KR102435951B1 - 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 ems 기반 지능형 영상 감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템은 현장에 설치되어 이벤트를 탐지하고 발생한 이벤트를 추적하는 로컬 설치 설비 및 상기 로컬 설치 설비를 제어하는 관제센터 설비를 포함하고, 상기 로컬 설치 설비는 상기 현장에 배치되어 영상 이벤트를 탐지하는 탐지용 아이피 카메라, 영상 이벤트가 발생하면 추적 촬영하는 추적용 아이피 카메라, 엣지 기반 영상 분석을 수행하는 AI 탐지 카메라 및 AI 추적 카메라를 포함하는 영상 감시 설비, 상기 관제센터 설비로부터 방송을 수신하여 소리를 출력하는 스피커 및 출입통제를 위한 인터폰을 포함하는 방송 및 출입통제 설비 및 센서를 이용하여 온도 및 습도의 변화 및 화재를 포함하는 이벤트를 탐지하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 탐지된 이벤트를 촬영할 수 있도록 연동시키는 탐지 및 연동 설비를 포함하고, 상기 관제센터 설비는 영상 관리, 음성 관리, 장치 관리, 이벤트 관리 및 시각 동기화를 각각 수행하는 서버를 포함하는 솔루션 서버, 콘솔 설비와 함께 사용자에 의해 운용되고, 소프트웨어 모듈을 설치하는 솔루션 클라이언트 및 AI 탐지장치 및 AI 추적서버를 포함하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 이벤트를 탐지 및 추적하는 영상 분석 설비를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 영상 감시 설비, 방송 설비, 탐지 설비, 출입통제 설비 및 비상통화 설비 등 서로 다른 기종의 설비를 포함하는 대규모 로컬 감시 시스템으로 구성된 다수의 사이트에 대해 대규모 영상 감시 시스템 통합 운영을 위한 EMS 기술 및 SEMS 기술 기반 지능형 통합 관제 시스템에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명에 따른 일 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
영상 감시 시스템은 영상 설비, 영상 설비로부터 수집된 영상 데이터를 저장하는 운영 서버, 이 운영 서버에서의 영상 데이터 조회를 통해 수집된 영상에 대해 각종 처리 과정을 수행하는 영상 처리 장치로 구성된다. 영상 설비는 인터넷 프로토콜 카메라(Internet Protocol Camera, 이하 "IP 카메라"), 네트워크 스위치를 포함한 IP기반 영상 전송 장치, 영상 저장 및 분배 장치, 영상 분석 서버 등을 포함할 수 있다. 운영 서버는 데이터베이스 관리 시스템(Data Base Management System, 이하 "DBMS") 프로그램이 설치된 비디오 관리 시스템(Video Management System, 이하 "VMS") 서버일 수 있으며, 상기 DBMS 프로그램에는 모든 영상 설비들에 대한 정보가 등록된 영상 데이터베이스 (Data Base, 이하 "DB")가 구축되어 있다. 클라이언트 PC는 VMS 서버에서 영상 데이터의 조회를 통해 카메라 조작, 운영, 영상 표출, 영상 재생, 및 백업 등 각종 영상 처리 과정을 수행한다.
한편, 영상 감시 시스템은 영상 분석을 위해 서버 기반의 영상 분석 기술 또는 엣지(Edge) 기반의 영상 분석 기술 등을 채용하고 있다. 서버 기반의 영상 분석 기술은, 영상 설비로부터 수집된 영상 데이터를 분석하기 위해서 별도의 영상 분석 서버를 사용하는 방식이다. 그러나, 시장에서 요구되는 다양한 영상 분석을 처리하기 위해 하나의 영상 분석 서버가 처리 가능한 카메라 수가 매우 제한적이므로, 통합적인 영상 감시 시스템을 구현하기 위해서는 다수의 영상 분석 서버들의 설치가 불가피하다. 이에 따라 고가의 비용 및 대규모의 설치 공간 등을 필요로 하여 경제적인 제약이 많을 수 있다. 또한, 영상 분석 서버에 탑재되는 영상 분석 소프트웨어는 영상 처리 장치에 탑재되는 영상 관리 소프트웨어와 연동 시 안정성이 떨어지는 문제가 있다.
최근, 엣지 기반의 영상 분석 기술은 카메라 자체에서 영상 분석이 가능한 방식이다. IP 카메라의 하드웨어의 성능이 비약적으로 발전함에 따라, 카메라 내부에 애드온(Add On) 방식으로 탑재된 소프트웨어를 이용하여 영상을 분석하는 방식이다. 엣지 기반의 영상 분석 기술을 통해 객체 인식, 자동 추적, 번호판 인식, 인원 카운팅, 안면 인식 등 영상 분석이 가능하다. 그러나, 이 방식은 각 카메라의 분산 지능을 통해 수행되므로, 영상 감시 시스템 내에서 다른 요소들을 이용한 통합적인 제어가 어렵다. 오류 이벤트의 필터링, 수동 추적을 위한 제어 등 다양한 상황에 유연하게 대처하기 어려운 문제가 있다.
