KR101550340B1 - 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 내부적인 네트워크의 장애 시 다른 네트워크로 자동 전환하는 절체 기능을 갖는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 시스템은, 출입자 정보 및 출입자에 대한 영상정보를 이중화된 네트워크에 기반하여 일괄 관리하기 위한 영상 출입관리 시스템에 있어서, 다수 개의 영상 카메라; 다수 개의 출입자 인증장치; 상기 영상 카메라의 영상 기록을 위한 로그 정보 및 상기 출입자 인증장치의 동작에 따른 로그 정보를 단일화된 프로토콜에 따라 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 영상 카메라로부터 촬영된 영상정보의 데이터베이스화를 수행하며, 상기 이중화 네트워크에서 발생하는 패킷에 대한 송수신을 토대로 통신 포트의 물리적 통신오류 여부를 판단하고, 물리적 통신 오류가 발생하는 경우, 네트워크 변경을 위한 자동 절체를 수행하는 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(VACU); 및 상기 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치와의 통신 섹션을 유지하고, 임의 출입영상 처리장치로부터 물리적 통신오류가 감지되는 경우, 네트워크 변경을 기반으로 절체된 통신 채널을 확보하는 중앙관제 컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템{IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR MANAGING ENTRANCE HAVING A FUNCTION OF STRUCTURE FOR DUPLEXING NETWORK}

본 발명은 출입통제 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고도의 영상 기술과 융합 기술을 이용하여 출입통제 고유의 기능을 가진 출입통제 시스템과 영상 녹화 기능을 가진 DVR 또는 NVR을 하나의 시스템으로 통합함으로써, 네트워크의 오류 검출, 중앙 관제 컴퓨터 장애 시 자동 포트 절체 기능을 구현할 수 있는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 출입관리장치는 특정 공간에 대한 출입을 제한하면서, 인증수단을 통해 인증된 출입자에 대해서만 내장 또는 외장된 도어락(Door Lock)을 제어하여 문을 개방하는 방법으로 출입을 관리하는 장치이다. 출입관리장치가 출입자 인증을 위해 사용되는 인증수단에는 마그네틱 카드(Magnet Card)나 소위 알에프아이디(RFID)로 알려진 비접촉 무선인증카드뿐만 아니라 최근에 주목을 받고 있는 지문, 홍채, 얼굴인식 등의 생체 인식센서 등이 포함된다.

카메라를 통한 얼굴인식은 신뢰도가 매우 떨어지기 때문에 그 카메라에 의한 얼굴인식 자체를 인증수단으로 사용하는 것은 다소 무리가 있는 실정이다. 통상의 출입관리장치는 공간의 출입제한뿐만 아니라 기업의 종업원들의 출근 및 퇴근을 관리하기 위한 근태관리로도 이용되기도 하는데, 이러한 효용은 출입관리장치의 중요한 특징 중 하나인 인증 이력 관리 기능에 근거한다.

인증 이력 관리는 출입관리장치를 통해 인증을 수행한 출입자에 대한 인증기록을 저장하고 관리하는 것이다. 그러나 이러한 인증 이력 관리는 때때로 허점을 노출한다. 예컨대, 출입자가 인증을 수행하는 중에 퇴실자 등에 의해 문이 개방되면, 출입자는 인증이 완료된 것으로 판단하고 출입하지만 실제로 인증이 실패된 경우가 발생할 수 있다. 이러한, 인증 이력에 대한 문제는, 출입관리장치가 완벽한 출입통제 또는 근태 관리를 불가능하게 하는 요소가 된다.

이러한 문제점으로부터 기인하여 근래에는, 영상 장치를 이용한 출입 관리 시스템이 개시되고 있으며, 이는 출입통제와 영상장치를 연동하여 출입자의 이력을 쉽게 관리하고, 영상 장치를 통해서 얻은 영상과 출입 이력에 이용되었던 단순 문자 기반의 로그를 메타데이터로 만들어 통합 저장함으로써 출입자 이력을 한눈에 알아볼 수 있고 메타데이터 검색을 통해서 원하는 시간에 일어났던 정보를 용이하게 확인할 수 있도록 하고 있다.

즉, 도 1에서 인지되는 바와 같이, 출입 관리 시스템(100)은 복수의 카메라 1 내지 N(101 내지 103)과, 복수의 출입문(121 내지 123)에 구비된 복수의 출입 통제 장치 1 내지 N(111 내지 113)과, 복수의 카메라 1 내지 N(101 내지 103)과 복수의 출입 통제 장치 1 내지 N(111 내지 113)에 각각 접속된 출입 관리 서버(130)를 포함한다. 각각은 통신망, 예를 들면 TCP/IP로 연결될 수 있다.

