KR101855320B1 - 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치 및 방법 - Google Patents

복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치 및 방법 Download PDF

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(주)성광유니텍
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Abstract

본 발명 창문 충격감지장치는에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창문을 통한 침입을 방지하는 방범 기능을 갖는 장치이며, 마그네틱 센서를 이용한 자력감지와 압력감지수단을 통한 압력감지를 통해 창문의 개폐와 창문에 가해지는 압력을 감지하여 침입이 발생되는 경우 이상상황을 시각적 또는 청각적 알림과 동시에 관리자단말기으로 알리도록 하여 침입으로부터 보호하기 위한 창문 충격감지장치에 대한 것이다.

Description

복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치 및 방법{Window invasion detection device using complex sensor and method}
본 발명 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창문을 통한 침입을 방지하는 방범 기능을 갖는 장치이며, 마그네틱 센서를 이용한 자력감지와 압력감지수단을 통한 압력감지를 통해 창문의 개폐와 창문에 가해지는 압력을 감지하여 침입이 발생되는 경우 이상상황을 시각적 또는 청각적 알림과 동시에 관리자단말기로 알리도록 하여 침입으로부터 보호하기 위한 창문 충격감지장치에 대한 것이다.
일반적으로 불순한 목적으로 주택이나 건물의 내부로 침입하려는 외부인의 주 침입경로가 개폐나 파손이 용이한 창문을 통해 이루어지고 있다.
따라서, 외부인의 무단침입을 감지할 수 있도록 창틀이나 창틀의 인접한 곳에 감지용센서를 부착하여 창문의 개폐여부에 따라 도난 방지 장치가 작동되도록 하여 외부인의 무단침입에 대비하고 있다.
이와 같은 목적으로 종래 제공되고 있는 도난 방지 수단으로 양방향 적외선 센서를 사용하는 방법과 파이프 등으로 창문에 방벽을 설치하는 방법이 보편적으로 사용되고 있다.
양방향 적외선센서를 사용하는 경우, 가격이 고가이고 대면센서의 각도가 미세한 변동에도 쉽게 동작이 중지되어 오보를 발생하게 됨으로 보안업체 직원이 잘못 출동하는 등의 문제점이 발생되고 있다.
또한, 상기 도난방지 장치의 구조가 센서의 동작에만 의존해야 하기 때문에 외부 무단침입에 대하여 완벽히 대처할 수 없을 뿐만아니라 침입자가 센서의 위치를 쉽게 알 수 있고, 침입을 목적으로 한 센서의 제거도 수월하여 창문을 통한 침입에 노출되고 있는 실정이다.
파이프 등으로 방벽을 설치하는 경우, 외관상 좋지 못하며 자재수급에 따른 비용관계로 인하여 경제적으로부 이롭지 못할 뿐만아니라, 내부 화재와 같은 기타 위급상황시 신속한 탈출을 방해하는 요인으로 작용하기 때문에 개폐를 위한 별도의 시건장치가 요구되는 등 구조적으로 매우 불합리한 문제점이 지적되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2000-0069941 방충망을 이용한 방범시스템
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 마그네틱 센서와 압력감지수단을 이용해 창문을 통한 침입을 방지하기 위한 것으로, 자력감지와 압력감지를 통해 침입을 감지시 이상상황을 시각적 또는 청각적 알림으로 침입자에게 경각심을 갖도록 하며, 동시에 관리자단말기로 이상상황정보를 전송하여 침입을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 압력감지수단은 압력감지값을 설정하여 기설정값 이상일 경우 감지로 판단하고, 기설정값 이하 일경우 바람 등의 자연현상으로 판단하도록 하여 창문에 가해지는 압력에 따라 침입여부를 판단하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 충격에 의한 압력과 마그네틱 자력을 이용해 침입을 감지하기 위한 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)는,
마그네틱수단(21)이 부착되는 방충문(20)과;
케이스부(100)가 연결부재(31)에 의해 부착되는 창문(30)과;
감지 수단(200)이 내장 형성되는 케이스부(100)와;
상기 마그네틱수단(21)의 자력과 창문(20) 또는 방충문(30)에 가해지는 충격 압력을 감지해 창문 열림 시 자력감지신호를 생성하고, 창문 또는 방충문(30)에 대한 외부충격시 압력감지신호를 생성하는 감지수단(200)과;
자력감지신호와 압력감지신호를 이용하여 외부침입을 판단하고, 외부 침입으로 판단시 사용자에게 침입을 알리는 감지제어수단(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 마그네틱 센서와 압력감지수단을 이용해 창문을 통한 침입을 방지하기 위한 것으로, 자력감지와 압력감지를 통해 침입 감지시 이상상황을 시각적 또는 청각적 알림으로 침입자에게 경각심을 갖도록 하며, 동시에 관리자단말기로 이상상황정보를 전송하여 침입을 미연에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명 창문 침입 감지장치에 대한 설치사시도이다.