대규모 영상감시시스템 과 이 기종 설비를 통합 운영이 필요한 통합 관제 시스템에서 개별 솔루션 설비들을 물리적 구성 방식에 의해 통합 운영할 경우가 아닌, 단일 서버 및 단일 클라이언트에 의한 통합 운영 플랫폼 구성이 가능한 새로운 통합 방식이 필요하다.
또한, 다수의 사이트를 통합 운영할 경우 클라이언트 시스템에서 임의의 사이트별 운영 방식이 아닌 다수의 사이트에 동시 접속할 수 있는 멀티 사이트 운영 방식이 필요하다.
대규모 지능형 감시시스템에 대해 탐지된 이벤트 발생 시 해당 이벤트와 연관된 가시/가청 경보 선언, 경보 전파, 감시 카메라의 팝업/프리셋 이동, 추적용 카메라의 자동 추적 기능수행, 방송 설비에 의한 자동 경보 발령 등 다양한 조건별 액션 처리가 가능한 지능형 이벤트 관리 방식이 필요하다.
또한, 다수의 사이트를 통합 운영할 경우 로컬 사이트 이벤트들에 대해 상위 광역 관제센터 및 통합 관제센터로의 이벤트 전파 및 인접 사이트로의 이벤트 전파가 가능한 지능형 이벤트 관리 방식이 필요하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템은 현장에 설치되어 이벤트를 탐지하고 발생한 이벤트를 추적하는 로컬 설치 설비 및 상기 로컬 설치 설비를 제어하는 관제센터 설비를 포함하고, 상기 로컬 설치 설비는 상기 현장에 배치되어 영상 이벤트를 탐지하는 탐지용 아이피 카메라, 영상 이벤트가 발생하면 추적 촬영하는 추적용 아이피 카메라, 엣지 기반 영상 분석을 수행하는 AI 탐지 카메라 및 AI 추적 카메라를 포함하는 영상 감시 설비, 상기 관제센터 설비로부터 방송을 수신하여 소리를 출력하는 스피커 및 출입통제를 위한 인터폰을 포함하는 방송 및 출입통제 설비 및 센서를 이용하여 온도 및 습도의 변화 및 화재를 포함하는 이벤트를 탐지하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 탐지된 이벤트를 촬영할 수 있도록 연동시키는 탐지 및 연동 설비를 포함하고, 상기 관제센터 설비는 영상 관리, 음성 관리, 장치 관리, 이벤트 관리 및 시각 동기화를 각각 수행하는 서버를 포함하는 솔루션 서버, 콘솔 설비와 함께 사용자에 의해 운용되고, 소프트웨어 모듈을 설치하는 솔루션 클라이언트 및 AI 탐지장치 및 AI 추적서버를 포함하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 이벤트를 탐지 및 추적하는 영상 분석 설비를 포함할 수 있다.
상기 솔루션 서버는 상기 영상 감시 설비를 포함하는 영상 기반 설비를 통합 운영하는 비디오 관리 시스템 서버, 상기 방송 및 출입통제 설비를 포함하는 오디오 기반 설비들을 통합 운영하는 세션 시작 프로토콜 서버, 운영 그룹에 소속될 모든 종류의 장치를 통합 운영하는 통합 관제 시스템 서버, 기 통합 관제 시스템 서버에 등록된 장치에 대한 지능형 이벤트 관리 기능을 수행하는 지능형 이벤트 관리 시스템 서버 및 외부 시각정보를 수신하고 상기 등록된 장치에 대해 시각 동기화를 수행하는 네트워크 타임 프로토콜 서버를 포함할 수 있다.
상기 솔루션 클라이언트는 위치 맵을 기반으로 가상 운영 서비스를 제공하는 운영 관리 시스템(OMS), 표출군 및 표출그룹 선택을 통해 대규모 감시 카메라 영상을 선택 표출하는 주 디스플레이 시스템(MDS) 및 하나의 모니터에 영상을 분할하여 표출하는 디스플레이 인터페이스 시스템(DIS)을 포함하는 소프트웨어 모듈을 설치할 수 있다.
상기 영상 분석 설비는 상기 AI 탐지 카메라 및 상기 AI 추적 카메라를 이용하여 엣지 기반 영상 분석을 수행하고, 상기 추적용 아이피 카메라 및 상기 AI 추적서버를 이용하여 서버 기반 영상 분석을 수행하고, 상기 탐지용 아이피 카메라 및 AI 추적서버를 이용하여 하이브리드 기반 AI 기술을 구현할 수 있다.
상기 영상 감시 설비는 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 비디오 관리 시스템(VMS) 서버의 영상 데이터베이스에 등록되고, 단일 운영 플랫폼 구성을 위해 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 중복 등록될 수 있다.
