KR101354594B1 - 이미지 분석을 통한 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템 - Google Patents

이미지 분석을 통한 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 「출입문 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물의 원방 원격 보안 감시 제어 시스템으로서, 원격에 배치되어 상기 잠금장치 및 상기 조명장치를 원격 제어하는 관리 서버(10); 무인 시설물 내의 인체를 감지하는 감지 센서(20); 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 촬영을 개시하고 영상 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 카메라(30); 및 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 집음을 개시하고 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 집음기(40);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」에 관한 것이다.

Description

이미지 분석을 통한 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템{Remote security monitoring and control system for unmanned facility using analysis of image data}
본 발명은 출입문 잠금을 위한 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물의 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에 관한 것으로서 구체적으로는, 원격에 배치된 관리 서버가 무인 시설물 내에 인체가 감지된 경우 작동하는 카메라와 집음기에 의해 생성되는 영상 데이터와 음향 데이터에 기초하여 상기 잠금장치 및 상기 조명장치의 제어를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에 관한 것이다.
기지국은 이동통신 시스템에 있어서 좁은 범위의 서비스 지역인 셀 상에서 모바일 단말기와 교환국 사이의 중계 역할을 수행하는 곳으로 각 셀 단위로 하나씩 존재한다. 각 기지국에는 많은 장비들이 구비되어 있는 반면 각 기지국에 상주하는 인력은 없으므로 보안 및 관리상에 어려움이 있다. 또한 상수원의 취수와 정수를 수행하는 상수도 시설의 경우도 상주하는 인력이 없는 경우가 많아 독극물 방류 등과 같은 보안상의 위협이나 시설의 유지보수 등의 관리에 있어 허점이 많이 존재하는 실정이다. 이와 같이 통신, 상수도 등 사회적으로 중요한 기능을 수행하지만 관리 인력은 상주하지 않는 중요 무인 시설물에 대한 보안 감시 제어의 강화는 절실히 요구되는 과제이다.
현재 무인 시설물의 보안이나 관리를 위해 CCTV를 이용한 보안 감시, RFID나 비밀번호 인증과 같은 보안수단을 이용한 출입문 잠금장치의 개폐, 관리자 출입 시 적외선 센서를 이용한 조명의 자동점멸 등이 일반적으로 활용되고 있다. 그러나 CCTV를 이용한 보안 감시의 경우 CCTV가 항상 촬영을 수행하게 되어 있으므로 불필요한 전력 낭비를 유발할 뿐만 아니라 CCTV 영상의 실시간 모니터링도 현실적으로 불가능하여 즉각적인 보안 조치 보다는 문제 발생 시 사후 진상 규명에 활용되는 수준에 머물고 있는 실정이다. 또한 RFID나 비밀번호 인증과 같은 보안수단을 이용한 출입문 잠금장치의 개폐의 경우 관리자가 무인 시설물 내부로 진입한 뒤 일정 시간이 지나면 자동적으로 출입문이 잠기는 타이머 방식과 함께 적용되는 경우가 많은데 관리자가 출입을 반복하면서 작업을 수행할 필요가 있는 경우에 비효율적이다. 한편 적외선 센서를 위한 조명의 자동점멸도 적외선 감지의 특징 상 오작동이 많고, 타이머와 연동되어 관리자에 의한 작업이 진행 중임에도 관리자의 움직임이 크지 않은 경우 조명이 소등되는 경우가 빈번하게 발생하는 등의 문제점을 가지고 있다.
[문헌 1] 대한민국 등록특허 제0687526호 "시설물의 무인감시 제어 방법 및 그 장치", 2007.03.08. [문헌 2] 대한민국 등록특허 제0797602호 "멀티미디어 원격감시 제어시스템", 2008.01.23.
