KR102173883B1 - 자기장을 이용한 장력 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 간격을 두고 서로 다른 극성을 갖는 영구자석을 배치하여 이들 영구자석들의 움직임에 따라 자기장이 변화하는 값을 감지하거나 또는 영구자석들 사이에 압전센서를 구성하여 영구자석들이 서로 흡착할 경우 압전센서에 의해 발생되는 값을 감지하여 보안 감지신호로 사용할 수 있도록 한 기술이다.

Description

자기장을 이용한 장력 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템{Tension sensing system using magnetic field and security system thereusing}

본 발명은 자기장을 이용한 장력 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템에 관한 것이다.

본 발명은 더욱 상세하게, 일정한 간격을 두고 서로 다른 극성을 갖는 영구자석을 배치하여 이들 영구자석들의 움직임에 따라 자기장이 변화하는 값을 감지하거나 또는 영구자석들 사이에 압전센서를 구성하여 영구자석들이 서로 흡착할 경우 압전센서에 의해 발생되는 값을 감지하여 보안 감지신호로 사용할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

본 발명은 국가 주요기관 과학화 경계시스템의 일환으로 설치하는 펜스 절단 월책 감지, 굴토 침입 감지, 송유관 파손 감지 등 주로 국가기관 기간산업 과학화 경계시스템 등에 적용 가능하다.

방범방재시스템 등 과학화 경계시스템은 CCTV 시스템과 통제시스템이 통합 운영될 수 있도록 구축하는 것이 통상적이다.

CCTV는 사각지대가 발생되고, 악천후시 시계능력이 떨어지며, 24시간 모니터를 주시해야 침입자를 확인할 수 있는 등, 여러 가지 제약이 있으므로 이러한 문제점 개선을 위해서는 반드시 감지시스템이 필요하다.

그런데 기존의 자기장 변화 감지시스템은, 강한 자성체를 소지하고 움직이는 물체만 감지하므로 만일 침입자가 자성체 없이 맨몸으로 침입할 경우 자기장 변화감지가 불가능할 수 있다.

또한, 기존의 자기장 변화 감지시스템은, 코일과 코어가 일체형이고 자기장 방향으로만 움직일 수밖에 없어 강력한 진동충격이 발생하더라도 감지능력이 떨어지는 단점이 있었다. 즉 코일과 영구자석이 강한 자성체에 밀착될 수밖에 없는 구조를 가지므로, 자기장 변화가 미세하여 감지신호 증폭율을 매우 높게 조정해야 하나, 이러한 경우 오경보 발생 확률이 높아지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 자기장 감지장치에 관련된 문제점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은, 일정한 간격을 두고 서로 다른 극성을 갖는 영구자석을 배치하여 이들 영구자석들의 움직임에 따라 자기장이 변화하는 값을 감지하거나 또는 영구자석들 사이에 압전센서를 구성하여 영구자석들이 서로 흡착할 경우 압전센서에 의해 발생되는 값을 감지하여 보안 감지신호로 사용할 수 있도록 한, 자기장을 이용한 장력 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기장을 이용한 장력 감지장치는, 통공된 파이프가 연결된 몸체; 통공된 파이프의 일단과 각각 연결되어 상호 마주보도록 배치된 다른 극성의 영구자석; 일단은 펜스에 연결되고 타단은 상기 통공된 파이프를 통해 영구자석과 연결되어 펜스와 영구자석간에 소정 장력으로 유지되는 철선으로 구성된 것을 특징으로 한다.

두 개의 영구자석 간에는 압전센서가 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기장을 이용한 장력 감지장치를 이용한 감시시스템은, 장력 감지장치; 장력 감지장치로부터 입력된 감지값인 전압 및 전류를 증폭하는 증폭부; 증폭된 값에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 증폭된 신호를 분석하는 신호분석부; 분석된 신호를 원격지 통제센터에 전송하는 통신부; 열감지센서; 및 자연현상에 의한 자기장 발생인지 혹은 인위적인 침투에 의한 자기장 발생인지를 판별하고, 그에 따라 적절하게 제어할 수 있는 원격제어 운영 프로그램을 갖춘 통제실 서버로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자기장을 이용한 장력 감지장치 및 이를 이용한 감시시스템에 따르면, 상호 마주보도록 배치된 다른 극성의 영구자석과 펜스가 철선을 통해 연결된 상태에서 철선이 흔들리면 이에 연결된 영구자석도 흔들림으로써 자기장 변화가 발생되는 것을 이용한 것으로 침입자 감지가 매우 용이하다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 두 개의 영구자석 사이에 압전센서를 구성하여 철선이 절단되면 이에 연결된 영구자석이 상호 흡인되면서 압전센서에 압력을 가하게 되어 전압 변화가 발생되는 것을 이용한 것으로 침입자 감지가 매우 용이하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 장력 감지장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 장력 감지장치를 이용한 감시시스템도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 쟝력 감지장치는, 영구자석을 설치하는 몸체(10)가 구성되고, 이 몸체(10)의 일측에 임의 극성(예를 들어, S극)을 갖는 영구자석(20)을 배치하고, 일측과 마주보면 소정간격을 둔 타측에 다른 임의 극성(예를 들어, N극)을 갖는 영구자석(30)을 각각 배치한다.

