KR102426943B1 - Air pollutants ouput and fine dust monitoring Smart CCTV system of road vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a CCTV system for monitoring air pollutant emission and fine dust of a moving vehicle on a road. The present invention relates to the system for monitoring air pollutant emission and fine dust of the moving vehicle, comprising: one or more cameras connected through a network, installed in a certain area, photographing an image and transmitting the photographed image; a lidar sensor part formed in the camera to measure the speed of the vehicle; an image sensor for detecting the image photographed by a lens part of the camera; an image processing means including an image processing unit for receiving a digital signal converted from the image sensor and processing the image, an image collection unit for receiving the processed image signal, compressing the image and storing the compressed image, and an image output port for outputting the image information to an external image display device; a remote control center connected to the plurality of cameras through a wired/wireless network and including an engine server controlling the cameras, a database (DB) server storing the image, a display part displaying the image, and an operation server managing the engine server, the DB server, and the display part; an NVR connected to the image processing means through the network to receive and store the image photographed from the camera, and monitoring and searching the image; a Korea Road Traffic Authority server part connected to the cameraes and the remote control center and having a software device for calculating air pollutant emission of the vehicle; and a monitor for displaying the emission calculated through the software for calculating air pollutant emission. The smart CCTV system records a driving vehicle through CCTV and recognizes vehicle information to calculate an hourly or real-time vehicle operation status and air pollutant emission so as to monitor a fine dust concentration.

Description

도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템{Air pollutants ouput and fine dust monitoring Smart CCTV system of road vehicle}Air pollutants ouput and fine dust monitoring Smart CCTV system of road vehicle}

본 발명은 도로에서 이동하는 차량으로부터 배출되는 대기오염물질(CO, VOC, NOx, PM10, PM2.5, SOx, NH3, BC)의 배출량 산정 및 미세먼지 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an emission calculation and fine dust monitoring system of air pollutants (CO, VOC, NOx, PM 10 , PM 2.5 , SOx, NH 3 , BC) emitted from vehicles moving on the road.

일반적으로 가로등, 신호등, 도로표시판과 같은 구조물은 하나의 목적만을 가지고 도로와 보도 상에 구축되어 그 활용도가 낮다는 문제점이 있다. In general, structures such as street lights, traffic lights, and road sign boards have only one purpose and are built on roads and sidewalks, so there is a problem that their utilization is low.

최근에는 미세먼지 고농도 발생과 지구온난화의 문제에 대한 대책으로 도로이동차량 등으로 부터 발생하는 대기오염물질과 온실가스를 줄여서 보다 쾌적한 지구 대기 환경을 조성하려는 연구와 정책에 중점을 두고 있다. 도로 이동 자동차로부터 발생되는 대기오염물질과 이산화탄소(CO2)는 인간의 호흡기 질환과 같은 건강상의 문제점만이 아니라 지구온난화의 심각한 문제점이 있다.Recently, as a countermeasure against the problem of high concentrations of fine dust and global warming, research and policies are focused on creating a more pleasant global atmospheric environment by reducing air pollutants and greenhouse gases from road vehicles. Air pollutants and carbon dioxide (CO 2 ) generated from road vehicles are not only health problems such as human respiratory diseases, but also serious problems of global warming.

따라서, 대기오염물질의 주요 배출원인 도로 이동 차량에 대한 배출가스의 정확한 모니터링은 매우 중요하며, 미세먼지 등의 오염이 심각해지면서 도로 이동오염원 파악과 대기질 분석의 중요성도 대두되고 있다.Therefore, accurate monitoring of exhaust gas from road moving vehicles, which is a major emission source of air pollutants, is very important.

특히, 차량의 배기가스는 대기오염의 주범으로, 고농도의 미세먼지가 발생한 날에는 '비상저감조치' 등이 시행되며, 일부 차량에 대한 2부제와 운행을 제한하기도 한다. 하지만, 차량 2부제 등 제한의 조건은 차량 및 연료 종류, 노후화 정도 등으로 정해지고 있으며, 이러한 조건들은 배출가스에 대한 직접적인 정보보다는 간접적인 지표에 불과하며, 또한 자동차 정비과정에 배기가스 검사 결과 실제 운행에서의 배기가스 배출과 달라질 수 있다. In particular, vehicle exhaust gas is the main culprit of air pollution, and 'emergency reduction measures' are implemented on days when high concentrations of fine dust occur, and some vehicles are restricted from operating with a two-part system. However, the conditions for restrictions such as the vehicle 2 system are determined by the type of vehicle and fuel, the degree of aging, etc. These conditions are only indirect indicators rather than direct information on emissions. It may be different from the exhaust gas emissions from driving.

또한, 차량 2부제 등 정책은 해당 지역에서 도로의 여건과 상황에 관계없이 지역 제한 조치로만 추진하고 있다.In addition, policies such as the two-way vehicle system are being promoted only as regional restrictions regardless of road conditions and conditions in the relevant area.

따라서, 도로에서 운행되는 차량으로부터 배출되는 대기오염물질과 농도를 현장에서 실시간으로 정확하게 감시하는 시스템 구축이 절실히 요구된다. Therefore, it is urgently required to establish a system that accurately monitors air pollutants and concentrations emitted from vehicles running on roads in real time in the field.

대한민국 특허공개 제2010-0103911호Korean Patent Publication No. 2010-0103911 대한민국 특허공개 제2020-0076115호Korean Patent Publication No. 2020-0076115 대한민국 특허공개 제2021-0082664호Korean Patent Publication No. 2021-0082664

따라서, 본 발명은 CCTV를 통하여 주행하는 차량을 촬영하여 차량 번호 및 속도 등 영상자료를 저장하고, 한국교통관리공단 교통 빅데이터 센터와 연계하여 차량 정보(차종, 연료, 연식 등)를 인식하여 시간별 또는 실시간 차량 운행 현황과 대기오염물질의 배출량을 산정하고 미세먼지 농도를 감시할 수 있는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시하는 스마트 CCTV 시스템을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention records a vehicle traveling through CCTV, stores image data such as vehicle number and speed, and recognizes vehicle information (vehicle type, fuel, year, etc.) Alternatively, it aims to provide a smart CCTV system that monitors air pollutant emissions and fine dust of road moving vehicles that can calculate real-time vehicle operation status and emission of air pollutants and monitor fine dust concentration.

또한, 실시간 이동 차량 대수, 차종, 연식, 연료, 속도 그리고 미세먼지 농도 등을 토대로 미세먼지 농도 변화량을 모니터링하고, 상황에 따른 비상저감조치를 사전에 예측하며 차량 2부제 실시 전후 효과를 평가할 수 있는 인공지능 알고리즘을 이용한 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시하는 스마트 CCTV 시스템을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다. In addition, it is possible to monitor changes in fine dust concentration based on the number of real-time moving vehicles, vehicle model, year, fuel, speed, and fine dust concentration, predict emergency reduction measures according to the situation in advance, and evaluate the effect before and after the implementation of the 2 vehicle system. It aims to provide a smart CCTV system that monitors air pollutant emissions and fine dust of road moving vehicles using artificial intelligence algorithms.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템은 감시영역의 영상을 촬영하여 수집하는 카메라와 상기 카메라와 일정거리 이격, 형성되어 미세먼지를 측정하는 미세먼지 측정센서와 상기 카메라에 형성되어 차량의 속도를 측정하는 라이다 센서부와 상기 카메라에 의해 수집된 감시영상을 디지털 신호처리하는 DSP부와 상기 DSP부에 의해 처리된 교통 감시영상에서 차량번호를 인식하는 차량번호 인식부; 및 상기 DSP부에 의한 교통 감시영상과 상기 차량번호 인식부에 의한 차량번호를 통합적으로 입출력 처리하여 상황실 서버로 제공하고, 제어대상의 동작을 제어하고 제어신호를 인가하는 PLC를 포함하는 영상감시장치와 상기 영상감시장치로부터 전송된 실시간 영상을 모니터링하고, 상기 미세먼지측정센서를 통한 미세먼지 농도를 통하여 변화량을 모니터링하는 상황실 서버와 상기 영상감시장치와 네트워크로 연결되어, 촬영한 영상과 차량번호를 전송받아 저장을 하고, 영상의 모니터링 및 검색할 수 있는 NVR과 상기 차량번호 인식부에 의하여 추출된 차량번호를 내부의 차적조회 DB를 통하여 차량을 조회하여 정보화하고 상기 미세먼지측정센서로부터 데이터를 전송받는 관제센터와 상기 관제센터와 연결되어 상기 차량의 대기오염물질에 대해서 배출량 산정 또는 농도를 측정하는 소프트웨어 장치가 형성된 교통관리공단 서버부와 상기 교통관리공단 서버부로부터 산출한 대기오염 배출량과 농도를 표시하는 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. In order to solve this problem, the smart CCTV system for monitoring air pollutant emission and fine dust of a road moving vehicle according to the present invention is formed with a camera that captures and collects an image in the surveillance area and the camera is spaced apart by a certain distance to measure fine dust A fine dust measuring sensor that is formed in the camera and a lidar sensor unit that measures the speed of a vehicle, a DSP unit that digitally processes the surveillance image collected by the camera, and a vehicle in the traffic monitoring image processed by the DSP unit Vehicle number recognition unit for recognizing a number; and a PLC that integrally inputs and outputs the traffic monitoring image by the DSP unit and the vehicle number by the vehicle number recognition unit, provides it to the situation room server, and controls the operation of the control target and applies a control signal. and a situation room server that monitors the real-time image transmitted from the video monitoring device and monitors the amount of change through the fine dust concentration through the fine dust measurement sensor and the video monitoring device, and is connected to the network to display the captured image and vehicle number. The NVR that can receive and store the image, monitor and search the image, and the vehicle number extracted by the vehicle number recognition unit are inquired about the vehicle through the internal vehicle record inquiry DB, and data is transmitted from the fine dust measurement sensor The air pollution emission and concentration calculated from the traffic management corporation server unit and the traffic management corporation server unit, which is connected to the receiving control center and the control center, and has a software device for calculating or measuring the concentration of air pollutants of the vehicle It is characterized in that it includes a monitor to display.

