KR101364326B1 - 무선 도난 경보 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 충격이 감지되면 감지신호를 송신하고, 경보하며, 전원을 공급하는 솔라셀 전원부를 포함하는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈로부터 수신되는 상기 감지신호에 따라 상기 센서 모듈을 제어하고, 경보하는 제어 모듈을 포함하는 무선 도난 경보 장치에 관한 것이다.

Description

무선 도난 경보 장치{WIRELESS BURGLAR ALARM APPARATUS}

본 발명은 무선 도난 경보 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 솔라셀 전원을 사용하는 무선 도난 경보 장치에 관한 것이다.

무선 도난 경보 장치는 특정 물품에 대한 도난, 특정 공간(예를 들어 사무실이나 일반 가정 등의 건축물 내부)에 대한 외부의 침입을 감지할 수 있는 센서와 무선 통신 장치를 구비한 감지 장치와, 센서가 감지한 신호를 수신하여 경보하고, 센서 모듈을 제어할 수 있는 제어 시스템을 포함한다.

물품, 건축물 등에 설치되는 감지 장치 및 관리자가 휴대하거나 조작하는 제어 시스템은, 도난 여부를 감시하는 중에 상호 무선 통신을 하기 위하여 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다. 또는, 감지 장치는 교류 상용 전원을 직류 전원으로 변환하여 유선으로 전원을 공급하는 경우도 있다.

이러한 제어 시스템은 관리자가 휴대하거나 또는 관리자가 용이하게 조작할 수 있도록 소정 위치에 비치되는 것이 일반적이므로, 적시에 배터리를 교체함으로써 안정적인 전원 공급이 가능하다.

그런데, 감지 장치는 초기 설치되면 장기간 동작하여야 하는 것이 일반적인데, 설치되는 대상에 따라 안정적인 전원 공급이 용이하지 않은 경우가 많다. 예를 들어, 감지 장치가 건축물의 외벽, 유리창 등에 설치되는 경우 배터리의 교체도 쉽지 않고, 유선으로 전원을 공급하는 것도 불가능하거나 외관을 해치는 경우가 많으므로, 설치 장소에 많은 제약이 따르며 전원 공급이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 솔라셀 패널이 태양광으로부터 전압을 발전하여 충전 배터리를 충전함으로써 안정적인 전원 공급이 가능한 무선 도난 경보 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 일실시예인 무선 도난 경보 장치는 외부로부터 충격이 감지되면 감지신호를 송신하고, 경보하는 센서 모듈; 및 상기 센서 모듈로부터 수신되는 상기 감지신호에 따라 상기 센서 모듈을 제어하고, 경보하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 센서 모듈은 충전 배터리; 태양광을 전기 에너지로 변환하여 소정 전압을 발전하는 솔라셀 패널; 및 상기 솔라셀 패널의 전압과 상기 충전 배터리의 전압의 전압 레벨에 따라, 상기 솔라셀 패널에서 발전한 전압을 이용하여 상기 충전 배터리를 충전하는 충전회로로 구성된 솔라셀 전원부를 포함하며, 상기 솔라셀 패널은 다수의 단위셀이 상호 이격되어 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 단위셀은 알루미늄 금속박으로 이루어진 인터커넥터에 의해 상호 직렬 또는 병렬로 연결되어 솔라셀 어레이를 형성하며, 상기 충전회로는 상기 솔라셀 패널의 전압이 제1 기준전압 이상이고, 상기 충전 배터리의 전압이 제2 기준전압 이하일 경우에, 상기 충전 배터리를 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.

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본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 충전회로는 일단이 상기 솔라셀 패널에 접속되고, 타단이 상기 충전 배터리에 접속되어, 상기 솔라셀 패널의 전압과 상기 충전 배터리의 전압에 따라 개방 또는 접속되는 스위치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 솔라셀 패널은 유연성의 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 센서 모듈은 충격을 감지하여 상기 감지신호를 생성하는 충격 감지부, 상기 충격 감지부로부터 입력되는 상기 감지신호를 송신하는 무선 송수신부 및 상기 충격 감지부로부터 입력되는 상기 감지신호에 따라 경보하는 경보부를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제어 모듈은 상기 센서 모듈로부터 상기 감지신호를 수신하는 무선 송수신부 및 상기 무선 송수신부로부터 상기 감지신호를 입력받고, 상기 무선 송수신부를 통하여 상기 센서 모듈로 경보 해제 신호를 전송하거나 사용자에게 경보하도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 물품의 외관, 차량의 유리창 및 외부, 건축물의 유리창 및 외벽 등에 설치되는 센서 모듈에, 태양광에 충분히 노출된 솔라셀 패널이 발전한 전압으로 충전되는 충전 배터리를 적용함으로써, 센서 모듈의 설치 장소에 관계없이 안정적이고 반영구적으로 전원이 공급될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 도난 경보 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 무선 도난 경보 장치에 구비되는 솔라셀 전원부의 개략적인 블록 구성도이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 도난 경보 장치의 개략적인 블록 구성도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 도난 경보 장치는 차량, 전시품 등의 물품, 출입구, 창문 등의 건축물의 소정 부분에 설치될 수 있는 센서 모듈과, 사용자가 휴대하거나 건축물 내부에 비치되어 사용자가 조작할 수 있는 제어 모듈로 이루어질 수 있다.