여기서, 복수의 카메라 1 내지 N(101 내지 103)는 특정 장소의 고정된 위치에 배치되고, 팬(Pan)/틸트(Tilt)/줌(Zoom) 기능을 갖는 PTZ 카메라일 수 있다. 카메라는 구동장치에 의하여 이동 및/또는 패닝 및/또는 틸팅 회전하거나, 줌 렌즈를 줌-인 또는 줌-아웃 하여 줌 배율을 조정하면서, 다양한 영상을 입력받을 수 있다. 카메라는 특정 영역을 복수 개의 감시 영역으로 분할하여, 각각의 감시 영역을 프리셋 방식에 의하여 감시하면서 물체를 탐지토록 한다.

또한, 출입 통제 장치 1 내지 N(111 내지 113)는 각각의 출입문 1 내지 N(121 내지 123)에 구비되어 있으며, 출입자 또는 방문자가 사용자 정보, 예를 들면 얼굴 인식, 지문 인식, 홍채 인식 등의 인식 수단, 비밀번호 입력 등의 입력 수단, 센서 수단이 적용된다.

출입자 또는 방문자 인식에 성공한 경우, 출입문을 개방한다. 또한, 인식 정보 또는 입력 정보를 출입 관리 서버(130)에 전송하고, 인증에 성공한 경우에 출입문을 개방하고, 출입자 또는 방문자의 출입시 인적 정보 또는 출입 시간 등을 출입 관리 서버(130)에 전송하는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 출입 관리 시스템은 출입 관리 서버에 의해 출입 통제 및 영상처리가 운용 관리됨에 따라, 영상 관리 및 출입 관리 구역이 넓은 경우 또는, 관리 구역을 확장하고자 하는 경우에는 영상 데이터 처리 속도가 저하되는 문제가 있다. 더욱이, 중앙 관제 시스템의 설비 증가가 불가피할 수밖에 없어 시스템 자원이 비효율적 운용되는 문제가 있다.

또한, 전술된 출입 관리 시스템은 통상의 영상 저장 방식을 적용함에 따라 영상 처리의 오류 시에는 데이터의 손실로 이어져 시스템의 안정성이 결여된다는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 10-2013-0104774, 공개일자 2013년 09월 25일, 발명의 명칭 '영상 정보를 이용한 출입 관리 방법 및 시스템'

