KR101184591B1 - 무선충전장치를 구비한 궤도 이동형 감시시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라(Closed Circuit Television : CCTV)에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 전력선, 가스배관, 통신선 등을 설치하기 위하여 지하에 매설한 관로에 궤도를 설치하고 상기 궤도상에서 작동하는 감시카메라에 무선충전장치를 구비하여 화재, 오염, 침수 등의 비상상황에도 자체전력을 구동하여 감시기능을 계속 수행할 수 있는 감시카메라에 관한 것이다. 본 발명에 따른 감시시스템은 궤도(600)상을 이동하는 감시카메라(100), 상기 궤도(600)의 말단에 위치하며 상기 감시카메라(100)의 전력수신기를 통하여 상기 감시카메라(100)의 배터리에 전력을 공급하는 무선충전장치(300); 상기 송수신부(120)에서 전달받은 감시정보를 중앙서버(400)로 전달하는 중계장치(200); 클라우드 시스템을 통하여 중계장치(200)로부터 감시정보를 수신받고 감시카메라(100)를 제어하는 중앙서버(400); 및 원격지의 온도 습도정보를 수집하여 감시카메라(100)에 송신하는 원격센서(500)를 포함한다. 상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라에 무선충전장치를 구비하여 화재, 침수 등의 상황에도 감시기능을 수행할 수 있는 궤도 이동형 감시카메라를 제공하는데에 그 목적이 있다. 본 발명은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라에 온도센서, 습도센서, 빛감지센서를 구비하여 화재나 침수 등의 상황을 신속하게 감지할 수 있는 궤도 이동형 감시카메라를 제공할 수 있다.

Description

무선충전장치를 구비한 궤도 이동형 감시시스템 {Track moving Closed Circuit Television System with Wireless Recharging Device}

본 발명은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라(Closed Circuit Television : CCTV)에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 전력선, 가스배관, 통신선 등을 설치하기 위하여 지하에 매설한 관로에 궤도를 설치하고 상기 궤도상에서 작동하는 감시카메라에 무선충전장치를 구비하여 화재, 오염, 침수 등의 비상상황에도 자체전력을 구동하여 감시기능을 계속 수행할 수 있는 감시카메라에 관한 것이다.

전력선, 가스배관, 통신선 등을 설치하기 위하여 지하에 구축한 통로를 관로라고 하는데, 이러한 관로 내부에 설치되는 상기 전력선, 가스배관, 통신선 등을 감시하기 위하여 감시카메라(Closed Circuit Television : CCTV)를 이용하고 있다. 이러한 지하 관로 이외에도 건물이나 주요 도로 등에 경비원을 배치하는 대신에 무인 감시카메라를 설치하여 만일의 사고를 대비하고 인건비를 절약하고 있다. 특히 휴전선과 같은 철책을 감시하기 위해서 사용할 수도 있다

하지만 현재 이용되고 있는 감시카메라는 고정식이어서 일정한 간격으로 카메라를 설치하여야 하고, 지하 관로의 경우 직선구간보다는 곡선구간이 많아 그 시야가 현저히 좁아지기 때문에 관로가 꺾이는 구간마다 감시카메라를 설치해야하는 문제가 발생하여 그 감시기능에 한계가 있다.

이를 해결하기 위해 기존의 이동형 감시카메라의 경우 궤도상에 설치된 전선 등으로 전원을 공급받아 감시기능을 수행하게 되는데, 화재나 침수 등으로 궤도상의 전선이 파손되거나 전기공급이 중단되는 경우에 그 기능을 전혀 수행하지 못하는 문제가 있다. 이를 보완하기 위하여 감시카메라의 정상작동 여부를 감시하는 감시장치를 추가로 구비하는 방법을 이용하여 이를 해결하고 있지만, 설치비용이 추가되는 또 다른 문제가 발생하고 있다.

기존의 감시카메라의 다른 문제점으로는 기존의 감시카메라의 경우 화면에 의존하는 감시기능으로 화재로 인한 고열, 침수 등의 문제가 발생한 경우 이를 신속하게 파악하기 힘든 문제가 있다.