상기 센서 모듈은, 충격을 감지하여 경보를 울리고 감지신호를 제어 모듈로 전송한다. 상기 센서 모듈은 설치 및 분리가 용이하지 않은 곳에 설치되는 것이 일반적이므로, 솔라셀 전원부(140)로부터 전원을 공급받는다.

한편, 상기 제어 모듈은 상기 센서 모듈로부터 상기 감지신호를 수신하고, 수신한 상기 감지신호에 따라 상기 센서 모듈을 제어하고 경보한다. 상기 제어 모듈은 사용자가 휴대하거나 용이하게 착탈 가능한 곳에 비치되는 것이 일반적이므로, 수시로 교체가 가능한 배터리를 이용한 배터리 전원부(240)를 통하여 전원을 공급받는다.

도 1을 참조하면, 상기 센서 모듈은 충격 감지부(110), 제1 무선 송수신부(120), 제1 경보부(130) 및 솔라셀 전원부(140)를 포함한다.

충격 감지부(110)는 외부로부터 상기 센서 모듈에 가해지는 충격을 감지할 수 있다. 충격 감지부(110)는 충격감지센서를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 충격감지센서는 소정의 기준값을 초과하는 충격량이 감지되면 감지신호를 생성한다. 여기서, 충격 감지부(110)가 감지하는 충격은 차량, 전시품 등의 물품을 도난하기 위하여 가해지는 충격, 주택이나 사무실 등의 건축물에의 침입을 위하여 가해지는 충격 등을 나타낸다.

제1 무선 송수신부(120)는 충격 감지부(110)에 의해 생성된 상기 감지신호를 입력받는다. 제1 무선 송수신부(120)는 입력받은 상기 감지신호를 무선 신호로 변환하여 전송하기 위하여, 변조(modulation), 주파수 상향 변환 등의 과정을 거친 후 안테나를 통하여 상기 제어 모듈로 송신한다. 또한, 제1 무선 송수신부(120)는 상기 제어 모듈이 송신한 제어 신호를 상기 안테나를 통하여 수신한다.

제1 경보부(130)는 충격 감지부(110)로부터 입력되는 상기 감지신호에 따라 경보를 발생하여 도난, 침입 등을 주위에 알리도록 한다.

솔라셀 전원부(140)는 태양광을 수광하여 빛에너지를 전기에너지로 변환하고, 이로부터 소정의 전압을 발전하여 상기 센서 모듈에 포함되는 다른 구성, 즉, 충격 감지부(110), 제1 무선 송수신부(120) 및 제1 경보부(130)에 직류 전원을 공급한다.

솔라셀 전원부(140)에 포함되는 솔라셀 패널은 일반적인 솔라셀을 사용할 수 있으나, 유연성을 가지는 박막형의 필름 형태로써, 다양한 형태의 면에 부착이 용이하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 사용자의 시야를 방해하거나 물품, 건축물 등의 외관을 훼손하지 않도록 상기 솔라셀 패널은 투명한 필름으로 구현될 수 있으며, 차량의 유리창, 전시품의 외면, 건축물의 외벽, 유리창에 설치됨으로써 태양광의 수광 효율을 최대화할 수 있다.

솔라셀 전원부(140)는 충전과 방전을 반복하는 충전 배터리를 포함할 수 있고, 상기 솔라셀 패널의 발전 전압과 상기 충전 배터리의 출력 전압의 크기에 따라 선택적으로 상기 충전 배터리를 충전한다. 솔라셀 전원부(140)는 태양광으로부터 자가 발전이 가능한 상기 솔라셀 패널과 충전이 가능한 배터리를 포함함으로써 충격 감지부(110), 제1 무선 송수신부(120) 및 제1 경보부(130)에 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈은 제2 무선 송수신부(210), 제어부(220), 제2 경보부(230) 및 배터리 전원부(240)를 포함한다.

제2 무선 송수신부(210)는 안테나를 통하여 상기 센서 모듈로부터 전송되는 상기 감지신호를 수신하고, 수신한 상기 감지신호를 주파수 하향 변환, 복조(demodulation)하여 제어부(220)로 출력한다.

