KR101513590B1 - Lte 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템 - Google Patents

Lte 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각종 범죄나 재난으로부터 인명과 재산을 보호하는 방범 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 침입 감지시 LTE 통신망을 통하여 각종 센서에 의한 감지신호뿐만 아니라 네트워크 카메라의 영상 데이터를 동시에 관제서버에 제공할 수 있는, LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기 이용한 방범 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템은, 일정 방범 섹터에 설치되어 침입을 감지하는 다수의 감지 센서로 이루어진 감지 센서부와, 상기 일정 방범 섹터를 실시간으로 촬영하는 다수의 CCTV 카메라로 이루어진 영상 촬영부와, 상기 감지 센서부로부터 인가된 감지신호를 소정의 데이터로 변환, 출력하는 센서 입출력부와, 상기 영상 촬영부로부터 출력된 영상 데이터를 전송받아 압축하고 인코딩하는 영상 회로부와, 상기 센서 입출력부와 상기 영상회로부의 동작을 제어하는 메인 컨트롤러와, 상기 감지신호와 상기 영상 데이터를 LTE 통신망을 통하여 관제서버로 전송하는 LTE 모듈을 포함하는 무인 방범 단말기 및 상기 LTE 모듈로부터 전송된 상기 감지신호와 상기 영상 데이터를 기 설정된 데이터와 비교 분석한 후 위급상황 여부를 판단하는 관제 서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템{CRIME PROTECTION SYSTEM, USING MANLESS SECURITY TEMINAL MOUNTED WITH LTE WIRELESS COMMUNICATION MODULE}
본 발명은 각종 범죄나 재난으로부터 인명과 재산을 보호하는 방범 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 침입 감지시 LTE 통신망을 통하여 각종 센서에 의한 감지신호뿐만 아니라 네트워크 카메라의 영상 데이터를 동시에 관제서버에 제공할 수 있는, LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기 이용한 방범 시스템에 관한 것이다.
방범 시스템은 가정이나 관공서 및 은행 등에 설치되어 각종 범죄나 재난을 방지하기 위한 시스템을 말한다.
일반적으로 방범 시스템은 도난, 화재, 가스 누출 등을 감지하는 센서가 특정위치에 설치되고, 이에 의해 감지된 신호를 유무선 통신망을 통하여 경비업체나 관리소 등의 중앙 관제센터에 전송하며, 이와 함께 소방서나 경찰서 등에 연결되어 위급상황을 신속하게 처리할 수 있도록 구성되어 있다.
현행 출동 경비 서비스 업체의 경우 전화 회선이나 인터넷 회선을 이용하여 방범 데이터를 획득하고 이를 통하여 출동 서비스를 행하고 있으며, 한편 전화 회선이이나 인터넷 회선이 인입되기 힘든 산간 등지의 가입자에 대해서는 CDMA 통신망을 이용하여 보안 서비스를 제공하고 있다.
이와 관련된 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-0348550호(선행기술 1), 대한민국 등록특허 제10-0493078호(선행기술 2)가 개시되어 있다.
상기 선행기술 1의 인터넷 전화기를 이용한 무선 보안시스템은, 가정 내에 설치된 각종 센서에 의해 검출된 신호 등의 방법 데이터를 인터넷 망을 통하여 관제센서에 제공하는 방식으로 보안기능을 수행하는 보안 시스템으로서, 기존 전화 공중선에 비하여 시스템 자체의 신뢰성은 있지만 초기 설치비용과 유지비용이 많이 들고, 유선으로 되어 절단된 경우 방법 데이터를 전송하는 것 자체가 불가능하다는 점에서 심각한 문제가 존재하였다.
상기 선행기술 2의 이동통신망을 이용한 방범 시스템은 외부인의 무단침입을 감지하여 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 이동통신망을 통해서 방범정보를 전송하는 방범장치와, 방범장치로부터 전송받은 방범정보를 분석하여 경보를 발생하는 동시에 관리자에게 실시간 통보하고, 단문 서비스(SMS; Short Message Service)를 이용하여 상기 방범장치에게 정보 전송을 요구하는 원격감시용 서버로 구성되어 있다.
