KR101088418B1 - Apparatus for regulating sensitivitie of safety system using shielded twisted pair cable - Google Patents

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KR101088418B1 KR1020110043897A KR20110043897A KR101088418B1 KR 101088418 B1 KR101088418 B1 KR 101088418B1 KR 1020110043897 A KR1020110043897 A KR 1020110043897A KR 20110043897 A KR20110043897 A KR 20110043897A KR 101088418 B1 KR101088418 B1 KR 101088418B1
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차동녕
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Abstract

PURPOSE: A device for adjusting sensitivity of a security system using a shielded stranded cable is provided to drastically reduce a malfunction due to wind, thereby increasing the reliability and operating efficiency of the security system. CONSTITUTION: An ADC(Analog to Digital Converter)(121) converts a detection signal outputted from an analog sensor unit into a digital signal. A Fourier converting unit(122) samples a signal outputted from the ADC and converts the sampled signal into a frequency component. The Fourier converting unit outputs the largest frequency value and the maximum voltage value of the frequency per each time from the converted frequency component. A signal converting unit(120) includes a filter unit(123). The filter unit detects a specific frequency signal from frequency components outputted from the Fourier converting unit. If the specific frequency signal is detected, a sensitivity adjusting unit(130) adjusts a warning reference value. A time detecting unit(131) calculates maintaining time of the specific frequency signal.

Description

차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치{APPARATUS FOR REGULATING SENSITIVITIE OF SAFETY SYSTEM USING SHIELDED TWISTED PAIR CABLE } A sensitivity control device for security system using shielded twisted pair cable {APPARATUS FOR REGULATING SENSITIVITIE OF SAFETY SYSTEM USING SHIELDED TWISTED PAIR CABLE}

본 발명은 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 바람, 우천 등의 자연 환경의 변화에 대한 오동작 경보의 출력을 차단하여 보안 시스템의 신뢰성을 개선한 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable, and more particularly, a shielded twisted pair that improves reliability of a security system by blocking an output of a malfunction alarm for a change in a natural environment such as wind or rain. A sensitivity control device of a security system using a cable.

최근 들어 산업 각 분야의 전문화에 따른 보안 및 방범 유지를 위한 국가 주요기관 보안 시설물 또는 주요 산업시설물 등의 보안 중요성이 강조되면서 최첨단 기술을 접목한 철저한 보안시스템의 구축이 공공기관, 기업 및 정부 내에 절대적인 과제로 부상하고 있는 실정이다. Recently, the importance of security of security facilities or major industrial facilities of major institutions for security and crime prevention in accordance with the specialization of each industry is emphasized, and the construction of a thorough security system incorporating cutting-edge technology is absolutely essential in public institutions, corporations and government. The situation is emerging as a problem.

또한, 효율적인 인력 및 경비 운용을 위하여 각국 정부 및 기업 등은 최소한의 보안경비 인력으로 이를 해결하고자 하고 첨단화 되어가는 보안시스템의 구축을 필요로 하고 있다.In addition, for efficient manpower and expense management, governments and corporations in each country need to establish a security system that is being advanced and try to solve it with minimum security guard manpower.

이와 같은 보안 시스템에는 출입문 및 창문 등 건물 내부로 진입할 수 있는 위치에 설치되는 잠금장치 또는 방범 창살의 기계적 동작을 가능하게 하는 시스템, 침입자의 침입을 감시하는 카메라, 방범센서 등의 전자적인 감시장치 등이 있다.Such a security system includes a locking device installed at a location that can enter a building such as doors and windows, a system that enables the mechanical operation of a crime prevention grate, an electronic monitoring device such as a camera that monitors an intruder's intrusion, and a security sensor. Etc.

특히, 최근에는 방범 시스템에 대한 관심이 증대되어 보안카메라, 보안센서등에 의해 외부침입자의 침입이 감지된 경우, 보안경비업체 등에 연락이 되어 보안경비업체의 직원이 출동하는 시스템이 갖추어졌다.In particular, in recent years, when the intrusion of external intruders is detected by security cameras, security sensors, etc., due to the increased interest in security systems, security guards, etc. have been contacted and staff of security guards are equipped.

그뿐만 아니라, 임의의 지역의 보안을 강화하기 위해 울타리를 설치하고 울타리에 임의의 경보 시스템을 설치하여 보안을 강화하고 있는 실정이다. In addition, in order to enhance security in any area, fences are installed and arbitrary alarm systems are installed on the fences to enhance security.

도 1은 일반적인 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 케이블 연결 상태를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a cable connection state of a security system using a shielded twisted pair cable in general.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 보안 시스템(10)은 정전기력을 검출하기 위한 차폐 연선 케이블(1)이 연결 케이블(5)을 경유하여 아날로그 센서부(6, Analog Sensor Unit: ASU)에 연결되어 있다. As shown in FIG. 1, in the security system 10 according to the related art, a shielded twisted pair cable 1 for detecting an electrostatic force is connected to an analog sensor unit 6 (ASU) via a connecting cable 5. Is connected to.

