KR102068987B1

KR102068987B1 - IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템

Info

Publication number: KR102068987B1
Application number: KR1020190067810A
Authority: KR
Inventors: 최홍; 김대구
Original assignee: 주식회사 세일시스템
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-01-22

Abstract

본 발명은 IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템에 관한 것이다. 본 발명은 로라모듈, CPU, RS-232/485 통신포트, 외부 입출력포트로 구성되는 영상처리보드에 있어서, 상기 외부 입출력포트는 제어시스템에 RS-485통신, 랜(LAN), 모드버스(MOD BUS)로 통신하는 외부기기를 제어하기 위한 디지털출력, 접점출력, 알람 등을 제어하기 위한 포트, 디지털포트, 아날로그입력포트, 제어시스템을 제어하기 위한 RS-485통신, 랜 포트, 오디오포트를 두며, 영상처리 기능과 외부기기제어 기능을 동시에 수행하며, 상기 RS-232/485 통신포트와 연결되는 카메라 영상장치 제어시스템과 상기 영상처리보드에서 처리된 데이터를 NVR에서 수위, 온도, 압력이 모니터 아래 줄에 표시되며, 위험, 경고상황인 경우에는 모니터에 메시지가 표시되거나, 모니터 화면 전체가 깜빡거리는 플리커링되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템 {Image monitoring system comprising sensor linkage and control-logic algorism using Internet of Things}

본 발명은 IoT(사물인터넷)를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템에 관한 것으로서, 외부 제어시스템 및 내부 입출력 포트는 물론이고, LoRA망을 통한 데이터를 영상처리보드에서 직접적으로 처리할 수 있도록 하는 IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템에 관한 것이다.

영상을 압축하여 처리하는 보드로는 영상 데이터는 다른 미디어 데이터에 비해 그 크기가 매우 크기 때문에 압축을 한 후에 처리해야 하며, 압축방식으로는 웨이브릿 변환이나 M-JPEG, MPEG등의 방식으로 영상을 표준적으로 압축하여 처리하는 영상압축처리보드 기술이 있으며, 영상처리보드는 DSP칩, 메모리, 외부저장장치, MCU, TCP/IP칩 등으로 구성되며, DSP칩은 신호처리를 전문적으로 처리하기 위한 구조로 설계된 칩이다.

외부저장장치는 외부기기의 데이터를 저장하여 데이터베이스(DATABASE)로 저장하여 이를 그래프 형식의 데이터 트렌드로 표출할 수 있는 저장 메모리이다. MCU는 외부입출력 데이터를 전 처리하여 영상과 함께 데이터 문자 및 트렌드가 표출될 수 있도록 CPU에 전달하는 역할을 한다.

최근, 영상감시장치는 영상을 표시하는 기능뿐만 아니라, 영상 모니터에 압력, 수위, 수질 및 IoT 센서 등 각종 데이터를 실시간으로 표시해주는 기능을 응용하여 요구하고 있는 추세이다. 멀티미디어의 사용이 증가함에 따라 인터넷과 디지털 기기에 사용되는 이미지 또한 고품질의 화질을 요구하게 되었다.

또한, 상기 영상감시장치와 같은 첨단 장비에는 사물인터넷(IoT) 서비스기술의 접목과 응용을 위한 기술들이 많이 현재까지의 사물인터넷에 적용되는 디바이스 들의 인터페이스가 규격화되어 있지 않고, 너무 많은 전력 사용을 요구한다는 단점이 있었다.

도 1은 종래 발명으로서, NVR(network video recorder)에 연결하여 외부기기의 입출력 데이터를 처리하는 구성도이다.

상기 도 1의 NVR(20)에서 외부기기 입출력 데이터를 처리할 경우, NVR(20) 제조회사마다 다른 사양으로 인하여 NVR(20) 회사와 사양, 프로토콜을 협의하여야만 각종 상황을 표시할 수 있는 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허등록 제10-1561109호에서는 외부 입출력 포트를 카메라 보드에서 직접 처리할 수 있으며, 제어시스템을 네트워크로 연결하여 데이터를 카메라 보드에서 직접 처리할 수 있도록 하는 영상처리보드 및 이를 이용한 영상감시장치를 선보였으나, 다양하게 설치되는 IoT 센서 등의 신호를 처리하는 데에는 단점이 많았다.