상기 방송 및 출입통제 설비는 상기 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 세션 시작 프로토콜(SIP) 서버의 오디오 데이터베이스에 등록되고, 상기 단일 운영 플랫폼 구성을 위해 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 중복 등록될 수 있다.
상기 탐지 및 연동 설비는 상기 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버의 통합 데이터베이스에 등록되고, 상기 탐지 및 연동 설비 각각의 제조사별 인터페이스를 기반으로 하는 사물인터넷 단말기로 간주될 수 있다.
상기 지능형 이벤트 관리 시스템 서버는 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 등록된 모든 장치들로부터 이벤트를 수집하여 통합 데이터베이스에 저장하고, 상기 이벤트별 가시 및 가청 경보를 발령하고, 상기 장치들에 대한 행동 계획을 수립할 수 있다.
상기 현장은 복수개로서, 상기 로컬 설치 설비는, 상기 복수의 현장들에 배치되는 복수의 로컬 설치 설비들이고, 상기 현장들 중 어느 하나의 현장에 배치된 로컬 설치 설비에 대응하는 상기 솔루션 서버는, 상기 통합 관제 서버에 상기 이벤트를 제공하는 통합 운영 그룹의 일원인 동시에 독립 운영 그룹을 구성할 수 있다.
상기 독립 운영 그룹은, 상기 솔루션 서버에 로컬 사용자 등록 및 별도의 로컬 솔루션 클라이언트에 의해 운영될 수 있다.
본 발명에 따르면, DBMS(Data Base Management System) 서버/클라이언트 기반의 신뢰성 있고 안정적인 통합 운영 플랫폼을 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 로컬 영상 설비에 대한 분산 컴퓨팅 및 분산 지능 기술 통합 운영에 의한 대규모 지능형 영상감시시스템을 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 개별 로컬 영상 설비에 대한 계층적 통합 운영을 통해 다수의 운영 그룹에 대한 멀티 사이트를 통합하여 운영할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 감시 카메라, 탐지 센서, 방송 설비, 인터폰, 출입통제 설비, 네트워크 장치 등 제조사가 상이한 이 기종 IP Device, 지능형 이벤트, 사용자 등 모든 장치들에 대한 통합 DB(Data Base)화 관리가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 등록된 장치로부터 이벤트 및 상태 정보 수집, 장애 정도에 따른 가시 및 가청 경보 선언, 프로그램 가능한 행동 계획 설정 및 이벤트 전파에 의한 지능형 이벤트 통합 관리가 가능할 수 있다.
도 1은 멀티 사이트 통합 운영 시스템이 적용된 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 영상 분석 시스템의 기술 진화를 나타낸 도면이다.
도 3은 멀티 사이트 통합 운영 시 발생된 사건/사고의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 일반적인 구축 방식에 의한 통합 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운영 플랫폼을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운용 서비스를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 EMS 기술을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이트 통합 운영 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 지능형 이벤트 통합 운영 알고리즘(Smart Event Management System, SEMS)을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 발생 시 운영 시나리오의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 운용 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 운용 화면 중 팝업창 및 PTZ 제어기 화면을 나타낸 도면이다.
도 2는 영상 분석 시스템의 기술 진화를 나타낸 도면이다.
도 3은 멀티 사이트 통합 운영 시 발생된 사건/사고의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 일반적인 구축 방식에 의한 통합 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운영 플랫폼을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운용 서비스를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 EMS 기술을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이트 통합 운영 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 지능형 이벤트 통합 운영 알고리즘(Smart Event Management System, SEMS)을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 발생 시 운영 시나리오의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 운용 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 운용 화면 중 팝업창 및 PTZ 제어기 화면을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 멀티 사이트 통합 운영 시스템이 적용된 예시를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 멀티 사이트 통합 운영 시스템은 도시철도의 영상 감시 시스템(100)에 적용될 수 있다. 로컬 관제 시스템(110)은 각각의 로컬 사이트에 설치된 영상 설비, 방송 설비, 탐지 설비, 출입통제 설비 및 비상통화 설비들에 대하여 통합 관제를 실시하고, 광역 관제 시스템(120)은 다수의 관할 사이트에 대한 통합 관제를 실시할 수 있다. 또한, 통합 관제 시스템(130)은 전체 사이트에 대하여 통합 관제를 실시할 수 있다.
로컬 관제 시스템(110), 광역 관제 시스템(120) 및 통합 관제 시스템(130)은 통신망을 통해 상호 연결될 수 있다.
통신망은 위와 같은 주체들 사이에서 데이터가 송수신되도록 하기 위한 접속 경로를 의미한다. 예컨대, 통신망은 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명에 적용될 수 있는 통신망의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 영상 분석 시스템의 기술 진화를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 영상 분석 시스템은 서버 기반 영상 분석 기술(210), 엣지(Edge) 기반 영상 분석 기술(220) 및 하이브리드(Hybrid) 기반 복합 AI(Artigicial Intelligence, 인공지능) 기술(230) 순으로 기술이 진화해왔다.
서버 기반 영상 분석 기술(210)은 센터 내에 설치된 객체인식서버에서 원격으로 카메라 영상 분석을 수행 하는 방식을 이용한다. 이는 아날로그 / 하이브리드 기반 영상감시시스템에서도 적용된 전통적 접근 방식으로 초기에 모션 기반 객체인식 기술을 적용하였으나 최근 AI 기반 영상 분석 시스템으로 기술이 진화되었다.
엣지 기반 영상 분석 기술(220)은 IP(Internet Protocol) 기반 영상감시시스템에 AI 기술을 적용한 방식으로 현장에 설치된 카메라에서 실시간으로 영상 분석을 수행할 수 있다. AI 카메라 적용 방식 및 AI Setup BOX 적용 방식을 포함할 수 있다.
하이브리드 기반 복합 AI 기술(230)은 지능형 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 기술, 엣지 기반 영상 분석 기술 및 서버 기반 영상 분석 기술을 융합한 분산지능 시스템을 의미할 수 있다. 방송설비, 출입통제, 영상설비 등 전체 시스템 통합을 위해서 EMS 서버 기술을 적용할 필요가 있다. 또한, 운영자에 의해 대규모 영상감시 설비를 통합 운영할 경우 일시적으로 집중력과 판단력이 떨어질 수 있기 때문에 지능형 영상감시 시스템이 광범위하게 도입될 필요성이 있다.
도 3은 멀티 사이트 통합 운영 시 발생된 사건/사고의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, A의 경우, 시설물 고장으로 인해 발생된 장소 인근에 감시 카메라가 설치되어 있었으나, 영상감시 설비의 장애로 인해 현장 모니터링이 불가능했고, 이로 인해 신속한 대응을 못하게 되었다. 특히, 장애 진단 기능의 부재로 인해 사전 조치를 취하지 못한 점이 지적되었다.
한편. B의 경우, 비인가자에 의한 불법 침입을 막고, 적절한 통제 조치가 있었을 경우 인명 피해 및 시설물 손상 발생을 줄일 수 있는 것으로 분석되었다.
도 4는 일반적인 구축 방식에 의한 통합 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일반적인 통합 관제 시스템(400)의 현장 설비(401)는, 영상 감시 설비(410) 이외에 환경 감시 설비(420), 방송 설비(430), 출입 통제 설비 및 인터폰(440)을 포함하는 비영상 설비와 함께 운영될 수 있다. 이러한 비영상 설비들은 영상 감시 설비와 가입자 망을 통해 네트워크를 공유하나, 사실상 독립적으로 운영되고 있다. 즉, 비영상 설비들은 개별 솔루션에 의한 운영이 불가피하여 출입 통제 서버(451), 인터폰 모장치(452), 방송 서버(453), VMS(Vedio Management System, 영상 관리 시스템) 서버(454) 등의 별도의 장치들이 각각 배치된 서버 팜(450)을 구성하며, 이에 따라 시스템의 복잡성이 증가하는 측면이 있다.
한편, 현장 설비(401)는 관제센터 설비(402)와 연결된다. 관제센터 설비(402) 중 영상 감시 설비에서는 전술한 복수의 영상 분석 서버들(460)이 존재하여 이상 이벤트를 탐지해내고, 운영 서버(VMS 서버)(454) 및 운영 장치를 통해 운영자가 이상 이벤트를 인식하고 인터폰을 포함하는 방송 콘솔을 통해 현장에 설치된 방송 설비, 출입 통제 설비 등으로 이상 이벤트에 대응할 수 있도록 한다. 이와 같은 시스템은 운영자가 현장의 이상 이벤트에 유연한 대응 및 제어를 가능하게 하지만, 카메라의 수에 따라 영상 분석 서버의 수가 증가하므로, 대규모의 통합 감시 시스템을 구성하기에 제약이 크다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운영 플랫폼(500)을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템은 DBMS(Data Base Management System, 데이터베이스 관리 시스템) 서버(510) / 클라이언트 기반의 신뢰성 있고 안정적인 통합 운영 플랫폼을 구성할 수 있고, 로컬 영상 설비에 대한 분산 컴퓨팅 및 분산 지능 AI 기술 통합 운영에 의한 대규모 지능형 영상감시시스템을 구성할 수 있다. 그리고 개별 로컬 영상 설비에 대한 계층적 통합 운영을 통해 다수의 운영 그룹에 대한 멀티 사이트 통합 운영을 할 수 있다. 이를 통해, 단일 운영 플랫폼을 구성할 수 있다.
또한, 감시 카메라, 탐지센서, 방송설비, 인터폰, 출입통제설비, 네트워크 장치 등 제조사가 상이한 이 기종 IP Device, 지능형 이벤트, 사용자 등 모든 장치들에 대하여 통합 DB화하여 관리할 수 있다. 그리고 등록된 장치로부터 이벤트 및 상태 정보 수집, 장애 정도에 따른 가시 및 가청 경보 선언, 프로그램 가능한 액션 플랜 설정 및 이벤트 전파에 의한 지능형 이벤트를 통합 관리할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운용 서비스를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템의 솔루션 클라이언트 설비는 DBMS 클라이언트를 지원하는 소프트웨어 모듈 조합에 의해 기능별로 다양한 운용 및 표출 설비 구성이 가능하다.
예를 들면, 운용 조작을 위한 OMS(Operation Management System) 장치, 영상 표출을 위한 MDS(Main Display System) 장치, 모니터 Wall 영상 표출을 위한 WDS(Wall Display System) 장치 및 운용 조작 및 영상 표출이 가능한 ODS(Operation & Display System) 장치를 포함하는 다양한 클라이언트 설비를 구성할 수 있다.
한편 운영자는 개방형 인터페이스 및 계층적 구조의 위치 맵을 기반으로 손쉬운 운용 조작이 가능하고, 무제한 카메라 지능형 영상감시, 하이브리드 기반 지능형 영상분석설비 운용, 사물인터넷(IoT) 기술이 융합된 대규모 운영 시스템에 대해 물리적 설치 및 구성을 인식하지 않고도 설비간 연결 관계를 인지할 수 있는 Virtual 운영 서비스가 가능하다. 특히, 별도의 NMS(Network Management System) 없이 등록된 장치에 대한 장애 및 상태를 지능형 이벤트 관리 시스템(SEMS, Smart Event Management System) 기술 구현에 의해 자동 또는 수동으로 진단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 관제 시스템을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 관제 시스템(700)은 로컬 설치 설비(701) 및 관제센터 설비(702)를 포함하고, 로컬 설치 설비(701)는 영상 감시 설비(710), 방송 및 출입통제 설비(720) 및 탐지 및 연동 설비(730)를 포함할 수 있다.
영상 감시 설비는 Onvif(Open Network Video Interface Forum) 인터페이스를 기반으로 한 VMS(Vedio Management System, 영상 관리 시스템) 서버의 영상 DB를 구성하는 감시 카메라를 포함하고, 엣지 기반 영상 분석 설비에 해당하는 AI 탐지 카메라 및 AI 추적 카메라도 포함할 수 있다.
방송 및 출입통제 설비는 스피커 및 인터폰을 포함하고, 세션 시작 프로토콜 (SIP, Session Initiation Protocol) 서버의 Audio DB 를 구성하는 Audio 단말기를 포함할 수 있다.
탐지 및 연동 설비는 센서 및 연동장치를 포함하고, Video 및 Audio 인터페이스를 가지고 있지 않기 때문에 사물인터넷 단말기로 간주되며, 제조사별 API(Application Interface) / SDK(Software Development Kit) 인터페이스를 기반으로 통합 관제 시스템(EMS, Element Management System) 서버의 통합 DB 를 구성하는 사물인터넷 단말기로 간주될 수 있다.
한편, 관제센터 설비(702)는 솔루션 서버(740), 솔루션 클라이언트(750) 및 영상분석 설비(760)를 포함할 수 있다.
여기서, 솔루션 서버는 비디오 관리 시스템(VMS, Video Management System) 서버(741), 세션 시작 프로토콜(SIP, Session Initiation Protocol) 서버(742), 통합 관제 시스템(EMS, Element Management System) 서버, 지능형 이벤트 관리 시스템(SEMS, Smart Event Management System) 서버(743) 및 네트워크 타임 프로토콜(NTP, Network Time Protocol) 서버(744)를 포함할 수 있다.
VMS 서버는 감시 카메라 및 영상 저장/분배 장치 등을 포함하는 Video 기반 설비를 통합 운영하는 솔루션 서버를 의미할 수 있다.
SIP 서버는 로컬에 설치된 방송, 인터폰 및 출입통제 설비와 함께 관제센터에 설치된 관제전화기, Audio 콘솔 등을 포함하는 Audio 기반 설비들을 통합 운영하는 솔루션 서버로서 Audio 설비 간 링크 구성을 통해 IP-PBX(Internet Protocol Private Branch Exchange) 기능을 구현할 수 있다.
EMS 서버는 운영 그룹에 소속될 모든 종류의 장치에 대해 통합 운영하는 솔루션 서버를 의미할 수 있다.
SEMS 서버는 EMS 서버에 등록된 장치에 대한 지능형 이벤트 관리 기능을 수행하는 솔루션 서버를 의미할 수 있다.
NTP 서버는 외부 시각정보를 받아 EMS 서버에 등록된 모든 장치에 대해 NTP 기반 시각 동기화를 수행하는 솔루션 서버를 의미할 수 있다.
또한, 솔루션 클라이언트는 콘솔 설비와 함께 사용자가 운용하는 설비로서, OMS(Operating Management System), MDS(Main Display System), DIS(Display Interface System)을 포함하는 소프트웨어 모듈을 설치할 수 있다.
OMS는 VMS, EMS 및 SEMS 서버의 클라이언트이며, 운용자에 의한 운용 조작이 가능한 프로그램으로서, 위치 맵 기반 Virtual 운영 서비스를 제공할 수 있다.
