KR102014714B1 - 지피에스 수신기를 활용한 타임 서버 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기; 상기 GPS 수신기가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC로 전달하는 서버용 메인 PC; 상기 서버용 메인 PC의 IP 주소가 설정되며, 서버용 메인 PC의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 동기화되는 하나 이상의 클라이언트 PC; 및 상기 서버용 메인 PC와, 하나 이상의 클라이언트 PC가 네트워크 연결되는 허브;를 포함할 수 있다.

Description

지피에스 수신기를 활용한 타임 서버 시스템{Time server system using GPS receiver}
본 발명은 타임 서버 시스템으로서, CCTV, DVR 등의 시간을 동기화시킬 수 있는 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템에 관한 것이다.
가장 일반적으로 사용되는 시간 동기화 방법은 NTP(Network Time Protocol) 를 이용하여 인터넷상의 NTP 서버의 시간과 일치시키는 것이다 하지만 이러한 NTP를 이용하여 시간을 동기화시키는 방법을 사용하기 위해서는 인터넷이라는 공중망에 해당 기기가 연결되어야 한다.
따라서 보안상 이유로 독립된 폐쇄망 내에서 운용 되는 기기 또는 단독으로 사용되고 있는 기기에서는 적용이 불가능한 방법이다. 예컨대, 현재의 DVR(Digital Video Recorder), 설비용 PC(CCTV 운영 PC의 경우 인터넷에 연결되어 있지 않아 시간 동기화가 이루어지지 않고 있다. 따라서 DVR, 설비용 PC의 경우 초기 시간을 설정하고 시간이 경과하면 설비별로 시간 차이가 발생하는 문제가 있다. 특히, DVR의 경우 사건 발생 시간이 DVR별로 상이하여 정확한 사건의 시간을 알기 어렵고 DVR 여러 대를 운영하는 경우 각 DVR별로 시간차이가 발생하며, 이 시간차이는 시간이 지날수록 차이가 더 커지는 경향이 있어 녹화영상을 확인할 때는 사건 발생의 예상시간 이전영상부터 검색하여 영상을 추론할 수밖에 없는 실정이다.
이러한 이유로 인터넷의 NTP 방식이 아닌 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 시간 동기화 방법이 제시되고 있으며, 이미 GPS 수신기를 이용한 시간 동기화 관련 상용 제품들도 출시되고 있다.
하지만 GPS 신호를 수신하기 위해 NTP서버 역할을 하는 장비를 추가 설치하여야 하고 GPS 신호를 수신하기 어려운 실내나 건물 지하 등에 설치된 기기들에 대해서 이러한 시간 동기화 상용제품들을 이용하기 위해서는 전원 및 UTP케이블등을 설치해야 하는 어려움 내지 불편함이 있었다. 또한 기존의 GPS 타임 서버의 경우 너무 고가며 앞에서 언급한 NTP서버의 설치를 위한 전원 및 케이블 포설 등 추가적인 공사로 인한 현장 설치에 문제가 있다. 또한 네트워크 상에 특정 주소에 시간을 설정하여 각 PC에서 그 주소에서 시간 동기화를 해야 하기 때문에 각 PC별로 NTP서버의 주소를 설정하는 추가작업이 반드시 필요하며 그로 인해 폐쇄망 내에서는 구현이 가능하나, 공중망과 병행 운영하는 국립도서관, 국방부등 데이타의 저장시간이 중요한 국가주요시설물은 적용이 불가하여 고가의 타임서버시스템을 구축 운영할 수 밖에 없다.
한국등록특허 10-1510296호
본 발명의 기술적 과제는 별도의 GPS 타임 서버 필요없이 시중에 유통중인 저렴한 가격의 GPS 수신기를 활용하여 DVR, 설비용 PC들 간에 시간 동기화를 이룰 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기; 상기 GPS 수신기가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC로 전달하는 서버용 메인 PC; 상기 서버용 메인 PC의 IP 주소가 설정되며, 서버용 메인 PC의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 동기화되는 하나 이상의 클라이언트 PC; 및 상기 서버용 메인 PC와, 하나 이상의 클라이언트 PC가 네트워크 연결되는 허브;를 포함할 수 있다.
