KR101877927B1 - A packet structure for synchronizing video and sensor data, a packet wireless transmission apparatus and a packet wireless receiving apparatus - Google Patents

A packet structure for synchronizing video and sensor data, a packet wireless transmission apparatus and a packet wireless receiving apparatus Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a technology which synchronizes data received from various sensors used in a camera image and a field so as to wirelessly transmit the data and to receive information of the data in a receiver, thereby realizing an environment of a transmitter in a receiving terminal as well as simply connecting to a server to use.

Description

영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조, 패킷 무선 송신장치 및 패킷 무선 수신장치{A packet structure for synchronizing video and sensor data, a packet wireless transmission apparatus and a packet wireless receiving apparatus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a packet structure, a packet radio transmission apparatus, and a packet radio receiving apparatus,

본 발명은 카메라 영상과 현장에서 사용하는 각종 센서로부터 입력되는 데이터를 동기화시켜서 무선으로 전송하고 그 정보를 수신기에서 수신하여 수신 단에서 송신기의 환경을 재현할 수 있도록 해주며 동시에 서버에 간단하게 연결하여 사용할 수 있도록 해주는 기술이다.The present invention synchronizes camera images and data input from various sensors used in the field and wirelessly transmits them, and the information is received at a receiver to reproduce the environment of a transmitter at a receiver, and at the same time, It is a technology that makes it available.

일반적인 산업용 IoT 또는 스마트 팩토리와 같은 센서 데이터 네트워크에서의 데이터 패킷 구성도와 그에 따른 센서 데이터 패킷은 도 1과 같다. 또한, 일반적인 영상 데이터 전송시 사용되는 패킷의 구성도는 도 2와 같다. The configuration of the data packet and the corresponding sensor data packet in the sensor data network such as a general industrial IoT or smart factory are shown in Fig. In addition, a configuration diagram of a packet used in general video data transmission is shown in FIG.

먼저, 도 1의 (a)을 참조하면 기존의 센서 데이터 통신 시 많이 사용되는 데이터 패킷 포맷의 각 필드의 상세 내용은 다음과 같다.First, referring to FIG. 1 (a), details of each field of a data packet format used in conventional sensor data communication are as follows.

STX : Start of frame(1 byte), 시작을 알리는 필드STX: Start of frame (1 byte), field indicating start

TGT-ID : Target ID(1 byte), 수신지 주소TGT-ID: Target ID (1 byte), destination address

SRC-ID : Source ID(1 byte), 송신지 주소SRC-ID: Source ID (1 byte), destination address

LEN : 전송할 데이터의 길이LEN: length of the data to be transmitted

CMD : Command, 데이터의 종류, 제어용 또는 확인용CMD: Command, data type, control or confirmation

DATA : 전송하는 데이터DATA: Data to be transmitted

BCC : 에러 비트BCC: Error bit

ETX : End of frame, 통신 패킷의 끝을 알리는 필드ETX: End of frame, field indicating the end of communication packet

도 1의 (b)를 참조하면 온도 센서에서 25.3℃(센서 데이터)를 측정하여 그 결과를 전송하기 위하여 데이터 패킷을 구성할 경우, 25.3℃(센서 데이터)를 보내기 위해서 총 11bytes가 필요하다. 도 1의 (c)를 참조하면 습도 센서에서 67.8%(센서 데이터)를 측정하여 그 결과를 전송하기 위하여 데이터 패킷을 구성할 경우, 67.8%(센서 데이터)를 보내기 위해서 총 11bytes가 필요하다. 도 1의 (d)를 참조하면 문(Door) 센서에서 문 열림이 측정되어 그 결과, 즉 문 열림 상태데이터를 전송하기 위하여 데이터 패킷을 구성할 경우, 문 열림 상태데이터를 보내기 위해서 총 8bytes가 필요하다. 이와 같이 기존의 센서 데이터 통신 시 많이 사용되는 데이터 패킷 포맷에는 동기화를 위해 필요한 정보가 없다. Referring to FIG. 1 (b), when a temperature sensor measures 25.3 degrees Celsius (sensor data) and constructs a data packet to transmit the result, a total of 11 bytes is required to transmit 25.3 degrees Celsius (sensor data). Referring to FIG. 1 (c), when a humidity sensor measures 67.8% (sensor data) and constructs a data packet to transmit the result, a total of 11 bytes is required to transmit 67.8% (sensor data). Referring to FIG. 1 (d), when a door sensor is measured by a door sensor and a data packet is configured to transmit the door open status data, a total of 8 bytes is required to transmit the door open status data Do. As described above, there is no information necessary for synchronization in the data packet format which is frequently used in the conventional sensor data communication.

한편, 영상만을 전송할 경우에는 도 2와 같은 데이터 패킷 포맷의 각 필드의 상세 내용은 다음과 같다.On the other hand, in the case of transmitting only an image, details of each field of the data packet format as shown in FIG. 2 are as follows.

STX : Start of frame(1 byte), 시작을 알리는 필드STX: Start of frame (1 byte), field indicating start

VID : 제조사 IDVID: Manufacturer ID

PID : 제품 IDPID: Product ID

VIDEO DATA : 압축된 영상 데이터VIDEO DATA: Compressed image data

BCC : 에러 비트BCC: Error bit

ETX : End of frame, 통신 패킷의 끝을 알리는 필드ETX: End of frame, field indicating the end of communication packet

지금까지의 IoT, 스마트 팩토리(Smart Factory), 스마트 시티(Smart City), 스마트 팜(Smart Farm), 산업용 IoT(Industrial IoT)와 같은 시스템 구축은 각종 센서와 이로부터 수신되는 각종 데이터를 유선으로 서버까지 연결한 후 인터넷 또는 기타의 무선망을 통하여 원격에서 사용자가 PC 또는 스마트폰과 같은 단말기를 통하여 제어 및 확인을 할 수 있도록 해주는 구성이다. 이러한 방식의 구성은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.System construction such as IoT, Smart Factory, Smart City, Smart Farm, and Industrial IoT (Conventional IoT) can be accomplished by using various sensors and various data received from them by wire And then the user can control and confirm the user remotely via the Internet or other wireless network through a terminal such as a PC or a smart phone. Such a configuration has the following problems.

1. 센서와 서버와의 거리가 멀거나 선을 연결할 수 없는 상황에서는 구성이 어렵거나 불가능하다. 또한, 기존에 설치되어 있더라도 설치 구성이 변경이 되면 재설치가 어렵거나 재설치에 대한 비용이 많이 소요된다.1. Configuration is difficult or impossible in situations where the distance between the sensor and the server is too long or the line can not be connected. In addition, if the installation configuration is changed even if it is already installed, it is difficult to reinstall or the reinstallation is expensive.

