KR20140135132A - 위험 지역 감시 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 군사 대치 지역 또는 위험물 보관 지역과 같은 위험지역을 효과적으로 감시하고 감시자의 스트레스를 경감시킬 수 있는 감시방법을 제공한다.
본 발명은, 위험지역 감시 방법에 있어서,
주간 촬영용 가시광선 카메라들과, 1000-1200nm 파장의 광을 조사하는 야간 조명용 적외선 LED들과, 1000-1200nm 파장을 감지하는 야간 촬영용 적외선 카메라들을 감시 지역에 설치되는 단계;
상기 가시광선용 카메라와 적외선 카메라에 의해 촬영된 영상이 원격지의 감시 시스템에 전송되는 단계;
상기 감시 시스템에 연결된 영상 녹화장치에서 촬영 영상이 녹화되는 단계;
상기 감시 시스템에 연결된 모니터를 통해 감시 지역이 감시되는 단계;
상기 감시 시스템에서, 상기 촬영된 영상을 통해 움직임이 감지되는 단계;
상기 움직임 감지시에, 감시 시스템이 경보 시스템에 통보하여 관련 조치를 수행하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명을 이용하면, 군사 대치 지역 또는 위험물 보관 지역과 같은 위험지역을 효과적으로 감시하고 감시자의 스트레스를 경감시킬 수 있는 감시방법을 제공하게 된다.

Description

위험 지역 감시 방법{Monitoring Method of Dangerous Area}

본 발명은 군사 대치 지역 또는 위험물 보관 지역과 같은 위험지역을 효과적으로 감시하고 감시자의 스트레스를 경감시킬 수 있는 감시방법에 관한 것이다.

휴전선의 철책과 같은 군사 대치 지역에서는 감시자인 병사들이 장거리의 휴전선에서 근접하게 배치되어 직접 감시하다 보니, 소요되는 병사의 인원수도 많이 필요하고, 병사들의 긴장 상태가 심각하여 총기사고 등의 사고가 자주 발생하며, 적들의 총탄 발사 등에 의한 도발 가능성에 직접적으로 노출되게 된다.

또한, 이러한 철책 지역에서는 주간에는 시야가 충분히 확보되어 육안으로 감시해도 충분하지만, 야간에는 육안 감시가 어려워서 서치라이트를 통해 감시하게 되는데, 서치라이트가 모든 지역을 동시에 비추는 것이 불가능하여 서치라이트의 조사 방향을 계속 이동시켜서 조사하게 되므로, 적들이 이동하는 서치라이트의 조사방향을 보면서 이를 피해서 침투할 가능성이 높다.

그리고, 이러한 서치라이트 불빛은 야간에 어두운 상태로 휴식을 취해야 하는 인근 동식물에게 심각한 휴식 방해를 초래하여 생태계를 교란시키는 원인이 되고 있다.

또한, 이러한 서치라이트는 소비전력이 매우 크게 되어 전기세도 막대하게 된다.

마찬가지로, 가스나 유류를 보관하는 위험물질 저장장소와 같은 지역에서도 야간에 인근을 환하게 조명해야 하므로, 인근 생태계를 교란시키고 침입자가 조명 상황을 보면서 사각 지대로 침투할 가능성이 높다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여, 군사 대치 지역 또는 위험물 보관 지역과 같은 위험지역을 효과적으로 감시하고 감시자의 스트레스를 경감시킬 수 있는 감시방법을 제공한다.

