KR101399020B1 - 경계선 감시시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경계선 감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴전선이나 해안지역 등과 같이 경계 감시가 필요한 지역에 침입한 침입자를 검출하고, 침입자 주변으로 조명이 켜짐과 동시에 카메라를 통해 동영상을 촬영하여 원격지의 중앙관제센터에서 모니터링이 가능하도록 하는 경계선 감시시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 저전력의 무선 센서부들을 사용하여 지속적인 감시 및 경계관리가 가능한 시스템을 구성하여 무선 센서부들은 주기적이거나 비주기적으로 암호화된 통신 데이터를 상대의 무선 센서부에 전송하고, 전송받은 무선 센서부는 그 데이터를 다른 인접 지역의 무선 센서부로 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 전송하도록 하여 침입자 검출시에 상호 간에 전송되는 데이터 간의 간섭을 받게 되는 현상을 이용하여 간섭되는 지역을 인식하여 방범 경보(동영상, 카메라, 조명, 싸이렌 등)를 수행하도록 함으로써, 침입자 발생시 신속한 대처가 가능한 효과를 제공하게 된다.

Description

경계선 감시시스템{Boundary Surveillance System.}
본 발명은 경계선 감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴전선이나 해안지역 등과 같이 경계 감시가 필요한 지역에 침입한 침입자를 검출하고, 침입자 주변으로 조명이 켜짐과 동시에 카메라를 통해 동영상을 촬영하여 원격지의 중앙관제센터에서 모니터링이 가능하도록 하는 경계선 감시시스템에 관한 것이다.
우리나라와 같이 남북이 분단된 현실 속에서 국민의 재산과 생명을 보호하기 위해 경계지역에 대한 관리 감독은 그 중요성이 매우 중요하다.
예를 들어, 휴전선이나 해안지역의 보안과 관련된 지역의 근무자들이 한 순간의 방심으로 경계근무에 틈이 생겨 아주 위험한 상황이 발생할 수 있는 중요한 문제들을 항상 내포하고 있다.
지금까지 경계지역에 대한 보안이나 감시시스템은 여러 가지 종류와 방법이 사용되어지고 있다.
예를 들어, 외각경계 감시용으로 외곽울타리에 신호 감지용 Sensor Cable을 설치하여 외부 침입자 침입 시 발생되는 충격, 진동, 절단 신호를 감지하여 경보를 발생시키는 시스템이 있으며, CCTV Camera를 설치하여 지속적인 모니터링을 수행하는 감시시스템이 있으며, 외곽울타리에 경계 철책을 이용하여 순간적인 감전으로 칩입자를 방지하는 시스템 등 여러 가지 방법과 장치들이 이용되고 있다.
하지만, 상기한 경계 및 보안시스템들은 각각의 내재된 문제를 해결하지 못하고 있은 것 또한 현실이다.
즉, Sensor Cable은 Cable이라는 소재의 사용으로 인해 발생되는 기후 변화에 의한 유지보수의 문제점이 있고, CCTV Camera의 경우는 CCTV Camera의 특성상 사각지대가 생기는 문제점이 있고, 감전 방식의 경우는 일반인의 감전사고에 대한 우려 등의 문제점이 발생할 수 있다.
없음.
본 발명인, 경계선 감시시스템은 아래와 같은 목적을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 1 목적은 저전력의 무선 센서부를 사용하여 지속적인 감시 및 경계관리가 가능한 시스템을 구성하여 무선 센서부들은 주기적이거나 비주기적으로 암호화된 통신 데이터를 상대의 무선 센서부에 전송하고, 전송받은 무선 센서부는 그 데이터를 다른 인접 지역의 무선 센서부로 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 전송하도록 하는데 있다.
본 발명의 제 2 목적은 침입자의 검출시에 상호 간에 전송되는 데이터 간의 간섭을 받게 되며, 그 간섭되는 지역을 인식하여 방범 경보(동영상, 카메라, 조명, 싸이렌 등)를 수행하도록 하는데 있다.
