KR19990004351A - 산불 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
산불 감시 시스템
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
종래의 산불 감시체제에서 산불 발생시 발생장소의 정확한 위치파악이 어려워 초기진화 작업이 불가능하다는 문제점과, 초기에 산불발생을 확인해도 산악에서 정확한 위치를 찾는데 소요되는 시간이 오래 지체되어, 실제적으로 산불발생지역에 접근한 상태는 이미 산불이 산림을 거의 훼손한 상태가 되므로 최적의 산불 관리라고 볼 수 없는 단점을 해결하고자 한 것임.
3, 발명의 해결방법의 요자
산 정상부에 설치되어 산불 위치를 촬상하고 그 촬상된 영상과 촬상 각도를 산불 통제수단으로 전송해주는 다수개의 산불 감시부로 이루어진 산불 감시수단(100)과; 상기 산불 감시수단(100)내 다수개의 산불 감시부에서 각각 얻어지는 영상을 디스플레이하고, 산불 발생시 각각의 산불 감시부에서 얻어지는 촬상 각도를 삼각구도위치판독 방법으로 판독하여 정확한 산불 위치를 인지하며, 상기 산불 감시부의 줌 렌즈와 카메라 촬상위치를 제어하고 오디오를 송수신하는 산불 통제수단(200)으로 이루어짐을 특징으로 한 것이다.
4. 발명의 중요한 용도
산불의 감시 및 산불 위치를 정확하게 추적하는데 적용되는 것임.
Description
본 발명은 관리하고자 하는 산 정상부에 특수 영상장비와 방향감자기 등을 설치하고 그 촬상되는 영상과 카메라의 각도를 종합상황실에서 영상으로 표시함과 아울러 각도를 인지토록 하고 삼각구도 위치판독 방법에 의해 산불이 난 지점을 정확히 파악토록 함으로써 산불 발생시 신속한 대처가 가능토록 하여 산불로 인한 피해를 줄이도록 한 산불 관리 시스템을 제공하고자 한 것이다.
일반적으로, 어느 나라든 산림 자원을 매우 소중하게 생각하는데, 그 중 특히 우리나라는 산림 자원이 매우 귀한 나라이다. 이러한 우리의 산림 자원을 잘 관리하자면 많은 인원과 재원이 필요하며, 또한 산악이 매우 험한 자형일수록 상시 관리체제란 매우 불가능한 일이다.
종래의 산불 관리 체제를 살펴보면, CCTV를 산 정상부에 설치하고, 통제소에서 상시 모니터로 이를 감시 및 확인하는 방법으로 산불을 관리 해왔다.
그런데, 이러한 방법은 산불등의 문제 발생시 발생장소의 정확한 위치파악이 어려워 초기 진화 작업에 어려움이 많이 따랐다.
특히, 초기에 산불발생을 확인해도 산악에서 정확한 위치를 찾는데 소요되는 시간이 오래 지체되어, 실제적으로 산불발생지역에 접근한 상태는 이미 산불이 산림을 거의 훼손한 상태가 되므로 최적의 산불 관리라고 볼 수 없다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 산불 관리 체제의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로, 본 발명은 관리하고자 하는 산 정상부에 특수 영상장비와 방향감지기 등을 설치하고 그 촬상되는 영상과 카메라의 각도를 종합상황실에서 영상으로 표시함과 아울러 각도를 인지토록 하고 삼각구도 위치판독 방법에 의해 산불이 난 지점을 정확히 파악토록 함으로써 산불 발생시 신속한 대처가 가능토록 하여 산불로 인한 피해를 줄이도록 한 산불 관리 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단은, 산 정상부에 설치되어 산불 위치를 촬상하고 그 촬상된 영상과 촬상 각도를 산불 통제부로 전송해주는 다수개의 산불 감시부로 이루어진 산불 감시수단과; 상기 산불 감시수단내 다수개의 산불 감시부에서 각각 얻어지는 영상을 디스플레이하고, 산불 발생시 각각의 산불 감시부에서 얻어지는 촬상 각도를 삼각구도 위치판독 방법으로 판독하여 정확한 산불 위치를 인지하며, 상기 산불 감시부의 줌 렌즈와 카메라 촬상위치를 제어하는 산불 통제수단으로 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 산불 관리 시스템 구성도,
도 2는 도 1의 산불 감시부내 신호 변환 및 카메라 제어부 상세 구성도,
도 3은 도 1의 산불 감시부내 엔코더 출력 처리부 상세 구성도,
도 4는 도 1의 산불 감시부내 송신부 상세 구성도,
도 5는 도 1의 산불 통제부내 수신기 상세 구성도,
도 6은 도 1의 산불 통제부내 신호 변환 및 카메라 제어부 상세 구성도,
도 7은 도 1의 산불 통제부내 엔코더 출력 표시부 상세 구성도,
도 8은 본 발명에 의한 산불 관리 시스템의 산불 관리 과정을 보인 신호 흐름도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 산불 감시수단 10,30,50 : 산불 감시부
200 : 산불 통제수단 210,220,230 : 산불 통제부
240 : 중앙통제부
도 1은 본 발명에 의한 산불 관리 시스템의 전체 구성도이다.
이에 도시된 바와같이, 참조번호 100은 산 정상부에 설치되어 산불 위치를 촬상하고 그 촬상된 영상과 촬상 각도를 산불 통제수단으로 전송해주는 다수개의 산불 감시부(10)(30)(50)로 이루어진 산불 감시수단이고, 참조번호 200은 상기 산불 감시수단(100)내 다수개의 산불 감시부(10)(30)(50)에서 각각 얻어지는 영상을 디스플레이하고, 산불 발생시 각각의 산불 감시부(10)(30)(50)에서 얻어지는 촬상 각도를 삼각구도 위치판독 방법으로 판독하여 정확한 산불 위치를 인지하며, 상기 산불 감시부(10)(30)(50)의 줌 렌즈와 카메라 촬상위치를 제어하고 오디오를 송수신하는 산불 통제수단이다.