또한, 상기 라이다 센서부는 상기 카메라를 통하여 촬영한 차량의 속도를 측정하여, 상기 상황실 서버 또는 상기 교통관리공단 서버부에 전송하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the lidar sensor unit measures the speed of the vehicle photographed through the camera, and transmits it to the situation room server or the Traffic Management Corporation server unit.

또한, 상기 교통관리공단 서버부는 상기 차량의 미세먼지 배출량을 분석하여 출력하며, 표시할수 있도록 하기 위하여 전광판으로 전송하는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the traffic management corporation server unit analyzes and outputs the fine dust emission of the vehicle, it is characterized in that it is transmitted to the electric sign board for display.

또한, 상기 배출량 산정 소프트웨어를 통하여 배출량을 산정하고, 상기 배출량이 일정 기준치 이상의 차량 소유자에게 통보하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the emission is calculated through the emission calculation software, and the vehicle owner is notified of the emission amount above a certain reference value.

또한, 상기 상황실 서버는 상기 교통관리공단 서버부와 연동하여 실시간 이동차량 대수, 차종, 연식, 연료 등을 토대로 하여 미세먼지 농도 변화량을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the situation room server is characterized in that it monitors the change in the concentration of fine dust based on the number of moving vehicles in real time, vehicle model, year, fuel, etc. in conjunction with the traffic management corporation server unit.

본 발명에 의한 도로 이동 차량에서 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템의 효과는 이하와 같다. The effects of the air pollutant emission and fine dust monitoring smart CCTV system in the road moving vehicle according to the present invention are as follows.

고도의 영상수집 관리기술과 측정 장비 및 네트워크를 활용하여 수도권 도심 혼잡 지역, 전국 고속도로 및 국도에서 차량의 흐름과 차종을 파악하여 이동오염원에 대한 대기오염을 입체적으로 감시할 수 있다. Utilizing advanced image collection management technology, measuring equipment and networks, It is possible to three-dimensionally monitor air pollution from mobile pollution sources by identifying the flow of vehicles and vehicle types.

또한, 미세먼지 계절관리제 시행에 따른 전후의 미세먼지 배출량 및 농도 변화 추이를 보다 더 정확하게 파악하고 미세먼지 계절관리제 정책 실행력을 향상시키며, 세분화된 지역에서 감시된 영상 자료를 통해 지역 전체로 운행 제한 규정을 실시함으로서 초래하는 경제적인 손실과 차량의 혼잡을 예방할 수 있다. In addition, it more accurately grasps the trend of fine dust emission and concentration changes before and after the implementation of the fine dust seasonal management system, improves the execution power of the fine dust seasonal management system, and operates the entire region through video data monitored in subdivided regions. It is possible to prevent economic loss and congestion of vehicles caused by enforcing restrictions.

또한, 미세먼지 저감정책과 계절관리제 시행에 따른 국민적 공감대를 형성하고 비상저감조치 기간 적극적인 관리조치 시행에 시민적 동의를 이끌어 내는데 대응 자료로 활용될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 의한 스마트 CCTV 시스템의 자료를 활용하여 이동오염원에 대한 보다 정확한 배출량 산정이 가능하다. In addition, it can be used as a response data to form a national consensus according to the fine dust reduction policy and the implementation of the seasonal management system, and to draw civic consent to the implementation of active management measures during the period of emergency reduction measures. Therefore, smart CCTV according to the present invention Using the system data, it is possible to more accurately estimate the amount of emissions for mobile pollutants.

또한, 전국 고속도로 및 국도에서 전국 이동오염원에 대한 입체적 감시를 통해 대기오염 국가측정망 신뢰도를 향상시킬 수 있다. In addition, on national expressways and national roads, Through three-dimensional monitoring of mobile pollution sources, the reliability of the national air pollution monitoring network can be improved.

또한, 향후에 전국 도로에서 배출되는 온실기체인 이산화탄소 배출량을 산정하는데 활용되어 탄소중립 정책 수립에 기여할 수 있다. In addition, it can be used to calculate carbon dioxide emissions, a greenhouse gas emitted from roads nationwide in the future, and can contribute to the establishment of carbon-neutral policies.

도 1은 영상감시장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템의 개념도.
도 3은 대기오염물질 배출량 소프트웨어 장치의 연결 구조도.
도 4는 미세먼지 관리 감시시스템이 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도.
도 5는 모니터에서 표시되는 대기오염물질 배출량의 그래프.
도 6은 본 발명에 의한 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 모니터링 시스템의 작동관계를 설명하기 위한 도면.
도 7은 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템을 이용한 모니터링 방법의 흐름도.
도 8은 차량번호판을 인식하는 방법을 설명한 흐름도.
도 9는 실시간 미세먼지 모니터링 시스템의 구성도.
도 10은 인공지능 모듈의 구성도.
도 11은 실시간 미세먼지의 모니터링을 하는 방법의 흐름도.
1 is a block diagram of an image monitoring apparatus;
2 is a conceptual diagram of a smart CCTV system for monitoring air pollutant emissions and fine dust of a road moving vehicle according to the present invention.
Figure 3 is a connection structure diagram of the air pollutant emission software device.
4 is an exemplary view of a screen on which the fine dust management monitoring system is displayed together with an image.
5 is a graph of air pollutant emissions displayed on the monitor.
6 is a view for explaining the operation relationship of the air pollutant emission of the vehicle and the fine dust monitoring system according to the present invention.
7 is a flowchart of a monitoring method using a smart CCTV system for monitoring air pollutant emissions and fine dust of a road moving vehicle.
8 is a flowchart illustrating a method of recognizing a license plate.
9 is a block diagram of a real-time fine dust monitoring system.
10 is a block diagram of an artificial intelligence module.
11 is a flowchart of a method for monitoring fine dust in real time.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are marked on different drawings.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현도 의미하는 것임을 미리 밝혀두고자 한다. In addition, since the terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, it is not intended to limit the present invention, and the singular expression means a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. we want to leave

도 1은 본 발명에 의한 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템의 개념도이고, 도 2는 대기오염물질 배출량 소프트웨어 장치의 연결 구조도이고, 도 3은 영상화면에 그래프 형식의 데이터 트렌드(Trend)가 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도이고, 도 4는 미세먼지 관리 감시시스템이 영상과 함께 표출되는 화면의 예시도이고, 도 5는 모니터에서 표시되는 대기오염물질 배출량의 그래프이고, 도 6은 본 발명에 의한 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 모니터링 시스템의 작동관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템을 이용한 모니터링 방법의 흐름도이고, 도 8은 차량번호판을 인식하는 방법을 설명한 흐름도이고, 도 9는 실시간 미세먼지 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 10은 인공지능 모듈의 구성도이고, 도 11은 실시간 미세먼지의 모니터링을 하는 방법의 흐름도이다. 1 is a conceptual diagram of a smart CCTV system for monitoring air pollutant emission and fine dust of a road moving vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a connection structure diagram of an air pollutant emission software device, and FIG. 3 is data in a graph format on a video screen It is an exemplary view of a screen on which a trend is displayed together with an image, FIG. 4 is an exemplary view of a screen on which the fine dust management monitoring system is displayed with an image, and FIG. 5 is a graph of air pollutant emission displayed on the monitor, , FIG. 6 is a view for explaining the operation relationship of the air pollutant emission and fine dust monitoring system of a vehicle according to the present invention, and FIG. 7 is a monitoring using a smart CCTV system for monitoring air pollutant emission and fine dust of a road moving vehicle It is a flowchart of the method, FIG. 8 is a flowchart explaining a method of recognizing a license plate, FIG. 9 is a configuration diagram of a real-time fine dust monitoring system, FIG. 10 is a configuration diagram of an artificial intelligence module, and FIG. 11 is a diagram of real-time fine dust It is a flow chart of the method of monitoring.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템의 구성과 작동관계에 대한 설명을 하기로 한다. 먼저, 영상감시장치(100)에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings, the configuration and operation of the smart CCTV system for monitoring air pollutant emissions and fine dust of a road moving vehicle according to the present invention will be described. First, the image monitoring apparatus 100 will be described.

도 1에 도시된 대로, 상기 영상감시장치(100)의 구성은 도로 등의 감시영역의 영상을 촬영하여 수집하는 카메라(10)가 형성된다. 상기 카메라(10)는 네트워크를 통하여 연결되며, 일정 구역에 설치되어, 영상을 촬영하고 촬영한 영상을 송출하는 1개 이상으로 형성된다, 또한, 상기 카메라(10)는 도로 등에 여러대로 설치되어 복수가 감시지역의 여러 곳에도 설치될 수 있다. As shown in FIG. 1 , the configuration of the image monitoring device 100 includes a camera 10 that captures and collects images of a monitoring area such as a road. The camera 10 is connected through a network, is installed in a certain area, is formed of one or more that shoots an image and transmits the captured image. In addition, the camera 10 is installed in a plurality of may also be installed in several locations in the monitoring area.

상기 카메라(10)는 관리자를 통해 미리 지정된 교통 감시영역의 교통 감시영상을 촬영함으로써, 관리자가 원하는 영역의 감시대상 정보를 획득한다. 그리고, 상기 카메라(10)는 이렇게 촬영된 교통 감시영역의 영상을 후술할 DSP부(40)로 전달하여 상황실 서버(110)에 제공할 감시영상으로 처리될 수 있도록 한다.The camera 10 acquires the monitoring target information of the area desired by the manager by shooting a traffic monitoring image of the traffic monitoring area designated in advance through the manager. Then, the camera 10 transmits the captured image of the traffic monitoring area to the DSP unit 40 to be described later so that it can be processed as a monitoring image to be provided to the situation room server 110 .

