KR20170083873A - 전원-공급 제어부가 구비된 감시 시스템 - Google Patents

전원-공급 제어부가 구비된 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 실시예의 감시 시스템에서는, 호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행한다. 호스트 장치는 중앙 처리부, 이더넷 스위치, PoE(Power Over Ethernet) 허브, 및 전원-공급 제어부를 포함한다. 중앙 처리부는 이더넷 스위치 및 PoE 허브를 통하여 각각의 감시 카메라와 통신한다. 전원-공급 제어부는, PoE 허브로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 제공받고, 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 각각의 감시 카메라 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 PoE 허브를 제어한다.

Description

전원-공급 제어부가 구비된 감시 시스템{Monitoring system equipped with power-supply controller}
본 발명은, 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행하는 감시 시스템에 관한 것이다.
호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행하는 통상적인 감시 시스템에 있어서, 호스트 장치는 중앙 처리부, 이더넷 스위치, 및 PoE(Power Over Ethernet) 허브를 포함한다. PoE 허브는 PSE(Power Supply Equipment)라고 부르기도 한다.
중앙 처리부 예를 들어, 컴퓨터의 메인 보드는 이더넷 스위치 및 PoE 허브를 통하여 각각의 감시 카메라와 통신한다.
또한, 중앙 처리부는, PoE 허브로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 제공받고, 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 각각의 감시 카메라 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 PoE 허브를 제어한다.
상기와 같은 통상적인 감시 시스템에서, 전원이 호스트 장치에 인가되면, 호스트 장치 내의 중앙 처리부는 약 1분 30초 동안에 부팅(booting)을 수행한다. 이 부팅 시간 동안에 중앙 처리부는 전원-공급 제어를 할 수 없다.
따라서, 중앙 처리부의 부팅 시간 동안에 PoE 허브는 각각의 감시 카메라에게 PoE 전원을 공급하지 않는다. 중앙 처리부의 부팅 시간 동안에 각각의 감시 카메라에게 PoE 전원이 공급될 경우, 어느 시점에서 과대한 전력으로 인하여 호스트 장치가 전기적으로 손상될 수 있기 때문이다.
중앙 처리부의 부팅이 완료되면, PoE 허브는 각각의 감시 카메라에게 PoE 전원을 공급한다. 이에 따라, 각각의 감시 카메라는 약 30초 동안에 부팅을 수행한다.
결론적으로, 통상적인 감시 시스템에 의하면, 중앙 처리부의 부팅이 완료된 후에 각각의 감시 카메라가 부팅을 시작하여야만 한다. 따라서, 감시 시스템의 총 부팅 시간이 길어지는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점에 의하면, 긴급 상황에서 감시 공백이 나타나고, 비효율적으로 전력이 소비될 수 있다.
상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.
대한민국 공개특허 공보 제2013-0140397호 (출원인 : 서울시립대학교 산학협력단, 명칭 : 멀티 카메라의 온오프 제어 장치 및 그 방법)
본 발명의 실시예는, 호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행하는 감시 시스템에 있어서, 총 부팅 시간을 줄임에 의하여, 긴급 상황에서의 감시 공백을 줄이고, 비효율적인 전력 소비를 개선하고자 한다.
본 발명의 감시 시스템에서는, 호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행한다.
상기 호스트 장치는 중앙 처리부, 이더넷 스위치, PoE(Power Over Ethernet) 허브, 및 전원-공급 제어부를 포함한다.
상기 중앙 처리부는 상기 이더넷 스위치 및 상기 PoE 허브를 통하여 상기 각각의 감시 카메라와 통신한다.
상기 전원-공급 제어부는, 상기 PoE 허브로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 제공받고, 상기 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 상기 각각의 감시 카메라 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 상기 PoE 허브를 제어한다.
본 발명의 실시예의 상기 감시 시스템에 의하면, 상기 전원-공급 제어부는 현재 사용중인 총 전력에 따라 상기 PoE 허브를 제어한다. 즉, 상기 중앙 처리부 대신에 상기 전원-공급 제어부가 전력 제어를 수행한다.
따라서, 상기 중앙 처리부가 부팅(booting)을 수행하는 동안에도 상기 전원-공급 제어부는 전력 제어를 수행할 수 있다. 따라서, 상기 중앙 처리부가 부팅을 수행하는 동안에, 상기 PoE 허브가 상기 각각의 감시 카메라에게 PoE 전원을 인가할 수 있다.
결론적으로, 상기 중앙 처리부와 상기 각각의 감시 카메라가 동시에 부팅을 수행할 수 있다. 따라서, 총 부팅 시간이 줄어들게 되므로, 긴급 상황에서의 감시 공백이 줄어들고, 비효율적인 전력 소비가 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 감시 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 이더넷 케이블들과 PoE 케이블들을 상세하게 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 전원-공급 제어부의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 제어 소자의 동작을 보여주는 흐름도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 감시 시스템을 보여준다. 도 1을 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예의 감시 시스템에서는, 호스트 장치(10)가 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)와 이더넷(ethernet) 통신을 수행한다.
호스트 장치(10)는 중앙 처리부(101), 이더넷 스위치(105), PoE(Power Over Ethernet) 허브(107), 및 전원-공급 제어부(108)를 포함한다. PoE 허브(107)는 PSE(Power Supply Equipment)라고 부르기도 한다.
중앙 처리부(101)는 이더넷 스위치(105) 및 PoE 허브(107)를 통하여 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)와 통신한다. 전원-공급 제어부(108)는, PoE 허브(107)로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 주기적으로 제공받고, 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 각각의 감시 카메라(111 내지 11n) 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 PoE 허브(107)를 제어한다.
