KR101159803B1 - 방범 장치 및 그 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 의하면, 건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하고 감지신호를 출력하는 다수의 센서부, 침입자 감지에 따라 제 1 교류 신호 또는 제 2 교류신호를 선택적으로 출력하는 교류 송신기, 및 상기 교류 송신기가 출력하는 상기 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 포함하는 제 3 신호를 두 개의 전선을 통해 전송하는 제 1 트랜스를 포함하는 센서부 및 상기 제 1 트랜스와 두 개의 전선을 통해 연결되고, 상기 제 1 트랜스가 전송하는 제 3 신호에서 상기 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호를 감지하여 외부 침입여부를 판단하는 댁내 방범장치를 포함하는 방범 장치를 통해 두 선식의 전원라인을 교류신호를 이용하도록 하여 전원공급과 감지신호를 동시에 전달할 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 두 개의 선로를 이용한 전원공급 및 신호전달이 가능하여 배선 및 결선이 용이하고, 배선비용을 줄일 수 있도록 한다.
방범 시스템, 교류신호, 2선식

Description

방범 장치 및 그 통신 방법{Apparatus of security and method of communicating}
도 1은 일반적인 방범 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 종래의 방범 시스템의 센서 연결 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범 장치 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 특징에 따른 도 3의 교류 수신부의 상세한 구조를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범방법의 센서 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범방법의 댁내 방범장치 동작 순서도이다.
본 발명은 방범 장치 및 그 통신 방법에 관한 것으로, 간단한 구성으로 방범 시스템의 센서에 필요한 전력공급과, 센서와의 통신을 할 수 있는 방범 장치 및 그 통신 방법에 관한 것이다.
방범 시스템은 가정이나 사무실 등의 건물 내부에 외부적인 침입을 감지할 수 있는 센서와 이를 검출하여 방범을 대행하는 관제소로 보낼 수 있는 통신 시스템을 갖춘 기기를 의미한다.
최근 들어 방범시스템을 도입하는 사례가 증가하고 있으며, 외부의 침입을 자동으로 관제소에 알리는 자동화된 방범시스템이 도입되고 있다.
도 1은 일반적인 방범 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 방범 시스템은 건물 내에 설치되는 방범부(110), 관제소(120), 출동부(120) 및 응급구조기관(140)을 포함한다.
방범부(110)는 건물 내에 설치되는 부분으로 댁내 방범장치(111)와 다수의 센서(112)를 포함하고, 관제소(120)는 정보수집부(121), 분석부(122), 및 호출부(123)를 포함한다.
센서(112)는 대상 건물의 주요 침입로, 즉, 창문이나 현관 및 실내에 설치되며, 외부 침입자 발생시 전기적인 신호를 발생시키고, 댁내 방범장치(111)는 건물에 설치되며, 센서(112)가 감지하는 사건을 모아 통신수단을 통해 관제소(120)로 전달한다.
관제소(120)의 정보 수집부(121)는 방범부(110)가 설치된 모든 건물의 댁내 방범장치(111)로부터 전송되는 정보를 수집하고, 분석부(122)는 정보 수집부(121)가 수집한 사건정보를 분석하여, 가택 침입 등의 긴급상황이 발생했는지 여부를 판단한다.
호출부(123)는 분석부(122)가 분석한 사건 정보에 의해 긴급상황이 발생한 건물을 출동부(120)에 알려서 조사하도록 하거나, 응급구조기관(140)에 알린다.
또한, 출동부(130)는 호출부(123)로부터의 지시에 따라 긴급상황이 발생한 곳으로 출동하여 상황을 조사하거나, 구조활동을 한다.
도 2는 종래의 방범 시스템의 센서 연결 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 센서(210)와 댁내방범장치(220)를 연결한 구조에서, 댁내 방범방치(220)는 전원부(221), 연결/단선 감지부(222)를 포함한다.
