KR101967851B1 - 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 - Google Patents

카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 Download PDF

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KR101967851B1
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김상준
한현택
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주식회사 아이뷰테크놀로지
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    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
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Abstract

본 발명은 마이크로웨이브 및 적외선 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 방식과 마이크로 웨이브 방식을 이용하여 각 방식의 우수성을 채택하여, 관측환경에 따른 한계를 극복하도록 하는 마이크로웨이브 및 적외선 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템{Intrusion Detection System using Complex Sensor with Built-in Camera}
본 발명은 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 방식과 마이크로웨이브 방식을 이용하여 각 방식의 우수성을 채택하여, 관측환경에 따른 한계를 극복하도록 하고, 실시간으로 영상 확인이 가능한 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 국가 주요기관, 주요 산업시설, 군 주둔지 등의 보안 및 안전은 해당기관은 물론 국가차원에서도 매우 중요하며 이를 위하여, 해당 기관들은 국민의 생명과 재산을 지키기 위하여 보안 회사가 제공하는 다양한 보안시스템을 이용하고 있다.
이러한 보안시스템은 열 센서, 광 센서, 적외선 센서, 마이크로웨이브 센서 등 다양한 센서들을 이용하여 침입자를 감지하도록 구성된다. 그러나 이러한 센서들은 감지 공간이 매우 좁아 침입자의 회피가 용이하며 또한 감지 공간을 확대시킬 경우 다량의 센서가 필요하게 되어 설치, 보수 및 유지비용이 증가하게 된다.
또한, 적외선 센서의 경우, 장애발생 지역을 정확하게 파악하는데 한계가 있었고, 침입자 이외의 작은 동물 또는 적외선을 차단할 수 있는 낙엽, 종이, 눈, 비, 안개 등에 의해서도 오, 경보가 발생되어 오, 경보에 대응한 출동으로 인한 인력 및 시간 등의 낭비가 초래되는 문제점이 있다. 또한, 마이크로웨이브 센서는 수풀에 의한 오, 경보가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 오, 경보를 확인하기 위한 수단으로 별도의 카메라를 설치하기도 하나, 이는 카메라를 설치하기 위한 비용이 증가하고 이를 연동하기 위한 번거로움이 있는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-1064717호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 적외선 방식과 마이크로웨이브 방식을 이용하여 각 방식의 우수성을 채택하여, 관측환경에 따른 한계를 극복하고 가격적 우위도 추구하도록 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성하는 마이크로웨이브 센서; 감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성하는 적외선 센서; 및 상기 마이크로웨이브 센서로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나거나 또는 상기 적외선 센서로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 예비모드를 설정하고, 상기 마이크로웨이브 센서로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나고 상기 적외선 센서로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 침입모드를 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 감시영역의 날씨를 판독하여 날씨정보를 생성하는 날씨판독부; 및 각각의 날씨정보에 해당하는 각각의 기준영역이 저장되는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 각각의 기준영역 중 상기 날씨판독부로부터 전달받은 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 물체의 크기별로 각각의 기준영역이 저장되는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 각각의 기준영역 중 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 인체에서 방사되는 적외선 파장대가 저장되는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 적외선 파장대를 제 2 기준범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 영상 촬영 기능을 갖는 카메라를 더 포함하고, 상기 제어부는 침입모드를 설정하는 경우, 상기 카메라가 영상을 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 카메라가 촬영한 영상을 관리자의 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 마이크로웨이브 센서가 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성하고, 생성한 제 1 감지신호가 제어부로 전달되는 제 1 전달 과정; 적외선 센서가 감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성하고, 생성한 제 2 감지신호가 상기 제어부로 전달되는 제 2 전달 과정; 상기 제어부는 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나는지 확인하는 제 1 확인과정; 상기 제어부는 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위를 벗어나는지 확인하는 제 2 확인과정; 및 상기 제어부는 상기 제 1 확인과정에서 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나거나 또는 상기 제 2 확인과정에서 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 예비모드를 설정하고, 상기 제 1 확인과정에서 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나고 제 2 확인과정에서 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 침입모드를 설정하는 설정과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 제공한다.
또한, 상기 제 1 확인과정은: 상기 제어부는 감시영역의 날씨를 판독하여 날씨정보를 생성하는 날씨판독부로부터 날씨정보를 전달받는 단계; 상기 제어부는 저장부에 저장된 각각의 날씨정보에 해당하는 각각의 기준영역 중 상기 날씨판독부로부터 전달받은 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하는 단계; 및 상기 제어부는 상기 마이크로웨이브 센서로부터 전달받은 제 1 감지신호가 상기 제 1 기준범위를 벗어나는지 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 제공한다.
