KR200420969Y1 - 트위스트 페어 케이블용 씨씨티브이 전송장치 - Google Patents

트위스트 페어 케이블용 씨씨티브이 전송장치 Download PDF

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KR200420969Y1 KR2020060010915U KR20060010915U KR200420969Y1 KR 200420969 Y1 KR200420969 Y1 KR 200420969Y1 KR 2020060010915 U KR2020060010915 U KR 2020060010915U KR 20060010915 U KR20060010915 U KR 20060010915U KR 200420969 Y1 KR200420969 Y1 KR 200420969Y1
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Abstract

본 고안은 폐쇄회로티브이(CCTV) 시스템에서 직렬로 연결된 비디오 카메라들에 트위스트 페어 케이블(UTP, STP, FTP 등)을 이용하여 전원을 공급함과 동시에 영상신호를 전송할 수 있는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치를 개시한다.
본 고안의 장치는 다수의 비디오 카메라로부터 촬상된 영상신호를 중앙의 감시부로 전달하여 원격지에서 현장을 감시할 수 있도록 된 CCTV 시스템에 있어서, N 페어로 이루어진 트위스트 페어 케이블; 상기 트위스트 페어 케이블로부터 직류전원을 공급받아 비디오 카메라에 공급하고, 상기 비디오 카메라로부터 입력된 영상신호를 상기 트위스트 페어 케이블을 통해 송신하는 적어도 2대 이상의 트위스트 페어 송신기; 및 상기 트위스트 페어 케이블에 직류전원을 인가하고, 상기 트위스트 페어 케이블로부터 수신된 영상신호를 보상하여 감시부로 전달하는 트위스트 페어 수신기를 구비한다. 따라서 본 고안에 따르면 CCTV 시스템의 전송선로 및 전원선으로서 트위스트 페어 케이블(UTP, STP, FTP 등)을 사용함으로써 배선 및 배관에 드는 비용을 대폭 절감할 수 있어 저렴한 비용으로 CCTV 시스템을 구축할 수 있다.
CCTV, UTP, STP, 비디오, 트위스트 페어 케이블, 전송, 배선

Description

트위스트 페어 케이블용 씨씨티브이 전송장치{ CCTV TRANSMISSION APPARATUS FOR TWISTED PAIR CABLES }
도 1은 종래의 CCTV 시스템의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 고안에 따른 CCTV 전송장치를 도시한 구성 블럭도,
도 3은 본 고안에 따른 트위스트 페어 송신기를 도시한 회로도,
도 4는 본 고안에 따른 트위스트 페어 수신기를 도시한 회로도,
도 5는 본 고안에 따른 CCTV 전송장치를 열차에 적용한 예의 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10-1~10-N: 비디오 카메라 100-1~100-4: 트위스트 페어 송신기
102,104,202: 트위스트 페어 케이블 접속단자
106: 브릿지 다이오드 108: DC-DC 컨버터
110: 비디오 송신 증폭기 200: 트위스트 페어 수신기
210-1~210-4: 비디오 수신 증폭기
220-1~220-4: 보상부 300: 트위스트 페어 케이블
SW1: 제1 채널 스위치 SW1a: 제1 채널 전원 스위치
SW1b: 제1 채널 영상 스위치 SW2: 제2 채널 스위치
SW2a: 제2 채널 전원 스위치 SW2b: 제2 채널 영상 스위치
SW3: 제3 채널 스위치 SW3a: 제3 채널 전원 스위치
SW3b: 제3 채널 영상 스위치 SW4: 제4 채널 스위치
SW4a: 제4 채널 전원 스위치 SW4b: 제1 채널 영상 스위치
본 고안은 폐쇄회로티브이(CCTV: Closed Circuit Television) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직렬로 연결된 비디오 카메라들에 트위스트 페어 케이블(UTP, STP, FTP 등)을 이용하여 전원을 공급함과 동시에 영상신호를 전송할 수 있는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 폐쇄회로티브이(CCTV) 시스템은 다수의 비디오 카메라를 현장에 분산 설치한 후 중앙의 감시부로 각 비디오 카메라가 촬상한 영상신호를 전송하여 중앙에서 현장을 모니터링하는 시스템으로, 공공장소의 안전감시 시스템이나 보안 시스템 등으로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래의 CCTV 시스템의 구성을 도시한 개략도로서, 종래의 CCTV 시스템은 현장에 설치되는 n개의 비디오 카메라(10-1~10-n)와, 비디오 카메라(10-1~10-n)에 전원을 공급하는 어댑터(12-1~12-n), 비디오 카메라(10-1~10-n)와 동축 케이블로 연결되어 영상신호를 기록 및 재생하는 DVR(14), DVR(14)의 재생영상을 디스 플레이하는 감시 모니터(16), 어댑터(12-1~12-n)에 상용 교류 전원을 공급하는 전원 제어기(18)로 구성된다.