이들 영구자석(20)(30)은 펜스 등에 연결되는 철선(50)(60)에 의해 각각 고정된 상태를 유지한다. 즉 철선(50)(60)은 영구자석(20)(30)의 각 일측면에 통공된 상태로 접해서 구성되는 파이프(70)(80)를 통해 영구자석(20)(30)에 연결 고정됨으로써, 펜스와 영구자석(20)(30)이 이들 철선(50)(60)을 통해 소정 장력을 유지하면서 상호 연결된 상태가 되는 것이다.

따라서 만일 침입자가 침입을 위해 철선(50)(60) 중 어느 하나 또는 모두를 건드리면, 영구자석(20)(30) 중 어느 하나 또는 모두가 흔들리면서 자기장이 변화하게 된다. 따라서 이를 감지신호로서 증폭하여 침입 여부를 판별하는데 사용하는 것이다.

본 발명은 다른 실시예로 상기 두 개의 영구자석(20)(30) 사이에 형성되는 공간에 압전센서(70)를 구성할 수 있다. 이는 압력이 가해짐에 따라 변화하는 전압을 발생토록 한 것으로, 예를 들어 침입자가 철선(50)(60)을 절단할 경우, 팽팽하게 유지되던 장력이 약해지면서 영구자석(20)(30)이 다른 극성에 유인되어 압착하게 된다.

따라서 이 경우 영구자석(20)(30)간에 구성된 압전센서(70)에 압력이 가해지게 되고, 결과적으로 전압이 변화되므로, 이를 감지신호로서 사용하면 되는 것이다.

이러한 구조의 본 발명의 감시시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 진동 충격으로 감지된 감지값이 자기장 발생장치, 즉 감지장치(100)로부터 입력되면, 전압 및 전류를 증폭하는 증폭부(200), 상기 증폭된 값에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(300), 상기 증폭된 신호를 분석하는 신호분석부(400), 상기 분석된 신호를 원격지 통제센터에 전송하는 통신부(500), 자연현상에 의한 자기장 발생인지 혹은 인위적인 침투에 의한 자기장 발생인지를 판별하고, 그에 따라 적절하게 제어할 수 있는 원격제어 운영 프로그램을 갖춘 통제실(600) 서버로 이루어진다.

또한 PIR센서(700)를 신호분석부(400)에 연결하여 물체에 의한 진동충격인지 또는 폭우나 낙뢰, 우박에 의한 진동충격인지 구분하여 경보 처리가 가능하도록 한다.

10 : 몸통 20, 30 : 영구자석
50, 60 : 철선 70 : 압전센서

Claims (3)

1. 통공된 파이프가 연결된 몸체;
   상기 통공된 파이프의 일단과 각각 연결되어 상호 마주보도록 배치되고, 그 사이에 압전센서가 구성된 서로 다른 극성의 영구자석; 및
   일단은 펜스에 연결되고 타단은 상기 통공된 파이프를 통해 영구자석과 연결되어 펜스와 영구자석간에 소정 장력으로 유지되는 철선으로 구성된 장력 감지장치.
   상기 장력 감지장치로부터 입력된 감지값인 전압 및 전류를 증폭하는 증폭부;
   상기 증폭된 값에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부;
   상기 증폭된 신호를 분석하는 신호분석부;
   상기 분석된 신호를 원격지 통제센터에 전송하는 통신부;
   열감지센서; 및
   자연현상에 의한 자기장 발생인지 혹은 인위적인 침투에 의한 자기장 발생인지를 판별하고, 그에 따라 적절하게 제어할 수 있는 원격제어 운영 프로그램을 갖춘 통제실 서버로 이루어진 것을 특징으로 하는 장력 감지장치를 이용한 감시시스템.
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