본 발명은, 위험지역 감시 방법에 있어서,

주간 촬영용 가시광선 카메라들과, 1000-1200nm 파장의 광을 조사하는 야간 조명용 적외선 LED들과, 1000-1200nm 파장을 감지하는 야간 촬영용 적외선 카메라들을 감시 지역에 설치되는 단계;

상기 가시광선용 카메라와 적외선 카메라에 의해 촬영된 영상이 원격지의 감시 시스템에 전송되는 단계;

상기 감시 시스템에 연결된 영상 녹화장치에서 촬영 영상이 녹화되는 단계;

상기 감시 시스템에 연결된 모니터를 통해 감시 지역이 감시되는 단계;

상기 감시 시스템에서, 상기 촬영된 영상을 통해 움직임이 감지되는 단계;

상기 움직임 감지시에, 감시 시스템이 경보 시스템에 통보하여 관련 조치를 수행하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 이용하면, 군사 대치 지역 또는 위험물 보관 지역과 같은 위험지역을 효과적으로 감시하고 감시자의 스트레스를 경감시킬 수 있는 감시방법을 제공하게 된다.

도1은 달이 없는 밤의 에너지 파장분포 및 종래기술 카메라의 감지 파장 분포
도2는 본 발명에 따른 전체적인 감시 상황을 도시함.
도3은 본 발명의 구성도.
도4는 본 발명에 따른 감시 방법의 순서도.

먼저, 주간과 야간을 동시에 감시할 수 있는 본 발명의 일체형 카메라에 대해 간단히 설명한다.

일반 감시용 카메라는 도1의 녹색 그래프처럼 가시광선 대역인 400nm에서 800nm 정도를 찰영 가능하여 주간에는 사용 가능하지만 가시광선이 미약한 야간에는 조명 장치가 없이는 사용하지 못하므로, 일반 감시 카메라는 야간에 일반 조명이나 서치라이트와 같은 특수 조명을 비추고 나서 촬영을 하게 되는데, 이런 조명들은 소비전력이 매우 높은 단점이 있고 가시광선 대역은 육안으로 볼수 있으므로 침입자가 조사방향을 피해서 침투할 수 있다는 단점이 있다.

또한, 다른 종래기술에서는 조명의 소비전력을 낮추기 위해 850nm 파장 정도의 근적외선을 방출하는 근적외선 발광 다이오드(LED)에 의해 사물을 조사하고 근적외선 카메라에 의해 영상을 촬영하는 감시 카메라 방식이 사용되고 있다.

그런데, 850nm 정도의 근적외선은 육안으로 붉은 색으로 보여서 침투자가 이 파장의 근적외선을 인식 가능하므로, 침투자가 이러한 파장의 근적외선 LED가 어느 방향을 조사하는지 알 수 있어서, 이러한 조사방향을 피해서 침투할 수 있게 되는 문제점이 여전히 존재한다.

한편, 달밤이나 별이 있는 밤에는 근적외선 에너지가 상당히 존재하여 근적외선 LED 없이도 근적외선 카메라에 의해 감시가 가능하다.

그러나, 달이 없고 별빛만 있는 경우에는 도1의 검은색 그래프처럼, 850nm 전후 정도의 근적외선 에너지가 거의 존재하지 않지만 1000nm에서 1200nm의 적외선에서는 상당한 에너지가 방출된다.

그래서, 본 발명에서는 400nm에서 800nm 정도를 찰영 가능한 주간용 가시광선 카메라는 물론, 달이 없고 별빛만 존재하는 경우에도 촬영이 가능하도록 1000nm에서 1200nm의 촬영이 가능한 적외선 카메라를 사용한다.

이때, 이러한 400nm에서 800nm 정도를 찰영 가능한 주간용 가시광선 카메라와, 1000nm에서 1200nm의 찰영이 가능한 적외선 카메라를 일체화한 단일 카메라도 동일한 효과를 달성하므로 사용가능하다.

한편, 야간에 구름이 끼거나 눈비가 올 경우에는 1000nm에서 1200nm 대역의 적외선의 에너지가 급격하게 떨어지게 되므로, 이런 환경에서도 감시가 가능하도록, 1000nm에서 1200nm을 커버하는 적외선 LED를 조사용으로 추가적으로 사용하면, 주간의 경우나 야간의 모든 경우를 커버하는 전천우 감시가 가능하게 된다.