상기에서, 산불 감시수단(100)은 산 정상부에 설치되어 산불을 감시하며 산불발생시 산불을 촬상하고 그 산불 촬상 위치를 상기 산불 통제수단(200)에 전송해주는 산불 감시부(10)(30)(50)로 구성된다.
여기서, 하나의 산불 감시부(10)는 카메라(12)를 통해 산불을 촬상하는 줌 렌즈(11)를 포함하는 케메라부(13)와, 상기 카메라부(13)를 상, 하, 좌, 우로 이동시킴과 동시에 360°회전시키며 그 카메라부(13)의 촬상 각도를 검출하는 엔코더를 포함하는펜/틸트 엔코더(14)와, 상기 펜/틸트 엔코더(14)에서 얻어지는 촬상 각도값을 처리하는 엔코더 출력 처리부(15)와, 상기 엔코더 출력 처리부(15)에서 얻어지는 데이타와 다수개의 감지기로 이루어진 센서부(16)의 출력 신호를 처리하며, 수신되는 엔코더 제어신호로 상기 펜/틸트 엔코더(14)의 촬상 각도를 콘트롤하고 동시에 상기 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)의 줌잉을 제어하는 신호 변환 및 카메라 제어부(17)와, 상기 카메라부(13)에서 얻어지는 촬상 영상신호와 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에서 얻어지는 촬상 각도 데이타 및 다수의 감지 데이타를 마이크로파로 변조하여 파라볼라 안테나(19)를 통해 송신토록 하고, 그 파라볼라 안테나(19)로부터 수신되는 데이타를 복조하여 상기 줌 렌즈(11) 및 펜/틸트 엔코더(14)를 콘트롤하도록 각각의 제어신호를 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 송신부(18)와, 상기 산불 감시부(10) 또는 상기 산불 통제부(200)에서 얻어지는 오디오를 송출하기 위한 스피커(20)와, 태양열을 집열하기 위한 태양열 집열판(21)과, 상기 태양열 집열판(21)에서 집열된 태양열을 전기로 변환하여 충전하고 그 충전된 전원을 산불 감시부(10) 각 단에 공급해주는 전원 공급부(22)로 구성된다.
여기서, 산불 감시부(10)는 바람에 의해 발전을 하여 발생된 전기를 상기 전원 공급부(22)에 제공해주는 풍력 발전기를 더 구비하여 구성된다.
그리고, 상기에서, 신호 변환 및 카메라 제어부(17)는 도2에 도시된 바와같이, 상기 센서부(16)에서 검츨되는 신호와 상기 엔코더 출력 처리부(15)에서 발생되는 촬상 각도 데이타를 입력받기 위한 입력 버퍼(17a)와, 상기 송신부(18)와 RS-232케이블로 연결되어 데이타를 송수신하는 RS-232변환부(17b)와, 상기 RS-232변환부(17b)에서 얻어자는 수신신호와 제어부(17c)에서 출력되는 송신 신호를 분리하기 위한 송,수신 분리부(17d)와, 상기 입력 버퍼(17a)에서 입력되는 데이타는 상기 송,수신분리부(17d)에 전달해주고, 그 송,수신 분리부(17d)에서 전송되는 수신 데이타를 입력받아 렌즈 제어신호와 펜-틸트 엔코더(14)를 상, 하, 좌, 우로 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부(17c)와, 상기 제어부(17c)에서 출력되는 줌 렌즈 제어신호에 따라 상기 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)를 구동시키는 렌즈 구동부(17e)와, 상기 제어부(17c)에서 발생되는 펜/틸트 엔코더(14) 제어신호에 따라 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부(17f)와, 상기 릴레이 구동부(17f)의 제어에 의해 펜/틸트 엔코더(14)를 상, 하, 좌, 우로 구동시키는 릴레이(17g)와, 상기 시스템 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원 공급기(17h)로 구성된다.
또한, 상기 엔코더 출력 처리부(15)는 도3에 도시된 바와같이, 상기 펜/틸트 엔코더(14)에서 출력되는 카메라 회전각을 입력받는 입력 버퍼(15a)와, 상기 입력 버퍼(15a)로 입력되는 카메라 회전각을 처리하여 데이타로 출력하는 제어부(15b)와, 상기 제어부(15b)에서 출력되는 카메라 회전각 데이타를 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 라인 구동기(15c)와, 상기 입력버퍼(15a), 제어부(15b) 및 라인 구동기(15c)에 각각 동작 전원을 공급해주는 전원 공급기(15d)로 구성된다.
아울러 상기 송신부(18)는 상기 카메라부(13)에서 얻어지는 기저대역 영상신호를 전송해주기 위한 비디오 송신기(18a)와, 산불 감시부(10)내 마이크에서 얻어지는 오디오 및 상기 신호변환 및 카메라 제어부(17)에서 출력되는 위치 판독 데이타를 처리하는 오디오/데이타 처리기(18b)와, 상기 비디오 송신기(18a) 및 오디오/데이타 처리기(18b)에서 얻어지는 비디오/오디오와 데이타를 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(19)로 송신해주고, 그 파라볼라 안테나(18)로부터 전송되는 고주파를 수신하여 중간주파 복조부(18d)로 전달해주는 고주파 처리모듈(18c)와, 상기 고주파 처리모듈(18c)에서 얻어지는 수신 고주파로부터 중간주파수를 복조하는 중간주파 복조부(18d)와, 상기 중간주파 복조부(18d)에서 얻어지는 중간주파를 원래의 신호로 복조하고, 그 복조된 오디오는 스피커(20)로 전달해주고, 복조된 카메라 제어 및 펜/틸 엔코더(14) 제어 데이타는 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 오디오/데이타 복조부(18e)로 구성된다.
