KR101151405B1 - 영상과 ｕｓｎ을 이용한 울타리 경계장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보안영역의 무단 침입을 방지하는 울타리에 설치되어, 울타리를 통한 외부 침입을 경계하는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 보안영역의 가장자리를 따라 배설된 울타리에 설치되어, 보안영역 내로의 외부 침입을 감지하는 울타리 경계장치에 있어서,
상기 울타리 경계장치는, 울타리를 따라 배치된 장력 케이블의 장력을 계측하는 장력 감지부와; 상기 울타리의 진동을 계측하는 진동 감지부를 포함하여 구성된 제 1 감지모듈과; 상기 울타리의 내측에 형성된 할당 보안영역을 촬영하는 하나 이상의 카메라부로 구성된 제 2 감지모듈과; 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈을 통해 확인된 외부 침입을 상황실에 설치된 모니터링 모듈로 무선 전송하는 전송모듈; 및 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈 및 전송모듈의 구동을 제어하는 제어모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

Description

영상과 ＵＳＮ을 이용한 울타리 경계장치{Enclosure watch apparatus using images and USN}

본 발명은 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보안영역의 무단 침입을 방지하는 울타리에 설치되어, 울타리를 통한 외부 침입을 경계하는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치에 관한 것이다.

일반적으로 외부 침입의 경계가 요구되는 군부대나, 연구실 등 다양한 보안영역의 가장자리에는 울타리를 형성하여 외부 침입을 방지하고 있으나, 외부 침입자가 상기 울타리를 훼손하고 보안영역으로 진입할 수 있는 보안상의 취약점을 갖고 있다.

이를 해소하기 위해, 당 분야에서는 경비원이나 경계병 등을 울타리의 각지점에 배치하여 울타리를 통한 외부 침입을 경계하고 있으나, 이는 매우 번거롭기도 하고 인력이 다량 소요되는 한편, 교대 등에 의해 경계상태가 흐트러지는 문제점이 발생될 수도 있다.

한편, 당 분야에서도 CCTV나 열 감지 센서 등의 다양한 경계장치들이 개발 시공하여 상황실에서 원격으로 울타리의 경계상태를 확인할 수 있도록 하고 있으나, 외부 침입을 신속히 확인하기 어렵고 또 빈번한 오작동에 의해 관리자가 임의로 경계장치의 경계상태를 해제하는 경우가 발생되고 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 보안영역의 무단 침입을 방지하는 울타리에 설치되어, 영상기술과 USN 기술을 이용하여 울타리를 통한 외부 침입을 보다 정밀하게 감지하도록 한 울타리 경계장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치는,

보안영역의 가장자리를 따라 배설된 울타리에 설치되어, 보안영역 내로의 외부 침입을 감지하는 울타리 경계장치에 있어서,

상기 울타리 경계장치는, 울타리를 따라 배치된 장력 케이블의 장력을 계측하는 장력 감지부와; 상기 울타리의 진동을 계측하는 진동 감지부를 포함하여 구성된 제 1 감지모듈과; 상기 울타리의 내측에 형성된 할당 보안영역을 촬영하는 하나 이상의 카메라부로 구성된 제 2 감지모듈과; 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈을 통해 확인된 외부 침입을 상황실에 설치된 모니터링 모듈로 무선 전송하는 전송모듈; 및 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈 및 전송모듈의 구동을 제어하는 제어모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 장력 감지부는 울타리를 따라 배치된 장력 케이블과; 상기 장력 케이블의 양단에 설치되어 장력 케이블의 장력을 계측하는 장력 감지센서를 포함하여 구성되어, 상기 제어모듈은 각 장력 감지센서를 통해 계측되는 장력 케이블의 장력값을 수득하여 장력 케이블에 형성되는 최대 장력지점을 판독함으로써, 울타리에 형성되는 외부침입 지점을 검출하도록 한다.