물론, 1000nm에서 1200nm의 적외선 LED는, 감시자가 날씨상황(구름이 끼거나 눈비가 오는지 상황)을 보면서 수동으로 온오프하는 방식도 가능하고, 1000nm에서 1200nm의 적외선 에너지의 크기를 감지하여 기준치 미만이면 온시키고 기준치 이상이면 오프시키는 자동화된 방식도 가능하며, 야간에 항상 온시키는 방식도 가능하다.

여기서, 1000nm에서 1200nm의 적외선 파장은 육안으로 인지하지 못하는 특성 뿐만 아니라 850nm 정도의 근적외선에 비해 더 멀리까지 에너지 전달이 가능하므로,1000nm에서 1200nm의 적외선 LED를 조사용으로 사용하는 감시 카메라는 850nm의 근적외선 LED를 조사용으로 사용하는 경우보다 감시 효과가 우수하다.

결국, 본 발명에서는, 400nm에서 800nm 정도를 촬영 가능한 주간용 가시광선 카메라와, 1000nm에서 1200nm의 촬영이 가능한 적외선 카메라를 일체화시킨 감시 카메라(이하, 일체형 감시 카메라라고 칭함)를 사용하고, 1000nm에서 1200nm의 적외선 LED를 사용하게 되는데, 이렇게 하면 야간에 구름이 끼거나 눈비가 오는 경우까지도 커버하는 전천후 감시가 가능하게 되고, 850nm의 근적외선 LED를 조사하는 경우에 비해 원거리 감시가 가능하게 된다.

그리고, 종래기술의 서치라이트 불빛 대신에 적외선 조명을 사용하기 때문에, 야간에 어두운 상태로 휴식을 취해야 하는 인근 동식물에게 휴식 방해를 초래하지 않게 되어 생태계를 교란시키지 않게 된다.

이제, 본 발명에 따른 상기의 일체형 감시 카메라를 사용하여 휴전선 철책을 감시하는 방법을 도2를 참고로 하여 설명하기로 한다.

먼저 휴전선 철책(1)과 인접한 곳에 도2과 같이 상기의 일체형 카메라들(2-1....2-4)을 일정간격(예: 도2에서는 30미터)으로 설치한다.

그리고, 1000nm에서 1200nm의 적외선 LED는 도2처럼 철책선에 적외선 LED(6)일렬로 조정 배치하는 것도 가능하고, 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 상부에 설치하여 일체화하는 것도 가능하다. 아래에서는 적외선 LED가 일체형 카메라들(2-1....2-4)와 일체화되는 경우로 설명한다.

또한, 이 일체형 카메라들(2-1....2-4)은 원격지의 생활관(3)의 상황실(4)까지 유선(5)으로 연결된다. 물론 필요시 네트워크 카메라 방식으로 무선으로 연결 하는 것도 가능하다.

그리고, 일체형 카메라들(2-1....2-4)은 상황실(4)에서의 조작에 의해 방향 및 적외선 LED 조명 여부가 제어되게 된다.

그래서, 주야간에 병사들은 생활관(3)에서 생활하면서 일부 병사만이 상황실(4)에서 근무하게 되고, 이 감시 병사가 주간에는 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 방향을 지정한 후에 가시광선 카메라가 동작하도록 제어하여 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 가시광선용 카메라들이 철책선(1)쪽의 영상을 촬영하여 상황실(4)로 전송하게 한다.

이제, 야간이 되면, 감시 병사는 필요시 1000-1200nm의 적외선 LED조명을 온시키고, 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 방향을 지정한 후에 1000-1200nm의 적외선용 카메라가 동작하도록 제어하여, 필요시 1000-1200nm의 적외선 LED조명하에서, 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 적외선용 카메라들이 철책선(1)쪽의 영상을 촬영하여 상황실(4)로 전송하게 된다.

특히, 1000-1200nm 파장의 적외선은 육안으로 감지할 수 없기에(850nm 정도의 파장은 붉은 색 광으로 육안으로 감지됨), 감시 영역을 1000-1200nm 파장의 적외선 LED 조명을 조사하고 1000-1200nm 파장의 적외선 카메라가 이 파장 영역을 감지하게 한다면, 적이 야간에 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 존재를 육안으로 확인하지 못하게 되어 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 존재가 노출되지 않게 된다.

