KR102245387B1 - 스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조 - Google Patents

스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조에 관한 것이다. 본 발명은, 창틀(20)의 제 1 창틀 프레임(21)과 제 2 창틀 프레임(22) 사이에 고정하거나 디바이스 고정단(25)에 삽입하여, 창틀(20)에 대해서 창문 샤시 모듈(10)을 밀착시킨 다음, IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온에 따라, MPU(140)가 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150)에 동작 전원을 공급하도록 제어하며, 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광에 따라 창틀(20)에 부착된 다목적 경보 디바이스(100)가 창문 샤시 모듈(10)과 이격되어 분리되어 창문 샤시 모듈(10)에서 수광트랜지스터(130b)로 적외선이 반사되지 않으면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 경보제어신호를 출력하여 외부로 경보하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 외부 침입이 주로 발생하는 창문과 창틀의 구조를 활용하여 다목적 경보 디바이스가 탈부착 가능하도록 효과적으로 설치하고, 외부의 침입자를 효과적으로 감시하도록 하는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 홈 네트워크와 연결된 IoT 디바이스를 이용해 댁내에서 발생하는 제반 상황을 실시간으로 감시하고 정보를 수집할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조{Smart window alarm system, multi-purposes alarm device, window chassis module and window frame for the same}
본 발명은 스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 외부 침입이 주로 발생하는 창문과 창틀의 구조를 활용하여 다목적 경보 디바이스가 탈부착 가능하도록 효과적으로 설치하고, 외부의 침입자를 효과적으로 감시하도록 하기 위한 스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조에 관한 것이다.
일반적으로 무인방범 시스템은 주택, 사무실, 상가 등의 보호구역을 설정하고, 그 보호구역에 대한 출입 권한을 부여하고, 외부 침입을 감지 및 방지하는 플랫폼이다.
이러한 무인방범 시스템은 주로 출입문 및 창문에 센서를 달아서 정상적인 출입문의 열림이 아닌 강제 열림을 감지되면 외부 침입이 발생함으로 판단하여, 알람의 발생시키거나, 보안업체 또는 112 등에 통보를 하도록 한다.
그러나 종래의 이러한 방식은 출입문 및 창문에 별도의 센싱 장치를 형성할 뿐만 아니라 경우에 따라 센싱 장치 외의 통신을 위한 별도의 장비들이 별도의 공간을 차지함으로써 외관상 좋지 않으며 실내 공간 활용 측면에서도 바람직하지 않은 한계점이있어 왔다. 특히, 창문의 경우에는 실내에 거주하는 사람조차도 센싱 장치에 대한 거부감이 들어서 무인방범 시스템을 사용하지 않는 주요 문제점 중에 하나였다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2000-0035155호 "가정 관리 방법(Home Managing Method)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 침입이 주로 발생하는 창문과 창틀의 구조를 활용하여 다목적 경보 디바이스가 탈부착 가능하도록 효과적으로 설치하고, 외부의 침입자를 효과적으로 감시하도록 하기 위한 스마트 창문 경보 시스템 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 홈 네트워크와 연결된 IoT 디바이스를 이용해 댁내에서 발생하는 제반 상황을 실시간으로 감시하고 정보를 수집하도록 하기 위한 스마트 창문 경보 시스템 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 다목적 경보 디바이스는, 창틀(20)의 제 1 창틀 프레임(21)과 제 2 창틀 프레임(22) 사이에 고정하거나 디바이스 고정단(25)에 삽입하여, 창틀(20)에 대해서 창문 샤시 모듈(10)을 밀착시킨 다음, IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온에 따라, MPU(140)가 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150)에 동작 전원을 공급하도록 제어하며, 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광에 따라 창틀(20)에 부착된 다목적 경보 디바이스(100)가 창문 샤시 모듈(10)과 이격되어 분리되어 창문 샤시 모듈(10)에서 수광트랜지스터(130b)로 적외선이 반사되지 않으면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 경보제어신호를 출력하여 외부로 경보하는 것을 특징으로 한다.