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부적으로 네트워크의 장애 감지 시 다른 네트워크로 자동 전환하는 절체 기능과 자동 복구를 구현함으로써, 침입 탐지 및 상위 감기 시스템으로의 경보 전달 기능을 안정적으로 수행할 수 있는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 고도의 영상 기술과 융합 기술을 이용하여 출입통제 고유의 기능을 가진 출입통제 시스템과 영상 녹화 기능을 가진 DVR 또는 NVR을 하나의 시스템으로 통합한 일체화된 구조를 제시함으로써, DVR또는 NVR을 구축할 필요가 없어서 구축비용이 저렴하고 출입통제시스템과 100% 연동할 수 있는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 출입통제 시스템과 영상 녹화 기능을 일체화시켜, 설치 장소가 건물의 통신 비트에 설치할 수 있어, 중앙 관제 시스템이 간소하고 소규모 공간에도 대규모 시스템을 구현할 수 있는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템은, 출입자 정보 및 출입자에 대한 영상정보를 이중화된 네트워크에 기반하여 일괄 관리하기 위한 영상 출입관리 시스템에 있어서, 다수 개의 영상 카메라; 다수 개의 출입자 인증장치; 상기 영상 카메라의 영상 기록을 위한 로그 정보 및 상기 출입자 인증장치의 동작에 따른 로그 정보를 단일화된 프로토콜에 따라 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 영상 카메라로부터 촬영된 영상정보의 데이터베이스화를 수행하며, 상기 이중화 네트워크에서 발생하는 패킷에 대한 송수신을 토대로 통신 포트의 물리적 통신오류 여부를 판단하고, 물리적 통신 오류가 발생하는 경우, 네트워크 변경을 위한 자동 절체를 수행하는 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(VACU); 및 상기 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치와의 통신 섹션을 유지하고, 임의 출입영상 처리장치로부터 물리적 통신오류가 감지되는 경우, 네트워크 변경을 기반으로 절체된 통신 채널을 확보하는 중앙관제 컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 물리적 통신오류는 통신상태가 완전히 끊기거나 전기적 특성이 현저히 변화되는 경우로서, 상기 출입영상 처리장치(201)는 주기적인 패킷의 송수신을 토대로 통신 패킷이 깨지거나 잡음에 의한 데이터 오류를 배제한 통신오류를 물리적 통신오류로 간주하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 출입영상 처리장치는, 상기 중앙관제 컴퓨터와의 기본 통신 채널로 유지하기 위한 메인 포트(MAIN PORT); 상기 메인 포트와의 통신 오류 시 통신 라인을 절체하기 위한 서브 포트(SUB PORT); 상기 다수 개의 영상 카메라로 전력을 공급하고 각 영상 카메라로부터 촬영된 영상 정보를 수신하기 위한 허브 포트(HUB PORT); 상기 출입자 인증장치를 운용하기 위한 서브보드(SUB BOARD)와의 접속을 수행하는 서브보드 인터페이스(SUB BOARD Interface); 기 설정된 프로토콜에 따라 상기 허브 포트로부터 수신되는 영상 정보 및 상기 서브보드 인터페이스로부터 수신되는 출입 정보를 수신 및 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 메인 포트의 물리적 오류 시 상기 서브 포트로의 자동 절체를 수행하는 메인 씨피유(MAIN CPU); 및 상기 메인 씨피유의 입출력 포트에 접속되어 상기 영상정보 및 출입정보를 저장하는 하드디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 서브보드(SUB BOARD)는, 상기 출입영상 처리장치의 서브보드 인터페이스로 접속되는 메인보드 인터페이스; 출입자 정보가 기록된 출입카드 리더와 접속되는 카드리더 포트; 상기 카드리더 포트로부터 수신된 정보에 대한 위겐드(Wiegand) 인터페이스를 수행하여 출입자 정보를 패치하고 상기 서브보드 인터페이스와의 통신을 수행하도록 상기 메인보드 인터페이스를 운용하는 서브 씨피유를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제시하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템은, 내부적으로 네트워크의 장애 감지 시 다른 네트워크로 자동 전환하는 절체 기능과 자동 복구를 구현함으로써, 침입 탐지 및 상위 감기 시스템으로의 경보 전달 기능을 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고도의 영상 기술과 융합 기술을 이용하여 출입통제 고유의 기능을 가진 출입통제 시스템과 영상 녹화 기능을 가진 DVR 또는 NVR을 하나의 시스템으로 통합한 일체화된 구조를 제시함으로써, DVR또는 NVR을 구축할 필요가 없어서 구축비용이 저렴하고 출입통제시스템과 100% 연동할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래 출입 통제 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 출입관리 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 출입영상 처리장치의 메인보드를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 2의 출입영상 처리장치의 서브보드를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 데이터베이스로 적용되는 데이터 구조를 예시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에서 제시하는 출입관리 시스템은 출입통제 및 영상 녹화를 단일화된 구조로 제시하며, 고도의 영상 기술과 융합 기술을 이용하여 출입통제 고유의 기능을 가진 출입통제 시스템과 영상 녹화 기능을 가진 DVR 또는 NVR을 하나의 시스템으로 통합한 출입영상 처리장치(Video Access Control Unit: VACU)인 영상출입 관리 시스템이다.

따라서, 본 발명에서는 영상 녹화 기능을 위한 중앙 관제 시스템에서는 별도의 DVR 또는 NVR을 구축할 필요가 없으며, 이로부터 소규모의 중앙 관제 시스템을 기반으로 대규모 감시 시스템을 구축할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 영상출입 관리 시스템은 이중화 네트워크를 구현하고 있으며, 이는 두 개의 네트워크에서 송수신하는 패킷을 순간적으로 판단해서 포트의 문제를 감지하는 감지 프로세서를 포함한다. 상기 감지 프로세서를 통해 네트워크의 장애가 감지되었을 경우 내부적으로 소프트 스위치를 통하여 다른 네트워크 포트로 전환하는 절체 기능을 갖는다.

즉, 장애가 감지되면 우선적으로 중앙 관제 컴퓨터에 장애 상황이 감지되고 중앙 관제 컴퓨터는 등록된 다른 포트로 접속을 시도하는 것으로, 중앙 컴퓨터에서 그러한 동작이 일어나고 있는 순간에 이중화 네트워크 컨트롤러는 내부적으로 정상적인 다른 포트로의 절체를 시작한다. 반면, 컨트롤러에서도 절체가 완료되고 중앙 컴퓨터에서의 접속 시도가 성공하게 되면 장애가 발생한 컨트롤러는 다른 포트를 통하여 통신을 시작하는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 영상 출입관리 시스템을 나타낸 구성도이다.

