KR20150051955A - 통합모듈 배선함, 멀티케이블 및 이를 포함하는 해상용 cctv 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상용 CCTV 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 전력 전송선과 데이터 전송선을 결합한 멀티케이블, 전력과 데이터를 수신하여 동시에 분배할 수 있는 통합모듈 배선함을 구비함으로써 시스템의 안정성을 꾀하고, All IP 기반의 시스템을 구축함으로써 사용자가 네트워크를 통해 쉽게 접근할 수 있는 해상용 CCTV 시스템을 제공한다.

Description

통합모듈 배선함, 멀티케이블 및 이를 포함하는 해상용 CCTV 시스템 {An Integrated Junction box, A Multi-cable and A Marine CCTV System Comprising The Same}

본 발명은 통합모듈 배선함, 멀티케이블 및 이를 포함하는 해상용 CCTV 시스템에 관한 것으로서, 특히 선박과 같은 해상 부유물의 외부에 설치된 IP카메라들에 대해 전력 및 데이터를 전송하고, 상기 시스템 전체에 대해 하나의 TCP/IP 기반 네트워크를 구축하는 기술에 관한 것이다. 구체적으로는 데이터 전송 및 전력 전송을 하나의 케이블로 가능케 하는 멀티케이블, 수신 전력 및 데이터를 동시에 분배할 수 있는 통합모듈 배선함을 구비하는 해상용 CCTV 시스템을 구현함으로써, 해상 부유물 상의 IP카메라 또는 이외 장치들을 TCP/IP 기반의 네트워크로 연결하는 것과 관련된 발명이다.

선박, 해양플랜트의 특성상 사람이 근접 관리하기 힘든 구역 또는 폭발 위험이 있는 구역 등에는 CCTV의 설치 운영이 요구되며, 해당 분야에서 이용되는 CCTV는 종래 아날로그 VCR CCTV, 디지털 DVR CCTV를 거쳐 오늘날에는 네트워크 연결이 가능한 하이브리드 DVR CCTV로의 기술발전 동향을 보이고 있다.

또한, 위성 통신의 품질 향상과 함께 육상 헤드쿼터에서의 인터넷을 통한 선박 관리, 감시 및 유지/보수 관련 기술수요가 증가하고 있는 바, 이러한 기술수요와 더불어 최근에는 1) 네트워크 안정성, 접근성 개선, 2) PoE(Power over Ethernet)로 동작하는 PAN/TILT 기능 지원 3) 열악한 해상 환경에 적합한 하우징, 4) 선박관련 정보를 육상 헤드쿼터와 실시간으로 공유할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어, 5) VoIP, PC, 휴대폰 등과 연동 가능한 영상 전송 및 알람 기능 등의 기술적 특징을 갖춘 CCTV 시스템 개발이 요구되고 있는 실정이다.

한편, TCP/IP 기반의 통신 발전에 따라 선박도 IP 기반 시스템을 적용하고 있는 추세이며, 특히 국내 해군 함정은 All IP 기반의 CCTV 시스템이 기본사용으로 채택되어 구축되고 있으며, 이 밖에 크루즈, 상선 등 일부 다른 선종에도 적용되고 있다.

그러나 현재 구축되고 있는 IP 기반 CCTV 시스템은 각각의 시스템이 독립적으로 되어 있어 시스템 구축 시 상당한 양의 케이블 필요하며, 비용 측면에 있어서도 공수 비용 및 기타 추가적인 비용이 많이 발생한다. 또한 현재 적용되는 데이터 케이블은 통신 가능 최대 거리가 국제 규격(TIA/EIA/ISO 등)에 의해 90M로 제한되어 있다. 일반적으로 선박의 길이가 400M 이상임을 감안할 때, 종래 선수와 선미 사이의 통신을 위해서는 일정 간격으로 데이터 케이블을 연결하는 장비 설치가 반드시 필요하다.

또한, 현재 대부분의 선박에는 아날로그 기반의 동축 케이블을 사용하여 CCTV 시스템이 구축되고 있다. 그러나 아날로그 방식의 동축 케이블은 보안성에 있어서 취약하며 낙뢰 발생 시 주기기 장비인 CCTV 시스템의 카메라 장비가 파손될 우려가 있다. 또한 전류와 전압의 영향으로 약 1.4Km마다 중계기를 설치하여야 하며, 전기적 잡음에 영향을 받을 수 있어 외부 노출 케이블 포설시 기상 환경 등의 조건을 고려해야 한다는 문제점이 있다. 나아가 비용 측면에 있어서도 초기 설치비용은 저렴하나, 시간 경과에 따라 유지비용이 많이 발생하며, 데이터 통신속도 면에서도 현재 Full HD 화면은 전송이 불가능하다는 문제가 있다.