또한, 상기 차폐 연선 케이블(1)의 끝단에는 종단 디바이스(2)에 의하여 마감되고, 차폐 연선 케이블(1) 사이는 브랜치 슬리브(3)에 의하여 연결되며, 차폐 연선 케이블(1)과 연결 케이블(5)은 케이블 어댑터(4)에 의하여 연결되고, 연결 케이블(5)은 아날로그 센서부(6)에 연결된다.In addition, the ends of the shielded twisted pair cable (1) is finished by the termination device (2), between the shielded twisted pair cable (1) is connected by a branch sleeve (3), the shielded twisted pair cable (1) and the connecting cable ( 5) is connected by a cable adapter 4, the connection cable 5 is connected to the analog sensor unit (6).

도 2는 종래 기술에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 사용 상태를 나타낸 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view showing a state of use of a security system using a shielded twisted pair cable according to the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 외곽에 설치한 여러 펜스(20)에 상기한 차폐 연선 케이블(1)이 설치되어 있고, 이러한 차폐 연선 케이블(1)들이 연결 케이블을 통하여 아날로그 센서부(6)에 연결되며, 아날로그 센서부(6)는 차페 연선 케이블(1)로부터 정전기력이 검출되면, 경보 신호를 원격지의 상황실 등에 설치된 관리 시스템으로 출력한다.As shown in FIG. 2, the shielded twisted pair cable 1 is installed in various fences 20 installed at the outer side, and the shielded twisted pair cable 1 is connected to the analog sensor unit 6 through a connection cable. When the electrostatic force is detected from the shielded twisted pair cable 1, the analog sensor unit 6 outputs an alarm signal to a management system installed in a situation room of a remote place.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 보안 시스템은 보안 감지기가 설치된 위치와 물리적인 펜스의 상태에 따라 바람, 우천, 기후변화 등 외부의 자연 환경에 의해 오동작이 발생하여 보안 시스템의 신뢰성이 저하되는 문제점과 효율적인 운용을 방해하는 문제점이 있다.
However, the security system according to the prior art has a problem that the malfunction of the security system is deteriorated due to a malfunction caused by the external natural environment such as wind, rainy weather or climate change depending on the location of the security detector and the state of the physical fence. There is a problem that hinders operation.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 바람, 우천 등의 자연 환경의 변화에 대한 오동작 경보의 출력을 차단하여 보안 시스템의 신뢰성을 개선한 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve this problem, the present invention is to provide a sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable to improve the reliability of the security system by blocking the output of the malfunction alarm for changes in the natural environment, such as wind, rainy weather. The purpose.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부의 힘이나 충격이 가해지면 정전 기전력이 변하는 차폐 연선 케이블에서 발생하는 신호를 검출하는 아날로그 센서부와, 상기 아날로그 센서부가 검출한 신호에 따라 경보 신호를 출력하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides an analog sensor unit for detecting a signal generated from a shielded twisted pair cable in which electrostatic electromotive force changes when an external force or an impact is applied, and outputs an alarm signal according to the signal detected by the analog sensor unit. In a security system using a shielded twisted pair cable,

상기 아날로그 센서부가 검출한 신호를 주파수 성분, 신호 지속 시간 및 전압값으로 실시간 분석하고, 상기 분석 결과 임의의 특정 주파수가 검출되면 상기 특정 주파수의 지속 시간과 전압의 크기에 따라 경보 발생 판단을 위한 경보 기준값을 조절하며, 상기 조절된 경보 기준값에 따라 상기 아날로그 센서부가 검출한 신호를 비교하여 경보 신호의 출력 여부를 결정하는 감도 조절수단을 포함한다.Analyzing the signal detected by the analog sensor unit in real time with a frequency component, a signal duration and a voltage value, and when any specific frequency is detected as a result of the analysis, an alarm for determining an alarm occurrence according to the duration of the specific frequency and the magnitude of the voltage. And a sensitivity adjusting means for adjusting a reference value and determining whether to output an alarm signal by comparing the signal detected by the analog sensor unit according to the adjusted alarm reference value.

또한, 본 발명에 따른 상기 감도 조절수단은 상기 아날로그 센서부를 통해 입력되는 신호로부터 주파수 특성, 신호의 지속 시간 및 전압 값을 실시간으로 분석하고, 상기 분석 결과로부터 임의의 특정 주파수 신호를 검출하여 출력하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부로부터 임의의 특정 주파수가 검출되면, 상기 특정 주파수의 지속 시간과 전압의 크기에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값을 조절하는 감도 조절부; 및 상기 아날로그 센서부로부터 경보 신호의 출력 신호가 입력되면, 상기 신호 변환부가 출력하는 주파수의 전압값과 상기 감도 조절부에서 조절된 경보 기준값을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 출력 여부를 결정하는 경보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensitivity adjusting means according to the present invention analyzes the frequency characteristics, the duration of the signal and the voltage value in real time from the signal input through the analog sensor unit to detect and output any specific frequency signal from the analysis result A signal converter; A sensitivity control unit for adjusting an alarm reference value for determining whether an alarm signal is generated according to a duration of the specific frequency and a magnitude of a voltage when a specific frequency is detected from the signal converter; And when the output signal of the alarm signal is input from the analog sensor unit, compares the voltage value of the frequency output from the signal converter and the alarm reference value adjusted by the sensitivity controller, and determines whether to output the alarm signal according to the comparison result. And an alarm output unit for determining.