도 2는 본 발명 창문 침입 감지장치의 케이스부와 마그네틱수단의 결합 관계를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명 창문 침입 감지장치의 케이스부와 감지수단에 대한 분해도이다.
도 4는 본 발명 창문 침입 감지장치의 케이스부와 감지수단에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명 창문 침입 감지장치에 대한 압력감지수단 사시도이다.
도 6과 도 7은 본 발명 창문 침입 감지장치에 대한 설치단면도이다.
도 8은 본 발명 창문 충격감지장치에 대한 감지제어수단 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)에 대한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 충격에 의한 압력과 마그네틱 자력을 이용해 침입을 감지하기 위한 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)는,
마그네틱수단(21)이 부착되는 방충문(20)과;
케이스부(100)가 연결부재(31)에 의해 부착되는 창문(30)과;
감지 수단(200)이 내장 형성되는 케이스부(100)와;
상기 마그네틱수단(21)의 자력과 창문(20) 또는 방충문(30)에 가해지는 충격 압력을 감지해 창문 열림 시 자력감지신호를 생성하고, 창문 또는 방충문(30)에 대한 외부충격시 압력감지신호를 생성하는 감지수단(200)과;
자력감지신호와 압력감지신호를 이용하여 외부침입을 판단하고, 외부 침입으로 판단시 사용자에게 침입을 알리는 감지제어수단(300)을 포함한다.
좀 더 구체적으로 본 발명인 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)는,
마그네틱수단(21)이 부착되는 방충문(20)과;
케이스부(100)가 연결부재(31)에 의해 부착되는 창문(30)과;
내부 일측에 PCB(220)가 끼워지는 PCB고정홈(111)이 형성되고, 측면 일측으로 압력감지수단이 삽입되어 압력전달핀(211)이 외부로 돌출될 수 있도록 압력전달핀 홈(112)이 형성되는 본체케이스(110)와,
외부의 이물질 유입 방지 및 PCB(220)의 유지보수가 원활하게 이루어지도록 탈부착방식으로 본체케이스(110)의 하부에 형성되며, 내부에 위치하는 PCB(220)의 감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위한 신호선(223)이 유출되도록 하는 신호선홈(121)이 형성되는 케이스덮개(120)와,
케이스부(100)를 창문(30)에 결합시키기 위해 형성되는 케이스고정홈(130)을 포함하는 케이스부(100)와;
외부의 힘이 창문(30)에 가해지는 경우 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 압력을 압력감지패드(221)에 전달하기 위해 케이스부(100) 일측에 적어도 하나 이상 형성되는 압력감지수단(210)과,
창문(30)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하여 자력감지신호를 생성하고, 상기 압력감지수단(210)에 의해 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력감지패드(221)가 형성되고, 압력감지패드(221)에 가해지는 압력에 따른 압력감지신호를 생성하며, 생성된 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위해 케이스부(100) 내부에 형성되는 PCB(220)를 포함하는 감지수단(200)과;
상기 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부를 판단하고, 상기 압력감지신호를 이용하여 외부 침입 여부를 판단하며,
상기 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 관리자단말기(400)로 전송하고,
상기 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 이용하여 청각적 또는 시각적 알림을 제공하는 감지제어수단(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방충문(20)과 창문(30)은 창틀프레임에 형성되어 미닫이 방식 등으로 상호 닫히거나 열림이 가능하도록 형성된다.
상기 방충문(20)과 창문(30)은 출입용도나 방범 또는 환기와 화재시 비상탈출구 등으로 사용하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 방충문(20) 일측에는 마그네틱수단(21)이 부착되는데, 상기 마그네틱수단(21)은 전체가 자석 성분을 갖거나 일측에 자석이 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마그네틱수단(21)의 형상은 여러가지로 변형 가능하지만 "ㄷ"자 모양으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 창문(30) 일측에는 케이스부(100)가 부착되는데, 상기 케이스부(100)는 연결부재(31)에 의해 창문(30) 일측에 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결부재(31)는 "T"자 모양으로 형성되며, "T"자 모양 연결부재(31) 일측에는 케이스부(100)가, 타측에는 창문의 일측이 각각 연결되어 창문(30) 일측에는 케이스부(100)가 부착되는 것이다.