보다 바람직하게는, 상기 울타리를 구성하는 지주에는, 배터리로부터 인가되는 전류를 각 모듈에 인가시키는 선형의 전선이 배치되고, 상기 제 1 감지모듈에는 선형의 전선을 따라 도전되는 전류량을 계측하여 전선의 저항값 변화를 감지하는 저항 감지부가 설치되어, 상기 제어모듈은 저항 감지부에서 계측된 저항값의 변화를 통해 외부 침입여부를 확인하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명은 센서기술을 이용한 제 1 감지모듈과, 영상 기술을 이용한 제 2 감지모듈을 유기적으로 조합시켜 이들 감지모듈을 통한 다중 감지를 통해 보다 향상된 신뢰도를 갖도록 함으로써, 종래 관리자가 빈번한 오동작에 의해 경계장치의 경계상태를 임의 하는 문제점을 해소할 수 있다.

특히, 제 1 감지모듈을 구성하는 장력 감지부는 울타리를 따라 배치된 장력 케이블과; 상기 장력 케이블의 양단에 각각 설치되어 장력 케이블의 장력을 계측하는 장력 감지센서로 구성되어, 제어모듈은 각 장력센서를 통해 계측되는 장력값의 편차와 장력 케이블의 길이를 통해 최대 장력점을 검출하여 외부 침입이 발생된 지점을 정밀하게 확인할 수 있다.

이와 더불어, 본 발명에서는 제 1 감지모듈에 설치되는 저항 감지부가, 각 모듈로 인가되는 전류의 도통경로인 전선의 전류량을 계측하고, 이 계측된 전류량을 통해 저항값의 변화를 감지하도록 하고 있다.

이에 따라, 제어모듈은 저항 감지부를 통해 계측되는 저항값의 변화를 통해 외부 침입 여부를 신속히 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치의 전체 구성을 보여주는 블럭도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치를 시공한 울타리를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치의 전체 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치를 시공한 울타리를 보여주는 모식도이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치(1)는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 보안영역(A)의 가장자리를 따라 설치된 울타리(100)에 설치되어 울타리(100)를 통한 외부 침입을 감시하는 것이다.

상기 울타리 경계장치(1)가 설치되는 울타리(100)는, 일반적으로 이격되게 배치된 지주(110) 사이에는 선형의 경계망(120)이 배치되고, 상부에는 코일형의 철조망(130)이 배치된 형태로 구성된다.

그리고, 상기 울타리(100)에 설치되어 경계를 도모하는 울타리 경계장치(1)는, 울타리(100)를 따라 배치된 장력 케이블(12a)의 장력값의 변화를 감지하는 장력 감지부(12)와; 상기 울타리(100)의 진동을 감지하는 진동 감지부(11)를 포함하여 구성된 제 1 감지모듈과; 상기 울타리(100)의 내측에 형성된 할당 보안영역(A')을 촬영하는 하나 이상의 카메라부(21)로 구성된 제 2 감지모듈과; 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈을 통해 수득된 감지신호를 상황실로 무선 전송하는 전송모듈(40); 및 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈 및 전송모듈(40)의 구동을 제어하는 제어모듈(30)을 포함하여 구성된다.

도면을 보면 상기 제어모듈(30)과 전송모듈(40)은 외부 훼손을 방지하기 위해 울타리(100)를 구성하는 지주(110)에 매립하여 설치되고, 상기 울타리 경계장치(1)에서 제 1 감지모듈을 구성하는 장력 감지부(11)와 진동 감지부(12)는 적은 외부 충격에도 쉽게 탄성 변형되는 울타리의 코일형 철조망(130)에 배치되어, 적은 외부 충격에 의해서도 신속히 반응하여 외부 침입을 감지하도록 구성된다.

여기서, 상기 진동 감지부(11)는 외부 침입에 따른 코일형 철조망(130)의 진동값을 실시간으로 감지하여 제어모듈(30)에 인가하고, 상기 장력 감지부(12)는 장력 케이블(12a)의 당김에 따른 장력을 계측하여 제어모듈(30)로 인가하게 된다.

이때, 상기 제어모듈(30)은 진동 감지부(11)를 통해 계측된 진동값, 또는 장력 감지부(12)를 통해 감지된 장력 케이블(12a)의 장력값이 설정값 보다 높거나, 후술되는 저항 감지부를 통한 저항값이 변화되면 1차적으로 외부 침입이 발생된 것으로 인식한다.

