KR20160095558A - Camera device and network system based on internet of things - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사물 인터넷 기반 카메라 장치 및 네트워크 시스템에 관한 것으로, 특히 동축 케이블을 통해 전원을 제공하면서 동시에 다양한 센서의 제어를 가능하게 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치 및 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an object-based Internet-based camera device and a network system, and more particularly, to a object-based Internet camera device and a network system that enable power supply through a coaxial cable while controlling various sensors.
종래에는 아날로그 카메라가 많이 사용되었고, 아날로그 카메라에서 촬영한 영상은 동축 케이블을 통해 관리 장치로 전송되었다. 그러나 최근, 아날로그 카메라는 고화질을 요구하는 사용자의 요구에 따라 디지털 카메라로 점차 대체되고 있다. Conventionally, analog cameras have been widely used, and video images taken by analog cameras have been transferred to the management apparatus through coaxial cables. However, in recent years, analog cameras have gradually been replaced by digital cameras in response to the demands of users who demand high image quality.
아날로그 카메라를 디지털 카메라로 교체하는 경우, 아날로그 카메라만 교체하면 되는 것이 아니라 기존에 설치되어 있던 아날로그 관련 동축 케이블 대신에 디지털 전송에 적합한 새로운 케이블을 설치해야 한다. 이 경우 새로운 설치 및 공사 비용의 증가로 인해 업그레이드가 용이하지 않다.When replacing an analog camera with a digital camera, instead of just replacing the analog camera, you need to install a new cable suitable for digital transmission instead of the analogue coaxial cable that was already installed. In this case, upgrading is not easy due to the increase in new installation and construction costs.
한편, 데이터를 송수신하기 위해 전력선 통신(Power Line Communication : PLC)이 사용되고 있다. 전력선 통신이란 가정이나 사무실에 전력 공급용으로 배선되어 있는 전력선을 통하여 데이터를 송수신하는 통신 방식을 일컫는다. 즉, 전원선에 데이터 정보를 고주파 신호로 변조하여 전송하고 이 신호를 50Hz 또는 60Hz 차단 주파수를 갖는 필터를 이용하여 고주파 신호를 분리해 수신함으로써 전력선 통신이 구현될 수 있다. On the other hand, Power Line Communication (PLC) is used to transmit and receive data. Power line communication refers to a communication system that transmits and receives data through a power line wired for power supply to a home or office. That is, the power line communication can be realized by modulating the data information into the high-frequency signal on the power line and transmitting the high-frequency signal by separating and receiving the high-frequency signal using the filter having the cutoff frequency of 50 Hz or 60 Hz.
이러한 전력선 통신을 이용하여 아날로그 신호와 디지털 신호를 전송하는 방법이 한국공개특허 제2013-0042086호에 기재되어 있다. 그러나 이러한 전력선 통신 방식은 실제로 동축 케이블에 적합하지 않을 뿐만 아니라 전력선 통신 방식을 적용하기 위해서는 또 다른 비용 증가가 발생하게 된다.A method of transmitting an analog signal and a digital signal using such power line communication is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0042086. However, such a power line communication scheme is not suitable for a coaxial cable, and another cost increase is required for applying a power line communication scheme.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 동축 케이블을 통해 전원을 제공하면서 동시에 다양한 센서의 제어를 가능하게 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치 및 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a object-based Internet camera device and a network system which can provide power through a coaxial cable while controlling various sensors.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 장치는, 이미지 센서에서 촬상된 아날로그 영상 신호를 출력하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에서 출력된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하고, 변환된 디지털 영상 신호를 압축 알고리즘을 이용하여 압축하는 영상 압축 모듈과, 상기 영상 압축 모듈에서 압축된 디지털 영상 신호를 이더넷 기반의 패킷 신호로 변환하는 이더넷 모듈과, 상기 이더넷 모듈에서 변환된 이더넷 신호를 다수의 직교하는 협대역 반송파로 다중화시키는 동축 케이블용 OFDM 신호로 변환하여 외부 장치로 출력하고 또한 상기 외부 장치로부터 송신된 동축 케이블용 OFDM 신호를 이더넷 신호로 변환하여 상기 이더넷 모듈로 출력하는 PoC(Power over Coax) 모뎀 모듈과, 및 상기 이더넷 모듈에 연결되어 상기 외부 장치에서 센서 또는 디바이스를 제어하고 모니터링 가능하게 하기 위한 제어 모듈을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an object-based Internet camera device including a camera module for outputting an analog image signal picked up by an image sensor, An Ethernet module for converting the digital image signal compressed by the image compression module into an Ethernet-based packet signal, and an Ethernet module for converting the digital image signal compressed by the image compression module into an Ethernet- Converts the converted Ethernet signal into an OFDM signal for a coaxial cable for multiplexing with a plurality of orthogonal narrow band carriers, outputs the OFDM signal to an external device, converts an OFDM signal for a coaxial cable transmitted from the external device to an Ethernet signal, And a PoC (Power over Coax) modem module for outputting, It is connected to a sensor control module or device in the external device and provides a control module to enable monitoring.
