KR101618815B1 - Ｉｐ/ｓｉｐ/ｉｍｓ 도어폰과 상기 도어폰 및 ｉｍｓ ｃｏｒｅ 시스템을 구비한 보안시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보안시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IP/SIP/IMS도어폰에 다양한 종류의 센서들과 작동기기들이 유무선으로 연결됨으로써, 촬영 및 출입보안이 가능한 IP/SIP/IMS도어폰의 기능에 더하여, 각 센서들에서 감지한 정보를 IP/SIP/IMS도어폰에서 분석하여 이상정보를 감지한 센서로 렌즈를 팬-틸팅작동하게 하여, 하나의 IP/SIP/IMS도어폰에 의해 범위를 넓게 커버할 수 있도록 하는 보안시스템 및 제어방법에 관한 것이다.

Description

ＩＰ/ＳＩＰ/ＩＭＳ 도어폰과 상기 도어폰 및 ＩＭＳ ＣＯＲＥ 시스템을 구비한 보안시스템{IP/SIP/IMS DOOR-PHONE AND SECURITY SYSTEM WITH THE IP/SIP/IMS DOOR-PHONE AND IMS CORE SYSTEM}

본 발명은 ＩＰ/ＳＩＰ/ＩＭＳ 도어폰과 상기 도어폰을ＩＭＳ ＣＯＲＥ 시스템과 함께 이용한 보안 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방문객이 출입문 밖에서 가정내의 모든 형태의 통신단말기와 음성 또는 영상 통화를 할 수 있도록 지원하는 장치이며 내부의 단말기뿐 아니라 외부의 전화 개인의 스마트 폰 등과도 통화가 가능한 도어폰과 다수의 고객에게 적용 가능한 소용량 IMS Core 시스템을 이용한 보안시스템에 관한 것이다.

일반적으로 도어폰은 방문객이 출입문 밖에서 가정내의 사람과 통화를 하거나 확인을 받고 들어올 수 있도록 하거나 또는 출입자가 자신의 고유 카드나 키 또는 번호로 도어를 열 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

이러한 도어폰은 적용 대상에 따라 그 기능을 달리하며, 최근 건물에 통신망을 구축하여 상기 통신망을 통해 통신하는 각종 영상기기, 센서 등을 제어하는 제어기를 통해 화재 및 도난 감시, 실내 온도 제어 등과 같은 기능을 자동 제어할 수 있는 환경이 구축되고 있다.

도어폰의 가장 큰 설치 목적은 출입 보안의 역할이다. 현재 가정 및 소규모 기업에서 사용되는 대부분의 보안 시스템은 도어의 잠금 보안과 함께 보통 1~2개의 IP카메라와 영상저장장치(NVR)로 구성되며, 보안 침해를 감지하면 관리자의 휴대전화로 경보메시지를 보내고, 관리자는 스마트폰 APP이나 휴대전화의 영상통화 기능을 이용하여 상황을 파악할 수 있도록 운용된다. 이와 같은 소규모 보안 시스템은 비교적 실시간으로 가정 및 사업장의 보안 침해에 대응할 수 있다는 장점을 가지고 있으나 실시간 대응이나 관리 단말기의 제한과 같은 문제점은 여전히 남아 있다.

1. 대한민국특허공개번호 10-2013-0014078(공개일자 2013년02월07일) 2. 대한민국특허등록번호 10-1050823(공고일자 2011년07월21일)

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 IP/SIP/IMS 도어폰에 다양한 종류의 센서들과 작동기기들이 유무선으로 연결됨으로써, 촬영 및 출입보안을 하는 IP/SIP/IMS 도어폰의 기능에 더하여, 각 센서들에서 탐지한 정보도 판별하여 이상상황의 여부에 적극 능동적으로 대응이 가능하게 하는 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 각 센서들에서 감지한 정보를 IP/SIP/IMS도어폰에서 분석하여 이상정보를 감지한 센서로 IP/SIP/IMS도어폰의 렌즈를 줌밍 작동하게 하여, 하나의 IP/SIP/IMS도어폰에 의해 촬영할 수 있는 범위를 넓게 커버 할 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, IP/SIP/IMS도어폰이 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템을 통해 네트워크 수단에 접속되도록 함으로써, 다양한 환경의 사용자 단말기에 촬영영상정보 및 이상감지정보를 양방향으로 전송할 수 있어, 이상상황에 대한 정확한 정보의 송수신이 이루어지게 하는 것이다.

나아가 본 발명의 또 다른 목적은, IP/SIP/IMS도어폰 및 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에서 상기 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템을 IMS Core 시스템으로 하여, 보다 바람직하게는 소용량 IMS Core 시스템으로 하여, 상기 구성이 양방향 송수신이 가능하게 구성된 것이므로, IP/SIP/IMS도어폰과 함께 현장에 있는 사람과 사용자 또는 관리자나 응급대응을 지휘할 수 있는 자와 실시간 통화 또는 화상통화가 가능하여 현장대처에 능동적으로 적용이 가능한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라렌즈를 통해 센싱되는 이미지정보를 디지털 이미지정보로 변환시키는 이미지센서; 이미지정보를 동영상 압축형식으로 디코딩 변환시키는 디코더; 변환된 영상정보를 네트워크접속부를 통하여 전송하거나 데이터저장부에 저장되게 하는 도어폰제어부; 영상정보 및 카메라의 구동정보 중 어느 하나 이상을 저장하는 도어폰데이터저장부; 마이크와 스피커에서 입출력되는 아날로그 음성정보를 전송하기 위한 음성 변/복조시키는 음성데이터변환부; 및 외부의 전원을 입력받아 도어폰의 구성들에 전원을 공급하는 전원부; 를 포함하는 도어폰에 있어서,

유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부센서에서 감지한 정보를 처리하기 위한 외부센서제어부; 유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부작동기기와 연동되어 외부작동기기를 제어하는 외부작동기제어부; 및 이미지정보 및 음성정보를 네트워크 측으로 전송하는 네트워크접속부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP/SIP/IMS도어폰을 제공한다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 외부센서제어부 및 외부작동기제어부 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 네트워크접속부에 의하여 이미지정보 및 음성정보 중 어느 하나 이상을 송수신하며, 상기 외부센서는, 가스센서, 화재센서, 방범센서, 충격음감지센서, 활동센서, 도어센서, 온도센서, 습도센서 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 외부작동기기는, 전기스위치, 도어락, 비상호출기, 경보기, 스피커, 카메라 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 네트워크접속부 및 네트워크를 통하여 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 타블렛, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하며, 상기 송수신을 통해서 외부에서 상기 도어폰 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 IP/SIP/IMS도어폰을 제공한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예로서, 상기 외부 센서는 일련번호, 센서의 종류, 센서의 식별번호, 센서의 등록이나 해제나 수정 등의 정보, 센서가 설치된 위치의 정보, 센서가 등록되었는지 여부의 정보 중 어느 하나 이상이 같은 순서대로 상기 외부센서의 등록정보로 저장되고, 그리고 상기 외부작동기기는 일련번호, 작동기기의 종류, 각 작동기기의 설치위치, 그리고 작동기기와의 연결 또는 해제의 정보 중 어느 하나 이상이 같은 순서대로 상기 외부작동기기의 등록정보로 저장되어, 도어폰의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 IP/SIP/IMS도어폰을 제공한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예로서, 상기 어느 하나의 IP/SIP/IMS도어폰; 및 상기 IP/SIP/IMS도어폰과 연결되고 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하기 위한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은; 인터넷전화, IPTV를 포함한 IMS서비스사업자망에 연동하여 IMS 서비스를 이용하는 단말장치로서, 내부에 CSCF, MGW, ABGF을 포함한 IMS Core가 구비되고 IMS단말의 기능을 포함하는 게이트웨이제어부(MCU)를 포함하고, 그리고 T1/E1 PRI, FXO, FXS를 포함한 유선전화(POTS)시스템과 연동하는 포트를 포함한 PSTN처리부(LIU); SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰을 포함한 SIP단말을 IMS 장치에 연동하도록 프로토콜 변환 기능을 포함하는 SIP게이트웨이; 및 이동환경에서 IMS서비스를 이용하기 위한 로밍(Roaming)기능을 포함하여 이동형 단말기의 IP주소 동기화 기능을 포함하는 FMC제어기; 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 각각 포함하는 유니트가 구비되고, 각 유니트간 IP통신이 이루어지며, 각 유니트의 결합 및 분리의 감지와 유니트작동의 제어를 위한 Control Bus; 각 유니트가 결합된 위치정보로 Sub-Rack 정보 및 Slot 주소정보를 제공하기 위한 IO 인터페이스; 인터넷 속도와 Duplex Mode를 각 Slot별로 자동으로 감지하여 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 포함하는 각 유니트간 Non-Blocking 방식으로 정보교환을 하도록 구비된 백플레인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 각 유니트에서는, 시스템의 Slot에 삽입된 후 부팅이 완료되면, 백플레인에서 삽입된 Slot의 위치정보를 읽어 온 후 각 유니트의 IP주소를 자동으로 설정하여 네트워크 구성을 하는 자동개통과정을 수행하고, 게이트웨이제어부에 접속하여 게이트웨이제어부의 스토리지에 저장된 펌웨어 버전과 자신의 펌웨어 버전을 비교하여 펌웨어 버전이 다르면 게이트웨이제어부에 저장된 펌웨어로 자동 업그레이드를 수행하며, 게이트웨이제어부의 DB에서 자신의 세부 구성정보를 읽어 와서 자동으로 기능 설정을 진행하는 절차를 수행하는 자동 업그레이드 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 PSTN처리부는, IMS서비스 번호를 각 PSTN 포트에 연동하여, PSTN 포트에 연결된 아날로그 단말기가 IMS서비스사업자의 CSCF에 IMS단말기로 인식되도록 수행하여 아날로그 단말기가 IMS전용 단말기와 동일한 IMS서비스의 수행이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 게이트웨이제어부는, CSCF(Call Session Control Function), ABGF(Access Board Gateway Function), MGW(Media Gateway)를 포함하는 IMS 기능; 및 SBC(Session Board Controller) 기능을 포함하며, 그리고 MGW(Media Gateway) 기능의 경우 유선전화의 규격에 따라 FXO, FXS, E1/T1 PRI 인터페이스를 선택하여 모듈 단위로 교체가 가능한 하드웨어를 포함하며; 상기 PSTN처리부는, IMS서비스 번호를 각 PSTN 포트에 연동하여, PSTN 포트에 연결된 아날로그 단말기가 IMS서비스사업자의 CSCF에 IMS단말기로 인식되도록 수행하여 아날로그 단말기가 IMS전용 단말기와 동일한 IMS서비스의 수행이 가능하도록 구비되며; 그리고 상기 SIP게이트웨이는, SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰을 포함한 폰의 SIP 프로토콜을 사용하는 단말로부터 SIP 메시지를 수신하여 IMS 메시지로 변환한 후 게이트웨이제어부로 전송하고, 게이트웨이제어부로부터 전송받은 IMS 메시지를 SIP 메시지로 변환하여 SIP단말로 전송하고, 그리고 1개의 IMS서비스번호에 대하여 1개의 SIP단말 또는 다수의 SIP단말들을 연동하여 다수의 SIP단말들이 1개의 IMS서비스번호를 공유하도록 수행하는 것;을 특징으로 하는 보안시스템을 제공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 IP/SIP/IMS도어폰에 다양한 종류의 센서들과 작동기기들이 유무선으로 연결됨으로써, 출입보안의 IP/SIP/IMS도어폰의 기능에 더하여, 각 센서들에서 탐지한 정보도 판별하여 이상상황의 여부에 적극 능동적으로 대응이 가능한 효과가 있다.

그리고 본 발명의 다른 효과는, 각 센서들에서 감지한 정보를 IP/SIP/IMS도어폰에서 분석하여 이상정보를 감지한 센서로 IP/SIP/IMS도어폰의 카메라가 줌밍 작동하게 하여, 하나의 IP/SIP/IMS도어폰에 의해 촬영할 수 있는 범위를 넓게 커버할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 효과는, IP/SIP/IMS도어폰이 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템을 통해 네트워크 수단에 접속되도록 함으로써, 다양한 환경의 사용자 단말기에 촬영영상정보 및 이상감지정보를 양방향으로 전송할 수 있어, 이상상황에 대한 정확한 정보의 송수신이 가능한 것이다.

