KR20110082810A - 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치 - Google Patents

평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110082810A
KR20110082810A KR1020100002707A KR20100002707A KR20110082810A KR 20110082810 A KR20110082810 A KR 20110082810A KR 1020100002707 A KR1020100002707 A KR 1020100002707A KR 20100002707 A KR20100002707 A KR 20100002707A KR 20110082810 A KR20110082810 A KR 20110082810A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
human body
body sensor
external
sensor
filter
Prior art date
Application number
KR1020100002707A
Other languages
English (en)
Inventor
김명호
Original Assignee
김명호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김명호 filed Critical 김명호
Priority to KR1020100002707A priority Critical patent/KR20110082810A/ko
Publication of KR20110082810A publication Critical patent/KR20110082810A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

외부에서 내부로 침입하는 침입자를 감지하는 보안장치에 있어서, 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 외부면각필터와; 외부면각필터로 입사한 인체열을 감지하는 외부인체감지센서와; 외부면각필터와 인접하게 이격되고 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 내부면각필터와; 내부면각필터로 입사한 인체열을 감지하는 내부인체감지센서와; 외부인체감지센서 및 내부인체감지센서에 감지한 신호를 수신하여 침입자의 침입 유무를 판단하는 제어부와; 제어부의 신호를 수신하여 경광등 또는 부저를 작동하는 알람부와; 외부인체감지센서, 내부인체감지센서, 제어부 및 알람부로 전원을 공급하는 전원부로 구성되어, 창문과 같은 특정 면적을 면각 필터를 사용하여 열을 평면적으로 감지하기 때문에 감지 범위가 작아서 보안장치의 작동 중에도 보안범위 즉 실내에서 사람이 활동할 수 있는 효과와 인체에서 발생하는 인체열을 2개의 인체감지센서에서 평면적인 감지 범위를 갖도록 하여 외부인체감지센서에서 감지된 경우에 한하여 침입자가 있는 것으로 판단하므로 보안장치의 작동 중에도 보안범위 즉 실내에서 사람이 활동할 수 있는 효과가 있다.

Description

평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치 {Apparatus for security using plane fever passive infrared senser}
본 발명은 2개의 인체감지센서를 이용하여 인체에서 발생하는 인체열을 평면적으로 측정하여 이를 이용한 보안장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정이나 회사 등과 같이 소정 공간으로 외부에서 무단 침입이 있을 경우에 외부에서 내부로의 침입자가 있을 경우에 이를 감지하여 경보하는 보안장치에 관한 것이다.
최근에 각 가정이나 회사들이 생명과 재산을 지키기 위하여 보안회사가 제공하는 다양한 보안 시스템을 이용하고 있다.
보안 시스템은 특정 공간, 예를 들어 사무실이나 주택 등의 건물 내부에 외부로부터 침입을 감지할 수 있는 센서와 이를 통해 감지된 신호를 모아서 보안을 대행하는 관제소로 전달할 수 있는 통신 시스템을 갖춘 기기를 의미한다.
도난의 방지 및 무단 침입을 방지하기 위한 보안 시스템은 주택이나 아파트, 상가, 빌딩 등에서 외부로부터 침입이 가능한 곳에 각종 센서를 장착하고, 외부 침입 등 이상이 발생하면 센서가 이를 감지하여 감지된 신호로 침입에 대한 경고로 경보음을 발생시키거나 경비 용역업체 또는 파출소 등으로 침입 사실을 알려 신속한 출동이 이루어질 수 있도록 하고 있다.
이러한 보안시스템에 사용되는 종래기술의 보안 시스템에 사용되는 보안장치는 열 감지센서 또는 적외선 감지센서를 사용하고 있다.
상기 열 감지센서를 사용하는 보안장치는 감지각도가 크므로 감지 범위가 넓어 내부의 넓은 범위를 감지하고 있어서 실내에서 활동하는 사용자까지 감지하기 때문에 사용자가 재실 중에 보안 기능을 수행할 수 없어서 사용자가 외출하는 경우에만 장치를 켜 놓게 되는 문제점이 있다.
즉, 기존의 인체감지센서는 감지거리가 직선거리 5m 이내을 감지하며, 감지거리 2m에서 30°의 넓은 감지각도를 갖기 때문에 보안영역에서서 사용자가 활동하게 되면 사용자의 움직임을 감지하여 경보를 발생시키는 것이다.
기존의 인체감지센서는 사용자가 부재 중일 경우에만 보안영역 내로의 침입자를 감지하는 한계를 갖는 문제점이 있다.
또한, 적외선 감지센서를 사용하는 보안장치는 감지 범위가 단순하면서 센서의 크기가 크면서 투광부에서 수광부로 직선 형태로 감지하기 때문에 침입자가 센서의 위치와 방향을 사전에 인지하여 감지선을 피해 침입하면 경보를 피할 수 있는 문제점이 있다.