그리고, 상기 산불 통제수단(200)은, 상기 산불 감지수단(100)내 각각의 산불감지부(10)(30)(50)와 일대일로 대응되어 수신된 영상과 오디오 및 데이타를 처리하고 제어 데이타 및 오디오를 상기 각각의 산불 감지부(10)(30)(50)에 송신해주는 산불 통제부(210)(220)(230)와, 상기 산불 통제부(210)(220)(230)를 제어하며 상기 산불통제부(210)(220)(230)를 통해 상기 산불감지부(10)(30)(50)를 콘트롤하고 아울러 산불의 정확한 위치를 판독하는 중앙 통제부(240)로 구성된다.
여기서, 하나의 산불 통제부(210)는 상기 산불 감지부(10)에서 전송되는 고주파를 수신하기 위한 파라볼라 안테나(211)와, 상기 파라볼라 안테나(211)로부터 수신된 고주파를 처리하고 아울러 펜/틸트 엔코더의 위치와 카메라의 위치를 제어하기 위한 신호를 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(211)를 통해 송신해주는 수신기(212)와, 상기 수신기(212)에서 처리된 알람 데이타와 위치판독 데이타를 처리하고, 상기 중앙 통제부(240)에서 얻어지는 펜/틸트 엔코더의 위치 제어 데이타와 줌 렌즈 제어 데이타를 상기 수신기(212)에 전달해주는 신호 변환 및 카메라 제어부(213)와, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(213)에서 얻어지는 위치판독 데이타를 처리하여 FND(215)에 카메라 각도를 표시해주는 엔코더 출력 표시부(214)와, 상기 수신기(212)에서 얻어지는 수신 영상을 처리함과 동시에 위치지정 포인트를 설정해 주는 영상 처리부(216)와, 상기 영상 처리부(216)에서 처리된 영상을 다스플레이해주는 모니터(217)로 구성된다.
또한, 상기 수신기(212)는 첨부한 도면 도5에 도시된 바와같이, 상기 파라볼라 안테나(211)로부터 수신된 고주파를 중간주파 복조부(212b)에 전달해주고, 오디오/데이타 처리기(212c)에서 얻어지는 오디오 및 제어 데이타는 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(211)로 전달해주는 고주파 처리모듈(212a)과, 상기 고주파 처리모듈(212a)에서 얻어지는 고주파로부터 중간주파를 복조하는 중간주파 복조부(212b)와, 상기 중간주파 복조부(212b)에서 얻어지는 기저대역 비디오신호를 처리하는 비디오 처리부(212d)와, 상기 중간주파 복조부(212b)에서 얻어지는 오디오 및 데이타를 원래의 오디오 및 데이타로 복조하여 오디오는 스피커로 출력하고 위치 판독 데이타는 상기 엔코더 출력 표시부(214)에 전달해주는 오디오/데이타 복조부(212e)와, 상기 중앙 통제부(240)에서 얻어지는 오디오와 펜/틸트 엔코더 제어 데이타 및 줌 렌즈 데이타를 처리하여 상기 수신기(212a)에 전달해주는 오디오/데이타 처리기(212c)로 구성된다.
또한, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(213)는 상기 수신기(212)에서 얻어지는 데이타를 송,수신 분리부(213b)에 전달해주고, 그 송,수신 분리부(213b)에서 얻어지는 제어 데이타는 상기 수신기(212)에 전달해주는 RS-232변환기(213a)와, 상기 RS-232변환기(213a)에서 얻어지는 수신 데이타와 제어부(213d)에서 얻어지는 송신 데이타를 분리해주는 송,수신 분리부(213b)와, 상기 송,수신 분리부(213b)에서 얻어지는 위치판독 데이타를 처리하여 엔코더 출력 표시부(215)측으로 전달해주고, 키보드 인터페이스(213e)에서 얻어지는 줌 렌즈 제어 데이타 및 펜/틸트 엔코더 제어 데이타를 처리하여 상기 송,수신분리부(213b)측으로 전달해주는 제어부(213d)와, 상기 제어부(213d)와 상기 송,수신 분리부(213b)의 데이타를 상호 인터페이스해주는 라인 구동기(213c)와, 상기 제어부(213d)에서 얻어지는 위치판독 데이타와 알람 데이타를 분리해주는 출력 버퍼(213f)와, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원공급기(213g)로 구성된다.
그리고, 상기 엔코더 출력 표시부(214)는 상기 신호변환 및 카메라 제어부(213)에서 출력되는 위치판독 데이타를 입력받는 입력 버퍼(214a)와, 상기 입력 버퍼(214a)에 입력되는 위치판독 데이타에 따라 카메라 위치각도를 표시해주는 발광다이오드를 제어하는 제어부(214b)와, 상기 제어부(214b)에서 출력되는 발광다이오드 제어신호에 따라 발광 다이오드를 제어하는 LED구동부(214c)와, 상기 엔고더 출력 표시부 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원공급기(214d)로 구성된다.
