KR20060074957A

KR20060074957A - 무인 방범 시스템 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR20060074957A
Application number: KR1020040113956A
Authority: KR
Inventors: 권순홍; 이성림; 장덕문
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-03

Abstract

본 발명은 무인 방범 시스템과 그의 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방범 시스템은 방범 단말기의 소형 무선장치간 교신을 통하여 데이터 전달망을 구축하고 보조하는 통신 수단으로 사용한다. 이와 같이 하면, 별도의 기기 등을 추가하지 않더라도 기본 통신 수단이 두절되었을 때에 보조 통신 수단을 이용하여 인접한 방범 단말기를 통하여 이상 발생 여부를 관제소로 신속하고 정확하게 전달할 수 있다.

무인 방범 시스템, 방범 단말기, 소형 무선 장치

Description

무인 방범 시스템 및 그 동작 방법{MANLESS SECURITY SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래기술에 따른 무인 방범 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템에서 인접한 방범 단말기간 교신 작업 절차를 도시한 순서도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템에서 인접한 방범 단말기간 교신 작업 절차를 도시한 순서도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템에서 인접한 방범 단말기간 교신 작업 절차를 도시한 순서도이다.

본 발명은 무인 방범 시스템에 관한 것으로, 특히 소출력 무선장치를 이용한 무인 방범 시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 각종 범죄사고 및 안전사고의 발생률이 늘고 있어 사회적 문제로 대두되고 있는 바, 건물, 상가, 사무실, 가정(이하, 건물이라 통칭함)등을 외부 침 입자로부터 지키기 위해 자동화된 무인 방범 시스템을 도입하는 사례가 늘고 있다.

도 1은 종래의 무인 방범 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 무인 방범 시스템은 센서(130)와 무인 방범 단말기(이하, 방범 단말기라 칭함)(120) 및 관제 시스템(이하, 관제소라고 함)(110)를 포함한다.

센서(130)는 대상 건물의 주요 외부 침입로, 즉 창문이나 현관 및 실내에 설치되며, 외부 침입자 발생시 전기적인 신호를 발생시켜 방범 단말기(120)로 전송한다. 방범 단말기(120)는 건물에 설치되며, 센서(130)에서 감지된 신호를 통신수단을 통해 관제소로 전달한다. 관제소(110)는 방범 단말기(120)에서 전달된 신호를 토대로 해당 가입자의 근처에 있는 출동요원에게 출동을 지시하며, 필요시에는 경찰서나 소방서 등에도 알려 위험에 대비하도록 한다.

한편, 관제소(110)와 방범 단말기(120)를 연결하는 통신수단으로서 대부분 유선망을 이용하지만, 최근 들어 휴대 전화망과 같은 무선망을 이용하는 경우도 늘어나고 있다. 유선망은 일반 전화망, 전용 전화망 또는 인터넷망 등을 이용할 수 있는데, 인터넷망은 속도가 빨라 영상 데이터 등의 대량의 정보를 전달할 경우에는 유리하지만 데이터 전달이 안정적이지 못하기 때문에 방범 시스템에 사용하기 위해서는 별도의 보조 통신수단을 구비해야 한다. 전용 전화망은 안정성과 신속성 측면에서 가장 우수하나, 설치 및 운용시 비용이 드는 단점이 있으며, 일반 전화망은 안정성은 있으나 신속성은 다소 떨어지는 단점이 있다. 또한 인터넷망이나 전용전화망을 이용할 경우에도 보조통신수단으로 전화망을 운용을 하는 경우가 일반적이 다.

다른 통신수단 없이 일반 전화망만을 사용할 경우 일반 전화망에 사용되는 전화선은 상시 연결된 선이 아니기 때문에 절단하면 관제와 통신이 불가능하다. 또한 전용선과 인터넷 망도 선을 절단하고 침입하면 관제소에서 이를 파악하는데 수십 초 이상의 시간이 소요된다. 그런데 침입자가 무인 방범 시스템이 설치된 곳을 인지하고 침입할 경우 침입 목적을 달성까지 걸리는 시간이 2~3분 이내로 소요되는 경우가 대부분이므로 출동요원이 출동하는 시간까지 감안하면 관제소에서 상황을 접수하는 데 소요되는 수십 초의 시간은 매우 긴 시간이 될 수 있다.