도시한 바와 같이, 다수 개의 영상 카메라(203)와, 다수 개의 출입자 인증장치(205)와, 상기 영상 카메라(203)의 영상 기록을 위한 로그 정보 및 상기 출입자 인증장치(205)의 동작에 따른 로그 정보를 단일화된 프로토콜에 따라 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 영상 카메라(203)로부터 촬영된 영상정보의 데이터베이스화를 수행하며, 상기 이중화 네트워크에서 발생하는 패킷에 대한 송수신을 토대로 통신 포트의 물리적 통신오류 여부를 판단하고, 물리적 통신 오류가 발생하는 경우, 네트워크 변경을 위한 자동 절체를 수행하는 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(201:VACU)와, 상기 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(201)와의 통신 섹션을 유지하고, 임의 출입영상 처리장치(201)로부터 물리적 통신오류가 감지되는 경우, 네트워크 변경을 기반으로 절체된 통신 채널을 확보하는 중앙관제 컴퓨터(209)로 이루어진다.

상기 출입영상 처리장치(201)는 이중화 네트워크를 위해 상기 중앙관제 컴퓨터(209)와 A 포트 및 B 포트를 구비하며, 중앙관제 컴퓨터(209)는 각 포트와의 통신 접속을 위한 각각의 허브(HUB:207)를 보유한다.

상기 패킷의 정상 여부를 판단함은 통신 포트의 물리적 오류를 판단하기 위한 것으로, 통신 패킷이 깨지거나 잡음에 의한 데이터 오류인 경우는 물리적 오류로 판단하지 않으며, 통신상태가 완전히 끊기거나 전기적 특성이 현저히 변화되는 경우 물리적 오류로 판단한다. 이는 주기적인 패킷의 송수신을 토대로 판단될 수 있으며, 상기 출입영상 처리장치(201)는 중앙관제 컴퓨터(209)와의 지속적인 패킷 송수신을 수행함으로써 통신 포트의 오류 여부를 판단한다.

한편, 상기 출입영상 처리장치(201)는 자체적으로 출입정보, 출입자 정보 및 영상정보를 등록 관리하며, 상기 중앙관제 컴퓨터(209)는 출입영상 처리장치(201)의 시스템 관리 예컨대, 통신 시스템의 상태 감시, 무단 출입자 발생에 따른 경고 발생 등의 기능을 포함하여 각 출입영상 처리장치(201)로부터 생성된 영상 및 출입 정보를 제공받는다.

이를 위해, 상기 출입영상 처리장치(201)는 9 개의 POE(Power of Ethernet) LAN port와, 1 개의 Non POE LAN port를 보유하며, 별도의 HUB를 사용하지 않고 100Mbps의 속도를 가지고 영상 데이터와 출입통제 데이터를 상기 중앙관제 컴퓨터(209)로 전송한다. 또한 각 영상 카메라(203)로부터 전송된 영상을 저장하기 위해 1TB의 저장 용량을 가지며, 최대 8TB 까지 확장 가능하도록 설계되고 있다.

본 발명에서 상기 영상 카메라(203)는 아날로그 형태의 카메라와 이더넷(Ethernet)을 사용하는 카메라를 동시에 수용할 수 있으며, 아날로그 카메라는 별도의 컨버터를 사용하여 상기 출입영상 처리장치(201)와 접속된다. 상기 출입자 인증장치(201)는 카드 리더 또는 생체인식용 리더를 포함하며, 생체인식용 리더는 RFID 방식을 적용하여 시스템 설비의 효율성을 높인다. 상기 생체인식용 리더는 지문인식, 홍체 인식, 얼굴인식 중 어느 하나를 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 출입영상 처리장치(201)의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 중앙관제 컴퓨터(209)와의 기본 통신 채널로 유지하기 위한 메인 포트(MAIN PORT: 305)와, 상기 메인 포트(305)와의 통신 오류 시 통신 라인을 절체하기 위한 서브 포트(SUB PORT: 309)와, 상기 다수 개의 영상 카메라(203)로 전력을 공급하고 각 영상 카메라(203)로부터 촬영된 영상 정보를 수신하기 위한 허브 포트(HUB PORT: 307)와, 상기 출입자 인증장치(205)를 운용하기 위한 서브 보드(SUB BOARD : 미도시함)와의 접속을 수행하는 서브보드 인터페이스(SUB BOARD Interface: 303)와, 기 설정된 프로토콜에 따라 상기 허브 포트(307)로부터 수신되는 영상 정보 및 상기 서브보드 인터페이스(303)로부터 수신되는 출입 정보를 수신 및 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 메인 포트(305)의 물리적 오류 시 상기 서브 포트(309)로의 자동 절체를 수행하는 메인 씨피유(MAIN CPU: 301)와, 상기 메인 씨피유(301)의 입출력 포트에 접속되어 상기 영상정보 및 출입정보를 저장하는 하드디스크(319)를 포함한다.