또한, 상기 제 2 확인과정에서, 상기 제어부는 인체에서 방사되는 적외선 파장대를 제 2 기준범위로 기 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 제공한다.
또한, 상기 설정과정 이후, 상기 설정과정에서, 침입모드가 설정된 경우, 상기 제어부는 카메라가 감시 영역을 촬영하도록 제어하는 촬영과정; 및 상기 제어부는 상기 카메라가 촬영한 영상이 관리자의 단말기로 전송되도록 제어하는 전송과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 제공한다.
본 발명은 적외선 방식과 마이크로웨이브 방식을 이용하여 각 방식의 우수성을 채택하여, 관측환경에 따른 한계를 극복하고 가격적 우위도 추구하는 효과가 있다.
또한, 날씨가 맑지 않은 경우, 인간의 크기에 해당하는 기준영역이 아닌, 해당 날씨 정보에 따른 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하므로, 마이크로웨이브 센서가 감지하는 침입자 감지의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 침입자가 침입한 침입모드가 설정된 경우, 카메라가 감시영역을 촬영하도록 하여, 현재 감시영역에 침입자가 침입하였는지 여부를 관리자가 직접 판단할 수 있어, 마이크로웨이브 센서 또는 적외선 센서의 오, 감지 여부를 실시간으로 영상으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템이 적용된 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 플로우차트를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 제어부가 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한 상태에서 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 판단하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
도 6은 도 5의 그래프를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 제어부가 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한 상태에서 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 판단하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
도 8은 도 7의 그래프를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템 및 방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템이 적용된 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 복합 센서를 이용하여 30미터의 장거리 감지가 가능하도록 구성되는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템(1)에 관한 것으로, 침입 및 감시에 관련하는 보안 솔루션 관련 일체, 군부대 및 주요 시설물, 문화재 보호시설, 외곽 경계 구축 사업에 적용 가능하다.
이러한 본 발명은 24GHz 물체감지 대역 (K-Band) 마이크로웨이브 방식의 마이크로웨이브 센서(10), 적외선 방식의 적외선 센서(20) 및 제어부(30)를 포함한다. 본 발명은 TCP/IP, RS-485 단자 및 Normal open, Normal Close 단자의 출력으로 제어부(30)와 연동하여 신뢰성 있고 효율적인 보안 감지 기술을 제공한다.
마이크로웨이브 센서(10)의 경우, 24GHz 대역을 사용하므로, 국내 산업용 감지기 ISM 대역에 적합하고, 특정 소출력 무선 방식이므로, 허가 불필요하며, FM/CW 통신방식이므로 KC 전자파 적합 인증에 대응할 수 있다.
이러한 마이크로웨이브 센서(10)는 마이크로웨이브를 이용하여 물체를 감지하고, 감지 결과에 따라 제 1 감지신호를 생성하여 제어부(30)로 전송한다. 마이크로웨이브 센서(10)는 도플러 레이더를 이용하여 물체의 움직임을 감지한다.
적외선 센서(20)는 PIR센서로 구성되는 것으로, 적외선을 이용하여 물체를 감지하고, 감지 결과에 따라 제 2 감지신호를 생성하여 제어부(30)로 전송한다. 이러한 적외선 센서(20)는 MCU (Micro Controller Unit) 프로그램을 이용하여 적외선 기능 ON/OFF, 레이더 ON/OFF, 복합기능을 구현하는 것으로, 물체의 움직임을 감지, 온도 검출이 가능한 물체 즉, 동물 또는 사람을 감지하며, 렌즈를 장착하여 측정 거리를 확장할 수 있다.
제어부(30)는 마이크로웨이브 센서(10)로부터 제 1 감지신호를 전달받고 적외선 센서(20)로부터 제 2 감지신호를 전달받는 경우, 침입자가 침입한 것으로 판단하고, 외부로 침입신호를 전송한다.
이처럼 본 발명은 마이크로웨이브 센서(10) 및 적외선 센서(20)로부터 제 1, 2 감지신호를 전달받으면 침입자가 침입한 것으로 인식하므로, 기존의 마이크로웨이브 센서(10)가 갖는 단점 및 적외선 센서(20)가 갖는 단점을 상호 보완할 수 있어, 침입 감지 및 감시와 관련된 보안 솔루션 업체, 군부대 및 주요 시설물, 문화재 보호시설, 외곽 경계 구축 사업에 용이하게 적응 가능하다.