대한민국 등록특허 제10-1453322호 대한민국 등록특허 제10-1296815호

따라서, 본 발명은 외부 입출력 포트, 즉, 디지털 입력, 디지털 출력, 아날로그 입력(Analoge Input:4-20mA입력 등) 통신포트를 RS-485 통신포트, RS-232 통신포트, 랜(LAN)포트, 오디오포트 등을 영상처리보드에서 직접 처리할 수 있으며 외부 입출력 포트에 입력된 데이터를 영상처리보드에서 직접적으로 데이터베이스의 구성화와 LoRa 모듈을 이용하여 저비용, 고효율성, 저전력의 친환경적으로 트렌드 영상표출이 가능한 IoT(사물인터넷)를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, LoRa 기술이 적용된 IoT(사물인터넷)을 이용하여 LoRa 디바이스, 네트워크 서버 및 어플리케이션 서버 등으로 구현될 수 있는 IoT(사물인터넷)를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로라모듈, CPU, RS-232/485 통신포트, 입출력포트로 구성되는 영상처리보드에 있어서, 제어 프로토콜(LS산전, Mod Bus)로서 외부 제어시스템에 RS-485통신, TCP/IP로 외부기기를 감시, 제어하는 통신포트와 외부의 로라모듈과 통신하여 외부 제어시스템 및 센서 데이터를 감시, 제어하고 외부기기 제어 기능을 동시에 수행하는 로라모듈과 상기 로라모듈과 연결되어 아날로그 및 디지털 입출력을 감시 제어하는 입출력포트와 상기 통신포트, 상기 입출력포트 및 상기 로라모듈과 상호 네트워크로 연결되어 형성되는 카메라 모듈부와 상기 영상처리보드에서 처리된 데이터를 외부에서 수위, 온도, 압력, 수질, 제어신호 및 IoT신호를 감시하고 탑재한 알고리즘을 이용한 제어를 하며, 동작상황이나 알림상황인 경우에는 외부 모니터링 화면에 메시지가 표시되거나, 화면 전체가 깜빡거리는 플리커링되거나 아날로그 데이터는 트렌드 화면을 표출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상처리보드에서 감시구역의 수집된 영상과 함께 처리된 수위온도압력 의 데이터는 상기 영상처리보드의 외부저장장치에 데이터베이스로 저장되어 영상과 함께 상기 데이터베이스가 문자 또는 그래프 형식의 데이터 트렌드로 화면에 표시되며, 상기 화면에 표시되는 내용은 상기 수위온도압력의 상황에 대한 데이터베이스가 영상과 함께 표출되며, 상기 영상에 글자가 표출되는 경우에는 상기 글자의 문구, 문구 값의 단위, 문구의 화면상의 위치, 폰트, 색상 등을 설정할 수 있으며, 영상에 표출된 트렌드의 바를 원하는 시간에 이동하면, 이동바가 위치한 트렌드의 시간 및 제어시스템의 값이 나타나고, 데이터를 확인하면 이동바 위에 위치한 데이터 값은 자동으로 사라지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위험, 경고 상황시 화면이 플리커링 되는 경우, 표출문구가 지정된 색으로 깜빡깜빡거리며, 상기 글자의 문구는 지정된 색으로 가만히 있고 상기 화면이 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡깜빡 거리는 경우 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로라모듈은 제어신호를 입출력하는 하나 이상의 입출력 단자와 485통신신호와 로라 기반 프로토콜 무선통신 신호를 상호 변환하는 컨버터와 네트워크망에 무선통신되어 로라 무선통신망으로 연결되도록 안테나를 구비한 모듈송수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 로라모듈과 상기 입출력포트과 서로 일체로 결합되어 상기 카메라 모듈부에 연결되거나 또는 별도로 상기 카메라 모듈부에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 시간 지연과 속도저하의 문제점을 극복하고 효율적인 통신과 관리가 가능하며, 통신가능 범위가 매우 광범위하며, 전력 소모가 매우 적은 로라(LoRa)망을 이용하게 되므로 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, IoT(사물인터넷)을 이용한 로라모듈을 이용함에 따라 기존 LTE망 또는 인터넷 망의 연결 및 네트워크 구축에 따른 비용과 유지비를 절감할 수 있어 경제성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 발명으로서, NVR에 연결하여 외부기기의 입출력 데이터를 처리하는 구성도.
도 2는 영상처리보드의 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 LoRA망을 이용한 영상 표출 감시장치의 구성도.
도 4는 영상처리보드가 영상정보를 수신받는 구성도.
도 5는 모니터 상에 플리커링 기능을 디스플레이하는 예시도.
도 6은 영상 화면에 문자(Text)가 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도.
도 7은 영상 화면에 그래프 형식의 데이터 트렌드(Trend)가 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도.
도 8은 영상처리보드의 제어시스템의 데이터 표출 및 제어시스템의 조절에 관한 프로그램의 예시도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 영상처리보드의 블록도이고, 도 3은 영상처리보드가 영상정보를 전송하는 구성도이고, 도 4는 영상처리보드가 영상정보를 수신받는 구성도이며, 도 5는 모니터 상에 플리커링 기능을 디스플레이하는 예시도이고, 도 6은 영상 화면에 문자(Text)가 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도이고, 도 7은 영상 화면에 그래프 형식의 데이터 트렌드(Trend)가 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도이고, 도 8은 영상처리보드의 제어시스템의 데이터 표출 및 제어시스템의 조절에 관한 프로그램의 예시도이다.