상기 하드디스크(319)는 1TB 용량의 메모리가 적절하며, 메모리를 할당하여 영상 데이터베이스, 출입카드 정보 데이터베이스, 출입정보 데이터베이스, 출입카드 이벤트 데이터베이스로 활용할 수 있으며, 상기 메인 씨피유(301)는 다량의 정보를 검색하기 위한 인덱스 정보를 데이터베이스화한다.

상기 영상 데이터베이스는 압축된 영상이 녹화 저장하기 위한 할당된 메모리이고, 상기 출입카드 데이터베이스는 출입자에게 제공된 출입카드에 대한 카드정보를 저장하는 메모리이며, 상기 출입정보 데이터베이스는 출입문의 고유번호, 출입자에 대한 그룹정보, 휴일정보 등의 정보를 저장하기 위한 메모리이고, 출입카드 이벤트 데이터베이스는 출입자에 대한 이벤트를 저장하는 것으로, 출입자에게 링크된 영상정보가 저장되는 메모리이다. 상기 인덱스를 위한 데이터베이스는 다수 데이터베이스에 저장된 정보를 일련의 규칙을 갖고 검색할 수 있도록 마련된 인덱스 정보가 저장된 메모리이다.

상기 출입영상 처리장치(201)는 중앙관제 컴퓨터(209)와의 지속적인 통신 섹션을 유지하며, 네트워크상에서 발생하는 패킷을 지속적으로 송수신한다. 따라서, 상기 출입영상 처리장치(201)는 패킷 정보가 정상적으로 송수신하는지를 판단하여 통신 오류 여부를 판단한다.

예컨대, 상기 출입영상 처리장치(201)는 중앙관제 컴퓨터(209)와의 통신에서 통신 패킷의 오류가 발생하거나, 통신 잡음이 발생하는 경우 전기적 통신 오류로 판단하고, 통신 패킷이 전혀 송수신 되지 않는 경우에는 물리적 통신 오류로 판단한다. 따라서, 상기 출입영상 처리장치(201)가 판단한 결과, 물리적 통신 오류임을 인지하는 경우, 상기 메인 씨피유(301)는 상기 메인 포트(305)에 접속되는 통신 라인을 상기 서브 포트(309)로 절체하고, 절체 상황을 상기 중앙관제 컴퓨터(209)로 통지한다.

한편, 상기 메인 씨피유(301)는 영상 정보 및 출입정보를 외장 메모리 예컨대, MMC 또는 SD 카드 메모리로 저장할 수 있도록 카드 메모리 모듈(311)과 연동할 수 있으며, 출입 관리를 위한 시각 정보의 신뢰성 확보를 위해 RTC(Real Time Controller)를 포함한다.

상기 메인 씨피유(301)는 전술된 바와 같이, 지속적으로 중앙관제 컴퓨터(209)와 통신을 수행하여 영상정보 및 출입정보를 수집함에 따라 프로그램 운용을 위한 DRAM, SRAM 메모리와 프로그램 탑재를 위한 FLASH ROM 메모리로 이루어진 메모리부(313)를 보유한다. 상기 메모리부(313)는 메인 씨피유(301) 내부에 탑재되거나 외부 확장 채널을 이용하여 구현될 수 있을 것이다.

미설명된 Watch Dog(323)은 프로그램상의 인터럽트 발생 등 안정적인 프로그램 운용을 위한 수단으로 사용된다.

또한, 상기 메인 씨피유(301)는 상기 영상정보 및 출입정보에 대한 비디오 및 음성 신호를 외부로 공급하기 위한 AV 출력부(315)를 포함할 수 있으며, USB 단자를 통해 관련 정보를 저장하기 위한 USB 포트(317)를 구비할 수 있다.

이와 같이 구성된 출입영상 처리장치(201)의 메인 씨피유(301)는 이중화 네트워크 기반으로 상기 메인 포트(305) 및 서브 포트(309)가 각각의 허브(HUB: 207)를 거쳐 상기 중앙관제 컴퓨터(209)로 접속된다. 그리고, 상기 메인 씨피유(301)는 상기 메인 포트(305)를 이용하여 중앙관제 컴퓨터(209)와 통신을 유지한다.

상기 영상 카메라(203)는 상기 허브 포트(307)에 접속되며 최대 8개까지 구비될 수 있다. 상기 영상 카메라(203)에서 촬영되는 영상정보는 영상압축 프로세서에 의해 압축되며, 상기 영상압축 프로세서에서 운용되는 비디오 압축 방식 예컨대, H.264 프로토콜에 따라 압축되어 상기 메인 씨피유(301)로 제공된다. 본 발명에서 영상 압축 시 표준 압축방식을 적용하는 것은 다른 시스템과의 연동을 고려한 것으로, 시스템 구현 또는 설계에 따라 임의 압축방식이 적용될 수 있을 것이다.