상기의 종래기술의 문제점을 해결하여 특허출원된 종래기술의 평면빔을 이용한 보안시스템 및 보안방법은 등록특허공보 제10-0647064호에 개시되어 있는 바와 같이,
일측과 타측 사이에 침입하는 침입자를 감지하는 에 있어서, 평면빔을 발생하도록 일측에 마련된 제1평면빔 발생장치와 상기 제1평면빔 발생장치로부터의 평면빔을 입사하도록 타측에 마련된 제1평면빔 수신장치와 상기 제1평면빔 수신장치측인 타측에 마련된 평면빔을 발생하는 제2평면빔 발생장치와 상기 제 2평면빔 발생장치로부터의 평면빔을 입사하도록 그리고 상기 제1평면빔 발생장치측인 일측에 마련된 제2평면빔 수신장치 및 상기 적어도 하나의 평면빔 발생장치에서 발사되는 평면빔중에 일부는 침입자에 의해 차단되고, 칩입자에 의해 차단되지 않은 나머지 평면빔 만이 마주보는 평면빔 수신장치에 입사되며 그때의 입사광을 입력받아 보안 영역내의 침입자의 침입 유무 및 크기정보를 획득하는 중앙제어부로 구성되어 있다.
상기 등록특허공보 제10-0647064호에 개시된 종래기술도 하나의 광 발생장치에서 발사한 광을 다수의 광 수신장치에서 감지할 수 있는 평면빔을 이용하지만 평면빔을 만드는 평면빔 발생장치와, 상기 평면빔을 수신하는 평면빔 수신장치와 상기 평면빔 발생장치와 상기 평면빔 수신장치가 배치된 지지체로 구성되며, 상기 지지체는 서로 마주보도록 배치되어 평면빔 발생장치 즉 투광부와 광 발생장치와 광 수신장치 즉 수광부가 1쌍으로 구성되어 있으면서 평면빔을 하나의 평면민 발생장치에서모두 발사할 수 있으나 평면빔 수신장치는 다수개를 사용하여야 하므로 구성이 복잡하면서 고가라는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 2개의 인체감지센서를 사용하되 개별 독립형 인체감지센서를 사용하여 보안영역을 평면 형태의 면면적 만을 감지하는 면각필터를 사용하여 각각의 인체감지센서가 평면적 감지 범위를 갖도록 하여 보안영역 내에 사용자가 활동하여도 경보를 울리지 않게 하여 보안 기능을 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 외부에서 내부로 침입하는 침입자를 감지하는 보안장치에 있어서, 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 외부면각필터와; 상기 외부면각필터로 입사한 인체열을 감지하는 외부인체감지센서와; 상기 외부면각필터와 인접하게 이격되고 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 내부면각필터와; 상기 내부면각필로 입사한 인체열을 감지하는 내부인체감지센서와; 상기 외부인체감지센서 및 내부인체감지센서에 감지한 신호를 수신하여 침입자의 침입 유무를 판단하는 제어부와; 상기 제어부의 신호를 수신하여 경광등 또는 부저를 작동하는 알람부와; 상기 외부인체감지센서, 내부인체감지센서, 제어부 및 알람부로 전원을 공급하는 전원부로 구성되어; 상기 알람부는 보안영역 내에 침입자가 있을 경우에 작동하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제어부가 상기 외부인체감지센서에서 인체열이 감지되고 상기 내부인체감지센서에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에 침입자가 있는 것으로 판단하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제어부가 상기 외부인체감지센서)에서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간을 비교하여 외부인체감지센서의 감지 시간이 내부인체감지센서의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자가 있는 것으로 판단하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제어부가 상기 내부열 인체감지센서에서 열이 감지되고 상기 외부열 인체감지센서에서 열이 감지되지 아니한 경우에 침입자가 없는 것으로 판단하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제어부가 상기 외부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간을 비교하여 내부인체감지센서의 감지 시간이 외부인체감지센서의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자가 없는 것으로 판단하는 것이다.
본 발명은 창문과 같은 특정 면적을 면각 필터를 사용하여 열을 평면적으로 감지하기 때문에 감지 범위가 작아서 보안장치의 작동 중에도 보안범위 즉 실내에서 사람이 활동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인체에서 발생하는 인체열을 2개의 인체감지센서에서 평면적인 감지 범위를 갖도록 하여 외부인체감지센서에서 감지된 경우에 한하여 침입자가 있는 것으로 판단하므로 보안장치의 작동 중에도 보안범위 즉 실내에서 사람이 활동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외부인체감지센서 및 내부인체감지센서의 2개의 인체감지센서를 구성하여 침입자의 인체에서 방사되는 인체열을 순차적으로 감지하여 신호처리를 함으로써 신호처리가 용이하고 감지에 대한 신뢰성이 있다.
또한, 본 발명은 인체감지센서를 사용하여 수광기와 같은 구성이 불필요하여 구성이 단순하고 가격이 저렴한 효과가 있다.
도 1: 본 발명의 사시도.
도 2: 본 발명의 인체 평면열 감지 상태도.
도 3: 본 발명의 면각필터와 편광필터의 이격된 상태에서의 인체 평면열 감지 상태도.