상기 제어 모듈은 상기 외부 장치에서 제공된 이더넷 신호에 따라 상기 센서 또는 상기 디바이스와의 통신이 가능하도록 복수의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.The control module may support a plurality of communication protocols to enable communication with the sensor or the device according to an Ethernet signal provided by the external device.
상기 제어 모듈은 복수의 통신 프로토콜로 RS-232 표준 통신 파트, RS-422 표준 통신 파트, RS-485 표준 통신 파트 및 비표준 통신 파트를 구비할 수 있다.The control module may comprise an RS-232 standard communication part, an RS-422 standard communication part, an RS-485 standard communication part and a non-standard communication part in a plurality of communication protocols.
상기 PoC 모뎀 모듈은 변환된 동축 케이블용 OFDM 신호의 이득을 제어하여 선형으로 증폭시킬 수 있다.The PoC modem module can linearly amplify the converted OFDM signal for the coaxial cable by controlling the gain of the OFDM signal.
상기 사물 인터넷 기반 카메라 장치는 소정의 직류 전압을 공급받아 필요한 정격 전압들로 변환하는 전압 변환 모듈을 더 포함하고, 상기 PoC 모뎀 모듈은 상기 외부 장치로부터 제공된 소정의 직류 전압을 동축 케이블용 OFDM와 분리하여 상기 전압 변환 모듈에 제공할 수 있다.The object Internet-based camera apparatus further includes a voltage conversion module for receiving a predetermined DC voltage and converting the DC voltage into necessary rated voltages, wherein the PoC modem module separates a predetermined DC voltage provided from the external device from OFDM for a coaxial cable To the voltage conversion module.
본 발명의 다른 실시예에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템은, 상술한 일실시예에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 장치와, 상기 사물 인터넷 기반 카메라 장치의 상기 PoC 모뎀 모듈과 동축 케이블을 통해 통신하기 위한 PoC 허브 장치와, 상기 PoC 허브 장치에서 제공된 이더넷 신호를 저장하기 위한 네트워크 영상 저장 장치와, 및 TCP/IP 망을 통해 상기 네트워크 저장 장치와 연결되어 상기 사물 인터넷 기반 카메라 장치의 영상 신호와 상기 센서 또는 상기 디바이스를 모니터링하고 또한 상기 센서 또는 상기 디바이스를 제어하는 모니터링 단말 장치를 제공함으로써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.The object-based Internet camera network system according to another embodiment of the present invention includes the object-based Internet camera device according to the embodiment described above, and a PoC module for communicating with the PoC modem module of the object-based Internet camera device via a coaxial cable A network video storage device for storing an Ethernet signal provided by the PoC hub device, and a network storage device connected to the network storage device via a TCP / IP network, The object of the present invention can be achieved by providing a monitoring terminal device which monitors a device and also controls the sensor or the device.
상기 모니터링 단말 장치는 운영 시스템의 사용자 인터페이스를 통해 복수의 통신 프로토콜 중 어느 하나의 통신 프로토콜이 지정되면 프로토콜 API를 통해 지정된 통신 프로토콜의 함수를 호출하고, 상기 제어 모듈은 상기 모니터링 단말 장치에서 호출된 통신 프로토콜의 함수에 따라 전압 설정 및 라인 드라이버를 제공할 수 있다.Wherein the monitoring terminal device calls a function of a communication protocol specified through a protocol API when any one of a plurality of communication protocols is designated through a user interface of the operating system, Depending on the function of the protocol, voltage setting and line driver can be provided.