상기 서버용 메인 PC와 클라이언트 PC간에 주기적으로 시간 동기화가 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
상기 서버용 메인 PC는, 시간 동기화가 이루어지는 요일, 주기 시간을 사용자로부터 입력받는 주기 설정 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 GPS 수신기가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC로 전달하는 서버용 서브 PC;를 포함하며, 상기 클라이언트 PC는, 상기 서버용 서브 PC의 IP 주소가 설정되며, 상기 서버용 메인 PC로부터 응답이 없는 경우 서버용 서브 PC의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 시간을 동기화시킬 수 있다.
상기 서버용 메인 PC는, GPS 수신기의 USB 포트를 인식하여, GPS 수신기가 USB 포트에서 분리되는 경우 화면상에 표시할 수 있다.
상기 서버용 메인 PC는, OS 부팅하게 되면, 보안 인증 및 시리얼 포트 연결을 확인한 후, GPS 수신기로부터 수신한 GPS 정보로부터 GPS 시간을 추출하여 서버용 메인 PC의 시간을 동기화하고, 주기적으로 클라이언트 PC에 GPS 시간 정보를 전송함을 특징으로 할 수 있다.
상기 클라이언트 PC는, OS 부팅하게 되면, 상기 서버용 메인 PC를 주기적으로 검색하여 연결하며, 상기 서버용 메인 PC로부터 GPS 시간 정보 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 서버용 서브 PC의 시간을 동기화함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 시중에 유통중인 저렴한 가격의 GPS 수신기를 활용하여 DVR, 설비용 PC들에 대한 시간 동기화를 할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 형태에 따르면 GPS 시간 제공 PC의 다중화를 이룸으로써, 서버용 메인 PC가 다양한 이유로 GPS 시간을 제공하지 못하는 경우, 클라이언트 PC는 서버용 서브 PC에 접속하여 GPS 시간을 획득하여 GPS 시간으로 동기화할 수 있으며, 리눅스, 윈도우 등 운영체제를 가진 모든 설비가 서버 또는 클라이언트로 구성이 가능하여 서버의 다중화 구현을 통한 안정적인 시간동기화가 가능하다.
또한 폐쇄망뿐만 아니라 공중망 네트워크시스템에서도 윈도우 기본으로 제공하는 시간동기화 시스템과 병행운영이 가능하여 국립도서관, 국방부등 공중망과 병행 운영하는 국가주요시설물에 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 수신기가 서버용 메인 PC에 설치된 모습을 도시한 그림.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서버용 메인 PC의 동작 플로우차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서버용 서브 PC의 동작 플로우차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서버용 메인 PC에서의 주기 설정 사용자 인터페이스를 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 서버용 서브 PC가 추가로 구비된 타임 서버 시스템의 구성도.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 수신기가 서버용 메인 PC에 설치된 모습을 도시한 그림이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서버용 메인 PC의 동작 플로우차트이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서버용 서브 PC의 동작 플로우차트이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서버용 메인 PC에서의 주기 설정 사용자 인터페이스를 도시한 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 서버용 서브 PC가 추가로 구비된 타임 서버 시스템의 구성도이다.
본 발명의 GPS 수신기(300)를 활용한 타임 서버 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기(300)와, GPS 수신기(300)가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC(200)로 전달하는 서버용 메인 PC(100)와, 서버용 메인 PC(100)의 IP 주소가 설정되며, 서버용 메인 PC(100)의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 동기화되는 하나 이상의 클라이언트 PC(200)와, 서버용 메인 PC(100)와 하나 이상의 클라이언트 PC(200)가 네트워크 연결되는 허브(400)를 포함할 수 있다. 이하 상술한다.
GPS 수신기(300)는, GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 유닛이다. 참고로, 도 2에 도시한 바와 같이 GPS 수신기(300)는, USB형 GPS 수신기(300)로 구현되어 PC의 USB 포트에 연결될 수 있다. 이밖에 GPS 수신기(300)는, 다른 다양한 형태의 GPS 수신기(300)로 구현될 수 있음은 자명할 것이다.