2. 와이-파이(Wi-Fi)와 같은 무선을 사용할 경우 단일 주파수를 사용함으로써 주변에 유사 주파수가 존재할 경우 간섭 및 혼선에 의하여 자주 통신 장애가 발생할 수 있고, 이러한 문제점 때문에 전송 거리가 짧아진다.2. When a wireless such as Wi-Fi is used, if a similar frequency is present around a single frequency, frequent communication errors may occur due to interference and crosstalk, and the transmission distance is shortened due to such a problem.

3. 기존의 방식은 예를 들어, 가스 센서 연동에 의한 원격 가스밸브 제어, 밸브상태 확인, 온도, 습도센서 연동에 의한 온, 습도 확인, 연기, 화재 센서 연동에 의한 화재 경보와 같은 각종 센서 데이터만을 전송함으로 센서 오동작과 같은 경우에 이로 인한 손실이 발생할 수 있다. 실례로, 제철소의 경우 화재 센서 오동작으로 잦은 소방차 출동하는 문제점이 발생하였다. 그리고 화재 센서에서 비상 상황 발동(알람 경보) 후에 원인 규명 및 재발 방지와 같은 대책을 세우고자 할 때도 당시의 센서 데이터와 동기화된 영상 데이터가 없어서 그 상황에 대해 정확한 판단이 부족한 실정이다. 실제 현장에서는 센서 데이터 이외에 그 상황에서의 영상 자료도 요구가 된다. 즉, 센서 데이터와 동기화가 된 영상 데이터가 필요하게 된다.3. Conventional methods include, for example, various sensor data such as remote gas valve control by gas sensor interlock, valve status check, temperature and humidity alarm by humidity sensor interlock, smoke alarm by fire sensor interlocking It may cause a loss due to sensor malfunction. For example, in the case of steel mills, fire engine malfunctions often caused fire trucks to move. In addition, when the fire sensor detects an emergency situation (alarm alarm) and there is no image data synchronized with the sensor data at the time of attempting to establish measures such as the cause identification and prevention of the recurrence, the situation is insufficient. In addition to the sensor data, the image data in the actual situation is also required. That is, image data synchronized with the sensor data is required.

4. 디지털 통신에서 한 번에 송, 수신하는 데이터 패킷의 구조가 매우 중요하다. 이러한 패킷 구조는 통신 속도와 신뢰성에 많은 영향을 준다. 스마트 팩토리(Smart Factory), 산업용 IoT(Industrial IoT)와 같은 분야는 실시간 정보 전송이 중요하다. 그러나 전송 패킷 구조를 잘못할 경우 에러 발생시 재전송에 의한 실시간 전송이 안 될 수 있으며 이로 인하여 시간을 놓친 결과로 치명적인 손실을 초래할 수 있다. 특히, 여러 개의 센서 데이터를 한 개의 영상 데이터와 같은 디지털 패킷에 포함하면서 영상과 각종 센서 데이터를 동기화시키는 요소도 같이 포함되어야 한다. 이럴 경우 영상과 각 센서 데이터를 분리하여 전송할 경우에는 동기화도 안 되지만 전송 시간이 오래 걸려서 실시간 전송이 안 되는 문제점이 있다.4. In digital communication, the structure of data packets transmitted and received at once is very important. Such a packet structure greatly affects the communication speed and reliability. Real-time information transmission is important in fields such as Smart Factory and Industrial IoT. However, if the transmission packet structure is erroneous, a real-time transmission due to retransmission may not be performed in case of an error, which may result in a fatal loss due to a missed time. Particularly, it is necessary to include several sensor data in a digital packet such as one image data while synchronizing the image with various sensor data. In this case, when the image and each sensor data are separately transmitted, there is a problem in that it is not synchronized but the transmission time is long and real-time transmission is not possible.

공개특허 제10-2013-0085479호(공개일 2013.07.30)Published Japanese Patent Application No. 10-2013-0085479 (Publication date 2013.07.30)

본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 본 발명은 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주는 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조, 패킷 무선 송신장치 및 패킷 무선 수신장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a packet structure in which video and data are synchronized with each other to satisfy user's various needs (needs) And a packet radio receiving apparatus.

또한, 본 발명은 주변의 간섭 및 혼선을 회피하여 기존 방식보다 멀리 무선 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 고 신뢰성 보장 및 외부로부터의 해킹을 차단하고, 보다 편리하고 빠르게 산업현장에 적용 및 운용을 할 수 있도록 해주는 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조, 패킷 무선 송신장치 및 패킷 무선 수신장치를 제공한다.Further, the present invention avoids surrounding interference and confusion, can transmit wireless data packets farther than conventional methods, can guarantee high reliability and hacking from the outside, and can be applied and operated in an industrial field more conveniently and quickly A packet radio transmission apparatus, and a packet radio reception apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조는 영상 1개의 프레임에 대한 동기화 정보를 포함하는 시간정보 필드와 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보 필드와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보 필드와 압축된 영상 데이터가 저장되는 필드와 센서 데이터가 저장되는 데이터 필드와 주파수 호핑 제어 필드 및 에러 비트 필드를 포함한다. In order to achieve the above object, a packet structure in which video and data are synchronized according to the present invention includes a time information field including synchronization information for one frame of an image, an information field indicating a sequence of consecutive moving images, A field in which compressed image data is stored, a data field in which sensor data is stored, a frequency hopping control field, and an error bit field.

또한, 본 발명에 따른 패킷 무선 송신장치는, 무선 통신부와; 통신에 필요한 정보를 저장하는 저장부와; 압축된 영상과 각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받아 영상과 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성한 후 영상 및 각 센서 데이터를 동기화한 패킷을 생성하고 생성된 패킷을 상기 무선 통신부를 통해 동기화 데이터패킷을 패킷 무선 수신장치로 전송하는 동기화 패킷처리부와; 다중 주파수 채널을 운용을 하며 동기화 데이터패킷마다 패킷 무선 수신장치의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단하고 그 결과에 따라 사용 주파수를 변경하는 통신주파수 처리부를 포함한다.Also, a packet radio transmission apparatus according to the present invention includes: a radio communication unit; A storage unit for storing information necessary for communication; A compressed image and sensor data are received from each sensor, a time stamp is generated to synchronize with the image, a packet synchronized with the image and each sensor data is generated, and the generated packet is transmitted through the wireless communication unit A synchronization packet processing unit for transmitting the synchronization data packet to the packet radio receiving apparatus; And a communication frequency processor for determining the reception sensitivity of the packet radio receiving apparatus for each synchronization data packet to determine whether to continue to use the currently used frequency, and changing the used frequency according to a result of the determination.