또한, 마이크로웨이브 센서(10) 및 적외선 센서(20)가 감지한 감지신호를 RS-485를 이용하여 전송할 수 있으며, 각 센서는 ON/OFF 조합의 다기능 모드로 설정 가능하여, 저전력 H/W 플랫폼 설계가 가능하고, 갑작스러운 외부 입력 신호인 낙뢰 및 과부하 입력 전원에 대한 보호회로 구성이 가능하며, 마이크로웨이브 센서(10) 및 적외선 센서(20)가 작동될 때, LED 전원이 들어오도록 설계된다.
- 송수신 출력 신호에 대한 수학식
변조 주기가 Tm 인 신호의 FM 신호는 한 sweep 시간 (Tm)에서 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112018092946711-pat00001
여기서 α 는 변조신호의 기울기임.
Figure 112018092946711-pat00002
송신단에서 출력되는 신호는
Figure 112018092946711-pat00003
Figure 112018092946711-pat00004
이다.
아래는 본 발명의 주요 기능이다.
1) 설정
RS485통신 ID설정:
로터리스위치 SW4 (10자리단위) + SW2(1자리단위) 로 설정 함
(0~ 99 번까지 설정 가능)
예) SW4 = 0, SW2 = 1 일 경우 ID는 01
SW4 = 1, SW2 = 5 일 경우 ID는 15
통신속도 설정: DIP 스위치 SW3 의 5,6 으로 설정
6 (bit1), 5 (bit0)
6= ON, 5=ON => 3
6= ON, 5=OFF => 2
6= OFF, 5=ON => 1
6= OFF, 5=OFF => 0
0- 9600 bps
1- 14400 bps
2- 19200 bps
3- 38400 bps
J4 - RS485 신호선의 Terminal 저항 설정
점퍼설정: 종단저항 설정됨,
J6 - 알람출력 신호선의 직렬 저항 설정
OPEN - 기본적으로 직렬저항 200옴 설정됨
CLOSE - 200옴 없이 직결,
Rs485 컨넥터 J3
1 - A+신호선 연결
2 - B- 신호선 연결
3 - 그라운드쉴드(통신케이블의 쉴드선을 연결)
SW1 - 리셋스위치, SW5 (기타 설정 스위치 - 옵션)
알람출력 단자 설정
내부 센서 상태에 따라서 알람출력(open drain output) 설정함.
DIP 스위치 SW3 의 bit 2 : 출력비트의 극성 설정 (0= normal open, 1= normal close)
DIP 스위치 SW3 의 bit 1 : IR 센서의 상태 적용 (ON - enable, OFF-disable)
DIP 스위치 SW3 의 bit 0 : 레이더 센서의 상태 적용 (ON - enable, OFF-disable)
예)
Bit 2 1 0
ON OFF ON
- 레이더센서가 감지되었을 시 IR과 무관하게 OPEN 상태출력
OFF ON ON
- 레이더센서나 IR센서가 감지되었을 시 CLOSE 상태출력
설정 값 확인
전원인가 시, or 리셋스위치를 누른 후
FND에 표시 되는 값으로 확인 가능.
처음 1초간 RS485 ID값을 표시 하고 사라짐.
그 다음., DIP 스위치 SW3의 설정 값을 10진수로 표시함.
1초 표시 후 사라짐.
FND 의 왼쪽(10자리 디지트)에는 레이더 센서의 상태를 표시
FND 의 오른쪽(1자리 디지트)에는 IR 센서의 상태를 표시
RS485 (modbus-rtu) 사항:
Function: 03 HOLDING REGISTER
ADDRESS
40001 : 레이더센서의 입력값(16BIT)
40002 : 레이더센서의 상태(1: 감지, 0 : NORMAL)
40003 : IR 센서의 입력값(16bit)
40004 : IR센서의 상태(1: 감지, 0 : NORMAL)
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 플로우차트를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 먼저, DB 접속을 시도한다(S10). 그 후, 로그인을 시도하고(S12), 로그인이 성공하면(S14), 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템(1) 및 지역 데이터를 업데이트하고(S20), 알람 및 추적 정보를 업데이트 한 후(S22), 리스트 및 화면 표시를 업데이트한다(S24). 그 후, 알람이 발생하면(S30), 알람과 연동하여 처리하고(S32), 사용자 이벤트가 발생하면(S40), 사용자 이벤트 처리를 진행한다(S42). 그 후, 로그아웃이 진행되면(S50) 프로그램을 종료한다(S60).