제어부(220)는 제2 무선 송수신부(210)로부터 입력되는 상기 감지신호에 따라, 제2 경보부(230)를 제어하여 상기 제어 모듈의 사용자에게 경보를 발생하거나 경보를 해제하도록 한다. 제어부(220)는 상기 감지신호로부터 도출되는 충격량에 기초하여 경보 발생 또는 해제를 결정할 수 있다. 제어부(220)는 상기 제어 모듈에 구비된 제2 경보부(230)의 경보 발생/해제를 제어할 뿐 아니라, 상기 센서 모듈에 구비되는 제1 경보부(130)의 경보를 해제하기 위한 제어 신호를 생성하여 제2 무선 송수신부(210)를 통하여 상기 센서 모듈로 전송함으로써 상기 센서 모듈을 제어할 수 있다.

배터리 전원부(240)는 상기 제어 모듈의 다른 구성, 즉, 제2 무선 송수신부(210), 제어부(220) 및 제2 경보부(230)에 전원을 공급한다. 상기 제어 모듈은 사용자가 휴대하거나 건축물 내부에 비치되어 사용자가 용이하게 조작할 수 있도록 형성되는 것이 일반적이므로, 배터리로부터 전원을 공급받는 것이 바람직하다. 다만, 건축물 내부에 비치되는 경우는 교류/직류 변환장치(예를 들어, AC-DC 어댑터)를 이용하여 전원을 공급받을 수 있다.

한편, 도 1에는 하나의 제어 모듈이 하나의 센서 모듈과 통신하는 경우가 도시되었으나, 상기 센서 모듈은 다채널로 구성될 수 있다. 즉, 소정 거리 범위 내에 설치된 복수의 센서 모듈과 하나의 제어 모듈이 본 발명의 일실시예에 따른 무선 도난 경보 장치에 포함될 수 있다. 복수의 센서 모듈은 각각 외부로부터의 충격에 따른 감지신호를 상기 제어 모듈로 제공하고, 상기 제어 모듈은 각각의 상기 감지신호에 따라 경보의 발생/해제를 제어할 수 있다.

도 2는 도 1의 무선 도난 경보 장치에 구비되는 솔라셀 전원부의 개략적인 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 솔라셀 전원부(140)는 충전 배터리(141), 솔라셀 패널(143), 충전회로(145)를 포함한다.

충전 배터리(141)는 상기 센서 모듈에 직류 전원을 공급하기 위한 것으로서, 충전과 방전이 반복적으로 이루어지므로 일반적인 배터리를 이용하는 경우와 비교하여 반영구적으로 사용할 수 있으므로 배터리 소모로 인한 배터리 교체를 하지 않아도 되어 편리성이 증대된다.

솔라셀 패널(143)은 태양광, 즉, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 소정의 전압을 발전할 수 있다. 솔라셀 패널(143)은 솔라셀 단위셀이 다수개 상호 이격되어 매트릭스 형태로 배열되어 이루어질 수 있으며, 각각의 단위셀은 알루미늄 금속박으로 이루어진 인터커넥터에 의해 상호 직렬 또는 병렬로 연결되어 솔라셀 어레이를 형성한다.

솔라셀 패널(143)은 태양광에 충분하게 노출되도록 차량의 외부 또는 유리창의 내외부, 전시품의 외면, 건축물의 유리창, 외벽 등에 설치되는 것이 바람직하며, 태양광으로부터의 빛 에너지를 최대로 집광하여 전기 에너지의 발전 효율을 높일 수 있다. 솔라셀 패널(143)은 변환한 상기 전기 에너지를 전압 형태로써 충전회로(145)로 제공한다.

충전회로(145)는 솔라셀 패널(143)에 의해 변환된 상기 전기 에너지를 충전 배터리(141)의 충전 전원으로 제공하여 상기 전기 에너지를 충전 배터리(141)에 저장할 수 있다.

충전회로(145)는 충전 배터리(141)에 과전류, 과전압이 유입되는 것을 방지하고, 충전 배터리(141)가 방전 및 과방전되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이에 따라, 충전회로(145)는 충전 배터리(141)의 현재 출력 전압을 센싱하여, 충전 배터리(141)의 출력 전압이 소정의 기준전압 이하인 경우에만 솔라셀 패널(143)에 의해 변환된 전기 에너지를 충전 배터리(141)의 충전 전원으로 공급할 수 있다.

또한, 충전회로(145)는 솔라셀 패널(143)의 발전 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 솔라셀 패널(143)에 의해 변환된 전기 에너지를 충전 배터리(141)의 충전 전원으로 공급할 것인지를 판단한다. 즉, 충전회로(145)는 솔라셀 패널(143)로부터 제공되는 전압 레벨을 판단하여, 상기 전압 레벨이 소정의 기준전압 이상인 경우에만 솔라셀 패널(143)에 의해 변환된 상기 전기 에너지를 충전 배터리(141)로 공급한다.