도 4: 본 발명의 설치 상태도.
도 5: 본 발명이 설치된 상태에서의 침입자 및 거주자의 상태도.
도 6: 본 발명의 제어블럭도.
도 7: 면각필터를 사용한 감지각도의 예시도.
본 발명은 인체감지센서(PIR sensor: Pyroelectric Infrared Ray sensor)를 이용한 보안장치로서 2개의 인체감지센서를 이용하여 각각의 센서가 인체열을 평면적으로 감지하여 감지된 인체 열에 따라 보안 경보를 하면서 사용자가 재실 중에도 보안 기능을 수행할 수 있는 구성이다.
인체의 온도는 36.5℃로서 일정하나 사람마다 방사되는 적외선은 가시광선과 마이크로파 중간의 파장영역의 전자파로서 파장은 9.4~10.4μm이다.
상기 인체감지센서는 사람에게서 나오는 적외선 파장을 주 파장대로 동작하게 되어 있어서 인체에서 방사되는 파장의 적외선을 띈 물체가 움직이면 감지하여 출력을 내게 된다.
상기 인체감지센서는 인체감지 기반의 적외선센서를 사용하며 사람의 움직임이 없으면 출력이 나오지 않게 되며, 조명, 공기청정기, 에어컨, 정수기, 자동차, 광고판, TV 등에 적용하여 제품의 편리성을 증대시키고 있다.
보편적으로 상기 인체감지센서는 1초에 30센티 이상을 움직이는 사람을 감지하게끔 기본 설계가 되어있으며, 사람에게서 나오는 원적외선 파장을 주 파장대로 동작하게 되어 있다.
상기 인체감지센서의 감지시간과 사람의 동작 거리는 감지하고자 하는 범위의 환경 및 상황에 따라 변경이 가능한 것이다.
그렇기 때문에 사람과 비슷한 파장이 아닌 동물인 경우는 동작을 하지 않을 수 도 있으나 보안장치가 설치된 곳의 창문 등은 닫은 상태에서 보안장치를 가동하게 되므로 동물이 시건 된 창문을 해체하여 출입을 하지 못하므로 이에 대한 우려는 없게 된다.
본 발명은 외부면각필터, 내부면각필터, 외부인체감지센서, 내부인체감지센서, 제어부, 알람부, 전원부로 구성된다.
본 발명의 사시도인 도 1과 같이, 본 발명 보안장치(1)의 하우징에 외부면각필터(11), 내부면각필터(12), 외부인체감지센서(17), 내부인체감지센서(18), 제어부, 전원부가 구성되며 알람부는 별도로 구성되거나 하우징에 구성될 수도 있다.
일반적으로 인체감지센서(16)에는 아주 작고 신호를 증폭시키는 소자로 구성되면서 일정한 주파수 대역만을 통과하면서 빛이 각 방향으로 진동하며 직진하면서 일으키는 진동을 한 방향으로 제한시켜 유해한 반사광을 차단시키는 편광필터(20)(Polarizing Filter)가 구성된다.
본 발명은 상기 편광필터(20)의 전면에는 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯(15)으로 형성된 면각필터(10)가 구성되는데, 상기 면각필터(10)는 외부면각필터(11)와 내부면각필터(12)로 구성된다
상기 인체감지센서(16)는 렌즈의 구성요소가 되는 일련의 동심원들을 평면상에 적절하게 배치해 짧은 초점거리를 맺게 하는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)를 사용한다.
본 발명의 인체감지센서(16)는 외부인체감지센서(17)와 내부인체감지센서(18)로 구성되며 각각 인체감지센서에 면각필터(10)가 구성된다.
다시 말하면, 상기 외부인체감지센서(17)에 외부면각필터(11)가 상기 내부인체감지센서(18)에 내부면각필터(12)가 구성되는 것이다.
상기 외부인체감지센서(17)는 외부에서 보안영역 내로 침입자(80)가 있는 경우에 판단하는 근거가 되고 내부인체감지센서(18)는 보안영역 내의 사용자(90)의 판단근거가 된다.
즉, 외부/내부인체감지센서(17,18)는 공히 보안영역을 감시하게 되나 외부인체감지센서(17)는 보안영역의 외부측에 인체열을 감지하게 되고 내부인체감지센서(18)는 외부인체감지센서(18)가 감지하는 범위보다 조금더 내측의 보안영역 내의 인체열을 감지한다.
상기 외부 및 내부면각필터(11,12)의 각각에는 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 외부/내부면각필터슬롯(13,14)으로 형성된다.
즉, 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 외부면각필터슬롯(13)으로 형성된 외부면각필터(11)와, 상기 외부면각필터(11)로 입사한 열을 감지하는 외부인체감지센서(17)로 구성된다,
또한, 상기 외부면각필터(11)와 인접하게 이격되고 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 내부면각필터슬롯(14)으로 형성된 내부면각필터(12)와, 상기 내부면각필터(12)로 입사한 인체열을 감지하는 내부인체감지센서(18)가 구성된다.