한편, 상기 중앙 통제부(240)는 상기 산불 통제부(210)(220)(230)에서 각각 얻어자는 영상을 와이드 스크린에 선택하기 위한 비디오 선택부(241)와, 상기 비산불 통제부(210)(220)(230)와 오디오를 주고 받기 위한 오디오 선택부(242)와, 각각의 모니터에 정확한 접점을 나타내기 위한 표시 포인트를 온/오프 하는 비디오 포인트 스위치(243)와, 상기 산불 통제부(210)(220)(230)에서 얻어지는 알람을 수집하는 알람 수집부(244)와, 상기 오디오 선택부(242)에서 얻어지는 오디오를 송출하기 위한 스피커(245)와, 음성을 입력하기 위한 마이크(246)와, 펜/틸트 엔코더의 제어 데이타를 포함하여 표시 포인트 위치 데이타를 입력하기 위한 키보드(247)와, 산불 위치 판독을 위한 프로그램이 내장되며, GEO그래픽 정보가 내장되며 위치 판독된 GEO그래픽 정보를 영상으로 디스플레이하는 모니터를 구비한 컴퓨터(248)와, 상기 비디오 선택부(241)에서 선택된 영상이나 상기 컴퓨터(248)에서 얻어지는 GEO그래픽 영상정보를 와이드 스크린에 디스플레이하기 위한 스위칭기능을 수행하는 비디오 스위칭부(249)와, 상기 비디오 스위칭부(249)에서 스위칭된 영상을 확장하여 디스플레이해주는 와이드 스크린(250)으로 구성된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 의한 산불 관리시스템을 첨부한 도면 도1 내지 도8에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 산 정상부에 각각 설치된 산불 감시부(10)(30)(50)는 각가의 카메라로 산불을 감시하게 되는데, 여기서 각각의 산불 감시부(10)(30)(50)의 동작은 동일하므로, 이하 하나의 산불 감시부(10)만을 설명한다.
태양열 집열판(21)은 태양열을 집열하여 전기로 변환을 하게되고, 전원 공급부(22)는 그 변환된 전기를 충전함과 동시에 충전한 전기를 시스템 각단에 구동 전원으로 공급해주게 되는데, 여기서 태양열 집열판(21) 대신에 풍력에 의해 전기를 발생하는 풍력 발전기를 대치하여 전기를 생성할 수 도 있다.
이렇게 생성되는 전원에 의해 시스템이 구동되면, 펜/틸트 엔코더부(14)는 카메라부(13)를 상, 하, 좌, 우로 이동시킴과 동시에 360도 회전시키게 되고, 이에 따라 카메라부(13)는 줌 렌즈(11)를 통한 피사체를 카메라(12)로 촬상하여 그 촬상한 영상신호를 송신부(18)에 전달해준다.
한편, 상기 펜/틸트 엔코더(14)는 상기 카메라부(13)를 회전시키는 각도를 센서를 통해 감지하여 엔코더 출력 처리부(15)에 전달해주게 되며, 엔코더 출력 처리부(15)는 도3에 도시된 바와같이, 입력 버퍼(15a)로 상기 펜/틸트 엔코더(14)에서 출력되는 카메라 회전각을 입력받아 제어부(15b)에 전달해주게 되고, 제어부(15b)는 그 전달되는 카메라 회전각을 처리하여 데이타로 라인 구동기(15c)에 전달해주면, 라인구동기(15c)는 전달되는 카메라 회전각 데이타를 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주게 된다. 이때 전원 공급기(15d)는 상기 전원공급부(22)에서 전달되는 전원으로 엔코더 출력 처리부(15)의 각단에 구동전원으로 공급해주게 된다.
아울러 상기와 같이 시스템이 운영되면 센서부(16)내의 다수개의 센서(열감지센서, 적외선센서, 움직임 검출센서 등등)은 각각의 상태를 검출하여 상기 신호변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주게 되고, 그 신호변환 및 카메라 제어부(17)는 도2에 도시된 바와같이, 상기 센서부(16)에서 검출되는 신호와 상기 엔코더 출력 처리부(15)에서 발생되는 촬상 각도 데이타를 입력 버퍼(17a)로 입력 받은후, 제어부(17c)에서 이를 처리하여 송,수신분리부(17d)에 전달해준다. 그러면 송,수신 분리부(17d)는 그 송신 데이타를 RS-232변환부(17b)에 전달해주게 되고, RS-232변환부(17b)는 RS-232케이블로 연결된 송신부(18)에 카메라 위치 판독 데이타를 포함하는 각각의 데이타를 전달해준다. 여기서 산불 통제수단(200)으로부터 송신되는 신호의 처리는 수신 동작시 설명하기로 하고 여기서는 송신 동작만을 설명한다.
이렇게 촬상되는 영상신호와 각종 센서에서 얻어지는 감지 데이타 및 카메라 위치 판독 데이타가 송신부(18)에 전달되면, 상기 송신부(18)는 상기 카메라부(13)에서 얻어지는 기저대역 영상신호를 비디오 송신기(18a)에서 처리하여 고주파 처리모듈(18c)에 전달해주고, 마이크(도면에는 미도시)에서 얻어지는 오디오 및 상기 신호변환 및 카메라 제어부(17)에서 출력되는 위치 판독 데이타를 오디오/데이타 처리기(18b)에서 처리하여 고주파 처리모듈(18c)에 전달해준다. 그러면 고주파 처리모듈(18c)는 그 각각 전송되는 신호들을 21.2GHz에서 23.6GHz의 고주파로 변조하여 파라볼라 안테나(19)를 통해 산불 통제수단(200)으로 송신하게 된다.
아울러 산불감지부(30)(50)도 전술한 바와같은 산불 감지부(10)의 동작과 동일하게 동작하여 각각의 영상 및 검출 데이타를 상기 산불 통제수단(200)에 전송해주게 된다.