또한, 설령 주간에 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 존재 및 방향을 적이 인지한다고 해도, 감시 병사가 야간에 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 방향을 변경하면, 일체형 카메라들(2-1....2-4)의 적외선 LED에서 방출되는 적외선이 야간에 눈이 보이지 않기 때문에, 야간에 일체형 카메라들(2-1....2-4)가 어느 방향을 향하고 있는지를 육안으로 알지 못하여 일체형 카메라들(2-1....2-4)에 의한 감시지역을 알지 못하여 적이 침투하는 것이 상당히 어렵게 된다.

그리고, 일체형 카메라들(2-1....2-4)에서는 적외선의 LED로 조사를 하기 때문에 기존에 전구형 서치라이트에 비해 전력 소비가 크게 감소하게 된다.

또한, 상황실(4)에 영상 녹화장치(예:DVR)을 설치하면 감시 영상의 녹화가 가능하여 사고시에 과거 영상을 재생하여 상황을 파악하는 것이 용이하게 된다.

그리고, 이상과 같이 가시광선 카메라와 적외선 카메라와 적외선 LED를 일체화시킨 일체형 카메라들(2-1....2-4)을 철책(1)에 설치하고, 병사들이 자신들이 편한 원격지의 생활관(3)에서 생활하면서 상황실(4)에서 일부의 감시 병사가 일체형 카메라들(2-1....2-4)에서 송신되는 영상을 모니터를 통해 감시를 하게 되면, 적은 인력으로 넓은 범위의 철책(1)을 감시할 수 있게 되어 철책(1) 근처에 배치하는 인력을 최소화하여 극도의 긴장 상태에 놓이는 철책선 근무자의 숫자를 최소화할 수 있게 되고, 대부분의 병사들은 자신들이 편한 생활관에서 생활을 하게 되며, 일부 영상 감시 병사들도 철책(1)에서의 극도의 긴장 상태가 아닌 비교적 편안한 생활관에서 감시 영상을 모니터링하게 되어, 병사들의 휴식시간 증대와 사기 고취가 가능하게 된다.

한편, 상기의 일체형 카메라들(2-1....2-4)에 움직임 감지 기능(공지의 다양한 움직임 감지 기능을 적용 가능)을 부가하여, 주야간에 감시 영상에서 움직임이 감지될 경우에, 경보를 발생시켜서 신속히 철책(1) 근처에 배치된 병사에게 연락하여 이러한 상황을 인지하게 하여 이들이 현장을 신속히 조사하게 하는 것도 가능하다.

물론, 이렇게 움직임이 감지되는 경우에 경보 자동 대응 시스템에 의해, 철책(1)에 설치된 스피커를 통해 자동 경고음을 송출하게 하거나, 자동 경고 발사를 하여 경고를 하거나, 육군본부 등의 중앙통제실에 알람과 함께 관련 영상을 전송하게 하는 것도 가능하다.

다음으로, 이상과 같은 본 발명을 달성하기 위한 본 발명의 위험 지역 감시 시스템의 전체적인 구성을 도3을 참고로 하여 간단히 설명하기로 한다.

철책(1)에는 가시광선용 카메라와 적외선용 카메라와 적외선 LED조명을 일체화한 상기의 일체형 카메라들(2-1...2-4)이 일정 간격으로 설치된다.

상황실(4)에는, 일체형 카메라(2-1...2-4)의 감시 방향을 조정하고, 주간에는 일체형 카메라(2-1...2-4)의 가시광선용 카메라에 의해 영상을 촬영하며 야간에는 필요시(야간에 구름이 끼거나 눈비가 올 경우)에 적외선 LED에 의한 조명하에서 일체형 카메라(2-1...2-4)의 적외선 카메라에 의해 영상을 촬영하도로 제어하며, 촬영 영상을 바탕으로 영상처리를 하여 움직임을 감지하며, 일체형 카메라(2-1...2-4)로부터 영상을 수신하는 감시 시스템(7)이 존재한다.