MDS는 VMS 서버의 클라이언트이며, Matrix 기반 영상 표출장치로서 표출군 및 표출그룹 선택을 통해 대규모 감시 카메라 영상을 선택 표출 가능한 프로그램이다.
DIS는 VMS 서버의 클라이언트이며, 한 개의 디스플레이 모니터에 대한 분할 영상 표출이 가능한 프로그램으로서, 한 개의 PC 에 다수의 DIS 프로그램을 실행하여 모니터 Wall 구성이 가능하다.
영상분석 설비는 AI 탐지장치(761) 및 AI 추적서버(762)를 포함할 수 있다. 영상분석 설비는 로컬 설치 설비에 포함된 카메라와 함께 복합 기능을 구현할 수 있다. 먼저, 로컬 설비 중 AI 탐지 카메라 및 AI 추적 카메라를 이용하여 엣지 기반 영상 분석 기술을 구현할 수 있다. 두 번째로, 로컬 설비 중 일반 회전형 카메라 및 AI 추적서버를 이용하여 서버 기반 영상 분석 기술을 구현할 수 있다. 세 번째로, 로컬 설비 중 일반 고정형 카메라 및 AI 추적서버를 이용하여 하이브리드 기반 AI 기술을 구현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 EMS 기술(800)을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 사이트 내 운영 그룹을 구성하는 모든 장치들은 EMS 서버를 통해 통합 데이터베이스로 구성될 수 있다.
영상 감시 설비의 경우 모든 종류의 카메라, 녹화기, 스트리밍 서버를 포함하는 영상 설비들은 DBMS 서버(810)를 활용하여 VMS 서버(820)의 영상 DB(821)에 등록할 수 있다. 또한, 단일 운영 플랫폼 구성을 위해 영상 설비들은 EMS 서버(840)의 통합 DB(841)에 중복 등록할 수 있다. 이 경우 영상 설비간 통합 운영은 VMS 서버(820)를 통해 수행되며, 이 기종 설비와의 통합 운영은 EMS 서버(840)에 의해 수행할 수 있다.
방송 및 출입통제 설비의 경우 DBMS 서버(810)를 활용하여 SIP 서버(830)의 오디오 DB(831)에 등록할 수 있다. 또한, 단일 운영 플랫폼 구성을 위해 오디오 설비들은 EMS 서버(840)의 통합 DB(841)에 중복 등록할 수 있다. 이 경우 오디오 설비간 통합 운영은 SIP 서버(830)를 통해 수행되며, 이 기종 설비와의 통합 운영은 EMS 서버(840)에 의해 수행할 수 있다.
탐지 및 연동 설비의 경우 DBMS 서버(810)를 활용하여 EMS 서버(840)의 통합 DB(841)에 등록할 수 있다. 이를 통해 사물인터넷 설비들은 이 기종 영상 설비 및 오디오 설비 간 유연한 통합 연동이 가능해진다.
여기서, VMS 서버, EMS 서버, SEMS 서버 및 SIP 서버를 포함하는 솔루션 서버(통합 운영 서버)의 구성 요소는 한 개의 하드웨어 서버에 통합 설치 가능할 뿐만 아니라 개별 하드웨어 서버에 독립적 구성을 통해 다양한 운영 시스템을 구성할 수 있다. 이는 구성 요소들이 단순 기능이 아닌 독립적인 소프트웨어 기능 모듈임을 의미할 수 있다.
또한, SEMS 서버(850)는 EMS 서버(840)에 등록된 모든 장치들로부터 이벤트를 수집하여 통합 DB(841)에 저장하며, 이와는 별도로 이벤트별 가시/가청 경보 발령, 장치에 대한 행동 계획(Action Planning)을 통해 지능형 관리 기능을 수행할 수 있다.
그리고 솔루션 클라이언트 설비(802)들은 통합 DB(841) 조회를 통해 솔루션 서버(801)에서 등록한 모든 장치에 대하여 조회, 관리, 활성/비활성 이벤트 조회, 활성 이벤트에 대한 영상 팝업, 가시/가청 경보 표시를 포함하는 기능들을 수행할 수 있다. 즉, 운영자는 솔루션 서버(801)를 직접 조작함이 없이 솔루션 클라이언트 설비(802)를 통해 솔루션 서버(801)에 등록된 카메라 영상 표출 및 제어, 모든 상태/이벤트 정보 수신, 관리 및 행동 수행을 할 수 있다. 특히, 솔루션 클라이언트 설비들은 통합 DB(841) 조회를 통한 장치 DB에 대한 백업 DB(860)를 자체 생성함으로써 솔루션 서버의 내부 장애 또는 네트워크 장애 등 발생 시 생존성을 보장할 수 있는 특징을 가질 수 있다. 이를 통해 장애 발생 상황에서의 생존성 보장에 의해 시스템 안정성이 높다는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이트 통합 운영 구조를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 솔루션 클라이언트에서 다수의 통합운영 서버에 대한 통합 DB에 액세스(Access)하여 멀티 사이트 운영이 가능함을 알 수 있다. 이러한 기능은 광역운영 서버 또는 통합관제센터의 통합운영 서버에 등록된 클라이언트 설비에 필요한 기능일 것이다. 이러한 기능을 통해 전체 통합 사이트 구성이 불필요하게 개별 로컬 사이트 액세스만을 통해 통합 관제가 가능할 수 있다. 기존에는 상위 운영 그룹에서 하위 운영 그룹을 다시 생성해야 하기 때문에 시간 경과로 인해 하위 운영 그룹의 구성 요소가 변경될 경우 별도의 추가적인 작업을 수행해야 하지만, 위 방법을 통하여 추가 작업 없이 최신 등록 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관제 시스템에서 지능형 이벤트 통합 운영 알고리즘(Smart Event Management System, SEMS)을 나타낸 도면이다.