상기 외부/내부면각필터(11,12)는 외부/내부인체감지센서(17,18)가 인체열을 감지하는 방향과 범위가 넓기 때문에 이를 한정하기 위하여 구성되는 것으로서 편광필터(20)의 전면에 좁은 폭으로 되고 상하로 길게 형성된 외부/내부면각필터슬롯(13,14)이 구성된 필터이다.
상기 외/내부면각필터(12)는 인체에서 방사되는 인체열 즉 적외선 중에서 일부분을 차단하고 일정 부분만 통과되게 하여 통과된 적외선만 인체감지센서에 접촉되게 한다.
상기 면각필터(10) 중에서 슬롯(15)은 인체열 즉 적외선이 통과되는 부분이고 슬롯(15)을 제외한 부분은 적외선이 통과되지 못하는 부분이다.
상기 외부/내부면각필터(11,12)는 광흡수제를 외부/내부인체감지센서(17,18)의 표면에 도포하여 구성할 수 있는데 이때 광흡수제를 인체감지센서(16)의 표면 전체 즉 면각필터(10)의 표면에 도포하되 외부/내부인체감지센서(17,18)의 중앙부분에 좁고 길게 형성된 직사각형으로 광흡수제를 도포하지 않는다.
이때, 광흡수제가 도포되지 아니한 직사각형이 슬롯(15)이 되며 광흡수제가 도포된 인체감지센서(16)의 부분은 광흡수제가 적외선을 흡수하게 되어 적외선이 광흡수제를 통과하지 못하게 되는 것이다.
상기 외부/내부면각필터(11,12)는 외부/내부인체감지센서(17,18)의 표면에 도포하지 아니하고 별도로 평판형 또는 곡선형으로 구성하여 편광필터(20)의 전면에 부착할 수도 있다.
또한, 상기 외부/내부면각필터(11,12)를 별도로 제작하여 외부/내부인체감지센서(17,18)의 전면에 이격하여 설치할 수 있으며 이 경우에도 외부/내부면각필터슬롯(13,14)을 제외한 부분에 광흡수제가 도포된다.
상기 외부/내부면각필터슬롯(13,14)의 크기는 감지폭 및 감지각도를 결정하게 되므로 외부/내부면각필터슬롯(13,14)의 크기는 보안하고자 하는 사용각도와 감지범위를 결정한다.
또한, 상기 외부/내부면각필터슬롯(13,14)의 크기가 일정하더라도 별도 외부/내부면각필터(11,12)를 사용할 경우에는 외부/내부면각필터(11,12)와 외부/내부인체감지센서(17,18)와의 이격 거리에 따라 감지폭 및 감지각도가 결정하게 되므로 이격거리는 보안하고자 하는 사용각도와 감지범위를 결정한다.
상기 평판형 및 곡선형의 편광필터(20)는 외부/내부인체감지센서(17,18)의 정면부분에 외부/내부면각필터슬롯(13,14)을 형성하며, 평판형 및 곡선형의 외부/내부면각필터(11,12)와 편광필터(20)와의 이격 거리는 감지하고자 하는 감지거리 및 감지각도에 따라 달라지므로 외부/내부면각필터슬롯(13,14)의 크기와 이격 거리를 특별히 한정하지 아니한다.
인체 열은 대략적으로 인체의 크기 및 모양으로 방사하게 되나 이 열을 슬롯(15)에 의하여 평면적으로 통과되어 면각필터(10)에 입사하게 하여 인체감지지센서(16)에서 인체 열을 평면적으로 감지하게 되는 것이다.
본 발명의 인체 평면열 감지 상태도인 도 2를 살펴보면, 도 2는 편광필터(20)의 외부면에 면각필터(10)가 구성된 것으로서 광흡수제를 면각필터(10)의 표면에 도포하고 슬롯(15)을 형성한 구성이다.
인체에서 방사되는 인체열 즉 적외선을 슬롯에 의하여 평면적으로 평면열을 얻는 방법으로서 인체의 크기 및 모양으로 방사되는 적외선을 면각필터(10)를 통과하면서 슬롯(15)을 통과하는 빛만 통과하게 함으로서 평면적인 빛으로 통과하게 한다.
상기 슬롯(15)을 통과한 적외선은 편광필터(20)를 통과할 때 9.4~10.4μm의 파장의 으로된 인체에서 발생되는 적외선만 통과하고 나머지는 차단하게 된다.
즉, 편광필터(20)는 인체에서 방사하는 적외선의 주파수대의 적외선만을 통과시키게 되어 다른 물체에서 방사되는 적외선이 통과되지 아니하게 되어 외부/내부인체감지센서(17,18)가 이들 물체에 의하여 반응을 하지 아니하게 되는 것이다.
상기 외부/내부면각필터슬롯(13,14)을 통과한 소정의 각도를 가는 부채꼴 형태의 적외선은 편광필터(20)에서 소정의 각도로 입사되어 편광필터(20)에서 투과와 굴절과정을 거치 면서 직선 형태의 열광(40)으로 된다.
