KR102428514B1 - Metal sensing device and system for preventing crime and diasasters using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 내부가 중공형태이고 일정한 크기로 형성되는 케이스; 케이스 내부에 구성되고, 일정한 전류가 흐르는 케이블; 케이스 내부에 구성되고, 철 성분과 반응하면서 케이스 내부에서 움직임에 따라 상기 케이블 전류와의 반응에 의해 변화되는 자기장을 발생하는 영구자석; 및 변화되는 자기장을 감지하는 감지센서로 구성되고 지중 일정깊이에 매설되는 금속탐지장치; 및 금속탐지장치의 감지센서로부터 전송된 감지값을 토대로 펜스의 이상여부 및 이상 발생 위치를 분석 판단하는 분석장치; 분석장치에서 판단된 펜스의 이상여부를 전송받는 원격 수신장치(서버); 및 시스템에 동작전원을 인가하는 전원부로 이루어진 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템을 개시한다.The present invention, a case having a hollow interior and formed in a constant size; a cable configured inside the case, through which a constant current flows; a permanent magnet configured inside the case and generating a magnetic field that is changed by reaction with the cable current as it moves inside the case while reacting with the iron component; and a detection sensor for detecting a changing magnetic field, and a metal detection device buried at a certain depth in the ground; and an analysis device for analyzing and determining whether or not the fence is abnormal and the location of the abnormality based on the detection value transmitted from the detection sensor of the metal detection device. a remote receiving device (server) that receives whether or not the fence is abnormal as determined by the analysis device; And a metal detection device comprising a power supply for applying operating power to the system and a crime prevention and disaster prevention system using the same.
Description
본 발명은 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a metal detection device and a crime prevention system using the same.
본 발명은 특히, 금속탐지장치를 철 구조물로 이루어진 펜스에 인접한 지중에 매설하고, 펜스의 흔들림 등을 감지하여 침입자의 침입 여부를 판단할 수 있도록 한 것이다.In particular, the present invention is to bury a metal detection device in the ground adjacent to a fence made of a steel structure, and detect the shaking of the fence to determine whether an intruder has invaded.
본 발명은 또한, 펜스 및 지중에 매설된 금속탐지장치의 정위치 유지 여부를 판단할 수 있도록 한 것이다.The present invention is also made so that it can be determined whether or not to maintain the correct position of the fence and the metal detection device buried in the ground.
사회가 다양화되고 경제가 발전함에 따라 그만큼의 경제적 부를 누리는 사람이 있는 반면, 빈부격차로 인한 경제범죄 또한 증가하고 있는 것이 현실이다.As society diversifies and the economy develops, some people enjoy that much economic wealth, but the reality is that economic crimes due to the gap between the rich and the poor are also increasing.
비단, 경제적인 범죄가 아니더라도 국가 주요시설물의 방호의 필요성과 복잡 다양화한 사회가 형성됨에 따른 모든 시설물들의 유지 관리도 좀 더 정밀한 체크가 요구되고 있다.Even if it is not an economic crime, a more precise check is required for the protection of major national facilities and the maintenance of all facilities as a complex and diversified society is formed.
이 같은 욕구에 따라 등장한 것이 방범 및 방재시스템인 바, 근래에는 이 같은 업무를 위탁받아 전문적으로 서비스를 제공하는 업체들도 다수 등장하고 있다.A crime prevention and disaster prevention system appeared in response to such a desire, and in recent years, many companies that provide specialized services by entrusting such tasks have appeared.
이 같은 기존의 방범 및 방재 시스템에 적용되는 회로 구성 부분 중 중요한 비중을 차지하는 것이 비상상황 발생시 이를 감지하여 신속히 외부에 알릴 수 있는 센서부 및 알람 경보부이다.Among the circuit components applied to such existing crime prevention and disaster prevention systems, an important part is a sensor unit and an alarm alarm unit that can detect and promptly notify the outside when an emergency occurs.
그러나 기존의 방범 및 방재시스템에 사용되는 케이블센서는 회로의 단선 또는 단락시 별도로 신호를 구분함이 없이 무조건 진동 및 충격에 의한 알람신호와 동일하게 하나의 신호로만 출력되도록 구성되어 있으므로 어떠한 신호인지를 확실하게 파악할 수 없어 시스템의 신뢰성과 유지 보수 관리면에서 애로점이 많았다.However, the cable sensor used in the existing crime prevention and disaster prevention system is configured to output only one signal in the same way as the alarm signal due to vibration and shock without separate signals when the circuit is disconnected or short-circuited. There were many difficulties in the reliability and maintenance management of the system because it could not be clearly identified.