도 3과 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명은 제어 프로토콜(LS산전, Mod Bus)로서 외부 제어시스템에 RS-485통신, TCP/IP로 외부기기를 감시, 제어하는 RS232/485 통신포트(140)와 외부의 로라모듈과 통신하여 외부 제어시스템 및 IoT(사물인터넷) 센서, 센서 등의 데이터를 감시, 제어하도록 통신을 하는 로라모듈(120), 상기 로라모듈(130)과 연결되어 감시, 제어 알고리즘을 가진 중앙처리장치(130)와 상기 구성요소들인 RS232/485통신포트(140), 아날로그 및 디지털 입출력을 감시 제어하는 입출력포트(150) 및 상기 로라모듈(120)과 상호 네트워크로 연결되어 형성되는 카메라 모듈부(M)로 이루어진 영상처리보드(100)로 구성된다.

참고로, 본 발명의 명세서에 기재되는 도 2와 도 4의 카메라(200)는 유무선 인터넷에 연결하여 사용하는 IP 카메라로서, 카메라 모듈, 디코더, 영상 압축 칩, CPU, 네트워크 전송 칩 등으로 구성된다.

본 발명은 상기 카메라(200)와 연결된 영상처리보드(100)에서 입출력 데이터를 처리함으로써 NVR(20: Network Video Recorder)의 제조회사와의 협의와 새로운 개발이 필요 없이 감시지역의 각종 상황을 영상에 텍스트 및 트렌드로 표시하고, 각종 기기를 제어하며, 기기의 동작상황이나 알림상황을 화면에 다양하게 표시하고 알려주는 것에 관한 것이다.

이하에서는 본 발명에서 주된 구성요소 중의 하나로 나오는 로라(LoRa: Long Range)망에 관하여 설명하기로 한다.

LoRa(Long Range)망 기술은 900MHz대 주파수를 사용하는 저전력 원거리 통신 프로토콜로서 많은 리피터 및 AP가 필요 없어 인프라 구축 비용이 감소되며, 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션을 위한 보다 높은 확장가능성과 비용 효율성을 제공할수 있는 통신 프로토콜을 의미한다. 이러한 LoRa 기술이 적용된 IoT(사물인터넷) 시스템은 LoRa 디바이스, 네트워크 서버 및 어플리케이션 서버 등으로 구현될 수 있다.

도 2의 영상처리보드(100)의 기능을 설명하면, 외부기기를 제어하기 위한 데이터 출력(data out), 접점출력, 알람 등을 제어하기 위한 Port, 데이터 입력(data in), 아날로그 입력(Analog Input: 4-20mA입력 등), PLC(Programmable Logic Controller)와 제어시스템을 제어하기 위한 RS-485 통신포트, 랜 포트, 오디오포트 등 을 두고 있어 외부 입출력기기의 다양한 프로토콜을 지원한다.