선행기술 2의 경우 방범시스템을 구축하는데 필요한 비용을 절감시키고 신뢰도를 향상시킨다는 장점은 있지만, 대역폭과 전송 데이터의 양이 제한되며 전송속도가 느리다는 점에서 최근 대두되고 영상 방범 시스템을 제대로 구축할 수 없으며, 방범 데이터와 침입 감지 상황의 동영상을 CCTV(Closed-Circuit Television)를 통하여 모니터링 하고자 하는 소비자의 욕구를 충족시키지 못하는 문제점이 존재하였다.
KR 10-0348550 B1 KR 10-0493078 B1
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무인 방범 단말기에 LTE 무선통신 모듈을 탑재하고, LTE 통신망을 통하여 방범 데이터와 영상 데이터를 관제서버에 제공함으로써 영상 데이터의 전송속도를 높이는 한편 고화질의 영상을 구현할 수 있는 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템을 제공함에 있다.
또한 침입 감지시 각종 센서에 의한 감지신호뿐만 아니라 네트워크 카메라의 영상 데이터를 동시에 LTE 이동통신망을 통하여 관제서버에 제공할 수 있는 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기 이용한 방범 시스템을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템은, 일정 방범 섹터에 설치되어 침입을 감지하는 다수의 감지 센서로 이루어진 감지 센서부와, 상기 일정 방범 섹터를 실시간으로 촬영하는 다수의 CCTV 카메라로 이루어진 영상 촬영부와, 상기 감지 센서부로부터 인가된 감지신호를 소정의 데이터로 변환, 출력하는 센서 입출력부와, 상기 영상 촬영부로부터 출력된 영상 데이터를 전송받아 압축하고 인코딩하는 영상 회로부와, 상기 센서 입출력부와 상기 영상회로부의 동작을 제어하는 메인 컨트롤러와, 상기 감지신호와 상기 영상 데이터를 LTE 통신망을 통하여 관제서버로 전송하는 LTE 모듈을 포함하는 무인 방범 단말기 및 상기 LTE 모듈로부터 전송된 상기 감지신호와 상기 영상 데이터를 기 설정된 데이터와 비교 분석한 후 위급상황 여부를 판단하는 관제 서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지 센서는 인체 열 감지 센서, 도어 감지 센서, 유리충격 감지 센서, 적외선 감지 센서 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는 상기 감지 센서부로부터 감지신호가 입력되면 상기 감지신호를 해당 섹터의 영상 데이터와 동시에 상기 LTE 모듈을 통하여 상기 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, LTE 통신망을 통하여 방범 데이터와 영상 데이터를 관제서버에 제공함으로써 영상 데이터의 전송속도를 높이는 한편 고화질의 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한 침입 감지시 각종 센서에 의한 감지신호뿐만 아니라 네트워크 카메라의 영상 데이터를 동시에 LTE 통신망을 통하여 관제서버에 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 침입 감지신호가 감지된 경우, 네트워크화된 카메라에 의한 영상 데이터 전송시 발생되는 데이터 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범기의 개략적인 구성도.
도 3은 영상 데이터와 감지신호의 이동경로를 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템의 동작, 구성 및 작용효과에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1의 LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범기의 개략적인 구성도이며, 도 3은 영상 데이터와 감지신호의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 "LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기 이용한 방범 시스템"(이하 "무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템")은 감지 센서부(30)와, 영상 촬영부(20)와, 무인 방범 단말기(10)와, 관제서버(60), 경보부(40)를 포함하여 이루어진다.
감지 센서부(30)는 일정 방범 섹터에 설치되어 외부인의 침입을 감지하는 다수의 감지 센서(30-1, 30-2,... 30-N)로 이루어진다. 이때 일정 방범 섹터는 침입자가 침입하기 쉬운 구역이나 재난위험에 노출된 구역을 의미한다.
감지 센서(30-1, 30-2,... 30-N)는 다양한 종류의 감지 센서(30-1, 30-2,... 30-N)로 이루어질 수 있지만, 대표적으로 도어 감지 센서(30-1), 인체 열 감지 센서(30-2), 유리충격 감지 센서(미도시), 적외선 감지 센서(30-N) 중 어느 하나 이상으로 이루어짐이 바람직하다.
여기서 도어 감지 센서(30-1)는 창문이나 출입문이 강제로 열릴 경우 이를 감지하는 센서이며, 인체 열 감지 센서(30-2)는 침입자의 인체열을 감지하는 센서이고, 유리충격 감지 센서는 침입자가 창문이나 출입문에 충격을 가하거나 파손을 할 때 이를 감지하는 센서이며, 적외선 감지 센서(30-N)는 인체가 발산하는 적외선을 감별하는 센서를 말한다.
