KR20070112440A - 하나의 무선 전송장치를 이용하여 영상, 음성, GPS 좌표그리고 풍향 풍속 정보를CDMA,HSDPA,WiBro의 무선통신망을 통화여컴퓨터로 실시간 전송 - Google Patents

하나의 무선 전송장치를 이용하여 영상, 음성, GPS 좌표그리고 풍향 풍속 정보를CDMA,HSDPA,WiBro의 무선통신망을 통화여컴퓨터로 실시간 전송 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 무선 전송장치를 이용하여 카메라의 영상, 음성송신 장치를 통한 음성, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 GPS 수신장치를 이용하여 영상을 전송하는 곳의 좌표 그리고 휴대용 풍향 풍속계를 이용하여 풍향 풍속 정보를 실시간으로 무선통신망인 CDMA, HSDPA, WiBro 또는 무선랜망을 통하여 지정된 컴퓨터에 전송한다.
이때 지정된 컴퓨터에서는 수신된 영상, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 내용을 화면에 표시하고, 음성은 스피커를 통해 나타내며, GIS(지리정보시스템)와 연동하여 현재 영상을 전송하는 곳의 위치를 지도 화면에 나타내는 것이다.
GPS, CDMA, HSDPA, WiBro, GIS, Codec, NIC, 스트리밍

Description

하나의 무선 전송장치를 이용하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 정보를 CDMA,HSDPA,WiBro의 무선통신망을 통화여 컴퓨터로 실시간 전송 {Transmit Video, Audio, GPS datas, the direction of the wind and the velocity of the wind, CDMA HSDPA WiBro etc in a equipment at the same time}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하나의 무선 전송장치를 이용하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 정보를 수집하여 IP망에 전송할 수 있는 패킷 단위로 구성하는 시스템의 전체 도면이다.
도 2는 외부 카메라 또는 캠코더로부터 영상을 입력받고 아날로그 마이크를 이용하여 음성을 입력받아 디지털로 변환 및 압축하여 무선 모뎀을 통하여 지정한 컴퓨터로 전송할 뿐만아니라 지정한 컴퓨터의 마이크로부터 전송한 음성 정보를 거꾸로 무선 전송장치의 스피커로 보내는 도면이다.
도 3은 GPS 모듈로부터 좌표을 입력받고 휴대용 풍향 풍속기를 이용하여 풍향 풍속 데이터를 입력받아 영상 및 음성 정보 패킷과 합치는 도면이다.
도 4는 무선 전송장치로부터 수신한 데이터를 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향풍속 데이터를 분리하여 GPS좌표와 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스에 저장하 고 영상 및 음성은 스트리밍을 통하여 실시간으로 릴레이 하는 도면이다.
도 5는 본 도면은 시스템 전체에 대해 개략적으로 표시한 도면으로써 HSDPA,CDMA, WiBro 등 무선통신망을 통하여 수신한 다수의 영상, 음성, 좌표, 풍향풍속 데이터를 수신하여 GPS좌표와 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스에 저장하고 영상 및 음성 데이터는 다수의 내부 사용자 및 외부 사용자에게 실시간으로 데이터를 제공하는 것을 도시한 도면이다.
현재 화재/산불/폭우/폭설 및 주요 지역 감시에 사용되는 거의 모든 감시 시스템은 특정지역에 고정되어 있는 고정형 CCTV 감시시스템이다.
또한 대부분의 이러한 고정형 CCTV 감시시스템은 유선인터넷 또는 무선랜을 통하여 감시 지역의 영상을 상황실에서 모니터링 하고 있다.
그렇지만 이러한 고정된 감시 시스템은 그 감시시스템이 설치된 특정 지역만을 볼수 있다는 문제점이 있다.
화재/산불/폭설/폭우 등 다양한 경우가 언제, 어디서, 어떻게 발생할지 모르는 상황에서 고정되어 있는 감시 시스템에 의존하는 것은 지역적으로 매우 제한적이다.
이러한 문제점으로 인하여 모든 지역에 CCTV 감시시스템을 설치한다는 것은 매우 불합리하며, 막대한 예산이 소요되는 문제점이 있다.