상기 모니터링 단말 장치는 지정된 상기 제어 모듈의 통신 프로토콜이 비표준 통신 프로토콜이면 사용자가 명령어의 순서와 ID를 변경하여 비표준 통신 프로토콜에 맞추어 수정할 수 있게 할 수 있다. If the communication protocol of the designated control module is a non-standard communication protocol, the monitoring terminal device may allow the user to change the order and ID of the command and modify it according to the non-standard communication protocol.
상술한 구성에 의해, 본 발명은 아날로그 카메라 대신 디지털 카메라로 교체되어도 기존의 동축 케이블을 그대로 사용할 수 있다.With the above-described configuration, even if the present invention is replaced with a digital camera instead of an analog camera, the existing coaxial cable can be used as it is.
또한, 본 발명은 원격에서 인터넷에 기반을 두어 카메라 장치의 센서 또는 디바이스들을 제어하고 모니터링 할 수 있다. In addition, the present invention can remotely control and monitor sensors or devices of a camera device based on the Internet.
또한, 본 발명은 동축 케이블용 OFDM의 아날로그 신호의 출력 세기를 조절할 수 있어 PoC 허브 장치와의 동축 케이블 길이를 설치 구간에 따라 다르게 할 수 있다. Further, since the output intensity of the analog signal of the OFDM for the coaxial cable can be adjusted, the length of the coaxial cable with the PoC hub device can be made different according to the installation section.
또한, 본 발명은 센서 또는 디바이스마다 상이한 통신 프로토콜을 지원하여 사용자의 편집을 용이하게 할 수 있다. In addition, the present invention supports a different communication protocol for each sensor or device, thereby facilitating the editing of the user.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 장치의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 PoC 모뎀 모듈의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 임피던스 자동 정합부를 보다 상세하게 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 유니버설 제어 프로그램의 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 비표준 통신 프로토콜을 수정하는 방법을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a object Internet-based camera network system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a block diagram of the camera apparatus shown in Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a block diagram of the PoC modem module shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the impedance automatic matching unit shown in FIG. 3 in more detail.
5 is a diagram showing an example of a universal control program applied to the present invention.
6 is a diagram illustrating a method for modifying a non-standard communication protocol.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 장치 및 네트워크 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, a preferred embodiment of an object-based Internet camera device and a network system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the technical scope of the present invention. Will be.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a object Internet-based camera network system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템은 카메라 장치(110), PoC(Power over Coax) 허브 장치(120), 직류 전압 생성 장치(130), 네트워크 영상 저장 장치(140), 및 모니터링 단말 장치(150)를 포함한다. 그리고 카메라 장치(110)와 PoC 허브 장치(120)는 동축 케이블(160)로 연결되고, PoC 허브 장치(120)와 네트워크 영상 저장 장치(140)는 랜선(170)으로 연결되며, 그리고 네트워크 저장 장치(140)와 모니터링 단말 장치(150)는 TCP/IP 망(180)을 통해 연결된다.1, the object-based Internet camera network system includes a