도 10을 참고하면, 로컬 운영 서버와 광역 및 통합관제 운영 서버 간에는 로컬 운영 서버의 이벤트 중 상위 운영 서버에서 요구되는 이벤트에 대해 이벤트 ID Agent Service 기능 모듈에 의한 이벤트 전파를 통해 전체 운영 그룹에 대한 이벤트 동기도 가능할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 발생 시 운영 시나리오의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 먼저 경계 구역에 불법 침입 또는 화재를 포함하는 이벤트가 발생할 수 있다.
다음으로, 영상 설비 및 탐지 설비를 통해 이벤트가 발생했음을 탐지하고 이벤트에 대하여 운영 서버에 보고할 수 있다.
다음으로, 운영 서버에서는 이벤트 발생에 대한 경보를 선언할 수 있다.
다음으로, 이벤트에 대응하는 행동 계획(Action Planning)을 추적 설비, 방송 설비 및 운용/표출 장치에 전파할 수 있다.
추적 설비는 AI 추적서버를 이용하여 일반 회전형 카메라를 통해 추적하거나 AI 카메라를 이용하여 추적할 수 있다.
방송 설비는 전파된 행동 계획을 수신하고 자동 방송을 수행할 수 있다.
운용/표출 장치는 가시/가청 경보를 표시하고, 이벤트가 발생했음을 탐지한 카메라의 영상을 팝업시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 운용 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 운용 화면 중 팝업창 및 팬틸트줌(Pan-tilt-zoom, PTZ) 제어기 화면을 나타낸 도면이다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 도시철도의 영상 감시 시스템
110: 로컬 관제 시스템 120: 광역 관제 시스템
130: 통합 관제 시스템
400: 일반적인 통합 관제 시스템
401: 현장 설비 402: 관제센터 설비
410: 영상 감시 설비 420: 환경 감시 설비
430: 방송 설비 440: 출입 통제 설비 및 인터폰
450: 서버 팜 451: 출입 통제 서버
452: 인터폰 모장치 453: 방송 서버
454: VMS 서버 460: 영상 분석 서버
500: 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운영 플랫폼
510: 데이터베이스 관리 시스템 서버
700: 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 관제 시스템
701: 로컬 설치 설비 702: 관제센터 설비
710: 영상 감시 설비 720: 방송 및 출입통제 설비
730: 탐지 및 연동 설비 740: 솔루션 서버
741: VMS 서버 742 SIP 서버
743: SEMS 서버 744: NTP 서버
750: 솔루션 클라이언트 760: 영상 분석 설비
761: AI 탐지장치 762: AI 추적서버
800: 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 기술
821: 영상 데이터베이스 831: 오디오 데이터베이스
841: 통합 데이터베이스
110: 로컬 관제 시스템 120: 광역 관제 시스템
130: 통합 관제 시스템
400: 일반적인 통합 관제 시스템
401: 현장 설비 402: 관제센터 설비
410: 영상 감시 설비 420: 환경 감시 설비
430: 방송 설비 440: 출입 통제 설비 및 인터폰
450: 서버 팜 451: 출입 통제 서버
452: 인터폰 모장치 453: 방송 서버
454: VMS 서버 460: 영상 분석 서버
500: 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 운영 플랫폼
510: 데이터베이스 관리 시스템 서버
700: 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 관제 시스템
701: 로컬 설치 설비 702: 관제센터 설비
710: 영상 감시 설비 720: 방송 및 출입통제 설비
730: 탐지 및 연동 설비 740: 솔루션 서버
741: VMS 서버 742 SIP 서버
743: SEMS 서버 744: NTP 서버
750: 솔루션 클라이언트 760: 영상 분석 설비
761: AI 탐지장치 762: AI 추적서버
800: 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 기술
821: 영상 데이터베이스 831: 오디오 데이터베이스
841: 통합 데이터베이스
Claims (10)
- 현장에 설치되어 이벤트를 탐지하고 발생한 이벤트를 추적하는 로컬 설치 설비; 및
상기 로컬 설치 설비를 제어하는 관제센터 설비
를 포함하고,
상기 로컬 설치 설비는,
상기 현장에 배치되어 영상 이벤트를 탐지하는 탐지용 아이피 카메라, 영상 이벤트가 발생하면 추적 촬영하는 추적용 아이피 카메라, 엣지 기반 영상 분석을 수행하는 AI 탐지 카메라 및 AI 추적 카메라를 포함하는 영상 감시 설비;
상기 관제센터 설비로부터 방송을 수신하여 소리를 출력하는 스피커 및 출입통제를 위한 인터폰을 포함하는 방송 및 출입통제 설비; 및