즉, 중앙 처리부(101) 대신에 별도의 전원-공급 제어부(108)가 전력 제어를 수행한다.
따라서, 중앙 처리부(101)가 부팅(booting)을 수행하는 동안에도 전원-공급 제어부(108)는 전력 제어를 수행할 수 있다. 따라서, 중앙 처리부(101)가 부팅을 수행하는 동안에, PoE 허브(107)가 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)에게 PoE 전원을 인가할 수 있다.
결론적으로, 중앙 처리부(101)와 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)가 동시에 부팅을 수행할 수 있다. 따라서, 총 부팅 시간이 줄어들게 되므로, 긴급 상황에서의 감시 공백이 줄어들고, 비효율적인 전력 소비가 개선될 수 있다.
본 실시예의 경우, 호스트 장치(10)는 중앙 처리부(101)와 연결된 사용자 입력부(102), 디스플레이 장치(103), 기록 매체(104), 및 PoE 전원 발생부(106)를 더 포함한다.
기록 매체(104) 예를 들어, 하드디스크 드라이브(HDD : Hard Disk Drive)는 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)로부터의 감시 정보가 저장된다.
PoE 전원 발생부(106)는 PoE 허브(107)에서 사용될 PoE 전원을 발생시킨다.
이더넷 스위치(105)와 PoE 허브(107) 사이에는 각각의 이더넷 케이블(121 내지 12n)이 연결된다. PoE 허브(107)와 각각의 감시 카메라(111 내지 11n) 사이에는 각각의 PoE 케이블(131 내지 13n)이 연결된다.
도 2는 도 1의 이더넷 케이블들(121 내지 12n)과 PoE 케이블들(131 내지 13n)을 상세하게 보여준다. 도 2에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 2에서 참조 부호 211 내지 21n, 221 내지 22n, 231 내지 23n, 및 241 내지 24n은 RJ-45 포트들을 가리킨다.
도 1 및 2를 참조하면, 각각의 PoE 케이블(131 내지 13n)은 각각의 통신 선(線)들(TX+, TX-, RX+, RX-)과 각각의 전원 선(線)들(V+, V-)을 포함한다.
PoE 허브(107)는, 각각의 이더넷 케이블(121 내지 12n) 내의 통신 선(線)들(TX+, TX-, RX+, RX-)을 각각의 PoE 케이블(131 내지 13n) 내의 통신 선(線)들(TX+, TX-, RX+, RX-)에 연결시킨다.
또한, PoE 허브(107)는 각각의 PoE 케이블(131 내지 13n) 내의 전원 선(線)들(V+, V-)에 직류 전원을 인가한다. 여기에서, PoE 전원 발생부(106)로부터의 직류 전원이 각각의 전원 선(線)들(V+, V-)에 인가된다.
도 3은 도 1의 전원-공급 제어부(108)의 내부 구성을 보여준다. 도 3에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 1 및 3을 참조하면, 전원-공급 제어부(108)는 제어 소자(303), 제1 인터페이스(301), 제2 인터페이스(302), 및 레지스터들(304)을 포함한다.
제어 소자(303)는, PoE 허브(107)로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 주기적으로 제공받고, 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 각각의 감시 카메라(111 내지 11n) 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 PoE 허브(107)를 제어한다.
제1 인터페이스(301)는 중앙 처리부(101)와 제어 소자(303) 사이에서 상호 통신을 중계한다.
제2 인터페이스(302)는 PoE 허브(107)와 제어 소자(303) 사이에서 상호 통신을 중계한다.
도 4는 도 3의 전원-공급 제어부(108)에 포함되어 있는 제어 소자(303)의 동작을 보여준다. 도 1, 3 및 4를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어 소자(303)는 상기 상한 전력의 값 및 각각의 감시 카메라(111 내지 11n)의 채널 정보를 포함한 설정 정보를 레지스터들(304)에 로딩한다(단계 S401).
다음에, 제어 소자(303)는 PoE 허브(107)로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보가 입력되었는지를 판단한다(단계 S402).
상기 총 전력의 정보가 입력되었으면, 제어 소자(303)는 총 전력이 상기 상한 전력을 초과하였는지를 판단한다(단계 S403).
총 전력이 상기 상한 전력을 초과하면, 각각의 감시 카메라(111 내지 11n) 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 PoE 허브(107)를 제어한다(단계 S404).
한편, 제어 소자(303)는 중앙 처리부(101)로부터의 명령 신호가 입력되었는지를 판단한다(단계 S405).
명령 신호가 입력되었으면, 제어 소자(303)는 중앙 처리부(101)로부터의 명령 신호에 따라 PoE 허브(107)를 제어한다(단계 S406). 예를 들어, 사용자 입력부(102)로부터의 사용자 명령에 따라, 중앙 처리부(101)는 적어도 한 채널의 감시 카메라(111 내지 11n 중에서 적어도 어느 하나)의 PoE 전원을 차단하거나 공급할 수 있다.
상기 단계들 S402 내지 S406은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S407).
이상 설명된 바와 같이, 본 실시예의 감시 시스템에 의하면, 전원-공급 제어부는 현재 사용중인 총 전력에 따라 상기 PoE 허브를 제어한다. 즉, 중앙 처리부 대신에 별도의 전원-공급 제어부가 전력 제어를 수행한다.
따라서, 중앙 처리부가 부팅(booting)을 수행하는 동안에도 전원-공급 제어부는 전력 제어를 수행할 수 있다. 따라서, 중앙 처리부가 부팅을 수행하는 동안에, PoE 허브가 각각의 감시 카메라에게 PoE 전원을 인가할 수 있다.
결론적으로, 중앙 처리부와 각각의 감시 카메라가 동시에 부팅을 수행할 수 있다. 따라서, 총 부팅 시간이 줄어들게 되므로, 긴급 상황에서의 감시 공백이 줄어들고, 비효율적인 전력 소비가 개선될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 감시 시스템 외의 영상 시스템에도 이용될 가능성이 있다.
111 내지 11n : 감시 카메라들, 10 : 호스트 장치,
101 : 중앙 처리부, 102 : 사용자 입력부,
103 : 디스플레이 장치, 104 : 하드디스크 드라이브,
105 : 이더넷 스위치, 106 : PoE 전원 발생부,
107 : PoE 허브, 108 : 전원-공급 제어부,
121 내지 12n : 이더넷 케이블들, 131 내지 13n : PoE 케이블들,
211 내지 21n, 221 내지 22n, 231 내지 23n, 241 내지 24n : RJ-45 포트들,
301 : 제1 인터페이스, 302 : 제2 인터페이스,
303 : 제어 소자, 304 : 레지스터들.