카메라 장치(110)는 동축 케이블(160)에 연결하여 사용할 수 있는 카메라 장치로, 이후 설명되듯이 카메라 모듈(210), 영상 압축 모듈(220), 이더넷 모듈(230) 및 PoC 모뎀 모듈(250) 등으로 이루어진다. 카메라 모듈(210)로부터 받은 아날로그 영상 신호는 영상 압축 모듈(220)에서 디지털 영상 신호로 변환된 후 압축되고, 이더넷 모듈(230)을 통해 이더넷 데이터로 변환된 후 PoC 모뎀 모듈(250)을 통해 PoC 허브 장치(120)로 송신된다. The
PoC 허브 장치(120)는 카메라 장치(110)에 구비된 PoC 모뎀 모듈을 이용하여 카메라 장치(110)로부터 송신된 이더넷 데이터를 수신하여 네트워크 영상 저장 장치(140)에 제공한다. The PoC
직류 전압 생성 장치(130)는 상용 전원을 입력받아 소정의 직류 전압, 예를 들면 48V 직류 전압을 생성하여 PoC 허브 장치(120)에 공급한다. PoC 허브 장치(120)는 이 공급된 48V 직류 전압을 이용하여 필요한 내부 전압들을 생성하며, 또한 카메라 장치(110)에도 48V 직류 전압을 공급할 수 있다. 여기서 PoC 허브 장치(120)가 설치된 지역에 상용 전원이 공급되지 아니한 경우에는 직류 전압 생성 장치(130)가 제공되지 않을 수 있다. The DC
네트워크 영상 저장 장치(140)는 PoC 허브 장치(120)로부터 송신된 이더넷 데이터를 랜선(170)을 통해 수신하고, 수신된 데이터를 메모리 영역에 저장한다.The network
모니터링 단말 장치(150)는 TCP/IP 망(180)을 통해 네트워크 저장 장치(140)와 연결되어 카메라 장치(110)의 영상 및 센서 신호들을 모니터링 한다.The
도 1에서는 카메라 장치(110)가 PoC 허브 장치(120)에 포인트 대 포인트로 연결되어 있으나, 다수의 카메라 장치(110)를 환상으로 연결할 수도 있다.In FIG. 1, the
도 2는 도 1에 도시된 카메라 장치의 블록도를 도시하는 도면이다.Fig. 2 is a block diagram of the camera apparatus shown in Fig. 1. Fig.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 장치(110)는 카메라 모듈(210), 영상 압축 모듈(220), 이더넷 모듈(230), 전원 변환 모듈(240), PoC 모뎀 모듈(250), 복수의 디바이스들(260), 디바이스 인터페이스 모듈(270) 및 제어 모듈(280)을 포함한다.2, the
카메라 모듈(210)은 CMOS(상보형 금속산화막 반도체) 이미지 센서 등으로부터 촬상된 아날로그 영상 신호를 출력한다. 영상 압축 모듈(220)은 카메라 모듈(210)에서 출력되는 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하고, 변환된 디지털 영상 신호를 압축 알고리즘을 이용하여 압축한다. The
이더넷 모듈(230)은 영상 압축 모듈(220)에서 압축된 디지털 영상 신호를 이더넷 기반의 패킷 신호로 변환한다. 이를 위해 이더넷 모듈(230)은 내부적으로 이더넷 기반의 MAC/PHY를 내장하고 있다. The Ethernet
전원 변환 모듈(240)에는 도 1에 도시된 직류 전압 생성 장치(140)로부터 PoC 허브 장치(120)에 공급된 48V 내지 56V의 전압이 동축 케이블(160)을 통해 공급될 수 있다. 전압 변환 모듈(240)은 동축 케이블(160)을 통해 공급된 48V 내지 56V의 전압을 변환하여 12V 전압, 3.3V 전압 및 1.26V 전압을 출력할 수 있다.The
한편, 전원 변환 모듈(240)은 도 1에 도시된 직류 전압 생성 장치(130)의 구성을 포함할 수 있다. 이 경우에는 PoC 모뎀 모듈(250)을 통해 48V 내지 56V의 전압이 PoC 허브 장치(120)에 공급될 수 있다.Meanwhile, the
전원 변환 모듈(240)의 경우 동축 케이블(160)의 길이가 길어지면 전압 강하가 많이 생길 수밖에 없으므로, 이를 고려하여 소정의 직류 전압, 예를 들면 48V 내지 56V의 전압을 설계하는 것이 바람직하다.In the case of the
PoC 모뎀 모듈(250)은 이더넷 모듈(230)로부터 출력된 이더넷 데이터를 다수의 직교하는 협대역 반송파로 다중화시키는 동축 케이블용 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호로 변환하고, 또한 동축 케이블용 OFDM 신호에 전원 변환 모듈(240)에서 공급된 전원을 합성하여 동축 케이블(160)에 출력하거나 또는 동축 케이블(160)을 통해 입력된 전원을 분리하여 전원 변환 모듈(240)에 제공할 수 있다. The
PoC 모뎀 모듈(250)은 또한 홈 플러그 AV 표준을 만족하고 최대 200Mbps의 PHY 속도를 지원할 수 있으며, 또한 멀티캐스트 세션을 지원하기 위한 IGMP(Internet Group Management Protocol) 지원과 각 형태의 다양한 품질을 위한 QoS(Quality of Service) 기능도 지원할 수 있다. The