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템(100)은 제 1 실시예에서, 날씨판독부(130), 저장부(140), 카메라(150), 통신부(160) 및 제어부(170)를 더 포함한다. 이러한 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템(100)은 하나의 본체(미도시) 내부에 모든 부품이 결합된 올인원(all-in-one) 제품으로 구성된다.
마이크로웨이브 센서(110)는 보안시설을 포함하는 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성한다. 보다 상세하게 마이크로웨이브 센서(110)는 24㎓ 물체감지 대역(K-Band)의 송신 마이크로파가 물체에 반사될 때 반사체의 상대 속도에 따라 반사파 진동수가 변하는 현상인 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하여 제 1 감지신호를 생성한다.
적외선 센서(120)는 감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성한다. 보다 상세하게 온도를 가진 모든 물체는 복사선을 방출하는데, 적외선 센서(120)는 이 복사선을 수신하여 제 2 감지신호를 생성한다. 본 발명은 마이크로웨이브 센서(110)와 적외선 센서(120)를 복합적으로 구비한다. 마이크로웨이브 센서(110)의 경우, 수풀에 의한 오, 경보가 발생하는 반면, 기상 상황에 의한 오, 경보는 발생하지 않는다. 반면, 적외선 센서(120)의 경우, 열을 발생하는 물체에만 반응하므로, 수풀에 의한 오, 경보가 발생하지 않는 반면, 기상 상황에 의하여 오, 경보가 발생한다. 따라서 본 발명은 마이크로웨이브 센서(110)와 적외선 센서(120)를 복합적으로 활용하여, 감시영역을 완벽하게 감시할 수 있게 된다.
날씨판독부(130)는 감시영역의 날씨를 판독하여 날씨정보를 생성하는 것으로, 마이크로웨이브 센서(110)가 수신한 마이크로웨이프의 시간과 파형의 변화량을 통하여 눈이 오는지, 또는 안개가 끼었는지 여부를 감지하게 된다.
저장부(140)는 제 1 저장부(142), 제 2 저장부(144) 및 제 3 저장부(146)를 포함한다. 제 1 저장부(142)는 마이크로웨이브 센서(110)가 수신하는 신호 중 각각의 날씨정보에 해당하는 각각의 기준영역이 저장된다. 여기서 기준영역이라 함은, 마이크로웨이브 센서(110)로부터 전달되는 제 1 감지신호가 기준영역을 벗어나면 후술하는 제어부(170)가 감시영역에 침입자가 있는 것으로 판단하는 기준이 되는 영역을 일컫는다. 이 기준영역은 다양한 날씨정보에 따라 각각 다르게 설정된 상태로 제 1 저장부(142)에 저장된다. 제어부(170)는 제 1 저장부(142)에 저장된 각각의 기준영역 중 날씨판독부(130)로부터 전달받은 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한다. 이처럼 본 발명은 비, 눈, 안개 등의 날씨정보에 따라 제 1 기준범위를 재 설정하도록 구성되므로, 침입자 감지의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
제 2 저장부(144)는 마이크로웨이브 센서(110)가 수신하는 신호 중 물체의 크기별로 각각의 기준영역이 저장된다. 제어부(170)는 제 2 저장부(144)에 저장된 각각의 기준영역 중 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한다. 한편, 제어부(170)는 날씨판독부(130)로부터 날씨정보를 전달받는 경우, 제 1 저장부(142)에 저장된 기준영역 중 상기 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하고, 날씨판독부(130)로부터 날씨정보를 전달받지 않은 경우, 제어부(170)는 맑은 날씨로 판단하고, 제 2 저장부(144)에 저장된 기준영역 중 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한다. 경우에 따라, 제어부(170)는 제 2 저장부(144)에 저장된 기준영역 중 인간이 아닌 멧돼지 등의 특정 동물의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정할 수도 있을 것이다.
제 3 저장부(146)는 적외선 센서(120)가 수신하는 신호 중 인체에서 방사되는 적외선 파장대가 저장된다. 제어부(170)는 제 3 저장부(146)에 저장된 적외선 파장대인 8㎛~14㎛를 제 2 기준범위로 설정한다.