또한, 본 발명에 따른 상기 신호 변환부는 상기 아날로그 센서부가 출력하는 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter); 상기 ADC로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 주파수 성분으로 변환하고, 상기 변환된 주파수 성분으로부터 임의의 시간별로 가장 큰 주파수 값과 상기 주파수의 최대 전압값을 출력하는 푸리에 변환부; 및 상기 푸리에 변환부로부터 출력되는 주파수 성분 중에서 임의의 특정 주파수 신호를 검출하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the signal conversion unit according to the invention ADC (Analog to Digital Converter) for converting and outputting the detection signal output from the analog sensor unit to a digital signal; A Fourier transformer for sampling the signal output from the ADC and converting the signal into a frequency component and outputting the largest frequency value and the maximum voltage value of the frequency at any time from the converted frequency component; And a filter unit for detecting any particular frequency signal among frequency components output from the Fourier transform unit.

또한, 본 발명에 따른 상기 감도 조절부는 상기 신호 변환부로부터 임의의 특정 주파수 신호가 검출되면 상기 특정 주파수 신호의 지속 시간을 산출하는 시간 검출부; 및 상기 시간 검출부로부터 산출된 특정 주파수 신호의 지속 시간을 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준시간과 비교하고, 상기 비교 결과 지속 시간이 기준시간보다 크면, 상기 특정 주파수 신호의 전압값을 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준전압과 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값이 상향 또는 하향되도록 조절하는 임계값 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensitivity control unit may further include: a time detector configured to calculate a duration of the specific frequency signal when any specific frequency signal is detected from the signal converter; And comparing the duration of the specific frequency signal calculated from the time detector with a preset reference time for determining the sensitivity adjustment, and if the duration is greater than the reference time, determining the preset sensitivity adjustment of the voltage value of the specific frequency signal. And a threshold setting unit configured to compare the reference voltage to adjust the alarm reference value to be upward or downward to determine whether an alarm signal is generated according to the comparison result.

또한, 본 발명에 따른 상기 경보 출력부는 경보 신호가 발생되면 상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 접점 신호를 출력하는 릴레이부; 및 상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 통신 신호를 출력하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The alarm output unit may further include a relay unit configured to output a contact signal for indicating generation of the alarm signal when an alarm signal is generated; And a communication unit outputting a communication signal for displaying the occurrence of the alarm signal.

또한, 본 발명은 상기 아날로그 센서부로부터 검출된 신호에 임의의 (+) 전압 또는 (-) 전압 중 어느 하나의 전압을 부가하여 상기 신호 변환부로 출력하는 레벨 시프터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention may further include a level shifter for adding any one of a positive voltage or a negative voltage to the signal detected by the analog sensor unit and outputting the voltage to the signal converter.

또한, 본 발명은 사용자로부터 자연 환경에 따른 정전기력의 크기 정보를 검출하여 상기 감도 조절부로 제공하는 스위치 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a switch input unit for detecting the magnitude information of the electrostatic force according to the natural environment from the user to provide to the sensitivity control unit.

본 발명은 작은 동물의 접촉이나 눈, 비, 낙뢰 등의 기후 현상, 고압선, 철도 등의 간섭 현상에 대하여 오동작하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of preventing malfunction from contact with small animals, weather phenomena such as snow, rain, lightning, and interference phenomena such as high voltage lines and railways.

또한, 본 발명은 이미 설치된 보안 시스템과 함께 설치할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that can be installed with the security system already installed.

또한, 본 발명은 가장 일반적인 형태인 바람에 의한 오동작을 획기적으로 감소시킬 수 있어서 보안 시스템의 신뢰도와 운영 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention can significantly reduce the malfunction caused by the wind, which is the most common form, has the advantage of improving the reliability and operating efficiency of the security system.

도 1 은 일반적인 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 케이블 연결 상태를 나타낸 블록도.
도 2 는 종래 기술에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 사용 상태를 나타낸 예시도.
도 3 은 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4 는 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 바람에 의한 경보 신호의 출력 파형을 나타낸 파형도.
도 6 은 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 감도 조절부 동작 과정을 나타낸 흐름도.
도 7 은 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 경보 출력부 동작 과정을 나타낸 흐름도.1 is a block diagram showing a cable connection state of a security system using a shielded twisted pair cable in general.
Figure 2 is an exemplary view showing a state of use of the security system using a shielded twisted pair cable according to the prior art.
3 is a schematic block diagram of a sensitivity control device of a security system using shielded twisted pair cables;
4 is a block diagram showing the configuration of a sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable according to FIG. 3;
5 is a waveform diagram showing an output waveform of an alarm signal caused by wind;
6 is a flowchart illustrating a process of operating a sensitivity adjusting unit of a sensitivity adjusting device of a security system using a shielded twisted pair cable according to FIG. 3.
7 is a flowchart illustrating an operation of an alarm output unit of a sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable according to FIG. 3.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the sensitivity control device of the security system using a shielded twisted pair cable according to the present invention.