나아가 본 발명의 또 다른 효과는, IP/SIP/IMS도어폰 및 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템 등의 구성이 양방향 송수신이 가능하게 구성된 것이므로, IP/SIP/IMS도어폰과 함께 현장에 있는 사람과 사용자 또는 관리자나 응급대응을 지휘할 수 있는 자와 실시간 통화 또는 화상통화가 가능하여 능동적인 현장대처가 이루어지는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰이 구비된 보안시스템에 대한 개략적인 구성 예시도이다.
도2는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰이 구비된 보안시스템과 함께 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템이 구비된 실시예에 대한 개략적인 구성 예시도이다.
도3은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰의 구성예시도이다.
도4는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 구성 예시도이다.
도5는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부에서 외부센서의 등록DB 구조에 대한 예시도이다.
도6은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부에서 외부작동기기의 등록DB 구조에 대한 예시도이다.
도7은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부에서 외부 발신용 음성데이터, 문자데이터의 등록DB 구조에 대한 예시도이다.
도8은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부에서 서비스 설정 등록DB 구조에 대한 예시도이다.
도9는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰이 구비된 보안시스템의 제어방법에 대한 순서도이다.
도10은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 외부센서제어부에서 이상감지판별작동의 경우, 외부센서제어부의 구성예시도이다.
도11은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 외부센서제어부에서 이상감지판별작동의 경우, 도어폰제어부의 구성예시도이다.
도12는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 외부센서제어부에서 이상감지판별작동의 경우 보안시스템의 제어방법에 대한 순서도이다.
도13은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 도어폰제어부에서 이상감지판별작동의 경우, 외부센서제어부의 구성예시도이다.
도14는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 도어폰제어부에서 이상감지판별작동의 경우, 도어폰제어부의 구성예시도이다.
도15는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰에서 외부센서의 감지신호를 전송받아 도어폰제어부에서 이상감지판별작동의 경우 보안시스템의 제어방법에 대한 순서도이다.
도16은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 대한 연결 구성의 예시도이다.
도17은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에서 결합구성을 나타낸 예시도이다.
도18은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 대한 실시양태에 대한 예시도이다.
도19는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 유니트 구성에 대한 예시도이다.
도20은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 주제어부의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도21은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 PSTN처리부의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도22는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 SIP게이트웨이의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도23은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 FMC제어부의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도24는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 기능을 중심으로 나타낸 주제어부의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도25는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 기능을 중심으로 나타낸 PSTN처리부의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도26은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 기능을 중심으로 나타낸 SIP게이트웨이의 계층 구조에 대한 예시도이다.
도27은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 기능을 중심으로 나타낸 FMC제어부의 계층 구조에 대한 예시도이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(SIP도어폰(100)) 및 IP/SIP/IMS도어폰이 구비된 보안시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 그 실시예시는 첨부된 도1 내지 도15 등에서와 같이 실시된다.

우선 도1 및 도2에서와 같이 보안업체나 기관이 아닌 자체 시스템에 의해 보안설비가 마련되는 보안시스템(10)에 대한 것으로, 본 발명의 보안시스템(10)에서는 센서들과 작동기기들이 연결되는 IP/SIP/IMS도어폰(100) 및 IP/SIP/IMS도어폰(100)와 연결되어 외부의 전화나 스마트폰 등과 연결되게 하는 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등을 포함하는 것이다. 상기 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은 IMS Core 시스템을 포함하는 게이트웨이시스템이 바람직하며 본 발명에 따른 IMS Core 시스템에 대한 내용은 상세히 후술한다.

즉 이러한 ＳＩＰ도어폰(100) 및 상기 ＳＩＰ도어폰과 연결되고 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, Wall-Pad, tablet, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기(600)와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하기 위한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 포함하여 보안시스템(10)이 마련되는 것이다.

그리하여 카메라 및 각 외부센서들에서 감지하고 촬영된 정보는 게이트웨이시스템을 통하여 사용자, 관리자 등을 비롯하여 관리서버 등에 연계되도록 함으로써, 보안 관리가 향상되게 하는 것이다.

이에 우선 IP/SIP/IMS도어폰(100)에 대한 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다. 즉 카메라렌즈(120)를 통해 센싱되는 이미지정보를 디지털 이미지정보로 변환시키는 이미지센서(121)와, 이미지정보를 동영상 압축형식으로 디코딩 변환시키는 디코더(122) 등이 마련된다. 그리하여 촬상되는 대상을 IP/SIP/IMS도어폰(100)에서는 영상데이터로 저장하게 된다. 이를 위해 변환된 영상정보를 네트워크접속부(173)를 통하여 전송하거나 데이터저장부(130)에 저장되게 하는 도어폰제어부(110) 및 영상정보 및 카메라의 구동정보를 저장하는 데이터저장부(130) 등을 구비하여, 촬상되는 영상을 도어폰제어부(110)로 데이터저장부(130)에 저장하게 된다. 물론 이벤트가 발생된 경우에도 데이터저장부(130)에 저장되는 것이다.

그리고 마이크(111)와 스피커(112)에서 입출력되는 아날로그 음성정보를 전송하기 위한 음성 변/복조시키는 음성데이터변환부(140) 및 외부의 전원을 입력받아 도어폰의 구성들에 따른 DC전원으로 변환하는 도어폰전원부(174) 등도 마련되어, 외부의 음향을 녹음하게 되고, 도어폰전원부(174)로부터 IP/SIP/IMS도어폰(100)의 각 부재들에 알맞은 전원을 공급받게 되는 것이다.

이에 더하여 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100)에는, 다양한 종류의 외부센서들이 연결되고, 또한 IP/SIP/IMS도어폰(100)에 의하여 다양한 작동 기구들이 연동되도록 실시되는 것이다.

이를 위해 IP/SIP/IMS도어폰(100)에는, 유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부센서(300)에서 감지한 정보를 처리하기 위한 외부센서제어부(150)와, 유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부작동기기(400)와 연동되어 외부작동기기를 제어하는 외부작동기제어부(160)가 마련되는 것이다.

특히 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100)은 네트워크와 연결되게 하기 위하여 이미지정보 및 음성정보를 네트워크 측으로 전송하는 네트워크접속부(173)가 더 마련되는 것이다.

이를 위한 구성들로 외부센서(300)는 도1, 도5 등의 예에서처럼 다양한 센서들이 마련될 수 있는 것으로, 상기 외부센서(300)는, 가스센서(310), 화재센서(320), 방범센서(330), 충격음감지센서(340), 활동센서, 도어센서, 온도센서, 습도센서들 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이다. 따라서 이러한 외부센서(300) 각각으로부터 감지되는 센싱데이터를 IP/SIP/IMS도어폰(100)에서 수신하여 센싱데이터를 처리하게 된다. 센싱데이터의 처리 및 판별에 의해 이상감지로 판별된 경우에는 해당 센서에 따라 기 설정된 처리패턴정보에 따라 대응절차를 수행하게 된다.

특히 보안과 관련하여 센서가 감지한 위치에 대한 정확한 영상정보의 취득을 위해서 카메라 렌즈가 센서의 위치를 촬영하도록 하고, 촬영된 영상정보가 관리자, 사용자 등을 비롯한 등록된 단말기나 장치로 전송하도록 실시되는 것이다.

아울러 외부작동기기(400)로 전기스위치(410), 도어락(420), 비상호출기(430), 경보기(440), 스피커(172), 별도 카메라 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이다. 이러한 외부작동기기들을 작동함으로써 비상상태에 대한 대응과정을 수행하는 것이다.

예를 들면 방범으로 외부인침입인 경우 모든 출입문을 잠금상태로 하고 경찰서나 방법기관에 비상신호를 전송하여 외부침입자에 대한 대응을 수행한다. 또한 화재의 경우 모든 출입문을 개방하고 소방서나 경찰서 등에 비상연락정보를 전송하게 하는 등, 다양한 양태에 따라 알맞은 비상상황처리 단계를 수행하는 것이다.

이를 효과적으로 수행하기 위해 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100)은 정보의 송수신을 네트워크 수단을 이용함으로써 보다 정확한 정보의 전달이 이루어질 수 있으며, 이를 위해 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)이 마련된다.

또한 이러한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 상기 네트워크접속부(173) 및 네트워크를 통하여 연결되는 것이며, 이러한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)에 의하여 연결되는 외부의 유무선전화기의 예로는 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나로 이루어지고, IP/SIP/IMS도어폰(100)은 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통하여 이러한 유무선전화기(600)와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하는 것이다.

따라서 유무선전화기(600)를 이용하는 보안시스템 및 도어폰이 설치된 시설의 사용자 및 관리자, 그외 경찰서, 소방서, 방범기관이나 회사 등은 IP/SIP/IMS도어폰(100)에서 촬영된 영상정보, 녹음된 음성정보, 기타 각 센서들이 감지한 정보 등을 전달받고, 기타 상황에 따라 정해진 저장된 음성정보나 문자정보 등을 전송받는 것이다. 그리하여 사용자들은 이상 상황에 알맞은 정보에 적극적이고 발빠르게 대처가 가능한 것이다.

그리고 이를 위한 상기 데이터저장부(130)에는 다음과 같은 세부 데이터베이스 구성이 마련될 수도 있다.

이에 외부센서(300)의 등록정보가 저장되는 외부센서등록정보저장부(131)가 마련되어 센서들의 정보가 등록되는 것이다.

즉 도5에서처럼, 장치된 센서들의 일련번호, 센서들의 종류, 각 센서들의 식별번호, 센서들의 등록이나 해제나 수정 등의 정보, 센서들이 설치된 위치의 정보, 센서들이 등록되었는지 여부의 정보 등이 외부센서들의 등록정보로 저장되는 것이다.

그리고 외부작동기기(400)의 등록정보가 저장되는 외부작동기기등록정보저장부(132)가 마련된다.

즉 도6의 예에서처럼, 각 작동기기들의 일련번호, 각 작동기기들의 종류, 각 작동기기들의 설치위치, 그리고 각 작동기기들과의 연결 또는 해제의 정보 등이 마련된다.

또한 도7의 예시에서처럼, 스피커(172), 경보기로 송출할 음성정보, 유무선전화기(600)로 전송할 음성데이터, 문자데이터를 저장하는 음성-문자데이터저장부(133)가 마련되는 것이다. 때로는 스마트폰의 사용자를 위해서는 캐릭터정보도 전송되도록 상황에 알맞은 캐릭터 정보도 저장될 수도 있을 것이다.

아울러 도8의 예에서처럼, 도어폰의 작동제어의 정보가 저장되는 제어정보저장부(134)가 마련되는 것이다.

위와 같이 도어폰(100)은 선택적으로 다양한 센서나 외부기기와 연동될 수도 있고, 또한 설명되지 않은 다른 센서나 기기도 연결될 수 있음은 물론이며 이 모든 센서나 기기들도 연결되거나 포함할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100), IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등이 구비된 보안시스템(10)에 있어서, IP/SIP/IMS도어폰(100)은 다수의 외부센서(300)와 다수의 외부작동기기(400)가 유무선으로 연결되어 IP/SIP/IMS도어폰(100)이 설치된 시설물에 대한 다양한 정보를 검출하고 기기들을 제어하여 보안이 이루어지는 것이다. 아울러 각 센서들에서 센싱된 정보, 상황에 대한 정보들이 네트워크, IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등을 통해 연결되는 외부의 사용자, 관리자, 경찰서, 보안기관이나 업체, 소방서 등의 유무선전화기(유선전화기, 무선전화기, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 스마트폰, 휴대폰 등)에 전송하여, 이상상황에 즉각 대처할 수 있다. 외부인 침입인 경우 침입대응방식에 따라 외부작동기기가 작동되고, 화재나 재난의 경우에는 그에 따른 대응방식이 적용되어 운영될 것이다. 그리고 내부인과 외부인의 대화를 통해서도 이상 상황에 대처할 수 있는 것이며, 이러한 음성신호의 송수신은 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통해 각 연결된 유무선전화기(600)로 전송되는 것이다.

아울러 스마트폰과 같이 영상정보를 플레이시킬 수 있는 단말기의 경우, IP/SIP/IMS도어폰(100)의 카메라렌즈(120) 및 이미지센서(121), 그리고 디코더(122) 등에 의해 영상처리된 촬영정보가 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통하여 유무선전화기(600) 사용자 중 스마트폰 사용자의 단말기로 전송되어 서로 영상통화가 이루어지는 것이다.

이상의 경우에 더하여 IP/SIP/IMS도어폰(100)에서는, 각 외부센서(300)에서 감지된 신호를 판별한 바, 이상신호로 판별된 경우, 센서부분을 직접 또는 별도의 카메라(미도시)로 촬영하여 촬영된 영상정보를 저장하고 서버 또는 유무선전화기(600)의 스마트폰이나 관리자의 관리자단말기로 전송하여, 이상상황에 대처하도록 실시되는 것이다.

이를 위해 IP/SIP/IMS도어폰(100)에는 이상신호를 감지한 외부센서(300)로 카메라렌즈(120)가 향하도록 줌밍(zooming)이나 구동되는 것이다.

또한 상기 도어폰제어부(110)의 제어에 의하여 별도의 카메라(미도시)의 팬 - 틸팅(Pan - Tilting) 제어를 하기 위한 카메라제어부(180)를 포함하여, 그리고 상기 카메라제어부(180)에 의해 상기 카메라가 팬-틸팅작동되게 할 수 있다.