또한, 센서 신호가 강하지 않은 경우가 있어 방범방재 신호로 이용하는데 어려움이 있었다.In addition, there were cases where the sensor signal was not strong, so it was difficult to use it as a crime prevention signal.
실용신안등록 제20-0389350호는 위아래로 세워진 2개의 수직판넬 위쪽에 수평판넬이 연결되어 내부에 출입을 위한 통로가 형성되는 탐지기 본체와, 상기 통로를 사이에 두고 상기 2개의 수직판넬측에 배치되며 상기 통로의 전체 면적에 대응하여 수직방향으로 적어도 2개소로 분할된 각각의 독립된 탐지 구역들을 통하여 금속류의 상하 위치 탐지가 가능하도록 설치되는 2개 이상의 금속탐지부와, 상기 금속탐지부들과 연계되어 금속류의 탐지시에 해당 탐지 구역의 식별이 가능하게 설치되는 신호발생부를 포함하는 것으로써, 공항이나 보안이 요구되는 장소의 입출구 등에 설치되어 출입자 중에 총기나 나이프와 같은 각종 금속류의 소지 유무를 간단하게 판별할 수 있으며, 특히 출입자의 신체 중에 소지된 금속류의 위치를 용이하게 판별할 수 있는 것이다.Utility Model Registration No. 20-0389350 is a detector body in which a horizontal panel is connected to the top of two vertical panels erected up and down to form a passage for entry and exit, and the two vertical panels are placed with the passage between them. and two or more metal detection units installed so as to be able to detect the upper and lower positions of metals through each independent detection zone divided into at least two places in the vertical direction corresponding to the total area of the passage, and the metal detection units are connected It includes a signal generator that is installed so as to be able to identify the detection area when detecting metal, and is installed at the entrance or exit of an airport or a place requiring security to easily check the presence or absence of various metals such as firearms or knives among the entrants. It can be determined, and in particular, it is possible to easily determine the location of metals carried in the body of the entrant.
본 발명은 이와 같은 점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 금속탐지장치를 철 구조물로 이루어진 펜스에 인접한 지중에 매설하고, 펜스의 움직임을 감지하여 침입자의 침입 여부를 진단할 수 있도록 한, 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to improve this point, and an object of the present invention is to bury a metal detection device in the ground adjacent to a fence made of a steel structure, and detect the movement of the fence so that an intruder can be diagnosed. One, it is to provide a metal detection device and a crime prevention system using the same.
본 발명의 다른 목적은, 지중에 매설된 금속탐지장치의 정위치 유지 여부를 판단할 수 있도록 한, 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a metal detection device and a crime prevention and disaster prevention system using the same, so that it can be determined whether or not to maintain the correct position of the metal detection device buried underground.
본 발명의 다른 목적들은 이하에서 설명하는 바에 따라 유추 가능할 것이다.Other objects of the present invention may be inferred from the description below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속탐지장치는,The metal detection device of the present invention for achieving the above object,
내부가 중공형태이고 일정한 크기로 형성되는 케이스;The inner case is hollow and formed in a certain size;
상기 케이스 내부에 구성되고, 일정한 전류가 흐르는 케이블;a cable configured in the case and through which a constant current flows;
상기 케이스 내부에 구성되고, 철 성분과 반응하면서 케이스 내부에서 움직임에 따라 상기 케이블 전류와의 반응에 의해 변화되는 자기장을 발생하는 영구자석; 및a permanent magnet configured inside the case and generating a magnetic field that is changed by reaction with the cable current as it moves inside the case while reacting with the iron component; and
상기 변화되는 자기장을 감지하는 감지센서로 구성되고,Consists of a detection sensor that detects the changing magnetic field,
지중 일정깊이에 매설되는는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is buried at a certain depth underground.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속탐지장치를 이용한 방범방재시스템은,A crime prevention and disaster prevention system using the metal detection device of the present invention for achieving the above object,
내부가 중공형태이고 일정한 크기로 형성되는 케이스;The inner case is hollow and formed in a certain size;
상기 케이스 내부에 구성되고, 일정한 전류가 흐르는 케이블;a cable configured in the case and through which a constant current flows;
상기 케이스 내부에 구성되고, 철 성분과 반응하면서 케이스 내부에서 움직임에 따라 상기 케이블 전류와의 반응에 의해 변화되는 자기장을 발생하는 영구자석; 및a permanent magnet configured inside the case and generating a magnetic field that is changed by reaction with the cable current as it moves inside the case while reacting with the iron component; and
상기 변화되는 자기장을 감지하는 감지센서로 구성되고, Consists of a detection sensor that detects the changing magnetic field,
지중 일정깊이에 매설되는 금속탐지장치; 및 A metal detection device buried at a certain depth underground; and
상기 금속탐지장치의 감지센서로부터 전송된 감지값을 토대로 펜스의 이상여부 및 이상 발생 위치를 분석 판단하는 분석장치; an analysis device for analyzing and judging whether or not an abnormality of the fence is present and an abnormality occurrence location based on the detection value transmitted from the detection sensor of the metal detection device;
상기 분석장치에서 판단된 펜스의 이상여부를 전송받는 원격 수신장치(서버); 및 a remote receiving device (server) that receives whether or not the fence is abnormal as determined by the analysis device; and
시스템에 동작전원을 인가하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it consists of a power supply that applies operating power to the system.