복수의 디바이스들(260)은 예를 들면 모션 센서 디바이스, 광 센서 디바이스, LED 디바이스 및 기타 디바이스를 포함할 수 있다.The plurality of
디바이스 인터페이스 모듈(270)은 복수의 디바이스들과 인터페이스하기 위한 모듈로, 복수의 디바이스들을 제어하고 또한 복수의 디바이스들과 통신하기 위한 인터페이스이다. The
제어 모듈(280)은 원격에서 카메라 장치(110)의 영상의 수신 이외에 주변 센서나 디바이스를 제어하고 모니터링을 가능하게 하기 위한 것으로, 예를 들면 카메라 장치(110)의 설치자가 RS-232, RS-422, RS-485 및 기타 비표준 통신 프로토콜을 쉽게 변경하여 통신을 가능하게 해준다. 제어 모듈(280)은 이를 위해 이더넷을 직렬로 처리하는 처리부와 직렬 인터페이스부를 포함할 수 있다.The
도 3은 도 2에 도시된 PoC 모뎀 모듈의 블록도를 도시하는 도면이다.FIG. 3 is a block diagram of the PoC modem module shown in FIG. 2. FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, PoC 모뎀 모듈(250)은 OFDM 모뎀부(310), 신호 컨버터부(320), 임피던스 자동 정합부(330), 선형 전력 증폭부(340), 송신 필터부(350), 수신 필터부(360) 및 신호 전력 합성 분리부(370)를 포함한다.3, the
OFDM 모뎀부(310)는 이더넷 모듈(230)로부터 출력된 이더넷 데이터를 다수의 직교하는 협대역 반송파로 다중화시키는 동축 케이블용 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호로 변환한다. The
OFDM 모뎀부(310)는 또한 보안 버튼(312)을 더 포함할 수 있다. 이 보안 버튼(312)은 보안 설정을 위한 버튼으로, 패스워드, 예를 들어 1234567로 패스워드가 동일한 PoC 허브 장치(120)만이 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 통신할 수 있게 한다. The
신호 컨버터부(320)는 A/D 컨버터와 D/A 컨버터를 포함하여 동축 케이블용 OFDM 신호를 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호로 변환하거나 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 동축 케이블용 OFDM 신호로 변환한다. The
임피던스 자동 정합부(330)는 외부의 동축 케이블(160)과 임피던스를 자동으로 정합시키는 기능을 담당한다.The impedance
선형 전력 증폭부(340)는 신호 컨버터부(320)에서 출력된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 증폭하여 송신 필터부(350)로 출력하거나 수신 필터부(360)에서 제공된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 증폭하여 신호 컨버터부(320)로 출력한다. 한편, 선형 전력 증폭부(340)는 이득을 제어하여 OFDM 신호의 출력 세기를 조절할 수 있다. The
송신 필터부(350)는 선형 전력 증폭부(340)로부터 증폭된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 신호 전력 합성 분리부(370)에 전달하고, 또한 잡음을 제거하기 위한 필터이다. 수신 필터부(360)는 신호 전력 합성 분리부(370)로부터 제공된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 선형 전력 증폭부(340)으로 전달하고, 또한 잡음을 제거하기 위한 필터이다.The
신호 전력 합성 분리부(370)는 송신 필터부(350)에서 제공된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호에 전압 변환 모듈(240)에 제공된 48V 내지 56V의 전압을 합성하여 동축 케이블(160)로 출력하거나 동축 케이블(160)로부터 입력된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호와 PoC 허브 장치(120)로부터 제공된 48V 내지 56V의 전압을 분리하여 PoC 허브 장치(120)로부터 제공된 48V 내지 56V의 전압을 전압 변환 모듈(240)에 공급할 수 있다.The signal power combining / separating unit 370 combines the voltage of 48V to 56V provided to the
신호 전력 합성 분리부(370)는 매칭 트랜스(372)를 포함할 수 있다. 매칭 트랜스(372)는 외부의 동축 케이블(160)과 임피던스 매칭을 가능하게 하고, 또한 송신 필터부(350)를 통해 제공된 OFDM 신호를 동축 커넥터(160)에 전달하고, 외부의 동축 케이블(160)을 통해 동축 커넥터(160)에 제공된 OFDM 신호를 수신 필터부(360)에 결합시키는 구성이다.The signal power combining / separating unit 370 may include a matching transformer 372. The matching transformer 372 enables impedance matching with the external
도 4는 도 3에 도시된 임피던스 자동 정합부를 보다 상세하게 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing the impedance automatic matching unit shown in FIG. 3 in more detail.