따라서 도어폰제어부(110)에서 각 센서들에서 감지한 신호가 이상신호의 감지로 판별한 경우, 팬-틸팅작동되도록 제어신호를 발신하게 되고, 이에 도어폰제어부(110)에서 발신된 팬-틸팅 작동의 제어신호는 카메라를 팬-틸팅하게 한다. 그리하여 외부센서(300)에서 감지신호를 수신한 경우, 신호를 감지한 외부센서(300)가 위치된 곳으로 도어폰의 카메라로 확인하거나 별도의 카메라가 향하도록 팬-틸팅 작동되는 것이다.

이로써 이상신호를 감지한 IP/SIP/IMS도어폰은 그 원인이 되는 대상을 촬영한 것을 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통하여 외부의 유무선전화기(600) 사용자에게 촬영정보를 전송하게 된다.

이상에서와 같이 마련되는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100), IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등을 구비한 보안시스템(10)에 대한 제어방법을 아래에서 살펴보기로 한다.

우선 보안시스템(100)을 구동함에 있어, IP/SIP/IMS도어폰(100), IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등의 장치들을 설치하고 서로 연결하며, 보안 시스템에 알맞은 외부의 다수 센서들과 작동기기 등을 설치하고 서로 연결시켜 보안 시스템의 운영을 준비한다.

아울러 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 및 네트워크 등을 통하여 연결되는 관리자의 단말기, 보안시스템이 설치된 시설물(일반가옥, 아파트나 빌라의 각 세대나 단지 등, 사무실이나 빌딩의 건물관리 부분 등)을 운영하는 관리자나 사용자 등이 이용하는 유무선전화기(600) 및 컴퓨터 등과도 네트워크로 연결하거나 연결 설정정보를 등록함으로써, 접속상황이 발생했을 때 연결되도록 설정절차를 수행하게 된다.

이러한 제반의 보안 시스템의 운영을 준비하고 운영함으로써 보안 시스템을 작동하게 된다.

보안시스템(10)을 작동함에 있어, 외부센서(300)의 각 센서들에서 감지한 감지신호, 카메라렌즈(120), 이미지센서(121)에서 촬영된 정보, 디코더(122)에서 변환된 데이터, 외부작동기기(400)의 각 작동기기들에서 수집된 정보 등은 데이터베이스인 데이터저장부(130)에 저장되고 필요시 저장된 데이터를 리딩하게 된다.

이처럼 보안시스템(10) 및 IP/SIP/IMS도어폰(100)의 작동이 이루어지는 상태에서, 외부센서(300)에서 감지한 신호를 도어폰제어부(110)로 전송하는 센서감지단계(S01)가 수행된다. 앞서 설명한 바와 같이 외부센서(300)에서 감지한 신호는 데이터베이스에 저장되는 것이다.

그리고 도어폰제어부(110)의 제어에 의해 카메라가 외부센서(300)의 위치를 판별하고 외부센서(300)의 감지위치를 촬영하는 감지위치촬영단계(S02)가 수행되는 것이다.

즉 이러한 감지위치촬영단계(S02)의 수행은 외부센서(300)에서 감지한 신호가 이상신호로 판별된 경우에 적용될 것이고, 때로는 사용자나 관리자의 제어에 의해 작동될 수도 있을 것이다. 물론 관리자나 사용자의 작동은, IP/SIP/IMS도어폰(100)과 직접 유무선으로 연결된 경우에도 가능하고, 때로는 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)과 같이 네트워크 수단으로 연결된 상황의 단말기에 의해 촬영작동이 수행되도록 실시될 수도 있을 것이다.

이처럼 외부센서(300)에서 이상신호로 감지한 경우 해당 외부센서(300)가 위치된 곳을 촬영하고, 이후 네트워크접속부(173)와 연결된 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통하여 유무선전화기(600) 측으로 촬영된 이미지정보 및 음성정보를 전송하는 감지정보전송단계(S03)가 수행되는 것이다. 촬영은 별도 카메라의 경우 PTZ도 제어 가능하다. 도어폰의 카메라는 zooming위주로 할 수 있다.

이후 외부센서(300)의 감지신호, 촬영한 영상정보를 분석하여 외부작동기기(400)를 제어하는 외부작동기기제어단계(S04)가 수행되는 것이다.

이러한 외부작동기기제어단계(S04)는 IP/SIP/IMS도어폰(100)과 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등이 연결된 유무선전화기(600)를 사용하는 사용자, 관리자 등에 의한 제어로 작동될 것이다.

또는 IP/SIP/IMS도어폰(100)이나 보안시스템(10)과 직접 유무선으로 연결된 단말기에 의해서도 외부작동기기(400)들을 제어가 가능할 것이다.

이에 상기 감지위치촬영단계(S02)를 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다. 즉 도어폰제어부(110)에서 데이터저장부(130)에 저장된 외부센서(300)의 위치정보를 리딩하는 센서위치분별단계(S21)가 수행된다.

그리고 도어폰제어부(110)에서 카메라제어부(180)로 외부센서(300)의 위치정보를 전송하는 센서위치제어단계(S22)가 수행된다.

아울러 카메라제어부(180)의 제어에 의해 위치 추적작동하여 카메라가 외부센서(300)의 감지위치를 촬영하는 외부센서위치촬영단계(S23)가 수행된다.

이와 함께 상기 감지정보전송단계(S03)에 대해 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같이 진행된다.

즉 데이터저장부(130)에 저장된 유무선전화기(600)의 네트워크 연결정보, 등록정보를 리딩하는 유무선전화기정보리딩단계(S31)가 수행된다.

그리고 데이터저장부(130)에 저장된 촬영된 이미지정보 및 음성정보를 리딩하는 촬영감지정보리딩단계(S32)가 수행된다.

또한 데이터저장부(130)에 저장된 문자정보, 음성정보를 리딩하는 전송안내정보리딩단계(S33)가 수행된다.

나아가 상기 유무선전화기정보리딩단계(S31), 촬영감지정보리딩단계(S32), 전송안내정보리딩단계(S33)에 의하여 리딩된 정보를 네트워크접속부(173) 및 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 통하여 유무선전화기(600)로 전송하는 감지안내정보전송단계(S34)가 수행된다.

이에 더하여 상기 감지위치촬영단계(S02)에 대한 것으로, 외부센서(300)의 각 센서들로부터 전송받은 감지신호를 분석하여 이상신호로 판별한 경우 카메라렌즈(120)가 해당 센서의 위치로 작동되고 해당 위치를 촬영하는 과정을 좀더 상세히 살펴보기로 한다.

이러한 경우 각 외부센서(300)에서 감지된 신호는 IP/SIP/IMS도어폰(100)에서 수신받되, 우선 외부센서제어부(150)에서 수신받고, 수신받은 센서의 감지신호는 다시 도어폰제어부(110)로 전송되어, 해당 센서의 위치 분석에 따른 정보를 카메라제어부(180)로 전송하여 작동되게 한다.

이에 외부센서(300)의 감지신호를 분석함에 있어 이상감지신호로 판별하는 과정이 외부센서제어부(150)에 의하여 작동될 수도 있고, 도어폰제어부(110)에서 수행되도록 실시될 수도 있을 것이다.

우선 도10 내지 도12 등을 참조하여 외부센서(300)에서 감지된 신호를 분석함에, 외부센서제어부(150)에서 이상감지판별이 이루어지는 외부센서제어부이상판별의 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

이러한 외부센서제어부이상판별의 실시예에 있어서, 외부센서제어부(150)의 구성으로는 도10에서처럼, 외부센서(300)의 각 센서들에 대응되어 수신된 신호를 판별하는 개별센서감지신호처리모듈(151)이 마련된다. 그리고 개별센서감지신호처리모듈(151)과 연결되는 이상감지판별모듈(152)이 마련되며, 이러한 이상감지판별모듈(152)에서 분석된 감지신호를 판별하여 이상신호가 아니면 센서감지신호전송모듈(153)로 감지신호를 전송하고, 이후 센싱된 정보는 도어폰제어부(110)로 전송된다.

그러나 이상감지판별모듈(152)에서 판별한 바, 이상신호로 판별된 경우, 이상감지이벤트발생모듈(154)에서 이상감지의 이벤트를 발생시키고, 이러한 이벤트 신호와 센서의 감지정보는 이상이벤트-감지신호전송모듈(155)을 통하여 도어폰제어부(110)로 전송된다.

이에 대응되는 도어폰제어부(110)의 구성으로는 도11에서처럼, 외부센서제어부(150)로부터 전송된 각 센서들의 감지신호 또는 감지신호와 함께 이상감지에 대한 이벤트의 정보를 센서이상이벤트판별모듈(112)에서 수신받아 판별하게 된다.

이에 이상감지의 이벤트정보가 없는 센서의 감지신호를 수신받은 경우에는 센서수신신호처리모듈(113)에 의해 분석되고 센서수신데이터저장모듈(114)에 의해 데이터저장부(130)에 저장된다.

반면 센서이상이벤트판별모듈(112)에서 수신받은 센서의 정보 중에서 이상감지의 이벤트정보가 포함된 경우에는 이상상태로 판별하면서, 이상감지센서위치값산출모듈(115)에 의하여 데이터저장부(130)에 저장된 해당 센서의 위치값을 리딩하게 된다.

그리고 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산모듈(116)에 의해, 현재의 카메라렌즈(120)가 향하고 있는 위치나 방향을 기준으로 하여, 리딩된 해당 센서의 위치까지의 카메라 작동(구동)의 위치값을 연산하게 된다.

또한 작동좌표산출모듈(117)에 의하여, 앞서 연산한 작동의 위치값을 근거로 하여, 예를 들면 IP/SIP/IMS도어폰(100)이 위치된 거리와 해당 센서가 위치된 거리에 알맞은 줌(zoom) 작동값, 초점조절값 등을 산출하게 되며, 추가적으로 별도의 카메라의 경우에는 줌 이외에 팬(pan) 작동에 대한 구동모터의 작동값, 틸팅(tilting) 작동에 대한 구동모터의 작동값 등을 산출하고 작동하게 된다. 물론 도어폰(100)의 카메라도 팬과 틸팅을 할 수도 있으나 도어폰의 크기나 상황에 따라 적용 여부는 선택적으로 결정될 수 있을 것이다.

아울러 이상구동정보전송모듈(118)에 의하여, 앞서 연산한 값들을 카메라제어부(180)로 전송하고, 카메라제어부(180)의 제어로 카메라가 작동되어 해당 센서와 관련된 위치의 촬영대상을 촬영하여 영상정보를 관련자들에게 전송하는 것이다.

이러한 외부센서제어부이상판별의 실시예에 따른 보안시스템 제어방법 중 감지위치촬영단계(S02)의 예를 보면 다음과 같다.

즉 도12에서처럼, 외부센서제어부(150)의 개별센서감지신호처리모듈(151)에 의해, 외부센서(300)의 각 센서들에 대응되어 수신된 신호를 판별하는 개별센서감지신호처리단계가 수행된다.

그리고 개별센서감지신호처리모듈(151)과 연결되는 이상감지판별모듈(152)에 의해 외부센서(300)에서 감지한 감지신호를 판별하여 이상신호인지 아닌지를 판별하는 이상감지판별단계를 수행한다.

이에 이상신호가 아니면 센서감지신호전송모듈(153)로 감지신호를 전송하고, 이후 센싱된 정보는 도어폰제어부(110)로 전송하는 정상감지신호전송단계가 수행된다.

그러나 이상감지판별모듈(152)에서 판별한 바, 이상신호로 판별된 경우, 이상감지이벤트발생모듈(154)에 의해, 이상감지의 이벤트를 발생시키는 이상감지이벤트발생단계가 수행된다.

그리고 이러한 이벤트 신호와 센서의 감지정보는 이상이벤트-감지신호전송모듈(155)을 통하여 도어폰제어부(110)로 전송하는 이상이벤트-감지신호전송단계가 수행된다.

이에 대응되는 도어폰제어부(110)의 구성에 의한 제어방법을 보면, 외부센서제어부(150)로부터 전송된 각 센서들의 감지신호 또는 감지신호와 함께 이상감지에 대한 이벤트의 정보를 센서이상이벤트판별모듈(112)에서 수신받아 판별하는 센서이상이벤트판별단계를 수행하게 된다.

이에 이상감지의 이벤트정보가 없는 센서의 감지신호를 수신받은 경우에는 센서수신신호처리모듈(113)에 의해 분석되고 센서수신데이터저장모듈(114)에 의해 데이터저장부(130)에 저장하는 정상센싱정보저장단계가 수행된다.

반면 센서이상이벤트판별모듈(112)에서 수신받은 센서의 정보 중에서 이상감지의 이벤트정보가 포함된 경우에는 이상상태로 판별하면서, 이상감지센서위치값산출모듈(115)에 의하여 데이터저장부(130)에 저장된 해당 센서의 위치값을 리딩하는 이상감지센서위치값산출단계가 수행된다.

그리고 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산모듈(116)에 의해, 현재의 카메라렌즈(120)가 향하고 있는 위치나 방향을 기준으로 하여, 리딩된 해당 센서의 위치까지의 작동의 위치값을 연산하는 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산단계가 수행된다.