이러한 이유로 인하여 최근에는 휴대 전화망을 이용한 문자메시지 송신을 통해 관제소에 사건 발생을 알리는 방식이 사용되고 있으나, 휴대 전화망의 경우 방해전파를 보내면 통상 반경 수 백 미터 ~ 수 킬로미터까지 통신이 두절되므로 비교적 용이하게 교란이 가능하다.

그러므로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형 무선장치를 활용하여 기본 통신 수단 장애시 이를 보조하는 통신 수단을 구비한 무인 방범 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무인 방범 시스템은 이상 신호를 감지하는 센서; 상기 센서에서 감지된 신호를 유선 또는 무선으로 전달하는 방범 단말기; 및 상기 방범 단말기로부터 수신되는 상기 이상 신호에 대한 이 상 상황을 접수하고 중앙 시스템에 출동 요청 신호를 송신하는 관제 시스템을 포함하며,

상기 방범 단말기는,

내장된 소형 무선 통신 인터페이스를 통하여 인접한 방범 단말기의 소형 무선 통신 인터페이스와 교신하며 상기 인접한 방범 단말기와의 데이터 전달망을 형성하고,

상기 센서로부터 이상 신호를 수신하여 상기 관제 시스템과의 통신을 시도하며, 상기 관제 시스템과의 통신이 불가능하면 무선 대역 주파수를 이용하여 상기 데이터 전달망을 통하여 연결된 상기 인접한 방범 단말기로 상기 이상 신호를 알리는 메시지를 전송한다.

본 발명의 특징에 따른 무인 방범 시스템의 동작 방법은,

a) 소형 무선 통신 인터페이스를 포함하는 방범 단말기가 인접한 방범 단말기와 소형 무선장치간 교신을 통하여 데이터 전달망을 구축하는 단계; b) 센서를 통하여 이상 신호를 수신한 상기 방범 단말기가 관제 시스템과의 통신을 통하여 상기 관제 시스템으로 상기 이상 신호를 전송하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 상기 관제 시스템과의 통신망 이상으로 통신이 불가능하면, 상기 데이터 전달망을 통하여 상기 인접한 방범 단말기로 상기 이상 신호 수신을 알리는 메시지를 송신하는 단계; 및 d) 상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 이상 신호의 관제 시스템 송신 완료를 확인하는 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.

상기 a) 단계는,

i) 상기 방범 단말기가 상기 소형 무선 통신 인터페이스를 이용하여 주기적으로 상기 인접한 방범 단말기로 자신의 존재를 알리는 인접 단말 확인 메시지를 송신하는 단계; 및 ii) 상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 인접 단말 확인 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하고, 상기 인접한 방범 단말기의 ID 번호를 저장하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템의 구성을 나타낸 도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템은 방범 대상 건물에 설치되어 이상 상황을 감지하는 센서(230), 센서에서 감지된 신호를 관제소(210)로 전달하는 방범 단말기(220a, 220b) 및 방범 단말기(220)로부터 수신되는 이상 상황을 접수하고 출동요원에게 출동을 지시하는 관제소(210)를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 방범 단말기(220a, 220b)는 소형 무선 장치(221a, 221b)를 포함한다. 자동차 무선 시동기, 근거리 무선 데이터 통신, 방범 시스템 등에서 주로 사용되는 소형 무선 통신 인터페이스(이하, 소형 무선 장치라고 함)는 300~400㎒ 무선 대역을 이용한 소출력으로 디지털 데이터를 송수신하는 장치로서, 소형 무선 장치의 전달 데이터율은 보통 300 ~ 2400 bit/sec 정도이다. 방범 단말기(220a, 220b)에서는 이러한 소형 무선 장치(221a, 221b)를 주로 비상버튼으로 이용한다. 즉, 외부인 침입시 비상버튼을 누르면 버튼에 내장된 소형 무선 장치(221a, 221b)가 특정 데이터를 송신하고, 방범 단말기(220a, 220b)가 이를 수신하여 관제소(210)로 알린다. 대부분의 무인 방범 시스템은 이러한 비상버튼 즉, 소형 무선 장치를 옵션으로 장착할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방범 시스템은 소형 무선 장치(221a, 221b)를 단순한 비상버튼으로만 사용하지 않고, 인접한 건물에 위치한 방범 단말기(220a, 220b)와 상호 무선 통신이 가능하도록 하는 보조 통신 수단으로 사용한다.