상기 외부/내부인체감지센서(17,18)가 직선 형태의 열광(40)을 감지하여 반응을 하게 되며, 상기 편광필터(20)는 오목형 렌즈 또는 볼록형 렌즈를 사용할 수 있다.
상기 편광필터(20)는 집광의 효율을 높이고 외부/내부인체감지센서(17,18)의 감응도를 높이기 위해서 오목형 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 부채꼴 형태로 입사되는 평면 적외선의 각도(α)는 편광필터(20)에 사용되는 렌즈의 종류(오목형, 볼록형 혹은 혼합형)에 따른 곡률반경과 재질에 따라 결정된다.
상기 면각필터(10)에는 2개의 슬롯(15)이 형성되어 있는데 하나는 외부면각필터(11)에 적외선을 입사하게 하는 외부면각필터슬롯(13)이며, 다른 하나는 내부면각필터(12)에 적외선을 입사하게 하는 내부면각필터슬롯(14)이다.
상기 외부/내부면각필터슬롯(13,14)에 입사되는 적외선은 인체에서 방사되는 대략 사람형상의 적외선 중에서 일정한 폭과 입사각도(β)를 갖는 부채꼴의 평면적으로 입사되는 외부/내부평면열광(41,42)된다.
다시 말하면, 외부/내부면각필터슬롯(13,14)이 슬롯으로 구성됨으로서 평면적 열광만이 외부/내부면각필터슬롯(13,14)을 통과하기 때문이다.
상기 평면열광(30)은 인체열 즉 적외선이 외부면각필터(11)로 입사되는 외부평면열광(31)과 내부면각필터(12)로 입사되는 내부평면열광(32)으로 형성되며, 상기 외부면각필터슬롯(13)과 내부면각필터슬롯(14)이 인접하게 이격되어 구성됨으로써 외부평면열광(31)과 내부평면열광(32)도 일정 간격으로 이격되어 형성된다.
상기 외부평면열광(31)은 외부면각필터슬롯(13)을 통과하여 외부편광필터에서 직선적 외부평면열광(41)으로 집광되어 외부인체감지센서(17)에 전달되고 내부평면열광(32)은 내부면각필터슬롯(14)을 통과하여 내부편광필터에서 직선적 열광으로 집광되어 내부인체감지센서(18)에 전달된다.
상기 외부/내부인체감지센서(17,18)는 감지된 정보를 제어부에 전송하는 기능을 수행하며, 인체열에 방사된 적외선을 받아 신호로 처리하는 수신회로와, 외부/내부인체감지센서(17,18)의 수신신호가 끊겨도 안전하게 경보신호를 지속할 수 있도록 하는 지연회로가 구성된다.
본 발명의 면각필터(10)와 편광필터(20)의 이격된 상태에서의 인체 평면열 감지 상태도인 도 3을 살펴보면,
도 3은 면각필터(10)와 편광필터(20)의 간격에 의하여 평면열광(30)의 각도를 조절하는 방식을 도시한 것으로서 상기 면각필터(10)와 편광필터(20)가 일정 거리로 이격되게 구성되어 있으면서 면광필터(20)에 슬롯(15)이 형성되어 있고, 상기 슬롯(15)은 직사각형의 관통공으로 형성되도 면각필터(10)의 전면에 광흡수제가 도포가 도포된다.
본 발명에서는 보안하고자 하는 범위에 따라 평면열광(30)의 각도의 조절이 필요한데 이 경우에는 도 3의 경우에는 슬롯(15)의 길이로 조절할 수 있으며, 도 2의 경우에는 상기 면각필터(10)와 편광필터(20)의 이격거리를 조절하거나 이격거리와 슬롯의 길이로 조절함으로써 평면열광(30)의 각도 즉 보안 각도를 조절할 수 있다.
본 발명의 설치 상태도인 도 4 및 본 발명이 설치된 상태에서의 침입자(80) 및 거주자의 상태도인 도 5에서와 같이 본 발명이 설치된 보안 영역 즉 실내(60)에서 의 감지범위가 창(70)문에 안정되기 때문에 보안 영역 내에서 사용자(90)가 활동할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치(1)는 외부인체감지센서(17)와 내부인체감지센서(18)가 서로 인접하게 구성되므로 외부슬롯과 내부슬롯도 인접하게 구성되어 외부인체감지센서(17)에서 감지하는 외부평면열광9310과 내부인체감지센서(18)에서 감지하는 내부평면열광(32)도 일정간격으로 이격되게 된다.
즉, 평면열광의 각도(β)는 슬롯(15)의 길이 또는 면각필터(10)와 편광필터(20)의 이격거리에 의하여 결정되는 것이다.
한편, 본 발명의 제어블럭도인 도 6과 같이, 제어부가 구성되며 제어부는 상기 외부인체감지센서(17) 및 내부인체감지센서(18)에 감지한 신호를 수신하여 침입자(80)의 침입 유무를 판단한다.
즉 외부인체감지센서(17) 및 내부인체감지센서(18)의 2개의 인체감지센서를 구성하여 침입자(80)의 인체에서 방사되는 인체열을 순차적으로 감지하여 신호처리를 함으로써 신호처리가 용이하며 신뢰성이 있다.