이때, 스마트폰(600)의 근거리 무선통신을 이용하여 MPU(140)의 제어를 받는 통신모듈(190)에 대해서 IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온 명령이 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 창틀의 구조는, 2개의 수직 프레임으로 형성되는 제 1 창틀 프레임(21); 1개의 수직 프레임으로 형성되는 제 2 창틀 프레임(22); 및 2개의 수직 프레임 중 제 2 창틀 프레임(22)과 인접한 제 1 창틀 프레임(21)의 내측 수직 프레임과, 제 2 창틀 프레임(22) 사이를 연결하는 방향으로 형성되는 디바이스 고정단(25); 을 포함하며, 다목적 경보 디바이스(100)의 클램프(c)를 통해 디바이스 고정단(25)에 다목적 경보 디바이스(100)를 고정하는 구조를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템 및 그 제어 방법은, 외부 침입이 주로 발생하는 창문과 창틀의 구조를 활용하여 다목적 경보 디바이스가 탈부착 가능하도록 효과적으로 설치하고, 외부의 침입자를 효과적으로 감시하도록 하는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템 및 그 제어 방법은, 홈 네트워크와 연결된 IoT 디바이스를 이용해 댁내에서 발생하는 제반 상황을 실시간으로 감시하고 정보를 수집할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)에서 사용되는 창틀(20)에 고정되는 다목적 경보 디바이스(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)에서 사용되는 창틀(20)에 고정되는 다목적 경보 디바이스(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)에서 사용되는 창틀(20)에 고정되는 다목적 경보 디바이스(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)에서 사용되는 창틀(20)에 고정되는 다목적 경보 디바이스(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 다목적 경보 디바이스(100)는 배터리(110), IoT 온/오프 스위치(120), 포토커플러(130), MPU(140), IoT 모드 설정 스위치(141), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180) 및 통신모듈(190)을 포함하며, 포토커플러(130)는 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b)를 구비한다.
다목적 경보 디바이스(100)는 창틀(20)에 삽입 고정되며, 창틀(20)은 IoT 모드 설정 스위치(141)가 도난 방지 모드로 설정시 창문 샤시 모듈(10)과 도 1b 및 도 2와 같이 밀착된 상태를 유지한다.
보다 구체적으로, 창틀(20)의 제 1 창틀 프레임(21), 제 2 창틀 프레임(22), 체결단(23), 벽체 부착 프레임(24), 디바이스 고정단(25)을 포함할 수 있다.
제 1 창틀 프레임(21)은 양측의 수직 프레임이 사이를 이루는 중앙 프레임에서 전방으로 4개의 돌출단이 형성됨으로써, 각 돌출단이 창문 샤시 모듈(10)의 방충망 프레임(13)의 음각 영역, 단열유리 프레임(14)의 3개의 음각 영역으로 삽입되어 창문 샤시 모듈(10)이 고정될 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
제 2 창틀 프레임(22)은 하나의 수직 프레임으로 형성됨으로써, 제 1 창틀 프레임(21)의 각 수직 프레임과 평행하게 형성되어, 4개의 음각 영역으로 구성되는 단열유리 프레임(14) 중 제 1 창틀 프레임(21)의 돌출단에 고정되는 3개의 음각 영역 외의 나머지 하나의 음각 영역으로 삽입되어 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 견고하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
체결단(23)은 제 1 창틀 프레임(21)의 두 개의 수직 프레임, 제 2 창틀 프레임(22)의 한 개의 수직 프레임의 후단에 위치하여 3개의 수직 프레임 간을 연결하는 길이가 폭에 비해 긴 사각의 플레이트 형상으로 형성됨으로써, 제 1 창틀 프레임(21) 및 제 2 창틀 프레임(22)이 일체로 벽체 부착 프레임(24)에 삽입될 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
한편, 체결단(23)에 의해 3개의 수직 프레임과 직교하는 방향으로 체결하는 영역에는 나사, 피스 등의 고정단을 활용하여 체결단(23)의 배면에서 각 수직 프레임을 고정하는 것이 바람직하다.
벽체 부착 프레임(24)은 종단면이 'ㄷ자' 형상으로 형성됨으로써, 체결단(23)에 의해 제 1 창틀 프레임(21)의 외측 수직 프레임과, 제 2 창틀 프레임(22) 자체와 직교하는 방향으로 체결된 영역을 수용할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
한편, 제 1 창틀 프레임(21), 제 2 창틀 프레임(22) 및 체결단(23)의 체결 구조 상에서 제 1 창틀 프레임(21)의 내측 수직 프레임과 제 2 창틀 프레임(22) 사이를 연결하는 방향으로 형성되는 디바이스 고정단(25)이 추가로 형성됨으로써, 다목적 경보 디바이스(100)의 클램프(c)를 통해 다목적 경보 디바이스(100)를 고정할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
창문 샤시 모듈(10)은 방충망(11), 단열유리(12), 방충망 프레임(13), 단열유리 프레임(14)을 포함할 수 있다.
방충망(11)은 창문 샤시 모듈(10)의 외측을 구성하며 종단면이 "ㄷ자" 형상으로 형성되는 방충망 프레임(13)에 의해 측부의 4면이 둘러싸여서 형성되며, 방충망 프레임(13)은 "ㄷ자" 형상의 단면을 활용하여 제 1 창틀 프레임(21)의 4개의 돌출단 중 최외곽의 돌출단과 체결된다.
단열유리(12)는 창문 샤시 모듈(10)의 내측을 구성하며 종단면이 "ㄷ자" 형상이 4개가 연속으로 이어져 있는 단열유리 프레임(14) 중 제 1 창틀 프레임(21) 및 제 2 창틀 프레임(22)의 돌출단을 수용하는 반대면과 직교하는 방향으로 4개가 형성될 수 있다. 즉, 단열유리 프레임(14)은 4개의 "ㄷ자" 형상의 단면을 활용하여 제 1 창틀 프레임(21)을 구성하는 4개의 돌출단 중 최외곽 돌출단을 제외한 3개의 돌출단과, 제 2 창틀 프레임(22)을 구성하는 1개의 돌출단과 체결될 수 있다.