상술한 바와 같이 본 발명의 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템에 따르면, 지상에서 철구조물 등이 흔들리는 것을 지중에서 감지하여 방범방재 신호로서의 유용성을 높임으로써 정확한 방범 방재가 가능하다.As described above, according to the metal detection device of the present invention and the crime prevention system using the same, it is possible to accurately prevent crime by detecting the shaking of a steel structure on the ground and increasing its usefulness as a crime prevention signal.
또한, 지중에 매설된 금속탐지장치의 정위치 유지 여부를 판단함으로써 침입자 감지 및 판단이 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.In addition, by judging whether or not to maintain the correct position of the metal detection device buried underground, intruder detection and determination can be made accurately.
또한, 금속탐지장치가 지중에 매설되므로 천재지변 등을 제외하면 동작의 안전성을 보장할 수 있다. In addition, since the metal detection device is buried underground, the safety of operation can be guaranteed except for natural disasters.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치의 자기장 발생 원리도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치를 이용한 방범방재시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치가 매설된 상태를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 구성도.1 is a block diagram of a metal detection device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the principle of generating a magnetic field of the metal detection device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a crime prevention and disaster prevention system using a metal detection device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view showing a state in which the metal detection device according to the first embodiment of the present invention is embedded.
5 is a configuration diagram according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
[발명의 바람직한 형태][Preferred aspect of the invention]
본 발명은 금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템을 개시한다.The present invention discloses a metal detection device and a crime prevention system using the same.
본 발명은 복수 개의 금속탐지장치가 펜스에 인접하여 지중에 일정간격을 두고 일정깊이로 매설될 수 있으며, 이들 금속탐지장치는 하나의 펜스에 대하여 각각 일정간격을 두고 매설되어 외부 방범방재 서버에 각각 하나씩의 감지신호를 전송할 수 있도록 구성한다.According to the present invention, a plurality of metal detection devices may be buried adjacent to the fence at a predetermined depth in the ground at a predetermined interval, and these metal detection devices are embedded at a predetermined interval with respect to one fence, respectively, to the external crime prevention and disaster prevention server. It is configured to transmit one detection signal.
외부 방범방재 서버는 하나의 펜스에 대하여 적어도 하나 이상의 금속탐지장치로부터 전송되어 오는 감지신호를 토대로 펜스의 흔들림(움직임) 등을 진단하여 침입자 발생여부를 판단할 수 있도록 구성한다. The external crime prevention server is configured to determine whether an intruder has occurred by diagnosing the shaking (movement) of the fence based on the detection signal transmitted from at least one metal detection device for one fence.
본 발명의 금속탐지장치는 일정 간격으로 펜스 하부 지중에 매설되므로 각 금속탐지장치로부터 전송되어 오는 감지신호를 토대로 흔들린 펜스의 위치와, 침입자가 발생하였는지를 판단할 수 있도록 구성한다.Since the metal detection device of the present invention is buried in the ground below the fence at regular intervals, it is configured to determine the position of the fence and whether an intruder has occurred based on the detection signal transmitted from each metal detection device.