Claims (6)

  1. 호스트 장치가 각각의 감시 카메라와 이더넷(ethernet) 통신을 수행하는 감시 시스템에 있어서,
    상기 호스트 장치는 중앙 처리부, 이더넷 스위치, PoE(Power Over Ethernet) 허브, 및 전원-공급 제어부를 포함하고,
    상기 중앙 처리부는 상기 이더넷 스위치 및 상기 PoE 허브를 통하여 상기 각각의 감시 카메라와 통신하며,
    상기 전원-공급 제어부는, 상기 PoE 허브로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 제공받고, 상기 총 전력이 상한 전력을 초과하면, 상기 각각의 감시 카메라 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 상기 PoE 허브를 제어하는, 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이더넷 스위치와 상기 PoE 허브 사이에는 각각의 이더넷 케이블이 연결되고,
    상기 PoE 허브와 상기 각각의 감시 카메라 사이에는 각각의 PoE 케이블이 연결되는, 감시 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각각의 PoE 케이블은 각각의 통신 선(線)들과 각각의 전원 선(線)들을 포함하고,
    상기 PoE 허브는,
    상기 각각의 이더넷 케이블 내의 통신 선(線)들을 상기 각각의 PoE 케이블 내의 통신 선(線)들에 연결시키고,
    상기 각각의 PoE 케이블 내의 전원 선(線)들에 직류 전원을 인가하는, 감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    PoE 전원 발생부를 더 포함하고,
    상기 PoE 허브는,
    상기 PoE 전원 발생부로부터의 직류 전원을 상기 각각의 전원 선(線)들에 인가하는, 감시 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 처리부와 연결된 사용자 입력부;
    상기 중앙 처리부와 연결된 디스플레이 장치; 및
    상기 중앙 처리부와 연결되어, 상기 각각의 감시 카메라로부터의 감시 정보가 저장되는 기록 매체;를 더 포함한, 감시 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원-공급 제어부는,
    제어 소자;
    상기 중앙 처리부와 상기 제어 소자 사이에서 상호 통신을 중계하는 제1 인터페이스;
    상기 PoE 허브와 상기 제어 소자 사이에서 상호 통신을 중계하는 제2 인터페이스; 및
    레지스터들;을 포함하고,
    상기 제어 소자는,
    상기 상한 전력의 값 및 상기 각각의 감시 카메라의 채널 정보를 포함한 설정 정보를 상기 레지스터들에 로딩함;
    상기 PoE 허브로부터 현재 사용중인 총 전력의 정보를 제공받음;
    상기 총 전력이 상기 상한 전력을 초과하면, 상기 각각의 감시 카메라 중에서 적어도 한 감시 카메라의 전원이 차단되도록 상기 PoE 허브를 제어함; 및
    상기 중앙 처리부로부터의 명령 신호에 따라 상기 PoE 허브를 제어함;을 수행하는, 감시 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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