즉, 센서 통신 간의 전송된 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 분석하여 간섭 지역의 위치를 파악하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 경계지역에 사용되는 조명이나 카메라는 검출된 지역으로 플래시의 방향을 설정하여 침입자를 확인하여 관련자(경계근무자, 관제센터, 원격지 경보 및 모니터링이 필요한 자 등)들에게 경계의 식별성을 높이고자 하며, 원격지의 침입자감시서버에서 센서 데이터 및 영상 정보들을 취합하여 침입자들의 침입 경로분석에 활용할 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결 수단은 다음과 같다.
즉, 경계선(10)에 침입자를 감지하기 위하여 설치 구성되며, 가우시안 확률 밀도 함수 형태의 데이터를 인접한 무선 센서부로 전송하고, 데이터의 간섭률을 확인하여 중계기로 전송하여 침입자의 침입로를 확인하는 다수의 무선 센서부(100);
상기 다수의 무선 센서부 중 말단에 위치한 무선 센서부로부터 감지 데이터를 획득하는 중계기(200);
경계선 주변에 침입자의 영상을 촬영하기 위한 다수의 카메라부(300);
상기 카메라부에 조명을 제공하기 위한 다수의 조명부(400);
침입자의 위치 추정 및 퇴로 추정을 위한 침입자감시서버(500);를 포함한다.
본 발명에 따른 경계선 감시시스템은,
저전력의 무선 센서부들을 사용하여 지속적인 감시 및 경계관리가 가능한 시스템을 구성하여 무선 센서부들은 주기적이거나 비주기적으로 암호화된 통신 데이터를 상대의 무선 센서부에 전송하고, 전송받은 무선 센서부는 그 데이터를 다른 인접 지역의 무선 센서부로 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 전송하도록 하여 침입자 검출시에 상호 간에 전송되는 데이터 간의 간섭을 받게 되는 현상을 이용하여 간섭되는 지역을 인식하여 방범 경보(동영상, 카메라, 조명, 싸이렌 등)를 수행하도록 함으로써, 침입자 발생시 신속한 대처가 가능한 효과를 제공하게 된다.
또한, 경계지역에 사용되는 조명이나 카메라는 검출된 지역으로 플래시의 방향을 설정하여 침입자를 확인하여 관련자들에게 경계의 식별성을 높이는 효과와, 원격지의 침입자감시서버에서 센서 데이터 및 영상 정보들을 취합하여 침입자들의 침입 경로분석을 수행하여 퇴로를 추정하여 해당 퇴로 정보를 유관기관에 통보하여 신속하게 검거할 수 있는 정보를 제공하게 된다.
또한, 침입자에 대한 비전인식(얼굴인식, 움직임 검출, 검출대상자 패턴인식 등)을 통해 사람, 동물, 곤충 등에 대하여 검출 대상을 인지 및 판단하여 감시시스템의 효율성 증대를 가져올 수 있게 된다.
또한, 침입자의 비전 인식 분야인 객체 인식을 통해 침입자들의 인원수를 카운터할 수 있어 관련자 및 유관기관에 침입자 관련정보를 통보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 다수개의 경계선을 설치 구성한 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 환형 형태의 경계선을 설치 구성한 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 무선 센서부의 침입자 감지 방식을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 무선 센서부 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 삼각측량법을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 가우시안 밀도 함수를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 침입자감시서버 블록도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 침입자가 위치할 경우에 투영된 좌표를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 경계선 감시시스템의 무선 센서부의 통신 흐름도.
이하, 도면을 인용하며, 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.
다만, 이러한 실시예에 본 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 당업자 수준에서 용이하게 변형가능한 발명으로서, 기술적 사상이 동일하다면 모두 본 발명의 권리범위에 속함을 밝혀 둔다.
도 1에 도시한 바와 같이, 경계선 감시시스템은,
다수의 무선 센서부(100)가 경계선(10)에 침입자를 감지하기 위하여 설치 구성되며, 어느 한 무선 센서부에서 가우시안 확률 밀도 함수 형태의 데이터를 인접한 무선 센서부로 전송하고, 수신한 무선 센서부에서는 데이터의 간섭률을 확인하여 중계기로 전송하여 침입자의 침입로를 확인하도록 한다.