상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라에 무선충전장치를 구비하여 화재, 침수 등의 상황에도 감시기능을 수행할 수 있는 궤도 이동형 감시카메라를 제공하는데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 궤도상에서 이동하는 이동형 감시카메라에 온도센서 및 습도센서를 구비하여 화재나 침수 등의 상황을 신속하게 감지할 수 있는 궤도 이동형 감시카메라를 제공하는데에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 화상카메라, 온도센서, 습도센서 및 빛감지센서를 구비하여 화상정보, 온도 , 습도정보, 화재감지정보를 수집하는 센서부; 구동 모터, 구동 기어 및 궤도 이동장치를 포함하는 이동부; 무선충전용 전력수신기, 무선충전용 배터리를 포함하는 전원부; 및 감시정보를 송수신하는 송수신부;를 포함하는 감시카메라를 제공한다.

본 발명은 상기 감시카메라를 포함하며, 상기 감시카메라가 이동하는 궤도의 말단에 위치하며 상기 감시카메라의 전력수신기를 통하여 상기 무선충전용 배터리에 전력을 공급하는 무선충전장치; 및 상기 송수신부에서 전달받은 감시정보를 중앙서버로 전달하는 중계장치;를 포함하는 궤도 이동형 감시시스템을 제공한다.

본 발명은 상기 궤도 이동형 감시시스템에 있어서, 상기 중계장치를 통하여 감시정보를 전달받는 수신부; 상기 감시정보를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 감시카메라를 수동으로 조작가능하게 하는 감시카메라 조작부;를 포함하는 궤도 이동형 감시시스템을 제공한다.

본 발명은 상기 궤도 이동형 감시시스템에 있어서, 상기 조작부는 상기 감시카메라를 이동시키는 조이스틱 레버, 상기 감시 카메라를 회전시키는 제1 버튼, 상기 감시카메라의 화상을 줌인하는 제2 버튼 및 상기 감시카메라의 화상을 줌아웃하는 제3 버튼으로 구성된 것을 특징으로 하는 궤도 이동형 감시시스템을 제공한다.

본 발명은 상기 궤도 이동형 감시시스템에 있어서, 상기 수신부와 상기 중계장치는 클라우드 네트워크로 연결되는 것을 특징으로 하는 궤도 이동형 감시시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면 관로의 곡선구간마다 고정식 감시카메라를 설치할 필요 없이 본 발명의 궤도 이동형 감시카메라의 설치를 통하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 화재나 침수 등으로 궤도상에 설치된 전원 공급선이 파손된 경우 무선충전장치를 통하여 충전된 배터리를 통하여 전력을 공급받아 비상시에도 감시기능을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한 궤도상에 전원 공급선을 설치하지 않고 무선충전장치 만을 이용하여 감시기능을 수행할 수도 있으며 이 경우 궤도상에 전원 공급선을 설치하는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 군 경비지역에 도보순찰과 더불어 야간에 적외선 카메라를 이용하여 경비할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면 카메라에 의존한 감시카메라에서는 감지할 수 없는 화재, 침수 등의 사고를 온도감지센서, 습도감지센서, 빛감지센서 등을 통하여 신속하게 감지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 감시카메라를 도시한 도면
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 궤도 이동형 감시시스템을 도시한 도면
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 중계장치를 도시한 도면
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 중앙서버의 조작부를 도시한 도면

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 감시카메라(100)의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 감시카메라(100)는 화상카메라, 온도센서, 습도센서, 빛감지센서 등을 구비하여 화상정보, 온도정보, 습도정보, 화재정보를 수집하는 센서부;(130); 구동 모터, 구동 기어 및 궤도 이동장치를 포함하는 이동부(140); 무선충전용 전력수신기, 무선충전용 배터리를 포함하는 전원부(110); 및 감시정보를 송수신하는 송수신부(120);를 포함한다.

센서부(130)는 화상카메라로부터 화상정보, 온도 센서로부터 온도정보, 습도 센서로부터 습도정보, 빛감지센서로부터 화재정보를 수집하여 하나의 감시정보로 구성하고 이를 송수신부(120)를 통하여 중계장치(200)로 전달하는 구성이다. 상기 센서부(130)의 온도센서, 습도센서, 빛감지센서는 상기 감시카메라(100)에 직접 설치하여 카메라가 궤도를 따라 이동하면 실시간으로 온도, 습도, 화재정보 등을 체크하여 이상이 발생할 경우 감시정보를 송수신부(120)를 통하여 중계장치(200)로 전달할 수 있다. 상기 센서부(130)는 감시카메라(100)가 해당 지역을 이동할 때에 온도정보, 습도정보, 화재정보 등을 수신하고 이러한 감시정보를 송수신부(120)를 통하여 중계장치(200)로 전달할 수 있다.

