KR101410269B1 - 일체형 무선 적외선 감지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내면 확산 반사되어 회귀되는 신호를 일체형으로 구성되는 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄일 수 있도록 한 일체형 무선 적외선 감지기에 관한 것으로, 캐리어 신호를 적외선에 실어 주기적으로 출력하는 투광기;상기 투광기에서 출력된 적외선 신호에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 신호 변화량이 기준값을 넘는 경우 출력 신호를 발생하는 수광기;상기 수광기의 출력 신호를 판단하여 프로그램된 값에 따라 외부 경고 수단을 제어하는 수신기;를 포함하고, 상기 투광기와 수광기가 일체형으로 구성되는 것이다.

Description

일체형 무선 적외선 감지기{All in one Wireless Infrared rays sensing system}

본 발명은 무선 적외선 감지기에 관한 것으로, 구체적으로 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내면 확산 반사되어 회귀되는 신호를 일체형으로 구성되는 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄일 수 있도록 한 일체형 무선 적외선 감지기에 관한 것이다.

최근 개인 주택이나 아파트, 상가, 빌딩에 이르기까지 광범위하게 개별세대 방범 시스템, 방재 시스템, 공동 현관 출입 통제 시스템, 주차 관리 시스템, 가정 자동화 시스템, CCTV 감지장치 등의 보안 시스템을 이용하여 자신의 생명과 재산의 안전을 보장받으려 하고 있다.

이러한 보안 시스템은 고객에게 외부 침입 등 이상이 발생 되면 이를 확인하여 경찰 및 자체 출동 차량을 출동시켜 긴급 상황에 대한 조치를 취한다거나 출입을 통제하고, 근태를 관리하며 주차를 관리하고 경비 구역 내에 설치된 CCTV의 영상을 제공한다.

그 밖에도 다양한 종류와 방법으로 각 고객에게 필요한 안전 사항들을 모니터링하는 시스템이 있다.

한편, 이러한 보안시스템에는 사용목적에 따라 적외선 감지기가 널리 사용되고 있다. 적외선으로 물체의 움직임을 감지하여 보안 장비 기능을 하는 적외선 감지기는 여러 가지 형태로 다양하게 제안되어 왔다.

적외선 감지기는 투광부와 수광부가 1 개조로 구성되어, 투광부와 수광부 사이가 차광된 경우 경보를 발생시키는 장치로서 도난 방지 및 출입관리 등의 목적으로 주택이나 일반 건물 및 사무실 공장 등의 보호 구역 내, 외부에 설치되는데, 예상치 않은 사람이나 물품의 입출시 이를 알림으로써 외부 침입자에 의한 도난 또는 각종 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 장치이다.

적외선 감지기는 일정 주기를 갖는 펄스 파형의 적외선을 발생시켜 외부로 방사시키는 투광부와, 상기 투광부를 통해 방사된 적외선을 수광한 후 그 수광량에 의해 침입자의 침입 여부를 확인하는 수광부로 구성되는데, 상기 투광부 및 수광부를 서로 마주보도록 설치한다.

상기와 같이 설치된 적외선 감지기는 외부 침입자 또는 임의의 물체가 상기 투광부와 수광부 사이를 통과할 경우 상기 수광부에서 수광된 적외선의 수광량에 의해 이를 감지하여 경보를 발생시킨다.

따라서, 상기 적외선 감지기는 외부 침입자와 물체가 통과할 가능성이 있는 위치에 적절하게 설치하는 것이 중요하다.

현재 핵가족화와 묻지마 범죄 등으로 인해 외부 설치용 보안기기가 절실하게 필요한 시점이나 현재 유통중인 적외선 감지기는 수광기와 투광기로 분리 구성되어 있고, 유선형 제품이라 소비자가 설치시 많은 제약 사항들이 있고 전문 경비업체에서도 설치시 많은 시간을 소요하게 되는 제품들이다.

현재 CCTV, 열선감지기, 자석감지기 등 여러 보안 시스템이 설치되고 있는데, CCTV는 IP 카메라, 앱 연동 등으로 진화하였고, 열선감지기도 무선형이 개발되었으나 적외선 감지기는 일부 무선형이 개발되어 유통되고 있으나 상당히 고가의 제품이다.

특히, 이와 같은 종래 기술의 적외선 감지기는 투광부의 광출력 저하 문제와 빔의 산란에 따른 수광부에 도달하는 신호 저하 문제 및 각 물체의 표면각 상이로 인한 불특정한 반사율로 인한 신호 저하 문제가 있다.

또한, 수광부가 외부 노이즈(외란광, 헤드라이트 불빛, 리모콘 신호, 기타 자연 적외선 등)로 인해 오동작하는 문제가 있어 이를 이용한 시스템의 신뢰성을 저하시킨다.