또한, 상기 방충문(20) 일측 또는 방충문(20)과 창문(30)이 설치되는 창틀프레임 일측에는 창문 충격감지장치(10)에서 전송되는 신호를 감지하여 시각적 또는 청각적 중 어느 하나의 방법을 선택하여 사용자에게 알리거나, 관리자단말기로 이상상황에 관한 정보를 전송하기 위한 감지제어수단(300)이 설치될 수 있는데, 설치 위치는 사용자의 필요에 따라 설치 위치는 자유롭게 변경 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 방충문(20)과 창문(30)은 창틀프레임 내에서 상호 미닫이 방식으로 열리거나 닫히도록 형성된 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이 창문(30) 일측에는 마그네틱수단(21)이 형성되고 방충문(20) 일측에는 감지수단이 형성되어, 상기 방충문(20)과 창문(30)의 상호 여닫힘에 의해 감지수단(200)이 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)의 케이스부(100)는 크게 본체케이스(110)와, 케이스덮개(120)와, 케이스고정홈(130)을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 3,4에 도시된 바와 같이 상기 본체케이스(110)는 하측으로 케이스덮개(120)가 삽입 수용될 수 있도록 개구부가 형성되며, 상기 본체케이스(110) 내부 일측으로는 PCB(220)가 삽입 수용될 수 있도록 PCB고정홈(111)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 PCB고정홈(111)은 PCB(220) 삽입 시 PCB(220)가 쉽게 빠지지 않도록 PCB(220) 일측 일부를 고정시켜주기 위해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체케이스(110) 일측면에는 압력감지수단(210)이 삽입 설치될 수 있는 압력전달핀 홈(112)이 형성되고, 즉, 압력감지수단(210)의 삽입시 압력전달핀(211)이 외부로 돌출될 수 있도록 압력전달핀 홈(112)이 형성되며, 상기 압력전달핀 홈(112)을 통해 "ㄷ"자 형상의 마그네틱수단(21) 내측으로 압력전달핀(211)이 일부 돌출되는 것을 특징으로 한다.
만약, 상기 본체케이스(110)에 압력감지수단(210)이 2개 설치되는 경우에는 상기 압력전달핀 홈(112)은 상기 본체케이스(110) 양측면에 형성될 수 있다.
따라서, 외부 침입에 의해 방충문(20) 또는 창문(30)에 외부 충격 압력이 가해질 경우(예:침입을 위해 방충문(20) 또는 창문(30)을 흔드는 경우) 방충문(20)에 부착된 "ㄷ"자 형상의 마그네틱수단(21)이 압력전달핀(211)을 누르게 되고, 이 경우 압력전달핀(211)은 외부 충격에 의한 압력을 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스덮개(120)는 본체케이스(110) 하부에 형성된 개구부와 동일한 형태로 형성되어 개구부에 결합 됨으로 PCB(220)가 빠지지 않도록 고정시켜주며, 압력전달핀 홈(112)의 일부를 막아줌으로 외부에서 먼지 또는 물 등이 유입되지 않도록하며, 유지보수가 원활하게 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스덮개(120) 일측으로는 PCB(220)에 연결되는 신호선(223)이 외부로 유출될 수 있도록 신호선홈(121)이 형성되며, 상기 신호선홈(121)은 신호선(223)이 관통 할 수 있을 정도의 크기의 홈으로 형성되어 외부의 이물질이 유입되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스고정홈(130)은 케이스부(100)를 연결부재(31)에 체결하기 위한 용도로 사용되지만 본체케이스(110)와 케이스덮개(120)를 체결하기 위한 수단으로도 사용된다.
즉, 케이스덮개(120)를 본체케이스(110) 하부에 형성된 개구부에 결합시킨후, 연결부재(31)를 본체케이스(110) 상부에 위치시킨 후 나사등의 체결수단을 이용해 케이스덮개(120)와 본체케이스(110)와 연결부재(31)를 결합시킴으로 케이스부(100)을 연결부재를(31)에 결합시키게 된다. 이때 연결부재(31)는 창문(30)에 결합되어 있기 때문에 결과적으로 케이스부(100)가 연결부재(31)를 통해 창문(30) 일측에 연결 고정 되는 것이다.
도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 감지수단(200)은 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 압력을 감지하는 압력감지수단(210)과 방충문(20)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하여 자력감지신호를 생성하고, 상기 압력감지수단(210)에 의해 가해지는 압력을 감지하여 압력감지신호를 생성하며, 생성된 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위한 PCB(220)를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 압력감지수단(210)은 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격 압력을 감지하기 위한 것으로, 외부 침입에 의한 충격이 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지면 창문(30)에 형성된 마그네틱수단(31)은 압력감지수단(210)의 압력전달핀(211)을 누르게 되고, 이 눌러짐으로 압력전달핀(211) 일측으로 형성되는 도전성고무(214)가 PCB(220)에 형성된 압력감지패드(221)에 접촉된다.
이때 외부 충격에 의한 압력 강도를 나타내는 압력감지신호의 세기는 압력감지패드(221)에 접촉되는 압력감지수단(210)의 접점전극(215)의 수에 의해 결정된다.
도 5에 도시된 바와 같이 압력감지수단(210)에는 다수의 접점전극(215)이 형성되는데, 압력감지패드(221)에 접촉되는 상기 접점전극(215)의 수에 의해 압력감지신호의 세기가 결정된다.
생성되는 압력감지신호는 신호선(223)에 의해 감지제어수단(300) 측으로 전송되는 것을 특징으로 한다.
도 5에서 보는 바와 같이, 구체적으로 상기 압력감지수단(210)은 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격에 의해 눌려지는 압력전달핀(211)과;
상기 압력전달핀(211)을 본체케이스(110)의 압력전달핀 홈(112)에 고정하기 위해 압력전달핀(211) 외주면에 형성되는 고정부재(212)와;
상기 압력전달핀(211)이 외부에서 가해지는 압력에 의해 눌림과 복원이 반복적으로 이루어지도록 도전성고무(214) 외주로 형성되며, 일측이 고정부재(212)에 밀착 결합되고, 타측이 PCB(220)에 밀착되도록 형성되는 스프링(213)과;
상기 압력전달핀(211)의 눌림 시 PCB(220)에 형성된 압력감지패드(221)와 접촉되는 도전성고무(214)를 포함하며,
상기 도전성고무(214) 일 측면에는 압력전달핀(211)의 눌림 시 압력감지패드(221)와 직접 접촉하기 위한 돌기 형상의 복수개 접점전극(215)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 압력전달핀(211)은 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격압력에 의해 눌려지는 것으로, 볼 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격압력에 의해 압력전달핀(211)을 직접적으로 누루는 것은 창문(30)에 형성되는 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(31)인 것이다.
상기 압력전달핀(211)은 평상시 창문(30)에 형성되는 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(31)과 일정거리 이격 되어 있지만, 외부침입에 의한 외부 충격이 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지게 되면 상기 창문(30)에 형성되는 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(31)은 압력전달핀(211)과 접촉되어 압력전달핀(211)을 누르게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부재(212)는 압력전달핀(211) 일측 둘레로 형성되는 것으로, 압력감지수단(210)이 본체케이스(110)에 형성된 압력전달핀 홈(112)에 설치시 상기 고정부재(212) 일 측면은 압력전달핀 홈(112)이 형성되는 본체케이스(110) 주변 내측면에 면접촉된다.
압력감지수단(210)이 본체케이스(110)에 형성된 압력전달핀 홈(112)에 고정 설치되면 압력전달핀(211)만 압력전달핀 홈(112)을 통해 외부로 돌출되게 된다.
따라서, "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(31)에 의해 압력전달핀(211) 터치시에는 눌림에 의해 압력전달핀(211)이 PCB(220)측으로 눌려지고, 스프링(213)에 의한 복원력으로 압력전달핀(211)이 다시 원상태로 복귀되는 것을 특징으로 한다.
상기 스프링(213)은 도전성고무(214) 둘레에 형성되는 것으로 일측이 고정부재(212)에 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스프링(213)은 고정부재(212)와 PCB(220) 사이에 형성되어 압력전달핀(211)에 압력을 가하는 경우, 고정부재(212)가 스프링(213)을 PCB(220) 측으로 압축시켜 도전성고무(214)에 형성되는 접점전극(215)이 압력감지패드(221)에 터치되도록 하며, 이후 스프링(213)의 복원력에 의해 고정부재(212)를 압력전달핀 홈(112) 측으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 스프링(213)에 의해 압력전달핀(211)이 눌림에 따라 압력전달핀(211) 일측으로 형성되는 도전성고무(214)가 압력감지패드(221)를 터치하며, 이후 압력전달핀(211)에 압력이 가해지지 않는 경우 스프링(213)의 복원력에 의해 고정부재(212)를 밀어줌으로 압력전달핀(211) 일부가 압력전달핀 홈(112)을 통해 외부로 노출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 도전성고무(214)는 압력전달핀(211) 일측으로 형성되는 것으로, PCB(220)에 형성된 압력감지패드(221)에 터치되는 것을 특징으로 한다.
방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격압력에 의해 압력전달핀(211)이 PCB(220) 측으로 눌러지면, 압력전달핀(211)과 결합 되어 있는 상기 도전성고무(214)는 PCB(220)에 형성된 압력감지패드(221)와 직접 터치되는 것으로, 상세하게는 도전성고무(214) 일측면에 형성되는 복수개의 접점전극(215)이 압력감지패드(221)에 터치되는 것을 특징으로 한다.
상기 압력감지패드(221)에 터치 되는 도전성고무(214)는 탄성을 갖는 재질로 형성되어 PCB(220) 측으로 압력전달핀(211)의 눌림시 압력감지패드(221)가 손상되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 5에서 보는 바와 같이, 상기 접점전극(215)은 상기 도전성고무(214) 일측면에 복수개로 형성되는 것으로, 압력전달핀(211) 가해지는 압력에 따라 PCB(220) 일측에 형성된 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수는 달라지는 것을 특징으로 한다.
상기 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수에 따라 압력감지패드(221)에서 발생되는 전류의 크기가 변화된다.
상기 압력감지패드(221)에서 발생되는 다양한 전류 값에 따라 PCB(220)는 다양한 압력감지신호를 발생시킨다.
그리고 다양하게 발생 된 압력감지신호는 신호선을 통해 감지제어수단(300)측으로 전송된다.