이와 같이, 충전회로(145)는 솔라셀 패널(143)의 출력 전압과 충전 배터리(141)의 출력 전압의 전압 레벨에 따라, 솔라셀 패널(143)에 의해 변환된 상기 전기 에너지를 충전 배터리(141)로 공급할 것인지 여부를 판단한다.

따라서, 충전회로(145)는 일종의 스위치(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 일단이 솔라셀 패널(143)에 연결되고, 타단이 충전 배터리(141)에 연결되며, 솔라셀 패널(143)과 충전 배터리(141)의 출력 전압에 따라 개방 또는 접속된다. 충전회로(145)가 솔라셀 패널(143)의 출력 전압과 충전 배터리(141)의 출력 전압의 전압 레벨을 센싱하여, 상기 스위치가 개방 또는 접속되도록 제어한다. 즉, 충전회로(145)는 솔라셀 패널(143)의 전압이 제1 기준전압 이상이고, 충전 배터리(141)의 전압이 제2 기준전압 이하인 경우에, 상기 스위치가 접속되도록 제어하여, 솔라셀 패널(143)에서 변환된 전압을 충전 배터리(141)의 충전 전원으로 제공한다. 반면에, 주변의 태양광이 충분하지 않아서 솔라셀 패널(143)의 전압이 제1 기준전압보다 작거나, 또는 충전 배터리(141)의 전압이 제2 기준전압보다 큰 경우에는 상기 스위치가 개방되도록 제어하여, 솔라셀 패널(143)에서 변환된 전압을 충전 배터리(141)의 충전 전원으로 제공하지 않는다.

이와 같은 본 발명의 무선 도난 경보 장치는 물품의 외관, 차량의 유리창 및 외부, 건축물의 유리창 및 외벽 등에 설치되어, 태양광에 충분히 노출된 솔라셀 패널(143)이 발전한 전압으로 충전되는 충전 배터리(141)를 사용함으로써, 상기 센서 모듈의 설치 장소에 관계없이 전원 공급이 안정적이고 반영구적으로 이루어질 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110 : 충격 감지부
120 : 제1 무선 송수신부
130 : 제1 경보부
140 : 솔라셀 전원부
141 : 충전 배터리
143 : 솔라셀 패널
145 : 충전회로
210 : 제2 무선 송수신부
220 : 제어부
230 : 제2 경보부
240 : 배터리 전원부

Claims (6)

1. 외부로부터 충격이 감지되면 감지신호를 송신하고, 경보하는 센서 모듈; 및
   상기 센서 모듈로부터 수신되는 상기 감지신호에 따라 상기 센서 모듈을 제어하고, 경보하는 제어 모듈을 포함하고,
   상기 센서 모듈은 충전 배터리; 태양광을 전기 에너지로 변환하여 소정 전압을 발전하는 솔라셀 패널; 및 상기 솔라셀 패널의 전압과 상기 충전 배터리의 전압의 전압 레벨에 따라, 상기 솔라셀 패널에서 발전한 전압을 이용하여 상기 충전 배터리를 충전하는 충전회로로 구성된 솔라셀 전원부를 포함하고,
   상기 솔라셀 패널은 다수의 단위셀이 상호 이격되어 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 단위셀은 알루미늄 금속박으로 이루어진 인터커넥터에 의해 상호 직렬 또는 병렬로 연결되어 솔라셀 어레이를 형성하며,
   상기 충전회로는 상기 솔라셀 패널의 전압이 제1 기준전압 이상이고, 상기 충전 배터리의 전압이 제2 기준전압 이하일 경우에, 상기 충전 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 무선 도난 경보 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 충전회로는,
   일단이 상기 솔라셀 패널에 접속되고, 타단이 상기 충전 배터리에 접속되어, 상기 솔라셀 패널의 전압과 상기 충전 배터리의 전압에 따라 개방 또는 접속되는 스위치를 더 포함하는 무선 도난 경보 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 센서 모듈은,
   충격을 감지하여 상기 감지신호를 생성하는 충격 감지부;
   상기 충격 감지부로부터 입력되는 상기 감지신호를 송신하는 무선 송수신부; 및
   상기 충격 감지부로부터 입력되는 상기 감지신호에 따라 경보하는 경보부를 포함하는 무선 도난 경보 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어 모듈은,
   상기 센서 모듈로부터 상기 감지신호를 수신하는 무선 송수신부; 및
   상기 무선 송수신부로부터 상기 감지신호를 입력받고, 상기 무선 송수신부를 통하여 상기 센서 모듈로 경보 해제 신호를 전송하거나 사용자에게 경보하도록 제어하는 제어부를 포함하는 무선 도난 경보 장치.
   

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