다목적 경보 디바이스(100)를 창틀(20)의 제 1 창틀 프레임(21)과 제 2 창틀 프레임(22) 사이에 고정하거나, 디바이스 고정단(25)에 삽입하여 창틀(20)에 대해서 창문 샤시 모듈(10)을 밀착시킨 다음, 스마트폰(600) 상에서 근거리 무선통신을 이용하여 MPU(140)의 제어를 받는 통신모듈(190)을 통해 IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온 명령이 수신되면, MPU(140)는 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180)에 동작 전원을 공급하도록 제어한다.
이에 따라 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광되며, 창틀(20)에 부착된 다목적 경보 디바이스(100)가 창문 샤시 모듈(10)과 이격되어 분리되어 창문 샤시 모듈(10)에서 적외선이 반사되지 않으면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 경보제어신호를 출력함에 따라 스피커(170)에서 음향신호를 출력하여 다목적 경보 디바이스(100)가 동작 중임을 표시함으로써, 도난 방지 모드 상에서 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 이격에 따른 외부 침입이 발생함을 MPU(140)가 음향적으로 경보할 수 있다.
그리고 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 방사되는 적외선이 창문 샤시 모듈(10)에 의해 반사되지 않은 경우, 경보신호발생부(150)와 연결된 발광다이오드(160)가 발광함으로써, 도난 방지 모드 상에서 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 이격에 따른 외부 침입이 발생함을 MPU(140)가 시각적으로 경보할 수 있다.
한편, IoT 온/오프 스위치(120)가 온(ON) 되어 MPU(140)에 의한 제어에 따라 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180)에 동작 전원이 공급되고 있는 경우 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광됨에 따라 창문 샤시 모듈(10)에서 적외선이 반사되면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 외부 침입에 따른 음향 및 시각적 출력을 차단하므로, 스피커(170) 및 발광다이오드(160)에서는 음향 및 광원 신호를 출력하지 않는다.
한편, 거리센싱모듈(180)은 다목적 경보 디바이스(100)가 삽입된 창틀(20)과, 창문 샤시 모듈(10) 사이의 이격된 거리를 측정하여 거리 정보를 생성한다. 여기서 거리센싱모듈(180)은 이격된 거리에 대한 거리 정보 생성 방법으로, 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서의 적외선 출력과 수광트랜지스터(130b)로의 적외선 수신 사이의 라운드 트립 타입(Round Trip Time: RTT) 측정에 의하거나, 다목적 경보 디바이스(100)가 삽입된 창틀(20)과 창문 샤시 모듈(10)에 근접 센서를 설치하여 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 창문 경보 시스템(1)을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 스마트 창문 경보 시스템(1)은 창틀(20)에 형성되어 창틀(20)과 창문 샤시 모듈(10)의 이격에 따라 도난 방지 모드 상에서 외부 침입이 발생함을 경보하는 다목적 경보 디바이스(100) 외에, 댁내 AP(200), 홈오토메이션 시스템(200a), 홈 네트워크(300), 중앙관제서버(400), 빅데이터 서버(500) 및 스마트폰(600)을 포함할 수 있다.
여기서 스마트폰(600)은 홈 네트워크(300)를 통해 중앙관제서버(400)로 액세스하여 스마트 창문 감시 앱 데이터를 요청하여 반환받아 자체 메모리에 설치한 뒤, 터치스크린에 형성된 스마트 창문 감시 앱 아이콘에 대한 사용자의 선택에 따라 스마트 창문 감시 앱을 실행할 수 있다.
또한, 스마트폰(600)은 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)와 n 노드 스위치를 통해 복수의 IoT 스마트 디바이스로 구성된 홈오토메이션 시스템(200a)에 대한 요청을 통해 홈오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 IoT 스마트 디바이스 정보를 수신한 뒤, 수신된 IoT 스마트 디바이스 정보를 자체 메모리에 저장할 뿐만 아니라, 터치스크린으로 출력할 수 있다. 여기서 n 노드 스위치(미도시)는 플러그앤플레이 기능을 구비한 디지털 스위치로 각 포트에 대해서 IoT 스마트 디바이스에 해당하는 CCTV 카메라, 실내외 조명, 도어락, VoIP 전화기, 그 밖의 다른 IoT 장치들과 체결됨으로써, 운영자가 설정한 IoT 홈 디바이스에 대한 스위칭 포트 단자에 대한 제어를 수행할 수 있다.