즉, 외부기기 PLC, 기타 제어시스템과는 RS-485통신, TCP/IP 통신으로 다양한 프로토콜(LS산전 통신 방식, 모드버스(MOD BUS) 등)을 지원하며, 화면 표시내용은 주요 상황에 대하여 글자 색깔만 빨강색, 검정색, 녹색 등의 지정색으로 변하는 경우, 글자만 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 경우(글자만 플리커링됨), 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 지정된 색으로 깜빡거리는 경우(화면전체가 플리커링 됨)로 구분하여 표시할 수 있다.

상기 로라모듈(120)은 제어신호를 입출력하는 하나 이상의 입출력 단자(121)와 485통신신호와 로라 기반 프로토콜 무선통신 신호를 상호 변환하는 컨버터(122)와 네트워크망에 무선통신되어 로라 무선통신망으로 연결되도록 상기 안테나(미도시)를 구비한 모듈송수신부(123)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 모듈송수신부(123)는 공용화된 로라 통신용 칩셋(미도시)을 포함하여 구성될 수 있으며 상기 칩셋 및 안테나는 공지의 요소들이 적용될 수 있을 것이다.

그리고, 로라모듈(120)은 특정된 건물 또는 영역에 배치되어 유선 또는 무선으로 연결되는 각각의 장비들과 비교적 적은 양의 데이터를 송수신함으로써 통합 제어가 가능하도록 하는 효과도 있다.

도 4는 영상처리보드(100)가 영상 정보를 수신받는 것을 나타낸 구성도이다.

상기 영상처리보드(100)에서 로라 네트워크를 이용한 영상의 표출방법은 안테나를 통해 RF회로(110)로 무선통신된 무선신호를 로라모듈(120)을 이용하여 수신하고(S1), 이를 CPU(130)를 통해 SDRAM에 일시적으로 저장하며(S2), 외부 입출력포트(150)에서 받아들인 외부 데이터를 전부 처리하여 상기 CPU(130)에 전달해 외부저장장치(USB, SSD, sd카드 등)에 데이터베이스(미도시)를 만들고(S3), RS-232/485(140)에서 수집된 데이터를 상기 CPU(130)에 역시 전달하여 상기 외부저장장치에 또 다른 데이터베이스(미도시)를 만들며(S4), 이를 상황통제실(도시는 생략)로 영상을 내보낼 때 상기 CPU(130)에서 영상에 데이터 문자 및 트렌드를 표출하여 송출하는 단계(S5)를 포함한다.

상기 입력은 외부기기 제어 접점으로 디지털 값을 입력할 수도 있으며, 아날로그 값으로 데이터를 입력할 수 있다.

가령, 설정(Set-up)화면에서, 잠수교 수위 5m값이 아날로그 값으로 입력되면, 이 데이터는 카메라(200) 보드 내에서 A/D컨버터에 의하여 디지털 값으로 변화되어 영상신호와 동시에 실어 보내어 아래와 같이 2번째 줄의 10번째 칸에서 잠수교 수위 5m를 표시하게 된다.

또한, 채널1에 잠수교 수위 High로 되어 알람을 주어야 하는 경우에는 디지털값으로 입력되면, 10번째줄, 5칸 되는 지점에 잠수교 수위 HIGH가 빨간색으로 플리커링되게 한다. 또한, 잠수교 수위는 예로서, H(수위 높음 1차 경고), HH(수위높음 2차 경고), L(수위낮음 1차 경고), LL(수위 낮음 2차 경고)로 나누어 경고하고,

HH, LL일 경우, 플리커링(flickering, 깜빡거림)을 주고, 관리자 등에서 경고 메시지를 휴대폰으로 송신하는 것도 가능하다. 또한, 플리커링은 화면 전체를 플리커링할 수도 있고, 글자만 플리커링되게 할 수도 있을 것이다.

도 2, 도 3, 도 4에 도시된 대로 상기 영상처리보드(100)는 영상감시장치에 적용할 수 있으며, 그 구체적인 실시예로서, 카메라(200)에 연결된 영상처리보드(100)는 영상압축, PLC등 각종 제어 데이터를 실어 영상표시장치(모니터)로 보내며, 상기 영상표시장치에는 NVR(50)을 두어 압축된 영상을 복원하고, 또한 수위, 온도, 압력 등 각종 데이터를 영상의 아랫줄에 표시해 주며, 특히 위험상황, 경고상황인 경우에는 메시지가 깜박거리며, 플리커링(flickering)이 되게 하며, 하천 또는 배수지의 유량 또는 수위가 위험상황에 도달하였을 때, 상황실에서 긴급히 대처할수 있도록 한다.