이러한 종래의 CCTV 시스템은 통상 현장에 설치된 비디오 카메라(10-1~10-n)의 위치와 모니터 요원이 있는 감시부의 위치가 멀리 떨어져 있으므로 각 비디오 카메라(10-1~10-n)와 DVR(14)을 연결하는 동축 케이블을 포설해야 하고, 각 비디오 카메라(10-1~10-n)에 필요한 전원을 공급하기 위하여 별도로 전원선을 포설해야 함과 아울러 교류를 직류로 변환하기 위한 어댑터(12-1~12-n)를 설치해야 했다.
따라서 종래의 CCTV 시스템은 동축 케이블과 전원선을 포설하기 위해 배관 및 배선에 비용이 많이 들고, 불평형 방식으로 영상신호를 전송하므로 잡음에 대한 방호 능력이 떨어지며, 상용 교류전원을 사용하므로 누전이나 화재의 위험성이 높은 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 트위스트 페어 케이블을 이용하여 영상신호와 전원을 동시에 전송할 수 있는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 분산된 다수의 비디오 카메라를 다심 트위스트 페어 케이블을 이용하여 직렬로 연결함으로써 설치 및 유지보수가 용이한 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치를 이용한 CCTV 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 다수의 비디오 카메라로부터 촬상된 영상신호를 중앙의 감시부로 전달하여 원격지에서 현장을 감시할 수 있도록 된 CCTV 시스템에 있어서, N 페어로 이루어진 트위스트 페어 케이블; 상기 트위스트페어 케이블로부터 직류전원을 공급받아 비디오 카메라에 공급하고, 상기 비디오 카메라로부터 입력된 영상신호를 상기 트위스트 페어 케이블을 통해 송신하는 적어도 2대 이상의 트위스트 페어 송신기; 및 상기 트위스트 페어 케이블에 직류전원을 인가하고, 상기 트위스트 페어 케이블로부터 수신된 영상신호를 보상하여 감시부로 전달하는 트위스트 페어 수신기를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 트위스트 페어 송신기는 상기 트위스트 페어 케이블과 접속하기 위한 트위스트 페어 케이블 접속단자; 평상시에는 바이패스 상태로 있다가 온되면 영상신호를 해당 트위스트 페어로 전달함과 아울러 해당 트위스트 페어에 인가된 일 극성의 DC전압을 입력받는 N 채널 영상 스위치와, 상기 영상 스위치와 다른 트위스트 페어에 연결되어 온되면 타 극성의 DC전압을 입력받는 N채널의 전원 스위치로 구성되는 N 채널 스위치; 상기 N 채널 영상 스위치의 b접점에 병렬로 연결되어 고주파 신호를 차단하는 고주파 차단 코일; 상기 N 채널 전원 스위치와 연결되어 교류성분은 차단하고 DC성분은 중간탭으로 전달하는 제1 트랜스; 고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 영상신호를 일차 권선으로 입력받아 2차 권선으로 전달하여 송출하는 영상신호를 선로가 갖는 임피던스와 정합시키고, 해당 채널 영상 스위치를 통해 인입된 직류전원을 중간탭으로 전달하는 제2 트랜스; 상기 제1 트랜스의 중간탭으로부터 직류전원의 일 극성 전압을 전달받고, 상기 제2 트랜스의 중간탭으로부터 타 극성의 전압을 전달받아 입력되는 전압의 극성이 선로의 선택에 따라 바뀌더라도 항상 동일한 방향의 전원을 출력하는 다이오드 브릿지; 상기 다이오드 브릿지를 통해 전달된 DC전압을 입력받아 자체 회로에서 필요한 전력이나 외부기기에서 필요로 하는 전력을 공급하는 DC-DC 컨버터; 및 비디오 카메라로부터 입력된 불평형 영상신호를 평형신호로 변환하여 상기 제2 트랜스로 출력하는 비디오 송신 증폭기를 구비한다.