본 발명의 금속탐지장치는 일정한 크기의 중공형태의 케이스 내부에 영구자석이 수납되고, 이 영구자석 주위에 전류가 흐르는 케이블을 위치시킴으로써 펜스의 흔들림에 따라 철 성분이 영구자석쪽으로 접근하면, 이에 따라 변화하는 자기장을 토대로 침입자 발생여부를 판단하도록 구성한다.In the metal detection device of the present invention, a permanent magnet is housed in a hollow case of a certain size, and by locating a cable through which current flows around the permanent magnet, the iron component approaches the permanent magnet according to the shaking of the fence. It is configured to determine whether an intruder has occurred based on the changing magnetic field.
본 발명은 침입자 발생으로 인한 펜스의 흔들림으로 철 성분이 영구자석에 접근함에 따라 영구자석이 움직이고, 이에 따라 케이블에 흐르는 전류와 영구자석이 반응하여 자기장이 변화하게 되면, 감지센서가 이를 감지한 후 외부 분석장치로 전송하여 침입자 발생여부를 분석하는 동작이 이루어지도록 구성할 수 있다.According to the present invention, the permanent magnet moves as the iron component approaches the permanent magnet due to the shaking of the fence due to the occurrence of an intruder, and accordingly, when the current flowing in the cable and the permanent magnet react to change the magnetic field, the detection sensor detects it It can be configured to perform an operation to analyze whether an intruder has occurred by sending it to an external analysis device.
또한, 본 발명은 침입자 발생으로 인한 펜스의 움직임 또는 무너짐 등에 의한 지면에 대한 충격이 금속탐지장치에 가해짐에 따라 케이스, 케이블, 영구자석이 모두 움직이게 되면, 이에 따라 발생된 자기장 변화량을 토대로 침입자 발생여부를 판단하는 동작이 이루어지도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention provides an intruder based on the amount of magnetic field change generated when the case, cable, and permanent magnet all move as the shock to the ground due to movement or collapse of the fence caused by the intruder is applied to the metal detection device. It can be configured so that the operation of determining whether or not there is.
본 발명은 다른 실시예로써, 펜스 하단부에 초음파 센서 등의 거리 감지 센서를 구성하고, 지중에 매설된 금속탐지장치의 상부쪽 지면밖으로 소정높이 돌출하도록 돌출부를 구성하여, 초음파 센서에 의해 펜스와 금속탐지장치간 거리가 감지됨으로써 금속탐지장치가 정상적인 위치를 유지하는지를 판단할 수 있도록 구성한다.As another embodiment, the present invention configures a distance sensing sensor such as an ultrasonic sensor at the lower end of the fence, and configures the protrusion to protrude a predetermined height out of the ground at the upper side of the metal detection device buried in the ground, and the fence and the metal by the ultrasonic sensor The distance between the detection devices is sensed so that it can be determined whether the metal detection device maintains a normal position.
[발명의 바람직한 실시예][Preferred embodiment of the invention]
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지자치의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치의 자기장 발생 원리도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치를 이용한 방범방재시스템의 구성도이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속탐지장치가 매설된 상태를 도시한 예시도이다.1 is a configuration diagram of a metal detector according to a first embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating the principle of generating a magnetic field of the metal detection device according to the first embodiment of the present invention. 3 is a block diagram of a crime prevention and disaster prevention system using a metal detection device according to a first embodiment of the present invention. 4 is an exemplary view showing a state in which the metal detection device according to the first embodiment of the present invention is embedded.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 금속탐지장치(100)는 예를 들어, 원통형 또는 직사각형 또는 직육면체 등과 같은 형상의 케이스(110)가 외피를 이룬다. 그러나 반드시 이러한 형상으로 제한하는 것은 아니다. As shown in Figure 1, the
상기 금속탐지장치(100)는 도 4에 도시한 바와 같이 지중 일정깊이, 예를 들어 40cm 깊이에 매설되는 것으로써, 예를 들어 가로 15cm, 세로 4cm의 크기를 가지며, 펜스의 하부 등 펜스에 인접하여 매설된다, 따라서 침입자로 인한 펜스의 흔들림 또는 무너짐이 발생하면, 철 구조물의 움직임, 즉 철 성분을 감지하여 침입자가 발생하였는지를 판단하도록 한다. As shown in FIG. 4, the
상기 케이스(110)는 자화되지 않거나 자석에 영향을 주지 않도록 약하게 자화되는 재료로 구성될 수 있고, 예를 들어, 알루미늄, 플라스틱, 주석 등의 재질로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이러한 재질로 제한하는 것은 아니다. The case 110 may be made of a material that is not magnetized or that is weakly magnetized so as not to affect the magnet, for example, may be made of a material such as aluminum, plastic, or tin. However, it is not necessarily limited to these materials.