미세먼지측정센서(20)는 상기 카메라(10)와 일정거리 이격 형성되어 미세먼지를 측정하여 그 데이터를 추출한다. 또한, 실시간으로 미세먼지 농도를 측정할 수 있다. 참고로, 상기 미세먼지 센서(20)가 형성되어 이것을 이용하여 미세먼지를 측정하는데, 상기 미세먼지 센서(20)인 간이측정기는 환경부 성능인증 1등급을 받은 우수제품으로서, 미세먼지의 농도를 최소 1분 이내 실시간으로 측정하는 것이다. The fine dust measuring sensor 20 is formed to be spaced apart from the camera 10 by a predetermined distance to measure fine dust and extract the data. In addition, it is possible to measure the concentration of fine dust in real time. For reference, the fine dust sensor 20 is formed and is used to measure fine dust. The simple measuring device, which is the fine dust sensor 20, is an excellent product that has received the first grade performance certification by the Ministry of Environment, and minimizes the concentration of fine dust. Real-time measurement within 1 minute.

라이다 센서부(30)는 상기 카메라(10)에 형성되어 있는데, 상기 라이다 센서부(30)는 상기 카메라(10)를 통하여 촬영한 차량의 속도를 측정하여, 상황실 서버(110) 또는 교통관리공단 서버부(140)에 전송하는 역할을 한다. The lidar sensor unit 30 is formed in the camera 10 , and the lidar sensor unit 30 measures the speed of the vehicle photographed through the camera 10 , and the situation room server 110 or traffic It serves to transmit to the management corporation server unit (140).

상기 라이다 센서부(30)는 글자 그대로 라이더 센서(Lidar sensor)로 이루어진 것으로서, 상기 라이다(Lidar)는 레이저 펄스를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치 좌표를 측정하는 레이다 시스템으로, 항공 또는 위성 탑재되어 지형 측량에 사용되며 스피드 건, 자율이동로봇, 자율주행 자동차 등에도 활용된다. 즉, 이동거리 동안 측정된 시간을 통하여 차량속도를 계산하는 것이다. The lidar sensor unit 30 is literally composed of a lidar sensor, and the lidar is a radar system that emits a laser pulse and measures the time it takes to reflect and return to measure the position coordinates of the reflector. , aerial or satellite-mounted, used for terrain surveying, and also used in speed guns, autonomous mobile robots, and autonomous vehicles. That is, the vehicle speed is calculated through the time measured during the moving distance.

그러므로, 상기 라이더 센서부(30)를 이용하여 자동차의 속도를 감지할 수 있으며, 상기 감지된 속도를 후술할 교통관리공단 서버부(140)의 배출량 산정 알고리즘 장치(S)를 활용하여 배기가스 배출량이 기재된 그래프에 속도 표시를 할 수 있는 것이다. Therefore, it is possible to detect the speed of the vehicle using the lidar sensor unit 30, and exhaust gas emission by utilizing the emission calculation algorithm device (S) of the traffic management corporation server unit 140, which will be described later, for the detected speed. It is possible to display the speed on the graph described.

DSP부(40)는 상기 카메라(10)에서 촬영된 교통 감시영역의 영상을 디지털 신호 처리하여 상기한 감시영상으로 생성함으로써, 교통정보의 관제를 위한 차량 영상정보를 제공할 수 있도록 한다. The DSP unit 40 digitally processes the image of the traffic monitoring area captured by the camera 10 to generate the above-described monitoring image, thereby providing vehicle image information for traffic information control.

그래서, DSP부(40)는 상기 비교 결과, 현재의 카메라(10)가 설치된 도로를 운행하는 차량 영상정보를 수집하기 위하여, 미리 설정된 뷰포트를 통해 고화질로 처리하고, 상기 뷰포트를 제외한 나머지 배경 영상과 객체를 저화질로 처리함으로써, 차량번호 인식부(50)에 제공되는 것이다. 참고로, 상기 뷰포트란 정보를 전달하는 포트로서, 영상정보를 수집하여야 할일이 발생하면, 상기 포트를 통하여 정보를 전달하는 표시 영역을 의미한다. Therefore, as a result of the comparison, the DSP unit 40 processes the image information of a vehicle traveling on a road on which the current camera 10 is installed in high quality through a preset viewport, and performs processing with the background image except for the viewport. By processing the object in low quality, it is provided to the license plate recognition unit 50 . For reference, the viewport is a port for transmitting information, and when an event to collect image information occurs, it means a display area for transmitting information through the port.

따라서, 이를 통해 DSP부(40)는 유동적으로 영상 화질을 결정하여 최적화된 트래픽 량으로 차량 영상정보를 전송할 수 있도록 한다. 그리고, 이렇게 차량 영상정보가 생성될 경우, 다른 각종 감지 정보와 같이 통합적으로 PLC 컨트롤러(60)에 입력된다. Accordingly, through this, the DSP unit 40 flexibly determines the image quality so that the vehicle image information can be transmitted with an optimized traffic amount. And, when vehicle image information is generated in this way, it is integrally input to the PLC controller 60 like other various types of sensing information.

차량번호 인식부(50)는 해당 도로를 운행하는 차량의 차량번호를 인식하는 것이다. The vehicle number recognition unit 50 recognizes the vehicle number of a vehicle traveling on a corresponding road.

상기 차량번호 인식부(50)를 통해 차량번호를 인식하는 방식을 간략하게 설명하면, 도로의 감시영상을 통해 이동하는 차량의 피처(feature: 특징)를 추출하여, 상기 차량 피처를 통해 차량을 인식하고, 상기 인식된 차량에서 차량번호판의 샘플문자로 학습된 딥러닝 알고리즘을 적용하여 차량번호를 문자 인식하는 것이다.Briefly describing a method of recognizing a vehicle number through the vehicle number recognition unit 50, by extracting a feature (feature) of a moving vehicle through a surveillance image of a road, the vehicle is recognized through the vehicle feature And, by applying a deep learning algorithm learned as a sample character of the license plate in the recognized vehicle, the license plate number is recognized as a character.

즉, 도로의 감시영상을 통해 차량의 피처를 추출하여, 상기 차량의 피처(특징)를 통해 차량을 인식하고, 상기 인식된 차량에서 차량번호판의 샘플문자로 학습된 딥러닝 알고리즘을 적용하여 차량번호를 문자 인식하는 방식인 것이다. 더 나아가, 자동차 번호판을 촬영한 이미지로부터 차량번호의 데이터를 추출하여 주는 기능을 가진다. That is, by extracting the features of the vehicle through the surveillance image of the road, recognizing the vehicle through the features (features) of the vehicle, and applying a deep learning algorithm learned from the recognized vehicle as a sample character of the license plate to the vehicle number is a method of character recognition. Furthermore, it has a function of extracting the data of the license plate from the photographed image of the license plate.

상기 차량번호 인식부(50)는 상기 DSP부(40)에 의해 처리된 교통 감시영상에서 관제할 차량 번호를 인식한다. 뷰 포트별로 처리한 화질의 현재 차량 영상정보를 사전에 미리 설정된 차량 피처 메타데이터(데이터를 효율적으로 이용하기 위해 특징만 모아 놓은 데이터정보)와 비교하여 차량 피처 메타데이터를 추출하고, 이러한 차량 피처 메타데이터로부터 전체적인 차량 피처를 추출하는 것이다. The vehicle number recognition unit 50 recognizes the vehicle number to be controlled from the traffic monitoring image processed by the DSP unit 40 . The vehicle feature metadata is extracted by comparing the current vehicle image information of the image quality processed for each view port with the vehicle feature metadata set in advance (data information that collects only the features to use the data efficiently), and such vehicle feature metadata is extracted. Extracting the overall vehicle features from the data.

상기 차량번호 인식부(50)는 차량 피처로부터 차량 전체의 크기와 위치를 추정하도록 미리 설정된 AI 포맷을 추출된 차량 피처에 적용해서 차량을 인식하게 된다. 즉, 상기 AI 포맷을 이용, 다수의 상이한 차량 피처별로 각 차량의 전체 크기와 위치를 추정하여 조합하여 차량 전체의 크기와 위치를 추정할수 있다.The vehicle number recognition unit 50 recognizes a vehicle by applying a preset AI format to the extracted vehicle features to estimate the size and location of the entire vehicle from the vehicle features. That is, by using the AI format, it is possible to estimate the overall size and location of each vehicle for a plurality of different vehicle features and combine them to estimate the overall size and location of the vehicle.

다음에, 차량번호 인식부(50)는 이렇게 인식된 차량에서 미리 설정된 차량번호판 형상 특징을 이용하여 차량번호판을 분류한다. 그래서, 이러한 분류된 차량번호판에 대해 차량번호판의 샘플문자로 학습된 딥러닝 알고리즘을 적용하여 차량번호를 문자 인식한다.Next, the license plate recognition unit 50 classifies the license plate by using the license plate shape feature set in advance in the vehicle thus recognized. So, the license plate is recognized as a character by applying a deep learning algorithm learned as a sample character of the license plate to these classified license plates.

따라서, 이를 통해 카메라의 RAW데이터를 필요로 하지 않으므로 언제든지 차량 번호판이 인식된 차량의 주행 영상을 모니터링할 수 있도록 하며, 예를 들어 다중차선을 통과하는 차량의 번호판을 모두 인식할 수 있도록 한다. Therefore, it does not require RAW data from the camera, so it is possible to monitor the driving image of the vehicle for which the license plate is recognized at any time, for example, to recognize all the license plates of a vehicle passing through multiple lanes.