언제 어디서 일어날지 모르는 산불/재난/재해에 대하여 중요 지역 모든 곳에 고정형 CCTV를 설치한다는 것은 막대한 정부 재원이 소요됨과 함께 관리적인 측면에서도 매우 힘든상황이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 이미 전국적으로 서비스 되고 있는 CDMA, HSDPA, WiBro 등 공중망을 이용하여 지역적인 제한 없이 산불/재난/재해 상황이 발생한 지역으로 이동하여 현장의 영상, 음성, GPS 좌표정보 그리고 풍향 풍속정보를 전송할 필요성이 있다.
현재 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 하나의 장비에서 영상과 음성을 입력받아디지털로 변환하고, 현재 영상을 입력받은 위치 좌표를 수신할 수 있는 GPS모듈을 내장하거나 외부 GPS수신 장치와 연동할 수 있는 인터페이스를 제공하여야 한다. 또한 산불 발생시 현재 산불 위치의 풍향과 풍속을 정확하게 확인할 수 있는 외부 휴대용 풍향 풍속계 와도 연동할 수 있는 인터페이스를 제공하여 한다.
이렇게 입력받은 음성, 영상, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 정보를 하나의 패킷단위로 구성하여 무선통신망인 CDMA, WiBro, HSDPA 으로 전송할 수 있어야 한다.
이렇게 하나의 패킷으로 전송함으로써 통신비용을 최소화 할 수 있다.
결론적으로, 현재 하나의 시스템에서 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 CDMA, HSDPA, WiBro망을 이용하여 전송하는 시스템이 없는 실정이다.
이렇게 전송장비로부터 수신된 데이터는 컴퓨터에서 수신하여 패킷을 분석하여 영 상 및 음성 데이터는 여러명이 동시에 실시간으로 볼수 있도록 스트리밍서버를 이용하여 전송을 해주고, GPS좌표와 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스에 저장한다.
영상 및 음성을 볼 수 있는 컴퓨터 프로그램에 GPS좌표와 풍향 풍속 데이터를 함께표시해 주며 GIS서버를 이용하여 현재 영상을 전송하는 위치를 파악함으로써 보다 빠르고 정확한 현장 상황 파악을 할수 있도록 하여준다.
산불/재난/재해 발생시 최대한 빠른 시간에 현장에 출동하여 재난 대응을 위해 재난 현장의 위치와 현장 영상 및 음성을 상황실에 전송하여 재난/재해 상황의 공유가 필요하며, 빠르게 재난/재해 현장으로 이동하기 위해서는 가볍고 휴대하기 편리한 최적의 이동영상 전송 솔루션의 필요성이 대두 되었다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해서는 하나의 장비에서 GPS 모듈 및 이동식 풍향 풍속 장비 연결 제어 기술, 영상 및 음성을 압축 및 해지 할수 있는 기술 그리고 HSDPA, CDMA, WiBro등 무선 모뎀을 제어하여 영상을 전송할 수 있는 기술을 하나의 무선 전송장치에 통합 내장하고 있는 장비와 이렇게 전송된 데이터를 수신하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 정보를 추출하여 스트리밍서버, 데이터베이스서버 및 GIS 시스템과 연동될 하여 모든 정보를 하나의 컴퓨터 프로그램에서 볼수 있도록 하는 통합된 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 화재/산불/폭우/폭설 등 재난/재해 발생시 현장에 출동하여 현장의 위치와 함께 현장 영상 및 음성을 실시간으로 전송함으로써 상황실에서는 이러한 재난/재해 현장 상황을 활용하여 물적/인적 자원의 피해를 최소화 할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 정보를 수신한 상황실에서 현장의 상황을 파악하여 상황실의 컴퓨터 마이크를 이용하여 현장에 무선 전송장치로 음성을 전송할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다. 이렇게 함으로써 현장과 상황실은 무전기와 같은 별도의 상호 음성 통신 시스템 없이 하나의 장비에서 완벽한 상호 통신 시스템을 구축하여 재난/재해 상황을 극복하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현재 설치되어 있는 고정형 CCTV 감시시스템의 지역적인 제한 없이, 재난이 발생한 곳으로 이동하여 재난 현장의 영상을 실시간으로 전송함으로써 고정되어 있는 고정형 CCTV 감시시스템의 추가 설치 비용을 절약함으로써 국가적인 예산 낭비를 막아주는 것이다.