또한, 본 발명에 따른 패킷 무선 수신장치는, 무선 통신부와; 통신에 필요한 정보를 저장하는 저장부와; 패킷 무선 송신장치로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제하는 압축 해제처리부와; 압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하고 상기 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)와 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터와 영상 데이터를 동기화하여 재생하는 재생처리부와; 다중 주파수 채널을 운용을 하며 상기 동기화 데이터패킷마다 패킷 무선 수신장치의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단하고 그 결과에 따라 통신주파수를 설정하는 통신주파수 설정부를 포함한다.Further, a packet radio receiving apparatus according to the present invention includes: a radio communication unit; A storage unit for storing information necessary for communication; A decompression processing unit for decompressing the image data included in the synchronization data packet transmitted from the packet radio transmission apparatus; Decompresses the compressed video data and converts it into an analog signal and stores information (F / N) and a time stamp (SN) including information (SN) indicating the order of consecutive moving images included in the synchronization data packet, A playback processor for synchronizing and reproducing the sensor data and the video data using the video data; And a communication frequency setting unit for determining a reception sensitivity of the packet radio receiving apparatus for each synchronization data packet to determine whether to continue using the currently used frequency and setting a communication frequency according to a result of the determination.

또한, 본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법은, 압축된 영상을 디지털 데이터로 변환하는 단계; 각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받고 영상 데이터와 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성 및 기록하는 단계; 타임스탬프(time stamp)를 증가시키고, 영상 데이터와 센서 데이터를 포함하는 동기화 데이터패킷을 생성하여 전송하는 단계; 패킷 무선 수신장치로부터 상기 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도와 관련된 응답패킷을 수신하는 단계; 상기 응답패킷을 분석하여 현재 사용주파수를 계속 사용해도 되는지를 판단하는 단계; 및 판단결과 현재 사용주파수를 계속 사용할 수 없는 경우 현재 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 다음 사용할 주파수로 변경하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a packet radio transmission method comprising: converting a compressed image into digital data; Generating and recording a time stamp for receiving sensor data from each sensor and synchronizing with the image data; Increasing a time stamp, generating and transmitting a synchronization data packet including the image data and the sensor data; Receiving a response packet associated with reception sensitivity for the synchronization data packet from a packet radio reception device; Analyzing the response packet to determine whether the currently used frequency can be continuously used; And if it is determined that the currently used frequency can not be continuously used, deleting the currently used frequency from the frequency channel table and changing to the next available frequency.

또한, 본 발명에 따른 패킷 무선 수신방법은, 패킷 무선 송신장치로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제하는 단계; 압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하는 단계; 상기 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)와 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터를 영상 데이터와 동기화하여 재생하는 단계;According to another aspect of the present invention, there is provided a packet radio reception method comprising: decompressing image data included in a synchronization data packet transmitted from a packet radio transmission apparatus; Decompressing and decompressing the analog signal; Synchronizing the sensor data with the image data using the information (SN) indicating the order of the continuous moving images included in the synchronization data packet, the information (F / N) including the frame order of the image, and the time stamp ;

상기 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도를 판단하는 단계; 판단결과 BCC의 에러율이 임계치 이상인 경우, 현재 사용주파수가 간섭 또는 혼선이 발생한 것으로 판단하고, 그 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 현재 사용주파수 사용금지 내용을 포함하는 응답패킷을 패킷 무선 송신장치로 전송하는 단계; 및 현재 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 다음 사용할 주파수로 변경하는 단계를 포함한다.Determining reception sensitivity for the synchronization data packet; If it is determined that the error rate of the BCC is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the currently used frequency is an interference or crosstalk, and a response packet including the currently used frequency use prohibition content is deleted from the frequency channel table Transmitting; And deleting the current used frequency from the frequency channel table and changing to the next available frequency.

상술한 바에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the above description, the following effects are obtained.

첫째, 송신장치에서 영상과 센서 데이터들을 동기화시켜 무선 전송함으로써 수신장치에서 녹화장치로 녹화할 경우, 센서 데이터 이상 발생 시 즉, 알람 발생 시 영상으로 그 당시의 상황을 재연할 수 있다.First, when a video data and a sensor data are synchronized with each other and wirelessly transmitted from a transmitting device, the situation at that time can be reproduced when a sensor data error occurs, that is, when an alarm occurs, when a video data is recorded from a receiving device to a recording device.

둘째, 기존의 유선 및 단순한 센서를 이용한 산업용 IoT(Industrial IoT) 방식에서 무선을 채택함으로써 송신장치와 수신장치의 레이아웃(Layout) 변경 시에도 설치가 간편하고, 나아가 간단하고 다양한 현장의 요구조건을 충족시켜줄 수 있다.Second, by adopting wireless in industrial IoT (Industrial IoT) system using existing wired and simple sensors, it is easy to install even when layout of transmitter and receiver is changed, and furthermore, it meets simple and various field requirements You can.

셋째, 여러 개의 센서 데이터를 한 개의 영상 데이터와 동기화시켜 전송함으로써 실시간 전송의 장애를 해소하는 장점이 있다.Third, there is an advantage of solving the obstacle of real time transmission by synchronizing multiple sensor data with one image data.

넷째, 주변의 간섭 및 혼선을 회피하여 기존 방식보다 멀리 무선 데이터 패킷을 전송할 수 있으며, 고 신뢰성 보장 및 외부로부터의 해킹을 차단하고, 보다 편리하고 빠르게 산업현장에 적용 및 운용을 할 수 있도록 해준다. Fourth, it is possible to transmit wireless data packets far away from existing methods by avoiding interference and confusion around, and it is possible to guarantee high reliability and to prevent hacking from outside, and to apply and operate in industrial field more conveniently and quickly.