상기 영상처리보드(100)는 LoRa모듈(120)과 DSP를 이용한 영상 압축 설계 장치로서, 카메라(200)로부터 영상 데이타를 입력받아 A/D변환 되어진 디지털 영상 데이타를 제공하는 NVR(50)과 DSP칩(미도시)과 메모리(미도시)에 의해 영상압축되고, 소프트웨어를 저장하는 플래시 메모리, 원래 영상 데이타를 저장하는 SRAM, CPU(130)의 아날로그입력(4-20m등), RS-485통신포트(140), 외부 입출력포트(150)에 의해 획득된 수위, 압력, 수질 등의 데이터를 영상과 함께 모니터에 자막으로 표시하기 위해 데이터를 처리하며, 상기 압축된 영상 데이터와 감지 센서단의 각종 데이터를 송신하는 영상처리보드(100)를 포함하는 영상감시 장치로서 구성된 것이다.

이러한 구성의 상기 영상처리보드(100)에서 처리된 데이터를 외부에서 수위, 온도, 압력, 수질, 제어 신호 및 IOT 신호를 감시하고 탑재한 알고리즘을 이용한 제어를 하며 동작상황이나 알림상황인 경우에는 외부의 모니터링 화면에 메시지가 표시되거나, 모니터의 화면 전체가 깜빡거리는 플리커링되거나 아날로그 데이터는 트렌드 화면을 표출하는 것이다.

이하에서는 상기 트렌드 화면의 표출방식에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.

영상처리보드(100)에서 감시하는 구역의 수집된 영상과 함께 처리된 수위, 온도, 압력, 수질 및 IoT 센서 데이터등의 데이터는 영상처리보드(100)의 외부저장장치(300)에 데이터베이스로 저장되어 영상과 함께 데이터베이스가 문자 또는 그래프 형식의 데이터 트렌드로 화면에 표시되며; 화면에 표시되는 내용은 수위, 온도, 압력 등의 각종 상황에 대한 데이터베이스가 영상과 함께 표출되며; 영상에 문자가 표출될 시 상기 글자의 문구, 문구 값의 단위, 문구의 화면상 위치, 폰트, 색상 등으로 설정될 수 있으며, 위험 시에 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고, 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시되며; 영상에 각종 상황에 대한 데이터베이스를 그래프 형식의 데이터 트렌드로 표출할 시 데이터의 문구, 단위, 색깔을 관리자가 설정한대로 표출할 수 있으며; 영상에 표출된 트렌드의 바를 원하는 시간에 이동하면 이동된 바가 위치한 트렌드의 시간 및 제어시스템의 값이 나타나고; 데이터의 확인 후 이동바 위에 위치한 데이터 값은 자동으로 사라지며; 경고 시, 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시되는 기능을 포함한다.

도 8을 참고하여 설명하면, 상기 영상에 데이터 문자 및 그래프 형식의 데이터 트렌트를 표출 시 표출방법을 설정하는 프로그램의 방법은 제너럴, 데이터아날로그(Data Analog), 데이터 디지털 입력(Digital Input), 디지털 출력(Digital Output)으로 구성된다.

제너럴에서 일반적인 설정을 하며, 제어시스템(Control System)()은 연결된 제어시스템의 종류를 선택하는 것이고, 주소(Address)()는 선택된 제어시스템의 네트워크 주소, 프로토콜(Protocol)()은 LS산전, 모드버스(Modbus), 프로피버스(Profibus) 등 제어시스템과 맞는 것으로 선택할 수 있으며, 통신(Communication)()은 RS-232, RS485, 랜 통신 중 선택을 할 수 있으며 통신포트(Comm. Port)()는 통신포트(Common Port) 단자 선택(COM1, COM2, ... , COM10), IP주소()는 카메라(200)의 IP 주소, 히스토리(History)()의 트렌드(Trend)는 Live 또는 저장된 이전 데이터를 검색할 히스토리(History) 중 선택, 히스토리()는 이전 데이터 검색의 날짜 선택, 주기(Period)()는 검색 날짜 기간을 선택할 수 있다.