금속탐지장치(100)의 케이스(110)에는 그 내부에 케이블(120)이 인입되도록 구성되고, 상기 케이블(120)은 케이스(110) 내부에 구성된 영구자석(130)과 상호 작용하어 자기장을 발생하도록 영구자석(130)에 인접하여 배치된다.The case 110 of the
상기 케이블(120)은 자체적으로 또는 외부로부터 공급되는 12V의 직류전원 라인과, 접지라인 및 출력라인을 포함하는 개념이다.The
상기 영구자석(130)은 케이스(110) 내부에 위치하되, 침입자 등에 의해 흔들리거나 무너지는 등 펜스가 정상적이지 못할 경우에 철 성분과 반응하도록 중공 형태의 케이스(110) 내부에 길이 방향으로 배치된다. 즉 케이스(110) 내부의 중공형태 구성이 영구자석(130)이 움직일 수 있는 공간으로서 제공되어 자기장이 변화될 수 있도록 하는 것이다. 도 1에서 영구자석(130)이 외부로 보이는 것으로 도시되어 있으나, 이는 참고사항일뿐이다. The
펜스 등의 철구조물이 금속탐지장치(100)로부터 일정범위, 예를 들어 5m내에 들어올 경우 영구자석(130)이 상기 철 성분에 반응하면서 움직이고, 이에 따라 케이블(120)에 흐르는 전류와 영구자석(130)이 반응하여 자기장이 변화되는 것을 침입자 발생여부 진단에 이용하게 된다. When a steel structure such as a fence enters within a certain range, for example, 5 m from the
상기 영구자석(130)은 예를 들어, 아르니코 자석, 페라이트 자석 또는 희토류 자석 등일 수 있다. 바람직하게는 자석(130)은 네오디움(Neodymium) 자석이다.The
도 2에 도시한 바와 같이 펜스가 흔들리면 철 성분이 금속탐지장치(100)에 접근하게 되고, 영구자석(130)이 반응하여 움직이면서 케이블(120)의 도선에 영향을 미쳐 그에 따른 기전력과 노이즈가 유기되고, 이를 토대로 펜스의 이상여부를 판단하도록 도선이 내장된 케이블(120) 주변에 영구자석(130)을 구성한다. As shown in FIG. 2 , when the fence shakes, the iron component approaches the
상기 케이블(120)은 외피의 내측으로 실드선을 적층시키고, 실드선의 내측공간에는 전류가 흐르는 도선을 매입시킨 것으로써, 그 둘레에 영구자석(130)이 배치될 수 있다.The
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 금속탐지장치를 이용한 방범방재시스템은, 내부에 영구자석(130)을 구성하여 펜스의 이상여부를 감지하도록 일정 구간별로 복수 개 지중에 매설되는 금속탐지장치(100); 상기 펜스가 흔들리거나 무너짐에 의해 철 성분이 금속탐지장치(100)에 접근함에 따라 발생되는 자기장의 변화를 감지하도록 케이스(110) 외부 일정부분에 설치되는 감지센서(140); 상기 감지센서(140)로부터 전송된 감지값을 토대로 펜스의 이상여부 및 이상 발생 위치를 분석 판단하는 분석장치(25); 상기 분석장치(25)에서 판단된 펜스의 이상여부를 전송받는 원격 수신장치(서버)(26); 및 시스템에 동작전원을 인가하는 전원부(27)로 구성된다.As shown in Figure 3, the crime prevention system using the metal detection device of the present invention is a metal detection device embedded in a plurality of underground for each predetermined section to detect abnormalities in the fence by configuring a
본 발명의 분석장치(25)는 상기 지중에 일정간격으로 매설된 금속탐지장치(100) 내부에 구성된 영구자석(130)의 움직임으로 인해 유기되는 기전력과 노이즈를 감지센서(140)로부터 전송받으면, 이를 분석하여 자연현상으로 인해 발생되는 펜스의 흔들림이었는지 또는 제3자의 불순한 의도, 즉 침입으로 인한 흔들림이었는지를 판단함과 동시에, 이상이 발생된 펜스의 위치를 판단하여 원격지 수신장치(26)로 전송한다.The
상기 분석장치(25)는 예를 들어, 바람 등의 자연현상으로 인한 펜스의 흔들림, 즉 영구자석(130)의 움직임에 따라 유기되는 기전력과 노이즈를 미리 측정하여 데이터베이스(DB)화함으로써, 감지센서(140)로부터의 감지값과 비교하여 펜스의 이상여부 판단이 가능하도록 함과 동시에, 각 감지센서(140)가 어느 지점에 설치된 것인지를 미리 저장하여 둠으로써, 감지센서(140)의 감지값을 토대로 한 판단결과 이상이 발생되었을 시에는 어느 지점에 위치한 펜스에 관련된 문제인지를 판단할 수 있다.The