도 1 은 일반적인 산업용 IoT 또는 스마트 팩토리와 같은 센서 데이터 네트워크에서의 데이터 패킷 구조와 그에 따른 센서 데이터 패킷의 예시도이다.
도 2 는 일반적인 영상 데이터 전송시 사용되는 패킷의 구성도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조에 대한 예시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 영상 데이터와 센서 데이터의 동기화를 하기 위한 패킷 구성의 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 는 본 발명에서 사용되는 다중 센서 데이터 패킷 구성에 대한 선택적 호핑을 위한 프레임 구성과 호핑 제어에 관한 패킷 구조이다.
도 6 은 본 발명에 따른 패킷 무선 송신장치 및 패킷 무선 수신장치의 구성도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법을 도시한다.
도 8 은 본 발명에 따른 패킷 무선 수신방법을 도시한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an illustration of a data packet structure in a sensor data network such as a general industrial IoT or smart factory and the resulting sensor data packet.
2 is a block diagram of a packet used in general video data transmission.
3 is an exemplary diagram illustrating a packet structure in which video and data are synchronized according to the present invention.
4 is a diagram for explaining a packet configuration method for synchronizing image data and sensor data according to the present invention.
5 is a packet structure for a frame configuration and a hopping control for selective hopping for the configuration of multiple sensor data packets used in the present invention.
6 is a configuration diagram of a packet radio transmission apparatus and a packet radio reception apparatus according to the present invention.
7 shows a packet radio transmission method according to the present invention.
8 shows a packet radio reception method according to the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 배치 및 순서는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, the arrangement and order of each configuration shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the present embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 3 은 본 발명에 따른 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조에 대한 예시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 영상 데이터와 센서 데이터의 동기화를 하기 위한 패킷 구성의 방법을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a packet structure in which an image and data are synchronized according to the present invention, and FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a packet configuration method for synchronizing image data and sensor data according to the present invention.

본 발명에 따른 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조는 도 3과 같이 각 패킷마다 그 시점에 해당하는 타임스탬프(time stamp)를 생성하여 영상 데이터와 센서 데이터를 같은 패킷 프레임에 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 영상과 데이터를 동기화한 패킷 구조는 여러 개의 센서 데이터를 한 시점에서 같은 패킷 프레임에 포함함으로써 경제적인 패킷 구성이 가능하게 된다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 타임스탬프(time stamp)의 time 1에서 영상 및 각 센서 데이터를 동기화하여 하나의 패킷을 구성한다. The packet structure in which the image and data according to the present invention are synchronized generates a time stamp corresponding to each packet as shown in FIG. 3, and includes the image data and the sensor data in the same packet frame. In addition, the packet structure in which the image and the data are synchronized according to the present invention can construct an economical packet by including a plurality of sensor data at the same time in the same packet frame. For example, referring to FIG. 4, at time 1 of a time stamp, an image and each sensor data are synchronized to form one packet.

도 5 는 본 발명에서 사용되는 다중 센서 데이터 패킷 구성에 대한 선택적 호핑을 위한 프레임 구성과 호핑 제어에 관한 패킷 구조이다. 주파수 호핑(Frequency Hopping)은 무선망에서 송, 수신부에서 데이터 통신에 쓰이는 현재 주파수를 일정한 함수에 따라 바꾸면서 통신하는 기법이다.5 is a packet structure for a frame configuration and a hopping control for selective hopping for the configuration of multiple sensor data packets used in the present invention. Frequency hopping is a technique that communicates by changing the current frequency used for data communication in the transmitter and receiver in a wireless network, according to a certain function.

도 5를 참조하면, 패킷 포맷의 각 필드의 상세 내용은 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the details of each field of the packet format are as follows.

STX : Start of frame(1 byte), 시작을 알리는 필드STX: Start of frame (1 byte), field indicating start

VID : 제조사 IDVID: Manufacturer ID

PID : 제품 IDPID: Product ID

TIME STAMP : 영상 1개의 프레임에 대한 동기화 정보를 포함하는 시간정보( 4 byte)TIME STAMP: Time information (4 bytes) including synchronization information for one video frame

SN : 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보SN: Information indicating sequence of consecutive videos

F/N : 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보F / N: information including the frame order of the image

VIDEO DATA : 압축된 영상 데이터VIDEO DATA: Compressed image data

SENSOR DATA : 전송하는 데이터SENSOR DATA: Data to be transmitted

HOPPING CONTROL : 주파수 호핑 제어HOPPING CONTROL: Frequency hopping control

BCC : 에러 비트BCC: Error bit

ETX : End of frame, 통신 패킷의 끝을 알리는 필드ETX: End of frame, field indicating the end of communication packet

영상 데이터와 다양한 입출력 형태를 갖는 센서 데이터들을 무선 통신 시스템에서 동기화를 하는 데에는 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 양이 패킷 통신 시 에러발생에 의한 재전송 발생 시 전체적인 통신 시간에 영향을 미친다. 특히, 실시간 전송시에는 문제가 된다. 그리고 영상 데이터와 센서 데이터를 합칠 때 센서 데이터의 양을 고정 방식을 사용하지 않고 탄력적으로 데이터의 양을 조절함으로써 전송 패킷의 양을 최적화시키는 데 기여한다. 즉, 무선 디지털 데이터 통신에서는 보내고 받는 실제 데이터 이외에 ID, CRC 데이터와 호핑(Hopping)을 할 경우에는 호핑 주파수, 호핑 시간 등 더 다양한 데이터들이 패킷을 차지함으로써 영상의 압축과 센서 데이터의 효율적인 운용이 중요하다. The amount of data that can be sent at one time to synchronize the sensor data with the image data and the various input and output forms in the wireless communication system affects the overall communication time when the retransmission occurs due to the error occurrence in the packet communication. Particularly, this is a problem in real time transmission. When the image data and the sensor data are combined, the amount of the sensor data is flexibly adjusted without using the fixed method, thereby contributing to optimizing the amount of the transmission packet. In other words, in wireless digital data communication, ID and CRC data in addition to the actual data to be sent and received, hopping frequency, hopping time and other various data such as hopping time occupy packets, so that image compression and efficient operation of sensor data are important Do.

도 6 은 본 발명에 따른 패킷 무선 송신장치 및 패킷 무선 수신장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a packet radio transmission apparatus and a packet radio reception apparatus according to the present invention.

패킷 무선 송신장치(610)는 카메라와 센서들로부터 입력되는 데이터를 동기화시켜서 패킷 무선 수신장치(620)로 전송한다. 카메라는 HD 카메라, IP 카메라, 동축케이블로 연결되는 아날로그 카메라 등으로 구현될 수 있다. 센서들은 풍향 측정 센서, 풍속 측정 센서, 강설 측정 센서, 강우 측정 센서 등과 같은 기상 관련 센서, 화재 감지 센서, 연기 감지 센서, 불꽃 감지 센서, 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, CO2 측정 센서, 조도 측정 센서를 포함할 수 있다.The packet radio transmission apparatus 610 synchronizes the data input from the camera and the sensors and transmits the data to the packet radio reception apparatus 620. The camera may be implemented as an HD camera, an IP camera, or an analog camera connected by a coaxial cable. Sensors can be used in various applications such as weather-related sensors, smoke detection sensors, flame detection sensors, temperature measurement sensors, humidity measurement sensors, CO2 measurement sensors, illuminance measurement sensors . ≪ / RTI >

패킷 무선 송신장치(610)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 통신부(611), 저장부(612), 압축 처리부(613), 동기화 패킷처리부(614), 통신주파수 처리부(615)를 포함하여 구현될 수 있다.6, the packet radio transmission apparatus 610 includes a first communication unit 611, a storage unit 612, a compression processing unit 613, a synchronization packet processing unit 614, and a communication frequency processing unit 615 .