그러면 산불 통제수단(200)내의 산불 통제부(210 - 230)은 각각 산불감지부(10)(30)(50)와 일대일로 매칭되게 대응되어 각각의 파라볼라 안테나(211)(221)(231)로 각각 고주파를 수신하게 되는데, 여기서 세개의 산불 통제부(210 - 230)의 각 동작은 동일하므로 설명의 편의를 하나의 산불 통제부(210)의 동작만을 설명한다.
즉, 산불 통제부(210)는 상기 산불 감지부(10)에서 전송되는 고주파를 파라볼라 안테나(211)로 수신하게 되고, 이렇게 수신되는 고주파는 수신기(212)에서 소정 레벨로 증폭된 후 오디오는 바로 추출되어 중앙통제부(240)내의 오디오 선택부(242)에 제공되고, 비디오는 영상 처리부(216)에 제공되며, 아울러 센서에 의해 검출되는 각종 데이타 및 카메라 위치 판독 데이타는 신호변환 및 카메라 제어부(213)에 전달된다.
그러면 신호 변환 및 카메라 제어부(213)는 도 6에 도시된 바와같이, RS-232변환기(213a)에서 그 전달되는 데이타를 TTL레벨의 데이타로 변환하게 되고, 송,수신 분리부(213b)에서 수신 신호만을 분리하여 라인 구동기(213c)를 거쳐 제어부(213d)에 전달해준다. 이렇게 제어부(213d)에 전달되는 위치 판독 데이타 및 알람 데이타는 출력버퍼(213f)에서 각각 분리되어 알람 데이타는 중앙통제부(240)내의 알람수집부(244)로 전달되고, 위치판독 데이타는 엔코더 출력 처리부(214)에 제공된다.
그러면 엔코더 출력 제어부(214)는 그 전달되는 위치판독 데이타를 입력버퍼(214a)로 입력받은후 제어부(214b)에서 처리하여 LED구동부(214c)를 제어함으로써 FND(215)에는 카메라의 현재 촬상되는 각도를 표시해주게 된다.
그리고 영상 처리부(216)는 산불 감시부(10)에서 촬영된 영상과 위치지정 포인트를 설정하여 모니터(217)에 디스플레이해 주게 된다.
이러한 방법에 의해 수신되는 영상은 각각의 산불 통제부(210)(220)(230)내의 모니터에 각각 디스플레이되기도 하지만 중앙통제부(240)내로도 전송된다.
한편, 중앙통제부(240)는 상기와 같이 각각의 산불 통제부(210 - 230)에서 수신된 오디오를 선택적으로 스피커(245)로 송출하거나 비디오를 비디오 선택부(243)를 거쳐 와이드 스크린(250)에 모니터링하게 된다.
한편, 통제관은 와이드 스크린 또는 각각의 산불 통제부(210 - 230)에 구비된 모니터를 확인하여 산불이 발생했는지 아니면 무단 금지 구역에 사람이 접근하는지 또는 보호할 야생 짐승이 존재하는자를 확인하게 된다.
그리고 중앙통제부(240)에서는 원하는 위치를 확인하기 위해서 산불 감시부(10)(50)(30)내의 카메라의 위치를 원격으로 제어할 수 도 있는데, 이는 원하는 제어데이타를 송신하면 각각의 산불 통제부(210 - 230)내에 구비된 신호변환 및 카메라제어부(213)(2223)(233)에서 이를 송신 신호로 만들어 수신기(212)(222)(232)에 전달해준다.
그러면 각각의 수신기는 그 제어 데이타를 고주파 신호로 변조하여 각각의 파라볼라 안테나를 통해 송신하게 되고, 산불 감시수단(100)내의 각각의 산불 감시부(10)(30)(50)는 각각의 파라볼라 안테나를 통해 이를 수신하게 되는데, 상기 각각의 산불 감시부(10)(30)(50)의 동작은 모두 동일하므로, 이하에서는 하나의 산불 감시부(10)의 수신 동작만을 설명한다.
즉, 산불 감시부(10)내의 파라볼라 안테나(19)에서 수신되는 제어 데이타는송신부(18)내의 고주파 처리모듈(18c)에서 수신하여 중간주파 복조부(18d)에 전달해 주게 되고, 중간주파 복조부(18d)는 그 수신되는 고주파로 부터 중간주파를 검파하여 복조하게 된다. 이렇게 복조된 신호중 펜/틸트 엔코더 제어 데이타 및 줌 렌즈 제어데이타는 오디오/데이타 복조부(18e)에서 복조되어 처리된후, 신호변환 및 카메라(17)에 전달되며, 상기 신호변환 및 카메라 제어부(17)는 전달되는 데이타를 RS-232변환부(17b)에서 TTL레벨로 변환하고 송,수신 분리부(17d)에서 수신신호만을 분리하여 제어부(17c)에 전달해준다. 그러면 제어부(17c)는 전달되는 줌 렌즈 제어신호에 따라 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)를 제어하기 위해서 렌즈 구동부(17e)를 콘트롤하게 되고, 이 제어에 의해 렌즈 구동부(17e)는 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)를 콘트롤하여 줌잉이 이루어지도록 한다. 이렇게 줌잉이 이루어지면 산불 통제수단(200)내의 모니터 또는 와이드 스크린에는 영상이 줌잉되어 디스플레이된다.
아울러 제어부(17c)는 전달되는 펜/틸트 엔코더 제어신호에 따라 상기 카메라부(13)를 상, 하, 좌, 우 또는 회전각을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 릴레이 구동부(17f)를 콘트롤하게 되고, 이 제어에 의해 릴레이 구동부(17f)가 제어되어 릴레이(17g)를 제어함으로써 상기 카메라부(13)의 영상 촬상 위치를 원격으로 제어하게 된다.