본 발명은 원격에 배치된 관리 서버가 무인 시설물의 출입문 잠금장치 및 내부 조명장치의 제어를 수행하되 인체가 감지된 경우에 작동하는 카메라와 집음기에 의해 생성되는 영상 데이터와 음향 데이터를 분석한 결과에 기초한 제어를 수행할 수 있도록 구성되어 무인 시설물의 출입문 잠금장치 및 내부 조명장치 제어의 신뢰성을 높여주는 한편, 무인 시설물의 보안 감시가 효율적으로 수행될 수 있도록 해주는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 과제의 해결을 위해 본 발명은 「출입문 잠금을 위한 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물의 원방 원격 보안 감시 제어 시스템으로서, 원격에 배치되어 상기 잠금장치 및 상기 조명장치를 원격 제어하는 관리 서버; 무인 시설물 내의 인체를 감지하는 감지 센서; 상기 감지 센서에 의해 인체가 감지된 경우 촬영을 개시하고 영상 데이터를 생성하여 상기 관리 서버로 전송하는 카메라; 및 상기 감지 센서에 의해 인체가 감지된 경우 집음을 개시하고 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버로 전송하는 집음기;를 포함하고, 상기 감지 센서에 의해 인체가 감지된 경우 상기 조명장치가 가동되고, 상기 관리 서버는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 인체가 존재하는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치의 가동상태를 유지하고 상기 잠금장치는 잠금해제상태로 제어하되, 사전에 설정된 기준에 의거 보안 위협 상황이라고 판단될 경우 상황 발생 전후 일정 시간 동안의 영상 데이터 및 보안 데이터를 인덱싱하여 저장하는 한편, 보안 경보 메세지를 출력하며, 인체가 존재하지 않는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치, 상기 카메라 및 상기 집음기의 가동을 중단하고 상기 잠금장치는 잠금상태로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 제공한다.
또한 본 발명은 「상기 감지 센서는 적외선 센서 및 상기 적외선 센서가 인체를 감지한 경우 작동을 시작하여 인체의 지속감지를 수행하는 초음파 센서로 이루어진 듀얼 센서인 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 함께 제공한다.
또한 본 발명은 「상기 카메라는 일정 범위에서 인체의 이동을 자동으로 추적하며 촬영할 수 있는 인공지능 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라인 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 함께 제공한다.
또한 본 발명은 「상기 관리 서버는 상기 보안 경보 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에도 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 함께 제공한다.
또한 본 발명은 「상기 관리 서버는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 연기나 폭발음이 존재하는 것으로 판단된 경우 화재 위험 메세지를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 함께 제공한다.
또한 본 발명은 「상기 관리 서버는 상기 화재 위험 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에 전송하는 한편, 상기 화재 위험 메세지 출력시 자동적으로 화재발생신고를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.」을 함께 제공한다.
본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에 의하면 무인 시설물의 출입문 잠금장치 및 내부 조명장치의 제어가 원격에 배치된 관리 서버에 의해 수행되되 무인 시설물 내에 인체가 감지된 경우 작동하는 카메라와 집음기에 의해 생성되는 영상 데이터와 음향 데이터를 분석한 결과에 기초하여 수행되게 되어 출입문 잠금장치 및 내부 조명장치 제어의 신뢰성이 높아지는 한편, 보안 감시 제어가 효율적으로 수행될 수 있게 된다.
[도 1]은 본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템의 블록 구성도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에서 이루어지는 보안 감시 제어 절차의 실시예이다.
이하에서는 본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하도록 한다.
[도 1]에는 본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템의 블록 구성도가 도시되어 있다.
[도 1]의 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템은 출입문 잠금을 위한 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물의 원격 보안 감시 제어 시스템으로서, 관리 서버(10), 감지 센서(20), 카메라(30) 및 집음기(40)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 관리 서버(10)는 원격에 배치되어 상기 잠금장치 및 상기 조명장치를 원격 제어하는 역할을 수행하며, 상기 카메라(30)가 전송하는 영상 데이터 및 상기 집음기(40)가 전송하는 음향 데이터를 수신하여 분석하고 저장한다. 따라서 상기 관리 서버(10)는 원격 제어 모듈과 디지털 비디오 레코더(DVR) 모듈을 포함하여 구성된다. 또한 상기 관리 서버(10)는 상기 카메라(30)가 전송하는 영상 데이터 및 상기 집음기(40)가 전송하는 음향 데이터를 수신하여 분석하되 사전에 설정된 기준에 의거 보안 위협 상황인지 여부를 판단하는 역할도 수행하므로 영상 데이터 및 음향 데이터를 기준 데이터와 비교 연산할 수 있는 영상 데이터 비교모듈 및 음향 데이터 비교모듈도 구비하고 있어야 한다.