센서(210)는 내부에는 스위치가 있어, 보통 때는 스위치가 연결되고, 이상 발생시 이것이 끊어져 신호를 댁내 방범장치(220)로 보내거나, 스위치가 끊긴 상태에서 이상 발생시 스위치가 연결되어 신호를 댁내 방범장치(220)로 보낸다.
댁내 방범방치(220)의 연결/단선 감지부(222)는 센서(210)로부터 전송되는 신호의 연결 또는 단선을 감지하고, 감지된 정보를 관제소(120)로 전송한다.
이때, 상기 센서(210)와 댁내 방범장치(220)는 4 개의 선으로 연결되는데, 전원 연결을 위한 전원선 2 개와, 센서(210)의 신호를 받기 위한 센서선 2 개로 나누어진다.
그러나, 종래의 센서(210)와 댁내 방범장치(220)를 4 개의 선으로 연결하는 것은 배선의 수가 많아 배선 및 결선이 불편하고, 배선 비용이 늘어나는 문제점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 방범 시스템에서 댁내 방범장치 와 센서간의 연결을 간단히 하여 배선 및 결선이 용이하도록 하고, 배선비용을 절약할 수 있도록 하는 방범 장치 및 그 통신 방법을 제공함에 그 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 방범장치는,
건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하는 방범 장치에 있어서, 건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하고 감지신호를 출력하는 다수의 센서, 침입자 감지에 따라 제 1 교류 신호 또는 제 2 교류신호를 선택적으로 출력하는 교류 송신기, 및 상기 교류 송신기가 출력하는 상기 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 포함하는 제 3 신호를 두 개의 전선을 통해 전송하는 제 1 트랜스를 포함하는 센서부; 및 상기 제 1 트랜스와 두 개의 전선을 통해 연결되고, 상기 제 1 트랜스가 전송하는 제 3 신호에서 상기 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호를 감지하여 외부 침입여부를 판단하는 댁내 방범장치를 포함한다.
이때, 상기 교류 송신기는, 상기 센서로부터 정상적인 상태 신호를 수신한 경우 제 1 교류신호를 출력하고, 상기 센서로부터 외부침입 감지 신호를 수신한 경우 제 2 교류신호를 출력한다.
그리고, 상기 센서 및 상기 교류 송신기의 전원을 공급하는 안정화 전원부를 더 포함한다.
그리고, 상기 댁내 방범장치로부터 전송된 외부 칩입정보에 따른 응급구조 동작을 수행하는 관제소를 더 포함하고, 상기 댁내 방범장치는, 상기 제 1 트랜스가 전송하는 제 3 신호 중에서 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호만을 출력하는 제 2 트랜스; 및 상기 제 2 트랜스가 출력하는 상기 제 1 교류 신호 및 제 2 교류 신호를 각각 감지하고, 외부 침입여부를 판단하여 외부침입정보를 상기 관제소로 전송하는 교류 수신부를 더 포함한다.
그리고, 상기 제 2 트랜스는, 상기 제 1 트랜스로부터 상기 제 1 교류신호 및 상기 제 2 교류신호와 직류전압이 중첩된 제 3 신호를 수신하여, 제 1 교류신호 및 제 2 교류 신호만을 상기 교류 수신부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 교류 수신부는, 상기 제 2 트랜스로부터 전송되는 교류신호 중 제 1 교류신호를 감지하기 위한 제 1 교류신호 감지부; 상기 제 2 트랜스로부터 전송되는 교류신호 중 제 2 교류신호를 감지하기 위한 제 2 교류신호 감지부; 상기 제 1 교류신호 감지부 및 제 2 교류신호 감지부가 감지한 제 1 교류신호와 제 2 교류신호의 출력을 비교하여 외부 침입여부를 판단하는 비교판단부; 및 상기 비교판단부의 판단결과를 상기 관제소로 전송하는 정보전송부를 더 포함한다.
그리고, 상기 제 1 교류신호 감지부는, 상기 제 1 교류신호의 대역신호 만을 통과시키는 대역필터를 포함한다.