또한, 이 감시 시스템(7)에서 수신하는 영상을 녹화하여 사고 시에 다시 재생할 수 있도록 하는 영상 녹화 장치(8)(예:DVR)가 존재한다.

그리고, 감시 시스템(7)에 연결된 모니터(9)에 의해 감시 병사가 철책(1)을 감시하게 된다.

또한, 경보 시스템(10)에서는 감시 시스템(7)의 움직임 감지 기능에 의해 촬영 영상에서 움직임이 감지되면, 철책(1) 부근 근무 병사에게 이 사실을 통지하거나, 이러한 경보 사실과 관련 영상을 육군본부의 중앙통제실(11)에 송신하여 육군본부의 근무자도 상황을 신속히 파악하게 한다.

마지막으로, 본 발명의 위험지역 감시 방법의 흐름도를 도4를 참고로 하여 설명하기로 한다.

먼저, 철책(1)에 일정 간격으로 설치된 일체형 카메라들(2-1...2-4)이 전방 영상을 촬영한다(S1).

다음으로, 이렇게 촬영된 영상이 병사들이 생활하는 생활관 내의 감시 시스템(7)에 전송된다(S2).

이제, 감시 시스템(7)은 수신된 영상 프레임들 중에서 일정 간격으로 프레임들을 비교하여 차이의 정도가 설정치 이상인 경우에는 움직임이 있는 것으로 판단하여 움직임을 감지하게 된다(S3).

이렇게 움직임이 감지되면 철책(1) 부근에 설치된 스피커로 경고음을 송출하거나(S4), 자동 경고 사격 시스템에 의해 자동 경고 사격이 이루어지도록 지시하거나(S5), 철책 배치 병사가 신속히 현장을 조사하도록 상황을 통지하거나(S6), 육군본부의 중앙통제실(11)에 알람과 관련 영상이 전달되어 육군본부 근무자도 상황을 파악할 수 있게 한다.

한편, 이상에서는 휴전선의 철책을 예를 들어서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 점에 유의해야 한다.

예를 들어, 본 발명은 위험물질 보관장소 등의 감시 시스템에도 적용 가능하다.

Claims (10)

1. 위험지역 감시 방법에 있어서,
   주간 촬영용 가시광선 카메라들과, 1000-1200nm 파장의 광을 조사하는 야간 조명용 적외선 LED들과, 1000-1200nm 파장을 감지하는 야간 촬영용 적외선 카메라들을 감시 지역에 설치되는 단계;
   상기 가시광선용 카메라와 적외선 카메라에 의해 촬영된 영상이 원격지의 감시 시스템에 전송되는 단계;
   상기 감시 시스템에 연결된 영상 녹화장치에서 촬영 영상이 녹화되는 단계;
   상기 감시 시스템에 연결된 모니터를 통해 감시 지역이 감시되는 단계;
   상기 감시 시스템에서, 상기 촬영된 영상을 통해 움직임이 감지되는 단계;
   상기 움직임 감지시에, 감시 시스템이 경보 시스템에 통보하여 관련 조치를 수행하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 각각의 가시광선 카메라와 적외선 카메라는 일체화되고, 적외선 LED들은 감시지역에 일렬로 고정되게 배치되는 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 각각의 가시광선 카메라와 적외선 카메라와 적외선 LED는 일체화되는 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 일체화된 가시광선 카메라와 적외선 카메라와 적외선 LED는 감시 방향이 조절되는 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 위험지역은 휴전선의 철책인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 관련 조치는 경고음 송출인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 관련 조치는 경고 사격 지시인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 관련 조치는 철책 배치 병사로의 통지인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
9. 제5항에 있어서,
   상기 관련 조치는 육군본부의 중앙통제실로의 알람과 관련 영상의 전송인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 위험지역은 위험물질 보관 장소인 것을 특징으로 하는 위험지역 감시 방법.

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