상기 무선 센서부들은 주기적이거나 비주기적으로 암호화된 통신 데이터를 상대의 무선 센서부에 전송하고, 전송받은 무선 센서부는 그 데이터를 다른 인접 지역의 무선 센서부로 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 전송하게 된다.
상기 주기적이거나 비주기적이라는 조건은 센서 간의 통신과 관련하여 전력사용에 대한 절감요소, 현장상황, 기타요소에 알맞은 환경 조건으로 기능을 설정하기 위함이다.
이때, 상기 중계기(200)는 다수의 무선 센서부 중 말단에 위치한 무선 센서부로부터 감지 데이터를 획득하게 된다.
상기 감지 데이터는 네크워크망을 통해 침입자의 위치 추정 및 퇴로 추정을 위한 침입자감시서버(500)로 송출하게 되는 것이다.
또한, 경계선 주변에 다수의 카메라부(300)를 구성하여 침입자의 영상을 촬영하며, 카메라부에 조명을 제공하기 위하여 다수의 조명부(400)를 구성하게 된다.
부연 설명하면, 경계지역 부분에 무선 센서부들이 산재해 있고, 각 센서부는 상호 간에 통신을 한다.
센서부 상호 간의 통신 데이터는 말단 센서부로부터 중계기(R1, R2)로 전송되고, 네트워크망(N1, N2)에 의해서 침입자감시서버로 전송하며, 원격지의 장치(M1, M2, D1, D2)들로 모니터링이 가능하도록 구성한다.
상기 침입자감시서버는 네트워크망을 통해 유관기관서버로 침입자 정보를 송출하게 된다.
각각의 센서부는 가우시안 함수 형태의 데이터를 인접한 센서부로 전송하고, 수신받은 센서부는 그 데이터의 간섭률을 확인하여 말단 센서부 이후의 중계기(R1, R2)로 전송하여 침입자의 침입로를 확인할 수 있다.
그리고 센서부, 카메라부 등의 전원부는 내부 배터리와 태양전지, 바람, 비등의 자연에너지를 이용한 하이브리드 방식을 취하고 있어서 반영구적인 전원 모델로 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 1차 해안 감시/경계선과 2차 해안 감시 및 경계선을 구성하게 된다.
즉, 경계선(10)은 침입자의 검출을 명확하게 하기 위하여 일정 거리 이격되게 다수 설치 구성하며, 설치된 다수의 경계선에 다수의 무선 센서부를 설치 구성하게 된다.
만약, 센서부 및 카메라부의 오류나 기타 고장으로 1차 해안 감시/경계선 측에서 침입자 검출이 불가했을 경우에 2차 해안 감시/경계선을 두어 침입자의 검출을 더욱 명확하게 하기 위함이다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 경계선을 환형 형태로 구성할 수 있으며, 일정 거리마다 무선 센서부 및 중계기들을 구성하게 된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 무선 센서부들(S1, S2, S3)에 대한 검출방식으로 각각의 센서부(S1, S2, S3)는 가우시안 확률 밀도 함수 형태의 전파데이터를 전송하여 센서 상호 간의 안정된 통신을 수행하게 된다.
만약, 칩입자 검출시 통신 상의 간섭현상으로 발생되는 데이터를 이용하여 센서부 간의 통신에 대한 신호 세기로 침입자의 위치를 검출할 수 있다.
각각의 센서부(S1, S2, S3)는 가우시안 함수 형태의 데이터를 전송하여 센서에서 수신 및 전송과 침입자 간의 신호 간섭현상으로 침입자의 이동위치의 지역에는 특이 신호의 검출이 가능하고 이러한 데이터를 바탕으로 삼각측량법을 이용하여 침입자를 검출하는 방식이다.