도 4에 도시된 바와 같이, 임피던스 자동 정합부(330)는 제1 임피던스 제공부(410), 제2 임피던스 제공부(420) 및 스위치(430)를 포함한다. 4, the impedance
트랜스(332)는 송신 필터(327) 또는 수신 필터(328)와 외부의 동축 케이블(160)을 전기적으로 분리하고 또한 기본적인 임피던스 매칭을 가능하게 한다.The transformer 332 electrically isolates the transmit filter 327 or the receive filter 328 from the external
제1 임피던스 제공부(410) 및 제2 임피던스 제공부(420)는 트랜스(332)에 병렬로 연결되는 것이 바람직한데, 이에 의해 스위치(430)의 절환시 신호의 절단 현상을 방지할 수 있다.It is preferable that the first
도 4에서는 제1 임피던스 제공부(410)에 인덕터 L41, 저항 R41 및 저항 R42가 도시되어 있고, 제2 임피던스 제공부(420)에 인덕터 L42, 저항 R43 및 저항 R44가 도시되어 있지만, 이는 예로서 그 연결는 임피던스 매칭에 따라 다를 수 있다.In FIG. 4, the inductor L41, the resistor R41, and the resistor R42 are shown in the
또한, 제1 임피던스 제공부(410)는 스위치(430)를 통해 신호 라인에 연결되면 전체 임피던스가 감소하도록 구성될 수 있고, 제2 임피던스 제공부(420)는 스위치(430)를 통해 신호 라인에 연결되면 전체 임피던스가 증가하도록 구성될 수 있다.The
도 4에서는 한 예로 임피던스 제공부를 두 개만 도시하였으나, 임피던스 매칭을 위해 다수가 제공될 수 있을 것이다.In FIG. 4, for example, only two impedance providing units are illustrated, but a plurality of impedance providing units may be provided for impedance matching.
도 5는 본 발명에 적용되는 유니버설 제어 프로그램의 예를 도시하는 도면이고, 도 6은 비표준 통신 프로토콜을 수정하는 방법을 도시하는 도면이다. Fig. 5 is a diagram showing an example of a universal control program applied to the present invention, and Fig. 6 is a diagram showing a method for modifying a non-standard communication protocol.