영상 촬영부(20)는 다수의 CCTV(Closed-Circuit Television) 카메라(20-1, 20-2,...20-N)로 이루어지며, 감지 센서(30-1, 30-2,... 30-N)가 설치되어 있는 일정 방범 섹터를 실시간으로 촬영하는 역할을 한다.
가령, 창문이나 출입문 쪽에 도어 감지 센서(30-1)나 유리 충격 감지 센서가 설치되는 경우, 감지 센서가 설치된 구역의 방범 섹터는 다수의 CCTV 카메라(20-1, 20-2,...20-N)에 의해 실시간으로 촬영되며, 만약 외부인이 침입할 경우 침입 감지 신호가 출력됨과 동시에 해당 섹터의 침입자 영상을 제공된다.
경보부(40)는 감지 센서(30-1, 30-2,... 30-N)에 의해 생성된 침입 감지신호에 따라 경보신호를 알리는 역할을 하며, 경보음을 발하는 싸이렌(44) 또는 적색등을 발하는 경광등(42)으로 구성될 수 있다.
무인 방범 단말기(10)는 센서 입출력부(13)와, 영상 회로부(12)와, LTE 모듈(14)과, 메인 컨트롤러(11)와, 전원부(15)를 포함할 수 있다.
센서 입출력부(13)는 감지 센서부(30)로부터 인가된 감지신호를 소정의 데이터로 변환, 출력하는 역할을 하는 장치로서, 여기에는 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하는 A/D 변환부가 포함될 수 있다.
영상 회로부(12)는 영상 촬영부로부터 출력된 영상 데이터를 전송받아 이를 압축하여 인코딩 역할을 담당한다.
한편 영상 회로부(12)는 메인 컨트롤러(11)에 의해, 다수개로 이루어진 네트워크화된 CCTV 카메라(20-1, 20-2,...20-N)에 의해 촬영되어 제공된 영상 데이터를 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)프로토콜을 사용하는 ETHERNET 형식으로 LTE 모듈(14)로 전송한다.
일반적으로 네트워크화된 카메라(20-1, 20-2,...20-N)에 의한 영상 데이터가 동시에 LTE 모듈(14)에 전송될 경우, 데이터의 충돌이 일어나 데이터 손상이 발생되거나 전송속도가 느려지는 문제점이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 구성에 의하면 침입 감지신호가 감지된 경우 해당 섹터의 영상 데이터를 다른 영상 데이터보다 우선하여 감지 신호와 함께 LTE 통신망을 통하여 관제 서버(60)에 전송함으로써 데이터 충돌을 피할 수 있으며, 그로 인해 영상 데이터의 전송 속도를 빠르게 할 수 있으며, 방범 시스템의 운영을 안정적으로 할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 방범 단말기(10)는 다수의 감지 센서 중(30-1, 30-2,..30-N) 특정 센서에서 침입 감지 신호가 감지된 경우, 해당 감지 신호와 함께 해당 섹터의 영상 데이터만을 관제 서버(60)에 전송하고, 다른 섹터의 영상 데이터는 해당 감지 신호와 함께 전송하지 않는다.
가령, 감지 센서 1(30-1)에서 침입 감지 신호가 감지된 경우 해당 감지 신호는 해당 섹터를 촬영한 카메라 1(20-1)의 영상 데이터와 함께 전송되고, 감지 센서 2(30-2)가 감지하는 해당 섹터를 촬영한 카메라 2(20-2)의 영상 데이터와는 함께 전송되지 않는다.
따라서 상기와 마찬가지로 전송 속도 효율을 극대화 할 수 있으며, 상호 데이터 충돌을 피할 수 있는 이점이 있다.
LTE 모듈(14)은 센서 입출력부(13)에서 출력된 감지 신호와 영상 회로부(12)에서 출력된 영상 데이터를 전송받아 이를 LTE 통신망을 통하여 관제서버로 전송하는 역할을 담당한다.
LTE 통신망은 WCDMA와 CDMA2000으로 대별되는 3세대 이동통신과 4세대 이동통신의 중간에 해당하는 기술로서, 채널 대역폭은 1.25~20MHz이며, 20MHz 대역폭을 기준으로 하향링크의 최대 전송속도는 100Mbps, 상향링크의 최대 전송속도는 50Mbps에 해당한다. 따라서 종래 CDMA 또는 WCDMA 통신망과 비교하여 전송속도나 대역폭 측면에서 월등한 차이를 보이고 있다.