제1 통신부(611)는 무선중계기를 통해 패킷 무선 수신장치(620)와 무선 통신을 수행하는 로라(LoRa) 통신모듈, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선 통신(IrDA), 또는 와이-파이(Wi-Fi) 통신모듈로 구현될 수 있다. The first communication unit 611 includes a LoRa communication module for performing wireless communication with the packet radio receiving apparatus 620 through a wireless repeater, Bluetooth, Zigbee, IrDA, Wi-Fi communication module.

저장부(612)는 실행 가능한 컴퓨터 코드, 인간-판독 가능한 코드 등을 비롯해서, 컴퓨터-프로그램 물건 실시 예들로서 이러한 데이터를 저장하도록 구성된 유형의 컴퓨터-판독 가능한 매체로 구현될 수 있다. 다른 타입 유형의 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 플로피 디스크들, 제거 가능한 하드 디스크들, 광학 저장 매체들, 예컨대, CD-ROM들, DVD들, 바코드들, 반도체 메모리들, 예컨대, 플래시 메모리들, 판독-전용 메모리들(ROM들), 배터리-백킹(battery-backed) 휘발성 메모리들, 네트워킹된 저장 디바이스들 등을 포함한다. 저장부(170)는 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터, 주파수 채널 테이블)를 저장한다.The storage 612 may be embodied in a computer-readable medium of a type configured to store such data as computer-program material embodiments, including executable computer code, human-readable code, and the like. Other types of computer-readable media include floppy disks, removable hard disks, optical storage media such as CD-ROMs, DVDs, barcodes, semiconductor memories such as flash memories, read- Dedicated memories (ROMs), battery-backed volatile memories, networked storage devices, and the like. The storage unit 170 stores information (time stamp, packet counter, frequency channel table) necessary for communication.

압축 처리부(613)는 카메라로부터 전달된 영상 데이터를 압축한 후 디지털 데이터로 변환을 한다. 동기화 패킷처리부(614)는 압축된 영상과 각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받아 영상과 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성한 후, 영상 및 각 센서 데이터를 동기화한 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 제1 통신부(611)를 통해 패킷 무선 수신장치(620)로 전송한다.The compression processing unit 613 compresses the image data transferred from the camera and converts the compressed image data into digital data. The synchronization packet processing unit 614 receives the compressed image and the sensor data from each sensor, generates a time stamp to synchronize with the image, generates a packet in which the image and each sensor data are synchronized, And transmits the generated packet to the packet radio receiving apparatus 620 through the first communication unit 611. [

통신주파수 처리부(615)는 다중 주파수 채널을 운용을 하며 동기화 데이터패킷마다 수신장치(620)의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단하여 무선 통신으로 인한 간섭 및 혼선을 방지한다. 통신주파수 처리부(615)는 일례로, 동기화 데이터패킷을 수신장치(620)로 전송하고, 수신장치(620)로부터 동기화 데이터패킷에 대한 응답패킷, 현재 사용주파수를 계속 사용해도 되는지 또는 다음 주파수 채널로 변경할지에 대한 정보를 수신한다. 통신주파수 처리부(615)는 응답패킷을 받으면 그 내용에 따라서 현재 사용주파수 채널을 주파수 채널 테이블에서 삭제하고, 다음 사용할 주파수로 변경한다.The communication frequency processor 615 operates the multi-frequency channel and checks the receiving sensitivity of the receiving device 620 for each synchronization data packet to determine whether to continue to use the currently used frequency, thereby preventing interference and crosstalk due to wireless communication. The communication frequency processing unit 615 may, for example, send a synchronization data packet to the receiving device 620 and may receive a response packet for the synchronization data packet from the receiving device 620, continue to use the current frequency of use, And receives information on whether or not to change it. Upon receiving the response packet, the communication frequency processing unit 615 deletes the currently used frequency channel from the frequency channel table according to the contents of the response packet, and changes the frequency to the next available frequency.

패킷 무선 수신장치(620)는 패킷 무선 송신장치(610)로부터 입력되는 정보를 수신하여 송신장치(610)의 환경을 재현할 수 있도록 해주며 동시에 서버, DVR, NVR 등과 같은 장치에 간단하게 연결하여 사용할 수 있도록 해준다. 패킷 무선 수신장치(620)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 통신부(621), 저장부(622), 압축 해제처리부(623), 재생처리부(624), 통신주파수 설정부(625)를 포함하여 구현될 수 있다. The packet radio receiving apparatus 620 receives the information input from the packet radio transmitting apparatus 610 and reproduces the environment of the transmitting apparatus 610 and simultaneously connects the apparatus to a device such as a server, a DVR, an NVR To be used. The packet radio receiving apparatus 620 includes a second communication section 621, a storage section 622, a decompression processing section 623, a reproduction processing section 624, and a communication frequency setting section 625 as shown in Fig. 6 May be implemented.

제2 통신부(621)는 무선중계기를 통해 패킷 무선 수신장치(620)와 무선 통신을 수행하는 로라(LoRa) 통신모듈, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선 통신(IrDA), 또는 와이-파이(Wi-Fi) 통신모듈로 구현될 수 있다. The second communication unit 621 may be a LoRa communication module that performs wireless communication with the packet radio receiving apparatus 620 through a wireless repeater, a Bluetooth, a Zigbee, an infrared communication (IrDA) Wi-Fi communication module.