상기 목적물을 달성하기 위하여, 카메라의 아날로그 영상을 수집하는 단계 - 아날로그 카메라로부터 영상을 수집한다-; 카메라로부터 수집된 아날로그 영상을 디지털로 변경하는 단계-아날로그로 수집된 영상을 디지털로 변환한다-; 디지털로 변환된 영상을 압축하는 단계-MJPEG 또는 MPEG 표준 압축코덱을 이용하여 영상을 압축한다-; 아날로그 음성을 수집 및 변환하는 단계-외부 마이크로부터 음성을 수집하여 디지털로 변환한다-; 음성을 압축하는 단계-SIP 또는 표준 압축코덱을 이용하여 음성을 압축한다-; GPS모듈 또는 외부 GPS 수신장비로부터 GPS좌표 정보를 수집하는 단계, 외부 휴대용 풍향 풍속계로부터 풍향 풍속 데이터를 수집하는 단계, 수집된 모든 데이터를 하나의 패킷으로 합치는 단계-영상, 음성, GPS좌표, 풍향 풍속 데이터를 전송하기 위한 하나의 패킷으로 재구성한다-; 영상의 선명도를 조절하는 단계-영상의 선명도를 5단계로 조절하여(선명도가 높으면 영상의 사이즈가 커지므로 영상의 전송속도가 늦어지고, 영상의 선명도가 낮으면 영상의 사이즈가 작아지므로 영상의 전송속도가 높아진다.) 영상의 전송 속도를 조절할 수 있다-; 무선통신망 모뎀의 전화접속네트워킹 연결 단계-현재 3개의 휴대전화 이동통신사(SK텔레콤, KTF, LG텔레콤)중 하나를 선택하여 인터넷에 연결한다-;를 거쳐 목적지 컴퓨터에 영상, 음성, GPS 자표 그리고 풍향 풍속 데이터를 전송한다.
상기 무선 전송장치에서 전송한 데이터를 받아 영상과 음성 데이터는 스트리밍서버를 이용하여 영상 및 음성을 보고자 하는 컴퓨터 프로그램으로 실시간으로 전송하고, GPS 좌표와 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스에 저장한다. GIS시스템은 데이터베이스의 자료를 이용하여 현재 영상이 전송되는 곳의 위치를 지도상에 표시하여 준다. 컴퓨터에서는 하나의 프로그램을 이용하여 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 수신할 수 있다.
현재 CDMA, HSDPA, WiBro등 다양한 무선통신망을 이용하여 데이터를 전송할 수 있으며, 지속적으로 데이터 전송속도가 높아지고 있다. 이러한 최신 통신망을 이용하여 더 많은 영상과, 고음질의 음성을 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 HSDPA, CDMA 또는 WiBro 망을 이용하여 영상, 음성, GPS 자표 그리고 휴대용 풍향 풍속 데이터를 전송하기 위한 무선 전송장치 시스템 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선통신망 모뎀(CDMA, HSDPA, WiBro 등)(135)을 이용하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 전송하기 위하여 외부 아날로그 카메라 또는 캠코더(110), 마이크(115), 스피커(120), 풍향 풍속계(125)와 이를 제어하여 전송 및 제어하는 프로그램(150)으로 구성된다.
Codec모듈(155)은 카메라(110), 마이크(115)와 연결되어 카메라(110)로부터 수신한 아날로그 영상을 디지털로 변환하고 MJPEG 또는 MPEG 등 표준 영상 압축 코덱을 이용하여 압축하며 음성은 디지털로 변환하여 SIP 등 표준 음성 압축 코덱을 이용하여 압축한다. 휴대용 풍향 풍속계(125)를 이용하여 풍향 풍속 데이터를 수신한다. GPS모듈 또는 외부 GPS 수신장치(130) 모듈로부터 수신한 위도, 경도 좌표를 추출한다. 이렇게 수집된 각종 데이터를 하나의 패킷단위로 구성한다. 모뎀(135)의 전화접속네트워킹을 이용하여 네트워크 망에 접속하여 지정한 컴퓨터로 패킷을 전송한다.
