KR20020022946A - 웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템 - Google Patents

Abstract

웹 카메라가 촬영한 비디오 신호가 비디오 신호 제어부로 입력되면 제어 신호 발생부가 이를 수신하여 화상과 소리 등 제반 상황을 분석하여 돌발 상황 발생 유무를 판단한다. 돌발 상황이 발생한 경우에는 제어 신호 발생부는 돌발 상황에 대처하여 보안 기기를 동작시키기 위한 제어 신호를 생성한다. 변환 트랜시버는 비디오 신호와 제어 신호를 수신하여 전력선 전송에 적합한 신호 형태로 변환한다. 전력선 인터페이스 모듈은 전력선 신호로 변환된 비디오 신호와 제어신호를 전력선에 올려 지정된 전력선 네트웍 주소(power line network address)로 전송한다. 전력선을 통하여 전송된 비디오 및 제어 신호는 보안 기기 제어부에 전달된다. 보안 기기 제어부의 전력선 인터페이스 모듈은 비디오 및 제어 신호를 전력 전기로부터 분리하고, 변환 트랜시버는 신호를 받아 원래의 비디오 신호와 제어 신호 형태로 변환하여 신호 제어부에 전송한다. 신호 제어부는 비디오 신호와 제어 신호를 분리하여, 비디오 신호는 비디오 인코더를 거쳐 비디오 시스템으로 전송하여 화면과 소리로 표시되게 하고, 제어 신호는 제어될 보안 기기로 공급하여 필요한 동작이 이루어지도록 한다

Description

웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템{a security system of using web cameras and power line}

본 발명은 보안 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 감시 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 감시용 카메라는 카메라 렌즈를 통해 입력되는 화상을 아날로그 신호로 전송하여 모니터를 통해 보거나 디지털 신호로 변환하여 PC 모니터를 통해 영상을 확인하게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 감시용 카메라를 이용한 보안 시스템의 블록도이다.

종래의 기술에 따른 감시용 카메라를 이용한 보안 시스템은 비디오감지부(1), 비디오 신호 압축부(video codec)(2), 제어부(controller)(3) 및 비디오, PC(personal computer) 등으로 이루어지는 표시 단말부(4)로 구성된다. 표시 단말부(4)는 모뎀(modem)이나 비디오 수신기를 이용하여 비디오 신호를 수신할 수 있다.

CCD(charge coupled device)나 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)로 이루어지는 비디오 감지부(1)는 화상과 소리를 감지하여 전기적 비디오 신호로 변환한다. 비디오 신호 압축부(2)는 비디오 감지부(1)로부터 비디오 신호를 받아 압축하여 전송에 적합한 신호 형태로 만든다. 다음, 비디오 신호는 제어부(3)를 거쳐 표시 단말부(4)로 전송되는데, 비디오로는 동축케이블을 통하여 아날로그 신호로써 전송되고, 모뎀을 통하여 비디오 신호를 전송받는 경우에는 PSTN(public switched telephone network : 공중전화망)을 통하여 아날로그 신호로써 전송된다. 모뎀은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 PC 등에 공급한다. PC로 공급되는 비디오 신호는 USB(universal serial bus)를 통하여 디지털 신호로써 전송될 수도 있다. 또, 비디오 신호는 RF(radio frequency) 신호로 변환되어 무선으로 비디오 수신기로 전송될 수도 있다.

이러한 보안 시스템에 있어서는 원격지 감시자가 항시 화면을 감시하고 있어야 돌발 사태에 대한 조치를 취할 수 있고, 또 대부분의 경우 녹화된 화면은 사건 발생 후에 사후 검증이나 추적을 위한 자료로 사용될 뿐이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 돌발 상황에 대하여 즉시 대처할 수있는 보안 시스템을 구현하는 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 감시용 카메라를 이용한 보안 시스템의 블록도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템의 블록도이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 비디오 신호를 수신하여 분석하고, 그 결과에 따라 보안 기기 제어 신호를 생성하며, 상기 비디오 신호와 상기 제어 신호를 전력선 신호 형태로 변조하고 전력선을 통하여 전송하는 비디오 신호 제어부와 상기 비디오 신호 제어부로부터 전력선 신호 형태의 상기 비디오 신호와 상기 제어 신호를 수신하여 원래의 비디오 신호와 제어 신호로 복조하여 보안 기기에 공급하는 보안 기기 제어부를 포함하는 보안 시스템을 마련한다.