공개번호 10-2013-0013860 {클라우드 서비스를 이용한 감시시스템 및 서비스 방법}

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 통합모듈 배선함, 멀티케이블 및 이를 포함하는 해상용 CCTV 시스템을 제공한다. 구체적으로는 데이터 전송선과 전력 전송선을 통합한 멀티케이블 및 전력과 데이터를 동시에 분배할 수 있는 데이터-전력 통합모듈 배선함을 제공한다. 나아가 상기 멀티케이블 및 통합모듈 배선함을 통해 TCP/IP 기반의 네트워크 데이터 전송이 가능하게 구현한 All IP 기반의 해상용 CCTV 시스템을 제공한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 해상용 CCTV 시스템은 IP카메라를 제어하기 위한 데이터신호를 생성하여 제1통합모듈 배선함으로 전송하고, 상기 IP카메라로부터 수신한 데이터를 관리하는 관리 서버(100); 상기 관리 서버(100)로부터 수신한 데이터신호 및 외부 전원(600)으로부터 수신한 전력을 제2통합모듈 배선함(300)으로 전송하는 제1통합모듈 배선함(200);

상기 제1통합모듈 배선함(200)으로부터 수신한 데이터신호 및 전력을 하나 이상의 IP카메라(500)들로 분배하여 전송하는 제2통합모듈 배선함(300); 상기 제1통합모듈 배선함(200)과 제2통합모듈 배선함(300) 간 데이터신호를 전송하는 데이터 전송선 및 전력을 전송하는 전력 전송선을 포함하는 멀티케이블(400); 상기 제2통합모듈 배선함(300)으로부터 데이터신호 및 전력을 수신하고 상기 데이터신호에 따라 동작을 수행하는 IP카메라(500); 를 포함한다..

상기 해상용 CCTV 시스템은 상기 관리 서버(100)로부터 데이터신호를 수신하고 외부 전원으로부터 전력을 수신하여 상기 수신한 데이터신호 및 전력을 제1통합모듈 배선함(200) 또는 하나 이상의 IP카메라(500)들로 분배하여 전송하는 PoE(Power over Ethernet) 스위치(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 해상용 CCTV 시스템의 제2통합모듈 배선함(300)으로부터 IP카메라(500)로의 데이터신호 및 전력 전송은 PoE(Power of Ethernet)모듈(250)에 의해 이루어질 수도 있다.

또한 상기 해상용 CCTV 시스템에서 전송되는 데이터신호는 TCP/IP 프로토콜에 따라 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가 상기 해상용 CCTV 시스템을 구성하는 상기 멀티케이블(400)은 일단이 커넥터 처리 가능한 타이트 버퍼 케이블인 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 멀티케이블은 케이블 중심에 형성된 중심인장선(410); 열가소성 탄성체가 구리선을 피복하고 있는 형태의 전송선으로서 상기 중심인장선(410)의 외측과 맞닿도록 구성된 전력 전송선(420); 상기 중심인장선(410)의 외측과 전력 전송선(420)의 외측에 맞닿도록 구성된 데이터 전송선(430); 상기 중심인장선(410), 전력 전송선(420), 데이터 전송선(430)으로 구성된 다발을 감싸는 내피복(440); 상기 내피복(440)을 감싸는 보호층(450); 상기 보호층(450)을 감싸는 외피복(460); 을 포함한다.

한편, 상기 멀티케이블 내 포함된 전력 전송선(420)은 3개의 코어로 구성되어 있고, 각 코어의 단면적이 2.5㎟인 것을 특징으로 할 수 있으며, 데이터 전송선(430)은 4개의 코어를 가지는 멀티 모드 타입의 광케이블로서, 상기 코어의 직경은 50㎛이고 상기 코어를 감싸는 클래드의 직경은 125㎛인 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 멀티케이블에 있어서 상기 내피복(440) 및 외피복(460)은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen)재질로 이루어질 수 있으며, 상기 데이터 전송선(430)은 PVC재킷으로 감싸진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 통합모듈 배선함은 데이터신호를 수신하여 광신호로 변환하거나, 광신호를 수신하여 데이터신호로 변환하는 광신호변환모듈(210); 외부전원 또는 타 통합모듈 배선함으로부터 수신한 교류전압을 직류전압으로 전환하는 전원 컨버터(220); 상기 전원 컨버터(220)에 의해 전환된 직류전압 또는 전원 컨버터(220)에 의해 전환되지 않은 교류전압을 통합모듈 배선함(200)과 연결된 장치들로 전송하는 전원분배모듈(PCB)(230); 멀티케이블(400) 내 데이터 전송선(430)과 상기 광신호변환모듈(210)을 연결하여 데이터를 송수신 하는 데이터 전송선 접속단자(240); 를 포함할 수 있다.

상기 통합모듈 배선함에 있어서, 상기 데이터 전송선 접속단자(240)는 현장 조립형 접속단자로 구성할 수 있다.