상기 제어부는 외부인체감지센서(17)에서 인체열이 감지되고 상기 내부인체감지센서(18)에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에 침입자(80)가 있는 것으로 판단한다.
외부의 침입자(80)가 창(70)문 등을 통하여 보안영역 내에 침입은 하지 아니하지만 보안영역 내를 살필 경우에 침입자(80)의 신체에서 방사된 인체열을 외부인체감지센서(17)에서 감지하게 된다.
이때, 대략 인체의 형상으로 방사된 인체열은 범위가 넓게 되어 일반적인 인체감지센서의 경우에 침입자가 아닌 경우라도 사람이 창문을 지나가는 경우에 이를 감지하게 되어 경보를 하는 불필요한 사례가 발생하기도 한다.
본 발명은 이러한 사례를 개선하기 위하여 인체의 열을 평면적으로 감지하여 감지의 효과를 높인 것으로서 침입자(80)의 인체가 창(70)문의 경계선을 넘을 경우에 침입자(80)의 인체열을 평면적으로 감지하는 것이다.
침입자(80)가 창(70)문의 경계 접근하였을 경우에 인체열은 외부면각필터(11)에서 대부분 광흡제에 흡수되고 외부면각필터슬롯(13)으로 통과하는 인체열만 평면 형태의 외부평면열광(31)이 되어 편광필터(20)를 통하여 집광되어 외부인체감지센서(17)에 도달하여 외부인체감지센서(17)가 반응하게 된다.
침입자(80)가 보안영역을 살짝 옅 보고 가는 경우에는 침입자(80)가 창(70)문의 경계선에 접근하였으나 보안영역을 침범하지 아니하게 되어 외부인체감지센서(17)에서 침입자(80)의 인체열은 감지하게 되나, 내부인체감지센서(18)에서는 침입자(80)의 인체열을 감지하게 하는 경우가 있게 되는 경우가 있다.
이 경우에 상기 제어부는 외부인체감지센서(17)에서 인체열이 감지되고 상기 내부인체감지센서(18)에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에는 침입자(80)가 있는 것으로 판단한다.
이 경우에는 경광등이나 경보음이 작동하게 하여 침입자(80)에게 미리 경고하는 것이다.
한편, 본 발명이 설치된 상태에서의 침입자 및 거주자의 상태도인 도 4와 같이 침입자가 보안영역으로 침입한 경우에는 침입자(80)의 인체열은 외부에서 보안영역 내부로 진행하게 되어 외부인체감지센서(17)에서 먼저 감지되고 외부인체감지센서(17)의 감지 후에 약간의 시간의 간격을 두고 순차적으로 내부인체감지센서(18)에서 감지하게 된다.
이 경우에는 확실하게 침입자(80)가 보안영역으로 침입한 경우가 되므로 상기 제어부는 상기 외부인체감지센서(17)에서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서(18)에서 인체열을 감지한 시간을 비교 판단하여 외부인체감지센서(17)의 감지 시간이 내부인체감지센서(18)의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자(80)가 있는 것으로 판단한다.
또한, 보안영역 즉 실내(60)에서 사용자(90)가 활동을 하면서 본 발명의 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치(1)를 작동할 수 있다.
사용자가 실내에 활동할 경우에는 종래기술의 인체감지센서를 사용한 보안장치는 사용자의 인체열을 감지하여도 경보하게 되는 문제점이 있다.
이 경우에는 보안영역 내에 사용자(90) 즉 사람이 활동하기 때문에 침입자(80)가 창(70)문 곁으로 활보하거나 창(70)문 등을 통하여 침입하지 않는 경우가 많은 경우이다.
본 발명은 두 개의 인체감지센서를 사용하게 되는바 사용자(90)가 실내(60)에서 활동하다가 내부인체감지센서(18)의 감지범위에 들어오게 되면 상기 외부인체감지센서(17)의 감지와 같이 내부인체감지센서(18)가 사용자(90)의 인체열을 감지하게 된다.
본 발명은 인체의 열을 평면적으로 감지하여 감지의 효과를 높인 것으로서 사용자(90)의 인체가 창(70)문의 경계선을 접근한 경우에는 침입자(80)가 없는 것으로 판단하는 것이다.
사용자(90)가 창(70)문의 경계 접근하였을 경우에 인체열은 내부면각필터(12)에서 대부분 광흡제에 흡수되고 내부면각필터슬롯(14)으로 통과하는 인체열만 평면 형태의 내부평면열광(32)이 되어 편광필터(20)를 통하여 집광되어 내부인체감지센서(18)에 도달하여 내부인체감지센서(18)가 반응하게 된다.
사용자(90)가 실내(60)에서 활동하면서 창(70)문에 접근하다가 다시 실내(60)로 이동하게 되면 사용자(90)는 창(70)문의 경계선에 접근하였으나 외부인체감지센서(18)의 감지영역에 들어가지 아니하는 경우에는 내부인체감지센서(18)에서 사용자(90)의 인체열은 감지하게 되나, 외부인체감지센서(17)에서는 사용자(90)의 인체열을 감지하게 하지 않는 경우가 된다.