또한 구동좌표산출모듈(117)에 의하여, 앞서 연산한 작동의 위치값을 근거로 하여, 팬(pan) 작동에 대한 구동모터의 작동값, 틸팅(tilting) 작동에 대한 구동모터의 작동값 등을 산출하고, IP/SIP/IMS도어폰(100)이 위치된 거리와 해당 센서가 위치된 거리에 알맞은 줌(zoom) 작동값, 초점조절값 등을 산출하는 구동좌표산출단계가 수행된다.

아울러 이상구동정보전송모듈(118)에 의하여, 앞서 연산한 값들을 카메라제어부(180)로 전송하는 이상구동정보전송단계가 수행되어, 카메라제어부(180)의 제어로 작동부(181)가 작동되어 해당 센서와 관련된 위치의 촬영대상을 촬영하여 영상정보를 관련자들에게 전송하는 것이다.

다음으로 도13 내지 도15 등을 참조하여 외부센서(300)에서 감지된 신호를 분석함에, 외부센서제어부(150)에서는 센서의 수신신호만 처리하고, 이러한 외부센서제어부(150)로부터 전송받은 센서의 신호를 도어폰제어부(110)에서 수신받아 분석하여 이상감지판별이 이루어지는 도어폰제어부이상판별의 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

즉 앞서 설명한 외부센서제어부이상판별의 실시예에서는 각 외부센서들에서 감지한 센서값들을 우선 외부센서제어부(150)에서 수신받은 후, 바로 센서값을 판별하여 이상감지여부를 확인하고 이벤트값을 발생하게 된다.

이에 도어폰제어부이상판별의 실시예에서는 도13에서처럼 외부센서제어부(150)에서는 외부의 각 센서들(외부센서(300))에서 감지된 감지신호는 단지 수신받아 처리한 후 바로 도어폰제어부(110)로 전송하게 된다.

이후 도14에서처럼 도어폰제어부(110)에서는 외부센서제어부(150)에서 전송된 외부센서(300)의 신호들을 수신받아 분석 후 판별하게 된다.

이에 이상감지판별모듈(111)에 의해 이상이 없을 때에는 앞선 실시예에서 처럼 센서수신신호처리모듈(113), 센서수신데이터저장모듈(114) 등에 의해 감지된 센서의 정보가 데이터저장부(130)에 저장된다.

반면 이상감지판별모듈(111)에 의해 이상의 감지신호로 판별한 경우에는, 이상감지이벤트발생모듈(111')에 의해 이벤트가 발생되고, 또한 이상감지센서위치값산출모듈(115)에 의해 해당 센서의 위치값을 데이터저장부(130)로부터 리딩받는 것이다.

이후 앞선 실시예에서처럼 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산모듈(116)에 의해 현재의 촬영위치와 이상감지된 센서의 위치값을 연산하고, 구동좌표산출모듈(117)에 의해 팬, 틸팅, 거리 등의 값을 산출하며, 이상구동정보전송모듈(118)을 통해 산출된 작동정보를 카메라제어부(180)로 전송하게 되는 것이다.

이후 카메라제어부(180)에 의해 이상신호를 감지한 센서로 IP/SIP/IMS도어폰(100)의 카메라렌즈(120)나 별도의 카메라가 향하게 하여 대상을 촬영하게 된다.

이러한 도어폰제어부이상판별의 실시예에 따른 보안시스템 제어방법 중 감지위치촬영단계(S02)의 예를 보면 다음과 같다.

즉 도15에서처럼, 외부센서제어부(150)의 개별센서감지신호처리모듈(151)에 의해, 외부센서(300)의 각 센서들에 대응되어 수신된 신호를 판별하는 개별센서감지신호처리단계가 수행된다.

그리고 외부센서제어부(150)의 센서감지신호전송모듈(153)에 의해 각 센서들(외부센서(300))에서 감지된 감지신호를 도어폰제어부(110)로 전송하는 센서감지신호전송단계가 수행된다.

이후 도어폰제어부(110)의 이상감지판별모듈(111)에 의해 수신된 각 센서들의 감지신호를 분석하여 이상감지여부를 판별하는 이상감지판별단계를 수행한다.

이러한 이상감지판별단계의 수행에 대해 이상이 없을 때에는 앞선 실시예에서처럼 센서수신신호처리모듈(113), 센서수신데이터저장모듈(114) 등에 의해 감지된 센서의 정보가 데이터저장부(130)에 저장하는 감지데이터저장단계가 수행된다.

또는 이상감지판별모듈(111)에 의해 이상의 감지신호로 판별한 경우에는, 이상감지이벤트발생모듈(111')에 의해 이벤트가 발생하는 이상감지이벤트발생단계를 수행한다.

또한 이상감지센서위치값산출모듈(115)에 의해 해당 센서의 위치값을 데이터저장부(130)로부터 리딩받는 이상감지센서위치값산출단계가 수행된다.

그리고 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산모듈(116)에 의해 현재의 촬영위치와 이상감지된 센서의 위치값을 연산하는 현촬영좌표-이상감지센서위치값연산단계를 수행하고, 구동좌표산출모듈(117)에 의해 팬, 틸팅, 거리 등의 값을 산출하는 구동좌표산출단계를 수행한다.

또한 이상구동정보전송모듈(118)을 통해 산출된 팬-틸팅작동정보를 카메라제어부(180)로 전송하는 이상구동정보전송단계를 수행한다.

그리하여 카메라제어부(180)에 의해 이상신호를 감지한 센서로 카메라렌즈(120)가 향하게 하여 대상을 촬영하는 것이다.

이상에서와 같이 마련되는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100) 및 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200) 등이 구비된 보안시스템(10) 및 그 제어방법에 의하여, 시설물의 각 센서들 및 카메라 등을 이용하여 효율적으로 보안시스템을 운영할 수 있는 것이다. 특히 이상신호를 감지한 센서로 카메라를 움직여 이상 현장을 그대로 촬영할 수 있으므로, 현재 발생되는 상황을 사용자 및 관리자들이 손쉽게 육안으로 확인하고 저장도 가능하므로, 이상상황에 대한 대응이 최적으로, 그리고 신속하게 이루어지는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰(100), 및 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200), 그리고 보안시스템(10) 등의 구성에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 보충설명을 하기로 한다.

본 발명을 비롯하여 IP 도어폰 또는 네트워크 도어폰이란 도어폰 내부에 소형의 아날로그 CCTV 카메라와 인코더(Encoder)가 내장되어 있어서, 음성 및 아날로그 영상신호를 TCP/IP 네트워크를 통하여 전송할 수 있는 장치이다.

아울러 SIP도어폰은 IP 도어폰에서 진화한 형태의 장치로, 인터넷전화시스템의 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol)를 지원하여 IP 도어폰에 인터넷전화번호 또는, 내선번호를 부여 할 수 있는 장치이다. 뿐만 아니라 영상정보에서 음성과 이미지를 따로 추출하여 별도의 코덱으로 전송함으로써 3G/4G 휴대전화, IP영상전화기, 스마트폰 APP 등을 이용하여 영상통화를 할 수 있도록 지원한다.

그리고 IMS도어폰은 SIP도어폰의 새로운 버전으로서 IMS서비스망에 직접 연동하여 IMS서비스 번호를 받을 수 있도록 개발된 도어폰이다. 여기에서의 IP/SIP/IMS도어폰 이란 위의 모든 도어폰의 기능과 특성을 만족하는 도어폰 장치이다.

또한 양방향 연결서비스방식(Connected Service)이란 통신사업자의 인터넷서비스망 및 전화서비스망을 이용하여 IT단말/정보가전기기와 사람이 양방향에서 상호 호출하여 접속한 후 정보를 교환하는 서비스 방식을 말한다. 여기서 정보란, 문자(Text), 영상, 이미지 및 음성/영상통화를 의미한다.

본 발명은 이러한 IP/SIP/IMS도어폰(100)을 구비한 보안시스템(10)에 대한 것이며, 이에 IP/SIP/IMS도어폰(100)은 이미지센서(121), 디코더(122), 도어폰제어부(110), 외부센서제어부(150), 외부작동기제어부(160, On/Off 스위치), 마이크(171)/스피커(172), 데이터변환부(140, 코덱(CODEC)), 데이터저장부(130, 스토리지) 및 도어폰전원부(174) 등을 포함한다.

그리고 카메라 렌즈(120)를 통하여 인식되는 이미지는 이미지센서(121)를 거쳐서 디지털신호로 변환되며, 영상을 전송받는 상대방에서 원하는 비디오 압축형식으로 디코더(122)에서 압축된다. 도어폰제어부(110)에서는 이 압축된 이미지를 전송받는 상대방이 원하는 전송방식에 따라 IP, SIP 또는, IMS 방식으로 전송하거나 내부 데이터저장부(130)에 저장한다.

외부센서제어부(150)는 IP/SIP/IMS도어폰(100)이 복수의 외부센서(300)와 연동할 수 있도록 지원해주는 장치로서 도어폰제어부(110)와는 시리얼통신 방식으로 정보를 교환한다. 외부센서(300)가 Zigbee통신 방식을 이용하는 무선센서인 경우 외부센서제어부(150)는 Zigbee Coodinator(ZC)로 구성되어 시리얼방식과 Zigbee방식간의 통신프로토콜 변환기 역할을 제공하며, 외부센서가 RS485통신방식을 이용하는 유선센서인 경우 외부센서제어부는 시리얼방식과 RS485방식간의 통신프로토콜 변환기 역할을 제공한다.

IP/SIP/IMS도어폰(100)과 외부센서(300)를 초기 설치하는 과정에서 IP/SIP/IMS도어폰의 내부 데이터저장부(130, 데이터베이스)에는 외부센서의 MAC주소나 시리얼번호와 연동하여 센서의 종류, 동작방식, 동작시간대, 연결번호, 센서 설치위치 등에 대한 초기값이 저장된다. 각 센서들의 설치위치 정보는 IP/SIP/IMS도어폰(100)을 조정하여 해당 센서 위치를 가장 잘 촬영할 수 있도록 조정하고, 필요하다면 추가로 별도의 카메라의 PTZ(Pen, Tilt, Zoom)를 조정한 후 해당 PTZ값을 IP/SIP/IMS도어폰 데이터베이스에 기록하는 방식으로 입력한다.

도어폰의 도어락은 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 이러한 도어락 제어 이외에, On/Off 스위치, 즉 외부작동기제어부(160)는 , 전원개폐기, 냉/난방기, 경보기 등의 외부작동기기(400)와 연동하는 제어기로서 전기적인 신호를 통하여 외부장치의 동작을 제어하는데 이용된다. 외부센서가 감지로 인식되면, IP/SIP/IMS도어폰은 내부 데이터베이스를 참조하여 On/Off 스위치, 즉 외부작동기제어부(160)에 연결된 외부기기의 동작 여부를 결정하고 On/Off 스위치에 전기적인 신호를 보내어 외부작동기기를 제어한다. 예를 들면 화재센서가 인식된 경우에는 IP/SIP/IMS도어폰이 경보기를 울림과 통시에 출입문 및 창문을 개방하여 신속하게 타인의 출입이 가능하도록 제어하고, 침입탐지센서가 인식된 경우 IP/SIP/IMS도어폰는 경보기를 울림과 동시에 출입문과 창문을 차단하고, 전등을 켜서 침입자가 쉽게 빠져나가지 못하게 하고, 카메라가 침입자를 뚜렷하게 촬영할 수 있도록 제어 한다.

마이크(171)/스피커(172)는 현장의 사람이 관리자와 비상통화를 할 수 있는 수단도 제공이 가능하며, 필요한 경우 수시로 관리자가 IP/SIP/IMS도어폰에 접속하여 현장의 사람에게 음성안내/통지를 할 수 있는 수단을 제공한다.

IP/SIP/IMS도어폰(100)에서 보안침해를 인식하거나 도어폰과 연결되거나 별도의 호출기의 호출버턴을 누르면 IP/SIP/IMS도어폰은 내부 데이터베이스에 저장된 관리자 전화번호로 전화를 걸어준다. 이때 관리자의 전화기가 영상전화기이면 영상전화 모드로 일반전화기이면 음성전화 모드로 전화를 연결하는 과정에서 자동선택된다. 내부 데이터베이스의 관리자 전화번호 필드에는 여러 개의 전화번호를 입력하여, 전화를 걸때 여러 개의 전화번호를 동시에 호출하거나 각각의 전화번호를 순차적으로 호출 할 수 있다. 호출기는 도어폰 외부에 부착되어 현장의 사람이 관리자 또는 외부와 비상통화를 원하는 경우 통화를 요청할 수 있도록 지원하는 장치이다.

IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 IP/SIP/IMS도어폰(100)이 다양한 관리자 단말기와 연동할 수 있도록 외부에서 지원하는 기능을 제공한다. IP/SIP/IMS도어폰(100)은 PSTN인터페이스가 없으므로 관리자 단말기가 아날로그 유선전화기이거나 인터넷전화(VoIP) 방식이 다른 경우 직접 음성통화 연결이 불가능하다. 이를 해결하기 위하여 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 다양한 단말기들 간에 연동기능을 제공하며, 인터넷전화번호를 여러 대의 IP/SIP/IMS도어폰, 유선전화기, 인터넷전화기, IMS전화기 등을 공유하여 사용하도록 지원하는 인터넷전화번호 공유기능과 IP/SIP/IMS도어폰이 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 연결된 다양한 유무선전화기(600, 유선전화기, 영상전화기, SIP/IMS전화기 등)를 직접 호출할 수 있도록 지원하는 구내전화교환 기능을 지원한다.

이러한 본 발명에 따르면, IP/SIP/IMS도어폰의 개폐 기능, 통화 기능 이외에도 화재, 온도 등의 센서감지의 신호등의 처리가 가능한 본 발명의 IP/SIP/IMS도어폰에 의하여 다양한 센싱정보를 처리함으로써 기존에는 인지할 수 없었던 보안 위해 요소를 즉시 인지할 수 있고, 다양한 방법으로 관리자에게 즉시 통보하여 보안침해에 쌍방향 대응을 가능하게 하는 것이며, 이로써 소규모 보안 시스템에서도 다양한 환경에 대한 능동적 대응이 가능한 것이다.

이와 같은 본 발명은 외부센서 연동기능을 가진 IP/SIP/IMS도어폰 및 이를 포함하는 보안 시스템 및 이를 이용하여 양방향 연결서비스방식의 보안 시스템을 구축하는 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰은 인터넷전화서비스망의 소프트스위치(Soft Switch), 센트렉스(Centrex)교환기 및 IMS서비스망의 CSCF와 연동하여 외부와 음성/영상통화를 할 수 있는 기능을 가진 도어폰으로서 본체에는 외부 유/무선센서와 연동하기 위한 시리얼 인터페이스, 외부장치를 제어하기 위한 On/Off 스위치, 외부로 음성을 송출하기 위한 스피커, 외부 음성 수신을 위한 마이크, 외부 비상호출 및 통화를 위한 호출기가 포함되어 있다.

그리고 IP/SIP/IMS도어폰은 본체에 포함된 카메라와 유/무선 인터페이스로 연동된 외부센서를 이용하여 보안 정보를 수집하고, 수집된 보안 정보를 기반으로 주변기기를 자동제어한다. 또한 IP/SIP/IMS도어폰의 인터넷전화기능을 이용하여 관리자의 전화기와 상호 연결하여 정보교환, 주변기기 수동제어 및 음성/영상통화를 기능을 제공한다.

그리고 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은 IP/SIP/IMS도어폰을 기존 유선전화서비스망(PSTN)에 연동하거나 내부의 사설전화망을 구축하는데 필요한 장치로서, 부가기능으로 인터넷전화번호를 여러 대의 IP/SIP/IMS도어폰, 유선전화기, 인터넷전화기, IMS전화기가 공유하여 사용하도록 지원하는 인터넷전화번호 공유기능을 제공하며, 도어폰이 게이트웨이시스템에 연결된 다양한 전화기(유선전화기, 영상전화기, SIP/IMS전화기)를 직접 호출할 수 있도록 지원하는 구내전화교환 기능을 지원한다.

아울러 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS도어폰은 화재, 온도 등 감지된 위치를 촬영함으로써 보안 위해 요소를 즉시 인지할 수 있고, 다양한 방법으로 관리자에게 즉시 통보하여 보안침해에 쌍방향의 능동적 대응이 가능하게 하는 것이다.

이에 도1 및 도2 등은 본 발명에 따른 보안시스템(10)의 구성 예시도이다. 보안시스템(10)은 전체 보안기능의 주제어 및 정보수집 기능을 제공하는 IP/SIP/IMS도어폰(100), 여러 대의 IP/SIP/IMS도어폰(100)이 전화번호를 공유하도록 지원하고 댁내에 전화망을 구축하는데 사용되는 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200), 보안정보를 수집하는데 이용되는 외부 유/무선으로 접속된 외부센서(300), 출입문, 경보기, 카메라 등 외부작동기기(400)를 제어하는 외부작동기제어기(160), 외부와 직접 음성통화를 하는데 이용하는 비상호출기(430), 스피커(171)/마이크(172) 및 IP/SIP/IMS도어폰과 음성/영상통화를 하는데 이용하는 유무선전화기(600) 등을 포함한다.

도3은 IP/SIP/IMS도어폰(100)의 구성도이다. 카메라 렌즈(120)를 통하여 인식되는 이미지는 이미지센서(121)를 거쳐서 디지털신호로 변환되며, 영상을 전송받는 상대방에서 원하는 비디오 압축형식으로 디코더(122)에서 압축된다. 도어폰제어부(110)에서는 이 압축된 이미지를 전송받는 상대방이 원하는 전송방식에 따라 네트워크접속부(173, LAN) 포트를 통하여 IP, SIP, 또는 IMS 방식으로 전송하거나 내부 데이터저장부(130, 스토리지)에 보관한다.

음성데이터변환부(140, CODEC)는 외부와 음성통화시 마이크(171)/스피커(172)에서 입/출력되는 아날로그 음성을 TCP/IP의 전송데이터로 변환하여 전송하기 위한 음성 변/복조 기능을 제공한다. 외부센서제어부(150)는 IP/SIP/IMS도어폰이 복수의 외부센서와 연동할 수 있도록 지원해주는 장치로서 도어폰제어부와는 시리얼통신 방식으로 정보를 교환한다. 외부작동기제어부(160, On/Off 스위치)는 외부의 도어락 제어기, 전원개폐기, 냉/난방기, 경보기 등과 연동하는 제어기로서 전기적인 신호를 통하여 외부장치의 동작을 제어하는데 이용된다. 도어폰전원부(174)는 외부의 AC 또는 DC전원을 입력받아 시스템에서 이용하는 여러 타입의 DC전원으로 변환하는 기능을 제공한다.

도4는 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)의 구성도이다. IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 게이트웨이제어부(210)는 PSTN전화 및 인터넷전화(SIP/IMS) 번호를 여러 대의 IP/SIP/IMS도어폰이 공유하여 이용할 수 있도록 처리하는 전화번호 공유기능을 제공한다. 이에 각 도어폰 및 유/무선전화기, 스마트 폰에 내선전화번호를 부여하여 각 단말기간에 음성/영상통화를 할 수 있도록 지원하는 전화교환 기능을 제공한다. DSP처리부(230)는 아날로그 전화기/PSTN전화망에서 IP/SIP/IMS도어폰 및 IP전화기와 음성통화를 할 수 있도록 디지털로 변환된 음성신호를 RTP Data로 변환하는 기능을 제공한다.

또한 음성변환부(240, CODEC)는 통화상대방의 요청 코덱으로 음성코덱을 변환하는 기능 및 음성합성 등의 부가 기능을 제공한다. 각 처리부와 게이트웨이네트워크접속부(260, LAN)포트는 멀티레이어버스(220, Multi Layer Bus)를 통하여 IP 방식으로 데이터를 교환한다.

IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 연결되는 PSTN 포트들은 TDM버스를 통하여 DSP Core에 연결되며, 회선연결부(250)의 SLIC은 아날로그 단말기, SLAQ은 아날로그 국선회선을 연결하는데 사용되는 모듈이며, 음성변환부(240, CODEC)는 아날로그 음성 신호를 디지털 음성으로 변환하는 기능을 제공한다.

도5는 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부(130, DB)에 외부센서를 등록하는 등록 DB 구조의 예시도이다. {일련번호}는 설정화면에서 자동으로 부여하는 일련번호이며, {센서종류}는 설치된 센서의 종류로서 미리 정의된 종류에서 선택하여 지정한다. {식별번호}는 도어폰제어부(110)가 시리얼 방식으로 외부센서제어부(150)와 통신할 때 전송되는 정보가 어디에서 들어오는 것인지 식별하기 위한 번호이다. 이 번호는 센서의 종류에 따라 센서ID, MAC 주소 등을 사용할 수 있다. {PTZ등록}은 카메라의 렌즈가 해당 센서를 잘 지향할 수 있도록 미리 PTZ(Pen, Tilt, Zoom} 값을 등록하는 것이다. 카메라의 PTZ를 제어하여 원하는 위치로 수정한 후 ‘등록’을 선택하면 해당 PTZ값이 DB에 저장된다, ‘해지’나 ‘수정’을 선택하여 PTZ값을 변경할 수 있다. {설치위치}는 해당센서가 설치된 위치에 대한 설명문구이다. {등록상태}는 도어폰제어부(110)가 해당 센서를 인지하고 있는지 여부를 자동으로 알려 준다.

도6은 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부(130, DB)에 외부작동기기(400)를 등록하는 등록 DB 구조의 예시도이다. {일련번호}는 설정화면에서 자동으로 부여하는 일련번호이며, {제어기종류}는 연결된 제어기의 종류로서 미리 정의된 종류에서 선택하여 지정한다. {설치위치}는 해당 제어기가 설치된 위치에 대한 설명문구이다. {연결상태}는 도어폰제어부(110)가 해당 제어기를 인지하고 있는지 여부를 자동으로 알려 준다.

도7은 IP/SIP/IMS도어폰의 데이터저장부(130, DB)에 외부에 송출할 음성안내멘트와 SMS 문구를 미리 정의하는 등록 구조의 예시도이다. {일련번호}는 설정화면에서 자동으로 부여하는 일련번호이며, {파일종류}는 연결된 파일이 음원파일인지, 문자인지 표시하며, {파일명}은 미리 등록된 음원/문자파일 List에서 선택하여 지정한다. {설명}은 해당 음원/문자에 대한 설명문구이다.

도8은 IP/SIP/IMS도어폰이 각 센서의 동작에 따라 어떤 서비스를 실시할 것인지를 설정하는 등록 구조의 예시도이다. {일련번호}는 DB에 등록된 외부센서의 일련번호이다. 각 센서의 인식하는 보안정보의 종류에 따라 서비스는 복수가 될 수 있으므로, 각 센서의 서비스 설정화면에서 여러 개의 서비스를 정의할 수 있다. {서비스동작}은 해당 서비스를 강제로 동작, 또는, 중지시키거나 시간대를 정하여 자동으로 동작시키도록 선택한다.

예를 들어 IP/SIP/IMS도어폰에 연결된 키패드에서 ‘보안’모드를 누르면 IP/SIP/IMS도어폰은 미리 정의된 센서들의 서비스를 강제로 동작시키고, ‘보안해제’ 모드를 누르면 서비스의 동작을 중지시킨다. ‘시간대’를 선택하면 해당요일 및 시간대에 자동으로 서비스를 동작시킨다. ‘공휴일적용’을 선택하면 서비스는 해당 공휴일에 24시간 동작된다. 공휴일추가는 법정 공휴일 외에 임의의 공휴일을 추가할 때 사용된다.

{서비스}에서는 미리 정의된 항목에서 어떤 서비스를 제공할 것인지를 선택한다. ‘외부제어기제어’는 선택한 외부제어기를 On 또는 Off 시키는 기능을 제공한다. IP/SIP/IMS도어폰에서 제공하는 On/Off 신호는 전기적인 신호이므로 이 신호를 받아서 동작하는 외부 제어기는 제어기의 종류에 따라 다르게 결정된다. 비상통화는 List에 정의된 전화번호로 도어폰이 자동으로 전화를 걸어서 연결하는 서비스이다. 전화의 발신은 List의 전화번호를 순차적으로 호출할 수도 있고, 동시에 호출할 수도 있다. 어느 경우든 한 곳에서 전화를 받으면 나머지 전화로의 발신은 중단된다.

'ARS/SMS'는 전화번호 List의 전화번호로 명시된 파일을 음성 송출하거나 SMS로 문자를 송출하는 서비스이다. ‘수신값송출’은 온도/습도센서 등에서 수신된 값이 임계치 범위를 벗어난 경우 전화번호 List로 센서의 식별번호와 설치위치, 수신된 값을 SMS 문자로 보내주는 서비스이다.

이상에서처럼 다수의 센서들에서 감지한 신호가 이상신호로 판별된 경우 다양한 방식으로 전화번호가 등록된 사용자 및 관리자에게 해당 이상정보를 전송하게 된다.

필요에 따라 카메라를 팬-틸팅-줌밍을 모두 할 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우 상기 도어폰 내부에 팬-틸딩작동부와 팬-틸딩제어부를 포함시켜서 작동하면 된다. 이와 같은 팬-틸딩작동부와 팬-틸딩제어부는 종래의 모듈을 사용하여도 되며, 소형화 된 것을 사용하는 것이 도어폰의 크기 제약에 따라 바람직하다.

본 발명의 IP/SIP/IMS도어폰을 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, Wall-Pad, tablet, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기(600)와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하기 위한 본 발명의 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 IMS Core 시스템으로서 아래와 같은 구성을 포함할 수 있다.

즉 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 첨부된 도16 내지 도19 등에서와 같이, 게이트웨이제어부(210, MCU), PSTN처리부(211, LIU), SIP게이트웨이(212, SIP Gateway), FMC제어기(213, FMC Controller) 등을 포함하여 이루어지는 IMS 서비스 시스템인 것이다.