한편, 상기와 같은 방법에 의해 산불을 감시하고 있던중에 산불 통제수단(200)에서 산불이 난 것을 확인하면, 그 위치를 정확히 산출하기 위해서 세개의 산불감시부(10)(30)(50)에서 각각 얻어지는 촬상 각도, 즉 조망 각도를 컴퓨터(248)에서 조합하여 삼각구도 위치판독 방법에 의해 산불이 발생한 자점을 정확하게 찾아낸다.
이렇게 찾아낸 위치값에 따라 와이드 스크린(250)에 GEO 그래픽 정보를 디스플레이함으로써 산불을 위치를 정확하게 원격에서 알 수 있게 된다.
이렇게 산불의 위치를 추정하면 통제관은 즉시 산불이 난 지점에 가까운 소방서나 관공서에 이를 알려 산불이 조기 진화되도록 하고, 동시에 와이드 스크린을 통해 산불의 위치를 확인하면서 그 위치에 쉽게 접근할 수 있는 경로라든지 기타 등등 산불 진화에 필요한 정보를 제공해 줌으로써 신속히 산불을 진화시킬 수 있게 되는 것이다.
물론, 산불 감시부(10)(30)(50)로도 산불에 관한 오디오 데이타를 전달해주어 산불 감시부(10)(30)(50)에서도 현재의 상태를 빠르게 인식하고 그에 알맞는 대응이 이루어지도록 해준다.
이상에서 설명한 본 발명은 좀 더 명확하게 보여주기 위해 부연으로 간략하게 설명하면 다음과 같다.
삼각형을 이룰 수 있는 각 산정상에 각각 산불 감시부를 설치하고, 그 산불 감시부를 통해 영상으로 산불 여부를 감시하며, 촬상된 영상과 위치 판독 데이타를 고주파로 원격에 있는 산불 통제부에 전송해준다. 그러면 산불 통제부는 전송되는 영상과 위치 판독 데이타를 디스플레이하며, 이때 산불이 발생한 경우 각각의 산불 감시부에서 얻어지는 위치 판독 데이타를 삼각구도 위치판독 방법으로 추적하여 산불이 난 위치를 정확하게 찾아내며, 그 찾아낸 위치를 GE○ 그래픽 정보를 응용하여 와이드 스크린에 디스플레이 해줌으로써 정확히 어느 지점에 산불이 발생했는지를 알게 된다.
따라서 전술한 바와같이 조기에 산불이 발생한 지점을 정확히 추적하면 그에 대응하는 신속도 상대적으로 빨라져 산불의 조기 진화가 가능하게 되는 것이다.
물른, 본 발명에서는 주로 산불에 대해서만 설명하였으나, 이는 산불에만 한정되는 것은 아니고, 동물 보호, 금지구역 침임 등에서도 전술한 바와 같은 과정을 응용하면 충분히 구현 가능한 것이다.
이상에서 상술한 바와같이 본 발명은 산정상부에 촬영이 가능한 특수 영상장비와 방향감지장치를 설치하고, 무선으로 그 촬영한 영상과 감지된 방향을 원격에 있는 산불 통제부에 전송해주면, 산불 통제부에서는 그 전송되는 영상을 수신하여 모니터링하고 그 모니터링되는 위치를 감지된 방향으로 식별함으로써 산불 발생시 빠르고 정확하게 산불이 난 위치를 알 수 있는 효과가 있다.
또한, 산불 통제부에서 산불 감시부내에 구비된 카메라의 위치를 제어할 수 있으므로 보다 더 산불 감시에 만전을 기할 수 있다.
그리고 2개 이상의 카메라로 촬영된 영상과 방향 감지신호를 연계하여 서로의 조망각도를 이용 삼각구도 위치판독 방법으로 특정지점의 위치를 파악함으로써 정확성 있으면서도 신속하게 원하는 위치를 찾을 수 있는 효과도 있다.
Claims (13)
- 산 정상부에 설치되어 산불 위치를 촬상하고 그 촬상된 영상과 촬상 각도를 산불 통제수단으로 전송해주는 다수개의 산불 감시부로 이루어진 산불 감시수단(100)과; 상기 산불 감시수단(100)내 다수개의 산불 감시부에서 각각 얻어지는 영상을 디스플레이하고, 산불 발생시 각각의 산불 감시부에서 얻어지는 촬상 각도를 삼각구도 위치판독 방법으로 판독하여 정확한 산불 위치를 인지하며, 상기 산불 감시부의 줌 렌즈와 카메라 촬상위치를 제어하고 오디오를 송수신하는 산불 통제수단(200)으로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항1에 있어서, 상기 산불 감시수단(100)은, 산 정상부에 설치되어 산불을 감시하며 산불 발생시 산불 위치를 촬상하고 그 산불 촬상 위치를 상기 산불 통제수단(200)에 전송해주는 산불 감시부(10)(30)(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항2에 있어서, 상기 하나의 산불 감시부(10)는, 카메라(12)를 통해 산불 위치를 촬상하는 줌 렌즈(11)를 포함하는 케메라부(13)와, 상기 카메라부(13)를 상, 하, 좌, 우로 이동시김과 동시에 360° 회전시키며 그 카메라부(13)의 촬상 각도를 검출하는 엔코더를 포함하는 펜/틸트 엔코더(14)와, 상기 펜/틸트 엔코더(14)에서 얻어지는 촬상 각도값을 처리하는 엔코더 출력 처리부(15)와, 상기 엔코더 출력 처리부(15)에서 얻어지는 데이타와 다수개의 감지기로 이루어진 센서부(16)의 출력 신호를 처리하며, 수신되는 엔코더 제어신호로 상기 펜/틸트 엔코더(14)의 촬상 각도를 콘트롤하고 동시에 상기 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)의 줌잉을 제어하는 신호 변환 및 카메라 제어부(17)와, 상기 카메라부(13)에서 얻어지는 촬상 영상신호와 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에서 얻어지는 촬상 각도 데이타 및 다수의 감지 데이타를 마이크로파로 변조하여 파라볼라 안테나(19)를 통해 송신토록 하고, 그 파라볼라 안테나(19)로부터 수신되는 데이타를 복조하여 상기 줌 렌즈(11) 및 펜/틸트 엔코더(14)를 콘트롤하도록 각각의 제어신호를 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 송신부(18)와, 상기 산불 감시부(10) 또는 상기 산불 통제부(200)에서 