그리고, 상기 제 2 교류신호 감지부는, 상기 제 2 교류신호의 대역신호 만을 통과시키는 대역필터를 포함한다.
그리고, 상기 비교판단부는, 상기 제 1 교류신호가 상기 제 2 교류신호보다 출력이 작은 경우, 외부 침입으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 댁내 방범장치는, 상기 제 2 트랜스의 전원공급을 위한 전원부를 더 포함하다.
또한, 상기 관제소는 외부 침입에 대한 응급 구조를 위해 출동부 및 응급구조 기관과 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 방범장치의 통신방법은,
건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하는 다수의 센서와 댁내 방범장치를 포함한 방범 장치의 통신 방법에 있어서, (a) 상기 센서가 외부 침입을 감지하고, 감지 결과에 따라 서로 다른 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 출력하는 단계; (b) 상기 출력되는 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 포함하는 제 3신호를 상기 댁내 방범장치로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 댁내 방범장치가 수신되는 제 3 신호에서 상기 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호를 각각 감지하고, 감지된 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호의 출력에 따라 외부 침입여부를 판단하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 (a) 단계에서, 상기 센서가 정상적인 상태를 감지한 경우 제 1 교류신호를 출력하는 단계; 또는 상기 센서가 외부 침입상태를 감지한 경우 제 2 교류신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제 1 교류신호의 출력이 상기 제 2 교류신호의 출력보다 작은 경우, 외부 침입을 판단하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 3은 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범 장치 및 방법 장치 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 건물 내에 설치되는 방범 시스템은 센서(310), 교류 송신부(320), 안정화 전원부(320), 트랜스(340) 및 댁내 방범장치(350)를 포함한다.
이때, 방범 시스템의 구조는 상기 도 1과 유사하고, 관제소(120)와, 출동부(130) 및 응급구조 기관(140)은 중복된 구조로써 동일한 도면부호로 적용하여 설명하기로 한다.
또한, 댁내 방범장치(350)는 트랜스(351), 전원부(352) 및 교류수신부(353)를 포함한다.
센서(310)는 건물의 곳곳에 설치되어 이상 상태를 감지하고, 교류 송신부(320)는 센서의 이상 상태 감지 여부에 따라 서로 다른 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 출력한다.
예를 들어, 센서(310)가 정상적인 상태로 동작하면 교류 송신부(320)는 1KHz의 사인파의 제 1 교류 신호를 출력하고, 센서(310)가 이상을 감지하면 교류 송신부(320)는 2KHz의 사인파의 제 2 교류 신호를 출력한다.
그리고, 안정화 전원부(330)는 트랜스를 통한 교류 전압을 직류전압으로 변환하여 센서(310)와 교류 송신부(320)에 전원을 공급한다.
교류 송신부(320)가 발생하는 교류 신호는 트랜스(340)를 통해 센서(310)로 입력되는 직류 전압과 중첩되어 댁내 방범장치(350)로 전달된다.
댁내 방범 장치(350)의 트랜스(351)는 1차측에 교류 신호를 수신하는 교류 수신부(353)를 연결되고, 2차측에는 전원부(352)와 연결된 2 개의 선을 센서쪽의 트랜스(340)와 연결된다.
상기 트랜스(351)는 센서쪽의 트랜스(340)로부터 수신되는 교류 신호와 직류전압 신호 중 교류 신호만을 교류 수신부(353)로 전달하고, 교류 수신부(353)는 교류 송신부(320)가 발생하는 2 개의 교류 신호를 감지하여, 센서(310)가 이상을 감지하였는지 여부를 판단하여 관제소(130)로 알린다.
상기 교류 수신부(353)를 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 특징에 따른 도 3의 교류 수신부(353)의 상세한 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 교류 수신부(353)는 제 1 신호 감지부(410), 제 2 신호 감지부(420), 비교판단부(430) 및 정보 송신부(440)를 포함한다.
제 1 신호 감지부(410)는 교류 송신부(320)가 발생하는 제 1 교류 신호를 감지하고, 제 2 신호 감지부(420)는 교류 송신부(320)가 발생하는 제 2 교류 신호를 감지한다.