즉 인터넷전화, IPTV를 포함한 IMS서비스사업자망에 연동하여 IMS 서비스를 이용하는 단말장치로서, 내부에 CSCF, MGW, ABGF을 포함한 IMS Core 기능과 IMS단말의 기능을 구비한 게이트웨이제어부(210, MCU)를 포함하는 것이다.

게이트웨이제어부(210, MCU ; Main Control Unit)는 IMS서비스를 이용하는 집단고객(기업, 기관, 학교 등)이 내부에서 유선전화(POTS) 시스템과 인터넷전화 시스템을 병행하여 운용하며, 유/무선 IP전화기, 스마트 폰 등의 Non-IMS단말을 IMS단말과 혼용하여 이용하도록 지원하고, IMS 구조의 각 기능(Function) 중 집단고객에 필요한 기능만 간단하게 제공한다.

그리고 T1/E1 PRI, FXO, FXS를 포함한 유선전화(POTS)시스템과 연동하는 포트를 포함하는 것으로 유선전화의 물리적인 포트 확장에 이용되는 PSTN처리부(211, LIU, Line Interface Unit), SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰을 포함한 SIP단말과 펌웨어 변경 없이 IMS 장치에 연동하도록 프로토콜 변환 기능을 포함하는 것으로 표준 SIP 메시지를 IMS 메시지로 변환하는 SIP게이트웨이(212, SIP Gateway), 그리고 이동환경에서 IMS서비스를 이용하기 위한 로밍(Roaming)기능을 포함하여 이동형 단말기의 IP주소 동기화 기능을 포함하는 FMC제어기(213, FMC Controller) 등을 더 포함하는 것이다. 즉 FMC제어기는 무선 IMS단말/스마트폰 등의 무선단말을 이동환경에서 내부 단말기처럼 사용하도록 지원하는 것이다.

아울러 상기 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 포함하는 유니트, 유니트 인터페이스가 구비되고, 각 유니트간 고속으로 IP통신이 이루어지는 구성이 마련된 것이다. 특히 각 유니트의 결합 및 분리의 감지와 유니트작동의 제어를 위한 Control Bus와, 각 유니트가 결합된 위치정보로 Sub-Rack 정보 및 Slot 주소정보를 제공하기 위한 IO 인터페이스와, 그리고 IP 통신으로서 10/100/1000Mbps Ethernet 속도와 Half/Full Duplex Mode를 각 Slot별로 자동으로 감지하여 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 포함하는 각 유니트간 Non-Blocking 방식으로 정보교환을 위해 구비된 백플레인(Back-Plane) 등을 포함하여 본 발명을 구성하는 것이다. 즉 백플레인은 각 유니트(UNIT) 들이 고속으로 정보를 교환하도록 IP통신 기반을 이루고, 또는 Virtual Ethernet 백플레인(Back-Plane)으로 실시되는 것이다.

IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은 기간통신사업자의 IMS서비스와 연동하여 IMS단말과 CSCF(Call Session Control Function) 중간에 위치하고, IMS단말에 대응해서는 CSCF 역할을, CSCF에 대응해서는 IMS단말의 기능을 제공하게 된다. 유선전화, SIP폰 등 기존에 기업에서 사용하던 단말기들은 게이트웨이를 이용하여 연동하게 한다. 또한 기간통신사업자의 IMS 서비스를 이용하지 않는 경우에는 외부 전화와의 연동은 PSTN으로 하면서 내선전화, 또는, 멀티미디어 서비스 가입자에게만 IMS 서비스를 적용하는 것도 가능한 것이다.

이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)은 첨부 도면에서와 같이 백플레인(219, Back-Plane)에 SCU, 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등의 유니트, 유니트 인터페이스 등이 마련되는 것이며, 이러한 유니트를 통하여 각 기능을 하는 다수 단말들이 연결되어 IMS 시스템 작동을 하게 된다. 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)은 도16내지 도19에 도시된 연결 구성의 바람직한 실시예들을 이용해서 이하에서 보다 구체적으로 설명된다.

도16은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 대한 연결 구성의 예시이며, 도17은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에서 결합구성을 나타낸 예시도이며, 도18은 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템에 대한 실시양태에 대한 예시도이며, 그리고 도19는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 유니트 구성에 대한 예시도이다.

본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)에는 백플레인(219, Back-Plane)에 SCU, 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등의 유니트, 유니트 인터페이스 등이 마련되는 것이며, 이러한 유니트를 통하여 각 기능을 하는 다수 단말들이 연결되어 IMS 시스템 작동을 하게 된다.

이러한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 백플레인(Back-Plane)은, 외부의 네트워크 스위치와 백플레인으로 연결되는 다수의 IP단말을 연결하는 네트워크 포트를 지원하는 것이다. 이에 IP단말로는 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등의 다수 포트들을 통하여 연결되는 다수 단말기를 예로하며, 다양한 양태의 것이 연결되는 것이다. 그리고 이러한 IP단말들이 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등과 연결되고, 이러한 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등이 내부의 IP주소로 연결되도록 실시되는 것이다.

따라서 내부의 IP주소를 사용하는 IP단말이 게이트웨이제어부의 WAN 포트를 경유하지 않고, 직접 백플레인에 사설IP를 이용하여 접속하여 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기 등과 IP통신을 하도록 실시되는 것이다.

그리고 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 각 유니트에는 2개씩의 사설 IP주소가 부여되는 것이다. 예를 들면 1개의 숨겨진 사설 IP주소와 1개의 공개된 IP주소로 이루어지는 것이다. 이에 1개씩의 숨겨진 사설 IP주소는 각 유니트간 가상네트워크(Virtual Ethernet Network)를 구성하는데 사용하며, 1개씩의 공개된 IP주소는 외부의 IP단말이 백플레인의 외부 네트워크 연결 포트를 경유하여 각 유니트에 직접 접속하는데 사용하도록 마련된 것이다.

또한 각 유니트가 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 Slot에 삽입된 후 부팅이 완료되면, 백플레인에서 Slot의 위치정보를 읽어 온 후 자신의 IP주소를 자동으로 설정하는 자동개통과정을 수행함으로써, 각 유니트가 포함된 네트워크를 구성하도록 실시되는 것이다.

이처럼 각 유니트가 소용량 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 SLOT에 삽입되고 실행된 이후, 자동개통과정과 자동 업그레이드 방식을 구현함으로써 각 장치들의 작동이 자동으로 이루어지고 관리가 되어 사용이 더욱 편리하게 되는 것이다.

위와 같은 작동을 위한 구체적인 구성은 도16 내지 도19의 바람직한 예로서 설명한다. 먼저 도16은 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 개요도를 나타낸 것이다. 본 발명의 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은 IMS 구조의 각 기능(Function) 중 집단고객에 필요한 기능만 간단하게 제공하는 게이트웨이제어부(210), 유선전화(POTS)의 물리적인 포트 확장에 이용되는 PSTN처리부(211), 표준 SIP 메지지를 IMS 메시지로 변환하는 SIP게이트웨이(212), 무선IMS단말/스마트 폰 등 무선단말을 이동환경에서 사용하도록 지원하는 FMC제어기(213) 등을 포함하여 이루어짐을 도시하고 있다. 특히 이러한 다수 구성들을 연결하기 위한 구성으로, 각 유니트(UNIT)간 고속으로 정보를 교환하는 IP통신 기반의 백플레인(219)을 포함하여 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템(200)을 이루게 된다. 이러한 백플레인(219)은 Virtual Ethernet으로 실시되는 것이다. 또한 백플레인을 통한 각 유니트간에는 10/100/1000Mbps Ethernet 속도로 정보교환이 이루어지도록 함으로써, 각 유니트들 간에 신호전송이 안정적으로 이루어지도록 구성되는 것이다.

다음으로 도17은 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)의 구성들의 결합구성을 나타낸 예시도이다. 표준통신랙에 장착가능한 19인치 사이즈의 Sub-Rack 시스템으로 구현되어 전원이중화(AC, DC, Relay) 기능을 제공하는 것이다. 즉 AC110 ~ 230V 전원이 입력되어 DC로 공급되도록 하고, 높은 DC 전압의 경우에도 내부 구성들에 알맞은 DC 12V, DC 5V 등 적정한 전압으로 공급되는 것이다.

그리고 Sub-Rack 시스템은 14개의 유니트를 장착하는 Slot을 제공하며, 예를 보면 0번 Slot에는 백플레인에 외부 네트워크 포트를 연결하는 기능을 제공하는 신호제어부(SCU, Signaling Control Unit)가 장착되고, 1~2번 Slot에는 2장의 게이트웨이제어부를 장착한다. 나머지 11개의 옵션 Slot은 고객의 구성요구 환경에 따라 복수의 PSTN제어부, SIP게이트웨이, FMC제어부 등을 장착한다. 옵션 Slot이 11개 이상 필요한 경우 신호제어부의 시스템 확장포트를 이용하여 복수의 Sub-Rack을 연결하여 단일시스템으로 이용하는 것이다.

도18은 이러한 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)의 실시양태에 대한 형상 예시이다. 고객, 이용자의 사용환경에 따라 알맞은 규모로 시스템 설치공간을 고려하여 실시하며, 다양한 Sub-Rack 크기의 19인치 사이즈의 Sub-Rack 시스템 구성이 가능하며, 각 Sub-Rack 시스템에 사용되는 유니트는 동일하다. 이에 도18에서는 'System Sub-Rack' 타입, 'Half-Rack' 타입, 'Mini-Rack' 타입 등을 예시하고 있으며, 'System Sub-Rack' 타입의 경우 19인치 표준 Rack 장착이 가능하고 6U 타입, 전원 이중화를 지원한다. 그리고 14 Slot지원의 경우 4대의 System Sub-Rack을 버스로 연결하여 총 56Slot을 구성한 것이다. 이러한 'System Sub-Rack' 타입의 경우 중견기업 또는 PSTN 포트 수가 많은 기업 등에 유용하게 적용하게 된다. 이처럼 사용자, 이용자 고객의 사용환경에 따라 알맞은 사양으로 이용하는 것이다.

도19는 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)에서의 유니트 형상에 대한 예시이다. 각 유니트의 기능에 따라 외부와 물리적으로 연결하는 다양한 인터페이스를 제공하며, 외부의 다양한 단말기들을 연결하여 접속되도록 하는 것이다. 예를 보면 SCU 유니트에는 AC PWR, DC PWR, Restart, 그리고 외부 접속을 위한 LAN1, LAN2 등이 구비된다. MCU 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN, USB 등이 구비된다. 그리고 FMC 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN(2개), USB 등이 구비되고, SIP-GW(SIP 게이트웨이) 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN(2개), USB 등이 구비된다. 그리고 PSTN처리부와 관련하여 LIU-E, LIU-O, LIU-S, LIU-2S 등의 유니트가 마련되고, LIU-E 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN, 등과 함께 SYNC, LOSS, ER RPI 등이 각 2개 구비되고, LIU-O 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN, LINE 1 ~ LINE 8 등이 구비되며, LIU-S 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN, Tel1 ~ Tel8 등이 구비되고, LIU-2S 유니트에는 POWER, REG., Restart, CON, WAN, Tel에 대해 1 ~ 16 등의 포트가 마련됨을 예시하고 있다.

다음으로 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)의 주요 구성 유니트에 대하여 각각 설명한다.

먼저 게이트웨이제어부(210)는 도20의 바람직한 계층 구조도를 이용하여 이하에서 설명한다. 일반적인 게이트웨이제어부의 역할로서, 게이트웨이제어부(210, MCU)에서는, CSCF(Call Session Control Function), ABGF(Access Board Gateway Function), MGW(Media Gateway) 등을 통한 IMS 기능을 수행하게 되고, SBC(Session Board Controller) 기능을 수행하는 것이다. 그리고 단일 보드에서 구현하는 게이트웨이제어부를 이루는 것이다.

또한 상기 게이트웨이제어부에서는 MGW(Media Gateway) 기능의 경우 유선전화의 규격에 따라 FXO, FXS, E1/T1 PRI 인터페이스를 선택하여 모듈 단위로 교체되게 하드웨어가 구성되는 것이다.

그리고 상기 게이트웨이제어부에서는 백플레인을 경유하여 게이트웨이제어부로 전달되는 네트워크 트래픽에 대하여 트래픽의 유형별, 포트별로 사용가능한 네트워크 대역폭(Bandwidth)과 패킷처리 우선순위를 정하여 음성통화 품질을 보장하도록 기능을 갖추도록 마련되는 것이다.

아울러 상기 게이트웨이제어부에서는 인터넷, 네트워크를 통하여 WAN 포트로 수신되는 네트워크 트래픽을 검사하고, IMS Core에 대한 유해공격 패킷을 인식된 트래픽을 검출하도록 하며, 검출된 유해의 트래픽으로 판별된 해당 패킷을 송출하는 IP단말의 접속을 차단하는 기능을 갖도록 실시되는 것이다. 따라서 유해 단말의 접속으로부터 안전한 사용이 이루어지는 것이다.