상기 감지 센서(20)는 무인 시설물 내의 인체를 감지하는 역할을 수행한다. 상기 감지 센서(20)는 적외선 센서만으로 구성될 수도 있으나 적외선 센서 및 상기 적외선 센서가 인체를 감지한 경우 작동을 시작하여 인체의 지속감지를 수행하는 초음파 센서로 이루어진 듀얼 센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 적외선 센서는 적외선을 이용하여 인체를 감지하는 센서로서 소비전력이 적고, 구조가 간단한 장점이 있으나 주위의 온도, 습도 등의 영향을 많이 받아 오작동 확률이 높고, 인체의 지속적인 감지가 불가능하다는 단점이 있는 반면, 상기 초음파 센서는 초음파가 가지고 있는 특성을 이용한 센서로서 정밀하고, 인체의 지속적인 감지를 수행할 수 있는 장점이 있으나 소비전력이 큰 단점이 있다. 그런데 위와 같이 상기 적외선 센서와 상기 초음파 센서를 듀얼 센서로 구성하여, 상기 적외선 센서가 인체를 감지한 경우에만 상기 초음파 센서가 작동하여 인체의 지속감지를 수행하도록 할 경우 상기 적외선 센서 및 상기 초음파 센서의 장점들만이 극대화 되게 되고 그 결과 상기 감지 센서(20)의 전력효율 및 감지 신뢰성이 높아지게 된다.
상기 카메라(30)는 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 촬영을 개시하고 영상 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 역할을 수행한다. 따라서 기본적인 촬영 모듈 외에 상기 관리 서버(10)로 상기 영상 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 모듈을 포함하고 있어야 한다.
상기 카메라(30)가 촬영하여 생성하는 영상 데이터는 상기 관리 서버(10)에 의해 분석되어 상기 잠금장치 및 상기 조명장치의 제어 등에 활용되므로 상기 카메라(30)는 효율적인 촬영을 통한 영상 데이터의 생성을 위하여 일정 범위에서 인체의 이동을 자동으로 추적하며 촬영할 수 있는 인공지능 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 카메라(30)는 종래의 CCTV와 달리 항상 촬영을 수행하는 것이 아니라 상기 감지 센서(20)에 의한 인체의 감지가 있는 경우에만 촬영을 수행하므로 전력 사용량이 절감되는 한편, 불필요한 영상 데이터의 생성이 최소화 된다.
상기 집음기(40)는 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 집음을 개시하고 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 역할을 수행한다. 따라서 기본적인 집음 모듈 외에 상기 관리 서버(10)로 상기 음향 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 모듈을 포함하고 있어야 한다. 또한 무인 시설물 내의 모든 지점의 소리를 효율적으로 집음하기 위하여 무지향성(無指向性) 마이크로폰을 장착하고 있는 것이 바람직하다.
상기 집음기(40)를 통해 생성된 음향 데이터는 상기 영상 데이터 만으로 판단할 수 없는 무인 시설물 내의 상황을 추단할 수 있게 해주는 역할을 수행하므로 본 발명에 의하면 종래의 CCTV 화면에 의존한 판단보다 좀 더 정확한 상황판단이 원격에서도 이루어질 수 있게 된다.
한편, 상기 집음기(40) 역시 항상 집음을 수행하는 것이 아니라 상기 감지 센서(20)에 의한 인체의 감지가 있는 경우에만 집음을 수행하므로 효율적인 전력 사용이 이루어지게 되며, 불필요한 음향 데이터의 생성도 최소화 된다.
무인 시설물 내에 관리자 등이 진입하여 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 상기 조명장치가 가동된다. 이와 더불어 상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 상기 카메라(30) 및 상기 집음기(40)가 각각 촬영 및 집음을 개시하고 영상 데이터 및 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하게 된다.
상기 관리 서버(10)는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 인체가 존재하는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치의 가동상태를 유지하고 상기 잠금장치는 잠금해제상태로 제어하되, 사전에 설정된 기준에 의거 보안 위협 상황이라고 판단될 경우 상황 발생 전후 일정 시간 동안의 영상 데이터 및 음향 데이터를 인덱싱하여 저장하는 한편, 보안 경보 메세지를 출력하며, 인체가 존재하지 않는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치, 상기 카메라(30) 및 상기 집음기(40)의 가동을 중단하고 상기 잠금장치는 잠금상태로 제어한다.
한편, 상기 관리 서버(10)는 상기 보안 경보 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에도 전송하도록 구성될 수도 있는데, 이와 같은 구성을 통하여 해당 무인 시설물의 관리자의 모바일 단말기로 상기 보안 경보 메세지가 전송되도록 함으로써 관리자에 의한 조치가 신속하게 이루어지게 할 수 있다.
또한 상기 관리 서버(10)는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 연기나 폭발음이 존재하는 것으로 판단된 경우 화재 위험 메세지를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 할 수도 있다. 통상적으로 무인 시설물에는 화재 감지기가 설치되어 있지만 상기 화재 위험 메세지를 통해 이중으로 화재 발생이 감지되게 되면 화재 감지의 정확성 및 신뢰성이 더욱 높아지게 된다.