도 2는 카메라의 영상과 음성을 제어하는 도면으로써, 카메라(210)를 통하여 영상을 수신하고 카메라의 영상을 제어하는 코덱(215)에 아날로그 영상을 전송하여 디지털로 변환 및 압축한다. 또한 마이크(220)를 통하여 음성을 수신하고 음성을 제어하는 코덱(230)에 아날로그 음성을 전송하여 디지털로 변환 및 압축한다. 이렇게 압축된 영상 및 음성 데이터는 하나의 패킷으로 구성하는 프로그램(240)을 통하여 무선모뎀(245)의 전화접속네트워킹을 이용하여 전송하는 도면이다.
도 3은 GPS 좌표 정보 수집 및 풍향 풍속 데이터를 수집하는 도면으로써, 인공위성으로부터 현재 자신의 위도, 경도 좌표를 수신하여 GPS 모듈(320)을 통하여 수집하고 휴대용 외부 풍향 풍속계(310)를 통하여 수집한 데이터를 기존 영상 및 음성 전송 패킷을 재 구성하고(330) 프로그램(335)을 이용하여 전송하는 도면이다.
도 4는 무선 전송장치(160)로부터 수신한 데이터(400)를 네트워크를 통하여 수신한다(410). 이렇게 수신한 데이터를 패킷단위로 분석(415)하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터로 분리한다. 이렇게 분리한 데이터를 영상과 음성은 영상과 음성을 실시간으로 여러 컴퓨터에서 볼수 있도록 스트리밍서버(430)를 통하여 재 전송하고, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스(440)에 저장한다. 데이터베이스에 저장된 데이터는 GIS연동프로그램(445)을 이용하여 현재 위치를 지도상에 표시하여 주는 도면이다.
도 5는 본 발명 시스템의 전체 구성 및 구조를 표시한 도면이다.
여러대의 무선 전송장치(500)는 무선통신망(515)인 CDMA, HSDPA, WiBro등의 전화 접속네트워킹 기능을 이용하여 IP망에 접속한 후에 인터넷(520)을 이용하여 목적지 서버에 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 서버(525)에 전송한다. 서버(525)는 영상과 음성은 스트리밍서버스 기능을 이용하여 접속된 컴퓨터(540,550)에 실시간으로 전송하며 GPS좌표 및 풍향 풍속 데이터는 데이터베이스 및 GIS엔진이 탑재되어 있는 서버(530)의 데이터 베이스에 저장된다. 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속을 보기 위한 컴퓨터(540,550)는 데이터베이스 및 GIS엔진이 탑재되어 있는 서버(530)로부터 GPS좌표와 풍향 풍속 데이터를 가져와서 하나의 프로그램에서 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 볼수 있다. 또한 540, 550 컴퓨터에서는 컴퓨터의 마이크를 이용하여 원격에 있는 각각의 무선 전송장치(500)에 음성을 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무선전송 장치를 이용하여 산불/재난/재해 현장의 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 동시에 전송함으로써 고정적으로 설치되어 있는 CCTV 감시시스템의 한계를 극복하여 보다 빠르고 신속하게 재난 대비 및 재산/인명 피해를 최소화 할수 있다.
또한 무선 전송장치 하나로 모든 기능을 수행할 수 있음으로 휴대하기가 간편하고 산불/재난/재해 발생시 신속하게 산불/재난/재해 현장으로 이동할 수 있다.
또한 무선 전송장치는 이동성이 보장되어 산불/재난/재해가 발생한 곳 어디든지 이동하여 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 전송함으로써 고정형 CCTV 감시시스템 설치 구축 장소를 줄임으로써 획기적으로 국가 예산을 절약할 수 있다.

Claims (1)

  1. 하나의 무선 전송장치를 이용하여 각종 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    하나의 무선 전송장치는 영상, 음성, GPS좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 하나의 패킷으로 만들어 CDMA, HSDPA, WiBro 무선통신망으로 영상을 전송하고 데이터를 수신한 스트리밍서버 영상과 음성은 동시에 여러명의 접속자에게 제공하며, GPS좌표와 풍향 풍속 데이터를 일차적으로 데이터베이스에 저장한 후에 하나의 컴퓨터 프로그램에서 영상, 음성, GPS 좌표 그리고 풍향 풍속 데이터를 볼수 있게 하는 방법.
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