다음으로 상기 게이트웨이제어부에서는 인터넷, 네트워크 등을 통하여 WAN 포트로 수신되는 네트워크 트래픽에 대하여 IMS Core에서 승인되었는지 판별하여, 승인되지 않은 불법의 접속 패킷에 대해 IMS서비스를 도용하고자 시도하는 패킷을 인식하여, 해당 패킷을 송출하는 IP단말의 접속을 차단하는 기능을 구현하도록 실시되는 것이다.

아울러 상기 게이트웨이제어부에 2개의 WAN 포트를 Active / Stand-by 방식으로 구성하는 것이다. 그리하여 Active WAN 포트나 Active WAN 포트에 연결된 네트워크케이블, 네트워크 스위치 등에 장애가 발생하여 인터넷 접속이 되지 않으면, 즉시 Stand-by WAN 포트로 인터넷에 접속하는 네트워크 포트 이중화 기능을 제공하는 것이다.

그리고 상기 게이트웨이제어부가 Active / Stand-by 방식으로 이중화 구성되어 Active 게이트웨이제어부에 장애가 발생하면, 즉시 Stand-by 게이트웨이제어부가 Active Mode로 변경되고, 기존 Active 게이트웨이제어부가 Stand-by Mode로 변경되는 방식의 게이트웨이제어부 이중화 기능을 제공하는 등, 게이트웨이제어부의 기능의 안정성을 더욱 확보하게 되는 것이다.

이러한 상기 게이트웨이제어부 이중화 기능에서 Active 게이트웨이제어부에서 발생하는 모든 설정변경 사항, 단말의 등록정보, 호 처리 로그가 Stand-by 주처리부로 실시간으로 전달됨으로써, Active/Stand-by 전환이 실시간으로 안전하게 진행되는 게이트웨이제어부의 이중화 기능을 제공하게 된다.

위와 같은 게이트웨이제어부는, 도20의 구성 예로서 설명하면, IMS 구조의 각 기능들 중 집단고객의 수용에 사용되는 기능의 일부, 또는 전체를 구현한 것으로서 여러 개의 CPU Core에 분산되어 구동된다. 게이트웨이제어부의 네트워크 포트는 WAN포트와 LAN포트로 구분되며, 각 네트워크 포트와 CPU Core간의 음성/데이타 패킷은 Multi Layer Bus를 통하여 IP 방식으로 교환된다. Multi Layer Bus에서는 상위의 Application Core의 명령에 따라 OSI Network Layer 또는 Data Link Layer에서 게이트웨이제어부의 보안관리 기능과 QoS/Congestion 관리 기능을 수행한다. 각 Core에서 구동되는 응용소프트웨어의 기능들은 IMS 구조의 각 기능들의 정의에 따른다. 게이트웨이제어부에 연결되는 PSTN 포트들은 TSI(TDM버스)를 통하여 DSP Core에 연결되며, SLIC은 아날로그 단말기, SLAQ은 아날로그 국선, T1/E1 Framer는 디지털 T1/E1 회선을 연결하는데 사용되는 모듈이며, CODEC은 아날로그 신호를 디지털 PCM으로 변환하는 장치이다.

이하에서는 PSTN처리부(211)에 대하여 도21을 참조하여 설명한다.

먼저 본 발명의 PSTN처리부(211)에서는, 아날로그전화기, 전화국 국설교환기, ISDN교환기 등을 포함한 교환기들이 접속하게 되는 다양한 PSTN 물리포트의 특성에 대응하여 각각의 물리포트에 해당하는 옵션보드를 제공하는 것이다. 이처럼 PSTN처리부에 장착된 옵션보드의 종류를 자동 인식하도록 함으로써 이에 해당되는 설정 화면과 기능을 자동으로 변경하는 PSTN처리부 기능을 제공하는 것이다.

그리고 상기 PSTN처리부에서는 IMS서비스 번호를 각 PSTN 포트에 연동하여, PSTN 포트에 연결된 아날로그 단말기가 IMS서비스사업자의 CSCF에 IMS단말기로 인식되도록 함으로써 아날로그 단말기가 IMS전용 단말기와 동일한 IMS서비스를 받도록 지원하는 PSTN처리부 기능을 제공하는 것이다.

또한 상기 PSTN처리부의 PSTN 아날로그 포트에 구내교환기 또는 키폰시스템의 국선을 연결하여, 해당 장치에 연결된 아날로그/디지털단말기들이 1개의 IMS서비스 번호를 공유하도록 지원하는 PSTN처리부 기능을 제공하는 것이다.

아울러 상기 PSTN처리부의 ISDN 디지털 포트에 구내교환기 또는 키폰시스템의 ISDN 포트를 연결하여, 해당 장치에 연결된 아날로그/디지털단말기들이 여러 개의 IMS서비스 번호를 공유하도록 지원하는 PSTN처리부 기능을 제공하는 것이다.

이처럼 PSTN처리부의 각 포트들에 연결된 교환기, 키폰 등을 이용하여도 아날로그단말기 또는 디지털단말기라 하여도 다양한 IMS서비스를 제공받는 것이며, 따라서 다른 환경의 단말기와도 안정적인 연결서비스를 제공받는 것이다.

그리고 상기 PSTN처리부의 PSTN 포트에 전화국의 국설교환기를 연결하여, IMS Core에 연결된 다양한 단말기들이 PSTN망으로 직접 전화를 발신하고, PSTN망에서 착신되는 전화를 직접 수신하도록 지원하는 PSTN처리부 기능을 제공하는 것이다. 그리하여 국설교환기와 연결되는 단말기의 경우에도 안정적인 서비스를 제공받는 것이다.

아울러 인터넷 장애, 네트워크 장애 등의 문제로 IMS Core와 IMS서비스사업자의 호처리장치(CSCF) 간의 접속이 끊어진 경우, IMS Core에 연결된 단말기의 발신 호를 자동으로 PSTN망으로 우회시키는 백업 기능을 제공하게 된다. 따라서 접속이 끊어지는 상황이 있어서 사용에 지장이 없도록 기능하게 된다.

위와 같은 PSTN처리부의 구체적인 예로서, 도21은 PSTN처리부(211)에 대한 계층 구조를 도시하고 있다. PSTN처리부는 IMS 구조의 각 기능들 중 PSTN 연동에 필요한 기능의 일부 또는, 전체를 구현한 것으로서 여러 개의 CPU Core에 분산되어 구동된다. PSTN처리부의 네트워크 포트는 백본플레인에 연결되며, 네트워크 포트와 CPU Core간의 음성 패킷 및 제어메시지는 Multi Layer Bus를 통하여 IP 방식으로 교환된다. Multi Layer Bus에서는 상위의 Application Core의 명령에 따라 OSI Network Layer 또는 Data Link Layer에서 게이트웨이제어부의 보안관리 기능을 수행한다. 각 Core에서 구동되는 응용소프트웨어의 기능들은 IMS 구조의 각 기능들의 정의에 따른다. PSTN처리부에 연결되는 PSTN 포트들은 TSI(TDM버스)를 통하여 DSP Core에 연결되며, SLIC은 아날로그 단말기, SLAQ은 아날로그 국선, T1/E1 Framer는 디지털 T1/E1 회선을 연결하는데 사용되는 모듈이며, CODEC은 아날로그 신호를 디지털 PCM으로 변환하는 장치이다.

이하에서는 SIP게이트웨이(212)에 대하여 도22를 참조하여 설명한다.

SIP게이트웨이에서는, SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰 등, SIP 프로토콜을 사용하는 단말로부터 SIP 메시지를 수신하여 IMS 메시지로 변환한 후 게이트웨이제어부로 전송하고, 그리고 게이트웨이제어부로부터 받은 IMS 메시지를 SIP 메시지로 변환하여 SIP단말로 전송하는 SIP게이트웨이 기능을 제공하는 것이다. 따라서 SIP단말기를 사용하는 이용자들도 불편함이 없이 IMS 서비스를 이용하는 것이다.

그리고 상기 SIP게이트웨이에서는 1개의 IMS서비스번호에 대하여 1개의 SIP단말 또는 다수의 SIP단말들을 연동하도록 함으로써, 다수의 SIP단말들이 1개의 IMS서비스번호를 공유하도록 지원하는 것이다.

또한 상기 SIP게이트웨이에서는 SIP 프로토콜을 사용하는 IP-PBX 또는 미디어게이트웨이에 대해 본사/지사용으로의 구성을 지원하여 각 장치 간에 교환기 내선번호로 직접 통신을 지원하는 기능을 제공하게 된다. 따라서 본사/지사 등의 단말기에 대해 IP-PBX, 미디어게이트웨이 등에 대해서도 불편함이 없이 내선사용 방식으로 손쉽게 이용이 가능한 것이다.

도22는 SIP게이트웨이(212)의 계층 구조를 도시한다. SIP게이트웨이는 표준 SIP단말에 대응하여 IP-PBX기능을 제공하며, 게이트웨이제어부(210)의 CSCF에 대응하여 IMS단말기의 기능을 제공하도록 구현한 것으로서 여러 개의 CPU Core에 분산되어 구동되게 된다. SIP게이트웨이의 네트워크 포트는 WAN포트와 LAN포트로 구분되며, 각 네트워크 포트와 CPU Core간의 데이타 패킷은 System Bus를 통하여 IP 방식으로 교환된다. 표준 SIP단말은 단말이 설치된 위치에 따라 WAN포트 또는 LAN 포트로 접속하여 Application Core의 Register Server에 등록이 되며, 호 처리 제어 및 RTP 패킷의 전달은 Proxy를 통하여 이루어진다. IMS 단말과의 통신 또는 IMS서비스의 이용을 위해서는 IMS Emulation 모듈을 통하여 표준 SIP 메시지를 IMS메시지로 변환 한 후 미리 정의된 IMS단말번호를 부여받아서 주처리부(110)의 CSCF로 연동한다. SIP게이트웨이에 연결된 SIP단말간의 통신은 SIP게이트웨이가 부여하는 사설 전화번호(내선번호)를 이용하여 SIP 방식으로 통신한다.

이하에서는 FMC제어기(213)에 대하여 도23을 참조하여 설명한다.

FMC제어기에서는, WiFi폰, DECT폰, 스마트폰(소프트 폰) 등의 단말기의 이동환경에서 IMS 서비스를 이용하는 경우, 단말기의 IP주소 및 포트번호의 변경을 실시간으로 추적하여 단말정보 DB를 갱신하게 하여 해당 단말기들의 접속이 원활하도록 작동하게 된다. 특히 스마트 폰 등 해당 단말기에 설치된 전화통화용 통신어플리케이션(소프트 폰어플, 전화통화어플)을 사용하여 통화하는 경우, 전화 수신시 대기상태에 있는 단말기에서 전화통화용 통신어플리케이션(소프트 폰 어플, 전화통화어플)을 자동으로 활성화되는 부가기능을 제공하는 FMC제어기 기능을 제공하는 것이다. 따라서 해당 어플이 설치된 양 단말기들에서 서로 원활하게 전화통화를 하며, 이 경우 각각의 해당 단말기들은 FMC제어기에서 IP주소 및 포트번호 등의 변경사항을 추적하여 갱신하기 때문에, 내부전화기를 이용하듯이 전화통화를 제공받게 된다.

아울러 이러한 상기 FMC제어기에서는 이동 단말기들이 여러 개의 IP공유기를 경유하여 FMC제어기에 접속하는 경우에도 세션(Session)을 유지하여 호 처리하도록 지원하는 SBC(Session Boarder Controller) 기능을 제공하는 것이다.

도23은 FMC제어부(213)의 계층 구조를 도시한다. FMC제어부는 게이트웨이제어부(210)의 CSCF에 대응하여 IMS단말의 기능을 제공하고 이동통신 환경에서 사용하는 IMS단말에 대응하여 CSCF 기능을 제공하도록 구현한 것으로서 여러 개의 CPU Core에 분산되어 구동된다. FMC제어부의 네트워크 포트는 WAN포트와 LAN포트로 구분되며, 각 네트워크 포트와 CPU Core간의 데이타 패킷은 System Bus를 통하여 IP 방식으로 교환된다. IMS단말은 WAN포트 접속하여 Application Core의 CSCF에 연결되며, LAN 포트는 FMC제어기가 게이트웨이제어부(210)와 통신하는데 사용된다. FMC Server 모듈은 IMS단말을 이동 중에 사용하도록 무선 AP간 로밍, 3G/4G 이동통신 데이타망과 무선AP간의 로밍 처리 기능을 제공하며, 휴대용단말기(스마트 폰 등)에 설치된 전화통화용 통신어플리케이션(소프트 폰 앱(App), 전화통화어플 등)으로 IMS단말을 구현 한 경우, 수신단말기에서 전화를 수신할 때마다 전화통화용 통신어플리케이션(소프트 폰, 전화통화어플 등)을 활성화하기 위하여 TCP 방식으로 IMS메시지를 전송하거나, 소프트 폰 앱 등의 활성화 메시지를 전송하는 등의 부가기능을 제공한다. FMC제어기에 연결된 IMS단말간의 통신은 IMS서비스 번호를 이용하므로 IMS서비스 사업자의 CSCF와 AS(Application Server)를 이용하여야 한다.