상기 트위스트 페어 수신기는 상기 트위스트 페어 케이블과 접속하기 위한 트위스트 페어 케이블 접속단자; 고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 상기 트위스트 페어 송신기에서 수신된 신호를 1차 권선으로 입력받아 2차 권선측을 통해 전달하여 임피던스 매칭기능을 제공하고, 1차 권선의 중간탭으로 직류전원을 입력받아 상기 트위스트 페어 케이블의 각 페어로 전달하는 N개의 수신트랜스; 상기 N/2개의 수신 트랜스의 중간탭에는 +전압을 인가하고, 다른 N/2개의 수신 트랜스의 중간탭에는 -전압을 인가하여 상기 트위스트 페어 케이블을 통해 전원을 공급하는 직류전원 공급장치; 및 상기 수신 트랜스를 통해 전달된 평형신호를 증폭한 후 불평형의 복합비디오신호로 변환하여 출력하는 비디오 수신 증폭기를 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하 기로 한다.
먼저, 본 고안은 CCTV시스템의 신호 전송매체 및 전원 공급선으로서, LAN 케이블로 널리 사용되는 트위스트 페어 케이블을 사용하는 것이다. 트위스트 페어 케이블로는 UTP(Unshielded Twisted Pair Cable), STP(Shielded Twisted Pair Cable), FTP 케이블 등이 있는데, 본 고안의 실시예에서는 이를 '트위스트 페어 케이블(TPC)'로 총칭한다. 그리고 다심형 LAN 케이블로 사용되는 4P, 25P, 100P, 200P, 400P 케이블을 사용할 수 있으나 본 고안의 실시예에서는 가장 널리 사용되는 4조 1선의 4P 케이블을 사용한 것을 예로 들어 설명한다. 4P의 트위스트 페어 케이블은 4쌍(pair)의 케이블이 하나의 튜브로 묶여진 것으로, 4대의 비디오 카메라에 직류전원을 공급함과 아울러 4대의 비디오 카메라가 촬상한 영상신호를 전송하여 4채널의 감시시스템을 구성할 수 있다.
또한 신호전송 방식은 평형(BAL)방식과 불평형(UNBAL) 방식이 있고, 비디오 카메라와 DVR 등에서는 불평형 방식을 사용하나 트위스트 페어 케이블은 평형 방식에 적합하며 통상 평형 방식의 신호 전송 특성이 불평형 방식보다 유리한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 고안은 트위스트 페어 케이블을 이용한 평형 신호 전송방식을 사용하며, 이를 위해 불평형 신호를 평형신호를 매칭하기 위한 기술을 구현한다.
도 2는 본 고안에 따른 CCTV 전송장치를 도시한 구성 블럭도로서, 4대의 비디오 카메라(10-1~10-4)와 4대의 트위스트 페어 송신기(100-1~100-4), 하나의 트위스트 페어 수신기(200), 트위스트 페어 케이블(300)이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 제1 비디오 카메라(10-1)는 제1 트위스트 페어 송신기(TPTX: 100-1)와 연결되어 제1 트위스트 페어 송신기(100-1)가 제공하는 B+ 전원에 의해 작동되어 촬상한 영상신호를 제1 트위스트 페어 송신기(100-1)로 제공한다.
제2 비디오 카메라(10-2)는 제2 트위스트 페어 송신기(TPTX: 100-2)와 연결되어 제2 트위스트 페어 송신기(100-2)가 제공하는 B+전원에 의해 작동되어 촬상한 영상신호를 제2 트위스트 페어 송신기(100-2)로 제공한다.