이 경우 상기 관리 서버(10)는 상기 화재 위험 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에 전송하는 한편, 상기 화재 위험 메세지 출력시 자동적으로 화재발생신고를 수행하도록 구성되는 것이 화재에 대응한 신속한 조치의 수행 측면에서 바람직하다.
[도 2]에는 본 발명에 따른 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템에서 이루어지는 보안 감시 제어 절차의 실시예가 도시되어 있다.
[도 2]의 실시예는 출입문 잠금을 위한 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물에 관리자가 시설관리를 위해 진입하여 일정한 작업을 수행하고 퇴장하는 과정에서 이루어지는 보안 감시 제어 절차를 순서도로 나타낸 것이다. 구체적인 과정을 살펴보면 아래와 같다.
우선 관리자는 무인 시설물 내로 진입하기 위해서 무인 시설물의 출입문 잠금장치의 잠금해제를 위한 절차를 거치게 된다. 통상적으로 RFID 방식, 비밀번호 인증 방식, 단순한 열쇠 방식 등이 사용될 수 있다.
관리자에 의해 상기 잠금장치가 잠금해제상태가 되고, 관리자가 무인 시설물 내로 진입한 경우 상기 감지 센서(20)에 의한 인체 감지가 이루어지고, 이에 따라 상기 조명장치가 가동되게 된다. 또한 동시에 상기 카메라(30) 및 상기 집음기(40)가 각각 촬영 및 집음을 시작하고, 영상 데이터 및 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송한다.
상기 관리 서버(10)는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 인체가 존재하는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치의 가동상태를 유지하고 상기 잠금장치는 잠금해제상태로 제어하되, 사전에 설정된 기준에 의거 보안 위협 상황이라고 판단될 경우 상황 발생 전후 일정 시간 동안의 영상 데이터 및 음향 데이터를 인덱싱하여 저장하는 한편, 보안 경보 메세지를 출력한다.
한편, 상기 관리 서버(10)가 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하여 분석한 결과 인체가 존재하지 않는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치, 상기 카메라(30) 및 상기 집음기(40)의 가동을 중단하고 상기 잠금장치는 잠금상태로 제어하게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 관하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
10: 관리 서버 20: 감지 센서
30: 카메라 40: 집음기

Claims (6)

  1. 출입문 잠금을 위한 잠금장치 및 내부 조명을 위한 조명장치가 구비된 무인 시설물의 원방 원격 보안 감시 제어 시스템으로서,
    원격에 배치되어 상기 잠금장치 및 상기 조명장치를 원격 제어하는 관리 서버(10);
    적외선 센서 및 상기 적외선 센서가 인체를 감지한 경우 작동을 시작하여 인체의 지속감지를 수행하는 초음파 센서로 이루어진 듀얼 센서로서 무인 시설물 내의 인체를 감지하는 감지 센서(20);
    상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 촬영을 개시하고 영상 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 카메라(30); 및
    상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 집음을 개시하고 음향 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(10)로 전송하는 집음기(40);를 포함하고,
    상기 감지 센서(20)에 의해 인체가 감지된 경우 상기 조명장치가 가동되고,
    상기 관리 서버(10)는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 인체가 존재하는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치의 가동상태를 유지하고 상기 잠금장치는 잠금해제상태로 제어하되, 사전에 설정된 기준에 의거 보안 위협 상황이라고 판단될 경우 상황 발생 전후 일정 시간 동안의 영상 데이터 및 음향 데이터를 인덱싱하여 저장하는 한편, 보안 경보 메세지를 출력하며, 인체가 존재하지 않는 것으로 판단될 경우 상기 조명장치, 상기 카메라(30) 및 상기 집음기(40)의 가동을 중단하고 상기 잠금장치는 잠금상태로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 카메라(30)는 일정 범위에서 인체의 이동을 자동으로 추적하며 촬영할 수 있는 인공지능 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라인 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 관리 서버(10)는 상기 보안 경보 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에도 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 관리 서버(10)는 상기 영상 데이터 및 상기 음향 데이터를 수신하고 분석하여 연기나 폭발음이 존재하는 것으로 판단된 경우 화재 위험 메세지를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 관리 서버(10)는 상기 화재 위험 메세지를 사전에 등록된 사용자 단말기에 전송하는 한편, 상기 화재 위험 메세지 출력시 자동적으로 화재발생신고를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무인 시설물 원방 원격 보안 감시 제어 시스템.
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