도 5에 도시된 바와 같이, 유니버설 제어 프로그램은 4개의 레이어로 구성된다. 여기서 제1 레이어(510) 및 제2 레이어(520)는 카메라 장치(110)의 제어 모듈에 구비되며, 제3 레이어(530) 및 제4 레이어(540)는 네트워크 영상 저장 장치(140) 또는 모니터링 단말 장치(150)에 구비될 수 있다.As shown in FIG. 5, the universal control program is composed of four layers. The
최하위의 제1 레이어(510)는 하드웨어 인터페이스로, 센서 디바이스의 통신 프로토콜이 원활하게 동작할 수 있게 통신 케이블에 적합한 전압 설정 및 라인 드라이버를 제공하는 레이어이다. 제2 레이어(520)는 여러 통신 프로토콜을 지원하는 파트들로, 표준 통신 파트들인 RS-232 통신 파트(522), RS-422 통신 파트(524) 및 RS-485 통신 파트(526)와 비표준 통신 파트(528)를 지원하는 레이어이다.The lowest layer
제3 레이어(530)는 프로토콜 API(Application Program Interface)로, 제4 레이어에서 지정된 통신 프로토콜의 각 함수를 호출하는 레이어이다. 최상위의 제4 레이어(540)는 사용자 인터페이스로, 설치자가 사용자 인터페이스에서 카메라 장치(110)의 센서 디바이스와 인터페이스를 설정하기 위해 RS-232, RS-422 및 RS-485를 지정할 수 있다.The
한편, 제4 레이어(540)는 카메라 장치(110)의 센서 디바이스와의 통신이 비표준 통신 프로토콜이면, 도 6에 도시된 바와 같이, 표준 프로토콜로부터 통신 프로토콜을 편집, 즉 명령어나 ID 등 데이터를 변경하여 비표준 프로토콜에 맞게 수정 가능하게 해줄 수 있다.On the other hand, if the communication with the sensor device of the
상술한 실시예에서는 디지털 신호인 동축 케이블용 OFDM 신호와 디지털 신호에서 변환된 아날로그 신호인 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 구분하여 표기하였으나, 다른 실시예에서는 동축 케이블용 OFDM 신호가 아날로그 변환된 동축 케이블용 OFDM 아날로그 신호를 포함하여 기재될 수 있을 것이다.The OFDM signal for a coaxial cable and the OFDM analog signal for a coaxial cable, which is an analog signal converted from a digital signal, are distinguished from each other. However, in another embodiment, an OFDM signal for a coaxial cable OFDM < / RTI > analog signals.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the scope of protection of the present invention should be interpreted according to the claims. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be interpreted that it is included in the scope of right.
110: 카메라 장치
120: PoC 허브 장치
130: 직류 전압 생성 장치
140: 네트워크 영상 저장 장치
150: 모니터링 단말 장치
210: 카메라 모듈
220: 영상 압축 모듈
230: 이더넷 모듈
240: 전원 변환 모듈
250: PoC 모뎀 모듈
260: 복수의 디바이스들
270: 디바이스 인터페이스 모듈
280: 제어 모듈
310: OFDM 모뎀부
320: 신호 컨버터부
330: 임피던스 자동 정합부
340: 선형 전력 증폭부
350: 송신 필터부
360: 수신 필터부
370: 신호 전력 합성 분리부110: camera device 120: PoC hub device
130: DC voltage generating device 140: Network video storage device
150: Monitoring terminal device 210: Camera module
220: image compressing module 230: Ethernet module
240: power conversion module 250: PoC modem module
260: plurality of devices 270: device interface module
280: Control module 310: OFDM modem section
320: Signal converter section 330: Impedance automatic matching section
340: linear power amplifier 350: transmission filter
360: receiving filter unit 370: signal power combining / separating unit
Claims (8)
상기 카메라 모듈에서 출력된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하고, 변환된 디지털 영상 신호를 압축 알고리즘을 이용하여 압축하는 영상 압축 모듈과,
상기 영상 압축 모듈에서 압축된 디지털 영상 신호를 이더넷 기반의 패킷 신호로 변환하는 이더넷 모듈과,
상기 이더넷 모듈에서 변환된 이더넷 신호를 다수의 직교하는 협대역 반송파로 다중화시키는 동축 케이블용 OFDM 신호로 변환하여 외부 장치로 출력하고 또한 상기 외부 장치로부터 송신된 동축 케이블용 OFDM 신호를 이더넷 신호로 변환하여 상기 이더넷 모듈로 출력하는 PoC(Power over Coax) 모뎀 모듈과, 및
상기 이더넷 모듈에 연결되어 상기 외부 장치에서 센서 또는 디바이스를 제어하고 모니터링 가능하게 하기 위한 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치. A camera module for outputting an analog video signal picked up by the image sensor,
An image compression module for converting the analog image signal output from the camera module into a digital image signal and compressing the digital image signal using a compression algorithm,
An Ethernet module for converting the digital image signal compressed by the image compression module into an Ethernet-based packet signal;
Converts the Ethernet signal converted from the Ethernet module into an OFDM signal for a coaxial cable for multiplexing with a plurality of orthogonal narrow band carriers, outputs the OFDM signal to an external device, converts the OFDM signal for coaxial cable transmitted from the external device to an Ethernet signal A PoC (Power over Coax) modem module for outputting to the Ethernet module, and
And a control module connected to the Ethernet module to control and monitor the sensor or device in the external device.