따라서, 아파트, 빌라, 원룸, 등에 설치하여 외부 침입시 신속히 정보를 수집하고 전송할 수 있어 보안을 강화할 수 있도록 설치가 편한 일체형 무선형 적외선 감지기의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 적외선 감지기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내면 확산 반사되어 회귀되는 신호를 일체형으로 구성되는 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄일 수 있도록 한 일체형 무선 적외선 감지기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 적외선 신호가 상시적으로 인가되지 않고 일정 주기로 전송되어 수광기에서 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 신호 변화량이 기준값을 넘는 경우 출력 신호를 발생하도록 하여 저전력 설계가 가능하도록 한 일체형 무선 적외선 감지기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기는 캐리어 신호를 적외선에 실어 주기적으로 출력하는 투광기;상기 투광기에서 출력된 적외선 신호에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 신호 변화량이 기준값을 넘는 경우 출력 신호를 발생하는 수광기;상기 수광기의 출력 신호를 판단하여 프로그램된 값에 따라 외부 경고 수단을 제어하는 수신기;를 포함하고, 상기 투광기와 수광기가 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 투광기는, 캐리어 신호 설정 및 출력을 하는 캐리어 신호 설정 및 출력부와, 상기 캐리어 신호 설정 및 출력부에서 출력되는 투광 신호를 전송하는 투광 신호 전송부와,상기 투광 신호 전송부에서 전송된 투광 신호에 따라 적외선 신호를 방사하는 투광 광학부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수광기는, 투광기의 투광 광학부에서 출력되는 적외선 신호를 수광하는 수광 광학부와, 상기 수광 광학부에서 수신된 신호를 분석하여 규정된 캐리어 신호에서 신호파를 추출하는 신호 분석부와,상기 신호 분석부에서 추출된 신호를 증폭하는 신호 증폭부와,상기 신호 증폭부에서 증폭된 신호의 레벨을 판단하고 판단된 신호 레벨에 따른 경보 제어를 하는 판단부와,상기 판단부에서 판단된 신호 레벨에 따라 릴레이 출력을 하는 릴레이 출력부 및 LED 표시를 하는 LED 표시부와,상기 판단부의 레벨 판단 신호를 무선 송신하는 무선 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수신기는, 상기 수광기의 무선 송신기에서 송신되는 레벨 판단 신호를 무선 수신하는 무선 수신기와,상기 무선 수신기를 통하여 수신된 레벨 판단 신호에 따라 경보 신호를 제어하는 신호 제어부와,상기 신호 제어부의 제어에 의해 싸이렌 또는 벨 신호를 출력하는 신호 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내고 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄일 수 있다.

둘째, 적외선 신호가 상시적으로 인가되지 않고 일정 주기로 전송되어 수광기에서 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 일정 값 이상으로 변화되었을 경우 출력 신호를 발생하도록 하여 저전력 설계가 가능하고 동작의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 투광기의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 수광기의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 수신기의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 외관 구성의 일 실시 예를 나타낸 구성도

이하, 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 구성도이다.

본 발명은 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내고 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄이고, 적외선 신호가 상시적으로 인가되지 않고 일정 주기로 전송되어 수광기에서 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 일정 값 이상으로 변화되었을 경우 출력 신호를 발생하도록 하여 저전력 설계가 가능하도록 한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기는 캐리어 신호를 적외선에 실어 주기적으로 출력하는 투광기(10)와, 투광기(10)에서 출력된 적외선 신호에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 일정 값 이상으로 변화되었을 경우 출력 신호를 발생하는 수광기(20)와, 수광기(20)의 출력 신호를 판단하여 프로그램된 값에 따라 외부 경고 수단을 제어하는 수신기(30)를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 상세 구성은 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 투광기의 상세 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 수광기의 상세 구성도이다.

그리고 도 4는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 수신기의 상세 구성도이다.

본 발명은 방범용, 주차센서용, 차량진입 알림용, 출입문 알림용, 출입문 통제용, 엘리베이터 작동용 빔, 에스컬레이터 작동용 빔, 물체 유무 탐지용으로 활용되는 적외선감지기의 감지 방식에 대한 것이다.

기존의 수광부와 투광부를 각각 설치하는 시스템을 수광부, 투광부를 일체형으로 제작하는 방식으로, 투광부의 광출력 저하 문제와 빔의 산란에 따른 수광부에 도달하는 신호 저하 문제점, 각 물체의 표면각 상이로 인한 불특정한 반사율로 인한 신호 저하 문제를 해결하기 위한 것이다.