이러한 차량번호 정보가 인식될 경우, 다른 각종 감지정보와 같이 통합적으로 PLC(60)에 입력된다. When such vehicle number information is recognized, it is integrally input to the PLC 60 like other various types of detection information.

상기 PLC(60)는 상기 DSP부(40)에 의한 교통 감시 영상과 상기 차량번호 인식부(50)에 의한 차량번호를 통합적으로 입출력 처리하여 상황실 서버(110)로 제공하고, 제어 대상의 동작을 제어하고 제어신호를 인가하는 것이다. The PLC 60 integrates input/output processing of the traffic monitoring image by the DSP unit 40 and the vehicle number by the vehicle number recognition unit 50, and provides it to the situation room server 110, and controls the operation of the control target. It controls and applies a control signal.

이하, 도 2를 참조하여 영상감시장치(100)와 관련하는 구성요소에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, components related to the image monitoring apparatus 100 will be described with reference to FIG. 2 .

상황실 서버(110)는 상기 영상감시장치(100)의 카메라(10)에서 실시간 영상정보와 추출된 차량번호와 미세먼지 측정센서(20)의 측정데이터를 수신하여, 전송된 실시간 영상을 모니터링하고, 추출된 차량번호를 차적조회 서버(미도시)를 통하여 차량의 차종과 연식, 연료등을 조회하여 정보화하는 것이다. The situation room server 110 receives real-time image information and the extracted vehicle number and measurement data of the fine dust measurement sensor 20 from the camera 10 of the image monitoring device 100, and monitors the transmitted real-time image, The extracted vehicle number is converted into information by inquiring the vehicle model, year, fuel, etc. of the vehicle through the vehicle registration inquiry server (not shown).

또한, 상기 상황실서버(110)는 상기 미세먼지 측정센서(20)로부터 실시간 미세먼지 농도 등을 토대로 하여 미세먼지의 농도 변화량을 모니터링하고, 계절관리제 및 비상저감조치 기간에 이동차량 대수, 차종, 연료별로 배출량 현황 및 감시, 평가하는 것이다. 따라서, 상황에 따른 비상저감조치를 사전에 예측한다. In addition, the situation room server 110 monitors the change in the concentration of fine dust based on the real-time fine dust concentration from the fine dust measurement sensor 20, and the number of moving vehicles, vehicle types, and It is to monitor and evaluate the current status of emissions by fuel. Therefore, the emergency reduction measures according to the situation are predicted in advance.

더 나아가, 상기 상황실 서버(110)는 후술할 교통관리공단 서버부(140)와도 연동하여 실시간 이동차량 대수, 차종, 연식, 연료 등을 토대로 하여 대기오염물질 배출량의 산정 및 미세먼지 농도 변화량을 모니터링하고 관련 정보를 주고 받을ㄹ수 있는 것이다. Furthermore, the situation room server 110 also monitors the calculation of air pollutant emissions and changes in fine dust concentration based on the number of moving vehicles in real time, vehicle model, year, fuel, etc. in conjunction with the Traffic Management Corporation server 140 to be described later. and exchange of relevant information.

또한, NVR(120)이 네트워크와 유무선으로 연결되어 있는데, 상기 NVR(120)은 Network Video Recorder의 약자로서, 도시된 대로 카메라(10)과 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라(10)에서 촬영한 영상을 전송받아 저장을 하게 되며, 당사자가 찾고 싶은 영상의 모니터링 및 검색이 가능한 효과도 있는 것이다. In addition, the NVR 120 is connected to the network by wire or wireless, and the NVR 120 is an abbreviation of Network Video Recorder. is transmitted and stored, and there is an effect of monitoring and searching for the video that the party wants to find.

상기 NVR(120)은 도시된 대로, 상기 카메라(10)와 관제센터(130)와 네트워크로 연결되어 상기 카메라(10)에서 촬영한 영상을 전송받아 저장도 하고, 수시로 촬영 영상의 모니터링 및 검색할 수 있다. 이러한 상기 NVR(120)에는 영상 표시 장치(도시는 생략)가 1개 이상 설치된다. As shown, the NVR 120 is connected to the camera 10 and the control center 130 through a network to receive and store the images captured by the camera 10, and to monitor and search the captured images from time to time. can At least one image display device (not shown) is installed in the NVR 120 .

이하에서는, 카메라(10)와 네트워크로 상호 연결된 관제센터(130)와의 관계를 설명하기로 한다. 부가적으로, 상기 원격관제센터(130)와 상기 카메라(10) 사이에 상호 신호 전달이 가능하도록 네트워크로 통신부(90)와 연결되도록 형성되는 것이 바람직하다. Hereinafter, a relationship between the camera 10 and the control center 130 interconnected by a network will be described. Additionally, it is preferable that the remote control center 130 and the camera 10 be formed to be connected to the communication unit 90 through a network to enable mutual signal transmission.

상기 관제센터(130)는 유,무선 네트워크 기반의 운영서버로서, 영상 등을 데이터베이스화하고 DB서버(미도시)에 영상저장명령을 내리게 되는 역할을 수행한다. The control center 130 serves as a wired/wireless network-based operation server, which converts images into a database and issues an image storage command to a DB server (not shown).

상기 DB서버는 상기 카메라(10)로부터 촬영한 영상들을 저장하는 역할을 하는 것이다. 따라서, 나중에 녹화한 영상을 추후에 검색하여 다시 리플레이할 수 있는 것이다. 또한, 관제센터(130)는 차량번호 인식부(50)에 의하여 추출된 차량번호를 내부의 차적조회 DB(미도시)를 통하여 차량을 조회하여 정보화하고, 미세먼지측정센서(20)로부터 데이터h 전송받는다. The DB server serves to store images captured by the camera 10 . Therefore, it is possible to retrieve the recorded video later and replay it again. In addition, the control center 130 inquires the vehicle number extracted by the vehicle number recognition unit 50 through an internal vehicle record inquiry DB (not shown) to make it information, and data h from the fine dust measurement sensor 20 get sent

또한, 상기 관제센터(130)는 해당 차종 및 연식 등과 같은 차량정보를 기반으로 실시간 측정값과 연동하여 최소 분단위의 상태를 모니터링하고 수치화함으로서, 미세먼지 배출량 산정 및 농도와의 상관관계를 도출하고 가시화할수 있는 소프트웨어를 운영한다. In addition, the control center 130 monitors and digitizes the state of the minimum minute by linking with real-time measured values based on vehicle information such as the vehicle model and year, etc. Operate software that can be visualized.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 시스템은 교통관리공단 서버부(140)와 연동하는 것이 특징인데, 상기 교통관리공단 서버부(140)는 상기 카메라(50) 및 상기 관제센터(130)와도 연결되어 상기 카메라(10)가 촬영한 영상의 차량으로부터, 차량종류, 차량연료, 차량연식, 차량속도를 통한 배출량을 산정하는 소프트웨어(S)가 형성되어 농도와 배출량을 측정할 수 있는 것이 특징이다. In addition, the system according to an embodiment of the present invention is characterized in that it interworks with the Traffic Management Corporation server unit 140 , and the Traffic Management Corporation server unit 140 is also connected with the camera 50 and the control center 130 . It is characterized in that the software (S) that calculates the emission through the vehicle type, vehicle fuel, vehicle year, and vehicle speed is formed from the vehicle of the image captured by the camera 10 and can measure the concentration and emission. .

즉, 상기 교통관리공단 서버부(140)는 상기 라이다 센서부(30)로부터 차량의 속도 정보를 입력받고, 상기 차량의 미세먼지, 대기오염물질 배출량을 분석하여 출력하며, 상기 배출량을 출력하여 표시하는 전광판(160)으로 전송한다. That is, the traffic management corporation server unit 140 receives the vehicle speed information from the lidar sensor unit 30, analyzes and outputs the fine dust and air pollutant emissions of the vehicle, and outputs the It is transmitted to the display board 160 for display.

상기 교통관리공단 서버부(140)에 저장되어 있는 배출량 산정 소프트웨어 장치(S)를 통하여 카메라(10)에서 촬영한 해당 차량의 배출량 데이터 및/또는 농도를 계산, 분석하는 것이다. It is to calculate and analyze the emission data and/or concentration of the corresponding vehicle photographed by the camera 10 through the emission calculation software device S stored in the traffic management corporation server 140 .

그리고, 카메라(10)와 교통관리공단 서버부(140)와의 통신으로 차량의 정보(차종, 연료, 연식 등)를 획득하여, 실시간 또는 시간별 차량 운행 현황도 역시 파악하는 것이다. And, by acquiring vehicle information (car model, fuel, year, etc.) through communication between the camera 10 and the Traffic Management Corporation server unit 140 , the real-time or hourly vehicle operation status is also identified.

모니터(150)는 상기 교통관리공단 서버부(140)의 대기오염물질 배출량 산정 소프트웨어 장치(S)를 통해 산정한 배출량 및/또는 농도를 화면 등에 그래프 등으로 표시하는 것이다. The monitor 150 displays the amount and/or concentration calculated through the air pollutant emission calculation software device S of the traffic management corporation server 140 as a graph or the like on a screen.

이하, 도면을 첨부하여 교통관리공단 서버부(140)와 차량의 대기오염물질 배출량 산정 소프트웨어 장치(S)의 구성 및 작동에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, the configuration and operation of the traffic management corporation server unit 140 and the air pollutant emission calculation software device (S) of the vehicle will be described with accompanying drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 배출량 산정 소프트웨어 장치(S)는 교통관리공단 서버부(140)와 통신으로 연결되는 통신부(11)와, 배출량의 정보를 저장하는 저장부(13)와, 배출량을 계산하여 산출하는 산출부(15)를 포함하는 것이다.As shown in FIG. 3 , the emission calculation software device (S) includes a communication unit 11 that is connected to the traffic management corporation server unit 140 by communication, a storage unit 13 that stores information on the emission amount, and the emission amount. It includes a calculation unit 15 for calculating and calculating.