이와 같이 소형 무선 장치를 방범 시스템의 보조 통신 수단으로 사용하기 위해서는 방범 단말기를 설치한 후 인접한 방범 단말기간에 무선 데이터를 주고받을 수 있는 데이터 전달망이 구성되어야 한다.

그런데, 인접한 방범 단말기간의 데이터 전달망을 구축하기 위해서는, 각각의 방범 단말기들이 인접한 타 방범 단말기들의 존재와 통신 가능여부를 알아야 한다. 따라서 방범 단말기들은 상시로 상호 교신을 통하여 타 방범 단말기의 존재와 통신 가능 여부를 파악한다.

한편, 어떤 지역에 처음 방범 단말기가 설치되면 그 방범 단말기는 상호 교신중인 타 방범 단말기가 없으므로 본 발명에 따른 방범 시스템의 적용이 불가능하다. 따라서 최초로 방범 단말기가 설치된 지역에서 멀지 않은 거리에 또 다른 방범 단말기가 설치되면 상호간의 교신 확인 작업을 수행함으로써 데이터 전달망을 구축한 후 본 발명에 따른 방범 시스템을 적용한다.

다음, 인접한 방범 단말기간 교신 작업 절차에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무인 방범 시스템에서 인접한 방범 단말기간 교신 작업 절차를 도시한 순서도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 방범 단말기는 먼저 소형 무선 장치를 통해 주기적으로 데이터(인접 단말 확인 메시지)를 송신하여 인접한 다른 방범 단말기로 자신의 존재를 알린다(S330). 이때 송신하는 데이터는 짧을수록 좋으며, 기본적으로 자신의 ID(Identification)번호, 인접 단말 확인 메시지를 포함해야 한다. 또한, 시작부호, 데이터 확인을 위한 CS(Check Sum), 종료부호 등이 더 포함될 수 있다.

이때, 방범 단말기가 규칙적으로 데이터를 송신하면 타 방범 단말기의 송신 데이터와 충돌할 확률이 높아지므로, 자신의 ID 번호를 시드(seed)로 하는 랜덤 수를 발생시키고, 그 랜덤 수에 해당하는 시간만큼 데이터를 지연시켜 발송함으로써 인접한 타 방범 단말기와의 송신 데이터 충돌을 최소화 할 수 있다.

한편, 방범 단말기가 데이터를 송신하지 않을 때는 항상 수신 대기 상태를 유지하여 타 방범 단말기가 송신하는 데이터를 수신할 수 있도록 한다(S310). 이처럼 수신 대기 상태에서 데이터 수신 여부를 확인하며(S320), 타 방범 단말기로부터 수신한 데이터가 인접 단말 확인 메시지라면 데이터를 수신한 방범 단말기는 소정 시간 후에 데이터를 송신한 방범 단말기로 이에 대한 응답 메시지를 전송한다 (S340, S360).

이때, 전송하는 응답 메시지에는 기본적으로 자신의 ID 번호와 상대방의 ID 번호, 그리고 인접 단말 확인 응답메시지가 포함되며, 시작부호, 데이터 확인을 위한 CS(Check Sum), 종료부호 등이 더 포함될 수 있다. 이때에도 타 방범 단말기와의 데이터 충돌을 최소화하기 위하여 랜덤 지연 시간 경과 후에 응답한다.

다음, 인접 단말 확인 메시지를 송출한 방범 단말기는 소정시간 동안 대기하면서 이에 대한 응답을 수집하며, 수신된 응답 메시지로부터 상대방의 ID 번호를 확인하고 이를 저장한다(S320, S340, S360). 이때, 근거리 내에 설치된 방범 단말기의 개수가 많으면 그만큼 많은 응답 메시지가 수신되며, 근거리 내에 설치된 방범 단말기가 없거나 무선 송수신 상태가 좋지 않으면 응답 메시지가 수신되지 않을 수 있다.

이와 같이 방범 단말기는 위의 과정을 반복 수행하여 총 시도횟수와 응답이 오는 횟수를 응답한 방범 단말기의 ID 번호별로 기록하며, 현재 시간을 기준으로 소정 횟수 동안의 시도에서 소정 횟수 이상의 응답 메시지가 수신된 방범 단말기들을 자신의 데이터 전달망에 속한 단말기로서 지정하여 이를 저장한다.

이와 같은 과정을 통하여 방범 단말기간의 데이터 전달망이 구축된 후, 도 4와 같이 특정 방범 단말기에서 이상 발생을 감지하면(S410) 먼저 전화선, 전용선, 인터넷망 등의 기본 통신 수단으로 통신을 시도하며(S420), 기본 통신 수단을 통한 통신이 실패하면 방범 단말기는 자신과 데이터 전달망을 통하여 연결된 방범 단말기들에게 이상 발생 메시지를 무선을 전송한다(S440). 이때, 응답 메시지 수신 횟 수가 높은 방범 단말기 순으로 이상발생 메시지를 무선으로 전달한다.

이상 발생 메시지에는 기본적으로 자신의 ID 번호, 메시지를 수신할 타 방범단말기의 ID 번호, 이상발생 메시지 내용, 이상발생 순번 등이 포함된다. 이상발생 순번이란 발생된 이상신호의 일련번호로서 이상신호가 1개 발생될 때마다 1씩 증가한다. 또한, 이상 발생 메시지는 시작부호, 데이터확인을 위한 CS(Check Sum), 종료부호 등을 더 포함할 수 있다.

이러한 이상 발생 메시지는 메시지를 송신하는 방범 단말기의 데이터 전달망에 등록된 방범 단말기들에게 소정시간동안 반복하여 송신되며, 이상 발생 방범 단말기는 메시지를 수신한 방범 단말기 중 어느 하나의 방범 단말기로부터 이상 발생 메시지를 관제소로 성공적으로 전송하였다는 응답이 오면(S450) 즉시 이상 발생 메시지의 송신을 중단한다.

한편, 도 5와 같이, 타 방범 단말기의 이상발생 메시지를 수신한 방범 단말기는 자신의 통신 수단을 활용하여 즉시 관제소로 이상발생 메시지를 전달한다(S510~S520). 또한, 관제소로부터 메시지를 성공적으로 수신하였다는 응답을 받으면 이상발생 메시지를 관제소로 전송하였다는 확인 메시지를 이상 발생 방범 단말기로 전송한다(S530~S540).

이때, 이상 발생 메시지를 수신한 방범 단말기가 여러 대일 경우에 관제소에는 동일기기의 이상신호가 반복하여 전달될 수 있다. 관제소는 이상 발생 메시지에 포함된 이상 발생 방범 단말기의 ID와 이상신호 순번으로부터 이를 용이하게 구분 할 수 있으며, 중복된 메시지를 제거함으로써 동일한 이상 발생 상황에 대하여 중 복된 조치를 취하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 방범 시스템을 이용하면 별도의 기기 등을 추가하지 않더라도 기본 통신 수단이 두절되었을 때에 인접한 방범 단말기를 통하여 이상 발생 여부를 관제소로 신속하고 정확하게 전달할 수 있다.

Claims

이상 신호를 감지하는 센서;

상기 센서에서 감지된 신호를 유선 또는 무선으로 전달하는 방범 단말기; 및

상기 방범 단말기로부터 수신되는 상기 이상 신호에 대한 이상 상황을 접수하고 중앙 시스템에 출동 요청 신호를 송신하는 관제 시스템을 포함하며,

상기 방범 단말기는,

내장된 소형 무선 통신 인터페이스를 통하여 인접한 방범 단말기의 소형 무선 통신 인터페이스와 교신하며 상기 인접한 방범 단말기와의 데이터 전달망을 형성하는

무인 방범 시스템.
제1항에 있어서,

상기 방범 단말기는,

상기 센서로부터 이상 신호를 수신하여 상기 관제 시스템과의 통신을 시도하며, 상기 관제 시스템과의 통신이 불가능하면 무선 대역 주파수를 이용하여 상기 데이터 전달망을 통하여 연결된 상기 인접한 방범 단말기로 상기 이상 신호를 알리는 메시지를 전송하는

무인 방범 시스템.
제1항에 있어서,

상기 방범 단말기는,

상기 소형 무선 통신 인터페이스를 통하여 상기 인접한 방범 단말기에 주기적으로 자신의 ID 정보를 포함하는 인접 단말 확인 메시지를 송신하고, 상기 인접 단말 확인 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한 상기 인접한 방범 단말기의 ID 정보를 기록하는

무인 방범 시스템.
제3항에 있어서,

상기 방범 단말기는,

상기 자신의 ID 번호를 시드(seed)로 하는 랜덤수를 발생시키고, 상기 랜덤수에 해당하는 시간만큼 상기 메시지를 지연시켜서 송신하는

무인 방범 시스템.
제2항에 있어서,

상기 이상 신호를 알리는 메시지는 상기 메시지를 전송하는 방범 단말기의 ID 번호, 상기 메시지를 수신할 인접한 방범 단말기의 ID, 이상 발생 메시지 내용 및 상기 이상 신호의 일련번호를 포함하는

무인 방범 시스템.
제3항 또는 제5항에 있어서,

상기 메시지는 시작부호, 데이터 확인을 위한 체크 섬 및 종료부호를 더 포함하는

무인 방범 시스템.
제2항에 있어서,

상기 방범 단말기는,

상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 이상 신호를 알리는 메시지를 수신하여 상기 관제 시스템으로 전송하며, 상기 관제 시스템으로부터 수신을 확인하는 메시지를 수신하여 상기 인접한 방범 단말기로 전송하는

무인 방범 시스템.
제5항에 있어서,

상기 관제 시스템은,

상기 이상신호를 감지한 방범 단말기의 ID와 상기 이상 신호의 일련번호를 이용하여 상기 동일한 ID를 가지는 방범 단말기로부터 수신된 중복 메시지를 제거하는

무인 방범 시스템.
무인 방범 시스템에서 이상상황을 접수하여 관제 시스템으로 전송하는 방법 에 있어서,

a) 소형 무선 통신 인터페이스를 포함하는 방범 단말기가 인접한 방범 단말기와 소형 무선장치간 교신을 통하여 데이터 전달망을 구축하는 단계;

b) 센서를 통하여 이상 신호를 수신한 상기 방범 단말기가 관제 시스템과의 통신을 통하여 상기 관제 시스템으로 상기 이상 신호를 전송하는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 상기 관제 시스템과의 통신망 이상으로 통신이 불가능하면, 상기 데이터 전달망을 통하여 상기 인접한 방범 단말기로 상기 이상 신호 수신을 알리는 메시지를 송신하는 단계; 및

d) 상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 이상 신호의 관제 시스템 송신 완료를 확인하는 메시지를 수신하는 단계

를 포함하는 무인 방범 시스템의 동작 방법.
제9항에 있어서,

상기 a) 단계는,

i) 상기 방범 단말기가 상기 소형 무선 통신 인터페이스를 이용하여 주기적으로 상기 인접한 방범 단말기로 자신의 존재를 알리는 인접 단말 확인 메시지를 송신하는 단계; 및

ii) 상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 인접 단말 확인 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하고, 상기 인접한 방범 단말기의 ID 번호를 저장하는 단계

를 포함하는 무인 방범 시스템의 동작 방법.
제9항에 있어서,

상기 c) 단계에서,

상기 인접한 방범 단말기로부터 상기 이상 신호 수신을 알리는 메시지를 수신한 방범 단말기가 상기 관제 시스템으로 상기 이상 신호를 전송하고 상기 관제 시스템으로부터 송신 완료를 확인하는 메시지를 수신하는

무인 방범 시스템의 동작 방법.
제10항에 있어서,

상기 i) 단계에서,

상기 방범 단말기가 상기 자신의 ID 번호를 시드(seed)로 하는 랜덤수를 발생시키고, 상기 랜덤수에 해당하는 시간만큼 상기 메시지를 지연시켜서 송신하는

무인 방범 시스템의 동작 방법.
제10항에 있어서,

상기 ii) 단계에서,

상기 방범 단말기의 ID별로 상기 인접 단말 확인 메시지 송신 회수와 상기 응답 메시지 수신 회수를 기록하며,

상기 c) 단계에서,

상기 응답 메시지 수신 확률이 높은 순으로 상기 인접한 방범 단말기에게 상 기 이상 신호 수신을 알리는 메시지를 송신하는

무인 방범 시스템의 동작 방법.
제9항에 있어서,

상기 인접한 방범 단말기들 중 어느 하나의 방범 단말기로부터 상기 이상 신호의 관제 시스템 송신 완료를 확인하는 메시지를 수신할 때까지 상기 c) 단계를 반복하는

무인 방범 시스템의 동작 방법.