제3 비디오 카메라(10-3)는 제3 트위스트 페어 송신기(TPTX: 100-3)와 연결되어 제3 트위스트 페어 송신기(100-3)가 제공하는 B+전원에 의해 작동되어 촬상한 영상신호를 제3 트위스트 페어 송신기(100-3)로 제공한다.
제4 비디오 카메라(10-4)는 제4 트위스트 페어 송신기(TPTX: 100-4)와 연결되어 제4 트위스트 페어 송신기(100-4)가 제공하는 B+전원에 의해 작동되어 촬상한 영상신호를 제4 트위스트 페어 송신기(100-4)로 제공한다.
제1 트위스트 페어 송신기(100-1) 내지 제4 트위스트 페어 송신기(100-4)는 4P의 트위스트 페어 케이블(300)로 직렬 연결되어 있고, 제4 트위스트 페어 송신기(100-4)는 중앙의 감시부에 위치한 트위스트 페어 수신기(200)와 트위스트 페어 케이블(300)로 연결되어 있다.
그리고 트위스트 페어 수신기(200)는 4대의 비디오 카메라(10-1~10-4)로부터 수신한 제1 내지 제4 영상신호를 미도시된 DVR로 전달하여 레코딩하게 함과 아울러 감시 모니터를 통해 운용자가 볼 수 있도록 한다. 여기서, 비디오 카메라 및 DVR, 감시 모니터는 종래의 구성과 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 고안에 따른 트위스트 페어 송신기를 도시한 회로도로서, 제1 트위스트 페어 케이블 접속단자(102)와, 제2 트위스트 페어 케이블 접속단자(104), 제1 내지 제4 채널 스위치(SW1~SW4), 제1 트랜스(T1), 제2 트랜스(T2), 다이오드 브릿지(106), DC-DC 컨버터(108), 비디오 송신 증폭기(110), 트위스트 페어 케이블(300)이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 제1 트위스트 페어 케이블 접속단자(102)와 제2 트위스트 페어 케이블 접속단자(104)는 널리 사용되는 RJ-45 등의 커넥터로서, 트위스트 페어 케이블과의 접속기능을 제공한다. 이때 트위스트 페어 케이블(300)은 제1 페어 내지 제4 페어(301~304)로 되어 있다.
제1 내지 제4 채널 스위치(SW1~SW4)는 각각 2개의 a접점으로 되어 전원을 스위칭하기 위한 전원 스위치(SW1a,SW2a,SW3a,SW4a)와, 2개의 b접점으로 이루어져 영상신호를 스위칭하기 위한 영상 스위치(SW1b,SW2b,SW3b,SW4b)로 이루어진다. 각 채널 영상 스위치(SW1b,SW2b,SW3b,SW4b)는 평상시에는 바이패스 상태로 있다가 온되면 비디오 송신 증폭기(110)의 영상신호를 해당 트위스트 페어(301~304)로 전달함과 아울러 해당 트위스트 페어(301~304)에 인가된 DC전압을 제2 트랜스(T2)의 중간탭으로 인가하고, 각 채널의 전원 스위치(SW1a,SW2a,SW3a,SW4a)는 영상 스위치와 다른 트위스트 페어(301~304)에 설치되어 온되면 제1 트랜스(T1)의 중간탭으로 타 극성의 직류전압을 연결한다.
그리고 트위스트 페어 송신기(100-1~100-4)가 제1 채널에 사용될 경우에는 제1 채널 스위치(SW1)만 온되고 나머지 제2 내지 3 채널 스위치(SW2~SW4)는 오프되며, 제2 채널(SW2)에 사용될 경우에는 제2 채널 스위치(SW2)만 온되고 나머지 채널 스위치(SW1,SW3,SW4)는 오프된다. 동일한 방식으로 제3 채널에 사용될 경우에는 제3 채널 스위치(SW3)만 온되고, 제4 채널에 사용될 경우에는 제4 채널 스위치(SW4)만 온된다.
각 채널 영상 스위치(SW1b~SW4b)의 b접점에 병렬로 연결되는 고주파 차단 코일(L)은 고주파 영상신호는 차단하고, 저주파 또는 DC 성분만 통과시키는 역할을 한다.
제1 트랜스(T1)는 전송하는 1개의 선로에 병렬로 삽입되고, 충분한 인덕턴스 성분을 갖는 코일로서, 교류성분은 차단하고 DC성분은 중간탭으로 잘 통과시킬 수 있도록 제작된 것이다.
제2 트랜스(T2)는 고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 비디오 송신 증폭기(110)의 영상신호를 일차 권선으로 입력받아 2차 권선으로 전달하여 송출하는 영상신호를 선로가 갖는 임피던스와 정합시킴과 동시에 직류전원이 비디오 송신 증폭기쪽으로 전달되지 않도록 절연기능을 제공하며, 해당 영상 스위치를 통해 인입된 직류전원을 중간탭으로 잘 전달하는 특성을 갖도록 제작된 것이다.
다이오드 브릿지(106)는 트위스트 페어 케이블(300)을 통해 입력되는 전압의 극성이 선로의 선택에 따라 바뀌더라도 DC-DC 컨버터(108) 측으로는 항상 동일한 방향의 전원이 제공되도록 하는 소자로서, 전원 스위치(SW1a,SW2a,SW3a,SW4a)를 거쳐 제1 트랜스(T1)의 중간탭으로부터 직류전원의 일 극성 전압을 전달받고, 영상 스위치(SW1b,SW2b,SW3b,SW4b)를 거쳐 제2 트랜스(T2)의 중간탭으로부터 타 극성의 전압을 전달받는다.
DC-DC 컨버터(108)는 다이오드 브릿지(106)를 통해 전달된 DC전압을 입력받아 자체 회로에서 필요한 전력이나 비디오 카메라와 같은 외부기기에서 필요로 하는 전력(B+)을 공급한다. 이때 DC-DC 컨버터(108)에는 DC 입력측과 DC 출력측을 분리하는 트랜스를 포함하고 있어 절연기능도 제공한다.
비디오 송신 증폭기(110)는 비디오 카메라(10-1~10-4)로부터 입력된 불평형 영상신호를 평형신호로 변환하여 제2 트랜스(T2)를 통해 트위스트 페어 케이블(300)을 거쳐 트위스트 페어 수신기(200)측으로 송출함과 동시에 거리 대비 주파수 보상기능을 제공한다.
도 4는 본 고안에 따른 트위스트 페어 수신기를 도시한 회로도로서, 제3 트위스트 페어 케이블 접속단자(202)와, 직류전원 공급장치(204), 제1 내지 제4 수신 트랜스(RT1~RT4), 비디오 수신 증폭기(210-1~210-4), 보상기(220-1~220-4)가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 제3 트위스트 페어 케이블 접속단자(202)는 널리 사용되는 RJ-45 등의 커넥터로서, 트위스트 페어 케이블과의 접속기능을 제공한다.
제1 내지 제4 수신 트랜스(RT1~RT4)는 고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 트위스트 페어 송신기(100-1~100-4)에서 수신된 신호를 1차 권선으로 입력받아 2차 권선측을 통해 비디오 수신 증폭기(210-1~210-4)로 전달하여 선로가 갖는 임피던스와 정합시킨다. 그리고 직류전원 공급장치(204)로부터 일차 권선의 중간탭으로 전원 을 입력받아 트위스트 페어 케이블(300)측으로 전달함과 아울러 직류전원이 비디오 수신 증폭기측으로 전달되지 않도록 절연하는 기능을 제공한다.
직류전원 공급장치(204)는 제1 수신 트랜스(RT1)의 중간탭과 제4 수신 트랜스(RT4)의 중간탭에 -전원을 인가하여 트위스트 페어 케이블의 제1 페어(301)와 제4 페어(304) 선로에 -전원이 흐르게 하고, 제2 수신 트랜스(RT2)의 중간탭과 제3 수신 트랜스(RT3)의 중간탭에 +전원을 인가하여 트위스트 페어 케이블의 제2 페어(302)와 제3 페어(303) 선로에 +전원이 흐르게 한다.
비디오 수신 증폭기(210-1~210-4)는 수신 트랜스(RT1~RT4)를 통해 전달된 평형신호를 증폭한 후 불평형의 복합비디오신호로 변환한다. 이때 비디오 수신 증폭기는 자동이득조절(AGC) 기능 혹은 수동으로 이득을 조절할 수 있게 하는 가변저항 등을 구비한다.
보상부(220-1~220-4)는 대역통과필터(BPF) 및 증폭기회로로 이루어져 영상신호가 트위스트 페어 케이블(300)을 통해 장거리 전송되면서 왜곡된 부분을 보상하는 기능을 제공한다.
이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 트위스티 페어 케이블용 CCTV 전송장치의 전체 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2와 같은 구성에서 비디오 카메라1(10-1)에 의한 영상전송선로를 제1 채널, 비디오 카메라2(10-2)에 의한 영상전송선로를 제2 채널, 비디오 카메라3(10-3)에 의한 영상전송선로를 제3 채널, 비디오 카메라4(10-4)에 의한 영상전송 선로를 제4 채널이라 할 경우에 제1 내지 제4 트위스트 페어 송신기(TPTX: 100-1~100-4)의 채널 스위치(SW1~SW4)는 다음 표1과 같이 설정되어야 한다.
구분 제1 TPTX 제2 TPTX 제3 TPTX 제4 TPTX
SW1 ON OFF OFF OFF
SW2 OFF ON OFF OFF
SW3 OFF OFF ON OFF
SW4 OFF OFF OFF ON
-전원 제1 페어 제1 페어 제4 페어 제4 페어
+전원 제2 페어 제2 페어 제3 페어 제3 페어
영상신호 제1 페어 제2 페어 제3 페어 제4 페어
상기 표 1에서와 같이 제1 트위스트 페어 송신기(100-1)는 제1 채널 스위치(SW1)가 온되고, 이에 따라 제1 영상 스위치(SW1b)의 b접점이 제2 트랜스(T2)측으로 연결되어 영상신호는 제1 페어(301)를 통해 전송되고, 제1 페어(301)의 -전압이 제2 트랜스(T2)의 중간텝을 통해 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 그리고 제1 전원 스위치(SW1a)가 온되어 제2 선로(302)의 +전압이 제1 트랜스(T1)의 중간탭을 거쳐 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 이에 따라 제1 비디오 카메라(10-1)는 직류-직류 컨버터(108)가 제공하는 B+전원에 의해 동작하여 현장을 촬상하게 되고, 제1 비디오 카메라(10-1)에 의한 영상신호는 비디오 송신 증폭기(110)와 제2 트랜스(T2)를 거쳐 제1 페어(301)를 통해 트위스트 페어 수신기(200)의 제1 수신 트랜스(RT1)로 전달된다. 그리고 제1 수신트랜스(RT1)를 거친 영상신호는 비디오 수신 증폭기(210-1)에서 원래의 표준신호로 재생된 후, 보상기(220-1)를 거쳐 제1 영상신호 출력단자(VIDEO OUTPUT ch1)로 출력된다.
제2 트위스트 페어 송신기(100-2)는 제2 채널 스위치(SW2)가 온되고, 이에 따라 제2 영상 스위치(SW2b)의 b접점이 제2 트랜스(T2)측으로 연결되어 영상신호는 제2 페어(302)를 통해 전송되고, 제2 페어(302)의 +전압이 제2 트랜스(T2)의 중간텝을 통해 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 그리고 제2 전원 스위치(SW2a)가 온되어 제1 선로(301)의 -전압이 제1 트랜스(T1)의 중간탭을 거쳐 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 이에 따라 제2 비디오 카메라(10-2)는 직류-직류 컨버터(108)가 제공하는 B+전원에 의해 동작하여 현장을 촬상하게 되고, 제2 비디오 카메라(10-2)에 의한 영상신호는 비디오 송신 증폭기(110)와 제2 트랜스(T2)를 거쳐 제2 페어(302)를 통해 트위스트 페어 수신기(200)의 제2 수신 트랜스(RT2)로 전달된다. 그리고 제2 수신트랜스(RT2)를 거친 영상신호는 비디오 수신 증폭기(210-2)에서 원래의 표준신호로 재생된 후, 보상기(220-2)를 거쳐 제2 영상신호 출력단자(VIDEO OUTPUT ch2)로 출력된다.