이와 같이 표준 압축방식에 따라 수신되는 영상정보는 SD급 영상으로 상기 메인 씨피유(301)로 제공되며, 상기 메인 씨피유(301)는 영상저장 프로세서에 의해 상기 하드디스크(319)로 저장된다. 상기 하드디스크(319)는 전술한 바와 같이 다수 개의 데이터베이스로 할당되며, 상기 영상정보는 영상저장 프로세서에 의해 영상 데이터베이스에 저장된다.

또한, 상기 허브 포트(307)로부터 유입되는 영상정보는 영상압축 프로세서에 의해 압축되고, 압축된 영상은 영상 스트리머로 바이패스 되어 실시간 영상 데이터의 출력이 가능하다. 실시간 영상 데이터는 상기 메인포트(305)를 통해 중앙관제 컴퓨터(209)로 제공된다.

한편, 상기 메인 씨피유(301)는 상기 메인 포트(305)를 통해 상기 중앙관제 컴퓨터(209)와 통신 섹션을 유지하며, 설정된 프로토콜에 따라 패킷이 송수신 된다. 상기 중앙관제 컴퓨터(209)는 상기 메인 씨피유(301)와 지속적인 패킷의 송수신을 감시하여 패킷이 정상적으로 송수신하는지를 판단한다. 즉, 상기 메인 씨피유(301)는 중앙관제 컴퓨터(209)와의 네트워크의 장애 상태를 감지하며, 상기 이중화 네트워크에서 발생하는 패킷의 정상 여부를 토대로 통신 포트의 물리적 오류를 판단한다.

상기 메인 씨피유(301)가 중앙관제 컴퓨터(209)와의 물리적 통신 오류를 판단할 시에는 현재 사용되었던 메인 포트(305)를 서브 포트(309)로 절체한다. 여기서, 상기 메인 씨피유(301)의 메인 포트(305)가 활성화될 경우에는 서브 포트(309)가 비활성화되기 때문에, 물리적 통신 오류에 대한 감시는 메인 씨피유(301)에서 이루어지는 것이다. 물론, 상기 메인 포트(305) 및 서브 포트(309)가 활성화 상태로 유지되는 경우에는 상기 물리적 통신 오류에 대한 판단이 메인 씨피유(301) 또는 중앙관제 컴퓨터(209)에서 이루어질 수 있을 것이다.

그리고, 상기 중앙관제 컴퓨터(209)는 절체가 이루어진 서브 포트(309)와의 통신을 유지함과 동시에, 물리적 오류로 판단된 상기 메인 포트(305)에 대한 지속적인 감시 및 복구를 수행하거나, 네트워크 오류에 대한 경고 메시지를 생성하여 관리자에게 통지토록 한다.

한편, 상기 메인 씨피유(301)는 상기 출입자 인증장치(205)로부터 출입정보를 접수하며, 접수된 출입정보는 상기 출입정보 데이터베이스 및 출입카드 이벤트 데이터베이스로 등록 관리한다. 이를 위해, 상기 메인 씨피유(301)는 서브 보드(미도시함)로부터 출입카드 정보, 출입정보 등을 수신하며 상기 서브보드 인터페이스(303)와의 통신을 토대로 이루어진다.

상기 서브 보드는 메인 씨피유(301)와 연동하는 서브보드 인터페이스(303)와 접속되어 출입자 인증장치(205)로부터의 정보를 수신한다. 본 발명에서는 출입자 인증장치(205)를 출입카드 리더, 생체인식용 리더 등으로 상정하고 있으며, 상기 출입자 인증장치(205)가 생체인식용 리더인 경우에, 메인 씨피유(301)는 생체인식 리더를 관리 운용하기 위한 프로세서를 포함한다.

도 4는 본 발명에 따른 서브 보드의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 출입영상 처리장치(201)의 서브보드 인터페이스(303)로 접속되는 메인보드 인터페이스(403)와, 출입자 정보가 기록된 출입카드 리더와 접속되는 카드리더 포트(407)와, 상기 카드리더 포트(407)로부터 수신된 정보에 대한 위겐드(Wiegand) 인터페이스를 수행하여 출입자 정보를 패치하고 상기 서브보드 인터페이스(303)와의 통신을 수행하도록 상기 메인보드 인터페이스(403)를 운용하는 서브 씨피유(401)를 포함한다.

상기 서브 씨피유(401)는 시스템 운영을 위한 RTC, Watch Dog, SRAM을 보유하며, 전원공급장치(Power Supply)로부터 정격 전압을 제공받는다. 상기 전원공급장치는 상기 출입영상 처리장치(201)에 마련된 허브 포트(307)로부터 전원을 제공받아 서브 보드에서 운용되는 정격 전압 및 전류로 변환 출력한다.