Analog에서는, 인에이블(Enable)()은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)()은 데이터 명칭, 메저(Measure)()은 데이터 단위, X축()은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축()은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)()는 문자의 크기, 컬러(Color)()는 문자의 색깔, 디스플레이상태(Display Status)()는 Text 또는 트렌드(Trend) 중 선택, 최소범위(Range Min)()은 데이터의 최소 수치, 최대범위(Range Max)()는 데이터의 최고 수치, 디스플레이시간(Display Time)()은 트렌드(Trend) 표출 시 트렌드(Trend) 좌표 중 시간 영역 X좌표를 설정한 시간으로 표출한다.

디지털 입력(Digital Input)의 인에이블(Enable)()은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)()은 데이터 명칭, X축()은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축()은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)()는 문자의 크기, 컬러(Color)()는 문자의 색깔, 이펙트(Effect)()는 경보의 방법(글자의 빠른 깜빡임,느린 깜빡임, 화면 깜빡임)을 설정하고, 디스플레이상태(Display Status)()는 Text 또는 트렌드(Trend) 중 선택, 디스플레이시간(Display Time)()은 트렌드(Trend) 표출 시 트렌드(Trend) 좌표 중 시간 영역 X좌표를 설정한 시간으로 표출한다.

디지털 출력(Digital Output)의 인에이블(Enable)()은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)()은 데이터 명칭, X축()은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축()은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)()는 문자의 크기, 컬러(Color)()는 문자의 색깔, 이펙트(Effect)()는 경보의 방법(글자의 빠른 깜빡임, 느린 깜빡임, 화면 깜빡임)을 설정하고, 제어상태(Control Status)()는 제어시스템의 제어를 온/오프(ON/OFF) 중 선택하는 프로그램을 관리자 임의로 설정할 수 있는 기능을 포함한다.

상기 영상처리보드(100)에서 감시구역의 수집된 영상과 함께 처리된 수위온도, 압력 등의 데이터는 영상처리보드(100)의 외부저장장치(300)에 데이터베이스(DATABASE) 저장되어 영상과 함께 데이터베이스가 문자 또는 그래프 형식의 데이터 트렌드로 화면에 표시되며; 화면에 표시되는 내용은 수위, 온도, 압력 등의 각종 상황에 대한 데이터베이스가 영상과 함께 표출되며; 영상에 문자가 표출 될 시 글자의 문구, 문구 값의 단위, 문구의 화면 상 위치, 폰트, 색상 등으로 설정될 수 있으며; 경고 시, 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시되며; 영상에 각종 상황에 대한 데이터베이스(DATABASE)를 그래프 형식의 데이터 트렌드로 표출할 시 데이터의 문구, 단위, 색깔을 관리자가 설정한 대로 표출할 수 있으며; 영상에 표출된 트렌드의 바를 원하는 시간에 이동하면 이동된 바가 위치한 트렌드의 시간 및 제어시스템의 값이 나타나고; 데이터의 확인 후 이동바 위에 위치한 데이터 값은 자동으로 사라지며; 경고 시, 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시되는 기능을 포함한다.

또한, 상기 로라모듈(120)과 입출력포트(150)는 서로 일체로 결합되어 상기 카메라 모듈부(M)에 연결되거나 도 3에 도시된 바와 같이, 별도로 상기 카메라 모듈부(M)에 각각 연결되도록 구성할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 LoRa망을 이용한 시스템을 구축할 수 있으므로, 각각의 로라모듈(120)이 RS232/485 통신포트(140)에 의하여 연결되되 LoRa 네트워크를 이용하여 관리될 수 있으므로 통합적인 제어와 효율적인 관리와 전력소모의 절감을 이룰수 있는 장점이 있는 것이다.

또한, 영상처리보드(100)를 이루는 구성요소에 대한 연결성이 유연화될수 있으므로, 댐 등의 수위(水位) 관리에 실시간으로 즉각적으로 대응할 수 있으며, 로라(LoRa)통신을 이용함에 따라 별도의 제어시스템 없이 카메라 내의 제어보드를 활용하여 로직 및 알고리즘을 처리함으로 전력소비 절감 및 데이터 케이블망의 연결 및 네트워크 구축에 따른 비용과 유지비를 현저히 절감할 수 있는 효과로 친환경이라 할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명을 실시예와 함께 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 사상을 벗어나는 일이 없이 한정되는 것이 아니라 본 발명의 사상을 벗어나는 일이 없이 다양한 수정과 변형이 이루어질 수 있는 것 역시 본 발명의 권리범위에 속한다는 것은 명백한 것이다.