비교판단부(430)는 제 1 신호 감지부(410)와 제 2 신호 감지부(420)가 감지한 제 1 교류 신호 및 제 2 교류 신호의 세기를 비교하여, 출력이 큰 쪽을 선택함으로써 신호를 구분한다.
그리고 정보 송신부(440)는 비교판단부(430)가 구분한 제 1 교류 신호 또는 제 2 교류 신호에 따라 센서(310)가 이상을 감지했는지 여부를 관제소(120)로 알린다.
즉, 제 1 교류 신호가 1KHz의 사인파 신호이고, 제 2 교류 신호가 2KHz 사인파 신호인 경우, 제 1 신호 감지부(410)는 1KHz 대역의 신호만을 통과시키는 필터를 구비하도록 하고, 제 2 신호 감지부(420)는 2KHz 대역의 신호만을 통과시키는 필터를 구비하도록 한다.
이상과 같은 실시 예에 따라 본 발명의 특징에 따른 방범시스템은 트랜스를 통해 연결된 센서(310)와 댁내 방범장치(350)는 2 개의 선으로 연결하여 전력 전달과 신호전달이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 방범 시스템에서의 통신 방법은 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범 방법의 센서(310) 동작 순서도이다.
도 5를 참조하면, 센서(310)는 건물의 곳곳에 설치되어 동작하며(S501), 이상을 감지하면(S502), 이상 신호를 교류 송신부(320)로 전달하여, 교류 송신부(320)가 제 2 교류 신호를 출력하도록 한다(S503).
또한, 단계 S502에서 센서(310)가 이상을 감지하지 않고 정상적으로 동작하는 경우 교류 송신부(320)가 제 1 교류 신호를 출력하도록 한다(S504).
그리고, 교류 송신부(320)가 출력하는 교류 신호는 댁내 방범장치(350)로 전달된다(S505).
도 6은 본 발명의 특징에 따른 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범방법의 댁내 방범장치(350) 동작 순서도이다.
도 6을 참조하면, 댁내 방범 장치(350)는 트랜스(340)를 통해 센서측에서 전달되는 교류 신호를 트랜스(351)를 통해 수신하고(S601), 교류 수신부(353)의 제 1 교류신호 감지부(410)와 제 2 교류신호 감지부(420)가 수신된 교류 신호에서 제 1 교류 신호 및 제 2 교류 신호를 감지한다(S602).
그리고 교류 수신부(353)의 비교분석부(430)는 제 1 교류신호 감지부(410)와 제 2 교류신호 감지부(420)가 감지한 제 1 교류 신호와 제 2 교류 신호의 세기를 비교하고(S603), 제 1 교류 신호가 제 2 교류 신호보다 작다면, 센서(310)가 이상을 감지한 것으로 판단하여 정보 송신부(440)가 관제소(120)로 이를 알리도록 한다(S604).