스마트폰(600)은 터치스크린에 출력된 IoT 스마트 디바이스 정보 중 사용자에 의한 터치 입력에 따라, 외부 침입이 발생하면 외부 침입 관련 정보를 제공하는 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택신호를 수신하여 자체 메모리에 저장한 뒤, 홈 네트워크(300)와 연결된 댁내 AP(200)를 통해 홈오토메이션 시스템(200a) 내부 메모리에 저장되도록 할 수 있다. 여기서 IoT 스마트 디바이스는 CCTV 카메라, 실내외 조명, 도어락, VoIP 전화기 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되진 않는다.
본 발명의 일 실시예로, 스마트폰(600)에 의해 자체 메모리 상에 저장되는 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택신호가 없는 경우, 스마트폰(600)은 홈오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 모든 IoT 스마트 디바이스에 대한 자동 선택신호를 생성하여 자체 메모리 상에 저장하고, 홈오토메이션 시스템(200a)으로 제공할 수 있다.
스마트폰(600)은 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택이 완료되면, 홈 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)로 액세스한 뒤, 다목적 경보 장치(100)의 IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온(Switching ON) 상태를 요청할 뿐만 아니라, 홈 네트워크(300)를 통해 다목적 경보 장치(100)의 통신모듈(190)과의 데이터 송수신을 수행한 뒤, 다목적 경보 장치(100)의 MPU(140)에 대한 포토커플러(130)에 의한 외부 침입 상태 감지 명령을 전송할 수 있다.
이에 따라, 다목적 경보 장치(100) 상에서 창틀(20)에 고정된 상태의 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광되어 창틀(20)과 맞닿은 창문 샤시 모듈(10)에 의해 반사되어 창틀(20)에서 포토커플러(130)와 상,하,좌,우 중 적어도 한 방향에서 인접하여 형성된 포토커플러(130)의 수광트랜지스터(130b)에서 적외선이 수광된 상태가 유지되지 않는 외부 침입 상태가 감지되는 경우, 다목적 경보 장치(100)의 MPU(140)가 경보신호발생부(150)를 통해 음향 및 시각적 경보 출력을 수행하고, 통신모듈(190)을 제어하여 네트워크(300)와 연결된 댁내 AP(200)를 통해 스마트폰(600) 및 홈오토메이션 시스템(200a)으로 외부 침입 메시지를 전송할 수 있다.
이에 따라, 홈오토메이션 시스템(200a)은 n 노드 스위치에 대해서 스마트폰(600)에 의해 수신된 선택신호에 해당하는 IoT 스마트 디바이스와 연결된 포트에 대해서 스위칭 온을 수행할 수 있으며, n 노드 스위치에 대한 선택적 또는 전체의 스위칭 온에 따라 스마트폰(600)은 다목적 경보 장치(100)에 의한 외부 침입 메시지를 수신한 경우, 선택신호에 따라 선택된 각 IoT 스마트 디바이스에 대해서 사용자에 의해 터치스크린를 통해 미리 설정되어 자체 메모리에 저장된 자동 제어 명령에 따른 자동적인 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 각 IoT 스마트 디바이스에 대한 자동 제어 명령은 IoT 스마트 디바이스가 CCCT 카메라인 경우 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)로 향하도록 CCTV 카메라에 대한 팬, 틸트, 요잉 중 적어도 하나 이상에 대한 명령, 창틀(20)로 향하는 CCTV 카메라에 대한 객체 인식에 따른 자동 줌인/줌아웃 명령, 촬영 온에 대한 순차적인 프로세스를 포함할 수 있으며, IoT 스마트 디바이스가 실내외 조명인 경우 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)이 있는 방 전체의 실내외 조명의 조명 온에 대한 명령, IoT 스마트 디바이스가 도어락인 경우, 복수의 도어 중 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)이 있는 방에서 외부로 나가는 모든 도어에 대한 도어락 온 제어 명령, IoT 스마트 디바이스가 VoIP 전화기인 경우 VoIP 전화기를 통한 미리 설정된 긴급 전화통화 요청 또는 자동 외부 침입 상태 메시지 전송 명령일 수 있다.
스마트폰(600)은 각 IoT 스마트 디바이스에 대한 개별적인 자동 제어뿐만 아니라, 실내외 조명, CCTV 카메라, 도어락, VoIP 전화기에 대한 자동 제어 명령을 순차적으로 수행할 수 있다.
한편, 스마트폰(600)은 터치스크린에 외부 침입 메시지와 함께 IoT 스마트 디바이스에 대한 제어 메뉴를 출력한 뒤, 사용자로부터 터치스크린에 출력된 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택에 따른 각 IoT 스마트 디바이스에 대한 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 사전 스마트폰(600)에 의한 설정에서 IoT 스마트 디바이스로 CCTV 카메라, 실내외 조명, 도어락, VoIP 전화기가 사용자에 의해 선택된 경우, 스마트폰(600)은 CCTV 카메라에 대해서는 팬, 틸트, 요잉, 줌인, 줌아웃, 야간촬영 모드 설정, 촬영 온/오프 명령 등에 대한 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 스마트폰(600)은 실내외 조명 모두에 대한 자동 온 제어메뉴, 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)을 기준으로 근접한 실내 조명으로부터 차츰 이격된 실내 조명 순으로 실내 조명 식별번호와 함께 온/오프에 대한 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있으며, 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)을 기준으로 근접한 실외 조명으로부터 차츰 이격된 실외 조명 순으로 실외 조명 식별번호와 함께 온/오프에 대한 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로, 스마트폰(600)은 홈 오토메이션 시스템(200a)에 대해서는 홈 오토메이션 시스템(200a)의 n 노드 스위치로 연결된 도어의 식별번호와 함께 도어락의 온/오프에 대한 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있으며, 홈 오토메이션 시스템(200a)의 n 노드 스위치로 연결된 VoIP 전화기의 식별번호와 함께 112 또는 119 번호로의 긴급 전화통화 요청 또는 자동 외부 침입 상태 메시지 전송 제어메뉴를 터치스크린로 제공할 수 있다.
또한, 스마트폰(600)은 사용자의 터치스크린를 통한 각 IoT 홈디바이스로부터 수집된 제어메뉴에 따라 센싱되거나 수행된 침입 관련 정보를 하나의 외부 침입 상태를 메타데이터로 하여 자체 메모리에 저장할 수 있다.
여기서 침입 관련 정보는 CCTV 카메라에 의해 촬영된 CCTV 영상, 실내외 조명을 구성하는 각 실내외 조명의 식별번호에 대한 선택 및 온/오프 제어 리스트, 홈 오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 도어에 대한 선택 및 선택된 도어에 형성된 도어락에 대한 온/오프 제어 리스트, 홈 오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 VoIP 전화기를 통한 미리 설정된 긴급 전화통화 요청 또는 자동 외부 침입 상태 메시지 전송 정보일 수 있으며, 스마트폰(600)에 의해 자동 제어 명령에 따라 수행한 정보도 포함할 수 있다. 또한, 다목적 경보 시스템(100) 상에서 거리센싱모듈(180)에 측정된 다목적 경보 디바이스(100)가 삽입된 창틀(20)과, 창문 샤시 모듈(10) 사이의 이격된 거리 정보도 포함할 수 있으며, 이격된 거리 정보는 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)와 통신모듈(190)을 통해 근거리 무선통신을 수행하는 다목적 경보 시스템(100)으로부터 스마트폰(600)으로 자동으로 전송될 수 있다.
스마트폰(600)은 자체 메모리에 저장된 침입 관련 정보를 홈 네트워크(300)를 통해 빅데이터 서버(500)로 액세스하여 침입 관련 정보를 전송함으로써, 빅데이터 서버(500)에 의한 실제의 외부 침입 상태인지 여부를 분석받을 수 있다.
보다 구체적으로, 빅데이터 서버(500)는 침입 관련 정보로 이격된 거리 정보가 미리 설정된 거리 임계치 이상이고, CCTV 영상에 대한 분석을 통해 사전에 저장된 침입자 패턴과의 분석을 통해 1차로 외부 침입 상태인지를 구분할 수 있다. 즉, 빅데이터 서버(500)는 최소한 사람이 침입가능한 거리 임계치 이상으로 이격된 거리 정보가 발생했음을 분석하고, 이격된 거리 정보가 발생시 CCTV 영상에 대한 영상 인식을 수행할 수 있다. 즉, 빅데이터 서버(500)는 홈 네트워크(300)를 통해 다목적 경보 장치를 이용한 스마트 창문 경보 시스템(1)을 구성하는 수많은 스마트폰을 통해 외부 침입 상태에서 수집한 CCTV 영상에서 배경을 제외한 침입자 패턴 정보를 사전에 수집하여 저장하고 있으며, 이러한 다양한 침입자 패턴 정보, 각 침입자 패턴 정보의 기울어진 것, 역으로 된 것, 약간 각도가 기울어진 것 등과 CCTV 영상정보에 포함된 객체의 패턴을 비교하여 CCTV 영상 속에서 1차로 외부 침입 상태인지를 판별할 수 있다.
이후, 빅데이터 서버(500)는 침입 관련 정보로 실내외 조명에 형성된 인체감지센서를 통한 온/오프 제어 리스트와, 외부 침입 상태에서 실내외 조명에 대해서 자동으로 제어되는 온/오프 제어 리스트를 함께 분석하되, 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)이 있는 방의 도어락이 자동으로 온 된 상태에서, 1차로 외부 침입 상태로 분석된 다목적 경보 장치(100)가 설치된 창틀(20)이 있는 방에서 다른 방으로의 이동이 있는지를 침입 관련 정보로 실내외 조명에 형성된 인체감지센서를 통한 온/오프 제어 리스트를 통해 분석하고, 분석된 인체감지센서를 통한 온/오프 제어 리스트의 시간상의 순서가 외부 침입 상태에서 실내외 조명에 대해서 자동으로 제어되는 온/오프 제어 리스트에 비해 시간의 후순위에 있는 경우 1차 저지선인 도어락을 파괴한 2차 외부 침입 상태인 최종 외부 침입 상태로 분석할 수 있다.