상기 케이블(120)의 움직임으로 인해 금속탐지장치(100)에서 감지되는 기전력은 로렌츠 법칙에 따른 F=qvBsinθ 또는 F=iBsinθ 등의 공식을 이용한다.The electromotive force sensed by the
여기서 q=전하의 양(c), v=움직이는 전하의 속도(m/s), B=자기장, θ=전류와 자기장이 이루는 각(θ=90인 경우 sinθ=1), i=전류(A)이다.where q = amount of charge (c), v = velocity of moving charge (m/s), B = magnetic field, θ = angle between current and magnetic field (sinθ = 1 when θ = 90), i = current (A) )to be.
즉 침입자의 불순한 의도로 펜스가 흔들리면 도 3에 도시한 바와 같이 전류(i)가 흐르는 케이블(120)이 관통하는 금속탐지기(100)내 영구자석(130)이 펜스의 철 구조물에 반응하면서 위치가 변하게 된다. 따라서 영구자석(130)의 위치 변화(움직임)에 따라 자기장(B)의 흐름이 변하게 되고, 자기장(B)과 전류(i)가 이루는 각(θ)이 변화하게 된다. That is, if the fence is shaken by the intruder's impure intention, as shown in FIG. 3, the
따라서 정현파 파형으로 주파수가 형성되면서 전류가 흐르던 케이블(120)의 도선에 변화된 자기장(B)이 유기되면서 순간적으로 파형이 왜곡되어 기전력이 발생된다.Therefore, as the frequency is formed in the sinusoidal waveform, the changed magnetic field B is induced in the conducting wire of the
또한, 본 발명은 상기 펜스의 흔들림으로 인해 발생되는 출력파형을 금속탐지장치(100)에서 감지하여 이를 분석장치(25)로 전송하면, 이를 전송받은 분석장치(25)는 상기 출력파형(f(t)dt)을 일정주기(T)의 구간(t1~t2)(예를 들어 100ms)을 적분한 값을 이용하여 얻은 수치를 데시벨(dB)로 환산하며, 이러한 적분공식으로는 f(t)dt을 이용한다. 이렇게 얻은 노이즈를 데이터베이스에 저장함으로써 자연현상으로 인해 발생되는 노이즈인지 여부를 판별할 수 있다.In addition, the present invention detects the output waveform generated by the shaking of the fence by the
상기 출력파형에 대한 노이즈는 상기 기전력의 데이터베이스와 마찬가지로 자연환경에 의해 발생될 수 있는 최대한의 자료를 측정하여 이를 데이터베이스화 한다.As with the database of the electromotive force, the noise of the output waveform measures the maximum data that can be generated by the natural environment and converts it into a database.
즉 자연현상으로 인해 발생되는 기전력 및 출력파형을 감지센서(140)에서 감지하여 이들 신호를 분석처리하는 분석장치(25)에 저장 관리함으로써 이를 바탕으로 펜스의 이상여부를 판단하는 것이다.That is, the
이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예는 다음 두 가지 동작으로 구분될 수 있다.The first embodiment of the present invention configured as described above can be divided into the following two operations.
1. 펜스의 흔들림으로 인한 동작1. Motion caused by the shaking of the fence
침입자 발생으로 인한 펜스의 흔들림으로 철 성분이 영구자석(130)에 접근함에 따라 영구자석(130)이 이에 반응하여 움직이고, 이에 따라 케이블(120)에 흐르는 전류와 영구자석(130)이 반응하여 자기장이 변화하게 된다. As the iron component approaches the
따라서 감지센서(140)는 이를 감지한 후 외부 분석장치(25)로 전송하여 침입자 발생여부를 분석하게 된다.Therefore, the
2. 펜스의 무너짐 등으로 인한 동작2. Movement due to the collapse of the fence, etc.