관제소(120)는 댁내 방범장치(353)의 정보 송신부(440)로부터 수신되는 정보를 통해 출동부(130) 또는 응급구조기관(140)이 해당 건물로 출동하여 이상유무를 확인하고 처리할 수 있도록 한다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방범 장치 및 그 통신 방법은 교류 신호를 이용하여 2 선식 센서용 전원 라인을 이용하여 방범 시스템을 구성하여 종래의 4선식 구조에 비해 배선 및 결선이 쉽도록 하고, 배선 비용을 절약할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하는 방범 장치에 있어서,
    건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하고 감지신호를 출력하는 센서,
    침입자 감지에 따라 제 1 교류 신호 또는 제 2 교류신호를 선택적으로 출력하는 교류 송신기, 및
    상기 교류 송신기가 출력하는 상기 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 포함하는 제 3 신호를 두 개의 전선을 통해 전송하는 제 1 트랜스
    를 포함하는 센서부; 및
    상기 제 1 트랜스와 두 개의 전선을 통해 연결되고, 상기 제 1 트랜스가 전송하는 제 3 신호에서 상기 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호를 감지하여 외부 침입여부를 판단하는 댁내 방범장치
    를 포함하는 방범 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 교류 송신기는,
    상기 센서로부터 정상적인 상태 신호를 수신한 경우 제 1 교류신호를 출력하고, 상기 센서로부터 외부침입 감지 신호를 수신한 경우 제 2 교류신호를 출력하는 방범 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서 및 상기 교류 송신기의 전원을 공급하는 안정화 전원부를 더 포함하는 방범 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 댁내 방범장치로부터 전송된 외부 칩입정보에 따른 응급구조 동작을 수행하는 관제소를 더 포함하고,
    상기 댁내 방범장치는,
    상기 제 1 트랜스가 전송하는 제 3 신호 중에서 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호만을 출력하는 제 2 트랜스; 및
    상기 제 2 트랜스가 출력하는 상기 제 1 교류 신호 및 제 2 교류 신호를 각각 감지하고, 외부 침입여부를 판단하여 외부침입정보를 상기 관제소로 전송하는 교류 수신부
    를 더 포함하는 방범 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 트랜스는,
    상기 제 1 트랜스로부터 상기 제 1 교류신호 및 상기 제 2 교류신호와 직류전압이 중첩된 제 3 신호를 수신하여, 제 1 교류신호 및 제 2 교류 신호만을 상기 교류 수신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 방범 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 교류 수신부는,
    상기 제 2 트랜스로부터 전송되는 교류신호 중 제 1 교류신호를 감지하기 위한 제 1 교류신호 감지부;
    상기 제 2 트랜스로부터 전송되는 교류신호 중 제 2 교류신호를 감지하기 위한 제 2 교류신호 감지부;
    상기 제 1 교류신호 감지부 및 제 2 교류신호 감지부가 감지한 제 1 교류신호와 제 2 교류신호의 출력을 비교하여 외부 침입여부를 판단하는 비교판단부; 및
    상기 비교판단부의 판단결과를 상기 관제소로 전송하는 정보전송부
    를 더 포함하는 방범 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 교류신호 감지부는,
    상기 제 1 교류신호의 대역신호 만을 통과시키는 대역필터를 포함하는 방범 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2 교류신호 감지부는,
    상기 제 2 교류신호의 대역신호 만을 통과시키는 대역필터를 포함하는 방범 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 비교판단부는,
    상기 제 1 교류신호가 상기 제 2 교류신호보다 출력이 작은 경우, 외부 침입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방범 장치.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 댁내 방범장치는,
    상기 제 2 트랜스의 전원공급을 위한 전원부를 더 포함하는 방범 장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 관제소는 외부 침입에 대한 응급 구조를 위해 출동부 및 응급구조 기관과 연결되는 것을 특징으로 하는 센서용 교류 신호 전원라인을 이용한 방범 장치.
  12. 건물 내부에 설치되어 외부의 침입을 감지하는 다수의 센서와 댁내 방범장치를 포함한 방범 장치의 통신 방법에 있어서,
    (a) 상기 센서가 외부 침입을 감지하고, 감지 결과에 따라 서로 다른 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 출력하는 단계;
    (b) 상기 출력되는 제 1 교류신호 또는 제 2 교류신호를 포함하는 제 3신호 를 상기 댁내 방범장치로 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 댁내 방범장치가 수신되는 제 3 신호에서 상기 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호를 각각 감지하고, 감지된 제 1 교류신호 및 제 2 교류신호의 출력에 따라 외부 침입여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 방범장치의 통신방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 센서가 정상적인 상태를 감지한 경우 제 1 교류신호를 출력하는 단계; 또는
    상기 센서가 외부 침입상태를 감지한 경우 제 2 교류신호를 출력하는 단계
    를 더 포함하는 방범장치의 통신방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 제 1 교류신호의 출력이 상기 제 2 교류신호의 출력보다 작은 경우,
    외부 침입을 판단하는 단계를 포함하는 방범장치의 통신방법.
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