상기 장력 감지부(12)는, 울타리(100)를 따라 배치된 장력 케이블(12a)과, 상기 장력 케이블(12a)의 양단에 각각 설치되어 장력 케이블(12a)의 장력을 계측하는 장력 감지센서(12b)를 포함하여 구성되며, 본 실시예에서는 울타리(100)의 각 영역에 장력 감지부(12)를 복수 설치하고 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 제어모듈(30)은 각 장력 감지센서(12b)를 통해 계측된 장력값을 수득하여, 이들을 통해 계측된 장력값 사이의 편차값과 장력 케이블(12a)을 통해 연결된 장력 감지센서(12b)들의 이격된 거리를 통해 장력 케이블(12a)의 최대 당김 지점을 판독하여서, 울타리(100)에 형성된 외부침입 지점을 정확히 검출한다.

예컨대, 장력 케이블(12a)의 총 길이가 10m이고 장력 케이블(12a)의 좌단에 연결된 장력 감지센서(12b)에서 계측된 장력값이 6이고, 장력 케이블(12a)의 우단에 연결된 장력 감지센서(12b)에서 계측된 장력값이 4인 경우, 장력 케이블(12a)에 형성된 최고 장력점은 좌측 4m 지점(P)에 형성되는 것이다.

이를 통해, 본 실시예에 따른 울타리 경계장치(1)는 장력 감지부(12)를 통해 확인되는 최대 장력점(P)을 통해 외부 침입지점을 정확히 확인하고, 상기 제 1 감지모듈을 통해 외부 침입이 1차로 감지되면, 상기 외부 침입이 확인된 지점을 설치된 제 2 감지모듈의 카메라부를 통해 촬영하여 외부 침입을 재확인하게 된다.

그리고, 제어모듈(30)은 이 확인된 결과를 전송모듈(40)을 통해 상황실에 위치한 모니터 모듈(60)로 전송하여 상황실에 위치한 관리자에게 외부 침입을 통지함으로써, 관리자가 신속히 후속조치를 취하도록 한다.

이를 상술하자면, 제 1 감지모듈을 통해 외부 침입의 감지와 외부 침입위치가 확인되면, 제어모듈(30)은 외부 침입이 발생된 해당 할당 보안영역(A')을 촬영하는 제 2 감지모듈의 카메라부(21)를 통해 해당 할당 보안영역(A')을 촬영한다.

이때, 제어모듈(30)은 제 2 감지모듈에 의해 수득된 영상과 침입자가 침입하지 아니한 평상시를 촬영한 표준 영상과 대조하여 침입자의 침입여부를 확인하고, 상기 표본 영상과의 대조를 통해 제 2 감지모듈을 통해 수득된 영상에 침입자 또는 침입체가 확인되면 제 1 감지모듈을 통해 계측된 계측값들과, 제 2 감지모듈을 통해 획득된 영상을 전송모듈(40)을 통해 상황실의 모니터 모듈(60)로 무선 전송한다.

이에 따라, 강풍 등에 의해 제 1 감지모듈이 오 작동하여 제어모듈(30)이 외부 침입한 것으로 인식하더라도, 제 2 감지모듈을 통한 감지과정에서 침입이 감지되지 아니하면 제어모듈(30)은 전송모듈(40)을 통해 상황실로 전송하지 아니하므로, 관리자가 빈번한 오 감지가 번거러워 울타리의 경계상태를 임의 해제하는 문제점이 해소될 수 있다.

이와 더불어, 본 실시예에서는 상기 울타리(100)에 배터리(50)로부터 인가되는 전류를 각 모듈(30, 40)로 인가하는 전선을 정형화되게 배치하고, 상기 제 1 감지모듈에 전선을 통해 인가되는 전류량을 계측하고, 이 계측된 전류량을 통해 전선(13a)의 저항값 변화를 감지하는 저항 감지부(13)가 설치하고 있다.

도면을 보면, 상기 울타리(100)를 구성하는 각 지주(110) 사이에 형성되는 선형의 경계망을 전선(13a)으로 치환하여 배치하고, 이 전선(13a)에 전류량을 계측하는 저항 감지부(13)를 설치하고 있다.

따라서, 상기 각 지주(110) 사이에 형성된 전선(13a)에, 외부 침입자나 동물들이 접촉하면 전선(13a)의 저항값은 순간적으로 변경되므로, 상기 배터리(50)에서 인가되어 전선(13a)을 따라 각 모듈(30, 40)로 인가되는 전류량은 변화된다.