이 경우에 상기 제어부는 상기 내부인체감지센서(18)에서 인체열이 감지되고 상기 외부인체감지센서(17)에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에 침입자(80)가 없는 것으로 판단한다.
한편, 본 발명이 설치된 상태에서의 침입자 및 거주자의 상태도인 도 4와 같이, 사용자(90)가 보안영역으로 침입한 경우에는 사용자(90)의 인체열은 내부에서 보안영역 외부로 진행하게 되어 내부인체감지센서(18)에서 먼저 감지되고 내부인체감지센서(18)의 감지 후에 약간의 시간의 간격을 두고 순차적으로 외부인체감지센서(17)에서 감지하게 된다.
이 경우에는 확실하게 사용자(90)가 보안영역으로 침입한 경우가 되므로 상기 제어부는 상기 외부인체감지센서(17)에서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서(18)에서 인체열을 감지한 시간을 비교 판단하여 내부인체감지센서(18)의 감지 시간이 외부인체감지센서(17)의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자(80)가 없는 것으로 판단한다.
면각필터(10)를 사용한 감지각도의 예시도인 도 7은 5.3㎝의 면각필터(10)를 사용하여 11°의 평면 감지각일 때의 2m의 경계거리에서의 감지거리를 나타낸 것으로서 감지거리가 2.2m로서 상하 11°의 평면 감지각도일 때 감지거리는 4.4m이 된다.
면각필터(10)의 길이 및 감지각도에 대한 감지거리는 다음과 같다.
면각필터 길이(2㎝) 면각필터 길이(3㎝)
감지각도(°) 감지거리(m) 감지각도(°) 감지거리(m)
4 0.5 0 0.5
5 1 4 1
9 1.5 8 1.5
14 2 11 2
한편, 상기 제어부의 신호를 수신하여 경보 작동하는 알람부가 구성되는데, 상기 알람부는 침입자(80)가 있는 경우에 경고를 하는 기능을 가지며, 경광회로와 경음회로로 구성된다.
상기 알람부는 경광회로에 의하여 작동되는 경광등 또는 경음회로에 의하여 작동되는 경보음을 발생하는 부저로 구성되어 보안영역 내에 침입자(80)가 있음을 알리는 경광등이 반복 점등되거나 경보음이 울리는 구성이다.
상기 경광등은 부피가 작고 시각적 효과가 큰 고휘도의 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode) 무극성 램프를 사용하는 것이 바람직하며 이 램프는 전력소모가 적고 필라멘트가 없는 반영구적인 경광등 방식이 될 수 있다.
상기 제어부는 보안장치에서 요구되는 기능을 수행하는 마이콤이 구성되게 되며 외부 및 내부인체감지센서(17,18)에 의하여 전송된 정보를 비교 판단하여 침입자(80)가 있는 경우에는 경광등이나 부저가 작동하게 한다.
상기 경광등과 부저의 구성은 본체에 일체형으로 구성될 수도 있고 별도로 구성될 수도 있다.
상기 침입자(80)가 침입된 보안영역을 외부에 용이하게 알리기 위하여 보안영역의 외부면에 부착할 수 있게 상기 경광등 또는 부저가 별도로 구성될 수 있는 것이다.
따라서, 이를 위해서는 외부/내부인체감지센서(17,18)로부터 전송된 정보를 분석 및 판단하여 보안영역 내에 침입자(80)가 있는지를 판단하여 경광등이나 부저를 작동시키는 판단수단이 구비되게 되며, 주로 마이콤에 프로그램화되는 알고리즘으로 되어 있다.
또한 상기 외부인체감지센서(17), 내부인체감지센서(18), 제어부 및 알람부로 전원을 공급하는 전원부가 구성된다.
상기 전원부는 외부/내부인체감지센서(17,18), 제어부 등에 전원을 공급하는 기능을 수행하게 되며 배터리 또는 AC전원을 입력받아 일정전압의 전원으로 다시 컨버터하는 회로 등이 내장되어 외부인체감지센서(17), 내부인체감지센서(18), 제어부 및 알람부로 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치 10: 면각필터
11: 외부면각필터 12: 내부면각필터
13: 외부면각필터슬롯 14: 내부면각필터슬롯
15: 슬롯 16: 인체감지센서
17: 외부인체감지센서 18: 내부인체감지센서
20: 편광필터 30: 평면열광
31: 외부평면열광 32: 내부평면열광
40: 열광 41: 외부열광
42: 내부열광 60: 실내
70: 창 80: 침입자
90: 사용자

Claims (5)

  1. 외부에서 내부로 침입하는 침입자를 감지하는 보안장치에 있어서,
    인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 외부면각필터와;
    상기 외부면각필터로 입사한 인체열을 감지하는 외부인체감지센서와;
    상기 외부면각필터와 인접하게 이격되고 인체 등에서 방사되는 인체열이 평면적으로 입사되게 하고 슬롯으로 형성된 내부면각필터와;
    상기 내부면각필터로 입사한 인체열을 감지하는 내부인체감지센서와;
    상기 외부인체감지센서 및 내부인체감지센서에 감지한 신호를 수신하여 침입자의 침입 유무를 판단하는 제어부와;
    상기 제어부의 신호를 수신하여 경광등 또는 부저를 작동하는 알람부와;
    상기 외부인체감지센서, 내부인체감지센서, 제어부 및 알람부로 전원을 공급하는 전원부로 구성되어;
    상기 알람부는 보안영역 내에 침입자가 있을 경우에 작동하는 것을 특징으로 하는 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부인체감지센서에서 인체열이 감지되고 상기 내부인체감지센서에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에 침입자가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부인체감지센서서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간을 비교하여 외부인체감지센서의 감지 시간이 내부인체감지센서의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 내부인체감지센서에서 인체열이 감지되고 상기 외부인체감지센서에서 인체열이 감지되지 아니한 경우에 침입자가 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치.