도 5 및 도 10에 도시한 바와 같이, 무선 센서부(100)는 발신환경설정모듈(110), 전파데이터송출모듈(120), 수신환경설정모듈(130), 간섭현상검출모듈(140), 침입자위치검출모듈(150)로 구성된다.
상기 발신환경설정모듈(110)은 초기 기동 시 인접한 센서부로 발신하기 위한 환경설정(프로토콜 스택의 초기 값 설정, 신호추출 및 에러 처리, 기본적인 환경설정)을 수행하게 된다.
즉, 초기 기동 시 기본적인 환경설정(프로토콜 스택의 초기값 설정, 신호추출 및 에러 처리, 기본적인 환경 설정 등)을 시도하고, 인접한 센서부들의 데이터를 수신 및 대기한다.
이후, 전파데이터송출모듈(120)은 도 7에 도시한 바와 같이, 가우시안 확률 밀도 함수 형태의 전파 데이터를 인접한 무선 센서부로 전송하게 된다.
가우시안 데이터라는 특정한 함수 데이터를 센서부에서 지속적(초 단위, 분 단위 등으로 옵션처리 가능)으로 방출하여 침입자가 감시 영역으로 들어왔을 경우에 침입자와 센서부에서 방출시킨 데이터의 간섭으로 인하여 특정한 지역에 데이터의 이상 현상이 발생하게 된다.
한편, 도 7의 χ는 랜덤함수, μ는 평균, σ2 는 분산을 의미하며, 함수식을 이용하여 센서부 상호 간의 간섭 데이터에 대한 3차원 분포율을 적용하여 침입자의 위치 추정에 응용하게 된다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 무선 센서부는 발신환경설정모듈과 수신환경설정모듈로 구성되게 된다.
동작을 설명하면, 먼저 발신환경설정모듈이 기동되면 기본적인 환경설정이 이루어지고, 전파데이터송출모듈에서 가우시안 밀도함수에 대한 데이터를 생성하여 내부의 버퍼(통신에 대한 트래픽, 연산, 필터 등의 처리를 위한 기능)를 이용하여 인접한 무선 센서부의 수신환경설정모듈(130)로 송출하게 된다.
이때, 수신환경설정모듈(130)이 기동되면 기본적인 환경설정과 함께 발신환경설정모듈에서 송출한 데이터를 대상으로 간섭현상검출모듈(140)에서 전파 데이터의 간섭 현상을 검출하게 된다.
이후, 침입자위치검출모듈(150)에서는 간섭 현상이 발생된 무선 센서부들의 신호 세기를 측량하고, 측량값을 이용하여 삼각 측량법으로 현재 침입자의 위치를 검출하게 되는 것이다.
즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 센서 노드를 이용하여 침입자(I)의 위치를 추정하는 방식에 적용된다.
각각의 센서 노드(S1, S2, S3)는 서로 간에 전파 데이터를 교환하며, 그 전파의 왜란 현상을 이용하여 침입자(I)의 위치 추정에 이용된다.
전파 데이터는 가우시안 분포함수를 전송하여 침입자 검출시 가우시안 분포함수의 왜란 분포도를 이용하여 위치 추정을 한다.
또한, 센서의 데이터 필드는 표 1과 같다.
HEAD TYPE SENSOR-ID DATE/TIME Gaussian Data ... Error Check TAIL
... ... ... 2012-12-11/AM 01:10 ... ... ... ...
상기 HEAD는 필드의 시작, TYPE은 지역코드, ID, 모드 등을 의미하며, 예를 들어, 지역코드(P) + 그룹ID(Ox01) + MODE(1)와 같이 나타난다.