그리고, 상기 산출부(15)는 차량의 정보 등을 이용하여 배출량을 산출, 계산한다. Then, the calculation unit 15 calculates and calculates the amount of emission using vehicle information and the like.

이하, 상기 산출부(15)에서 대기오염 물질 배출량을 산출하는 방식에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, a description will be given of a method of calculating the amount of air pollutant emission in the calculator 15 .

먼저, 대기오염 물질을 산정하는 배출계수는 차량의 종류(예를 들어, 승용차이면 대형, 중형, 소형), 차량의 연료(경유, 휘발유, LPG, 하이브리드 등), 차량 연식, 차량 속도를 통하여 이루어진다. First, the emission factor that calculates air pollutants is made through the type of vehicle (for example, large, medium, and small in the case of a passenger car), the fuel of the vehicle (diesel, gasoline, LPG, hybrid, etc.), the year of the vehicle, and the vehicle speed. .

카메라(10)에서 촬영한 차량의 영상을 통해 속도와 차량번호를 전송하면 상기 산출부(15)에서는 해당 차량의 상기 언급한 차종, 차량 연료의 종류, 차량 연식, 차량 속도를 통한 배출계수를 산출한다. 즉, 상기 배출계수를 가지고 대기 오염 물질의 배출량을 구하는 것이다. When the speed and vehicle number are transmitted through the image of the vehicle photographed by the camera 10, the calculation unit 15 calculates an emission factor based on the above-mentioned vehicle model, vehicle fuel type, vehicle year, and vehicle speed of the vehicle. do. That is, the emission of air pollutants is calculated using the emission coefficient.

다시 말해서, 상기 카메라(10)에서 차량번호와 속도를 감지하여 교통관리공단 서버부(140)와 통신부(11)를 통해서 통신하여 해당하는 차가 어떠한 유형의 차량인지 인식하여 해당 차량의 차종, 연료의 종류, 연식, 속도를 통한 배출 계수를 구하고, 상기 배출계수를 가지고, 오염물질의 배출량을 산출하는 것이다. In other words, the camera 10 detects the vehicle number and speed, communicates with the traffic management corporation server 140 and the communication unit 11 through the communication unit 11 to recognize what type of vehicle the corresponding vehicle is, To calculate the emission factor through the type, year, and speed, and to calculate the emission of pollutants with the emission factor.

상기 대기 오염 물질의 배출량은 Ei,j이다. 상기 배출량(Ei,j)을 구하는 공식은 이하와 같다. The discharge amount of the air pollutant is E i,j . The formula for calculating the discharge amount (E i,j ) is as follows.

EE i,ji, j = VKT × EF= VKT × EF iIt's /1,000 × DF ×(1-R/100) /1,000 × DF × (1-R/100)

EE i,j : i,j : 자동차 j의 도로 주행시 발생한 오염물질 Contaminants generated by vehicle j driving on the road i It's 의 배출량(kg/yr)of emissions (kg/yr)

VKT : 주행거리(km/yr) VKT : Mileage (km/yr)

EF EF i : i: 차종별, 연료별, 연식별, 차속별 배출계수(g/km)Emission factor by vehicle type, fuel, year, and vehicle speed (g/km)

DF : 열화계수DF : deterioration coefficient

R : 저감장치 부착 효율(%) R : Reduction device attachment efficiency (%)

상기와 같이, 차량 대기오염 물질의 배출량을 산출하여 감지하면, 차량 대기오염물질을 배출하는 차량을 촬영한 영상을 분명하게 저장할 수 있도록 하기 위한장치인 NVR(120)이 필요한 것이다.As described above, when the emission of vehicle air pollutants is calculated and sensed, the NVR 120, which is a device for clearly storing an image of a vehicle emitting vehicle air pollutants, is required.

도 4를 참조하면, 미세먼지 관리 감시시스템이 영상과 함께 모니터(150)에 표출되는 화면의 예시도이다. Referring to FIG. 4 , it is an exemplary view of a screen on which the fine dust management monitoring system is displayed on the monitor 150 together with an image.

또한, 모니터링한 차량의 배기가스 배출량을 표시할수 있는 모니터(150)가 형성되는데, 도 5에 나타나 있듯이, 상기 모니터(150)를 통한 배기가스 배출량을 그래프로 나타낸 것이다. In addition, the monitor 150 capable of displaying the exhaust gas emission amount of the monitored vehicle is formed, and as shown in FIG. 5 , the exhaust gas emission amount through the monitor 150 is shown in a graph.

이하, 도 6을 참조하여, 차량의 배기가스 배출량 및 미세먼지 모니터링 시스템의 작동관계를 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to FIG. 6 , the operating relationship of the exhaust gas emission of the vehicle and the fine dust monitoring system will be described.

상기 도 6은 카메라(10)의 라이더 센서부(30)의 차량속도를 감지하여 자동차의 배출량이 과도한 차량을 감지하고, 카메라(10)를 통하여 해당 차량의 번호와 영상을 추출하는 것이다. 이것은 교통관리공단 서버부(140)에 상기 번호의 해당 차량의 번호를 통보하는 것이다. 상기 해당 차량의 차량번호의 배출량 산정은 소프트웨어 장치(S)를 이용하여 획득하는 것이다. 6 shows that the vehicle speed of the lidar sensor unit 30 of the camera 10 is detected to detect a vehicle with excessive vehicle emissions, and the number and image of the vehicle are extracted through the camera 10 . This is to notify the number of the corresponding vehicle of the number to the traffic management corporation server unit 140. The emission calculation of the vehicle number of the corresponding vehicle is obtained by using the software device (S).

그러면, 상기 교통관리공단 서버부(140)를 통하여 배출량을 연산하여 추출하고, 일정 기준치 이상의 차량에 대하여는 해당 차량의 소유자에게 문자메세지, 이메일, 카카오토크 등과 같은 전송수단을 통하여 이를 통보하는 것이다. Then, the amount of emissions is calculated and extracted through the traffic management corporation server unit 140, and with respect to a vehicle over a certain reference value, the vehicle owner is notified of this through a transmission means such as a text message, e-mail, Kakao Talk, and the like.

상기 통보내용은 이를 테면, "귀하의 차량은 배출량을 과도하게 배출하는 차량임으로, 저희 한국교통관리공단에서 확인되었사오니, 차량의 운행을 자중하여 주십시요." 라는 내용을 보내서 해당 차량 소유자(또는 운전자)에게 운행의 자중 요청 및 권고를 할수 있는 것이다. The above notification is, for example, "Your vehicle is a vehicle that emits excessive amounts of emissions, and our Korea Transportation Management Corporation has confirmed it, so please drive your vehicle with caution." It is possible to request and recommend the self-weight of the vehicle to the owner (or driver) of the vehicle.

또한, 카메라(10)를 통하여 촬영한 차량의 영상과 차량의 미세먼지를 감지하는 미세먼지 센서(20) 등을 통하여 NVR(120)을 통한 영상의 저장을 하여, 상기 NVR(120)에서 영상을 표출한다. In addition, the image of the vehicle taken through the camera 10 and the image through the NVR 120 are stored through the fine dust sensor 20 that detects fine dust of the vehicle, and the image is displayed in the NVR 120 . express

그 다음, 교통관리공단 서버부(140)에서 상기 차량의 미세먼지 배출량을 분석하여 출력하며, 이에 대한 결과를 모니터(150)를 통하여 표시한다. Then, the traffic management corporation server unit 140 analyzes and outputs the fine dust emission of the vehicle, and the result is displayed through the monitor 150 .

이와 같이, 상기 모니터(150)에 표시한 내용은 상기 모니터(150)에 연결된 전광판(160)으로 전송하여 이를 표현하는 것이다. In this way, the content displayed on the monitor 150 is transmitted to the electric sign 160 connected to the monitor 150 to express it.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 미세먼지 모니터링 시스템을 통하여 차량번호를 추출, 인식하여 이동 오염량과 배출량을 산정하는 방법에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a method of extracting and recognizing a vehicle number through the fine dust monitoring system according to the present invention to calculate the amount of moving pollution and the amount of emission will be described.

도 7을 참조하면, 카메라(10)를 통하여 해당하는 영역을 운행하는 차량영상을 촬영하여, 관련 영상과 미세먼지 측정센서(20)를 통한 측정 데이터를 상황실 서버(110)로 전송한다(제1단계). Referring to FIG. 7 , an image of a vehicle traveling in a corresponding area is photographed through the camera 10 , and the related image and measurement data through the fine dust measurement sensor 20 are transmitted to the situation room server 110 (first step).

임의의 차로를 촬영 영역으로 설정하여, 다수의 차로 위를 주행하는 차량의 미세먼지 배출데이터를 모니터링한다. 따라서, 상기 카메라(10)와 상기 미세먼지 측정센서(20)는 서로 연동하는 것이다. By setting an arbitrary lane as a shooting area, fine dust emission data of a vehicle traveling on multiple lanes is monitored. Accordingly, the camera 10 and the fine dust measuring sensor 20 are interlocked with each other.

더 나아가, 상기 카메라(10)는 DSP부(40)를 통해 이렇게 촬영된 모니터링 영상을 디지털 신호 처리하여 관제센터(130)에서 교통정보를 관제하기 위한 감시영상으로 생성함으로써, 교통정보의 관제를 위한 차량 영상정보로도 또한 제공할 수 있도록 한다. Furthermore, the camera 10 digitally processes the monitoring image captured in this way through the DSP unit 40 to generate a monitoring image for controlling traffic information in the control center 130, so that for the control of traffic information It is also provided as vehicle image information.