종래 무인 방범 시스템은 전송 대역폭의 제한으로 인하여 영상 데이터를 제대로 전송하지 못하여, 침입 감지신호만이 전송되거나 영상 데이터가 손상되는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명의 구성에 따른 무인 방범 단말기 이용한 방범 시스템은 LTE 모듈(14)을 탑재한 무인 방범 단말기(10)를 이용하여 LTE 통신망을 통하여 방범 데이터를 관제 서버(60)에 제공함으로써 영상 데이터의 전송속도를 높이는 한편 고화질의 영상을 구현할 수 있는 장점이 있다.
메인 컨트롤러(11)는 무인 방범 단말기(10)의 내부의 주요 구성부를 제어하는 역할을 하는 장치로서, 센서 입출력부(13)와 영상 회로부(12)의 동작 등을 제어하는 역할을 한다.
구체적으로 센서 입출력부(13)에서 변환, 출력된 감지 신호를 LTE 통신모듈을 통하여 관제 서버(60)로 전송되도록 하며, 영상 회로부(12)에서 다수의 영상 데이터가 LTE 모듈(14)로 전송될 때 영상 데이터의 우선순위를 판별, 제어하게 된다.
전원부(15)는 무인 방범 단말기(10) 내부의 주요 구성부, 가령 영상 회로부(12), 메인 컨트롤러(11), 센서 입출력부(13) 등에 전원을 공급하는 역할을 한다.
전원부(15)는 내부에 장착된 배터리에 의해 단말기에 전원을 공급할 수도 있지만 외부 전원을 통하여 전원을 공급할 수도 있다. 다만 이 경우 AC-DC 컨버터나 DC-DC 컨버터가 추가로 구비될 수 있다.
관제 서버(60)는 경비업체나 관리소 등의 중앙 관제센터에 마련된 중앙 컴퓨터 서버로서, LTE 모듈(14)로부터 LTE 중계기(50)를 거쳐 전송된 감지신호와 영상 데이터를 기 설정된 데이터와 비교 분석한 후 위급상황 여부를 판단하고, 위급상황으로 판단될 경우 사용자와 방범 관련기관, 가령 경찰서나 소방서 등에 위급상황임을 알리는 역할을 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 방범 단말기 11: 메인 컨트롤러
12: 영상 회로부 13: 센서 입출력부
14: LTE 모듈 15: 전원부
20: 감지 센서부 30: 영상 촬영부
40: 경보부 50: LTE 중계기
60: 관제 서버

Claims (3)

  1. 일정 방범 섹터에 설치되어 침입을 감지하는 다수의 감지 센서로 이루어진 감지 센서부;
    상기 일정 방범 섹터를 실시간으로 촬영하는 다수의 CCTV 카메라로 이루어진 영상 촬영부;
    상기 감지 센서부로부터 인가된 감지신호를 소정의 데이터로 변환, 출력하는 센서 입출력부와, 상기 영상 촬영부로부터 출력된 영상 데이터를 전송받아 압축하고 인코딩하는 영상 회로부와, 상기 센서 입출력부와 상기 영상회로부의 동작을 제어하는 메인 컨트롤러와, 상기 감지신호 및 영상 데이터를 LTE 통신망을 통하여 관제서버로 전송하는 LTE 모듈을 포함하는 무인 방범 단말기; 및
    상기 LTE 모듈로부터 전송된 상기 감지신호와 상기 영상 데이터를 기 설정된 데이터와 비교 분석한 후 위급상황 여부를 판단하는 관제 서버;를 포함하고,
    상기 감지신호가 감지된 경우 해당 섹터의 영상 데이터를 다른 영상 데이터보다 우선하여 감지 신호와 함께 상기 관제 서버로 전송하거나, 특정 센서에서 감지 신호가 감지된 경우 해당 감지 신호와 함께 해당 섹터의 영상 데이터만을 상기 관제 서버에 전송하는, LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서는,
    인체 열 감지 센서, 도어 감지 센서, 유리충격 감지 센서, 적외선 감지 센서 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, LTE 무선통신 모듈이 구비된 무인 방범 단말기를 이용한 방범 시스템.
  3. 삭제
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