감지제어수단(300)은 전송된 압력감지신호를 분석하여 외부침입에 의한 압력감지신호인지 아닌지를 판단하게 되는 것이다.
구체적으로, 돌기 형상의 복수개 접점전극(215) 중 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수는 불법침입에 의해 외부에서 압력이 가해지는 경우와 바람등의 자연현상에 의한 외부 압력이 가해지는 경우에 따라 달라진다.
바람등에 의한 자연현상에 의한 압력이 가해지는 경우보다 불법침입에 의해 외부에서 가해지는 경우가 압력강도가 크고, 그에 따라 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수 역시 커진다.
즉, 불법침입에 의해 외부에서 압력이 가해지는 경우와 바람등의 자연현상에 의한 외부 압력이 가해지는 경우에 있어 PCB(220)에서 생성되는 압력감지신호에 차이가 생기는 것이다.
또한, 이상에서 설명한 압력감지수단(210)은 본체케이스(110) 양 측면에 2개소에 설치 될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같이 본체케이스(110) 양 측면에는 2개의 압력전달핀 홈(112)이 형성되어 질 수 있다.
그러나, 필요에 따라 3개 이상의 압력감지수단(210)과 압력전달핀 홈(112)을 형성할 수 도 있음을 알아야 한다.
상기 PCB(220)는 창문(30)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하여 자력감지신호를 생성하고, 상기 압력감지수단(210)에 의해 가해지는 압력을 감지하여 압력감지신호를 생성하며, 생성된 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 PCB(220)는 도전성고무(214)에 형성된 접점전극(215)과의 접촉을 통해 외부에서 가해지는 충격의 압력 강도에 따른 전류를 발생시키기 위해 PCB(220) 일측으로 형성되는 적어도 하나 이상의 압력감지패드(221)와;
창문(30)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하기 위해 PCB(220) 일측으로 형성되는 마그네틱 센서(222)와;
상기 마그네틱 센서(222)의 자력 감지 여부에 대한 자력감지신호와 상기 압력감지패드(221)에서 발생되는 전류값에 따른 압력감지신호를 생성하는 감지신호생성부(224)와;
상기 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위해 형성되는 신호선(223)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 압력감지수단(210)이 본체케이스(110) 양 측면에 2개소에 형성되는 경우, 상기 압력감지패드(221) 역시 PCB(220)에 2개가 형성될 수 있다. 그러나 필요시 압력감지수단(210)과 압력감지패드(221)는 3개 이상 형성될 수도 있음을 알아야 한다.
상기 압력감지패드(221)는 복수개 접점전극(215)의 터치에 의한 압력 정도를 감지하고 그에 따른 전기신호를 생성하기 위한 것으로, PCB(220) 일측에 형성되되, 압력전달핀(211)의 위치와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 압력감지패드(221)는 복수의 전극 띠가 일정간격으로 형성되어 접점전극(215)의 터치시 도통되어 전류가 흐르게 되며, 터치 되는 접점전극(215)의 갯수에 따라 다양한 전류값을 갖는 전류가 흐르게 되고, 다양한 전류값에 대응되는 압력감지신호가 감지신호생성부(224)에서 생성되는 것이다.
상기 압력감지패드(221) 외주면으로 압력감지수단(210)의 스프링(213)이 접촉 형성되는데 이때, 스프링(213)이 압력감지패드(221)에 접촉되지 않도록 형성된다.
상기 마그네틱 센서(222)는 방충문(20)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하기 위한 것으로, 상기 방충문(20)에 형성되는 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(21)의 위치는 창문(30)과 방충문(20)이 상호 닫혀 있을 때 마그네틱 센서(222)가 자력을 감지할 수 있는 위치, 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 케이스부(100)가 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(21)에 수용될 수 있는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 마그네틱 센서(222)는 창문(30)과 방충문(20)이 상호 닫혀 있을 때에는 상시적으로 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하고 있으며, 창문(30)과 방충문(20)이 상호 열려 있을 때(케이스부(100)가 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(21)에서 빠져 나와 있을때) 마그네틱 센서(222)가 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하지 못함으로 방충문(20) 또는 창문(30)의 개방 상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 마그네틱 센서(222)는 창문(30)과 방충문(20)이 상호 닫혀 있을 때에는 자력을 감지하게 되고, 창문(30)과 방충문(20)이 상호 열려 있을 때에는 자력을 감지하지 못하게 되는 것이다.
상기 감지신호 생성부(224)는 상기 마그네틱 센서(222)의 자력 감지 여부에 대한 자력감지신호와 상기 압력감지패드(221)에서 발생되는 전류값에 따른 압력감지신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지신호 생성부(224)는 두 가지 감지신호를 생성한다.
하나는 마그네틱 센서(222)의 자력감지 여부에 따른 자력감지신호이고, 다른 하나는 압력감지패드(221)에서 발생되는 전류값에 따른 압력감지신호인 것이다.
자력감지신호에 대해 설명하면 다음과 같다.