상기 SENSOR-ID는 센서의 고유번호이며, DATE/TIME은 시간/날짜이며, Gaussian Data는 침입자를 추정하기 위하여 발생시키는 데이터를 의미하며, '...'는 기타 자료이며, Error Check는 통신상의 에러를 위한 체크섬이며, TAIL은 필드의 끝을 나타낸다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 침입자감시서버(500)는,
침입자 감시를 위한 방범모드와 일반모드를 설정하기 위한 모드설정부(510),
상기 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에 무선 센서부로부터 감지 신호 획득시 카메라부로부터 영상 이미지를 획득하기 위한 영상인식부(520),
상기 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에만 카메라부 및 조명부에 전원을 공급하기 위한 전원공급관리부(530),
X 좌표와 Y 좌표를 이용하여 절대 좌표를 지정하고, 절대 좌표의 투영된 좌표를 추정하기 위한 투영좌표추정부(540),
투영된 X 좌표와 Y 좌표의 교차점을 지정하기 위한 교차점지정부(550),
상기 교차점지정부에서 지정된 위치와 무선 센서부로부터 송출된 위치가 일치하는 지를 판단하는 위치교차확인부(560),
송출된 위치가 일치할 경우에 카메라부와 조명부에 동작 신호를 송출하기 위한 동작신호송출부(570),
송출된 위치가 일치하지 않을 경우에 위치를 송출한 무선 센서부에 위치 데이터 송출 주기를 변경하기 위한 위치전송주기자동변경부(580),
상기 영상인식부에 의해 인식된 시간 및 무선 센서부로부터 위치 데이터 수신 종료 시간 정보와 획득된 영상 이미지 정보를 기록하기 위한 침입자이력기록부(590),
상기 위치교차확인부에 의해 확인된 위치를 지속적으로 판단하여 퇴로를 추정하기 위한 퇴로추정부(591)를 포함하여 구성한다.
상기 모드설정부(510)는 침입자 감시를 위한 방범모드와 일반모드를 설정하게 된다.
왜냐하면, 순찰 중일 경우에 순찰자 근처의 센서부들은 감지 신호를 지속적으로 전송하게 되므로 불필요한 감지 신호 전송에 따른 전력 소비를 제거하기 위한 것이며, 방범모드를 평상시에도 사용할 수 있으나, 전력 소모가 상당하여 필요한 경우에 한하여 침입자를 감지하기 위한 선택을 관리자가 할 수 있도록 구성한 것이다.
이때, 상기 영상인식부(520)는 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에 무선 센서부로부터 감지 신호 획득시 카메라부로부터 영상 이미지를 획득하게 된다.
상기 전원공급관리부(530)는 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에만 카메라부 및 조명부에 전원을 공급하게 된다.
한편, 도 9는 투영좌표추정부(540), 교차점지정부(550), 위치교차확인부(560)를 설명하기 위한 예시도이다.
구체적으로 설명하자면, 각각의 센서부(S1, S2)는 가우시안 확률밀도함수 형태의 전파통신 데이터를 전송하여 센서 상호 간에는 안정된 통신을 하고 있다.
만약, 침입자 검출시 통신에 간섭현상으로 인해 다소 찌그러진 데이터가 발생하며, 센서부 간의 통신에 대한 세기로 침입자의 위치를 검출할 수 있다.
센서부가 2개로 동작하므로 가상의 메트릭스 데이터를 보유하고 있으며, 이러한 데이터로 침입자의 위치 추정에 적용한다.
여기서, 가상의 메트릭스 데이터는 침입자가 위치할 경우에 대한 투영된 좌표로 도 9와 같다.
이때, 투영좌표추정부(540)에 의해 X 좌표와 Y 좌표를 이용하여 절대 좌표를 지정하고, 절대 좌표의 투영된 좌표를 추정하게 된다.
예를 들어, 좌표 A1(V1, V2, ..., VN)과 좌표 B1(-H1, -H2, -H3, ..., -HN)을 이용하여 절대 좌표를 지정하고 이들의 투영된 좌표를 추정하여 교차점지정부(550)에서 좌표A2(V1, V2, ..., VN)과 좌표 B2(+H1, +H2, +H3, ..., +HN)의 교차점을 지정하여 구한다.
매트릭스 데이터를 확보하는 방식은 Virtual Sensor라는 가상의 센서를 사용하여 미리 위치좌표를 구하여 매트릭스 테이블에 매핑시키는 방식이다.