또한, 수광부가 외부 노이즈(외란광, 헤드라이트 불빛, 리모콘 신호, 기타 자연 적외선 등)로 인해 오동작하는 문제를 해결하기 위하여 투광기(10)에서 출력된 적외선 신호에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 일정 값 이상으로 변화되었을 경우 출력 신호를 발생하는 구조를 갖는다.

기존의 리모콘 및 적외선 감지기는 1개의 캐리어 신호(보통38k ~ 56khz)에 의해 신호를 전송하는데 본 발명은 투광기(10)가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내면 수광기(20)에서 규정된 캐리어 신호에서 신호파를 추출한다.

본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기에서 사용되는 캐리어 주파수는 수MHz이고 이것을 5비트의 신호로 변조하여 적외선 투광기(10) 소자에 드라이브하여 전송하면, 수광기(20)는 규정된 5비트의 신호를 복조하고 판단하여 출력 신호를 발생한다.

이에 따라 수광기(20)는 규정된 캐리어 신호 이외에는 인식하지 않을 수 있어 외부 노이즈에 의한 영향을 받지 않을 수 있다.

그리고 수광기(20)는 미약한 신호를 추출, 증폭하여 감지거리를 수십cm ~ 십여m까지 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기의 투광기(10)는 도 2에서와 같이, 캐리어 신호 설정 및 출력을 하는 캐리어 신호 설정 및 출력부(11)와, 캐리어 신호 설정 및 출력부(11)에서 출력되는 투광 신호를 전송하는 투광 신호 전송부(12)와, 투광 신호 전송부(12)에서 전송된 투광 신호에 따라 적외선 신호를 방사하는 투광 광학부(13)를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기의 수광기(20)는 투광기(10)의 투광 광학부(13)에서 출력되는 적외선 신호를 수광하는 수광 광학부(21)와, 수광 광학부(21)에서 수신된 신호를 분석하여 규정된 캐리어 신호에서 신호파를 추출하는 신호 분석부(22)와, 신호 분석부(22)에서 추출된 신호를 증폭하는 신호 증폭부(23)와, 신호 증폭부(23)에서 증폭된 신호의 레벨을 판단하고 판단된 신호 레벨에 따른 경보 제어를 하는 판단부(24)와, 판단부(24)에서 판단된 신호 레벨에 따라 릴레이 출력을 하는 릴레이 출력부(23) 및 LED 표시를 하는 LED 표시부(26)와, 판단부(24)의 레벨 판단 신호를 무선 송신하는 무선 송신기(27)를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기의 수신기(30)는 수광기(20)의 무선 송신기(27)에서 송신되는 레벨 판단 신호를 무선 수신하는 무선 수신기(31)와, 무선 수신기(31)를 통하여 수신된 레벨 판단 신호에 따라 경보 신호를 제어하는 신호 제어부(32)와, 신호 제어부(32)의 제어에 의해 싸이렌, 벨 등의 신호를 출력하는 신호 표시부(33)를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기는 투광기(10)의 캐리어 신호 설정 및 출력부(11) 및 투광 신호 전송부(12)를 거쳐 투광 광학부(13)에서 적외선이 방사되어 나가고 수광기(20)에서 이를 수신하여 수광 광학부(21)를 통하여 신호 분석부(22) 및 신호 증폭부(23)를 거쳐 판단부(MCU)(24)에서 신호 레벨을 판단하여 RELAY 접점 및 LED 표시를 한다.

그리고 수광기(20)의 판단부(MCU)(24)의 신호는 무선 송신기(27)에서 방사되어 수신기(30)의 무선수신기(31)에 수신되어 싸이렌을 동작시킨다.

이와 같은 일체형 적외선 감지기는 통신 모듈이 탑재되어 있고 이 신호는 수신기(30)에 전달되어 수신기(30)가 싸이렌과 연결되었을 때는 일정 시간 동안 울리게 하고, 수신기(30)가 벨에 연결되었을 때는 벨을 한번 또는 그 이상 울리게 한다.

그리고 수신기(30)가 주차 센서, 엘리베이터, 에스컬레이터, 물체 유무 탐지용으로 연결되었을 때는 신호에 의해 상대 모듈을 제어하는 시스템이다.

그리고 일체형 적외선 감지기의 수광기(20)는 적외선 신호 수신시 신호가 기준 레벨값 이하일 경우 적색 LED가 점등되고 신호가 기준값에 근접할 경우 적색 LED가 소등되고, 기준값 이상일 경우 녹색 LED가 점등되며 최적의 상태일 경우 녹색 LED가 10초 동안 점멸 후 꺼지도록 구성될 수 있다.