그리고, 상기 상황실 서버(110)에서 전송된 영상을 실시간으로 모니터링하고, 미세먼지 등의 측정데이터가 높은 차량 번호를 추출하게 된다(제2단계).Then, the image transmitted from the situation room server 110 is monitored in real time, and a vehicle number having a high measurement data such as fine dust is extracted (step 2).

이하에서는, 도면을 참조하여, 상기 제2단계에서 차량번호를 추출하는 방식에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, a method of extracting a vehicle number in the second step will be described with reference to the drawings.

도 8을 보면, DSP부(40)는 상기 카메라(10)가 모니터링 영상 내 차량의 미세먼지량 등을 모니터링한다(S1). Referring to FIG. 8 , the DSP unit 40 monitors the amount of fine dust, etc. of the vehicle in the image monitored by the camera 10 ( S1 ).

그래서, DSP부(40)는 상기 모니터링한 결과, 현재의 차량 영상 정보가 미리 설정된 미세먼지 배출위험량이 설정치보다 높은 경우(S2), 미리 설정된 예측뷰포트를 통해 고화질로 처리하고(S3), 상기 예측뷰포트를 제외한 나머지 배경영상과 객체를 저화질로 처리함으로써(S4), 교통 감시영상이 관제센터(130)에 제공된다.So, as a result of the monitoring, if the current vehicle image information is higher than the preset fine dust emission risk (S2), the DSP unit 40 processes it in high quality through the preset prediction viewport (S3), and the prediction By processing the remaining background images and objects except for the viewport in low quality (S4), the traffic monitoring image is provided to the control center 130.

따라서, 이를 통해 DSP부(40)는 유동적으로 영상 화질을 결정하여 최적화된 트래픽 양으로 차량 영상정보를 전송할 수 있도록 한다.Accordingly, through this, the DSP unit 40 flexibly determines the image quality so that the vehicle image information can be transmitted with an optimized amount of traffic.

다음, 상기 차량번호 인식부(130)는 이렇게 처리된 교통 감시영상 내의 차량 영상정보와 미리 설정된 차량 피처 메타데이터를 비교하여 주행 중인 차량 피처 메타데이터를 추출한다(S5).Next, the vehicle number recognition unit 130 compares vehicle image information in the thus-processed traffic monitoring image with preset vehicle feature metadata to extract vehicle feature metadata while driving (S5).

이러한 경우, 상기 차량 피처 메타데이터는 예를 들어, 차량의 속성 또는 특징을 나타내는 메타데이터를 의미한다.In this case, the vehicle feature metadata means, for example, metadata representing attributes or characteristics of a vehicle.

그다음, 이렇게 추출된 차량 피처 메타데이터로부터 전체적인 차량 피처를 추출한다(S6). 이러한 차량 피처를 추출할 시, 예를 들어 딥러닝 클러스터를 적용한다. 상기 딥러닝 클러스터는 차량으로부터 인식을 위한 차량인식용 특징정보를 추출한다. 추출된 차량인식용 특징정보는 학습된 모델 빅 데이터 저장부에 저장된다. 이러한 딥 러닝 클러스터에 의해 추출된 차량인식용 특징정보에는, 예를 들면, 영상 이름(예를 들면, 영상 프레임 정보 및 시간), 차량 번호가 포함된 이미지, 차량의 종류, 차량의 색깔 등이 포함되어 있을 수 있다.Then, the entire vehicle features are extracted from the thus extracted vehicle feature metadata (S6). When extracting these vehicle features, for example, a deep learning cluster is applied. The deep learning cluster extracts characteristic information for vehicle recognition for recognition from a vehicle. The extracted feature information for vehicle recognition is stored in the learned model big data storage unit. The characteristic information for vehicle recognition extracted by such a deep learning cluster includes, for example, an image name (eg, image frame information and time), an image including a vehicle number, the type of vehicle, the color of the vehicle, etc. may have been

다음, 차량 피처로부터 차량 전체의 크기와 위치를 추정하는 미리 설정된 AI 포맷을 상기 추출된 차량 피처에 적용해서 차량을 인식한다(S7). 이러한 경우, 상기 AI 포맷은 예를 들어, YOLO 포맷으로 된다. 보다 구체적으로, 상기 YOLO 포맷은 다수의 상이한 차량 피처별로 각 차량의 전체 크기와 위치를 추정하여 조합함으로써 차량 전체의 크기와 위치를 추정하여 이루어진다.Next, a vehicle is recognized by applying a preset AI format for estimating the size and location of the entire vehicle from the vehicle features to the extracted vehicle features (S7). In this case, the AI format is, for example, a YOLO format. More specifically, the YOLO format is made by estimating the overall size and location of the vehicle by estimating and combining the overall size and location of each vehicle for a plurality of different vehicle features.

다음, 이렇게 인식된 차량에서 미리 설정된 차량번호판 형상특징을 이용하여 차량번호판을 분류한다(S8). 이와 같이 분류된 차량번호판에 대해 차량번호판의 샘플문자로 학습된 딥러닝 알고리즘을 적용하여 차량번호를 문자 인식한다(S9).Next, the license plate is classified using the preset shape feature of the license plate in the recognized vehicle (S8). For the license plate classified in this way, the license plate is recognized as a character by applying a deep learning algorithm learned as a sample character of the license plate (S9).

즉, 우선적으로 차량번호판의 샘플문자로 학습된 딥러닝 알고리즘을 통해 차량번호판에 포함된 문자정보를 인식하여 차량번호판의 차량번호를 결정한다. 이때, 딥러닝 알고리즘은 문자의 특징을 파악하고, 상기 문자 특징을 분석하여 문자정보를 인식할 수 있다. 이러한 딥러닝 알고리즘 모듈은 심층 신경망(deep neural network), 합성곱 신경망(convolutional neural network), 순환 신경망(recurrent neural network) 등과 같은 하나 이상의 딥러닝 알고리즘을 모듈화하여 이를 적용한다. 이는 문자의 특성에 따라 상기와 같은 딥러닝 알고리즘 중 최적화된 알고리즘을 적용하기 위함이다.That is, by first recognizing the character information included in the license plate through a deep learning algorithm learned from the sample characters of the license plate, the license plate number is determined. In this case, the deep learning algorithm may recognize the character of the character and analyze the character to recognize character information. The deep learning algorithm module modulates one or more deep learning algorithms, such as a deep neural network, a convolutional neural network, and a recurrent neural network, and applies them. This is to apply the optimized algorithm among the deep learning algorithms as described above according to the characteristics of the character.

상기 딥러닝 알고리즘 모듈은 미리 설정한 기준에 따라 심층 신경망, 합성곱 신경망, 순환 신경망을 단독 또는 복합적으로 적용한다. 예를 들어, 딥러닝 알고리즘 모듈은 문자가 주요 대상일 경우 앞선 신경망 중 어느 하나의 신경망을 단독으로 적용하고, 문자뿐만 아니라 색상 및 음영 등의 부가적인 정보까지 주요 대상일 경우 신경망을 복합적으로 적용시킨다.The deep learning algorithm module applies a deep neural network, a convolutional neural network, and a recurrent neural network alone or in combination according to preset criteria. For example, the deep learning algorithm module applies any one of the preceding neural networks alone when text is the main object, and complexly applies the neural network when not only text but also additional information such as color and shading are the main object. .

다음으로, 다시 도 7을 보면, 상기 S1~ S9의 과정을 거쳐 해당하는 차량번호판을 인식 및 추출하여, 차적 조회 서버 DB(미도시)를 통하여 차종을 비롯하여 차량의 연식, 연료 등을 조회하여 정보화하여 저장시키는 것이다(제3단계). Next, referring to FIG. 7 again, the vehicle license plate is recognized and extracted through the processes of S1 to S9, and the vehicle model, model year, fuel, etc. are inquired through the vehicle identification server DB (not shown) to be informatized. and save it (step 3).

상기 차적 조회 서버 DB는 저장된 이미지를 통하여 단속시간, 현장명, 차선, 차 번호를 확인 가능하며, 단속 차량의 이미지 및 번호인식 단속정보가 생성된 데이터와 장소명, 시스템 환경설정 데이터를 저장한다. The vehicle tracking server DB can check the enforcement time, site name, lane, and vehicle number through the stored image, and stores the data generated by the image and number recognition enforcement information of the enforcement vehicle, the location name, and system environment setting data.

또한, 상황실 서버(110)에서는 실시간 이동차량 대수, 연식, 미세먼지 농도등을 토대로 미세먼지 농도 변화량을 모니터링하고, 상황에 따른 비상 저감 조치를 사전에 예측하는 것이다. In addition, the situation room server 110 monitors the amount of change in the concentration of fine dust based on the real-time number of moving vehicles, year, fine dust concentration, etc., and predicts emergency reduction measures according to the situation in advance.

다음으로, 교통관리공단 서버부(140)의 배기가스 배출량 산정 소프트웨어(S)를 통하여 배출량을 연산하여 추출하고, 일정 기준치 이상의 차량에 대하여는 차적 조회를 통하여 해당하는 차량의 운전자에게 문자메세지, 이메일, 카카오 토크 등과 같은 전송수단으로 이를 통보하는 것이다(제4단계). Next, the emission is calculated and extracted through the exhaust gas emission calculation software (S) of the Traffic Management Corporation server unit 140, and for vehicles above a certain standard value, a text message, e-mail, This is notified by means of transmission such as Kakao Talk (Step 4).

이하에서는, 도면을 참조하여 인공지능을 이용한 실시간 미세먼지를 모니터링하는 시스템 및 방법에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, a system and method for monitoring fine dust in real time using artificial intelligence will be described with reference to the drawings.