도 3은 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 5는 바람에 의한 경보 신호의 출력 파형을 나타낸 파형도이고, 도 6은 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 감도 조절부 동작 과정을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 도 3에 따른 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치의 경보 출력부 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a block diagram schematically showing a sensitivity control device of the security system using a shielded twisted pair cable, Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable according to Figure 3, Figure 5 6 is a waveform diagram illustrating an output waveform of an alarm signal caused by wind, FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a sensitivity control unit of a sensitivity control device of a security system using a shielded twisted pair cable according to FIG. 3, and FIG. The flow chart showing the operation of the alarm output unit of the sensitivity control device of the security system using a shielded twisted pair cable according to the.

도 3 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 외부의 힘이나 충격이 가해지면 정전기전력이 변하는 차폐 연선 케이블(1)의 끝단이 종단 디바이스(2)에 의하여 마감되고, 상기 차폐 연선 케이블(1) 사이는 브랜치 슬리브(3)에 의하여 연결되며, 상기 차폐 연선 케이블(1)과 연결 케이블(5)은 케이블 어댑터(4)에 의하여 연결되고, 상기 연결 케이블(5)은 아날로그 센서부(6, Analog Sensor Unit: ASU)에 연결된 보안 시스템에 있어서,As shown in Fig. 3 to 7, the present invention is the end of the shielded twisted pair cable 1 is changed by the termination device 2, the electrostatic power is changed when an external force or impact is applied, the shielded twisted pair cable (1) ) Is connected by a branch sleeve (3), the shielded twisted pair cable (1) and the connecting cable (5) is connected by a cable adapter (4), the connecting cable 5 is an analog sensor unit (6, In a security system connected to an Analog Sensor Unit (ASU),

상기 아날로그 센서부(6)가 검출한 신호를 주파수 성분, 신호 지속 시간 및 전압값으로 실시간 분석하고, 상기 분석 결과 임의의 특정 주파수가 검출되면 상기 특정 주파수의 지속 시간과 전압의 크기에 따라 경보 발생 판단을 위한 경보 기준값을 조절하며, 상기 조절된 경보 기준값에 따라 상기 아날로그 센서부(6)가 검출한 신호를 비교하여 경보 신호의 출력 여부를 결정하는 감도 조절 장치(100)를 포함하고, 상기 감도 조절 장치(100)는 레벨 시프터(110)와 신호 변환부(120)와 감도 조절부(130)와 스위치 입력부(140)와 경보 출력부(150)와 릴레이부(160)와 통신부(170)를 포함하여 구성된다.Analyze the signal detected by the analog sensor unit 6 in real time with frequency component, signal duration and voltage value, and if any specific frequency is detected as a result of the analysis, an alarm is generated according to the duration of the specific frequency and the magnitude of the voltage. And a sensitivity adjusting device (100) for adjusting an alarm reference value for determining and comparing the signal detected by the analog sensor unit (6) according to the adjusted alarm reference value to determine whether to output an alarm signal. The adjusting device 100 controls the level shifter 110, the signal converter 120, the sensitivity controller 130, the switch input unit 140, the alarm output unit 150, the relay unit 160, and the communication unit 170. It is configured to include.

상기 레벨 시프터(110)는 상기 아날로그 센서부(6)로부터 검출된 신호에 임의의 (+) 전압 또는 (-) 전압 중 어느 하나의 전압을 부가하여 신호 변환부(120)로 출력함으로써, 한다.The level shifter 110 adds any one of a positive voltage or a negative voltage to the signal detected by the analog sensor unit 6 to output the signal to the signal converter 120.

즉 신호 변환부(120)로 입력되는 신호는 아날로그 신호로서, 그 범위는 예를 들면, -2.6V ~ +3.6V이고, 상기 신호 변환부(120)의 핀 허용 전압이 0V ~ 3V이면, 신호의 왜곡 없이 아날로그 센서부(6)와 신호 변환부(120)를 연결하기 위해 신호 레벨이 올라가도록 하거나 또는 내려가도록 한다.That is, the signal input to the signal converter 120 is an analog signal, and the range thereof is, for example, -2.6V to + 3.6V, and if the pin allowable voltage of the signal converter 120 is 0V to 3V, the signal is In order to connect the analog sensor unit 6 and the signal converter 120 without distortion, the signal level is raised or lowered.

상기 신호 변환부(120)는 아날로그 센서부(6)를 통해 입력되는 신호로부터 주파수 특성, 신호의 지속 시간 및 전압 값을 실시간으로 분석하고, 상기 분석 결과로부터 임의의 특정 주파수 신호를 검출하여 출력하는 구성으로서, ADC(121)와, 푸리에 변환부(122)와 필터부(123)를 포함한다.The signal converter 120 analyzes a frequency characteristic, a signal duration, and a voltage value in real time from a signal input through the analog sensor unit 6, and detects and outputs an arbitrary specific frequency signal from the analysis result. The configuration includes an ADC 121, a Fourier transform unit 122, and a filter unit 123.