상기 제어 모듈은 상기 외부 장치에서 제공된 이더넷 신호에 따라 상기 센서 또는 상기 디바이스와의 통신이 가능하도록 복수의 통신 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치. The method according to claim 1,
Wherein the control module supports a plurality of communication protocols to enable communication with the sensor or the device according to an Ethernet signal provided by the external device.
상기 제어 모듈은 복수의 통신 프로토콜로 RS-232 표준 통신 파트, RS-422 표준 통신 파트, RS-485 표준 통신 파트 및 비표준 통신 파트를 구비하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control module comprises an RS-232 standard communication part, an RS-422 standard communication part, an RS-485 standard communication part and a non-standard communication part in a plurality of communication protocols.
상기 PoC 모뎀 모듈은 변환된 동축 케이블용 OFDM 신호의 이득을 제어하여 선형으로 증폭시키는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치. The method according to claim 1,
Wherein the PoC modem module controls the gain of the OFDM signal for the converted coaxial cable to linearly amplify the OFDM signal.
소정의 직류 전압을 공급받아 필요한 정격 전압들로 변환하는 전압 변환 모듈을 더 포함하고,
상기 PoC 모뎀 모듈은 상기 외부 장치로부터 제공된 소정의 직류 전압을 동축 케이블용 OFDM와 분리하여 상기 전압 변환 모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 장치. 5. The method of claim 4,
Further comprising a voltage conversion module for receiving a predetermined DC voltage and converting the DC voltage into necessary rated voltages,
Wherein the PoC modem module separates a predetermined DC voltage provided from the external device from OFDM for a coaxial cable and provides the DC voltage to the voltage conversion module.
상기 사물 인터넷 기반 카메라 장치의 상기 PoC 모뎀 모듈과 동축 케이블을 통해 통신하기 위한 PoC 허브 장치와,
상기 PoC 허브 장치에서 제공된 이더넷 신호를 저장하기 위한 네트워크 영상 저장 장치와, 및
TCP/IP 망을 통해 상기 네트워크 저장 장치와 연결되어 상기 사물 인터넷 기반 카메라 장치의 영상 신호와 상기 센서 또는 상기 디바이스를 모니터링하고 또한 상기 센서 또는 상기 디바이스를 제어하는 모니터링 단말 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템.An object-based Internet-based camera device according to any one of claims 1 to 5,
A PoC hub device for communicating with the PoC modem module of the object Internet-based camera device through a coaxial cable;
A network video storage device for storing the Ethernet signal provided by the PoC hub device, and
And a monitoring terminal device connected to the network storage device via the TCP / IP network to monitor the video signal of the object-based Internet camera device, the sensor or the device, and to control the sensor or the device. Internet based camera network system.
상기 모니터링 단말 장치는 운영 시스템의 사용자 인터페이스를 통해 복수의 통신 프로토콜 중 어느 하나의 통신 프로토콜이 지정되면 프로토콜 API를 통해 지정된 통신 프로토콜의 함수를 호출하고,
상기 제어 모듈은 상기 모니터링 단말 장치에서 호출된 통신 프로토콜의 함수에 따라 전압 설정 및 라인 드라이버를 제공하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템. The method according to claim 6,
Wherein the monitoring terminal device calls a function of a communication protocol specified through a protocol API when any one of a plurality of communication protocols is specified through a user interface of the operating system,
Wherein the control module provides a voltage setting and line driver according to a function of a communication protocol called from the monitoring terminal device.
상기 모니터링 단말 장치는 지정된 상기 제어 모듈의 통신 프로토콜이 비표준 통신 프로토콜이면 사용자가 명령어의 순서와 ID를 변경하여 비표준 통신 프로토콜에 맞추어 수정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반 카메라 네트워크 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein if the communication protocol of the designated control module is a non-standard communication protocol, the monitoring terminal device allows the user to change the order and ID of the command and modify it according to the non-standard communication protocol.
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