이 때, 비디오 신호 제어부는 비디오 신호를 분석하고 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생부, 비디오 신호와 제어 신호를 전력선 신호 형태로 변조하는 제1 변환 트랜시버, 변조된 비디오 신호와 제어 신호를 전력선에 싣는 제1 전력선 인터페이스 모듈, 전력선 인터페이스를 통하여 전력을 공급받는 제1 전원부를 포함할 수 있고, 보안 기기 제어부는 전력선을 통하여 전송되는 전력선 신호 형태의 비디오 신호와 제어 신호를 분리해 내는 제2 전력선 인터페이스 모듈, 전력선 인터페이스 모듈이 분리해 낸 전력선 신호 형태의 비디오 신호와 제어 신호를 원래의 신호로 복조하는 제2 변환 트랜시버, 복조된 비디오 신호와 제어 신호를 보안 기기에 공급하는 신호 제어부, 제2 전력선 인터페이스를 통하여 전력을 공급받는 제2 전원부를 포함할 수 있다.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템의 블록도이다.

본 발명에 따른 보안 시스템은 크게 비디오 신호 제어부(10)와 보안 기기 제어부(20) 및 이들 사이를 연결하는 전력선으로 이루어진다.

비디오 신호 제어부(10)는 다시 입력되는 비디오 신호를 수신하여 돌발 상황 발생 유무를 판단하고 돌발 상황 발생시에는 보안 기기 제어 신호를 발생하는 제어 신호 발생부(15), 비디오 신호와 제어 신호를 받아 전력선 전송에 적합한 신호 형태로 변환하는 변환 트랜시버(11), 변환된 비디오 신호와 제어 신호를 전력선에 올리기 위한 전력선 인터페이스 모듈(power line interface module)(12), 전력선으로부터 전력을 공급받아 비디오 신호 제어부(10)와 웹 카메라에 제공하는 전원부(power supply)(13) 및 전압을 승압 또는 감압하는 변압기(14) 등으로 이루어져 있다.

여기서, 비디오 신호와 제어 신호는 변환 트랜시버(11)를 거치면서 전력선 전송에 적합한 CEBus(Consumer Electrical Bus) 프로토콜(protocal) 물리 계층 신호 형태로 변환되도록 하는 것이 바람직하다. 이 때, CEBus 프로토콜은 EIA(Electronic Industry Association)에서 제정한 표준 프로토콜이다.

보안 기기 제어부(20)는 다시 전압을 승압 또는 감압하는 변압기(24), 전력선을 통하여 전송되는 비디오 신호와 제어 신호를 분리해 내는 전력선 인터페이스 모듈(22), 전력선으로부터 전력을 공급받아 보안 기기에 이를 공급하는 전원부(23), CEBus 프로토콜 신호 형태의 비디오 신호와 제어 신호를 원래의 신호형태로 복원하는 변환 트랜시버(21), 변환 트랜시버(21)로부터 비디오 신호와 제어 신호를 수신하여 비디오 신호와 제어 신호를 분리하고 비디오 신호는 비디오 인코더(video encoder)(26)로 공급하고 제어 신호는 해당 보안 기기에 공급하는 신호 제어부(25), 신호 제어부(25)로부터 비디오 신호를 받아 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비디오 인코더(26) 및 신호 제어부(25)가 보안 기기에 공급하는 제어 신호를 전달하는 연결 포트(27) 등으로 이루어져 있다.

신호 제어부(25)를 통하여 제어되는 주변 기기로는 예시되어 있는 PC를 비롯하여 전력선을 통하여 전원을 공급받는 모든 보안 기기가 될 수 있다. 본 실시예에서는 연결 포트(27)로 PC를 위한 RS-232를 예시하고 있으나 이는 보안 기기에 따라 변동될 수 있다. 또, 전력선을 통하여 연결된 각 장치들 사이의 통신을 위하여 CAL(common application language) 메시지를 사용한다.

비디오 신호 제어부(10)로 입력되는 비디오 신호는 동축케이블이나 모뎀을 이용하는 공중 전화망 또는 이더넷 등을 통하여 외부로 전달될 수 있다.

그러면 본 발명의 실시예에 따른 웹 카메라를 이용한 보안 시스템의 동작을 설명한다.

웹 카메라가 촬영한 비디오 신호가 비디오 신호 제어부(10)로 입력되면 제어 신호 발생부(15)가 이를 수신하여 화상과 소리 등 제반 상황을 분석하여 돌발 상황 발생 유무를 판단한다. 여기서 돌발 상황이라 함은 침입자가 있다거나 화재 등의 위기 상황을 말한다.

돌발 상황이 발생한 경우에는 제어 신호 발생부(15)는 돌발 상황에 대처하여보안 기기를 동작시키기 위한 제어 신호를 생성하고, 이를 비디오 신호와 함께 변환 트랜시버(11)로 전송한다.