상기 SRAM은 상기 서브 씨피유(401)에서 운용하기 위한 메모리로써, 서브 씨피유(401)의 내부 메모리이거나, 외장 메모리로 적용될 수 있을 것이다.

상기 위겐드 인터페이스는 서브 씨피유(401)에 의해 운용되는 카드 리더 데이터를 수신하는 드라이버로써, 직렬 또는 병렬 방식의 데이터 수신이 이루어진다.

상기 RTC는 카드 리더로부터 검출되는 데이터의 시각 정보를 제공할 뿐만 아니라, 상기 출입영상 처리장치(201)의 영상 정보와의 시간정보와 동기화시키기 위한 소자이다. 상기 Watch Dog은 상기 서브 씨피유(401)의 프로세스 운영을 위한 알고리즘이다.

따라서, 상기 서브 씨피유(401)는 카드리더 포트(407)에 접속된 다수 개의 카드리더 예컨대 최대 8개가 접속된 카드리더로부터 카드 정보를 수신한다. 카드 정보는 전술한 바와 같이 위겐드 인터페이스에 따라 수집된다. 상기 카드정보는 입출력 포트(405)에 의해 외부로 제공될 수 있으나, 상기 메인보드 인터페이스(403)를 통해 상기 서브보드 인터페이스(303)로 제공된다.

상기 위겐드 인터페이스는 본 발명에서 제시하는 서브보드에 접속되는 출입자 인증장치(205)가 출입 카드로 예시함에 따른 것으로, 상기 출입자 인증장치(205)가 출입 카드가 아닌 생체인식용 리더인 경우에는 별도의 인터페이스가 구현되어야 할 것이다.

한편, 본 발명에서 제시하는 서브보드는 메인보드와 별개로 구현하고 있으며, 이는 다수 개의 카드 리더와 근접하여 설치하기 위함으로, 카드리더와 영상 카메라(203) 간의 이격 설치로 인한 불가피한 하드웨어적 구성이다. 따라서, 시스템의 설치 환경에 따라 상기 서브보드 및 메인보드는 하나의 보드로 통합 설계될 수 있음은 당연할 것이다.

이와 같이 상기 서브보드에서 생성된 출입카드 정보는 메인보드 인터페이스(403)를 통해 상기 출입영상 처리장치(201)로 제공되며, 출입영상 처리장치(201)의 메인 씨피유(301)는 상기 영상 데이터베이스로 카드 정보 및 영상정보를 저장 관리한다.

도 5는 본 발명에서 적용되는 출입카드 정보 및 영상정보에 대한 데이터베이스 구조를 도시하고 있다.

도시한 바와 같이, 영상 데이터베이스의 순번으로서 Tag No. 정보가 등록된 후, 이벤트가 발생한 날짜 및 시각정보, 그리고 상기 출입영상 처리장치(201)의 고유 번호로서 VACU No. 정보가 등록된다. 이어서, 해당 출입영상 처리장치(VACU: 201)에 접속되는 카드리더의 번호로서 CR No. 정보와, 사용된 카드의 번호로서 Card ID 정보, 출입구분, 출입자 정보를 포함하여, 카드리더에 해당하는 영상 번호 정보로서 Video Tag 정보, 녹화된 시간 정보인 Video Time 정보를 포함한다.

상기한 데이터베이스 구조는 각각의 기능적으로 나열된 것으로, 정보의 순서는 규정화할 필요가 없을 것이다.

한편, 출입카드의 사용이 이루어지지 않는 경우에는 도시한 바와 같이, 출입정보가 배제된 데이터베이스 구조를 제시할 수 있으며, 이는 데이터베이스 순번으로 Tag No. 정보와, 이벤트가 발생한 날짜 및 시각 정보를 포함하며, 상기 출입영상 처리장치(VACU: 201)에 대한 고유번호로서 VACU No. 정보, 영상 카메라(203)에 대한 식별정보로서 CAMERA ID 정보, 녹화된 영상의 고유 번호인 Video Tag 정보, 녹화된 영상의 시간 정보로서 Video Time 정보로 이루어진다.

상기한 데이터베이스 구조는 상기 영상저장 프로세서에 의해 생성 및 관리되어 상기 영상 데이터베이스에 등록된다. 상기 데이터베이스 구조는 데이터베이스화하기 위한 구조로서, 영상정보 및 출입정보는 각각의 데이터베이스로 별도 등록된다.

상기 영상정보 및 출입정보가 각각의 데이터베이스로 등록되면, 상기 중앙관제 컴퓨터(209)는 메인 씨피유(301)와의 통신을 기반으로 녹화된 영상 및 출입자 정보를 감시할 수 있게 되는 것이다.