얻어지는 오디오를 송출하기 위한 스피커(20)와, 태양열을 집열하여 전기로 변환하는 태양열 집열판(21)과, 상기 태양열 집열판(21)에서 얻어지는 전기를 충전하고 그 충전된 전원을 산불 감시부(10) 각 단에 공급해주는 전원 공급부(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항3에 있어서, 상기 산불 감시부(10)는 태양열 집열판(21)외에 바람에 의해 발전을 하여 발생된 전기를 상기 전원 공급부(22)에 제공해주는 풍력 발전기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항3에 있어서, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)는, 상기 센서부(16)에서 검출되는 신호와 상기 엔코더 출력 처리부(15)에서 발생되는 촬상 각도 데이타를 입력받기 위한 입력 버퍼(17a)와, 상기 송신부(18)와 RS-232케이블로 연결되 어 데이타를 송수신하는 RS-232변환부(17b)와, 상기 RS-232변환부(17b)에서 얻어자는 수신신호와 제어부(17c)에서 출력되는 송신 신호를 분리하기 위한 송,수신 분리부(17d)와, 상기 입력 버퍼(17a)에서 입력되는 데이타는 상기 송,수신 분리부(17d)에 전달해주고, 그 송,수신 분리부(17d)에서 전송되는 수신 데이타를 입력받아 렌즈 제어신호와 펜-틸트 엔코더(14)를 상, 하, 좌, 우로 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부(17c)와, 상기 제어부(17c)에서 출력되는 줌 렌즈 제어신호에 따라 상기 카메라부(13)내의 줌 렌즈(11)를 구동시키는 렌즈 구동부(17e)와, 상기 제어부(17c)에서 발생되는 펜/틸트 엔코더(14) 제어신호에 따라 릴레이를 구동하는 릴레이 구동부(17f)와, 상기 릴레이 구동부(17f)의 제어에 의해 펜/틸트 엔코더(14)를 상, 하, 좌, 우로 구동시키는 릴레이(17g)와, 상기 시스템 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원 공급기(17h)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항3에 있어서, 상기 엔코더 출력 처리부(15)는, 상기 펜/틸트 엔코더(14)에서 출력되는 카메라 회전각을 입력받는 입력 버퍼(15a)와, 상기 입력 버퍼(15a)로 입력되는 카메라 회전각을 처리하여 데이타로 출력하는 제어부(15b)와, 상기 제어부(15b)에서 출력되는 카메라 회전각 데이타를 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 라인 구동기(15c)와, 상기 입력버퍼(15a), 제어부(15b) 및 라인 구동기(15c)에 각각 동작 전원을 공급해주는 전원 공급기(15d)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항3에 있어서, 상기 송신부(18)는 상기 카메라부(13)에서 얻어지는 기저대역 영상신호를 전송해주기 위한 비디오 송신기(18a)와, 산불 감시부(10)내 마이크에서 얻어지는 오디오 및 상기 신호변환 및 카메라 제어부(17)에서 출력되는 위치 판독 데이타를 처리하는 오디오/데이타 처리기(18b)와, 상기 비디오 송신기(18a) 및 오디오/데이타 처리기(18b)에서 얻어지는 비디오/오디오와 데이타를 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(19)로 송신해주고, 그 파라볼라 안테나(18)로부터 전송되는 고주파를 수신하여 중간주파 복조부(18d)로 전달해주는 고주파 처리모듈(18c)와, 상기 고주파 처리모듈(18c)에서 얻어지는 수신 고주파로부터 중간주파수를 복조하는 중간주파 복조부(18d)와, 상기 중간주파 복조부(18d)에서 얻어지는 중간주파를 원래의 신호로 복조하고, 그 복조된 오디오는 스피커(20)로 전달해주고, 복조된 카메라 제어 및 펜/틸트 엔코더(14) 제어 데이타는 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(17)에 전달해주는 오디오/데이타 복조부(18e)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항1에 있어서, 상기 산불 통제수단(200)은, 상기 산불 감지수단(100)내 각각의 산불 감지부(10)(30)(50)와 일대일로 대응되어 수신된 영상과 오디오 및 데이타를 처리하고 제어 데이타 및 오디오를 상기 각각의 산불 감지부(10)(30)(50)에 송신해주는 산불 통제부(210)(220)(230)와, 상기 산불 통제부(210)(220)(230)를 제어하며 상기 산불 통제부(210)(220)(230)를 통해 상기 산불감지부(10)(30)(50)를 콘트롤하고 아울러 산불의 정확한 위치를 판독하는 중앙통제부(240)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항8에 있어서, 상기 하나의 산불 통제부(210)는, 상기 산불 감지부(10)에서 전송되는 고주파를 수신하기 위한 파라볼라 안테나(211)와, 상기 파라볼라 안테나(211)로부터 수신된 고주파를 처리하고 아울러 펜/틸트 엔코더의 위치와 카메라의 위치를 제어하기 위한 신호를 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(211)를 통해 송신해주는 수신기(212)와, 상기 수신기(212)에서 처리된 알람 데이타와 위치판독 데이타를 처리하고, 상기 중앙 통제부(240)에서 얻어지는 펜/틸트 엔코더의 