상기 ADC(Analog to Digital Converter, 121)는 아날로그 센서부(6)가 출력하는 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The ADC (Analog to Digital Converter) 121 converts the detection signal output from the analog sensor unit 6 into a digital signal and outputs the digital signal.

상기 푸리에 변환부(122)는 ADC(121)로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 주파수 성분으로 변환하고, 상기 변환된 주파수 성분으로부터 임의의 시간별로 가장 큰 주파수 값과 상기 주파수의 최대 전압값을 출력한다.The Fourier transformer 122 samples a signal output from the ADC 121 and converts the signal into a frequency component, and outputs the largest frequency value and the maximum voltage value of the frequency at any time from the converted frequency component.

또한, 상기 푸리에 변환부(122)는 아날로그 센서부(6)의 출력 신호를 샘플링하여 주파수 성분으로 변환하기 위해 고속 푸리에 변환을 수행한다.In addition, the Fourier transform unit 122 performs fast Fourier transform in order to sample the output signal of the analog sensor unit 6 and convert it into a frequency component.

또한, 상기 푸리에 변환부(122)는 바람의 영향으로 발생하는 임의의 특정 주파수 값을 저장하기 위해 다음과 같은 표본화 과정을 수행한다.In addition, the Fourier transform unit 122 performs the following sampling process to store any specific frequency value generated by the influence of wind.

아날로그 센서부(6)에서 출력되는 신호의 주파수 범위는 0 ~ 50Hz로서, 원 신호를 충실하게 재현하기 위한 표본화 주파수(Fs)는 원 신호의 주파수보다 2배 이상되어야 하므로, 표본화 주파수(Fs)는 다음과 같이 정의한다.Since the frequency range of the signal output from the analog sensor unit 6 is 0 to 50 Hz, the sampling frequency (Fs) for faithfully reproducing the original signal should be more than twice the frequency of the original signal, so the sampling frequency (Fs) is It is defined as follows.

Fs = 50Hz × 2 = 100Hz, Ts = 1/Fs = 10msFs = 50 Hz × 2 = 100 Hz, Ts = 1 / Fs = 10 ms

한편, 상기 아날로그 센서부(6)에서 상기 ADC(121)로 입력되는 최소 주파수 값이 1Hz(1초)이면, 1초당 표본의 수(N)는 1초/10ms = 100개이지만 고속 푸리에 변환은 2의 n제곱을 처리하므로 N = 128개로 고려되며, N = 128개의 표본을 고속 푸리에 변환으로 처리하여 나타나는 주파수 스펙트럼 그래프의 수평축 주파수(F)의 값은 F = (Fs × k)/N (단, 0 < k < N)에 의해 계산된다.On the other hand, if the minimum frequency value input from the analog sensor unit 6 to the ADC 121 is 1 Hz (1 second), the number of samples (N) per second is 1 second / 10 ms = 100, but the fast Fourier transform Since n = 2 powers of 2, N = 128 is considered, and the value of the horizontal frequency (F) of the frequency spectrum graph resulting from processing the N = 128 samples with the fast Fourier transform is F = (Fs × k) / N (where , 0 <k <N).

또한, 상기 푸리에 변환부(122)는 입력된 신호를 1초당 128번의 표본화를 시행하면 표본화 시작시간(T0)에서 표본화 마침시간(Tn-1)까지 표본 데이터가 산출된다.In addition, when the Fourier transform unit 122 samples the input signal 128 times per second, the sample data is calculated from the sampling start time T0 to the sampling finish time Tn-1.

상기 산출된 표본화 데이터를 실시간으로 고속 푸리에 변환을 수행하여 각 주파수의 값을 산출하고, 각 단위 시간별 시작시간(T0) ~ 마침시간(Tn-1) 사이에서 가장 큰 주파수 값(fmax)과 그 전압값(Vmax)을 내부 버퍼에 저장되도록 한다.A fast Fourier transform is performed on the calculated sampling data in real time to calculate a value of each frequency, and the largest frequency value fmax and its voltage between the start time T0 and the finish time Tn-1 for each unit time. Causes the value Vmax to be stored in an internal buffer.

상기 필터부(123)는 푸리에 변환부(122)로부터 출력되는 주파수 성분 중에서 상기 내부 버퍼에 저장된 특정 주파수와 일치하는 임의의 특정 주파수 신호를 검출하여 출력한다.The filter unit 123 detects and outputs a specific frequency signal corresponding to a specific frequency stored in the internal buffer among frequency components output from the Fourier transform unit 122.