한편, 빅데이터 서버(500)는 침입 관련 정보로 실내외 조명에 형성된 인체감지센서를 통한 온/오프 제어 리스트에 대해서는 홈 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)와 연결된 홈오토메이션 시스템(200a)으로의 액세스를 통해 홈오토메이션 시스템(200a) 상에 저장된 IoT 스마트 디바이스인 실내외 조명 상에 저장된 온/오프 제어 리스트를 자체적으로 수집할 수 있다.
스마트폰(600)은 빅데이터 서버(500)를 통해 수신된 실제의 외부 침입 상태인지 여부 정보(1차 외부 침입 상태, 2차 외부 침입 상태)를 수신하는 경우, 홈 네트워크(300)를 통해 빅데이터 서버(500)로 액세스하여 1차 외부 침입 상태, 2차 외부 침입 상태의 판단이 되는 침입 관련 정보를 요청하여 수신한 뒤, 홈 네트워크(300)를 통해 중앙관제서버(400)로 스마트폰(800)의 단말식별번호를 메타데이터로 하여 침입 관련 정보, 그리고 외부 침입 상태인지 여부 정보(1차 외부 침입 상태, 2차 외부 침입 상태)를 전송하여 저장하도록 함으로써, 증거 자료로 추후에 활용할 수 있다.
또한, 스마트폰(600)은 직접적으로 실제의 외부 침입 상태인지 여부 정보 중 2차 외부 침입 상태에 관한 정보를 수신하는 경우, 홈 네트워크(300)를 통해 경찰청 서버(미도시)에 자신의 스마트폰(800)의 단말식별번호를 메타데이터로 하여 침입 관련 정보, 그리고 외부 침입 상태인지 여부 정보(2차 외부 침입 상태)를 자동으로 전송함으로써, 사용자의 편의를 증진시킬 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 스마트 창문 경보 시스템
10 : 창문 샤시 모듈
11 : 방충망
12 : 단열유리
13 : 방충망 프레임
14 : 단열유리 프레임
20 : 창틀
21 : 제 1 창틀 프레임
22 : 제 2 창틀 프레임
23 : 체결단
24 : 벽체 부착 프레임
25 : 디바이스 고정단
100 : 다목적 경보 디바이스
200 : 댁내 AP
200a : 홈오토메이션 시스템
300 : 홈 네트워크
400 : 중앙관제서버
500 : 빅데이터 서버
600 : 스마트폰

Claims (3)

  1. 창틀(20)에 형성되어 창틀(20)과 창문 샤시 모듈(10)의 이격에 따라 도난 방지 모드 상에서 외부 침입이 발생함을 경보하는 다목적 경보 디바이스(100) 외에, 댁내 AP(200), 홈오토메이션 시스템(200a), 홈 네트워크(300), 스마트폰(600)을 포함하는 스마트 창문 경보 시스템(1)에 있어서, 다목적 경보 디바이스(100)는,
    배터리(110), IoT 온/오프 스위치(120), 포토커플러(130), MPU(140), IoT 모드 설정 스위치(141), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180) 및 통신모듈(190)을 포함하며, 포토커플러(130)는 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b)를 구비하며,
    창틀(20)에 삽입 고정되며, 창틀(20)은 IoT 모드 설정 스위치(141)가 도난 방지 모드로 설정시 창문 샤시 모듈(10)과 밀착된 상태를 유지하되, 제 1 창틀 프레임(21), 제 2 창틀 프레임(22), 체결단(23), 벽체 부착 프레임(24), 디바이스 고정단(25)을 포함하며,
    제 1 창틀 프레임(21)은, 양측의 수직 프레임이 사이를 이루는 중앙 프레임에서 전방으로 4개의 돌출단이 형성됨으로써, 각 돌출단이 창문 샤시 모듈(10)의 방충망 프레임(13)의 음각 영역, 단열유리 프레임(14)의 3개의 음각 영역으로 삽입되어 창문 샤시 모듈(10)이 고정될 수 있는 구조를 제공하며,
    제 2 창틀 프레임(22)은, 하나의 수직 프레임으로 형성됨으로써, 제 1 창틀 프레임(21)의 각 수직 프레임과 평행하게 형성되어, 4개의 음각 영역으로 구성되는 단열유리 프레임(14) 중 제 1 창틀 프레임(21)의 돌출단에 고정되는 3개의 음각 영역 외의 나머지 하나의 음각 영역으로 삽입되어 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 견고하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 수행하며,
    체결단(23)은, 제 1 창틀 프레임(21)의 두 개의 수직 프레임, 제 2 창틀 프레임(22)의 한 개의 수직 프레임의 후단에 위치하여 3개의 수직 프레임 간을 연결하는 길이가 폭에 비해 긴 사각의 플레이트 형상으로 형성됨으로써, 제 1 창틀 프레임(21) 및 제 2 창틀 프레임(22)이 일체로 벽체 부착 프레임(24)에 삽입될 수 있는 구조를 제공하며,
    체결단(23)에 의해 3개의 수직 프레임과 직교하는 방향으로 체결하는 영역에는 고정단을 활용하여 체결단(23)의 배면에서 각 수직 프레임을 고정하며,