저장부(622)는 실행 가능한 컴퓨터 코드, 인간-판독 가능한 코드 등을 비롯해서, 컴퓨터-프로그램 물건 실시 예들로서 이러한 데이터를 저장하도록 구성된 유형의 컴퓨터-판독 가능한 매체로 구현될 수 있다. 다른 타입 유형의 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 플로피 디스크들, 제거 가능한 하드 디스크들, 광학 저장 매체들, 예컨대, CD-ROM들, DVD들, 바코드들, 반도체 메모리들, 예컨대, 플래시 메모리들, 판독-전용 메모리들(ROM들), 배터리-백킹(battery-backed) 휘발성 메모리들, 네트워킹된 저장 디바이스들 등을 포함한다. 저장부(622)는 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터, 주파수 채널 테이블 등)를 저장한다.The storage 622 may be embodied in a computer-readable medium of a type configured to store such data as computer-program material embodiments, including executable computer code, human-readable code, and the like. Other types of computer-readable media include floppy disks, removable hard disks, optical storage media such as CD-ROMs, DVDs, barcodes, semiconductor memories such as flash memories, read- Dedicated memories (ROMs), battery-backed volatile memories, networked storage devices, and the like. The storage unit 622 stores information (time stamp, packet counter, frequency channel table, etc.) necessary for communication.

압축 해제처리부(623)는 송신장치(610)로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제한다. 재생처리부(624)는 압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하고 사용자가 모니터와 같은 기기로 영상을 확인할 수 있도록 재생한다. 재생처리부(624)는 송신장치(610)로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)를 이용하여 영상을 재생한다. 재생처리부(624)는 동기화 데이터패킷에 포함된, 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터와 영상 데이터가 동기화하여 재생한다.The decompression processing unit 623 decompresses the video data included in the synchronization data packet transmitted from the transmission apparatus 610. [ The reproduction processing unit 624 decompresses the analog signal and converts it into an analog signal, and reproduces the digital signal so that the user can check the image with a device such as a monitor. The reproduction processing unit 624 reproduces the image (S / N) using information (SN) indicating the order of consecutive moving images contained in the synchronization data packet transmitted from the transmission apparatus 610 and information (F / N) Lt; / RTI > The reproduction processing unit 624 synchronizes the sensor data and the image data by using a time stamp included in the synchronization data packet.

통신주파수 설정부(625)는 송신장치(610)로부터 전송되는 동기화 데이터패킷을 분석하여 수신감도가 떨어지게 되면, 즉 BCC의 에러율이 임계치 이상이면 현재 사용주파수가 간섭 또는 혼선이 발생한 것으로 판단하고, 그 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 현재 사용주파수 사용금지 내용을 포함하는 응답패킷을 송신장치(610)로 전송한다. 통신주파수 설정부(625)는 BCC의 에러율이 임계치 이하이면 현재 사용주파수를 계속 사용할 수 있다는 내용을 포함하는 응답패킷을 송신장치(610)로 전송한다.The communication frequency setting unit 625 analyzes the synchronization data packet transmitted from the transmission device 610 and determines that interference or cross talk has occurred when the reception sensitivity is degraded, that is, when the error rate of the BCC is equal to or greater than the threshold, Deletes the used frequency from the frequency channel table, and transmits a response packet including the currently used frequency use prohibition content to the transmitting device 610. [ The communication frequency setting unit 625 transmits a response packet to the transmitting apparatus 610, which includes a message indicating that the error frequency of the BCC is below the threshold, so that the currently used frequency can be continuously used.

도 7 은 본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법, 도 8 은 본 발명에 따른 패킷 무선 수신방법을 도시한 것이다.FIG. 7 shows a packet radio transmission method according to the present invention, and FIG. 8 shows a packet radio reception method according to the present invention.

먼저, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법을 설명하면, 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터 등)가 초기화된 상태에서 카메라로부터 입력되는 영상 데이터를 압축한다(S711). 이후 압축된 영상을 디지털 데이터로 변환한다(S712). 이후 각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받고(S713), 영상 데이터와 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성 및 기록한다(S714). 이후 타임스탬프(time stamp)를 증가시키고(S715), 동기화 데이터패킷을 전송한다(S716). First, referring to FIG. 7, a wireless packet transmission method according to the present invention compresses image data input from a camera in a state in which information necessary for communication (time stamp, packet counter, etc.) is initialized S711). Thereafter, the compressed image is converted into digital data (S712). Then, sensor data is input from each sensor (S713), and a time stamp is generated and recorded in order to synchronize with the image data (S714). Thereafter, the time stamp is increased (S715), and the synchronization data packet is transmitted (S716).

본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법은 각 패킷마다 수신장치(620)의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단한다. 본 발명에 따른 패킷 무선 송신방법은 수신장치(620)로부터 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도와 관련된 응답패킷을 수신하면(S717), 응답패킷을 분석하여 현재 사용주파수를 계속 사용해도 되는지를 판단한다(S718). In the packet radio transmission method according to the present invention, the reception sensitivity of the reception apparatus 620 is checked for each packet to determine whether to continue to use the currently used frequency. In the packet radio transmission method according to the present invention, upon receiving a response packet related to the reception sensitivity with respect to the synchronization data packet from the reception device 620 (S717), it analyzes the response packet to determine whether the currently used frequency can be continuously used S718).

단계 S718의 판단결과 현재 사용주파수를 계속 사용 가능한 경우, 단계 S716에서 전송한 패킷이 마지막 패킷인지를 판단한다(S719). 단계 S719의 판단결과 마지막 패킷인 경우 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터 등)를 초기화한다(S720). 단계 S719의 판단결과 마지막 패킷이 아닌 경우 단계 S711를 반복 수행한다.If it is determined in step S718 that the currently used frequency is still available, it is determined in step S719 whether the packet transmitted in step S716 is the last packet. As a result of the determination in step S719, in the case of the last packet, information necessary for communication (time stamp, packet counter, etc.) is initialized (S720). If it is determined in step S719 that the packet is not the last packet, step S711 is repeated.

반면에 단계 S718의 판단결과 현재 사용주파수를 계속 사용할 수 없는 경우, 예컨대 현재 사용주파수가 주변에 유사하거나 같은 주파수를 사용하는 기기에 의하여 간섭 및 혼선이 발생하는 경우, 현재 사용주파수가 주파수 채널 테이블에 포함된 마지막 주파수 채널인지를 판단한다(S721). 단계 S721의 판단결과 마지막 주파수 채널인 경우, 타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터, 및 에러비트(BCC)를 초기화한다(S722).On the other hand, if it is determined in step S718 that the currently used frequency can not be used continuously, for example, if interference and cross talk occur due to a device using a frequency similar or equal to the current frequency of use, It is determined whether it is the last frequency channel included (S721). As a result of the determination in step S721, if it is the last frequency channel, a time stamp, a packet counter, and an error bit (BCC) are initialized (S722).