이후, 위치교차확인부(560)는 교차점지정부에서 지정된 위치와 무선 센서부로부터 송출된 위치가 일치하는 지를 판단하게 된다.
이때, 동작신호송출부(570)는 송출된 위치가 일치할 경우에 카메라부와 조명부에 동작 신호를 송출하게 된다.
이는 위치를 재차 확인하였기 때문에 정확한 위치로 판정되어 바로 동작 신호를 송출하여 침입자를 확인한다.
반면에 송출된 위치가 일치하지 않을 경우에 위치전송주기자동변경부(580)는 위치를 송출한 무선 센서부에 위치 데이터 송출 주기를 변경하여 재차 데이터를 요청하여 신속히 판단할 수 있도록 하는 것이다.
침입자가 발생하게 되면, 경보 상태가 되므로 전송주기 시간대를 빠르게 하여 실시간으로 위치를 추정하기 위한 것이다.
또한, 침입자이력기록부(590)는 영상인식부에 의해 인식된 시간 및 무선 센서부로부터 위치 데이터 수신 종료 시간 정보와 획득된 영상 이미지 정보를 기록하게 되는데, 상기 기록된 정보들은 네트워크망을 통해 원격지에서 관련자들이 실시간으로 확인할 수 있도록 구성한 것이다.
상기 퇴로추정부(591)는 위치교차확인부에 의해 확인된 위치를 지속적으로 판단하여 퇴로를 추정하게 되는데, 확인된 위치를 지속적으로 판단하여 퇴로를 추정하게 된다.
본 발명의 침입자 검출방식의 핵심은 통신상의 간섭현상을 이용한다는 것이다.
일반적으로 통신상의 간섭현상은 불필요한 존재로 취급되어 필터를 구성하여 제외시키고 있다.
하지만, 본 발명에서는 이러한 간섭현상을 이용하여 현재 침입자의 위치 파악에 이용하고자 한다.
그리고 현재 측정된 위치 값과 칼만 필터를 적용하여 앞으로 이동경로를 예측할 수 있다.
그리고, 퇴로추정부는 측정된 위치값과 칼만 필터를 이용하여 이동 경로를 추정하며, 경계선 외각 부근으로 이동될 경우에 경계선 외각 부근에 위치한 카메라부에 촬영 신호를 송출하여 영상을 촬영하도록 한다.
즉, 센서부의 위치 좌표값을 참조하여 경계선 외각 부근으로 이동하는 것을 알 수 있는데, 경계선 외각 부근으로 판단될 경우에 경계선 외각 부근에 위치한 카메라부에 촬영 신호를 송출하여 영상을 촬영하도록 하게 한다.
촬영 이미지에는 인원, 얼굴인식, 차량번호, 차량 모델 등이 포함될 수 있다.
한편, 추가적인 구성으로 상기 침입자감시서버(500)는, 얼굴패턴분석부(592), 침입자정보제공부(593), 침입인원카운팅부(594), 얼굴패턴카운팅부(595), 침입인원수제공부(596)를 구성할 수도 있다.
즉, 얼굴패턴분석부(592)는 침입자이력기록부로부터 영상 이미지 정보를 획득하여 얼굴 부위 이미지를 추출하여 얼굴 패턴을 분석하게 된다.
상기 얼굴 부위 이미지를 추출하여 얼굴 패턴을 분석하는 기술은 이미 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
영상 이미지를 획득하여 얼굴 인식하는 이유는 침입자가 사람이 아닌 동물일 경우에 이를 확인하기 위한 것일 수도 있다.
상기 침입자정보제공부(593)는 얼굴패턴분석부에 의해 분석된 얼굴 패턴이 사람일 경우에 침입자이력기록부에 기록된 침입 시간 정보와 퇴로추정부로부터 추정된 퇴로 정보 및 영상 이미지 및 얼굴 부위 이미지 정보를 획득하여 유관기관서버(700)로 송출하기 위한 것이며, 이를 통해 신속하게 검거할 수 있는 근거 자료로 활용하게 된다.