    벽체 부착 프레임(24)은,
    종단면이 'ㄷ자' 형상으로 형성됨으로써, 체결단(23)에 의해 제 1 창틀 프레임(21)의 외측 수직 프레임과, 제 2 창틀 프레임(22) 자체와 직교하는 방향으로 체결된 영역을 수용할 수 있는 구조를 제공하며,
    제 1 창틀 프레임(21), 제 2 창틀 프레임(22) 및 체결단(23)의 체결 구조 상에서 제 1 창틀 프레임(21)의 내측 수직 프레임과 제 2 창틀 프레임(22) 사이를 연결하는 방향으로 형성되는 디바이스 고정단(25)이 추가로 형성됨으로써, 다목적 경보 디바이스(100)의 클램프(c)를 통해 다목적 경보 디바이스(100)를 고정할 수 있는 구조를 제공하며,
    창문 샤시 모듈(10)은 방충망(11), 단열유리(12), 방충망 프레임(13), 단열유리 프레임(14)을 포함하며,
    방충망(11)은 창문 샤시 모듈(10)의 외측을 구성하며 종단면이 "ㄷ자" 형상으로 형성되는 방충망 프레임(13)에 의해 측부의 4면이 둘러싸여서 형성되며, 방충망 프레임(13)은 "ㄷ자" 형상의 단면을 활용하여 제 1 창틀 프레임(21)의 4개의 돌출단 중 최외곽의 돌출단과 체결되며,
    단열유리(12)는 창문 샤시 모듈(10)의 내측을 구성하며 종단면이 "ㄷ자" 형상이 4개가 연속으로 이어져 있는 단열유리 프레임(14) 중 제 1 창틀 프레임(21) 및 제 2 창틀 프레임(22)의 돌출단을 수용하는 반대면과 직교하는 방향으로 4개가 형성되며,
    단열유리 프레임(14)은,
    4개의 "ㄷ자" 형상의 단면을 활용하여 제 1 창틀 프레임(21)을 구성하는 4개의 돌출단 중 최외곽 돌출단을 제외한 3개의 돌출단과, 제 2 창틀 프레임(22)을 구성하는 1개의 돌출단과 체결되며,
    다목적 경보 디바이스(100)를 창틀(20)의 제 1 창틀 프레임(21)과 제 2 창틀 프레임(22) 사이에 고정하거나, 디바이스 고정단(25)에 삽입하여 창틀(20)에 대해서 창문 샤시 모듈(10)을 밀착시킨 다음, 스마트폰(600) 상에서 근거리 무선통신을 이용하여 MPU(140)의 제어를 받는 통신모듈(190)을 통해 IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온 명령이 수신되면, MPU(140)는 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180)에 동작 전원을 공급하도록 제어하며,
    포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광되며, 창틀(20)에 부착된 다목적 경보 디바이스(100)가 창문 샤시 모듈(10)과 이격되어 분리되어 창문 샤시 모듈(10)에서 적외선이 반사되지 않으면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 경보제어신호를 출력함에 따라 스피커(170)에서 음향신호를 출력하여 다목적 경보 디바이스(100)가 동작 중임을 표시함으로써, 도난 방지 모드 상에서 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 이격에 따른 외부 침입이 발생함을 MPU(140)가 음향적으로 경보하며,
    포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 방사되는 적외선이 창문 샤시 모듈(10)에 의해 반사되지 않은 경우, 경보신호발생부(150)와 연결된 발광다이오드(160)가 발광함으로써, 도난 방지 모드 상에서 창문 샤시 모듈(10)이 창틀(20)과 이격에 따른 외부 침입이 발생함을 MPU(140)가 시각적으로 경보하며,
    IoT 온/오프 스위치(120)가 온(ON) 되어 MPU(140)에 의한 제어에 따라 배터리(110)로부터 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a) 및 수광트랜지스터(130b), 경보신호발생부(150), 발광다이오드(160), 스피커(170), 거리센싱모듈(180)에 동작 전원이 공급되고 있는 경우 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광됨에 따라 창문 샤시 모듈(10)에서 적외선이 반사되면, MPU(140)에서 경보신호발생부(150)에 외부 침입에 따른 음향 및 시각적 출력을 차단하므로, 스피커(170) 및 발광다이오드(160)에서는 음향 및 광원 신호를 출력하지 않으며,
    거리센싱모듈(180)은 다목적 경보 디바이스(100)가 삽입된 창틀(20)과, 창문 샤시 모듈(10) 사이의 이격된 거리를 측정하여 거리 정보를 생성하며, 이격된 거리에 대한 거리 정보 생성 방법으로, 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서의 적외선 출력과 수광트랜지스터(130b)로의 적외선 수신 사이의 라운드 트립 타입(Round Trip Time: RTT) 측정에 의하거나, 다목적 경보 디바이스(100)가 삽입된 창틀(20)과 창문 샤시 모듈(10)에 근접 센서를 설치하여 측정하며,