전원부(110)는 무선충전용 2차 코일 및 상기 코일로부터 전원을 충전하는 충전식 배터리로 구성할 수 있다. 상기 전원부(110)를 통하여 궤도(600)에 전원케이블을 설치하지 않고도 감시카메라(100)를 운용할 수 있어, 감시시스템 초기 설치비를 절감할 수 있고, 추후에 전원케이블의 단선이나 노후화로 인한 전원케이블 교체 등의 문제가 발생하지 않으므로 유지관리비용도 현저하게 낮아지는 효과가 있다.

송수신부(120)는 센서부(130)에서 수집한 감시정보를 중계장치(200)에 송신하는 기능을 한다. 상기 센서부(130)는 예를 들어 바이너리 CDMA 모뎀으로 구성될 수 있다. 상기 바이너리 CDMA 모뎀을 통하여 중계장치(200)에 데이터를 전송하면 지하 관로와 같은 환경에서도 전파의 회절이 용이하여 전송에러가 발생할 확률이 낮은 이점이 있다.

이동부(140)는 이동용 바퀴, 구동모터 및 기어로 구성될 수 있다. 상기 이동용 바퀴는 미끄럼 방지를 위하여 고무 등의 마찰계수가 높은 재질로 피복하는 것이 바람직하다. 상기 구동모터는 감시카메라(100)의 배터리로부터 전원을 공급받으며, 상기 기어를 통하여 속도를 조절할 수 있다. 상기 이동부(140)와 감시카메라 본체를 연결하기 위한 연결부(150)를 구성할 수 있는데, 상기 연결부(150)에 구동모터를 추가로 구비하여 감시카메라를 좌우로 회전시킬 수 있다. 이러한 연결부(150)의 구성을 통하여 전진/후진 만으로는 감시하기 힘든 사각지역까지 감시카메라 본체를 회전하여 감시할 수 있다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 감시시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 감시시스템은 궤도(600)상을 이동하는 감시카메라(100), 상기 궤도(600)의 말단에 위치하며 상기 감시카메라(100)의 전력수신기를 통하여 상기 감시카메라(100)의 배터리에 전력을 공급하는 무선충전장치(300); 상기 송수신부(120)에서 전달받은 감시정보를 중앙서버(400)로 전달하는 중계장치(200); 클라우드 시스템을 통하여 중계장치(200)로부터 감시정보를 수신받고 감시카메라(100)를 제어하는 중앙서버(400); 및 원격지의 온도 습도정보를 수집하여 감시카메라(100)에 송신하는 원격센서(500)를 포함한다.

궤도(600)는 감시카메라(100)가 이동경로 상에 설치하며 감시하려는 관로의 상부에 설치하는 것이 바람직하다.감시카메라(100)의 바퀴와의 마찰계수를 유지하고 오염을 방지하기 위하여 고무와 같은 물질로 코팅하는 것이 바람직하다.

무선충전장치(300)는 감시카메라(100)의 전원부(110)에 구성되는 무선충전용 2차 코일을 충전하기 위한 장치로 220V 내지 22.4KV에 해당하는 표준전력선으로부터 전력을 공급받아 감시카메라(100)를 충전하기에 적절한 전압으로(예를 들어 12V) 변압하고, 내부의 1차 코일에 전력을 공급하여 감시카메라(100)가 무선충전장치(300)에 인접하면 전원부(110)의 2차 코일을 통하여 무선충전용 배터리를 충전한다.

중계장치(200)는 감시카메라(100)의 송수신부(120)로부터 감시정보를 전달받아 중앙서버(400)에 전달하는 기능을 한다. 상기 중계장치는 감시카메라(100)와의 통신을 위한 전송장치 및 중앙서버(400)와의 통신을 위한 전송장치의 두 개의 전송장치를 구비한다. 상기 감시카메라(100)와의 통신을 위한 전송장치는 바람직하게는 바이너리 CDMA 모뎀 모듈(220)을 포함한다. 상술한바와 같이 관로 상에서 감시카메라(100)와의 송수신을 위해서는 바이너리 CDMA 방식의 통신을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중앙서버(400)와의 통신을 위한 전송장치는 ADSL 모뎀 모듈(210)을 포함한다. 상기 중계장치(200)는 상기 송수신부(120)와 전파의 송수신을 원활하게 하기 위하여 안테나 모듈(230)을 포함할 수 있다.