도 9를 참조하면, 실시간 미세먼지 모니터링 시스템은 측정기기(200), 관리서버(300), 맵핑(Mapping) 모듈(400) 및 인공지능 모듈(500)을 포함한다.Referring to FIG. 9 , the real-time fine dust monitoring system includes a measuring device 200 , a management server 300 , a mapping module 400 , and an artificial intelligence module 500 .

측정기기(200)는 택시, 버스, 우편/택배 차량, 승용차 등의 이동교통수단에 부착되어 5~ 10초 마다 미세먼지 농도를 측정하는 측정부(210)와, 위치 정보를 수집하는 GPS(220)와, 상기 미세먼지 농도 및 위치정보를 포함하는 미세먼지 측정 정보를 10~ 15분 간격으로 관리서버(300)에 전송하는 통신부(230)와, 전원을 공급하는 전원부(240) 및 제어부(250)를 포함한다. The measuring device 200 is attached to a mobile means of transportation such as a taxi, a bus, a postal/delivery vehicle, and a passenger car, and a measuring unit 210 that measures the concentration of fine dust every 5 to 10 seconds, and a GPS 220 that collects location information ), a communication unit 230 for transmitting fine dust measurement information including the fine dust concentration and location information to the management server 300 at intervals of 10 to 15 minutes, a power supply unit 240 and a control unit 250 for supplying power ) is included.

상기 측정부(210)는 특정 위치의 미세먼지를 측정하고, 상기 GPS(220)는 상기 미세먼지 측정 정보를 위치별로 구분하여 저장하기 위한 위치 정보를 수집하고, 상기 통신부(230)는 상기 미세먼지 측정 정보를 상기 관리서버(300)로 전송하며, 상기 전원부(240)는 측정기기(200)에서 사용하는 동작 전원을 공급하며, 상기 제어부(250)는 상기 측정기기(200)에서 측정 및 수집한 미세먼지 측정값을 디지털 데이터화 하는 것을 제어하며, 상기 디지털 데이터화 된 미세먼지 측정정보를 관리서버(300)로 전송하는 것을 제어한다. The measurement unit 210 measures fine dust at a specific location, the GPS 220 collects location information for classifying and storing the fine dust measurement information by location, and the communication unit 230 collects the fine dust The measurement information is transmitted to the management server 300 , the power supply unit 240 supplies operating power used by the measurement device 200 , and the control unit 250 measures and collects the measurement information by the measurement device 200 . It controls the digital data of the fine dust measurement value, and controls the transmission of the digital dataized fine dust measurement information to the management server 300 .

또한, 미세먼지를 측정하는 상기 측정기기(200)는 야외환경에서 이동 중에 대기질을 측정하고, 공기저항을 최소화한 디자인으로 설계되는것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the measuring device 200 for measuring fine dust measures air quality while moving in an outdoor environment and is designed to minimize air resistance.

관리서버(300)는 상기 측정기기(200)로부터 미세먼지 측정 정보를 10 ~ 15분 간격마다 수신하고, 상기 미세먼지 측정정보를 기반으로 미세먼지 농도를 위치별로 저장하여 DB(데이터 베이스)를 구축한다.The management server 300 receives fine dust measurement information from the measuring device 200 every 10 to 15 minutes, and stores the fine dust concentration by location based on the fine dust measurement information to build a DB (database) do.

맵핑 모듈(400)은 상기 관리서버(300)의 DB를 기반으로 위도, 경도를 포함한 지리정보체계(Geographic Information System) 데이터와 결합 및 연동하여 2차원 또는 3차원의 미세먼지 맵(Map)을 형성한다.The mapping module 400 forms a two-dimensional or three-dimensional fine dust map by combining and interworking with geographic information system data including latitude and longitude based on the DB of the management server 300 . do.

맵핑 모듈(400)은 상기 관리서버(300)로부터 DB를 수신하고, 상기 DB를 기반으로 위도, 경도를 포함한 지리정보체계(GIS) 데이터와 결합 및 연동하여 2차원 또는 3차원의 미세먼지 맵(미도시)을 형성한다. 이때, 상기 지리정보체계는 일반 지도와 같은 지형정보와 함께 지하시설물 등 관련 정보를 인공위성으로 수집, 컴퓨터로 작성해 검색, 분석할 수 있도록 한 복합적인 지리정보시스템이 바람직하다. The mapping module 400 receives the DB from the management server 300, and combines and interworks with geographic information system (GIS) data including latitude and longitude based on the DB to create a two-dimensional or three-dimensional fine dust map ( not shown) is formed. In this case, the geographic information system is preferably a complex geographic information system in which topographic information such as a general map and related information such as underground facilities can be collected with artificial satellites, written on a computer, and searched and analyzed.

따라서, 상기 맵핑 모듈(400)은 상기 측정기기(200)를 통해 측정한 실제 미세먼지의 농도 측정값에 대한 위치별 분포 현황을 상기 지리정보체계의 지도상에 표시하여, 이를 영상으로 표현하는 것이다. Accordingly, the mapping module 400 displays the distribution status of the actual fine dust concentration measured by the measuring device 200 on the map of the geographic information system by location on the map of the geographic information system and expresses it as an image. .

인공지능 모듈(500)은 상기 매핑모듈(400)에 처리된 미세먼지 앱을 영상 분석하는 것인데 이하, 이를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The artificial intelligence module 500 analyzes the image of the fine dust app processed by the mapping module 400, which will be described below with reference to the drawings.

도 10을 보면, 인공지능 모듈(500)은 데이터 학습부(510) 및 데이터 분석부(520)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 학습부(510)는 딥-러닝 프레임 워크를 포함할 수 있으며, 이에 따라 CNN(Convolutional neural network)과 같은 신경망 알고리즘, SIFT(Scale Invariant Feature Transform)와 같은 비전 알고리즘을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the artificial intelligence module 500 may include a data learning unit 510 and a data analysis unit 520 . The data learning unit 510 may include a deep-learning framework, and accordingly, a neural network algorithm such as a convolutional neural network (CNN) and a vision algorithm such as a scale invariant feature transform (SIFT) may be performed.

상기 데이터 학습부(510)는 오브젝트/패턴 인지, 오브젝트들의 유사도 검사 등의 다양한 영상 분석 기준들을 학습할 수 있다. 데이터 학습부(510)는 영상 분석을 위하여 어떤 데이터를 이용할지에 관한 기준들을 학습하고 추론(inferencing)할 수 있다. The data learning unit 510 may learn various image analysis criteria, such as object/pattern recognition and similarity check of objects. The data learning unit 510 may learn and inferencing criteria regarding which data to use for image analysis.

상기 데이터 학습부(510)는 학습에 이용될 데이터를 획득하고, 획득된 데이터를 데이터 분석 모델에 적용함으로써, 영상 분석을 위한 기준을 학습해 나갈 수 있다.The data learning unit 510 may acquire data to be used for learning, and apply the acquired data to a data analysis model to learn a criterion for image analysis.

데이터 분석부(520)는 제어모듈(미도시)의 요청에 응답하여 입력된 영상에 대한 분석을 수행할 수 있다. 상기 데이터 분석부(520)는 학습된 데이터 인식 모델을 이용하여 영상 분석을 수행할 수 있다. The data analyzer 520 may analyze an input image in response to a request from a control module (not shown). The data analyzer 520 may perform image analysis using the learned data recognition model.

또한, 상기 데이터 분석부(520)는 학습에 의해 설정된 기준들에 따라 데이터를 획득하고, 획득된 데이터를 입력 값으로 하는 데이터 분석 모델을 이용함으로써 영상 분석을 수행하고, 분석에 따른 결과 정보를 출력할 수 있다. 또한, 영상 분석의 결과 정보는 데이터 분석 모델을 업데이트하는데 이용될 수 있다. In addition, the data analysis unit 520 acquires data according to criteria set by learning, performs image analysis by using a data analysis model using the acquired data as an input value, and outputs result information according to the analysis can do. In addition, the result information of the image analysis may be used to update the data analysis model.

따라서, 상기 인공지능 모듈(500)을 통해서 인공지능을 이용하여 매핑모듈(400)에서 처리된 미세먼지 앱의 영상 분석이 가능한 것이다. Therefore, it is possible to analyze the image of the fine dust app processed by the mapping module 400 using artificial intelligence through the artificial intelligence module 500 .

이하, 도 11을 참조하여 실시간 미세먼지의 모니터링을 하는 방법에 대한 설명을 한다. 앞서 서술한 시스템에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, S10은 택시, 버스, 우편/택배 차량을 포함하는 이동 교통수단에 부착된 측정기기(200)를 통해 5~ 10초 간격으로 미세먼지 농도를 측정하고, 상기 측정기기(200)에 내장된 GPS(220)로 위치정보를 수집함으로써, 상기 미세먼지 농도 및 위치정보를 포함한 미세먼지 측정정보를 수집한다.Hereinafter, a method of real-time monitoring of fine dust will be described with reference to FIG. 11 . A description that overlaps with the description of the system described above will be omitted. As shown, S10 measures the fine dust concentration at intervals of 5 to 10 seconds through a measuring device 200 attached to a mobile means of transportation including a taxi, a bus, and a postal/delivery vehicle, and the measuring device 200 By collecting location information with the built-in GPS 220, fine dust measurement information including the fine dust concentration and location information is collected.

S20은 상기 위치정보를 기반으로 상기 미세먼지 농도를 위치별로 분류하고 관리서버(300)에 10~ 15분 간격으로 저장함으로써 DB를 구축한다.S20 builds a DB by classifying the fine dust concentration by location based on the location information and storing it in the management server 300 at intervals of 10 to 15 minutes.