센서를 이용하여 온도 및 습도의 변화 및 화재를 포함하는 이벤트를 탐지하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 탐지된 이벤트를 촬영할 수 있도록 연동시키는 탐지 및 연동 설비
를 포함하고,
상기 관제센터 설비는,
영상 관리, 음성 관리, 장치 관리, 이벤트 관리 및 시각 동기화를 각각 수행하는 서버를 포함하는 솔루션 서버;
콘솔 설비와 함께 사용자에 의해 운용되고, 소프트웨어 모듈을 설치하는 솔루션 클라이언트; 및
AI 탐지장치 및 AI 추적서버를 포함하고, 상기 영상 감시 설비를 이용하여 이벤트를 탐지 및 추적하는 영상 분석 설비
를 포함하고,
상기 솔루션 서버는,
상기 영상 감시 설비를 포함하는 영상 기반 설비를 통합 운영하는 비디오 관리 시스템 서버;
상기 방송 및 출입통제 설비를 포함하는 오디오 기반 설비들을 통합 운영하는 세션 시작 프로토콜 서버;
운영 그룹에 소속될 모든 종류의 장치를 통합 운영하는 통합 관제 시스템 서버;
상기 통합 관제 시스템 서버에 등록된 장치에 대한 지능형 이벤트 관리 기능을 수행하는 지능형 이벤트 관리 시스템 서버; 및
외부 시각정보를 수신하고 상기 등록된 장치에 대해 시각 동기화를 수행하는 네트워크 타임 프로토콜 서버
를 포함하는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 솔루션 클라이언트는,
위치 맵을 기반으로 가상 운영 서비스를 제공하는 운영 관리 시스템(OMS), 표출군 및 표출그룹 선택을 통해 대규모 감시 카메라 영상을 선택 표출하는 주 디스플레이 시스템(MDS) 및 하나의 모니터에 영상을 분할하여 표출하는 디스플레이 인터페이스 시스템(DIS)을 포함하는 소프트웨어 모듈을 설치할 수 있는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 영상 분석 설비는,
상기 AI 탐지 카메라 및 상기 AI 추적 카메라를 이용하여 엣지 기반 영상 분석을 수행하고,
상기 추적용 아이피 카메라 및 상기 AI 추적서버를 이용하여 서버 기반 영상 분석을 수행하고,
상기 탐지용 아이피 카메라 및 AI 추적서버를 이용하여 하이브리드 기반 AI 기술을 구현하는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 영상 감시 설비는,
데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 비디오 관리 시스템(VMS) 서버의 영상 데이터베이스에 등록되고,
단일 운영 플랫폼 구성을 위해 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 중복 등록되는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 방송 및 출입통제 설비는,
데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 세션 시작 프로토콜(SIP) 서버의 오디오 데이터베이스에 등록되고,
단일 운영 플랫폼 구성을 위해 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 중복 등록되는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 탐지 및 연동 설비는,
데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 서버를 이용하여 상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버의 통합 데이터베이스에 등록되고,
상기 탐지 및 연동 설비 각각의 제조사별 인터페이스를 기반으로 하는 사물인터넷 단말기로 간주되는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 지능형 이벤트 관리 시스템 서버는,
상기 통합 관제 시스템(EMS) 서버에 등록된 모든 장치들로부터 이벤트를 수집하여 통합 데이터베이스에 저장하고,
상기 이벤트별 가시 및 가청 경보를 발령하고,
상기 장치들에 대한 행동 계획을 수립하는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 현장은 복수개로서, 상기 로컬 설치 설비는, 상기 복수의 현장들에 배치되는 복수의 로컬 설치 설비들이고,
상기 현장들 중 어느 하나의 현장에 배치된 로컬 설치 설비에 대응하는 상기 솔루션 서버는, 통합 관제 서버에 상기 이벤트를 제공하는 통합 운영 그룹의 일원인 동시에 독립 운영 그룹을 구성하는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템. - 제9 항에 있어서,
상기 독립 운영 그룹은, 상기 솔루션 서버에 로컬 사용자 등록 및 별도의 로컬 솔루션 클라이언트에 의해 운영되는, 멀티 사이트 통합 운영을 위한 스마트 EMS 기반 지능형 영상 감시 시스템.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| KR (1) | KR102435951B1 (ko) |
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