허브(400)는, 서버용 메인 PC(100)와, 하나 이상의 클라이언트 PC(200)를 네트워크 연결시키는 기능을 수행한다. 즉, 허브(400)는, 다수의 PC를 연결하여 근거리 네트워크 환경을 구축하는 장비이다. 본 발명의 허브(400)는 외부의 네트워크 연결없이 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)를 네트워크 연결시켜 주기 때문에, 별도의 외부 인터넷망이 필요없다.
서버용 메인 PC(100)는, GPS 수신기(300)가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 GPS 시간을 산출한다. 서버용 메인 PC(100)는, 지구상공에 떠 있는 24개의 인공위성을 이용하여 전세계 어디에서나 GPS 수신기(300)를 이용하여 GPS 시간을 산출할 수 있다. 즉, 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 의하여 현 위치를 정확히 계산할 수 있으며, 이러한 위도·경도·고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도정보와 함께 정확한 GPS 시간까지 얻을 수 있다.
서버용 메인 PC(100)는 GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC(200)로 전달한다. 즉 서버용 메인 PC(100)는 도 3에 도시한 바와 같이 OS 부팅하게 되면, 보안 인증 및 시리얼 포트 연결을 확인한다. 그리고 GPS 수신기(300)로부터 수신한 GPS 정보로부터 GPS 시간을 추출하여 서버용 메인 PC(100)의 시간을 GPS 시간으로 동기화하고, 주기적으로 클라이언트 PC(200)에 GPS 시간 정보를 전송한다.
나아가 서버용 메인 PC(100)는, GPS 수신기(300)의 USB 포트를 인식하여, GPS 수신기(300)가 USB 포트에서 분리되는 경우 화면상에 표시한다. 따라서 사용자는 GPS 수신기(300)가 서버용 메인 PC(100)에 연결되지 않고 분리된 경우, 화면을 통하여 손쉽게 확인하고 연결 상태를 유지 보수할 수 있다.
클라이언트 PC(200)는 서버용 메인 PC(100)의 IP 주소가 설정되며, 서버용 메인 PC(100)의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 시간을 동기화시키게 된다. 즉, 클라이언트 PC(200)는 도 4에 도시한 바와 같이 OS 부팅하게 되면, 서버용 메인 PC(100)를 주기적으로 검색하여 연결하며, 서버용 메인 PC(100)로부터 GPS 시간 정보를 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 서버용 서브 PC(100a)의 시간을 동기화한다.
참고로, 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)는, 다양한 녹화용 서버나 설비용 서버 등이 모두 해당될 수 있다. 예를 들어, DVR 서버, CCTV 서버, 가로등 제어 서버, 보일러 제어 서버, 냉/난방기 제어 서버, 전광판 시계 등의 다양한 단말에 적용 가능하다.
이러한 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)는, 하드웨어적으로는 통상적인 컴퓨터나 서버와 동일한 구성을 가지며, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함한다. 또한, 컴퓨터 또는 서버의 하드웨어에 도스(dos), 윈도우(window), 리눅스(linux), 유닉스(unix), 매킨토시(macintosh) 등의 운영 체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다.
또한 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)는, 저장체가 구비되는데, 이러한 저장체는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
한편, 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)간에 주기적으로 시간 동기화가 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위하여 서버용 메인 PC(100)는 도 5에 도시한 바와 같이 시간 동기화가 이루어지는 요일, 주기 시간을 사용자로부터 입력받는 주기 설정 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이 서버용 메인 PC(100)와 클라이언트 PC(200)간에 GPS 시간 동기화가 이루어지는 요일을 사용자로부터 선택받을 수 있다. 예컨대, 월요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 월요일로 체크되며, 화요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 화요일로 체크되며, 수요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 수요일로 체크되며, 목요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 목요일로 체크되며, 금요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 금요일로 체크되며, 토요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 토요일로 체크되며, 일요일에 시간 동기화하고자 하는 경우 일요일로 체크된다.
나아가 동기화가 이루어지는 주기 시간 역시 사용자로부터 선택받을 수 있는데, 예컨대, 30분, 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 등으로 동기화가 이루어지는 주기 시간이 설정될 수 있다.