침입자 발생으로 인한 펜스의 강한 흔들림 또는 무너짐 등에 의해 지면에 충격이 가해지면, 금속탐지장치(100)를 구성하는 케이스(110), 케이블(120), 영구자석(130)이 모두 움직일 수 있다.When an impact is applied to the ground due to strong shaking or collapse of the fence caused by intruders, the case 110, the
즉 펜스의 당한 흔들림 또는 무너짐으로 인하여 지면이 이에 반응하여 금속탐지장치(100)도 흔들리고, 이와 동시에 영구자석(130) 등도 흔들림에 따라 케이블(120)에 흐르는 전류와 영구자석(130)이 반응하여 자기장이 변화하게 된다. That is, due to the shaking or collapse of the fence, the ground responds to this and the
따라서 감지센서(140)는 이를 감지한 후 외부 분석장치(25)로 전송하여 침입자 발생여부를 분석하게 된다.Therefore, the
본 동작에서도 펜스의 흔들림 또는 무너짐에 따라 철 구조물의 철 성분이 영구자석(130)과 반응하여 자기장이 변화될 수도 있음은 물론이다.Of course, even in this operation, the magnetic field may be changed as the iron component of the steel structure reacts with the
[제2 실시예][Second embodiment]
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속탐지장치가 매설된 상태를 도시한 예시도이다. 도 1 내지 도 4의 구성은 동일하게 이용한다.5 is an exemplary view showing a state in which the metal detection device according to the second embodiment of the present invention is embedded. The configurations of Figs. 1 to 4 are used in the same way.
제2 실시예는 예를 들어, 천재지변 등 자연 재해로 인하여 펜스 및/또는 금속탐지기가 정위치를 유지하지 않을 경우를 대비한 기술이다. The second embodiment is, for example, a technology in case the fence and/or the metal detector do not maintain the correct position due to a natural disaster such as a natural disaster.
강한 자연재해가 발생하면 예를 들어, 지면이 파여 금속탐지장치(100)가 지면으로 노출될 수도 있고, 강한 비 등으로 인하여 금속탐지장치(100)가 유실되거나 본 발명에서 의도한 펜스로부터의 일정범위에서 이탈할 수도 있다. 따라서 이러한 경우를 가정하여 제2 실시에를 구현한다.If a strong natural disaster occurs, for example, the ground may be dug and the
제2 실시예는 펜스 하단부에 초음파 센서 등의 거리 또는 세기 감지용 센서를 구성하고, 지중에 매설된 금속탐지장치의 상부쪽 지면밖으로 소정높이 돌출하도록 돌출부를 구성하여, 초음파 센서에 의해 펜스와 금속탐지기간 거리가 감지됨으로써 금속탐지장치가 정상적인 위치를 유지하는지를 판단할 수 있도록 구성한다. In the second embodiment, a sensor for detecting a distance or intensity such as an ultrasonic sensor is configured in the lower part of the fence, and a protrusion is configured to protrude a predetermined height out of the ground at the upper side of the metal detection device buried in the ground, and the fence and the metal by the ultrasonic sensor It is configured to determine whether the metal detection device maintains a normal position by sensing the distance between the detectors.
상기 돌출부는 케이스(110) 내부에 구성된 자석(130)에 영향을 미치지 않는 재질로 구성하는 것이 바람직하다. The protrusion is preferably made of a material that does not affect the
도 5를 참조하면, 펜스 하단 지면에 인접한 일정부분에 센서(150)가 구성되고, 금속탐지장치(100)의 상부쪽으로 일정부분 외부로 돌출되는 돌출부(160)가 구성된다. 상기 돌출부(160)는 적절한 고정수단을 통해 금속탐지장치(100)의 상부 외주면에 고정된다.Referring to FIG. 5 , the
또한, 분석장치(25)는 상기 센서(150)와 돌출부(160)간 기준거리 데이터를 저장 관리하도록 구성한다. In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시에는, 상기 센서(150)가 실시간으로 상기 돌출부(160)에 초음파신호를 전송하고, 돌출부(160)에 의해 반사되는 수신되는 초음파를 분석장치(25)로 전송한다. In the second embodiment of the present invention configured as described above, the
이에 따라 상기 분석장치(25)는 저장 관리되는 기준데이터와 센서(150)로부터 입력된 신호를 비교하여, 그 비교결과에 따라 금속탐지장치(100)가 정위치를 유지하는지 또는 펜스가 정위치를 유지하는지를 분석한 후, 이를 방범방재 서버인 원격지 수신장치(26)로 전송한다.Accordingly, the
이와 같이 분석된 데이터를 바탕으로, 펜스 및/또는 금속탐지장치에 이상이 발생된 것으로 판단되면 경보부 등을 통해 경보하여 관리자가 신속히 펜스 및 금속탐지장치 점검 등의 조치를 이행할 수 있도록 할 수 있을 것이다.Based on the analyzed data, if it is determined that an abnormality has occurred in the fence and/or the metal detection device, an alarm is sent through the alarm unit, etc. will be.