그리하여, 제어모듈(30)은 제 1 감지모듈의 저항 감지부(13)를 통해 외부 침입에 의한 저항값의 변화를 인지하여 외부 침입을 1차로 감지하게 되므로, 보다 신뢰성 높은 외부 침입여부를 인식할 수 있다.

1. 울타리 경계장치
11. 진동 감지부 12. 장력 감지부
12a. 장력 케이블 12b. 장력 감지센서
13. 저항 감지부 13a. 선형의 전선
21. 카메라부
30. 제어모듈 40. 전송모듈
50. 배터리
100. 울타리 110. 지주
120. 코일형 철조망
A. 보안영역 A'. 할당 보안영역

Claims (3)

1. 보안영역의 가장자리를 따라 배설된 울타리에 설치되어, 보안영역 내로의 외부 침입을 감지하는 울타리 경계장치에 있어서,
   상기 울타리 경계장치는, 울타리를 따라 배치된 장력 케이블의 장력을 계측하는 장력 감지부와; 상기 울타리의 진동을 계측하는 진동 감지부를 포함하여 구성된 제 1 감지모듈과; 상기 울타리의 내측에 형성된 할당 보안영역을 촬영하는 하나 이상의 카메라부로 구성된 제 2 감지모듈과; 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈을 통해 확인된 외부 침입을 상황실에 설치된 모니터링 모듈로 무선 전송하는 전송모듈; 및 상기 제 1 감지모듈과 제 2 감지모듈 및 전송모듈의 구동을 제어하는 제어모듈을 포함하여 구성되어,
   제 1 감지모듈을 통해 외부 침입이 1차로 감지되면 제 1 감지모듈에 의해 외부 침입지점이 1차적으로 확인된 영역을 할당 보안영역으로 하는 제 2 감지모듈의 해당 카메라부가, 해당 할당 영역을 촬영하여 외부 침입지점이 포함된 표본 영상을 수득하도록 구성되고,
   상기 울타리에 형성되는 지주에는 배터리로부터 인가되는 전류를 각 모듈에 인가시키는 선형의 전선이 배치되고, 제 1 감지모듈에는 선형의 전선을 따라 도전되는 전류량을 계측하여 전선의 저항값 변화를 감지하는 저항 감지부가 설치되어, 상기 제어모듈은 저항 감지부에서 계측된 저항값의 변화를 통해 외부 침입 여부를 확인하도록 구성되고,
   상기 제 1 감지모듈의 진동 감지부는 외부 진동에 의해 탄성 변형되는 울타리의 코일형 철조망에 배치되어, 적은 외부 충격에 의해서도 신속히 반응하도록 구성되는 한편,
   상기 제 1 감지모듈의 장력 감지부는 울타리를 따라 배치된 장력 케이블과, 상기 장력 케이블의 양단에 각각 설치되어 장력 케이블 양단의 장력을 개별적으로 계측하는 장력 감지센서를 포함하여 구성되고,
   상기 제어모듈은 각 장력 감지센서를 통해 장력 케이블 양단에 형성되는 장력값을 각각 수득하여 장력 케이블 양단 장력값의 편차값에 장력 케이블을 통해 연결된 장력 감지센서들의 이격된 거리를 대입시켜 장력 케이블의 최대 당김 지점을 판독하여 울타리에 형성된 외부 침입 지점을 검출하도록 구성하고,
   상기 외부 침입 지점을 검출한 제어모듈은, 제 1 감지모듈에 의해 외부 침입지점이 1차적으로 확인된 영역을 할당 보안영역으로 하는 제 2 감지모듈의 해당 카메라부를 구동시켜 해당 할당 영역을 촬영하여 외부 침입지점이 포함된 표본 영상을 수득하고,
   상기 카메라부를 통해 수득된 표본 영상과 침입자가 침입하지 아니한 평상시를 촬영한 표준 영상을 대조하여 침입자의 침입 여부를 2차적으로 확인하여 상기 표본 영상과의 대조를 통해 제 2 감지모듈을 통해 수득된 영상에 침입자 또는 침입체가 확인되면, 제 1 감지모듈을 통해 계측된 계측값들과 제 2 감지모듈을 통해 획득된 표본 영상을 전송모듈을 통해 상황실의 모니터 모듈로 무선 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 영상과 USN을 이용한 울타리 경계장치.
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