단계 S721의 판단결과 마지막 주파수 채널이 아닌 경우 현재 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고(S723) 주파수 채널 테이블을 변경(갱신)한다(S724). 이후, 송신장치는 다음 사용할 주파수로 변경한다(S725).If it is determined in step S721 that the frequency channel is not the last frequency channel, the current frequency is deleted from the frequency channel table (step S723) and the frequency channel table is changed (updated) (step S724). Thereafter, the transmitting apparatus changes the frequency to be used next (S725).

도 8을 참조하여 본 발명에 따른 패킷 무선 수신방법을 설명하면, 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터 등)가 초기화된 상태에서 송신장치로부터 영상과 센서 데이터가 동기화된 동기화패킷을 수신하고(S811), 송신장치(610)로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제한다(S812). 이후, 수신장치는 압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하고 사용자가 모니터와 같은 기기로 영상을 확인할 수 있도록 재생한다(S813). 일례로, 수신장치는 송신장치(610)로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)를 이용하여 영상을 재생하되, 동기화 데이터패킷에 포함된, 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터를 영상 데이터와 동기화하여 재생한다(S814).Referring to FIG. 8, a packet radio reception method according to the present invention will be described. In a state in which information (time stamp, packet counter, etc.) necessary for communication is initialized, (S811), and decompresses the video data included in the synchronization data packet transmitted from the transmission device 610 (S812). After that, the receiving device decompresses the analog signal and converts the analog signal into an analog signal, and reproduces the analog signal so that the user can check the image with a device such as a monitor (S813). For example, the receiving apparatus receives the information (SN) indicating the order of consecutive moving images included in the synchronization data packet transmitted from the transmitting apparatus 610 and the information (F / N) And synchronizes the sensor data with the image data using a time stamp included in the synchronization data packet (S814).

수신장치는 영상 데이터와 센서 데이터를 동기화하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성 및 기록한다(S815). 이후 타임스탬프(time stamp)를 증가시킨다(S816). 수신장치는 동기화 데이터패킷에 포함된 BCC(에러 비트) 필드를 확인하여 BCC의 에러율을 계산하고(S817), 수신감도가 떨어지는지 즉, BCC의 에러율이 임계치 이상인지를 판단한다(S818).The receiving apparatus generates and records a time stamp to synchronize the image data and the sensor data (S815). Thereafter, the time stamp is increased (S816). The receiving apparatus checks the BCC (error bit) field included in the synchronization data packet to calculate the error rate of the BCC (S817), and determines whether the reception sensitivity is low or the error rate of the BCC is equal to or greater than the threshold (S818).

단계 S818의 판단결과 수신감도가 좋은 경우 즉, BCC의 에러율이 임계치 이하인 경우, 현재 사용주파수를 계속 사용할 수 있다는 내용을 포함하는 응답패킷을 송신장치로 전송하고, 단계 S811에서 수신한 동기화 데이터패킷이 마지막 패킷인지를 판단한다(S819). 단계 S819의 판단결과 마지막 패킷인 경우 통신에 필요한 정보(타임스탬프(time stamp), 패킷 카운터 등)를 초기화한다(S820). 단계 S819의 판단결과 마지막 패킷이 아닌 경우 단계 S811를 반복 수행한다.If it is determined in step S818 that the reception sensitivity is good, that is, if the error rate of the BCC is less than or equal to the threshold value, a response packet including a content indicating that the currently used frequency can be continuously used is transmitted to the transmitting apparatus. In step S811, It is determined whether it is the last packet (S819). As a result of the determination in step S819, in the case of the last packet, information necessary for communication (time stamp, packet counter, etc.) is initialized (S820). If it is determined in step S819 that the packet is not the last packet, step S811 is repeated.

반면에 단계 S818의 판단결과 수신감도가 떨어지는 경우 즉, BCC의 에러율이 임계치 이상인 경우, 현재 사용주파수가 간섭 또는 혼선이 발생한 것으로 판단하고, 그 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 현재 사용주파수 사용금지 내용을 포함하는 응답패킷을 송신장치로 전송하고(S821), 주파수 채널 테이블을 변경(갱신)한다(S822). 이후, 수신장치는 다음 사용할 주파수로 변경한다(S823). On the other hand, if it is determined in step S818 that the reception sensitivity is low, that is, if the error rate of the BCC is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the currently used frequency is an interference or crosstalk. (S821), and changes (updates) the frequency channel table (S822). Thereafter, the receiving apparatus changes to the frequency to be used next (S823).

본 발명은 산업용 IoT(Internet Over Things), 스마트 팩토리, 스마트 팜, 스마트 시티와 같은 분야에 핵심 기술로 널리 적용할 수 있다. 예를 들어서, 현장에서 화재감지, 온도, 습도, 먼지 센서와 같이 현장에 적합한 센서가 구성이 되 있을 경우 기존 방식과 같이 센서 데이터만 있을 경우 화재 센서 오동작에 의하여 센서가 작동을 하게 되면 불필요한 인력의 출동이 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명으로 현장의 영상을 확인한 후 최종 결정을 하게 되면 이러한 손실을 방지할 수 있다.The present invention can be widely applied as core technology in fields such as industrial internet (IoT), smart factory, smart farm, and smart city. For example, if there is a suitable sensor in the field such as fire detection, temperature, humidity, dust sensor in the field, if there is only sensor data as in the conventional method, if the sensor is operated by a malfunction of the fire sensor, And dispatch may occur. However, the present invention can prevent such a loss if a final determination is made after confirming a scene image.

최근 여러 산업분야에 확산 적용되는 IoT 기반 기술, 제품들이 개발, 설치되고 있으며 요구되고 있다. 따라서 기존의 업체들이 고유의 거래처에 신규로 이러한 제품을 개발할 경우 본 발명에 의한 기반 제품을 적용하면 빠른 시간내에 다양한 소비자의 요구를 충족시킬 수 있으며, 한걸음 진보된 서비스를 제공할 수 있게된다.Recently, IoT-based technologies and products that are applied to various industrial fields are being developed, installed and required. Accordingly, when the existing companies develop new products for their own customers, applying the base product according to the present invention can meet various consumer demands within a short time and provide advanced services one step at a time.

지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined only by the appended claims.