50 : NVR 100 : 영상처리보드
110: RF 회로 120 : 로라모듈
121 : 입출력 단자 122 : 컨버터
123 : 모듈 송수신부
130 : CPU 140 : RS-232/485
150: 입출력포트 200 : 카메라
210 : CCTV 300 : 외부저장장치
M : 카메라 모듈부

Claims

로라모듈, CPU, RS-232/485 통신포트, 입출력포트로 구성되는 영상처리보드에 있어서,
제어 프로토콜(LS산전, Mod Bus)로서 외부 제어시스템에 RS-485통신, TCP/IP로 외부기기를 감시, 제어하는 통신포트;
외부의 로라모듈과 통신하여 외부 제어시스템 및 센서 데이터를 감시, 제어하고 외부기기 제어 기능을 동시에 수행하는 로라모듈;
상기 로라모듈과 연결되어 아날로그 및 디지털 입출력을 감시 제어하는 입출력포트;
상기 통신포트, 상기 입출력포트 및 상기 로라모듈과 상호 네트워크로 연결되어 형성되는 카메라 모듈부;
상기 영상처리보드에서 처리된 데이터를 외부에서 수위, 온도, 압력, 수질, 제어신호 및 IoT신호를 감시하고 탑재한 알고리즘을 이용한 제어를 하며, 동작상황이나 알림상황인 경우에는 외부 모니터링 화면에 메시지가 표시되거나, 화면 전체가 깜빡거리는 플리커링되거나 아날로그 데이터는 트렌드 화면을 표출하고,
상기 영상처리보드에서 감시구역의 수집된 영상과 함께 처리된 수위온도압력 의 데이터는 상기 영상처리보드의 외부저장장치에 데이터베이스로 저장되어 영상과 함께 상기 데이터베이스가 문자 또는 그래프 형식의 데이터 트렌드로 화면에 표시되며;
상기 화면에 표시되는 내용은 상기 수위온도압력의 상황에 대한 데이터베이스가 영상과 함께 표출되며;
상기 영상에 글자가 표출되는 경우에는 상기 글자의 문구, 문구 값의 단위, 문구의 화면상의 위치, 폰트, 색상 등을 설정할 수 있으며, 영상에 표출된 트렌드의 바를 원하는 시간에 이동하면, 이동바가 위치한 트렌드의 시간 및 제어시스템의 값이 나타나고, 데이터를 확인하면 이동바 위에 위치한 데이터 값은 자동으로 사라지고,
상기 로라모듈은 제어신호를 입출력하는 하나 이상의 입출력 단자와 485통신신호와 로라 기반 프로토콜 무선통신 신호를 상호 변환하는 컨버터와 네트워크망에 무선통신되어 로라 무선통신망으로 연결되도록 안테나를 구비한 모듈송수신부를 구비하고,
상기 영상처리보드(100)는 로라 네트워크를 이용하여 영상을 표출할 때,
안테나를 통해 RF회로(110)로 무선통신된 무선신호를 로라모듈(120)을 이용하여 수신하고, 수신한 무선신호를 CPU(130)를 통해 SDRAM에 일시적으로 저장하며, 외부 입출력포트(150)에서 받아들인 외부 데이터를 처리하여 상기 CPU(130)에 전달해 외부저장장치에 데이터베이스를 만들고, RS-232/485(140)에서 수집된 데이터를 상기 CPU(130)에 전달하여 상기 외부저장장치에 또 다른 데이터베이스를 만들며, 상황통제실로 영상을 내보낼 때 상기 CPU(130)에서 영상에 데이터 문자 및 트렌드를 표출하여 송출하는 것을 특징으로 하는 IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 화면이 위험, 경고 상황시 플리커링 되는 경우, 표출문구가 지정된 색으로 깜빡깜빡거리거나, 상기 글자의 문구는 지정된 색으로 가만히 있고, 상기 화면이 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡깜빡 거리는 경우 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 로라모듈과 상기 입출력포트과 서로 일체로 결합되어 상기 카메라 모듈부에 연결되거나 또는 별도로 상기 카메라 모듈부에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 IoT를 이용한 센서연동 및 제어로직 알고리즘을 탑재한 영상감시시스템.