또한 상기 통합모듈 배선함은, 상기 전원 컨버터(220)에 의해 전환된 직류전압 및 상기 광신호변환모듈(210)에 의해 변환된 데이터신호를 통합모듈 배선함(200)과 연결된 장치로 전송하는 PoE(Power over Ethernet)모듈(250)을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 통합모듈 배선함 내 상기 전원분배모듈(230)은 220V 교류전압 출력 단자 또는 24V 직류전압 출력 단자 중 적어도 어느 하나가 내장 설계된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가 상기 통합모듈 배선함은 데이터신호 또는 광신호의 송수신 상태 및 직류전압의 전송상태를 표시하는 상태 표시부를 더 포함할 수도 있다.

전술한 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 인터넷 기반의 네트워크에 쉽고 안정적으로 연결이 가능하게 하여, 웹페이지 또는 모바일 기기 등에서 해상용 부유물에 대한 관재를 용이하게 할 수 있는 해상용 CCTV 시스템을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 기존 TCP/IP 기반 네트워크 장비와 연동이 가능하여 기 구축된 이더넷 네트워크와 동시 사용이 가능하며, 따라서 시스템 통합 및 생산성 향상을 통해 비용을 절감할 수 있다.

나아가 멀티케이블을 구비함으로써 기존 데이터 전송선에 비해 연장된 거리까지 데이터 전송이 이루어질 수 있으며, 기존 데이터 전송선 사용시 필요하였던 중계용 네트워크 장비를 설치할 필요가 없어 해상 부유물의 공간확보, 비용감소 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한 전력 및 데이터를 하나의 배선함에서 분배할 수 있는 통합모듈 배선함을 구현함으로써 각각의 전력 계통, 데이터 전송 계통을 통합하여 관리할 수 있어 유지보수 측면에 있어서도 더 나은 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 해상용 CCTV 시스템을 개괄적으로 나타낸 예시도이다.
도2는 도1의 해상용 CCTV 시스템에 있어 PoE 스위치를 더 포함하는 실시예를 나타낸 예시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티케이블의 세부구성을 나타낸 예시도이다.
도4는 종래 해상용 CCTV 시스템의 구성과 본 발명의 통합모듈 배선함을 이용한 해상용 CCTV 시스템의 구성을 비교한 것이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 통합모듈 배선함의 세부구성을 나타낸 예시도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 현장 조립식 접속단자를 실제 구현한 것을 나타낸 예시도이다.
도7은 종래 CCTV 시스템을 구성하는 배선함과 본 발명에 따른 통합모듈 배선함의 실제 구현 모습을 비교한 것이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 기술한다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

앞서 언급한 바와 같이 선박, 해양플랜트 등 해상 부유물의 CCTV는 사람이 근접 관리하기 힘든 구역이나 폭발 위험이 있는 구역에 설치 운영되고 있으며, 위험 지역에 공급되는 전원공급, 데이터 전송 등은 많은 제약조건, 선급규정에 의해 제한되고 있다. 본 발명은 종래 해상용 CCTV 시스템을 구축함에 있어 존재해 왔던 문제점들을 보완하기 위한 것으로서, 특히 사용자의 입장에서는 선급 규정에 더욱 유연하게 대처할 수 있고 CCTV 시스템의 기능 및 유지보수 면에서 더 개선된 효과를 얻을 수 있도록 하기 위함이며, 공공의 입장에서는 개선된 CCTV 시스템 사용을 통해 재산 보호, 인명 피해 감소의 효과를 누릴 수 있게 하기 위한 발명이다.

우선 도1 및 도2를 기준으로 해상용 CCTV 시스템에 대해 설명한다.

도1은 상기 해상용 CCTV 시스템의 구성요소 및 연결관계를 개괄적으로 나타낸 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 해상용 CCTV 시스템은 관리 서버, 제1통합모듈 배선함, 제2통합모듈 배선함, 멀티케이블, IP카메라를 포함한다.

관리 서버는 IP카메라를 제어하기 위한 데이터 신호를 생성하거나 상기 IP카메라로부터 수신한 데이터를 관리하는 역할을 한다. IP카메라를 제어하기 위한 데이터 신호란 IP카메라의 좌/우 수평이동, 상/하 수직이동, 렌즈의 배율 조절 등 IP카메라의 세부조절요소를 제어할 수 있는 데이터 신호를 일컫는다. 한편, 관리 서버에서 생성된 데이터 신호는 데이터 전송선, 바람직하게는 광섬유 케이블을 통해 제1통합모듈 배선함을 전송된다. 나아가 상기 관리 서버는 별도의 사용자 입력장치와 연결될 수 있으며, 사용자는 명령어를 직접 입력함으로써 IP카메라를 수동으로 제어할 수도 있다. 또한 IP카메라는 영상 이미지와 같은 데이터를 관리 서버로 전송할 수 있으며, 관리 서버는 상기 IP카메라로부터 수신한 데이터를 저장하고 관리할 수 있다.