카메라(150)는 감시영역의 영상을 촬영하여 상기 감시영역에 침입하는 침입자를 촬영하는 것으로, 예를 들면 2M 픽셀 사양의 IP(Internet Protocol) 카메라(150) 센서 및 광각 렌즈가 채택될 수 있다. 이러한 카메라(150)는 전력소모를 최소화하기 위하여 제어부(170)의 제어시 전원이 카메라(150)로 인가되어 카메라(150)가 영상을 촬영하도록 구성될 수 있다.
통신부(160)는 유선 또는 무선통신이 가능한 것으로, 무선통신의 경우, 무선인터넷, 적외선 통신, 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra-Wide Band), 지그비(Zigbee), 이동통신망 등을 포함할 수 있다.
제어부(170)는 마이크로웨이브 센서(110)로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나거나 또는 적외선 센서(120)로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 예비모드를 설정한다. 또한, 제어부(170)는 마이크로웨이브 센서(110)로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나고 적외선 센서(120)로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 침입모드를 설정한다. 그리고 제어부(170)가 침입모드를 설정하는 경우, 제어부(170)는 카메라(150)가 영상을 촬영하도록 제어하고, 카메라(150)가 촬영한 영상이 통신부(160)를 통하여 관리자의 단말기(미도시)로 전송되도록 제어한다. 그리고 관리자는 단말기로 전달되는 영상을 눈으로 직접 확인하여 현재 감시영역에 침입자가 침입하였는지 여부를 판단할 수 있어, 마이크로웨이브 센서(110) 또는 적외선 센서(120)의 오, 감지 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다. 또한, 관리자는 단말기로 전달되는 영상을 실시간으로 확인하여 침입자의 침입 여부를 신속하게 알 수 있으므로, 침입자가 침입한 경우, 신속하게 긴급 상황에 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 제어부가 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한 상태에서 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 판단하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 그래프이고, 도 6은 도 5의 그래프를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 마이크로웨이브 센서(110)는 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부(170)는 인간의 크기에 해당하는 기준영역(v1-1~v1-2)을 제 1 기준범위로 설정한 상태이며, 이 상태에서 마이크로웨이브 센서(110)로부터 제 1 감지신호를 전달받아, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나게 되면, 침입자가 침입한 것으로 판단한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템의 제어부가 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한 상태에서 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 판단하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 그래프이고, 도 8은 도 7의 그래프를 개략적으로 도시한 도면이다
도 7 및 도 8을 참조하면, 날씨판독부(130)로부터 눈, 비, 안개 등의 날씨정보를 전달받은 제어부(170)는 제 1 저장부(142)에 저장된 각각의 기준영역 중 상기 날씨정보에 해당하는 기준영역(v2-1~v2-2)을 제 1 기준범위로 설정한 상태이다. 즉, 마이크로웨이브는 눈, 비, 안개 등의 날씨 정보에 의하여 일부 흡수 또는 산란되므로, 날씨가 안 좋은 경우, 마이크로웨이브 센서(110)가 생성하는 제 1 감지신호에 변형이 발생된다. 따라서, 제어부(170)는 현재 날씨정보에 해당하는 기준영역(v2-1~v2-2)을 제 1 기준범위로 설정한다. 이 상태에서 제어부(170)는 마이크로웨이브 센서(110)로부터 제 1 감지신호를 전달받아, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나게 되면, 침입자가 침입한 것으로 판단한다.
이처럼 본 발명은 날씨가 맑지 않은 경우, 인간의 크기에 해당하는 기준영역(v1-1~v1-2)이 아닌, 해당 날씨 정보에 따른 제 1 기준범위를 실시간으로 설정하므로, 침입자를 정확하게 감지할 수 있게 되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도면을 참조하면, 먼저, 마이크로웨이브 센서(110)가 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성하고, 생성한 제 1 감지신호가 제어부(170)로 전달되는지 여부를 판단한다(S100).
상기 S100단계에서, 제 1 감지신호가 제어부(170)로 전달되면, 제어부(170)는 감시영역의 날씨를 판독하여 날씨정보를 생성하는 날씨판독부(130)로부터 날씨정보를 전달받는지를 확인한다(S110). 이어서 S110단계에서, 날씨정보를 전달받았으면, 제어부(170)는 저장부(140)에 저장된 각각의 날씨정보에 해당하는 각각의 기준영역 중 상기 날씨판독부(130)로부터 전달받은 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한다(S120). 만일, 상기 S110단계에서, 날씨정보를 전달받지 않았으면, 현재 맑은 날씨인 것으로 판단하고, 제어부(170)는 인간의 크기에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정한다. 이 후, 제어부(170)는 마이크로웨이브 센서(110)로부터 전달받은 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나는지를 확인한다(S130).