201 : 출입영상 처리장치 203 : 영상 카메라
205 : 출입자 인증장치 207 : 허브(HUB)
209 : 중앙관제 컴퓨터 301 : 메인 씨피유
303 : 서브보드 인터페이스 305 : 메인 포트
307 : 허브 포트 309 : 서브 포트
311 : 카드 메모리 모듈 313 : 메모리부
315 : AV 출력부 317 : USB 포트
319 : 하드디스크 401 : 서브 씨피유
403 : 메인보드 인터페이스 405 : 입출력 포트
407 : 카드리더 포트

Claims (7)

1. DVR 또는 NVR의 구축없이 소규모의 중앙 관제 시스템을 기반으로 대규모 감시 시스템을 구현하기 위해, 출입자 정보 및 출입자에 대한 영상정보를 등록 관리하는 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(201)와, 상기 적어도 하나 이상의 출입영상 처리장치(201)의 통신 시스템 상태감시, 무단 출입자 경고를 수행하는 중앙관제 컴퓨터(209)로 이루어진 영상 출입관리 시스템에 있어서,
   상기 출입영상 처리장치(201)는,
   상기 중앙관제 컴퓨터(209)와의 기본 통신 채널로 유지하기 위한 메인 포트(MAIN PORT: 305);
   상기 메인 포트(305)와의 통신 오류 시 통신 라인을 절체하기 위한 서브 포트(SUB PORT: 309);
   다수 개의 영상 카메라(203)로 전력을 공급하고 각 영상 카메라(203)로부터 촬영된 영상 정보를 수신하기 위한 허브 포트(HUB PORT: 307);
   다수 개의 출입자 인증장치(205)를 운용하기 위한 서브보드(SUB BOARD)와의 접속을 수행하는 서브보드 인터페이스(SUB BOARD Interface: 303);
   기설정된 프로토콜에 따라 상기 허브 포트(307)로부터 수신되는 영상 정보 및 상기 서브보드 인터페이스(303)로부터 수신되는 출입 정보를 수신 및 등록 관리하고, 이더넷(Ethernet) 이중화 네트워크를 기반으로 상기 메인 포트(305)의 물리적 통신오류 시 상기 서브 포트(309)로의 자동 절체를 수행하는 메인 씨피유(MAIN CPU: 301); 및
   상기 메인 씨피유(301)의 입출력 포트에 접속되어 상기 영상정보 및 출입정보를 저장하는 하드디스크(319)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 물리적 통신오류는 통신상태가 완전히 끊기거나 전기적 특성이 현저히 변화되는 경우로서, 상기 출입영상 처리장치(201)는 주기적인 패킷의 송수신을 토대로 통신 패킷이 깨지거나 잡음에 의한 데이터 오류를 배제한 통신오류를 물리적 통신오류로 간주하는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 출입자 인증장치(201)는 카드 리더 또는 생체인식용 리더로 이루어지며;
   상기 생체인식용 리더는 RFID 방식을 적용한 지문인식, 홍체 인식, 얼굴인식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하드디스크(319)는 영상 데이터베이스, 출입카드 정보 데이터베이스, 출입정보 데이터베이스, 출입카드 이벤트 데이터베이스로 할당되고;
   상기 메인 씨피유(301)는 다량의 정보를 검색하기 위한 인덱스 정보를 데이터베이스화하는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 영상 데이터베이스로 등록되는 정보의 구조는,
   영상 데이터베이스의 순번으로서 Tag No. 정보;
   이벤트가 발생한 날짜 및 시각정보;
   상기 출입영상 처리장치(201)의 고유 번호로서 VACU No. 정보;
   해당 출입영상 처리장치(VACU: 201)에 접속되는 카드리더의 번호인 CR No. 정보;
   사용된 카드의 번호로서 Card ID 정보;
   출입구분 정보;
   출입자 정보;
   영상 카메라(203)에 대한 식별정보로서 CAMERA ID 정보;
   카드리더에 해당하는 영상 번호 정보인 Video Tag 정보;
   녹화된 시간 정보인 Video Time 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 서브보드(SUB BOARD)는,
   상기 출입영상 처리장치(201)의 서브보드 인터페이스(303)로 접속되는 메인보드 인터페이스(403);
   출입자 정보가 기록된 출입카드 리더와 접속되는 카드리더 포트(407);
   상기 카드리더 포트(407)로부터 수신된 정보에 대한 위겐드(Wiegand) 인터페이스를 수행하여 출입자 정보를 패치하고 상기 서브보드 인터페이스(303)와의 통신을 수행하도록 상기 메인보드 인터페이스(403)를 운용하는 서브 씨피유(401)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크 구조를 갖는 영상 출입관리 시스템.
   
   

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