제3 트위스트 페어 송신기(100-3)는 제3 채널 스위치(SW3)가 온되고, 이에 따라 제3 영상 스위치(SW3b)의 b접점이 제2 트랜스(T2)측으로 연결되어 영상신호는 제3 페어(303)를 통해 전송되고, 제3 페어(301)의 +전압이 제2 트랜스(T2)의 중간텝을 통해 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 그리고 제3 전원 스위치(SW3a)가 온되어 제4 선로(304)의 -전압이 제1 트랜스(T1)의 중간탭을 거쳐 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 이에 따라 제3 비디오 카메라(10-3)는 직류-직류 컨버터(108)가 제공하는 B+전원에 의해 동작하여 현장을 촬상하게 되고, 제3 비디오 카메라(10-3)에 의한 영상신호는 비디오 송신 증폭기(110)와 제2 트랜스(T2)를 거쳐 제3 페어(303)를 통해 트위스트 페어 수신기(200)의 제3 수신 트랜스(RT3)로 전달된다. 그리고 제3 수신트랜스(RT3)를 거친 영상신호는 비디오 수신 증폭기(210-3)에서 원래의 표준신호로 재생된 후, 보상기(220-3)를 거쳐 제3 영상신호 출력단자(VIDEO OUTPUT ch3)로 출력된다.
제4 트위스트 페어 송신기(100-4)는 제4 채널 스위치(SW4)가 온되고, 이에 따라 제4 영상 스위치(SW4b)의 b접점이 제2 트랜스(T2)측으로 연결되어 영상신호는 제4 페어(304)를 통해 전송되고, 제4 페어(304)의 -전압이 제2 트랜스(T2)의 중간텝을 통해 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 그리고 제4 전원 스위치(SW4a)가 온되어 제3 선로(303)의 +전압이 제1 트랜스(T1)의 중간탭을 거쳐 브릿지 다이오드(106)로 인가된다. 이에 따라 제4 비디오 카메라(10-4)는 직류-직류 컨버터(108)가 제공하는 B+전원에 의해 동작하여 현장을 촬상하게 되고, 제4 비디오 카메라(10-4)에 의한 영상신호는 비디오 송신 증폭기(110)와 제2 트랜스(T2)를 거쳐 제4 페어(304)를 통해 트위스트 페어 수신기(200)의 제4 수신 트랜스(RT4)로 전달된다. 그리고 제4 수신트랜스(RT4)를 거친 영상신호는 비디오 수신 증폭기(210-4)에서 원래의 표준신호로 재생된 후, 보상기(220-4)를 거쳐 제4 영상신호 출력단자(VIDEO OUTPUT ch4)로 출력된다.
도 5는 본 고안에 따른 CCTV 전송장치를 열차에 적용한 예의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 각 열차차량에는 2대의 트위스트 페어 송신기(100-1~100-4)가 장착되어 있고, 비디오 카메라로 촬상한 열차의 내부 영상신호는 트위스트 페어 케이블을 통해 인접한 열차차량을 거쳐 최종적으로 승무원이 탑승하고 있는 차량의 트위스트 페어 수신기(200)로 전달된다. 트위스트 페어 수신기(200)는 각 영상신호를 DVR(230)로 전달하고, DVR(230)은 영상신호를 녹화함과 동시에 모니터(240)로 출력하여 승무원이 열차 차량의 상태를 감시할 수 있게 한다.
본 고안은 이외에도 아파트 단자, 초고층건물, 군부대, 선박, 항공기, 터널 등 CCTV 시스템을 필요로 하는 제반 시설에 널리 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면 CCTV 시스템의 전송선로 및 전원선으로서 트위스트 페어 케이블(UTP, STP, FTP 등)을 사용함으로써 배선 및 배관에 드는 비용을 대폭 절감할 수 있어 저렴한 비용으로 CCTV 시스템을 구축할 수 있다.