Claims (7)

삭제delete 무선 통신부와;
통신에 필요한 정보를 저장하는 저장부와;
압축된 영상과 각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받아 영상과 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성한 후 영상 및 각 센서 데이터를 동기화한 패킷을 생성하고 생성된 패킷을 상기 무선 통신부를 통해 동기화 데이터패킷을 패킷 무선 수신장치로 전송하는 동기화 패킷처리부와;
다중 주파수 채널을 운용을 하며 동기화 데이터패킷마다 패킷 무선 수신장치의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단하고 그 결과에 따라 사용 주파수를 변경하는 통신주파수 처리부;
를 포함하는 패킷 무선 송신장치.
A wireless communication unit;
A storage unit for storing information necessary for communication;
A compressed image and sensor data are received from each sensor, a time stamp is generated to synchronize with the image, a packet synchronized with the image and each sensor data is generated, and the generated packet is transmitted through the wireless communication unit A synchronization packet processing unit for transmitting the synchronization data packet to the packet radio receiving apparatus;
A communication frequency processing unit for operating a multi-frequency channel and checking reception sensitivity of the packet radio receiving apparatus for each synchronization data packet to determine whether to use the currently used frequency continuously, and changing the used frequency according to the result;
And a packet radio transmitter.
청구항 2 에 있어서,
상기 통신주파수 처리부는,
상기 동기화 데이터패킷을 패킷 무선 수신장치로 전송하고, 패킷 무선 수신장치로부터 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도와 관련된 응답패킷을 수신하고,
상기 응답패킷에 포함된 내용이 현재 사용주파수 사용 금지인 경우 현재 사용주파수 채널을 주파수 채널 테이블에서 삭제하고, 다음 사용할 주파수로 변경하는,
패킷 무선 송신장치.
The method of claim 2,
Wherein the communication frequency processing unit comprises:
Receive the response packet associated with the reception sensitivity for the synchronization data packet from the packet radio reception device, transmit the synchronization data packet to the packet radio reception device,
If the content included in the response packet is prohibited from the currently used frequency, deletes the currently used frequency channel from the frequency channel table,
Packet radio transmission apparatus.
무선 통신부와;
통신에 필요한 정보를 저장하는 저장부와;
패킷 무선 송신장치로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제하는 압축 해제처리부와;
압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하고 상기 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)와 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터와 영상 데이터를 동기화하여 재생하는 재생처리부와;
다중 주파수 채널을 운용을 하며 상기 동기화 데이터패킷마다 패킷 무선 수신장치의 수신감도를 확인하여 현재 사용주파수를 계속 사용할지를 판단하고 그 결과에 따라 통신주파수를 설정하는 통신주파수 설정부;
를 포함하는 패킷 무선 수신장치.
A wireless communication unit;
A storage unit for storing information necessary for communication;
A decompression processing unit for decompressing the image data included in the synchronization data packet transmitted from the packet radio transmission apparatus;
Decompresses the compressed video data and converts it into an analog signal and stores information (F / N) and a time stamp (SN) including information (SN) indicating the order of consecutive moving images included in the synchronization data packet, A playback processor for synchronizing and reproducing the sensor data and the video data using the video data;
A communication frequency setting unit for operating a multi-frequency channel and determining whether to use the currently used frequency by checking the reception sensitivity of the packet radio receiving apparatus for each synchronization data packet, and setting a communication frequency according to the result;
And transmitting the packet to the base station.
청구항 4 에 있어서,
상기 통신주파수 설정부는,
상기 동기화 데이터패킷의 에러율이 임계치 이상이면 현재 사용주파수가 간섭 또는 혼선이 발생한 것으로 판단하고, 그 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 현재 사용주파수 사용금지 내용을 포함하는 응답패킷을 패킷 무선 송신장치로 전송하는,
패킷 무선 수신장치.
The method of claim 4,
Wherein the communication frequency setting unit comprises:
If the error rate of the synchronization data packet is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the currently used frequency is interference or crosstalk, and a response packet including the current use frequency use prohibition content is deleted from the frequency channel table Transmitting,
Packet radio receiving apparatus.
압축된 영상을 디지털 데이터로 변환하는 단계;
각 센서들로부터 센서 데이터를 입력받고 영상 데이터와 동기화를 하기 위하여 타임스탬프(time stamp)를 생성 및 기록하는 단계;
타임스탬프(time stamp)를 증가시키고, 영상 데이터와 센서 데이터를 포함하는 동기화 데이터패킷을 생성하여 전송하는 단계;
패킷 무선 수신장치로부터 상기 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도와 관련된 응답패킷을 수신하는 단계;
상기 응답패킷을 분석하여 현재 사용주파수를 계속 사용해도 되는지를 판단하는 단계; 및
판단결과 현재 사용주파수를 계속 사용할 수 없는 경우 현재 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 다음 사용할 주파수로 변경하는 단계;
를 포함하는 패킷 무선 송신방법.
Converting the compressed image into digital data;
Generating and recording a time stamp for receiving sensor data from each sensor and synchronizing with the image data;
Increasing a time stamp, generating and transmitting a synchronization data packet including the image data and the sensor data;
Receiving a response packet associated with reception sensitivity for the synchronization data packet from a packet radio reception device;
Analyzing the response packet to determine whether the currently used frequency can be continuously used; And
If it is determined that the currently used frequency can not be continuously used, deleting the currently used frequency from the frequency channel table and changing to the next frequency to be used;
Gt;
패킷 무선 송신장치로부터 전송되는 동기화 데이터패킷에 포함된 영상 데이터를 압축 해제하는 단계;
압축 해제한 후 아날로그 신호로 변환하는 단계;
상기 동기화 데이터패킷에 포함된, 연속된 동영상의 순서를 알리는 정보(SN)와 영상의 프레임 순서를 포함하는 정보(F/N)와 타임스탬프(time stamp)을 이용하여 센서 데이터를 영상 데이터와 동기화하여 재생하는 단계;
상기 동기화 데이터패킷에 대하여 수신감도를 판단하는 단계;
판단결과 BCC의 에러율이 임계치 이상인 경우, 현재 사용주파수가 간섭 또는 혼선이 발생한 것으로 판단하고, 그 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 현재 사용주파수 사용금지 내용을 포함하는 응답패킷을 패킷 무선 송신장치로 전송하는 단계; 및
현재 사용주파수를 주파수 채널 테이블에서 삭제하고 다음 사용할 주파수로 변경하는 단계;
를 포함하는 패킷 무선 수신방법.
Decompressing the image data included in the synchronization data packet transmitted from the packet radio transmission apparatus;
Decompressing and decompressing the analog signal;
Synchronizing the sensor data with the image data using the information (SN) indicating the order of the continuous moving images included in the synchronization data packet, the information (F / N) including the frame order of the image, and the time stamp ;
Determining reception sensitivity for the synchronization data packet;
If it is determined that the error rate of the BCC is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the currently used frequency is an interference or crosstalk, and a response packet including the currently used frequency use prohibition content is deleted from the frequency channel table Transmitting; And
Deleting the currently used frequency from the frequency channel table and changing to the next available frequency;
And transmitting the packet.
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