한편, 상기 관리 서버에서 생성하는 데이터 신호는 TCP/IP 프로토콜에 따라 제1통합모듈 배선함으로 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다. TCP/IP 프로토콜에 따라 데이터 신호 전송이 이루어지는 경우, 사용자는 인터넷 기반의 네트워크를 통해 상기 해상용 CCTV 시스템에 접속할 수 있게 되어 안정성, 접근성 면에서 기존의 CCTV 시스템에 비해 개선된 시스템을 구축할 수 있다.

제1통합모듈 배선함은 상기 관리 서버로부터 수신한 데이터 신호를 제2통합모듈 배선함으로 전송하는 기능을 한다. 또한, 제1통합모듈 배선함은 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 제2통합모듈 배선함으로 전송한다. 이 때 제1통합모듈 배선함이 공급받는 전력은 바람직하게는 220V의 교류전압이 될 것이며, 상기 교류전압은 제1통합모듈 배선함에 의해 변환된 직류전압으로 타 외부장치에 출력될 수 있다. 상기 공급받은 교류전압이 별도의 변환과정을 거치지 않은 채 그대로 외부장치로 출력될 수도 있음은 물론이다.

제2통합모듈 배선함은 상기 제1통합모듈 배선함으로부터 수신한 데이터 신호 및 전력을 IP카메라로 분배하여 전송한다. 이 때, 제2통합모듈 배선함과 IP카메라는 데이터 전송선 및 전력 전송선으로 연결되어 있어 각각 상기 관리 서버에서 생성된 데이터 신호 및 외부 전원으로부터 공급받은 전력을 전송할 수 있으며, 또는 데이터 통신과 전력 송신을 동시에 할 수 있는 PoE(Power over Ethernet)모듈을 사용함으로써 데이터 신호 및 전력을 하나의 케이블로 동시에 전송할 수도 있다. 여기서 제2통합모듈 배선함 내의 PoE모듈과 IP카메라를 연결하는 케이블은 PoE케이블이 이용될 수 있다.

멀티케이블은 상기 제1통합모듈 배선함과 제2통합모듈 배선함을 연결하는 케이블로서, 데이터 전송선과 전력 전송선을 동시에 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. 특히 멀티케이블 내 구비되어 있는 데이터 전송선은 광케이블을 사용함으로써 데이터 전송시 손실을 줄일 수 있고, 전송 가능한 거리 역시 기존 랜 케이블에 비해 크게 늘어남으로써 종래 랜케이블의 전송 한계 거리가 90M인 것에 기인한 문제점들을 극복 할 수 있다.

한편, 데이터 전송선과 전력 전송선을 동시에 구비하고 있는 멀티케이블은 각 케이블 간 간섭 현상이 생겨 데이터 통신 오류가 발생할 염려가 있으며, 이러한 간섭을 최소화하기 위해 데이터 전송선을 알루미늄 보호층으로 감싼 형태의 데이터 전송선을 이용할 수도 있다.

또한 상기 멀티케이블의 일단은 커넥터 처리가 가능하도록 타이트 버퍼 케이블을 이용할 수도 있다. 타이트 버퍼 케이블은 굽힘 등의 유연성이 크며, 이완구조의 케이블과 달리 케이블 종단면의 커넥터 처리가 가능하다는 특징이 있다. 이와 같이 커넥터 처리가 가능한 타이트 버퍼 케이블을 이용하면 통합모듈 배선함과 멀티케이블을 연결시 연결부를 보다 작고 단순한 구조로 구현할 수 있어, 통합모듈 배선함의 전체 부피를 줄일 수 있다.

IP카메라는 상기 관리 서버로부터 생성된 데이터 신호 및 상기 제1통합모듈 배선함이 외부로부터 공급받은 전력을 공급받아 감시 카메라로서의 기능을 수행한다. 이 때 IP카메라는 데이터 신호와 전력을 각각 별개의 케이블선을 통해 전송받을 수도 있으며, 또는 PoE모듈을 통해 하나의 케이블을 이용하여 데이터 신호와 전력을 동시에 전송받을 수도 있다.

한편, 상기 제2통합모듈 배선함과 IP카메라는 랜케이블을 이용하여 연결할 수 있으며, 바람직하게는 일정 길이의 STP(Shielded twisted pair)케이블을 이용하여 연결될 수 있다. 상기 랜케이블은 크게 두 가지 종류로 나뉠 수 있으며, STP케이블이란 케이블 피복의 내부에 차폐수단이 구비되어 있는 것을 말한다. 차폐수단의 종류로는 알루미늄 호일, 편조쉴드 등 여러가지 종류가 이용될 수 있다. STP케이블과 대비되는 것으로는 UTP(Unshielded twisted pair)케이블이 존재하며, 이는 STP케이블과 달리 차폐수단이 구비되어 있지 않고, 케이블 내부의 선들이 한쌍으로 꼬여있는 형태로 된 것을 특징으로 한다. 일반적으로 케이블 훼손의 염려가 적은 실내에서는 UTP케이블을 사용하고, 본 발명과 같이 해상 부유물 상의 장치들을 연결하기 위한 케이블, 즉 열악한 해상 환경에 의해 케이블의 훼손이 염려되는 실외 장치들을 연결하기 위해서는 STP케이블이 많이 사용된다.

한편, 상기 제2통합모듈 배선함과 IP카메라는 일체형으로도 설계할 수 있으며, 이렇게 일체형으로 설계하는 경우 양 장치를 연결하는 케이블을 배제시킬 수 있어, 케이블 훼손으로부터 발생하는 다수의 전송 장애 요인을 감소시키는 효과도 얻을 수 있다.

도2는 상기 도1에서의 관리 서버와 제1통합모듈 배선함 사이에 스위칭 허브, 그 중에서도 PoE 스위칭 허브가 더 포함된 해상용 CCTV 시스템을 도시한 것이다.

스위칭 허브란 근거리 데이터 통신망 구축시 복수 단말기들의 집선 장치로 이용되는 통신장치를 말한다. 스위칭 허브는 관리 서버와 제1통합모듈 배선함 사이 데이터 신호 전송을 중계하는 역할을 하며, 특히 복수 개의 포트로부터 데이터 신호를 입력 받아 동시에 복수 개의 장치들로 전송할 수가 있어 관리 서버와 통합모듈 배선함을 포함한 복수 개의 네트워크 장치들을 연결시킬 수 있다.

도2에서와 같이 PoE 스위칭 허브를 사용하는 경우, PoE 스위칭 허브는 데이터 신호 뿐만 아니라 선택에 따라 전력도 동시에 공급할 수 있는 바, 도시된 것과 같이 복수 개의 IP카메라를 연결시켜 제어할 수도 있다. 이 때, 상기 IP카메라에 공급되는 전력의 전력원은 PoE 스위칭 허브가 별개의 전원으로부터 공급받은 전력이며, 상기 PoE 스위칭 허브와 IP 카메라는 PoE케이블로 연결될 것이다.

한편, 상기 PoE 스위칭 허브와 제1통합모듈 배선함 사이는 STP 또는 UTP 케이블로 연결될 수 있으며, 제1통합모듈 배선함은 PoE 스위칭 허브로부터 데이터 신호를 수신한다. 또한 제1통합모듈 배선함은 PoE 스위칭 허브로부터 전력을 공급받을 수도 있으나, 바람직하게는 별도의 전원(600)과 연결되어 직접 전력을 공급받도록 구성할 것이다.

이렇듯 도2에서와 같이 PoE 스위칭 허브를 사용하면 해상 부유물의 실내/실외 IP 카메라들을 구분하여 설치할 수 있다. 즉, 해상 부유물의 실내에 설치되는 IP 카메라들에 대해서는 별도의 멀티케이블, 통합모듈 배선함 구비함이 없이 직접적으로 스위칭 허브와 연결시키고, 해상 부유물의 실외에 설치되는 IP 카메라들은 해상 환경에 대한 내구성을 갖춘 멀티케이블, 통합모듈 배선함 등을 통해 연결시킴으로써 실내/실외 각각의 환경에 적합한 해상용 CCTV 시스템을 구축할 수 있게 된다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티케이블의 세부 구성을 도시한 것이다.

도면에서 보는 바와 같이 멀티케이블은 케이블 중심에 형성된 중심인장선, 열가소성 탄성체(TPE. Thermo Plastic Elastomer)가 코어를 피복하고 있는 형태의 전송선으로서 상기 중심인장선의 외측과 전송선의 외측이 맞닿도록 구성된 전력 전송선, 상기 중심인장선의 외측과 전력 전송선의 외측에 모두 맞닿도록 구성된 데이터 전송선, 상기 중심인장선, 전력 전송선, 데이터 전송선으로 구성된 다발을 감싸는 내피복, 상기 내피복을 감싸는 보호층, 상기 보호층을 감싸는 외피복으로 구성되어 있다.

도3은 바람직한 일실시예에 따른 멀티케이블을 나타낸 것으로서, 전력 전송선은 각각 열가소성 탄성체로 둘러싸인 3개의 코어(도면부호 421 내지 423)로, 데이터 전송선은 그 중심에 4개의 코어를 가지는 광섬유로 구성될 수 있다.

특히 데이터 전송선을 광섬유로 구현하는 경우, 기존 해상 부유물 상에서 케이블 길이를 90M 이내로 한정하던 거리제한을 극복할 수 있으며, 나아가 종래 장치간 케이블 길이를 연장하기 위해 별도 설치가 필요했던 허브 등 로컬 시스템이 배제됨으로써, 비용 절감, 해상 부유물 상의 공간 확보 등 많은 부수적 효과를 누릴 수 있다.

한편, 상기 전력 전송선 각 코어의 단면적은 2.5mm2 가 되도록 함이 바람직하며, 또한 광섬유 각 코어의 직경은 50㎛, 코어를 둘러싼 클래드의 직경은 125㎛ 가 되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 전력 전송선 및 데이터 전송선 다발을 감싸고 있는 내피복, 외피복은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 할 수도 있다. LSZH 재질을 이용하는 경우 해상 부유물 상에 화재가 발생하더라도 유독가스의 배출이 적고, 화재 확산을 방지할 수 있다는 점에서 이점이 있다.

또한, 상기 데이터 전송선은 PVC 재킷으로 감싸도록 제조함으로써 상기 멀티케이블 내 전력 전송선과 데이터 전송선 간 간섭을 최소화할 수도 있다.

도5는 해상용 CCTV 시스템을 구성하는 통합모듈 배선함의 세부 구성을 도식적으로 나타낸 것이다.

도면에서 보는 바와 같이 통합모듈 배선함은 데이터 신호 또는 광신호를 수신하고 각각을 상호 변환시켜 다시 외부 장치로 송신하는 광신호 변환모듈, 외부로부터 수신한 교류전압을 직류전압으로 전환하는 전원 컨버터, 상기 외부로부터 수신한 교류전압 또는 상기 전원 컨버터에 의해 전환된 직류전압을 통합모듈 배선함과 연결된 장치로 전송하는 전원분배모듈(PCB), 멀티케이블 내 데이터 전송선과 상기 광신호 변환모듈을 연결하여 데이터를 송수신하는 데이터 전송선 접속단자를 포함한다.

이 때, 상기 데이터 전송선 접속단자는 현장 조립형 접속자로 된 것을 특징으로 할 수 있다.

통합모듈 배선함 내부의 데이터 전송선 접속단자는 크게 두 가지 방식, 즉, 기계식 접속자와 현장 조립형 접속자로 구현할 수 있다. 기계식 접속자를 사용하는 경우 비록 접속이 빠르고 유연하며 부피가 작고 별도의 보호 장치가 필요 없다는 장점이 있으나, 케이블의 여장 처리, 공간 차지, 기판과의 간섭 염려 등의 문제점이 존재한다. 반면, 현장 조립형 접속자를 사용하는 경우 별도의 케이블 여장 처리가 필요없다는 점, 접속자의 부피가 매우 적어 공간 확보면에서 유리하다는 점, 기판과의 간섭문제가 발생하지 않는다는 점에서 기계식 접속자에 비해 장점을 가진다. 본 발명에서 제안하고자 하는 통합모듈 배선함이 전력 전송 계통과 데이터 전송 계통의 간섭 현상을 최소화 하면서 양자를 통합하고자 하는 것임을 상기할 때, 상기 데이터 전송선 접속단자는 현장 조립형 접속자로 구현하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 도 6은 현장 조립형 접속자의 실제 구현 모습을 나타낸 것이다.

한편, 상기 통합모듈 배선함은 PoE(Power over Ethernet)모듈을 더 포함하도록 구성할 수도 있다. 앞서도 언급했지만 PoE모듈은 데이터 전송 뿐만 아니라 전력도 동시에 전송할 수 있는 모듈로서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 상기 PoE모듈은 상기 전원 컨버터에 의해 전환된 직류전압 및 상기 광신호 변환모듈에 의해 변환된 데이터 신호를 상기 통합모듈 배선함과 연결된 외부 장치(IP카메라 또는 기타 네트워크 장치)로 전송하는 기능을 할 수 있다.

한편, IP카메라 또는 기타 외부 장치가 PoE전송을 지원하지 않는 경우에는, 상기 통합모듈 배선함의 광신호 변환모듈 및 전원분배모듈이 각각 데이터 신호 및 전력을 상기 IP카메라 또는 기타 외부 장치로 전송할 수도 있다. (도4 (b) 참조)

또한, 상기 통합모듈 배선함 내에 포함된 전원분배모듈은 220V 교류전압 출력 단자 또는 24V 직류전압 출력 단자 중 적어도 어느 하나가 내장 되도록 설계할 수도 있다. 통합모듈 배선함에 연결될 수 있는 장치로는 또 다른 통합모듈 배선함을 비롯해 IP카메라, 기타 네트워크 장비 등 다양한 종류가 존재할 수 있으며, 각각의 장치에 사용되는 정격전압 역시 다양할 수 밖에 없다. 이에 본 발명에서 제공하고자 하는 통합모듈 배선함은 위와 같이 다양한 전압 수요 요구에 대응할 수 있도록 직류전압 또는 교류전압을 공급할 수 있는 전원분배 모듈을 구비할 수 있다.

한편, 상기 통합모듈 배선함은 데이터신호 또는 광신호의 송수신 상태 및 직류전압의 전송상태를 표시하는 상태 표시부를 더 포함할 수 있다. 상태 표시부는 사용자에게 각 신호의 송수신 상태 또는 전압의 전송상태를 알릴 수 있는 수단이라면 어떤 형태로든 구성될 수 있으며, 바람직하게는 복수 개의 상태LED를 구비하여, 각 장치마다 송수신 상태 또는 전송 상태를 표시할 수 있게 할 수 있다.

이하 도4를 참고하여 본 발명의 실시예에 대해 자세히 설명한다.

주지하다시피 본 발명은 해상용 CCTV 시스템을 구현하는 것을 그 목적으로 하며, 그 중에서도 전력 전송선과 데이터 전송선을 결합한 멀티케이블, 전력과 데이터를 수신하여 동시에 분배할 수 있는 통합모듈 배선함을 구비함으로써 시스템 전체의 전력전송계와 데이터전송계를 단일화 시키는 것을 가장 주요 과제로 하고 있다. (도 7참조) 특히 해상 부유물의 실외에 설치되는 IP카메라를 비롯한 각종 장치에 안전하게 전력 및 데이터를 전송할 수 있고, 열악한 해상 환경에도 내구성과 안정성을 보장할 수 있는 시스템을 구축함으로써 종래에 비하여 개선된 해상용 CCTV 시스템을 제공하고자 한다.

도 4 (a)는 종래의 CCTV 시스템을 나타낸 것이다. 살펴보면, 좌측블록은 관리 서버와 전원이 포함된 블록으로서, 관리 서버로부터 생성된 데이터 신호를 광신호로 변환하는 광컨버터 및 상기 광신호를 우측블록으로 송신하기 위한 광접속장치, 상기 광컨버터에 직류전원을 공급하기 위한 DC어댑터가 각각 따로 설치되어 있는 것을 알 수 있다. 또한 좌측블록과 우측블록을 연결하는 케이블은 광케이블로서 오직 광신호만을 전송할 수 있다. 한편, 우측블록은 좌측블록으로부터 데이터를 수신하는 또 다른 광접속장치, 광컨버터가 구비되어 있으며, 나아가 별도의 외부교류전원을 공급받아 상기 광컨버터 및 외부 IP카메라 등에 공급할 수 있도록 복수 개의 DC어댑터를 구비하고 있다. 이처럼 종래의 CCTV 시스템은 각 블록마다 전력계와 데이터 전송계가 별개로 구성되어 있어 설치비용이 많이 들어갈 뿐만 아니라, 시스템 자체의 복잡도가 증가하여 데이터 송수신, 전력 전송의 안정성을 확보하기가 어렵고, 나아가 환경이 열악한 해상에서의 유지보수시 소요되는 비용 면에서도 불리한 점이 많이 있어 왔다.

한편, 도 4 (b)는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 하나로서, 좌측블록은 관리 서버, 전원, 제1통합모듈 배선함으로 구성되어 있고, 우측블록은 오직 제2통합모듈 배선함으로만 구성되어 있는 것을 알 수 있다. 통합모듈 배선함을 구비함으로써 본 발명은 교류전원을 직류로 변환시키는 별도의 DC어댑터가 불필요하다는 점, 관리 서버에서 생성된 데이터 신호 및 전원을 하나의 통합된 배선함에서 받아 처리할 수 있다는 점, 멀티케이블을 통해 전력과 광신호를 동시에 전송할 수 있다는 점, 우측블록은 별도의 전원공급 받을 필요 없이 멀티케이블을 통해 전원 공급 받을 수 있다는 점 등에 있어 종래 CCTV 시스템에 비해 이점을 가질 수 있다. 나아가 전력계와 데이터전송계를 하나로 통합하여 관리함으로써 초기 설치시 공수 비용 절감, 유지보수 비용의 감소, 송수신 계통의 안정성 확보라는 다양한 긍정적 효과도 얻을 수 있게 된다.

도 4 (c)는 (b)의 시스템을 개선시킨 것으로, 우측블록의 제2통합모듈 배선함을 IP카메라와 일체형으로 구성함으로써 기존 통합모듈 배선함과 IP카메라를 연결하던 랜케이블, DC전원 케이블을 배제시킬 수 있는 이점이 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.

본 발명은 해상용 CCTV 시스템을 구축하는 분야에서 적용될 수 있으며, 본 발명의 구체적인 실시예에 따르면 멀티케이블 및 통합모듈 배선함을 구비함으로써, 전력 계통, 데이터 전송 계통의 시스템을 하나로 구현할 수 있으며, 해상 부유물 상의 CCTV 시스템 구축시 종래 기술에 비하여 각 장비 및 케이블의 설치 난도, 비용, 유지보수 측면에서 이점이 있는 바, 본 발명은 당해 산업에 긍정적 영향을 미칠 것으로 기대되므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라 할 수 있다.

100: 관리 서버 200, 300: 통합모듈 배선함
210: 광신호 변환모듈 220: 전원 컨버터
230: 전원 분배 모듈 240: 데이터 전송선 접속단자
250: PoE모듈
400: 멀티케이블 410: 중심인장선
420: 전력 전송선 430: 데이터 전송선
440: 내피복 450: 보호층
460: 외피복
500: IP카메라
600: 전원
700: PoE스위치

Claims (7)

1. 선박에 설치되는 해상용 CCTV시스템에 있어서,
   IP카메라를 제어하기 위한 데이터신호를 생성하여 제1통합모듈 배선함으로 전송하고, 상기 IP카메라로부터 수신한 데이터를 관리하는 관리 서버(100);
   상기 관리 서버(100)로부터 수신한 데이터신호 및 외부 전원(600)으로부터 수신한 전력을 멀티케이블(400)을 통해 제2통합모듈 배선함(300)으로 전송하는 제1통합모듈 배선함(200);
   상기 제1통합모듈 배선함(200)으로부터 수신한 데이터신호 및 전력을 하나 이상의 IP카메라(500)들로 분배하여 전송하는 제2통합모듈 배선함(300);
   상기 제1통합모듈 배선함(200)과 제2통합모듈 배선함(300) 간 데이터신호를 전송하는 데이터 전송선 및 전력을 전송하는 전력 전송선을 포함하는 멀티케이블(400);
   상기 제2통합모듈 배선함(300)으로부터 데이터신호 및 전력을 수신하고 상기 데이터신호에 따라 동작을 수행하는 IP카메라(500);
   를 포함하고,
   상기 멀티케이블(400)은,
   케이블 중심에 형성된 중심인장선(410);
   연가소성 탄성체가 구리선을 피복하고 있는 형태의 전송선으로서 상기 중심인장선(410)의 외측과 맞닿도록 구성된 전력 전송선(420);
   상기 중심인장선(410)의 외측과 전력 전송선(420)의 외측에 맞닿도록 구성된 데이터 전송선(430);
   상기 중심인장선(410), 전력 전송선(420), 데이터 전송선(430)으로 구성된 다발을 감싸는 내피복(440);
   상기 내피복(440)을 감싸는 보호층(450);
   상기 보호층(450)을 감싸는 외피복(460);
   을 포함하며,
   상기 제1통합모듈 배선함 및 제2통합모듈 배선함은 각각
   데이터신호를 수신하여 광신호로 변환하거나, 광신호를 수신하여 데이터신호로 변환하는 광신호변환모듈(210);
   외부전원 또는 타 통합모듈 배선함으로부터 수신한 교류전압을 직류전압으로 전환하는 전원 컨버터(220);
   상기 전원 컨버터(220)에 의해 전환된 직류전압 또는 전원 컨버터(220)에 의해 전환되지 않은 교류전압을 통합모듈 배선함(200)과 연결된 장치들로 전송하는 전원분배모듈(PCB)(230);
   멀티케이블(400) 내 데이터 전송선(430)과 상기 광신호변환모듈(210)을 연결하여 데이터를 송수신 하는 데이터 전송선 접속단자(240);
   를 포함하고,
   상기 멀티케이블(400)은 데이터신호 및 전력을 전송하는 것을 특징으로 하는 해상용 CCTV 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 관리 서버(100)로부터 데이터신호를 수신하고 외부 전원으로부터 전력을 수신하여 상기 수신한 데이터신호 및 전력을 제1통합모듈 배선함(200) 또는 하나 이상의 IP카메라(500)들로 분배하여 전송하는 PoE(Power over Ethernet) 스위치(700)를 더 포함하는 해상용 CCTV 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2통합모듈 배선함(300)으로부터 IP카메라(500)로의 데이터신호 및 전력 전송은 PoE(Power of Ethernet)모듈(250)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상용 CCTV 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 멀티케이블(400)은 일단이 커넥터 처리 가능한 타이트 버퍼 케이블인 것을 특징으로 하는 해상용 CCTV 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 내피복(440) 및 외피복(460)은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen)로 이루어진 것을 특징으로 하는 해상용 CCTV 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 데이터 전송선 접속단자(240)는 현장 조립형 접속단자인 것을 특징으로 하는 해상용 CCTV 시스템.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 전원 컨버터(220)에 의해 전환된 직류전압 및 상기 광신호변환모듈(210)에 의해 변환된 데이터신호를 통합모듈 배선함(200)과 연결된 장치로 전송하는 PoE(Power over Ethernet)모듈(250)을 더 포함하는 해상용 CCTV 시스템.
   

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