방충문(20) 또는 창문(30)이 상호 열려지는 경우, 마그네틱 센서(222)는 자력을 감지하지 못하게 된다. 이 경우 감지신호 생성부(224)는 자력이 감지되지 않는다는 자력감지신호를 생성하고, 방충문(20) 또는 창문(30)이 상호 닫혀지는 경우, 마그네틱 센서(222)는 자력을 감지하게 되고, 이 경우 감지신호 생성부(224)는 자력이 감지된다는 자력감지신호를 생성하는 것이다.
또한, 압력감지신호에 대해 설명하면 다음과 같다.
압력감지패드(221)는 복수의 전극 띠가 일정간격으로 형성되어 접점전극(215)의 터치시 도통되어 전류가 흐르게 되며, 터치 되는 접점전극(215)의 갯수에 따라 다양한 전류값을 갖는 전류가 흐르게 되고, 다양한 전류값에 대응되는 압력감지신호가 감지신호생성부(224)에서 생성되는 것이다.
즉, 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 갯수는 외부에서 가해지는 충격압력에 의해 결정된다. 큰 충격이 가해지면 많은 접점전극(215)이 압력감지패드(221)에 터치되고, 상대적으로 작은 충격이 가해지면 적은 접점전극(215)이 압력감지패드(221)에 터치된다.
상기 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 갯수에 따라 압력감지패드(221)는 다양한 전류값을 갖는 전류가 발생된다.
즉, 외부 충격압력이 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 경우, 창문(30)에 형성된 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(21)이 압력전달핀(211)을 누르게 되고, 도전성고무(214)에 형성된 복수의 접점전극(215)이 압력감지패드(221)를 터치하며, 이때 감지신호 생성부(224)는 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수에 따른 감지신호를 생성한다.
생성된 감지신호는 신호선(223)을 통해 감지제어수단(300) 측으로 전송되고, 이때, 전송된 감지신호가 기설정된 감지신호 이상일 경우 감지제어수단(300)에서는 관리자단말기 또는 스피커(350) 또는 경광등(360) 중 적어도 하나를 선택하여 외부 침입발생을 알리도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호선(223)은 감지신호생성부(224)를 통해 생성된 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위해 PCB(220)의 감지신호 생성부(224)와 감지제어수단(300)을 전기적으로 연결하게 된다.
상기 감지제어수단(300)은 전송된 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부를 판단하고, 전송된 압력감지신호를 이용하여 외부 침입 여부를 판단하며, 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 사용자 스마트폰으로 전송하고, 상기 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 이용하여 청각적 또는 시각적 알림을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 청각적 알림은 스피커(350)를 이용한 소리이며, 시각적은 경광등(360)을 이용한 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 감지제어수단(300)은 상기 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부를 판단하고, 방충문(20) 또는 창문(30)이 열린 것으로 판단되는 경우, 창문열림신호를 생성하는 창문개폐판단부(310)와;
상기 압력감지신호를 이용하여 외부 침입 여부를 판단하고, 외부 침입인 것으로 판단되는 경우 외부침입신호를 생성하는 외부침입판단부(320)와;
상기 창문열림신호와 외부침입신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 이상상황이 발생했음을 알리는 이벤트 알람을 사용자 스마트폰으로 전송하도록 제어하는 제어부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 창문개폐판단부(310)는 PCB(220)가 생성한 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30)의 열림 상태와 닫힘 상태를 판단하며, 상기 자력감지신호에 의해 방충문 또는 창문이 열린 것으로 판단되는 경우 창문열림신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부침입판단부(320)는 PCB(220)가 생성한 압력감지신호를 이용하여 외부의 불법침입에 의한 충격압력인지 바람 등의 자연현상에 의한 충격 압력인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 창문개폐판단부(210)에 의한 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐여부에 대한 판단은 상기 자력감지신호와 기설정된 값과의 비교를 통해 개폐 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부침입판단부(320)에 의한 외부 침입 여부 판단은 상기 압력감지신호와 기설정된 값과의 비교를 통해 외부 침입 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 감지제어수단(300)은 자력감지신호 값별 또는 압력감지신호 값별 침입여부를 판단할 수 있는 기설정 값 정보가 저장되는 침입정보DB(340)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 압력감지신호 값이 0 = 정상, 압력감신신호 값이 1~3 = 자연현상, 압력감신신호 값이 3 이상 = 침입 등과 같이 감지수단(200)에서 전송되는 압력감지신호 값을 이용하여 정상, 자연현상, 침입 등을 판별할 수 있는 정보가 침입정보DB(340)에 저장되어 있게 된다.
상기 제어부(330)는 상기 창문열림신호와 외부침입신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 이상상황이 발생했음을 알리는 이벤트 알람을 관리자단말기(400)로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 관리자단말기(400)는 스마트폰, PC 등과 같은 무선 통신네트워크기기 일 수 있다.