금속탐지장치 및 이를 이용한 방범방재시스템에 대한 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예중에서 일부분의 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위내에서 많은 다른 배열들을 숩게 구현해낼 수 있을 것이다.An embodiment of a metal detection device and a crime prevention and disaster prevention system using the same has been described. The embodiments described above are illustrative of some of the many specific embodiments that represent the principles described herein. Accordingly, by using the embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to devise many different arrangements within the scope defined by the claims of the present invention.
25 : 분석장치 26 : 원격지 수신장치(서버)
100 : 금속탐지장치 110 : 케이스
120 : 케이블 130 : 영구자석
140 : 감지센서 150 : 초음파센서
160 : 돌출부25: analysis device 26: remote receiving device (server)
100: metal detection device 110: case
120: cable 130: permanent magnet
140: detection sensor 150: ultrasonic sensor
160: protrusion
Claims (2)
상기 케이스 내부에 구성되고, 일정한 전류가 흐르는 케이블;
상기 케이스 내부에 구성되고, 철 성분과 반응하면서 케이스 내부에서 움직임에 따라 상기 케이블 전류와의 반응에 의해 변화되는 자기장을 발생하는 영구자석; 및
상기 변화되는 자기장을 감지하는 감지센서;및
하부에 거리 감지용 센서가 구성된 펜스의 하부 지중 일정깊이에 매설된 상태에서, 지중에서 상부쪽으로 일정부분 외부로 돌출 형성되는 돌출부;로 구성되고,
상기 거리 감지용 센서에 의해 펜스 하부와 돌출부까지의 거리가 감지되도록 하는 것을 특징으로 하는 금속탐지장치.a case having a hollow interior and formed in a certain size;
a cable configured inside the case and through which a constant current flows;
a permanent magnet configured inside the case and generating a magnetic field that is changed by reaction with the cable current as it moves inside the case while reacting with the iron component; and
A detection sensor for detecting the changing magnetic field; And
In the state that the sensor for distance sensing is embedded in the lower part of the fence at a certain depth in the lower part, the protrusion is formed to protrude outward in a certain part from the underground to the upper part; Consisting of,
A metal detection device, characterized in that the distance between the lower portion of the fence and the protrusion is sensed by the distance sensing sensor.
상기 금속탐지장치로부터 전송된 감지값을 토대로 펜스의 이상여부 및 이상 발생 위치를 분석 판단하고, 금속탐지장치 또는 펜스가 정위치를 유지하는지를 판단하는 분석장치;
상기 분석장치에서 판단된 펜스의 이상여부와, 금속탐지장치 또는 펜스의 정위치 유지여부를 전송받는 원격 수신장치(서버); 및
시스템에 동작전원을 인가하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속탐지장치를 이용한 방범방재시스템.a case having a hollow interior and formed in a certain size; a cable configured inside the case and through which a constant current flows; a permanent magnet configured inside the case and generating a magnetic field that is changed by reaction with the cable current as it moves inside the case while reacting with the iron component; a detection sensor for detecting the changed magnetic field; and a protrusion formed to protrude from the underground to the upper part in a state buried at a certain depth in the lower part of the fence having a sensor for detecting a distance at the lower part; a metal detection device for detecting a distance;
an analysis device for analyzing and judging whether or not the fence is abnormal and an abnormality occurrence location based on the detected value transmitted from the metal detection device, and determining whether the metal detection device or the fence maintains its original position;
a remote receiving device (server) that receives the abnormality of the fence determined by the analysis device and whether the metal detection device or the fence maintains the correct position; and
A crime prevention system using a metal detection device, characterized in that it consists of a power supply that applies operating power to the system.
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