이와 같은 LED 점등 및 소등은 상기한 구성으로 한정되는 것이 아니고, 다른 시간 및 횟수를 갖는 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 당연하다.

그리고 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 외관 구성은 도 5에서와 같다.

도 5는 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기의 외관 구성의 일 실시 예를 나타낸 구성도이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기는 기존에 투광부와 수광부가 일정 거리 이격되어 분리 설치되는 것과 달리 투광기(10) 및 수광기(20)가 도 5에서와 같이 일체형으로 구성된 것이다.

따라서, 투광기(10)에서 신호를 보내면 수광기(20)에서 수신하며, 투광기(10)의 적외선 신호는 확산 반사되어 수광기(20)로 회귀되어 들어오며 평상시에는 레벨값 이하로 들어오며 물체가 감지기에 근접함에 따라 레벨 값 이상으로 점점 근접한다. 수광기(20)는 이를 판단하여 RELAY, LED 표시부, 무선 송신기로 신호를 전송한다.

또한, 현장 여건에 따라 모드 스위치로 변경하면 일체형 적외선 감지기는 투광기(10)에서 신호를 보내면 수광기(20)에서 수신하며 투광기(10)의 적외선 신호는 확산 반사되어 수광기(20)로 회귀되어 들어오며 평상시에는 레벨값 이상으로 들어오며 물체가 감지기에 근접함에 따라 레벨 값 이하로 점점 근접한다. 수광기(20)는 이를 판단하여 RELAY, LED 표시부, 무선 송신기로 신호를 전송한다.

무선 수신기에서는 전달된 신호를 신호 제어부에서 판단하여 프로그램된 값에 따라 싸이렌,벨, LED 등을 제어한다.

이와 같이 본 발명에 따른 일체형 적외선 감지기는 투광기와 수광기를 한 제품에 형상하고 5M 정도까지 감지할 수 있는 있도록 구성하고, 감지신호를 무선으로 전송하여 싸이렌, 벨, LED램프 등을 제어할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 일체형 무선 적외선 감지기는 투광기가 캐리어 신호를 적외선에 실어 보내고 수광기에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 신호파를 추출하여 외부 노이즈에 의한 영향을 줄이고, 적외선 신호가 상시적으로 인가되지 않고 일정 주기로 전송되어 수광기에서 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 일정 값 이상으로 변화되었을 경우 출력 신호를 발생하도록 하여 저전력 설계가 가능하도록 한 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10. 투광기 20. 수광기
30. 수신기

Claims (4)

1. 규정된 캐리어 신호의 설정 및 출력을 하는 캐리어 신호 설정 및 출력부와, 상기 캐리어 신호 설정 및 출력부에서 출력되는 투광 신호를 전송하는 투광 신호 전송부와, 상기 투광 신호 전송부에서 전송된 투광 신호에 따라 적외선 신호를 방사하는 투광 광학부를 포함하고, 캐리어 신호를 적외선에 실어 주기적으로 출력하는 투광기;
   상기 투광기에서 출력된 적외선 신호에서 규정된 캐리어 신호만 인식하여 입력되는 신호 변화량을 모니터링하여 신호 변화량이 기준값을 넘는 경우 출력 신호를 발생하는 수광기;
   상기 수광기의 출력 신호를 판단하여 프로그램된 값에 따라 외부 경고 수단을 제어하는 수신기;를 포함하고,
   상기 투광기와 수광기가 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 무선 적외선 감지기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수광기는,
   투광기의 투광 광학부에서 출력되는 적외선 신호를 수광하는 수광 광학부와,
   상기 수광 광학부에서 수신된 신호를 분석하여 규정된 캐리어 신호에서 신호파를 추출하는 신호 분석부와,
   상기 신호 분석부에서 추출된 신호를 증폭하는 신호 증폭부와,
   상기 신호 증폭부에서 증폭된 신호의 레벨을 판단하고 판단된 신호 레벨에 따른 경보 제어를 하는 판단부와,
   상기 판단부에서 판단된 신호 레벨에 따라 릴레이 출력을 하는 릴레이 출력부 및 LED 표시를 하는 LED 표시부와,
   상기 판단부의 레벨 판단 신호를 무선 송신하는 무선 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 무선 적외선 감지기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수신기는,
   상기 수광기의 무선 송신기에서 송신되는 레벨 판단 신호를 무선 수신하는 무선 수신기와,
   상기 무선 수신기를 통하여 수신된 레벨 판단 신호에 따라 경보 신호를 제어하는 신호 제어부와,
   상기 신호 제어부의 제어에 의해 싸이렌 또는 벨 신호를 출력하는 신호 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 무선 적외선 감지기.
   
   

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