또한 상기 게이트웨이제어부, 상기 PSTN처리부, 상기 SIP게이트웨이, 그리고 상기 FMC제어기 중 어느 하나 또는 모두는 여러 개의 CPU Core로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 각 Core별로 담당기능을 지정하게 실시되며, 각 기능별로 소프트웨어를 모듈화함에, 각 소프트웨어 모듈 간에 메시지 교환 방식으로 통신이 이루어지는 것이다. 그리하여 기능의 수정, 추가 작업의 편의성을 높이며, 각 기능이 별도의 독립된 하드웨어에 분산하여 구동하여 고객, 이용자의 사용규모 확대되어도 충분히 사용이 가능하도록 함으로써, 사용자 이용에 대해 유연하게 대처하는 것이다.

이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 IP/SIP/IMS게이트웨이(200)에 의하면 종업원 1,000명 이하의 기업, 소규모의 멀티미디어 서비스사업자 등의 집단고객(기업, 기관, 학교 등)에 있어서 IMS 서비스를 구축하는 것이고 따라서 IMS폰, SIP폰, PSTN을 통한 전화의 연결, 이동통신환경 등에서도 각 단말기들을 내선전화 또는 멀티미디어 시스템을 구축하는 장점이 있는 것이다.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템의 핵심 기능을 도16 내지 도23에 도시된 구성과 도24 내지 도27의 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, 및 FMC제어기의 기능을 위주로 그 구조를 도시한 도들을 참고하여 설명한다.

게이트웨이제어부에서 미리 설정하여 사용자는 IMS나 PSTN을 선택하여 전화를 착/발신할 수 있다. 즉, 도11에서와 같이, 게이트웨이제어부로, 외부의 기간통신사업자를 통해(예를 들어 IMS서비스 사업자의 CSCF) IMS 서비스 호출 신호(호,Call)가 입력되면 네트워크 시큐러티 & QoS를 통과하고, 이 호에 대응하는 IMS 번호(예를 들면, 전화번호)로 IMS 단말 emulation에서 응답한다. 수신된 호는 PBX 기능을 거쳐 해당 IMS 번호에 대응하는 내부단말로 다시 전송되는데 이 내부단말이 IMS 단말이면 CSCF Emulation을 경유하여 IMS단말이나 FMC Controller로 전송되고, 내부단말이 SIP단말이라면 SSW Emulation을 경유하여 SIP단말에 전송되며, 내부단말이 PSTN단말이라면 PSTN emulation을 경유하여 PSTN단말로 전송된다. 반대로 사용자가 발신을 하기 위해서는 미리 설정된 단말기로서 IMS나 PSTN으로 본 IMS Core에 발신 신호를 접속하면 해당 유니트에서 신호를 접수하여 게이트웨이제어부에서 IMS나 PSTN으로 발신 신호를 외부(서비스망 사업자를 통해)로 보내게 된다.

이와 같은 방식은 본 발명의 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템이 연결된 내선단말에 가상의 IMS 내선번호를 부여하고 IMS Emulation에서 정의된 IMS서비스사업자의 IMS번호와 가상의 IMS 내선번호를 연동하여 착/발신 호를 처리 할 수 있게 한다. 그리하여 본 발명의 IMS Core는 기업의 구내교환기 기능을 수행할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템이 PSTN처리부, SIP게이트웨이, 그리고 FMC제어기를 포함하여 기존의 유선 전화망과 SIP전화 모두 사용이 가능하므로 IMS 서비스 장애시 PSTN으로 우회하고, PSTN 장애시 IMS로 우회하여 통화를 할 수 있도록 한다. IMS Emulation은 IMS서비스사업자의 CSCF 시스템과 주기적으로 등록신호(Registration)를 교환해야 하므로 네트워크 장애 등으로 IMS 서비스 등록상태가 해지되면 외부로 발신하는 호를 PSTN 국선으로 우회시킨다. PSTN Emulation은 항시 PSTN 국선의 연결상태를 감시하고 있으므로 전송회선 단선 등의 이유로 PSTN 국선 연결이 끊어지면 PSTN 국선으로 발신되어야 하는 호를 IMS서비스망으로 우회시킨다.

그리고 사설 IP 주소를 이용하여 외부의 IMS단말이나 SIP단말에 내선번호를 부여하여 내선 단말간에는 일반 유 무선의 모든 인터넷 망을 이용하여 별도의 통신 사업자 망을 이용하지 않아 별도의 통화료 없이 통화나 SMS 서비스를 이용할 수 있도록 한다. 또한 SIP게이트웨이에서 프로토콜 변환을 수행하여, 도26에서와 같이 SIP -> IMS 변환 및 IMS -> SIP변환 기능을 수행하므로 표준 SIP단말기를 별도의 펌웨어나 소프트웨어 변환없이 사용이 가능하다. 즉 기존 SIP 단말기 이용을 위하여 SIP-IMS간 프로토콜 변환기능이 제공된다.

FMC 제어기에서 FMC-Controller 기능을 이용하여, 도27에 도시된 바와 같이 무선LAN망과 3G/4G망간의 음성 Roaming 제공하여 Wifi 폰 및 스마트폰을 포함하는 Mobile-VoIP가 지원된다.

그 외에 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은 Smart Work, CRM, UC 등의 연동을 위한 API를 제공한다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 보안시스템 100 : IP/SIP/IMS도어폰
120 : 카메라렌즈 121 : 이미지센서
130 : 데이터저장부 150 : 외부센서제어부
160 : 외부작동기제어부 171 : 마이크
172 : 스피커 173 : 네트워크접속부
200 : IP/SIP/IMS게이트웨이시스템 210 : 게이트웨이제어부
300 : 외부센서 400 : 외부작동기기
600 : 유무선전화기

Claims (9)

1. 카메라렌즈를 통해 센싱되는 이미지정보를 디지털 이미지정보로 변환시키는 이미지센서;
   이미지정보를 동영상 압축형식으로 디코딩 변환시키는 디코더;
   변환된 영상정보를 네트워크접속부를 통하여 전송하거나 데이터저장부에 저장되게 하는 도어폰제어부;
   영상정보 및 카메라의 구동정보 중 어느 하나 이상을 저장하는 도어폰데이터저장부;
   마이크와 스피커에서 입출력되는 아날로그 음성정보를 전송하기 위한 음성 변/복조시키는 음성데이터변환부;
   외부의 전원을 입력받아 도어폰의 구성들에 전원을 공급하는 전원부;
   유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부센서에서 감지한 정보를 처리하기 위한 외부센서제어부;
   유무선으로 연결되는 하나 이상의 외부작동기기와 연동되어 외부작동기기를 제어하는 외부작동기제어부; 및
   이미지정보 및 음성정보를 네트워크 측으로 전송하는 네트워크접속부;
   를 포함하는 IP/SIP/IMS도어폰, 및
   상기 IP/SIP/IMS도어폰과 연결되고 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하기 위한 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템,
   을 포함하며,
   상기 IP/SIP/IMS게이트웨이시스템은;
   인터넷전화, IPTV를 포함한 IMS서비스사업자망에 연동하여 IMS 서비스를 이용하는 단말장치로서, 내부에 CSCF, MGW, ABGF을 포함한 IMS Core가 구비되고 IMS단말의 기능을 포함하는 게이트웨이제어부(MCU)를 포함하고, 그리고
   T1/E1 PRI, FXO, FXS를 포함한 유선전화(POTS)시스템과 연동하는 포트를 포함한 PSTN처리부(LIU); SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰을 포함한 SIP단말을 IMS 장치에 연동하도록 프로토콜 변환 기능을 포함하는 SIP게이트웨이; 및 이동환경에서 IMS서비스를 이용하기 위한 로밍(Roaming)기능을 포함하여 이동형 단말기의 IP주소 동기화 기능을 포함하는 FMC제어기; 중 어느 하나 이상을 포함하고, 그리고
   상기 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 각각 포함하는 유니트가 구비되고,
   각 유니트간 IP통신이 이루어지며,
   각 유니트의 결합 및 분리의 감지와 유니트작동의 제어를 위한 Control Bus;
   각 유니트가 결합된 위치정보로 Sub-Rack 정보 및 Slot 주소정보를 제공하기 위한 IO 인터페이스;
   인터넷 속도와 Duplex Mode를 각 Slot별로 자동으로 감지하여 게이트웨이제어부, PSTN처리부, SIP게이트웨이, FMC제어기를 포함하는 각 유니트간 Non-Blocking 방식으로 정보교환을 하도록 구비된 백플레인;을 포함하는 것,
   을 특징으로 하는 보안시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 외부센서제어부 및 외부작동기제어부 중 어느 하나 이상을 포함하고,
   상기 네트워크접속부에 의하여 이미지정보 및 음성정보 중 어느 하나 이상을 송수신하며,
   상기 외부센서는, 가스센서, 화재센서, 방범센서, 충격음감지센서, 활동센서, 도어센서, 온도센서, 습도센서 중 어느 하나 이상을 포함하고,
   상기 외부작동기기는, 전기스위치, 도어락, 비상호출기, 경보기, 스피커, 카메라 중 어느 하나 이상을 포함하며,
   상기 네트워크접속부 및 네트워크를 통하여 외부의 유선전화, 무선전화, 영상전화기, SIP전화기, IMS전화기, 타블렛, 스마트폰, 휴대폰 중 어느 하나의 유무선전화기와 이미지정보 및 음성정보를 송수신하며, 상기 송수신을 통해서 외부에서 상기 도어폰 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 보안시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 외부 센서는 일련번호, 센서의 종류, 센서의 식별번호, 센서의 등록이나 해제나 수정 등의 정보, 센서가 설치된 위치의 정보, 센서가 등록되었는지 여부의 정보 중 어느 하나 이상이 같은 순서대로 상기 외부센서의 등록정보로 저장되고, 그리고
   상기 외부작동기기는 일련번호, 작동기기의 종류, 각 작동기기의 설치위치, 그리고 작동기기와의 연결 또는 해제의 정보 중 어느 하나 이상이 같은 순서대로 상기 외부작동기기의 등록정보로 저장되어,
   도어폰의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 보안시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각 유니트에서는,
   시스템의 Slot에 삽입된 후 부팅이 완료되면, 백플레인에서 삽입된 Slot의 위치정보를 읽어 온 후 각 유니트의 IP주소를 자동으로 설정하여 네트워크 구성을 하는 자동개통과정을 수행하고,
   게이트웨이제어부에 접속하여 게이트웨이제어부의 스토리지에 저장된 펌웨어 버전과 자신의 펌웨어 버전을 비교하여 펌웨어 버전이 다르면 게이트웨이제어부에 저장된 펌웨어로 자동 업그레이드를 수행하며, 게이트웨이제어부의 DB에서 자신의 세부 구성정보를 읽어 와서 자동으로 기능 설정을 진행하는 절차를 수행하는 자동 업그레이드 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 보안시스템.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 PSTN처리부는, IMS서비스 번호를 각 PSTN 포트에 연동하여, PSTN 포트에 연결된 아날로그 단말기가 IMS서비스사업자의 CSCF에 IMS단말기로 인식되도록 수행하여 아날로그 단말기가 IMS전용 단말기와 동일한 IMS서비스의 수행이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 보안시스템.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 게이트웨이제어부는,
   CSCF(Call Session Control Function), ABGF(Access Board Gateway Function), MGW(Media Gateway)를 포함하는 IMS 기능; 및 SBC(Session Board Controller) 기능을 포함하며, 그리고 MGW(Media Gateway) 기능의 경우 유선전화의 규격에 따라 FXO, FXS, E1/T1 PRI 인터페이스를 선택하여 모듈 단위로 교체가 가능한 하드웨어를 포함하며;
   상기 PSTN처리부는, IMS서비스 번호를 각 PSTN 포트에 연동하여, PSTN 포트에 연결된 아날로그 단말기가 IMS서비스사업자의 CSCF에 IMS단말기로 인식되도록 수행하여 아날로그 단말기가 IMS전용 단말기와 동일한 IMS서비스의 수행이 가능하도록 구비되며; 그리고
   상기 SIP게이트웨이는,
   SIP폰, 소프트 폰, WiFi폰, DECT폰을 포함한 폰의 SIP 프로토콜을 사용하는 단말로부터 SIP 메시지를 수신하여 IMS 메시지로 변환한 후 게이트웨이제어부로 전송하고, 게이트웨이제어부로부터 전송받은 IMS 메시지를 SIP 메시지로 변환하여 SIP단말로 전송하고, 그리고
   1개의 IMS서비스번호에 대하여 1개의 SIP단말 또는 다수의 SIP단말들을 연동하여 다수의 SIP단말들이 1개의 IMS서비스번호를 공유하도록 수행하는 것;
   을 특징으로 하는 보안시스템.

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