그리고 S130단계에서, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나면, 적외선 센서(120)가 감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성하고, 생성한 제 2 감지신호가 제어부(170)로 전달되는지 여부를 판단한다(S140). 이후 제어부(170)는 제 2 감지신호가 제어부(170)로 전달되면, 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하는지 확인한다(S150). 확인 결과 제 2 감지신호가 제 2 기준범위를 벗어나면, 현재, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어난 상태(제 1 침입기준 만족)이고, 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하는 상태(제 2 침입기준 만족)이므로, 침입자가 침입한 상태 즉, 침입모드를 설정한다. 침입모드는 제 1 침입기준 및 제 2 침입기준을 모두 만족한 상태로, 침입자가 침입하였는지 여부가 확실하게 확인된 상태이다. 그 후, 제어부(170)는 카메라(150)가 감시 영역을 촬영하도록 제어한 후(S170), 제어부(170)는 상기 카메라(150)가 촬영한 영상이 관리자의 단말기로 전송되도록 제어한다(S180).
만일, S130단계에서, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나지 않았다면, 적외선 센서(120)가 감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성하고, 생성한 제 2 감지신호가 제어부(170)로 전달되는지 여부를 판단한다(S200). 그 후, 제어부(170)는 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위를 벗어나는지 확인한다(S210). 확인 결과 제 2 감지신호가 제 2 기준범위를 벗어나면, 현재, 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어나지 않은 상태(제 1 침입기준 불만족)이고, 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하는 상태(제 2 침입기준 만족)이므로, 예비 모드를 설정한다(S220). 예비모드는 제 1 침입기준 및 제 2 침입기준 중 어느 하나만 만족한 상태로, 침입자가 침입하였는지 여부가 확실하게 확인이 되지 않은 상태이다.
그리고 상기 S150 단계에서, 제 2 감지신호가 제 2 기준범위를 벗어난 상태이면, 현재 제 1 감지신호가 제 1 기준범위를 벗어난 상태(제 1 침입기준 만족)이고, 제 2 감지신호가 제 2 기준범위를 벗어난 상태(제 2 침입기준 불만족)이므로, 이　또한, 예비 모드를 설정한다(S220).
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템
110: 마이크로웨이브 센서 120: 적외선 센서
130: 날씨판독부 140: 저장부
141: 제 1 저장부 142: 제 2 저장부
143: 제 3 저장부 150: 카메라
160: 통신부 170: 제어부

Claims (10)

  1. 감시영역으로 마이크로웨이브를 조사한 후 반사되는 신호를 수신하여 제 1 감지신호를 생성하는 마이크로웨이브 센서;
    감시영역으로부터 적외선을 감지하여 제 2 감지신호를 생성하는 적외선 센서; 및
    상기 마이크로웨이브 센서로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나거나 또는 상기 적외선 센서로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 예비모드를 설정하고, 상기 마이크로웨이브 센서로부터 전달받은 제 1 감지신호가 기 설정된 제 1 기준범위를 벗어나고 상기 적외선 센서로부터 전달받은 제 2 감지신호가 기 설정된 제 2 기준범위에 해당하면 침입모드를 설정하는 제어부를 포함하고,
    감시영역의 날씨를 판독하여 날씨정보를 생성하는 날씨판독부; 및
    각각의 날씨정보에 해당하는 각각의 기준영역이 저장되는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 각각의 기준영역 중 상기 날씨판독부로부터 전달받은 날씨정보에 해당하는 기준영역을 제 1 기준범위로 설정하고,
    상기 날씨판독부가 생성하는 날씨정보는, 비, 눈, 안개 중에서 선택되는 어느 하나로 구성되고,
    상기 저장부에 저장되는 기준영역은, 비, 눈, 안개 별로 각각 다르게 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    인체에서 방사되는 적외선 파장대가 저장되는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 적외선 파장대를 제 2 기준범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    영상 촬영 기능을 갖는 카메라를 더 포함하고,
    상기 제어부는 침입모드를 설정하는 경우, 상기 카메라가 영상을 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라가 촬영한 영상을 관리자의 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 복합 센서를 이용한 다중 침입 감지 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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