변환 트랜시버(11)는 비디오 신호와 제어 신호를 수신하여 전력선 전송에 적합한 신호 형태로 변환하여 전력선 인터페이스 모듈(12)로 전송한다.

전력선 인터페이스 모듈(12)은 전력선 신호로 변환된 비디오 신호와 제어신호를 전력선에 올려 지정된 전력선 네트웍 주소(power line network address)로 전송한다. 이 과정에서 비디오 신호와 제어 신호는 전력선을 통하여 비디오 신호 제어부(10)로 공급되는 전원 전압을 승압 또는 감압하기 위한 변압기(14)를 거치게 된다.

전력선을 통하여 전송된 비디오 및 제어 신호는 다시 변압기(24)를 거쳐 보안 기기 제어부(20)의 전력선 인터페이스 모듈(22)에 전달된다.

전력선 인터페이스 모듈(22)은 비디오 및 제어 신호를 전력 전기로부터 분리하여 변환 트랜시버(21)로 공급한다. 이 때, 비디오 신호 및 제어 신호는 노이즈 필터링(noise filtering)과 증폭 과정을 거치게 된다.

전력선 인터페이스 모듈(22)은 또 전력 전기를 전원부에 공급한다.

변환 트랜시버(21)는 전력선 인터페이스 모듈(22)로부터 전송되는 신호를 받아 원래의 비디오 신호와 제어 신호 형태로 변환하여 신호 제어부(25)에 전송한다.

신호 제어부(25)는 비디오 신호와 제어 신호를 분리하여, 비디오 신호는 비디오 인코더(26)를 거쳐 비디오 시스템으로 전송하여 화면과 소리로 표시되게 하고, 제어 신호는 제어될 보안 기기로 공급하여 필요한 동작이 이루어지도록 한다.

이상의 설명에서는 비디오 신호 제어부로부터 제어 신호가 생성되어 보안 기기 제어부로 전달되는 것만을 설명하였으나 반대로 보안 기기 제어부로부터 생성된 제어 신호를 비디오 신호 제어부에 공급하여 웹 카메라를 제어할 수도 있다.

또, 제어 신호와 비디오 신호는 처음부터 분리되어 각각 전력선 네트웍 주소가 다른 비디오 시스템과 기타의 보안 기기에 별도로 전송될 수도 있다.

비디오 신호 제어부(10)와 보안 기기 제어부(20)를 연결하고 있는 전력선은 주로 동일한 건물 내의 전력 배선일 것이나 때에 따라서는 서로 다른 건물 사이를 연결하는 전력 배선일 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 웹 카메라와 전력선을 이용한 보안 시스템은 기존의 인터넷을 통한 원격지 감시가 가능함은 물론이고, 전력선 통신 기술을 이용하여 웹 카메라와 빌딩 내의 보안 장치들을 연결함으로써 이들 사이의 정보 교환과 상호 제어를 가능하게 하는 인공 지능 보안 시스템이다.

Claims (3)

1. 비디오 신호를 수신하여 분석하고, 그 결과에 따라 보안 기기 제어 신호를 생성하며, 상기 비디오 신호와 상기 제어 신호를 전력선 신호 형태로 변조하고 전력선을 통하여 전송하는 비디오 신호 제어부,

   상기 비디오 신호 제어부로부터 전력선 신호 형태의 상기 비디오 신호와 상기 제어 신호를 수신하여 원래의 비디오 신호와 제어 신호로 복조하여 보안 기기에 공급하는 보안 기기 제어부

   를 포함하는 보안 시스템.
2. 제1항에서,

   상기 비디오 신호 제어부는

   상기 비디오 신호를 분석하고 상기 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생부,

   상기 비디오 신호와 상기 제어 신호를 전력선 신호 형태로 변조하는 제1 변환 트랜시버,

   상기 변조된 비디오 신호와 제어 신호를 전력선에 싣는 제1 전력선 인터페이스 모듈,

   상기 전력선 인터페이스를 통하여 전력을 공급받는 제1 전원부

   를 포함하는 보안 시스템,
3. 제1항에서,

   상기 보안 기기 제어부는

   전력선을 통하여 전송되는 상기 전력선 신호 형태의 비디오 신호와 제어 신호를 분리해 내는 제2 전력선 인터페이스 모듈,

   상기 전력선 인터페이스 모듈이 분리해 낸 상기 전력선 신호 형태의 비디오 신호와 제어 신호를 원래의 신호로 복조하는 제2 변환 트랜시버,

   상기 복조된 비디오 신호와 제어 신호를 보안 기기에 공급하는 신호 제어부,

   상기 제2 전력선 인터페이스를 통하여 전력을 공급받는 제2 전원부

   를 포함하는 보안 시스템.