또한 본 고안은 영상신호 전송에 평형방식을 사용하므로 노이즈에 강하고, 다수의 비디오 카메라들을 직렬방식을 연결함으로써 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 다수의 비디오 카메라로부터 촬상된 영상신호를 중앙의 감시부로 전달하여 원격지에서 현장을 감시할 수 있도록 된 CCTV 시스템에 있어서,
    N 페어로 이루어진 트위스트 페어 케이블;
    상기 트위스트페어 케이블로부터 직류전원을 공급받아 비디오 카메라에 공급하고, 상기 비디오 카메라로부터 입력된 영상신호를 상기 트위스트 페어 케이블을 통해 송신하는 적어도 2대 이상의 트위스트 페어 송신기; 및
    상기 트위스트 페어 케이블에 직류전원을 인가하고, 상기 트위스트 페어 케이블로부터 수신된 영상신호를 보상하여 감시부로 전달하는 트위스트 페어 수신기를 구비한 것을 특징으로 하는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트위스트 페어 송신기는
    상기 트위스트 페어 케이블과 접속하기 위한 트위스트 페어 케이블 접속단자;
    평상시에는 바이패스 상태로 있다가 온되면 영상신호를 해당 트위스트 페어로 전달함과 아울러 해당 트위스트 페어에 인가된 일 극성의 DC전압을 입력받는 N 채널 영상 스위치와, 상기 영상 스위치와 다른 트위스트 페어에 연결되어 온되면 타 극성의 DC전압을 입력받는 N채널의 전원 스위치로 구성되는 N 채널 스위치;
    상기 N 채널 영상 스위치의 b접점에 병렬로 연결되어 고주파 신호를 차단하 는 고주파 차단 코일;
    상기 N 채널 전원 스위치와 연결되어 교류성분은 차단하고 DC성분은 중간탭으로 전달하는 제1 트랜스;
    고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 영상신호를 일차 권선으로 입력받아 2차 권선으로 전달하여 송출하는 영상신호를 선로가 갖는 임피던스와 정합시키고, 해당 채널 영상 스위치를 통해 인입된 직류전원을 중간탭으로 전달하는 제2 트랜스;
    상기 제1 트랜스의 중간탭으로부터 직류전원의 일 극성 전압을 전달받고, 상기 제2 트랜스의 중간탭으로부터 타 극성의 전압을 전달받아 입력되는 전압의 극성이 선로의 선택에 따라 바뀌더라도 항상 동일한 방향의 전원을 출력하는 다이오드 브릿지;
    상기 다이오드 브릿지를 통해 전달된 DC전압을 입력받아 자체 회로에서 필요한 전력이나 외부기기에서 필요로 하는 전력을 공급하는 DC-DC 컨버터; 및
    비디오 카메라로부터 입력된 불평형 영상신호를 평형신호로 변환하여 상기 제2 트랜스로 출력하는 비디오 송신 증폭기를 구비한 것을 특징으로 하는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트위스트 페어 수신기는
    상기 트위스트 페어 케이블과 접속하기 위한 트위스트 페어 케이블 접속단자;
    고주파 통신용 매칭 트랜스로서, 상기 트위스트 페어 송신기에서 수신된 신 호를 1차 권선으로 입력받아 2차 권선측을 통해 전달하여 임피던스 매칭기능을 제공하고, 1차 권선의 중간탭으로 직류전원을 입력받아 상기 트위스트 페어 케이블의 각 페어로 전달하는 N개의 수신 트랜스;
    상기 N/2개의 수신 트랜스의 중간탭에는 +전압을 인가하고, 다른 N/2개의 수신 트랜스의 중간탭에는 -전압을 인가하여 상기 트위스트 페어 케이블을 통해 전원을 공급하는 직류전원 공급장치; 및
    상기 수신 트랜스를 통해 전달된 평형신호를 증폭한 후 불평형의 복합비디오신호로 변환하여 출력하는 비디오 수신 증폭기를 구비한 것을 특징으로 하는 트위스트 페어 케이블용 CCTV 전송장치.
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