위치 제어 데이타와 줌 렌즈 제어 데이타를 상기 수신기(212)에 전달해주는 신호 변환 및 카메라 제어부(213)와, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(213)에서 얻어지는 위치판독 데이타를 처리하여 FND(215)에 카메라 각도를 표시해주는 엔코더 출력 표시부(214)와, 상기 수신기(212)에서 얻어지는 수신 영상을 처리함과 동시에 위치지정 포인트를 설정해 주는 영상 처리부(216)와, 상기 영상 처리부(216)에서 처리된 영상을 디스플레이해주는 모니터(217)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항9에 있어서, 상기 수신기(212)는, 상기 파라볼라 안테나(211)로부터 수신된 고주파를 중간주파 복조부(212b)에 전달해주고, 오디오/데이타 처리기(212c)에서 얻어지는 오디오 및 제어 데이타는 고주파로 변조하여 상기 파라볼라 안테나(211)로 전달해주는 고주파 처리모듈(212a)과, 상기 고주파 처리모듈(212a)에서 얻어지는 고주파로부터 중간주파를 븍조하는 중간주파 복조부(212b)와, 상기 중간주파 복조부(212b)에서 얻어지는 기저대역 비디오신호를 처리하는 비디오 처리부(212d)와, 상기 중간주파 복조부(212b)에서 얻어지는 오디오 및 데이타를 원래의 오디오 및 데이타로 복조하여 오디오는 스피커로 출력하고 위치 판독 데이타는 상기 엔코더 출력 표시부(214)에 전달해주는 오디오/데이타 복조부(212e)와, 상기 중앙 통제부(240)에서 얻어지는 오디오와 펜/틸트 엔코더 제어데이타 및 줌 렌즈 데이타를 처리하여 상기 수신기(212a)에 전달해주는 오디오/데이타 처리기(212c)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항9에 있어서, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부(213)는, 상기 수신기(212)에서 얻어지는 데이타를 송,수신 분리부(213b)에 전달해주고, 그 송,수신 분리부(213b)에서 얻어지는 제어 데이타는 상기 수신기(212)에 전달해주는 RS-232변환기(213a)와, 상기 RS-232변환기(213a)에서 얻어지는 수신 데이타와 제어부(213d)에서 얻어지는 송신 데이타를 분리해주는 송,수신 분리부(213b)와, 상기 송,수신 분리부(213b)에서 얻어지는 위치판독 데이타를 처리하여 엔코더 출력 표시부(215)측으로 전달해주고, 키보드 인터페이스(213e)에서 얻어지는 줌 렌즈 제어 데이타 및 펜/틸트 엔코더 제어 데이타를 처리하여 상기 송,수신분리부(213b)측으로 전달해주는 제어부(213d)와, 상기 제어부(213d)와 상기 송,수신 분리부(213b)의 데이타를 상호 인터페이스해주는 라인 구동기(213c)와, 상기 제어부(213d)에서 얻어지는 위치판독 데이타와 알람 데이타를 분리해주는 출력 버퍼(213f)와, 상기 신호 변환 및 카메라 제어부 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원공급기(213g)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항9에 있어서, 상기 엔코더 출력 표시부(214)는, 상기 신호변환 및 카메라 제어부(213)에서 출력되는 위치판독 데이타를 입력받는 입력 버퍼(214a)와, 상기 입력 버퍼(214a)에 입력되는 위치판독 데이타에 따라 카메라 위치각도를 표시해주는 발광다이오드를 제어하는 제어부(214b)와, 상기 제어부(214b)에서 출력되는 발광다이오드 제어신호에 따라 발광 다이오드를 제어하는 LED구동부(214c)와, 상기 엔코더 출력 표시부 각단에 구동 전원을 공급해주는 전원공급기(214d)로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
- 청구항8에 있어서, 상기 중앙 통제부(240)는, 상기 산불 통제부(210)(220)(230)에서 각각 얻어지는 영상을 와이드 스크린에 선택하기 위한 비디오 선택부(241)와, 상기 비산불 통제부(210)(220)(230)와 오디오를 주고 받기 위한 오디오 선택부(242)와, 각각의 모니터에 정확한 접점을 나타내기 위한 표시 포인트를 온/오프 하는 비디오 포인트 스위치(243)와, 상기 산불 통제부(210)(220)(230)에서 얻어지는 알람을 수집하는 알람 수집부(244)와, 상기 오디오 선택부(242)에서 얻어지는 오디오를 송출하기 위한 스피커(245)와, 음성을 입력하기 위한 마이크(246)와, 펜/틸트 엔코더의 제어 데이타를 포함하여 표시 포인트 위치 데이타를 입력하기 위한 키보드(247)와, 산불 위치 판독을 위한 프로그램이 내장되며, GEO그래픽 정보가 내장되며 위치 판독된 GEO그래픽 정보를 영상으로 디스플레이하는 모니터를 구비한 컴퓨터(248)와, 상기 비디오 선택부(241)에서 선택된 영상이나 상기 컴퓨터(248)에서 얻어지는 GEO그래픽 영상정보를 와이드 스크린에 디스플레이하기 위한 스위칭기능을 수행하는 비디오 스위칭부(249)와, 상기 비디오 스위칭부(249)에서 스위칭된 영상을 확장하여 디스플레이해주는 와이드 스크린(250)으로 구성된 것을 특징으로 하는 산불 관리 시스템.
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ID=19511867
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1997
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