한편, 상기 침입인원카운팅부(594)는 송출되는 침입자의 위치값을 획득하여 동일한 위치값이 아닐 경우에 위치값들을 카운팅하게 된다.
즉, 위치값들이 일치하지 않고 복수일 경우에는 다수의 침입자가 존재하는 것으로 판단하여 침입자들의 수를 카운팅하기 위한 것이다.
또한, 얼굴패턴카운팅부(595)는 얼굴패턴분석부에 의해 분석된 얼굴 패턴이 사람일 경우에 얼굴 패턴이 동일한 지를 판단하여 동일하지 않은 얼굴 패턴들을 카운팅하게 된다.
상기와 같이, 얼굴패턴카운팅부를 추가적으로 구성하는 이유는 위치값들이 다수개이더라도 모든 위치에 사람이 위치한 것인지를 판단하기 어렵기 때문에 얼굴 패턴 결과 사람에 한하여 다른 얼굴 패턴을 가진 갯수를 카운팅하는 것이다.
따라서, 상기 침입인원수제공부(596)는 침입인원카운팅부 혹은 얼굴패턴카운팅부에서 카운팅된 카운팅 수를 유관기관서버(700)로 송출하게 되는 것이다.
상기한 본 발명에 의하면, 저전력의 무선 센서부들을 사용하여 지속적인 감시 및 경계관리가 가능한 시스템을 구성하여 무선 센서부들은 주기적이거나 비주기적으로 암호화된 통신 데이터를 상대의 무선 센서부에 전송하고, 전송받은 무선 센서부는 그 데이터를 다른 인접 지역의 무선 센서부로 가우시안 확률 밀도 함수의 패턴을 전송하도록 하여 침입자 검출시에 상호 간에 전송되는 데이터 간의 간섭을 받게 되는 현상을 이용하여 간섭되는 지역을 인식하여 방범 경보(동영상, 카메라, 조명, 싸이렌 등)를 수행하도록 함으로써, 침입자 발생시 신속한 대처가 가능한 효과를 제공하게 된다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 무선 센서부
200 : 중계기
300 : 카메라부
400 : 조명부
500 : 침입자감시서버
700 : 유관기관서버

Claims (7)

  1. 경계선 감시시스템에 있어서,
    경계선(10)에 침입자를 감지하기 위하여 설치 구성되며, 가우시안 확률 밀도 함수 형태의 데이터를 인접한 무선 센서부로 전송하고, 데이터의 간섭률을 확인하여 중계기로 전송하여 침입자의 침입로를 확인하는 다수의 무선 센서부(100);
    상기 다수의 무선 센서부 중 말단에 위치한 무선 센서부로부터 감지 데이터를 획득하는 중계기(200);
    경계선 주변에 침입자의 영상을 촬영하기 위한 다수의 카메라부(300);
    상기 카메라부에 조명을 제공하기 위한 다수의 조명부(400);
    침입자 감시를 위한 방범모드와 일반모드를 설정하기 위한 모드설정부(510),
    상기 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에 무선 센서부로부터 감지 신호 획득시 카메라부로부터 영상 이미지를 획득하기 위한 영상인식부(520),
    상기 모드설정부에서 설정된 모드가 방범 모드일 경우에만 카메라부 및 조명부에 전원을 공급하기 위한 전원공급관리부(530),
    X 좌표와 Y 좌표를 이용하여 절대 좌표를 지정하고, 절대 좌표의 투영된 좌표를 추정하기 위한 투영좌표추정부(540),
    투영된 X 좌표와 Y 좌표의 교차점을 지정하기 위한 교차점지정부(550),
    상기 교차점지정부에서 지정된 위치와 무선 센서부로부터 송출된 위치가 일치하는 지를 판단하는 위치교차확인부(560),
    송출된 위치가 일치할 경우에 카메라부와 조명부에 동작 신호를 송출하기 위한 동작신호송출부(570),
    송출된 위치가 일치하지 않을 경우에 위치를 송출한 무선 센서부에 위치 데이터 송출 주기를 변경하기 위한 위치전송주기자동변경부(580),
    상기 영상인식부에 의해 인식된 시간 및 무선 센서부로부터 위치 데이터 수신 종료 시간 정보와 획득된 영상 이미지 정보를 기록하기 위한 침입자이력기록부(590),