즉 도 5에 도시된 바와 같이, 약간의 강한 바람에 의해 펜스가 요동함으로써 (+) 경보 임계값과 (-) 경보 임계값 사이에 P1과 같은 크기를 갖는 정전기전력 신호가 발생하고, 임의의 시간에 상기 (+) 경보 임계값과 (-) 경보 임계값을 넘어서는 P2와 같은 크기를 갖는 정전기전력 신호가 검출되는지 여부를 판단한다.That is, as shown in Fig. 5, the fence swings due to a slight strong wind, so that an electrostatic power signal having a magnitude equal to P1 is generated between the (+) alarm threshold and the (-) alarm threshold. It is determined whether an electrostatic power signal having a magnitude equal to P2 exceeding the (+) alarm threshold and the (−) alarm threshold is detected.

상기 감도 조절부(130)는 신호 변환부(120)로부터 임의의 특정 주파수가 검출되면, 상기 특정 주파수의 지속 시간과 전압의 크기에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값을 조절하는 구성으로서, 예를 들면 설치된 펜스의 종류와 설치 지역의 바람 특성에 따라 바람 등으로 인한 펜스의 유동으로 오동작 신호가 입력되면, 바람의 영향으로 입력된 신호인지 여부를 판단하기 위한 경보 기준값이 자동으로 조절되도록 하며, 시간 검출부(131)와, 임계값 설정부(132)를 포함한다.The sensitivity adjusting unit 130 adjusts an alarm reference value for determining whether an alarm signal is generated according to the duration of the specific frequency and the magnitude of the voltage when a certain specific frequency is detected from the signal converter 120. For example, when a malfunction signal is input due to the flow of the fence due to wind, etc. according to the type of the fence and the wind characteristics of the installation area, an alarm reference value for determining whether the signal is input due to the influence of wind is automatically adjusted. And a time detector 131 and a threshold setting unit 132.

상기 시간 검출부(131)는 신호 변환부(120)의 내부 버퍼에 저장된 임의의 특정 주파수 신호가 있는지 확인한 후 상기 신호 변환부(120)로부터 임의의 특정 주파수 신호가 검출되면 상기 검출된 특정 주파수 신호의 지속 시간(Tfcont)을 산출(S100)한다.The time detector 131 checks whether there is any particular frequency signal stored in the internal buffer of the signal converter 120, and then detects a particular frequency signal from the signal converter 120. The duration Tfcont is calculated (S100).

상기 임계값 설정부(132)는 시간 검출부(131)로부터 산출된 특정 주파수 신호의 지속 시간(Tfcont)을 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준시간(Twind)과 비교(S110)하고, 상기 비교 결과 지속 시간이 기준시간보다 크면, 상기 특정 주파수 신호의 전압값(Vfcont)을 검출(S100)하여 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준전압(Vwind)과 비교(S120)하며, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값(Valarm)이 상향 또는 하향되도록 조절(S130, S131)한다.The threshold value setting unit 132 compares the duration Tfcont of the specific frequency signal calculated from the time detector 131 with a preset reference time Twind for determining the sensitivity adjustment (S110), and the comparison result duration time. If the reference time is greater than the reference time, the voltage value Vfcont of the specific frequency signal is detected (S100) and compared with a preset reference voltage Vwind for sensitivity adjustment determination (S120), and whether an alarm signal is generated according to the comparison result. The alarm reference value (Valarm) for determining the control to adjust the up or down (S130, S131).

즉 상기 특정 주파수 신호의 전압값(Vfcont)이 상기 감도 조절 판단용 기준전압(Vwind)보다 크면 상기 경보 기준값(Valarm)이 일정 크기만큼 증가되도록 경보 기준값(Valarm) 전압을 상향 조정하고, 상기 특정 주파수 신호의 전압값(Vfcont)이 상기 감도 조절 판단용 기준전압(Vwind)보다 작으면 상기 경보 기준값(Valarm)이 일정 크기만큼 감소되도록 경보 기준값(Valarm) 전압을 하향 조정한다.That is, when the voltage value Vfcont of the specific frequency signal is greater than the reference voltage Vwind for the sensitivity adjustment determination, the alarm reference value Valarm is adjusted upward so that the alarm reference value Valarm is increased by a predetermined amount, and the specific frequency is increased. If the voltage value Vfcont of the signal is smaller than the reference voltage Vwind for the sensitivity adjustment determination, the alarm reference voltage Valarm is adjusted downward so that the alarm reference value Valarm is reduced by a predetermined amount.

상기 스위치 입력부(140)는 사용자로부터 펜스의 고정 상태와 주변 자연 환경에 따른 정전기력의 크기 정보를 검출하여 상기 감도 조절부(130)의 경보 기준값(Valarm) 정보로 제공된다.The switch input unit 140 detects magnitude information of the electrostatic force according to the fixed state of the fence and the surrounding natural environment from the user and is provided as alarm value information of the sensitivity adjusting unit 130.