한편, 본원 발명은, 서버용 메인 PC(100)의 고장 등의 다양한 이유로 GPS 시간을 획득할 수 없을 경우, 나머지 클라이언트 PC(200) 역시 GPS 시간으로 동기화되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하고자 도 6에 도시한 바와 같이 별도의 서버용 서브 PC(100a)가 추가로 더 구비될 수 있다.
서버용 서브 PC(100a)는, GPS 수신기(300)가 USB 포트에 장착되어 GPS 정보를 이용하여 산출되는 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC(200)로 전달한다.
클라이언트 PC(200)는, 서버용 메인 PC(100)의 IP 주소 이외에도 서버용 서브 PC(100a)의 IP 주소도 함께 설정되어 있으며, 서버용 메인 PC(100)로부터 응답이 없는 경우 서버용 서브 PC(100a)의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 시간을 동기화시킨다. 즉, 클라이언트 PC(200)는 서버용 메인 PC(100)가 응답이 없을 때 1분 단위로 다른 서버용 서브 PC(100a)를 찾게 된다.
따라서 이와 같이 서버 다중화를 이룸으로써, 서버용 메인 PC(100)가 다양한 이유로 GPS 시간을 제공하지 못하는 경우, 클라이언트 PC(200)는 서버용 서브 PC(100a)에 접속하여 GPS 시간을 획득하여 GPS 시간으로 동기화할 수 있는 허브(400) 된다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:서버용 메인 PC
200:클라이언트 PC
300:GPS 수신기
400:허브

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기;
    상기 GPS 수신기가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC로 전달하는 서버용 메인 PC;
    상기 서버용 메인 PC의 IP 주소가 설정되며, 서버용 메인 PC의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 동기화되는 하나 이상의 클라이언트 PC;
    상기 서버용 메인 PC와, 하나 이상의 클라이언트 PC가 네트워크 연결되는 허브; 및
    상기 GPS 수신기가 USB 포트에 장착되어, GPS 정보를 이용하여 산출되는 GPS 시간으로 동기화되며, GPS 시간 정보를 하나 이상의 클라이언트 PC로 전달하는 서버용 서브 PC;
    를 포함하되,
    상기 서버용 메인 PC와 클라이언트 PC간에 주기적으로 시간 동기화가 이루어지며, 상기 서버용 메인 PC는 시간 동기화가 이루어지는 요일, 주기 시간을 사용자로부터 선택받아 입력되는 주기 설정 사용자 인터페이스를 제공하고,
    상기 클라이언트 PC는, 상기 서버용 서브 PC의 IP 주소가 설정되며, 상기 서버용 메인 PC로부터 응답이 없는 경우 서버용 서브 PC의 IP 주소로 접속하여 GPS 시간을 수신하여, 수신한 GPS 시간으로 시간을 동기화시키되, 상기 서버용 서브 PC가 응답이 없는 경우 1분 단위로 다른 서버용 서브 PC를 찾도록 이루어지며,
    상기 서버용 메인 PC가 GPS 시간을 제공하지 못할 경우, 상기 클라이언트 PC는 서버용 서브 PC에 접속하여 GPS 시간을 획득한 후 GPS 시간으로 동기화시키도록 이루어지고,
    상기 서버용 메인 PC는,
    GPS 수신기의 USB 포트를 인식하여, GPS 수신기가 USB 포트에서 분리되는 경우 화면상에 표시하고,
    GPS 수신기가 서버용 메인 PC에 연결되지 않고 분리된 경우, 화면을 통해 연결 상태를 확인함을 특징으로 하는 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 서버용 메인 PC는,
    OS 부팅하게 되면, 보안 인증 및 시리얼 포트 연결을 확인한 후, GPS 수신기로부터 수신한 GPS 정보로부터 GPS 시간을 추출하여 서버용 메인 PC의 시간을 동기화하고, 주기적으로 클라이언트 PC에 GPS 시간 정보를 전송함을 특징으로 하는 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 클라이언트 PC는,
    OS 부팅하게 되면, 상기 서버용 메인 PC를 주기적으로 검색하여 연결하며, 상기 서버용 메인 PC로부터 GPS 시간 정보 수신하고, 수신한 GPS 시간으로 서버용 서브 PC의 시간을 동기화함을 특징으로 하는 GPS 수신기를 활용한 타임 서버 시스템.
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