S30은 상기 관리서버(300)의 DB를 기반으로 맵핑모듈(400)을 통해 위치별 미세먼지의 분포 현황을 나타내는 미세먼지 맵을 형성한다.S30 forms a fine dust map indicating the distribution status of fine dust by location through the mapping module 400 based on the DB of the management server 300 .

S40은 상기 DB를 기반으로, 인공지능 모듈(500)을 통하여 상기 미세먼지 맵을 영상 분석하는 것이다. S40 is an image analysis of the fine dust map through the artificial intelligence module 500 based on the DB.

이때, 상기 S40은 상기 관리서버(300)에 누적된 DB에 온도, 기후, 습도, 풍속, 풍량, 고도 등을 포함한 환경 정보를 반영하여 4시간~ 6시간 단위의 상기 S40을 통하여 분석한 미세먼지 맵을 모바일 또는 웹을 포함한 형태로 사용자 단말기(미도시)에 제공한다.At this time, the S40 reflects environmental information including temperature, climate, humidity, wind speed, air volume, altitude, etc. in the DB accumulated in the management server 300, and the fine dust analyzed through the S40 in units of 4 to 6 hours The map is provided to a user terminal (not shown) in a mobile or web-included form.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상기 기술한 실시 예는 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains as described above will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 첨부된 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

10 : 카메라 11 : 통신부 13 : 저장부 15 : 산출부 20 : 미세먼지 측정센서 30 : 라이다 센서부
40 : DSP부 50 : 차량번호 인식부
60 : PLC 100 : 영상감시장치
110 : 상황실 서버 120 : NVR
130 : 관제센터 140 : 교통관리공단 서버부
150 : 모니터 160 : 전광판
200 : 측정기기 S : 배기가스 배출량 산정 소프트웨어 장치
210 : 측정부 220 : GPS
230 : 통신부 240 : 전원부
250 : 제어부 300 : 관리부 400 : 매핑모듈 500 : 인공지능 모듈 510 : 데이터학습부 520 : 데이터 분석부
10: camera 11: communication unit 13: storage unit 15: calculation unit 20: fine dust measuring sensor 30: lidar sensor unit
40: DSP unit 50: vehicle number recognition unit
60: PLC 100: video monitoring device
110: control room server 120: NVR
130: Control Center 140: Traffic Management Corporation Server Department
150: monitor 160: electric sign
200: measuring device S: exhaust gas emission calculation software device
210: measurement unit 220: GPS
230: communication unit 240: power unit
250: control unit 300: management unit 400: mapping module 500: artificial intelligence module 510: data learning unit 520: data analysis unit

Claims (5)

도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템에 있어서,
일정한 감시영역의 영상을 촬영하여 수집하는 카메라;
상기 카메라와 일정거리 이격, 형성되어 미세먼지를 측정하는 미세먼지측정센서;
상기 카메라에 형성되어 차량의 속도를 측정하는 라이다 센서부;
상기 카메라에 의해 수집된 감시영상을 디지털 신호처리하는 DSP부;
상기 DSP부에 의해 처리된 교통 감시영상에서 관제할 차량번호를 인식하는 차량번호 인식부; 및
상기 DSP부에 의한 교통 감시영상과 상기 차량번호 인식부에 의한 차량번호를 통합적으로 입출력 처리하여 상황실 서버로 제공하고, 제어대상의 동작을 제어하고 제어신호를 인가하는 PLC;를 포함하는 영상감시장치;
상기 영상감시장치로부터 전송된 실시간 영상을 모니터링하고, 상기 미세먼지측정센서를 통한 미세먼지 농도를 통하여 변화량을 모니터링하는 상황실 서버;
상기 카메라와 네트워크로 연결되어, 촬영한 영상과 차량번호를 전송받아 저장을 하고, 영상의 모니터링 및 검색할 수 있는 NVR;
상기 차량번호 인식부에 의하여 추출된 차량번호를 내부의 차적조회 DB를 통하여 차량을 조회하여 정보화하고 상기 미세먼지측정센서로부터 데이터를 전송받는 관제센터;
상기 관제센터와 연결되어 상기 차량의 대기오염물질에 대해서 배출량 산정 또는 농도를 측정하는 소프트웨어 장치가 형성된 교통관리공단 서버부;
상기 교통관리공단 서버부로부터 산출한 대기오염 배출량과 농도를 표시하는 모니터를 포함하며,

배출량 산정 소프트웨어 장치는 상기 교통관리공단 서버부와 통신으로 연결되는 통신부와, 배출량의 정보를 저장하는 저장부와, 배출량을 계산하여 산출하는 산출부를 포함하며,
상기 산출부는 차량의 정보를 이용하여 배출량을 산출하며,
상기 산출부의 배출량 산출방법은
상기 카메라에서 촬영한 차량의 영상을 통해 속도와 차량번호를 상기 산출부로 전송하면 상기 산출부에서는 상기 차량의 차종, 차량 연료의 종류, 차량 연식, 차량 속도를 이용하여 배출계수를 산출하여 대기 오염 물질의 배출량(Ei,j)을 아래 식과 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템.
(식)
Ei,j= VKT × EFi/1,000 × DF ×(1-R/100)
Ei,j : 자동차 j의 도로 주행시 발생한 오염물질 i 의 배출량(kg/yr)
VKT : 주행거리(km/yr)
EFi : 차종별, 연료별, 연식별, 차속별 배출계수(g/km)
DF : 열화계수
R : 저감장치 부착 효율(%)
In the smart CCTV system for monitoring air pollutant emissions and fine dust of road moving vehicles,
a camera that captures and collects images of a certain monitoring area;
a fine dust measuring sensor that is formed and spaced apart from the camera by a certain distance to measure fine dust;
a lidar sensor unit formed in the camera to measure the speed of the vehicle;
DSP unit for digital signal processing the surveillance image collected by the camera;
a vehicle number recognition unit for recognizing a vehicle number to be controlled from the traffic monitoring image processed by the DSP unit; and
A video monitoring device comprising a; a PLC for integrating the input/output processing of the traffic monitoring image by the DSP unit and the vehicle number by the vehicle number recognition unit, providing it to the situation room server, and controlling the operation of the control target and applying the control signal; ;
a situation room server that monitors the real-time image transmitted from the image monitoring device and monitors the amount of change through the fine dust concentration through the fine dust measurement sensor;
an NVR connected to the camera and a network to receive and store the captured image and vehicle number, and to monitor and search for the image;
a control center that inquires and informationizes the vehicle number extracted by the vehicle number recognition unit through an internal vehicle registration DB, and receives data from the fine dust measurement sensor;
a traffic management corporation server unit connected to the control center and provided with a software device for calculating the emission amount or measuring the concentration of air pollutants of the vehicle;
Including a monitor for displaying the air pollution emission and concentration calculated from the traffic management corporation server unit,

The emission calculation software device includes a communication unit connected by communication with the traffic management corporation server unit, a storage unit for storing information on the emission amount, and a calculation unit for calculating and calculating the emission amount,
The calculation unit calculates the emission amount by using the information of the vehicle,
The method of calculating the emission of the calculator is
When the speed and vehicle number are transmitted to the calculation unit through the image of the vehicle captured by the camera, the calculation unit calculates an emission factor using the vehicle model, vehicle fuel type, vehicle year, and vehicle speed of the vehicle to calculate air pollutants Air pollutant emission and fine dust monitoring smart CCTV system of road moving vehicles, characterized in that the emission (E i,j ) is calculated as follows.
(ceremony)
E i,j = VKT × EF i /1,000 × DF × (1-R/100)
E i,j : Emissions of pollutant i generated during road driving of car j (kg/yr)
VKT : Mileage (km/yr)
EF i : Emission factor by vehicle type, fuel, year, and vehicle speed (g/km)
DF : deterioration coefficient
R : Reduction device attachment efficiency (%)
제1항에 있어서,
상기 라이다 센서부는
상기 카메라를 통하여 촬영한 차량의 속도를 측정하여, 상기 상황실 서버 또는 상기 교통관리공단 서버부에 전송하는 것을 특징으로 하는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템.
According to claim 1,
The lidar sensor unit
A smart CCTV system for monitoring air pollutant emissions and fine dust of road moving vehicles, characterized in that the speed of the vehicle photographed through the camera is measured and transmitted to the situation room server or the Traffic Management Corporation server unit.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 교통관리공단 서버부는 상기 차량의 미세먼지 배출량을 분석하여 출력하며, 표시할수 있도록 하기 위하여 전광판으로 전송하는 것을 특징으로 하는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템.
3. The method of claim 1 or 2,
The Traffic Management Corporation server unit analyzes and outputs the fine dust emission of the vehicle, and transmits it to an electric signboard for display. Air pollutant emission and fine dust monitoring smart CCTV system of a road moving vehicle.
제1항에 있어서,
상기 배출량 산정 소프트웨어 장치를 통하여 배출량을 산정하고, 상기 배출량이 일정 기준치 이상의 차량 소유자에게 통보하는 것을 특징으로 하는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템.
According to claim 1,
Air pollutant emission and fine dust monitoring smart CCTV system of road moving vehicles, characterized in that the emission is calculated through the emission calculation software device, and the emission amount is above a certain standard value and notifies the vehicle owner.
제1항에 있어서,
상기 상황실 서버는 상기 교통관리공단 서버부와 연동하여 실시간 이동차량 대수, 차종, 연식, 연료 등을 토대로 하여 미세먼지 농도 변화량을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 도로 이동 차량의 대기오염물질 배출량 및 미세먼지 감시 스마트 CCTV 시스템.

According to claim 1,
The situation room server interworks with the traffic management corporation server unit to monitor air pollutant emission and fine dust monitoring of road moving vehicles, characterized in that it monitors the amount of change in the concentration of fine dust based on the number of moving vehicles, vehicle model, year, fuel, etc. in real time Smart CCTV system.

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