  5. 상기 제어부는,
    상기 외부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간과 상기 내부인체감지센서에서 인체열을 감지한 시간을 비교하여 내부인체감지센서의 감지 시간이 외부인체감지센서의 감지 시간 보다 빠를 경우에 침입자가 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 평면 열 인체감지센서를 이용한 보안장치.
KR1020100002707A 2010-01-12 2010-01-12 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치 KR20110082810A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100002707A KR20110082810A (ko) 2010-01-12 2010-01-12 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100002707A KR20110082810A (ko) 2010-01-12 2010-01-12 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110082810A true KR20110082810A (ko) 2011-07-20

Family

ID=44920662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100002707A KR20110082810A (ko) 2010-01-12 2010-01-12 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110082810A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101293241B1 (ko) * 2012-05-29 2013-08-09 충남대학교산학협력단 버블형 동작감지기
KR101348928B1 (ko) * 2012-12-28 2014-01-09 충남대학교산학협력단 주파수 의존형 경계막 가변 동작감지기 및 그 제어방법
KR101447721B1 (ko) * 2012-05-23 2014-10-06 주호걸 전자 펜스 시스템
CN104484968A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 成都史塔克智能科技有限公司 一种人体探测方法、装置及系统
KR101523475B1 (ko) * 2014-11-24 2015-05-28 정진권 출입 감지 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447721B1 (ko) * 2012-05-23 2014-10-06 주호걸 전자 펜스 시스템
KR101293241B1 (ko) * 2012-05-29 2013-08-09 충남대학교산학협력단 버블형 동작감지기
KR101348928B1 (ko) * 2012-12-28 2014-01-09 충남대학교산학협력단 주파수 의존형 경계막 가변 동작감지기 및 그 제어방법
KR101523475B1 (ko) * 2014-11-24 2015-05-28 정진권 출입 감지 장치
WO2016085128A1 (ko) * 2014-11-24 2016-06-02 정진혁 출입 감지 장치
CN104484968A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 成都史塔克智能科技有限公司 一种人体探测方法、装置及系统
CN104484968B (zh) * 2014-12-20 2017-02-22 成都史塔克智能科技有限公司 一种人体探测方法、装置及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7985953B2 (en) System and method of detecting human presence
JP3086406B2 (ja) 受動型赤外線式人体検知装置
US6307475B1 (en) Location method and system for detecting movement within a building
KR101794733B1 (ko) 음장 변화 패턴 분석을 통한 보안 시스템 및 그 방법
ES2908873T3 (es) Dispositivo, sistema y método para detectar emergencias
US9123222B2 (en) Apparatus and method for detecting tampering with an infra-red motion sensor
CN102472669B (zh) 红外运动传感器系统和方法
US8039799B2 (en) Motion detection system and method
KR20110082810A (ko) 평면열 인체감지센서를 이용한 보안장치
CN201053902Y (zh) 红外线反射式安防探测器
KR101652076B1 (ko) 화재감지기
US20040135688A1 (en) Motion detection apparatus employing millimeter wave detector
US7875853B2 (en) Low-cost PIR scanning mechanism
US20170088044A1 (en) Vehicle Occupant Safety System
KR20160139637A (ko) 초광대역 레이더를 이용한 침입자 감시시스템
US6278373B1 (en) Laser intrusion system for detecting motion in a swimming pool
KR200470830Y1 (ko) 센서통합보드가 내장된 천장형 센서케이스
JP2004157102A (ja) マイクロ波感知器
WO1997043741A1 (en) Event detection device
CN204421945U (zh) 变送器设备
KR101255083B1 (ko) 열선 감지 장치 및 그 방법
ES2729502T3 (es) Equipo autónomo de vigilancia de zona con sensor de infrarrojos pasivo multizona
CN101458860A (zh) 一种报警方法
KR20090107106A (ko) 옥외용 외곽 경계 침입 감지장치 및 방법
KR20150086678A (ko) 통신센서 연동형 조명 정보 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee