KR20160092637A - 철조망 침입감지 및 보안 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철조망 침입감지 및 보안 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기둥에 철조망을 고정시키는 프레임의 내부에 진동 센서를 장착하여 철조망의 휨, 절단을 감지하므로, 눈, 비, 바람과 같은 외부 환경의 영향을 최소화하여 오작동을 방지할 수 있으며, 복수개의 진동 센서간 진동수를 포함한 진동패턴 분석을 통해 절단 위치를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 해당 위치에 조명을 점등하고 경보음을 울리거나, 해당 위치로 보안요원을 급파하는 등 즉각적인 대처가 가능한 철조망 침입감지 및 보안 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 복수개가 서로 이격되어 배치되는 기둥과 기둥을 연결하고, 판형 철조망을 기둥에 고정시키며, 지면으로부터 기둥 상단 방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되는 프레임; 기둥과 프레임이 만나는 교차지점의 프레임 내부에 적어도 하나 이상 장착되어 판형 철조망의 휨 또는 절단시 전기적 신호를 발생시키는 진동 센서; 진동 센서와 전기적으로 연결되어 진동 센서에서 발생한 전기적 신호를 전송받으며, 진동 센서에서 인출되어 기둥의 내부를 통해 지면 하부로 연장된 전선을 통해 진동 센서와 전기적으로 연결되는 감지기; 및 감지기와 유무선 네트워크로 연결되고 판형 철조망의 휨, 절단시의 진동 패턴과, 동물의 충돌이나 눈, 비, 바람을 포함한 자연현상 발생시의 진동 패턴을 저장하여 감지기로부터 전송된 신호와 비교함으로써 침입상황 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 철조망 침입감지 및 보안 시스템을 제공한다.

Description

철조망 침입감지 및 보안 시스템{omitted}

본 발명은 철조망 침입감지 및 보안 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기둥에 철조망을 고정시키는 프레임의 내부에 진동 센서를 장착하여 철조망의 휨, 절단을 감지하므로, 눈, 비, 바람과 같은 외부 환경의 영향을 최소화하여 오작동을 방지할 수 있으며, 복수개의 진동 센서간 진동수를 포함한 진동패턴 분석을 통해 절단 위치를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 해당 위치에 조명을 점등하고 경보음을 울리거나, 해당 위치로 보안요원을 급파하는 등 즉각적인 대처가 가능한 철조망 침입감지 및 보안 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 철조망에 설치되는 방범방재용 감시시스템은 최소한의 규격이나 특별한 설치 구조가 없이 엉성하게 설치되어 잦은 오작동 등으로 신뢰성이 떨어지고 운영 관리에도 많은 문제점을 노출하고 있다.

또한, 방범방재 감시시스템의 특수성을 감안할 때 고장 발생시 자체적으로 즉각 정상복구가 가능한 장비여야 하나 그렇지 못하고 장기간 방치하다 보니 신뢰성이 더욱 저하되는 상황이다.

일반적인 철조망 경보 시스템의 설치구조는 펜스의 상부에 V자 형의 브래킷이 일정 간격으로 설치되고, 브래킷이 지지하는 상태에서 철조망이 펜스 위 전체에 걸쳐 설치되고, 브래킷에 방범방재 감시시스템을 설치하는 것이 보편적이다.

그러나 이러한 구조는 눈, 비, 바람 등 외부환경 조건에 그대로 노출되어 오작동 내지 고장발생의 주요 원인이 되고 있으며, 낙뢰나 서지전압 등 감시회로에 타격을 줄 수 있는 악조건에도 무방비로 노출된 상태이다.

또한, 침입자가 의도적으로 월담을 하려고 할 경우 철조망을 절단기구로 절단하거나 제거하면 침입이 용이한 구조여서 방범방재를 완벽하게 수행하기 어렵다.

이를 해결하기 위해 자석 사이를 관통하는 도체의 움직임에 의해 발생된 기전력을 증폭하여 침입을 감지하는 자력 방식의 감지 시스템이 제안된 바 있으나, 바람, 동물의 충돌 등 외부 환경에 의한 오작동의 문제는 여전히 남아 있다.

또한, 진동이나 충격이 가해지는 경우 정전용량을 감지하는 정전용량 감지 시스템이 제안되었으나, 역시 외부환경의 영향을 배제할 수 없어 정확성과 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

선행기술문헌: KR공개실용신안공보 제2009-0002887호(2009.3.24.공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 외부 환경에 의한 오작동 가능성을 최소화하고 보다 신뢰성있는 철조망 보안 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 철조망 침입감지 및 보안 시스템은 복수개가 서로 이격되어 배치되는 기둥과 기둥을 연결하고, 판형 철조망을 기둥에 고정시키며, 지면으로부터 기둥 상단 방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되는 프레임; 기둥과 프레임이 만나는 교차지점의 프레임 내부에 적어도 하나 이상 장착되어 판형 철조망의 휨 또는 절단시 전기적 신호를 발생시키는 진동 센서; 진동 센서와 전기적으로 연결되어 진동 센서에서 발생한 전기적 신호를 전송받으며, 진동 센서에서 인출되어 기둥의 내부를 통해 지면 하부로 연장된 전선을 통해 진동 센서와 전기적으로 연결되는 감지기; 및 감지기와 유무선 네트워크로 연결되고 판형 철조망의 휨, 절단시의 진동 패턴과, 동물의 충돌이나 눈, 비, 바람을 포함한 자연현상 발생시의 진동 패턴을 저장하여 감지기로부터 전송된 신호와 비교함으로써 침입상황 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

또한, 진동 센서는 기둥 상단에 설치되어 기둥과 기둥을 연결하는 윤형 철조망으로부터 가장 가까운 위치의 교차지점을 포함하여 복수개의 교차지점에 설치되고, 기둥 상단에 추가로 설치될 수 있다.

또한, 판형 철조망과 윤형 철조망 중 적어도 어느 하나에서 절단이 발생할 경우 절단 위치에서 가장 가까운 제1 진동 센서와 그 다음으로 가까운 제2 진동 센서를 포함한 복수개의 진동 센서가 각각 절단시의 제1 진동수와 제2 진동수를 감지하고 제어부가 제1 진동수와 제2 진동수를 통해 절단 위치를 계산할 수 있다.

본 발명에 의하면 기둥에 철조망을 고정시키는 프레임의 내부에 진동 센서를 장착하여 철조망의 휨, 절단을 감지하므로, 눈, 비, 바람과 같은 외부 환경의 영향을 최소화하여 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 복수개의 진동 센서간 진동수를 포함한 진동패턴 분석을 통해 절단 위치를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 해당 위치에 조명을 점등하고 경보음을 울리거나, 해당 위치로 보안요원을 급파하는 등 즉각적인 대처가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 흐름도,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 흐름도이다. 도 3 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템의 개념도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철조망 침입감지 및 보안시스템은, 도 1을 참조하면, 진동 센서(10), 감지기(12), 및 제어부(14)를 포함하여 이루어진다. 철조망 침입감지 및 보안시스템이 설치되는 구조물은 기둥(2), 프레임(4), 판형 철조망(6), 윤형 철조망(8)을 포함한다.

기둥(2)은 복수개가 서로 이격되어 배치된다. 기둥(2)의 내부는 파이프 형태로 비어 있는 것이 바람직하다. 기둥(2)의 내부로 진동 센서(10)와 감지기(12)를 전기적으로 연결하는 전선이 통과한다.

프레임(4)은 기둥(2)과 기둥(2)을 연결하고, 판형 철조망(6)을 기둥(2)에 고정시킨다. 프레임(4)은 지면으로부터 기둥(2) 상단 방향으로 서로 이격되어 복수개 배치된다. 도 1에는 편의상 3개의 프레임이 가로로 배열된 실시예가 도시되어 있으며, 여기서 프레임의 개수를 한정하는 것은 아니다.

판형 철조망(6)은 프레임(4)을 통해 기둥(2)에 고정된다.

윤형 철조망(8)은 기둥(2) 상단에 설치되어 기둥(2)과 기둥(2)을 연결한다.

판형 철조망(6)을 뚫고 침입하기 위해서는 도 4와 같이 절단하여야 하며, 이 과정에서 특정 진동수를 갖는 파형이 생성된다.

윤형 철조망(8)을 뚫고 침입하기 위해서는 도 5와 같이 하부 방향으로 휘거나 도 6과 같이 상부 방향으로 휘어야 한다. 도시되지 않았으나, 윤형 철조망(8)의 특정 부위를 절단할 수도 있다. 윤형 철조망(8)을 휘거나 절단하는 과정에서 특정 진동수를 갖는 파형이 생성된다.

진동 센서(10)는 기둥(2)과 프레임(4)이 만나는 교차지점의 프레임(4) 내부에 적어도 하나 이상 장착된다. 진동 센서(10)는 판형 철조망(6)과 윤형 철조망(8)의 휨, 절단시 발생하는 진동에 의해 전기적 신호를 발생시킨다. 이와 같이 진동 센서(10)가 프레임(4)의 내부에 설치되므로, 바람과 같은 외부 환경에 의한 오류 및 오작동을 최소화할 수 있다.

바람직하게는 진동 센서(10)는 모든 교차지점마다 장착될 수 있다. 도 1과 같이 기둥(2)의 대략 중앙 정도의 높이에 위치한 교차지점에 진동 센서가 장착되면 판형 철조망(6)의 휨과 절단을 감지하기에 유리하고, 도 3과 같이 기둥(2)의 상단 높이에 위치한 교차지점에 진동센서가 장착되면 윤형 철조망(8)의 휨과 절단을 감지하기에 유리하다.

또한, 진동 센서는 도 7과 같이 교차지점이 아닌, 기둥 상단에도 설치될 수 있다. 이 경우 진동 센서는 윤형 철조망(8)의 휨과 절단을 감지하기에 보다 유리하다.

감지기(12)는 진동 센서(10)와 전기적으로 연결되어 진동 센서(10)에서 발생한 전기적 신호를 전송받는다. 감지기(12)는 진동 센서(10)에서 인출되어 기둥(2)의 내부를 통해 지면 하부로 연장된 전선을 통해 진동 센서(10)와 전기적으로 연결된다.

제어부(14)는 감지기(12)와 유무선 네트워크로 연결된다. 제어부(14)는 철조망(6, 8)의 휨, 절단시의 진동 패턴과, 동물의 충돌이나 눈, 비, 바람을 포함한 자연현상 발생시의 진동 패턴을 저장하여 감지기(12)로부터 전송된 신호와 비교함으로써 침입상황 여부를 판단한다.

예컨대, 판형 철조망을 절단하여 꺾을 때 발생하는 진동의 진동수를 A 진동수, 판형 철조망을 휠 때 발생하는 진동의 진동수를 B 진동수, 윤형 철조망을 절단하여 꺾을 때 발생하는 진동의 진동수를 C 진동수, 윤형 철조망을 휠 때 발생하는 진동의 진동수를 D 진동수, 동물 충돌시 발생하는 진동의 진동수를 E 진동수, 바람에 의해 발생하는 진동의 진동수를 F 진동수 등으로 데이터베이스화하고, 감지기(12)로부터 진동신호가 전송되면 데이터베이스와의 비교를 통해 유사도가 기 설정된 임계값 이상일 경우 특정 원인에 의한 진동으로 판단하게 된다.

도 7을 참조하면, 제어부(14)는 복수개의 진동 센서(10)로부터 발생한 신호를 통해 절단 위치를 계산한다. 구체적으로, 판형 철조망(6)과 윤형 철조망(8) 중 적어도 어느 하나에서 절단이 발생할 경우, 절단 위치에서 가장 가까운 제1 진동 센서(10a)와 그 다음으로 가까운 제2 진동 센서(10b)를 포함한 복수개의 진동 센서가 각각 절단시의 제1 진동수와 제2 진동수를 감지하고, 제어부(14)가 제1 진동수와 제2 진동수를 통해 절단 위치를 계산한다.

이를 위해 절단 위치에 따라 복수개의 진동 센서가 감지한 진동수의 패턴을 데이터베이스에 저장할 수 있다. 도 7과 같이 인접한 한 쌍의 기둥과 인접한 한 쌍의 프레임에 의해 구획되는 직사각형 내부에서 절단 위치에 따른 진동 센서의 진동 패턴을 측정하여 분석하면 이를 기준으로 절단 위치를 추정할 수 있다. 절단 위치가 추정되면 해당 위치에 조명을 점등하고 경보음을 울리거나, 해당 위치로 보안요원을 급파하는 등 즉각적인 대처가 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 - 기둥 4 - 프레임
6 - 판형 철조망 8 - 윤형 철조망
10 - 진동 센서 12 - 감지기
14 - 제어부

Claims (3)

1. 복수개가 서로 이격되어 배치되는 기둥과 기둥을 연결하고, 판형 철조망을 기둥에 고정시키며, 지면으로부터 기둥 상단 방향으로 서로 이격되어 복수개 배치되는 프레임;
   기둥과 프레임이 만나는 교차지점의 프레임 내부에 적어도 하나 이상 장착되어 판형 철조망의 휨 또는 절단시 전기적 신호를 발생시키는 진동 센서;
   진동 센서와 전기적으로 연결되어 진동 센서에서 발생한 전기적 신호를 전송받으며, 진동 센서에서 인출되어 기둥의 내부를 통해 지면 하부로 연장된 전선을 통해 진동 센서와 전기적으로 연결되는 감지기; 및
   감지기와 유무선 네트워크로 연결되고 판형 철조망의 휨, 절단시의 진동 패턴과, 동물의 충돌이나 눈, 비, 바람을 포함한 자연현상 발생시의 진동 패턴을 저장하여 감지기로부터 전송된 신호와 비교함으로써 침입상황 여부를 판단하는 제어부
   를 포함하는 철조망 침입감지 및 보안 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   진동 센서는 기둥 상단에 설치되어 기둥과 기둥을 연결하는 윤형 철조망으로부터 가장 가까운 위치의 교차지점을 포함하여 복수개의 교차지점에 설치되고, 기둥 상단에 추가로 설치되는 철조망 침입감지 및 보안 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   판형 철조망과 윤형 철조망 중 적어도 어느 하나에서 절단이 발생할 경우 절단 위치에서 가장 가까운 제1 진동 센서와 그 다음으로 가까운 제2 진동 센서를 포함한 복수개의 진동 센서가 각각 절단시의 제1 진동수와 제2 진동수를 감지하고 제어부가 제1 진동수와 제2 진동수를 통해 절단 위치를 계산하는 철조망 침입감지 및 보안 시스템.
   

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