    스마트폰(600)은,
    홈 네트워크(300)를 통해 중앙관제서버(400)로 액세스하여 스마트 창문 감시 앱 데이터를 요청하여 반환받아 자체 메모리에 설치한 뒤, 터치스크린에 형성된 스마트 창문 감시 앱 아이콘에 대한 사용자의 선택에 따라 스마트 창문 감시 앱을 실행하며, 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)와 n 노드 스위치(n은 2 이상의 자연수)를 통해 복수의 IoT 스마트 디바이스로 구성된 홈오토메이션 시스템(200a)에 대한 요청을 통해 홈오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 IoT 스마트 디바이스 정보를 수신한 뒤, 수신된 IoT 스마트 디바이스 정보를 자체 메모리에 저장할 뿐만 아니라, 터치스크린으로 출력하며, n 노드 스위치로는 플러그앤플레이 기능을 구비한 디지털 스위치로 각 포트에 대해서 IoT 스마트 디바이스에 해당하는 CCTV 카메라, 실내외 조명, 도어락, VoIP 전화기를 포함하는 IoT 장치들과 체결됨으로써, 운영자가 설정한 IoT 홈 디바이스에 대한 스위칭 포트 단자에 대한 제어를 수행하기 위한 것에 해당하며,
    스마트폰(600)은,
    터치스크린에 출력된 IoT 스마트 디바이스 정보 중 사용자에 의한 터치 입력에 따라, 외부 침입이 발생하면 외부 침입 관련 정보를 제공하는 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택신호를 수신하여 자체 메모리에 저장한 뒤, 홈 네트워크(300)와 연결된 댁내 AP(200)를 통해 홈오토메이션 시스템(200a) 내부 메모리에 저장되도록 하며,
    스마트폰(600)에 의해 자체 메모리 상에 저장되는 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택신호가 없는 경우, 스마트폰(600)은 홈오토메이션 시스템(200a)을 구성하는 모든 IoT 스마트 디바이스에 대한 자동 선택신호를 생성하여 자체 메모리 상에 저장하고, 홈오토메이션 시스템(200a)으로 제공하며,
    스마트폰(600)은 IoT 스마트 디바이스에 대한 선택이 완료되면, 홈 네트워크(300)를 통해 댁내 AP(200)로 액세스한 뒤, 다목적 경보 장치(100)의 IoT 온/오프 스위치(120)에 대한 스위칭 온(Switching ON) 상태를 요청할 뿐만 아니라, 홈 네트워크(300)를 통해 다목적 경보 장치(100)의 통신모듈(190)과의 데이터 송수신을 수행한 뒤, 다목적 경보 장치(100)의 MPU(140)에 대한 포토커플러(130)에 의한 외부 침입 상태 감지 명령을 전송하며,
    다목적 경보 장치(100) 상에서 창틀(20)에 고정된 상태의 포토커플러(130)의 적외선 발광다이오드(130a)에서 적외선이 발광되어 창틀(20)과 맞닿은 창문 샤시 모듈(10)에 의해 반사되어 창틀(20)에서 포토커플러(130)와 상,하,좌,우 중 적어도 한 방향에서 인접하여 형성된 포토커플러(130)의 수광트랜지스터(130b)에서 적외선이 수광된 상태가 유지되지 않는 외부 침입 상태가 감지되는 경우, 다목적 경보 장치(100)의 MPU(140)가 경보신호발생부(150)를 통해 음향 및 시각적 경보 출력을 수행하고, 통신모듈(190)을 제어하여 네트워크(300)와 연결된 댁내 AP(200)를 통해 스마트폰(600) 및 홈오토메이션 시스템(200a)으로 외부 침입 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 창문 경보 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 홈오토메이션 시스템(200a)은,
    n 노드 스위치에 대해서 스마트폰(600)에 의해 수신된 선택신호에 해당하는 IoT 스마트 디바이스와 연결된 포트에 대해서 스위칭 온을 수행하며,
    n 노드 스위치에 대한 선택적 또는 전체의 스위칭 온에 따라 스마트폰(600)은,
    다목적 경보 장치(100)에 의한 외부 침입 메시지를 수신한 경우, 선택신호에 따라 선택된 각 IoT 스마트 디바이스에 대해서 사용자에 의해 터치스크린를 통해 미리 설정되어 자체 메모리에 저장된 자동 제어 명령에 따른 자동적인 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 창문 경보 시스템.
  3. 삭제
KR1020190103141A 2019-08-22 2019-08-22 스마트 창문 경보 시스템, 그리고 이를 위한 다목적 경보 디바이스, 창문 샤시 모듈과 창틀의 구조 KR102245387B1 (ko)

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