상기 경보 출력부(150)는 아날로그 센서부(6)로부터 경보 신호의 출력 신호가 입력되면, 신호 변환부(120)가 출력하는 최대 전압값을 갖는 주파수의 전압값(Vmax)과 감도 조절부(130)에서 조절된 경보 기준값(Valarm)을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 출력 여부를 결정한다.When the output signal of the alarm signal is input from the analog sensor unit 6, the alarm output unit 150 outputs a voltage value Vmax and a sensitivity control unit having a maximum voltage value output by the signal converter 120. Compare the alarm reference value (Valarm) adjusted in 130, and determines whether to output the alarm signal according to the comparison result.

즉 상기 경보 출력부(150)는 아날로그 센서부(6)로부터 경보 신호가 발생(S200)하면, 상기 신호 변환부(120)에서 출력되는 최대 전압값을 가진 주파수(fvmax)가 바람에 의한 주파수 성분 (fwind)에서 예를 들면, (-)0.5Hz의 제 1 기준 주파수와 (+) 0.5Hz의 제 2 기준 주파수 사이의 값을 갖는지를 판단(S210)한다. That is, when the alarm output unit 150 generates an alarm signal from the analog sensor unit 6 (S200), the frequency component fvmax having the maximum voltage value output from the signal conversion unit 120 is a frequency component caused by wind. In fwind, for example, it is determined whether the value has a value between the first reference frequency of (−) 0.5 Hz and the second reference frequency of (+) 0.5 Hz (S210).

상기 최대 전압 주파수(fvmax)가 상기 제 1 및 제 2 기준 주파수 사이의 값이 아니면 아날로그 센서부(6)로부터 발생되는 경보 신호를 무시하고, 상기 최대 전압 주파수(fvmax)가 상기 제 1 및 제 2 기준 주파수 사이의 값(fwind - 0.5Hz < fvmax < fwind + 0.5Hz)이면, 최대 전압값(Vmax)을 상기 감도 조절부(130)에서 설정된 경보 기준값(Valarm)과 비교(S220)한다.If the maximum voltage frequency fvmax is not a value between the first and second reference frequencies, the alarm signal generated from the analog sensor unit 6 is ignored, and the maximum voltage frequency fvmax is the first and second frequencies. If the value between the reference frequencies (fwind-0.5 Hz <fvmax <fwind + 0.5 Hz), the maximum voltage value (Vmax) is compared with the alarm reference value (Valarm) set in the sensitivity control unit 130 (S220).

상기 비교 결과, 최대 전압값(Vmax)이 감도 조절부(130)에서 설정된 경보 기준값(Valarm)보다 크면 경보 신호가 발생(S230)되도록 하고, 상기 최대 전압값(Vmax)이 상기 감도 조절부(130)에서 설정된 경보 기준값(Valarm)보다 작으면, 모든 신호를 무시한다.As a result of the comparison, when the maximum voltage value Vmax is greater than the alarm reference value Valarm set by the sensitivity controller 130, an alarm signal is generated (S230), and the maximum voltage value Vmax is the sensitivity controller 130. If it is smaller than Alarm set in (), all signals are ignored.

상기 릴레이부(160)는 경보 신호가 발생되면 상기 경보 출력부(150)의 제어에 따라 온(ON) 되어 상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 접점 신호를 원격지의 상황실 등에 설치된 관리 시스템으로 출력되도록 한다.When the alarm signal is generated, the relay unit 160 is turned on under the control of the alarm output unit 150 to output a contact signal for indicating the occurrence of the alarm signal to a management system installed in a remote situation room or the like. do.

상기 통신부(170)는 경보 신호가 발생되면, 상기 경보 출력부(150)의 제어에 따라 RS-232C 통신을 통해 상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 통신 신호를 원격지의 상황실 등에 설치된 관리 시스템으로 출력되도록 한다.When the alarm signal is generated, the communication unit 170 outputs a communication signal for displaying the occurrence of the alarm signal through a RS-232C communication to a management system installed in a remote control room or the like under the control of the alarm output unit 150. Be sure to

따라서, 실시간으로 주파수 성본, 신호 지속 시간, 전압값 등을 분석하여 침입 경보와 바람 등에 의한 오동작 경보를 분리하여 판단할 수 있다.Therefore, by analyzing the frequency text, signal duration, voltage value, etc. in real time, it is possible to separate and determine the intrusion alarm and the malfunction alarm due to the wind.

특히, 바람의 영향을 크게 받는 종류의 펜스 등에 적용함으로써, 바람, 우천 등의 자연 환경의 변화로 인한 잘못된 경보를 방지할 수 있게 된다.
In particular, by applying to the kind of fence that is greatly affected by the wind, it is possible to prevent false alarms due to changes in the natural environment, such as wind, rain.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

100 : 감도 조절 장치 110 : 레벨 시프터
120 : 신호 변환부 121 : ADC(Analog to Digital Converter)
122 : 푸리에 변환부 123 : 필터부
130 : 감도 조절부 131 : 시간 검출부
132 : 임계값 설정부 140 : 스위치 입력부
150 : 경보 출력부 160 : 릴레이부
170 : 통신부100: sensitivity control device 110: level shifter
120: signal converter 121: ADC (Analog to Digital Converter)
122: Fourier transform unit 123: Filter unit
130: sensitivity control unit 131: time detector
132: threshold setting unit 140: switch input unit
150: alarm output unit 160: relay unit
170: communication unit