본 발명의 창문 충격감지장치(10)는 창틀프레임 주변에 설치되는 스피커(350)를 더 포함 할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(330)는 창문열림 신호와 외부 침입 신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 상기 스피커(350)로 경고 음성을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 상기 경고음성은 "창문(30)이 열렸으니 주의하세요", "외부 침입이 발생 했습니다" 등의 음성으로 주변에 알리는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 창문 충격감지장치(10)는 창틀프레임 주변에 설치되는 경광등(360)을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(330)는 창문열림 신호와 외부 침입 신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 상기 경광등(360)의 점멸과 경고 사이렌을 발생시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 경광등(360)은 제어부(330)를 통해 경광등(360) 점멸과 경고 사이렌이 발생되도록 제어되는 것으로, 상기 제어부(330)를 통해 발생되는 경광등(360) 점멸은 예를 들어, 일정시간 점멸되는 방식 또는 계속해서 점등상태를 유지하는 방식 등으로 이루어지며, 동시에 경고사이렌이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 관리자단말기(400)은 감지제어수단(300)에서 전송된 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 시각적 방법이나 청각적 방법으로 관리자에게 알리게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예인 자력과 압력을 감지하여 침입감지신호를 생성하는 방법은,
마그네틱수단의 자력을 감지하는 단계
감지되는 자력이 있는지를 판단하는 단계
감지되는 자력이 없으면 창문열림신호를 생성하는 단계
방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 외부 충격에 의한 압력을 감지하는 단계
감지되는 압력을 기 설정된 압력과 비교하는 단계
비교 결과 감지 압력이 기 설정된 압력 이상인 경우 외부침입신호를 생성하는 단계
창문열림신호와 외부침입신호중 적어도 하나가 발생하는 경우, 이상상황이 발생했음을 알리는 이벤트 알람신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 각 단계에 대한 구체적인 동작 설명은 상술한 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)에서 설명한바 생략하기로 한다.
또한, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현 가능하다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터시스템에 의해 읽혀 질 수 있는 데이타가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프,플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론 될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 충격감지장치
20 : 창틀 30 : 창문
21 : 마그네틱수단
100 : 케이스부
110 : 본체케이스 111 : PCB고정홈
112 : 압력전달핀 홈 120 : 케이스덮개
121 : 신호선홈 130 : 케이스고정홈
200 : 감지수단
210 : 압력감지수단 211 : 압력전달핀
212 : 고정부재 213 : 스프링
214 : 도전성고무 215 : 접점전극
220 : PCB 221 : 압력감지패드
222 : 마그네틱 센서 223 : 신호선
224 : 감지신호생성부
300 : 감지제어수단
210 : 창문개폐판단부 320 : 외부침입판단부
330 : 제어부 340 : 침입정보DB
350 : 스피커 360 : 경광등
400 : 관리자단말기

Claims (13)

  1. 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 충격에 의한 압력과 마그네틱 자력을 이용해 침입을 감지하기 위한 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치(10)에 있어서,
    마그네틱수단(21)이 부착되는 방충문(20)과;
    케이스부(100)가 연결부재(31)에 의해 부착되는 창문(30)과;
    감지 수단(200)이 내장 형성되는 케이스부(100)와;
    상기 마그네틱수단(21)의 자력과 창문(20) 또는 방충문(30)에 가해지는 충격 압력을 감지해 창문 열림 시 자력감지신호를 생성하고, 창문 또는 방충문(30)에 대한 외부충격시 압력감지신호를 생성하는 감지수단(200)과;
    자력감지신호와 압력감지신호를 이용하여 외부침입을 판단하고, 외부 침입으로 판단시 사용자에게 침입을 알리는 감지제어수단(300)을 포함하며,
    상기 케이스부(100)는,
    내부 일측에 PCB(220)가 끼워지는 PCB고정홈(111)이 형성되고, 측면 일측으로 압력감지수단이 삽입되어 압력전달핀(211)이 외부로 돌출될 수 있도록 압력전달핀 홈(112)이 형성되는 본체케이스(110)와,
    외부의 이물질 유입 방지 및 PCB(220)의 유지보수가 원활하게 이루어지도록 탈부착방식으로 본체케이스(110)의 하부에 형성되며, 내부에 위치하는 PCB(220)의 감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위한 신호선(223)이 유출되도록 하는 신호선홈(121)이 형성되는 케이스덮개(120)와,
    케이스부(100)를 창문(30)에 결합시키기 위해 형성되는 케이스고정홈(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지수단(200)은,
    외부의 힘이 창문(30)에 가해지는 경우 방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 압력을 압력감지패드(221)에 전달하기 위해 케이스부(100) 일측에 적어도 하나 이상 형성되는 압력감지수단(210)과,