중앙서버(400)는 상기 중계장치(200)를 통하여 감시정보를 전달받는 수신부; 상기 감시정보를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 감시카메라(100)를 수동으로 조작가능하게 하는 감시카메라 조작부;를 포함한다. 상기 수신부는 중계장치(200)와의 통신을 위해 ADSL 모뎀 모듈을 포함할 수 있다. 상기 조작부는 감시카메라를 수동으로 제어할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 터치패드 등 그 형태에는 제한이 없다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 중앙서버(400)의 조작부의 모습이다. 상기 조작부는 조이스틱 레버(410), 감시카메라 회전버튼(420), 감시카메라 줌인버튼(430) 및 감시카메라 줌아웃버튼(440)으로 구성될 수 있다. 상기 조이스틱 레버(410)를 통해 감시카메라(100)를 수동으로 궤도를 따라 조작할 수 있으며, 회전버튼(420)을 통하여 사각이나 문제가 발생된 것으로 의심되는 부분을 감시할 수 있다. 줌인/줌아웃버튼(430, 440)을 통하여 좀 더 자세하게 감시하고 싶은 부분을 관찰할 수 있다. 본 발명의 감시카메라(100)는 반드시 조작부에 의하여 조작되어야만 하는것은 아니고, 사전에 프로그램된 경로를 따라 주기적으로 왕복을 하는 것도 가능하며, 일상적인 감시활동 도중에 문제가 발생 된(될) 곳을 자세하게 관찰할 경우에 수동조작으로 전환하여 집중적인 감시를 수행할 수 있다.

상기 중앙서버(400)는 클라우드 네트워크를 통하여 중계장치(200)과 연결될 수 있다. 클라우드 기반의 서비스를 이용하면 하드웨어의 제원에 따른 제약이 없어지고, 서버규모를 필요에 따라서 확장하거나 축소할 수 있으며, 분산형 시스템을 운영하는데에 이점이 있다. 또한 궤도상에 한 개 이상의 감시카메라를 운용함에 있어서 추가적인 시스템의 구성없이도 감시카메라의 감시정보를 서비스화하여 추가함으로써 간단하게 감시카메라를 추가할 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.

100: 감시카메라
110: 전원부
120: 송수신부
130: 센서부
140: 궤도 이동용 바퀴
150: 연결부
200: 중계장치
210: ADSL 모뎀 모듈
220: 바이너리 CDMA 모뎀 모듈
230: 안테나
300: 무선충전장치
400: 중앙서버
500: 원격지 센서
600: 궤도

Claims (4)

1. 센서부, 이동부, 전원부 및 송수신부를 포함하는 감시카메라;
   상기 감시카메라가 이동하는 궤도의 말단에 위치하며, 상기 전원부에 포함된 무선충전용 전력수신기를 통하여 상기 전원부에 포함된 무선충전용 배터리에 전력을 공급하는 무선충전장치;
   상기 송수신부에서 전달받은 감시정보를 중앙서버로 전달하는 중계장치;
   상기 중계장치를 통하여 상기 센서부에서 수집한 감시정보를 전달받는 수신부;
   상기 감시정보를 표시하는 디스플레이부; 및
   상기 감시카메라를 수동으로 조작가능하게 하는 감시카메라 조작부;를 포함하며,
   상기 센서부는 화상카메라, 온도센서, 습도센서 및 빛감지센서를 구비하여 화상정보, 온도, 습도정보, 화재감지정보를 포함하는 상기 감시정보를 수집하고,
   상기 이동부는 구동 모터, 구동 기어 및 궤도 이동장치를 포함하고, 상기 감시카메라를 상기 궤도상에서 이동시키며,
   상기 송수신부는 상기 센서부로부터 상기 감시정보를 전달받아 상기 중계장치로 송신하고, 상기 감시카메라 조작부로부터 전달받은 감시카메라 이동명령을 수신하며,
   상기 전원부는 상기 센서부, 이동부 및 송수신부에 전원을 공급하며,
   상기 수신부와 상기 중계장치는 클라우드 네트워크로 연결되는 것을 특징으로 하는 궤도 이동형 감시시스템.
   
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