Claims (7)

외부의 힘이나 충격이 가해지면 정전 기전력이 변하는 차폐 연선 케이블에서 발생하는 신호를 검출하는 아날로그 센서부와, 상기 아날로그 센서부가 검출한 신호에 따라 경보 신호를 출력하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템에 있어서,
상기 아날로그 센서부가 출력하는 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter)와, 상기 ADC로부터 출력되는 신호를 샘플링하여 주파수 성분으로 변환하고, 상기 변환된 주파수 성분으로부터 임의의 시간별로 가장 큰 주파수 값과 상기 주파수의 최대 전압값을 출력하는 푸리에 변환부와, 상기 푸리에 변환부로부터 출력되는 주파수 성분 중에서 임의의 특정 주파수 신호를 검출하는 필터부를 포함한 신호 변환부;
상기 신호 변환부로부터 임의의 특정 주파수가 검출되면, 상기 특정 주파수의 지속 시간과 전압의 크기에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값을 조절하는 감도 조절부; 및
상기 아날로그 센서부로부터 경보 신호의 출력 신호가 입력되면, 상기 신호 변환부가 출력하는 주파수의 전압값과 상기 감도 조절부에서 조절된 경보 기준값을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 출력 여부를 결정하는 경보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치.In a security system using an analog sensor unit for detecting a signal generated from a shielded twisted pair cable of which electrostatic force changes when external force or impact is applied, and a shielded twisted pair cable for outputting an alarm signal according to the signal detected by the analog sensor unit ,
An analog-to-digital converter (ADC) for converting and outputting a detection signal output from the analog sensor unit into a digital signal; A signal converter including a Fourier transform unit for outputting a largest frequency value and a maximum voltage value of the frequency, and a filter unit for detecting any particular frequency signal among frequency components output from the Fourier transform unit;
A sensitivity control unit for adjusting an alarm reference value for determining whether an alarm signal is generated according to a duration of the specific frequency and a magnitude of a voltage when a specific frequency is detected from the signal converter; And
When the output signal of the alarm signal is input from the analog sensor unit, the voltage value of the frequency output from the signal converter is compared with the alarm reference value adjusted by the sensitivity control unit, and determines whether to output the alarm signal according to the comparison result Sensitivity control device for a security system using a shielded twisted pair cable, characterized in that it comprises an alarm output unit. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서
상기 감도 조절부는 상기 신호 변환부로부터 임의의 특정 주파수 신호가 검출되면 상기 특정 주파수 신호의 지속 시간을 산출하는 시간 검출부; 및
상기 시간 검출부로부터 산출된 특정 주파수 신호의 지속 시간을 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준시간과 비교하고, 상기 비교 결과 지속 시간이 기준시간보다 크면, 상기 특정 주파수 신호의 전압값을 미리 설정된 감도 조절 판단용 기준전압과 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하기 위한 경보 기준값이 상향 또는 하향되도록 조절하는 임계값 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치.The method of claim 1
The sensitivity controller may include a time detector configured to calculate a duration of the specific frequency signal when a certain frequency signal is detected from the signal converter; And
The duration of the specific frequency signal calculated from the time detector is compared with a reference time for determining the sensitivity adjustment in advance. If the duration is greater than the reference time, the voltage value of the specific frequency signal is determined in advance for the sensitivity adjustment. And a threshold setting unit for comparing the reference voltage and adjusting the alarm reference value to be upward or downward to determine whether an alarm signal is generated according to the comparison result. . 제 1 항에 있어서,
상기 경보 출력부는 경보 신호가 발생되면 상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 접점 신호를 출력하는 릴레이부; 및
상기 경보 신호의 발생을 표시하기 위한 통신 신호를 출력하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치.The method of claim 1,
The alarm output unit may include a relay unit for outputting a contact signal for indicating generation of the alarm signal when an alarm signal is generated; And
And a communication unit for outputting a communication signal for displaying the occurrence of the alarm signal. 제 1 항, 제4항 및 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 아날로그 센서부로부터 검출된 신호에 임의의 (+) 전압 또는 (-) 전압 중 어느 하나의 전압을 부가하여 상기 신호 변환부로 출력하는 레벨 시프터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치.The method according to any one of claims 1, 4 and 5,
Security using a shielded twisted pair cable further comprises a level shifter for adding any one of a positive voltage or a negative voltage to the signal detected by the analog sensor unit and outputting the voltage to the signal converter. Sensitivity regulator of the system. 제 1 항, 제4항 및 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
사용자로부터 자연 환경에 따른 정전기력의 크기 정보를 검출하여 상기 감도 조절부로 제공하는 스위치 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 연선 케이블을 이용한 보안 시스템의 감도 조절 장치.The method according to any one of claims 1, 4 and 5,
Sensing device of the security system using a shielded twisted pair cable further comprises a switch input unit for detecting the magnitude information of the electrostatic force according to the natural environment from the user to provide to the sensitivity control unit.
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