    창문(30)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하여 자력감지신호를 생성하고, 상기 압력감지수단(210)에 의해 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력감지패드(221)가 형성되고, 압력감지패드(221)에 가해지는 압력에 따른 압력감지신호를 생성하며, 생성된 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위한 PCB(220)를 포함하고,

    상기 감지제어수단(300)은 상기 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부를 판단하고, 상기 압력감지신호를 이용하여 외부 침입 여부를 판단하며, 상기 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 관리자단말기(400)로 전송하고, 상기 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부에 대한 판단결과정보와 외부 침입 여부에 대한 판단결과 정보를 이용하여 청각적 또는 시각적 알림을 제공하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    외부에서 가해지는 압력 강도는 압력감지패드(221)에 터치되는 접점전극(215)의 수에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 PCB(220)는,
    도전성고무(214)에 형성된 접점전극(215)과의 접촉을 통해 외부에서 가해지는 충격의 압력 강도에 따른 전류를 발생시키기 위해 PCB(220) 일측으로 적어도 하나 이상 형성되는 압력감지패드(221)와;
    방충문(20)에 형성되는 마그네틱수단(21)의 자력을 감지하기 위해 PCB(220) 일측으로 형성되는 마그네틱 센서(222)와;
    상기 마그네틱 센서(222)의 자력 감지 여부에 대한 자력감지신호와 상기 압력감지패드(221)에서 발생되는 전류값에 따른 압력감지신호를 생성하는 감지신호생성부(224)와;
    상기 자력감지신호와 압력감지신호를 감지제어수단(300) 측으로 전송하기 위해 형성되는 신호선(223)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 감지제어수단(300)은,
    상기 자력감지신호를 이용하여 방충문(20) 또는 창문(30)의 개폐 여부를 판단하고, 방충문(20) 또는 창문(30)이 열린 것으로 판단되는 경우, 창문열림신호를 생성하는 창문개폐판단부(210)와;
    상기 압력감지신호를 이용하여 외부 침입 여부를 판단하고, 외부 침입인 것으로 판단되는 경우 외부침입신호를 생성하는 외부침입판단부(320)와;
    상기 창문열림신호와 외부침입신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 이상상황이 발생했음을 알리는 이벤트 알람을 사용자 스마트폰으로 전송하도록 제어하는 제어부(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 창문개폐판단부(210)에 의한 방충문(20) 또는 창문(30) 개폐 여부 판단은,
    상기 자력감지신호와 기설정된 값과의 비교를 통해 개폐 여부를 판단하는 것을 특징으로 하고,
    상기 외부침입판단부(320)에 의한 외부 침입 여부 판단은,
    상기 압력감지신호와 기설정된 값과의 비교를 통해 외부 침입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하며,
    이 경우, 감지제어수단(300)은 자력감지신호 값별 또는 압력감지신호 값별 침입여부를 판단할 수 있는 기설정 값 정보가 저장되는 침입정보DB(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  8. 제6항에 있어서,
    창문 침입 감지장치(10)는 스피커(350)를 더 포함하고,
    상기 제어부(330)는 창문 열림 신호와 외부 침입 신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 상기 스피커(350)로 경고 음성을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  9. 제6항에 있어서,
    창문 침입 감지장치(10)는 경광등(360)을 더 포함하고,
    상기 제어부(330)는 창문 열림 신호와 외부 침입 신호 중 적어도 하나가 발생하는 경우, 상기 경광등(360)의 점멸과 경고 사이렌을 발생시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  10. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력감지수단(210)이 복수개 형성되는 경우,
    상기 압력전달핀 홈(112)과 압력감지패드(221)는 상기 압력감지수단(210)의 개수에 따라 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네틱수단(21)은 "ㄷ"자 모양으로 형성되어 방충문(20)에 부착되고,
    상기 연결부재(31)는 "T"자 모양으로 형성되어 케이스부(100)를 창문(30)에 부착시키며,
    방충문(20)과 창문(30)이 닫힘 시 상기 연결부재(31)에 부착된 케이스부(100)는 상기 "ㄷ"자 모양의 마그네틱수단(21)으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.

  12. 제3항에 있어서,
    상기 압력감지수단(210)은,
    방충문(20) 또는 창문(30)에 가해지는 충격 압력에 의해 눌려지는 압력전달핀(211)과;
    상기 압력전달핀(211)을 본체케이스(110)의 압력전달핀 홈(112)에 고정하기 위해 압력전달핀(211) 외주면에 형성되는 고정부재(212)와;
    상기 압력전달핀(211)이 외부에서 가해지는 압력에 의해 눌림과 복원이 반복적으로 이루어지도록 도전성고무(214) 외주로 형성되며, 일측이 고정부재(212)에 밀착 결합되고, 타측이 PCB(220)에 밀착되도록 형성되는 스프링(213)과;
    상기 압력전달핀(211)의 눌림 시 PCB(220)에 형성된 압력감지패드(221)와 접촉되는 도전성고무(214)를 포함하며,
    상기 도전성고무(214) 일 측면에 압력전달핀(211)의 눌림 시 압력감지패드(221)와 직접 접촉하기 위해 형성되는 돌기 형상의 복수개 접점전극(215)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서를 이용한 창문 침입 감지장치.


  13. 삭제
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