    상기 위치교차확인부에 의해 확인된 위치를 지속적으로 판단하여 퇴로를 추정하기 위한 퇴로추정부(591)를 포함하여 구성되는 침입자감시서버(500);로 구성되는 경계선 감시시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경계선(10)은,
    침입자의 검출을 명확하게 하기 위하여 일정 거리 이격되게 다수 설치 구성하며, 설치된 다수의 경계선에 다수의 무선 센서부를 설치 구성되는 경계선 감시시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 센서부(100)는,
    초기 기동 시 인접한 센서부로 발신하기 위한 환경설정을 수행하는 발신환경설정모듈(110),
    가우시안 확률 밀도 함수 형태의 전파 데이터를 인접한 무선 센서부로 전송하는 전파데이터송출모듈(120),
    인접한 무선 센서부에서 송출되는 전파 데이터를 수신하기 위한 환경설정을 수행하는 수신환경설정모듈(130),
    전파 데이터의 간섭 현상을 검출하는 간섭현상검출모듈(140),
    상기 간섭 현상이 발생된 무선 센서부들의 신호 세기를 측량하고, 측량값을 이용하여 삼각 측량법으로 현재 침입자의 위치를 검출하는 침입자위치검출모듈(150)을 포함하여 구성되는 경계선 감시시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 침입자위치검출모듈(150)은,
    가우시안 분포함수의 왜란 분포도를 이용하여 침입자의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 경계선 감시시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 침입자감시서버(500)는,
    침입자이력기록부로부터 영상 이미지 정보를 획득하여 얼굴 부위 이미지를 추출하여 얼굴 패턴을 분석하기 위한 얼굴패턴분석부(592),
    상기 얼굴패턴분석부에 의해 분석된 얼굴 패턴이 사람일 경우에 침입자이력기록부에 기록된 침입 시간 정보와 퇴로추정부로부터 추정된 퇴로 정보 및 영상 이미지 및 얼굴 부위 이미지 정보를 획득하여 유관기관서버(700)로 송출하기 위한 침입자정보제공부(593)를 더 포함하여 구성되는 경계선 감시시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 침입자감시서버(500)는,
    침입자이력기록부로부터 영상 이미지 정보를 획득하여 얼굴 부위 이미지를 추출하여 얼굴 패턴을 분석하기 위한 얼굴패턴분석부(592),
    상기 얼굴패턴분석부에 의해 분석된 얼굴 패턴이 사람일 경우에 침입자이력기록부에 기록된 침입 시간 정보와 퇴로추정부로부터 추정된 퇴로 정보 및 영상 이미지 및 얼굴 부위 이미지 정보를 획득하여 유관기관서버(700)로 송출하기 위한 침입자정보제공부(593),
    송출되는 침입자의 위치값을 획득하여 동일한 위치값이 아닐 경우에 위치값들을 카운팅하기 위한 침입인원카운팅부(594),
    상기 얼굴패턴분석부에 의해 분석된 얼굴 패턴이 사람일 경우에 얼굴 패턴이 동일한 지를 판단하여 동일하지 않은 얼굴 패턴들을 카운팅하기 위한 얼굴패턴카운팅부(595),
    상기 침입인원카운팅부 혹은 얼굴패턴카운팅부에서 카운팅된 카운팅 수를 유관기관서버(700)로 송출하기 위한 침입인원수제공부(596)를 더 포함하여 구성되는 경계선 감시시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 퇴로추정부(591)는,
    측정된 위치값과 칼만 필터를 이용하여 이동 경로를 추정하며, 경계선 외각 부근으로 이동될 경우에 경계선 외각 부근에 위치한 카메라부에 촬영 신호를 송출하여 영상을 촬영하도록 하는 것을 특징으로 하는 경계선 감시시스템.
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