KR20170141926A - 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템에 관한 것으로, 전원을 공급하는 전원공급부; 급수시설의 위험정보를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 이벤트가 발생하면 정지영상을 촬영하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부에서 촬영한 정지영상을 저장하는 영상저장부; 상기 영상저장부에 저장된 정지영상을 무선으로 전송하는 무선전송부; 및 상기 무선전송부에서 전송한 정지영상을 조회할 수 있는 통합관제 서버;를 포함하고, 상기 전원공급부는 상기 감지부에서 이벤트가 발생되기 전에는 전원이 차단되고, 이벤트가 발생하면 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 급수시설 관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템에 관한 것이다.
소규모 수도시설은 식수 및 생활용수를 공급하는 중요한 지역 기반 시설로서 지역주민을 위하여 중요하게 보호 및 관리되어야 하고, 특히 집단 주택의 옥상이나 야산과 같이 산속에 설치된 물탱크의 안전한 수질, 수위 등의 확보에 필요한 관제가 필요하다.
그러나, 소규모 수도시설에 이상이 발생할 경우 이를 감지하거나 대처할 능력이 부족한 실정이고, 급수시설이나 야외 시설물 등은 대부분 전력 공급이나 통신 환경이 열악한 상황이다.
또한, 최근 소규모 수도시설의 보안시스템은 침입 발생시 CCTV와 DVR의 영상 녹화까지 걸리는 시간이 10초 이상으로 길며, 영상 전송 기능이 없어 알람 발생시 현장에 직접 출동해서 확인해야 알 수 있는 문제점이 있다.
아울러, 기존의 영상 저장 장치는 소비전력이 크고 가격적으로 비쌀 뿐 아니라 큰 크기로 인하여 구축비용을 포함한 전체 비용을 상승시킨다.
따라서, 소규모 수도시설의 보안 및 관리의 경제성과 효율성을 향상시키기 위하여 IOT 기술을 활용하여 다수의 소규모 수도시설을 통합 관리할 수 있는 기반 기술의 개발이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 소규모 수도시설을 최소 전력으로 영상을 획득하고 최소한의 소비전력으로 관제 센터로 전송하여 현장 상황을 파악하는 급수시설 관리시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원을 공급하는 전원공급부; 급수시설의 위험정보를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 이벤트가 발생하면 정지영상을 촬영하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부에서 촬영한 정지영상을 저장하는 영상저장부; 상기 영상저장부에 저장된 정지영상을 무선으로 전송하는 무선전송부; 및 상기 무선전송부에서 전송한 정지영상을 조회할 수 있는 통합관제 서버;를 포함하고, 상기 전원공급부는 상기 감지부에서 이벤트가 발생되기 전에는 전원이 차단되고, 이벤트가 발생하면 전원을 공급하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템을 제공한다.
상기 감지부는 무단침입자를 감지하는 침입센서, 저수위를 감지하는 수위센서, 수질오염을 측정하는 수질센서, 및 도어 열림을 감지하는 도어개폐센서를 포함할 수 있다.
상기 영상촬영부는 저전력 소형 카메라 모듈로 구성되어 영상을 촬영하는 카메라; 및 야간에 침입이 발생할 경우 조명부로 신호를 전달하는 조도센서;를 포함할 수 있다.
상기 조명부는 다수의 고휘도 IR LED로 이루어질 수 있다.
상기 무선전송부는 RS-232C 포트와 결합되어 있는 WCDMA 모듈을 통하여 정지영상을 전송할 수 있다.
상기 무선전송부는 정지영상을 전송시 상기 감지부 및 상기 영상촬영부의 기능을 정지시키고 영상을 샘플링하여 전송할 수 있다.
상기 통합관제 서버는 시설물의 경보 이력을 조회할 수 있다.
상기 이벤트는 급수시설의 침입, 수질, 수위, 개폐에 이상 징후가 발생한 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따르면, 소규모 급수시설 또는 감시가 요구되는 기타시설물 등에 침입자가 발생했거나 수위, 수질오염 등 다양한 상황에 노출되었을 때 현장 상황을 저전력 카메라 모듈을 이용하여 촬영을 하고 아울러 현장 관리에 요구되는 이미지를 획득하여 관제 서버에 실시간 전송하여 최소 전력으로 안전한 급수를 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급수시설 관리시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상촬영부의 카메라 및 조명 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상저장 및 정지영상 무선전송 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상촬영부의 카메라 및 조명 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상저장 및 정지영상 무선전송 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급수시설 관리시스템의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상촬영부의 카메라 및 조명 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상저장 및 정지영상 무선전송 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 급수시설 관리시스템은 전원공급부(100), 감지부(200), 영상촬영부(300), 영상저장부(400), 및 무선전송부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전원공급부(100)는 태양광 발전과 충전 밧데리를 통해서 제공될 수 있다.
상기 감지부(200)는 급수시설의 위험정보를 감지하는 다수의 센서로 구성할 수 있다.
여기서, 상기 감지부(200)는 무단침입자를 감지하는 침입센서(201), 저수위를 감지하는 수위센서(202), 수질오염을 측정하는 수질센서(203), 및 도어 열림을 감지하는 도어개폐센서(204)와 더불어 밸브, 약품, 정전, 경보 등의 센서 정보를 추가할 수 있도록 구성되며, 이에 한정하지 않는다.
이때, 각각의 센서 정보중 침입, 수질, 수위, 개폐, 밸브 등은 영상촬영의 기능을 수행토록 하나 기타 이벤트의 경우는 생략하도록 구성할 수도 있다.
상기 침입센서(201)는 급수시설의 무단침입자를 감지하는 센서로서 경계망 등을 무단으로 침입하는 것을 감지하기 위해 외곽 출입문의 개폐를 감시하거나 동작인식 센서 등을 이용하여 무단침입자를 감지할 수 있다.
상기 수위센서(202)는 급수시설의 저수위를 감지하는 센서로서 일반적으로 급수시설에서 허용 가능한 최하수위 지점에 설치하여 저장된 물의 수위가 급수시설에서 허용 가능한 최하수위 미만으로 내려갈 경우 물 부족 신호를 보내준다. 즉, 물탱크의 수위가 최저수위로 내려감으로써 물 공급이 중단될 위험을 알려줄 수 있다.
상기 수질센서(203)는 급수시설의 수질을 측정하는 센서로 탁도, 클로로필, 및 용존 산소를 측정할 수 있다.
상기 도어개폐센서(204)는 급수시설의 물탱크 내부를 확인하거나 물탱크를 세척하기 위해 사람의 출입이 가능한 출입구인 도어의 열림을 감지하는 센서로서 일반적으로 도어와 인접하여 설치한다.
상기 전원공급부(100)는 침입센서(201), 수위센서(202), 수질센서(203), 개폐센서(204) 등에서 이벤트가 발생되기 전에는 전원이 차단된 상태에서 스텐바이(stand-by)하고, 침입센서(201)에서 이상 징후가 포착되거나 수위센서(202), 수질센서(203), 도어개폐센서(204) 등에서 이벤트가 발생하면 전원을 공급하게 된다.
상기 영상촬영부(300)는 이벤트가 발생하여 전원이 공급되면 동영상이 아닌 정지영상을 촬영하도록 구성되어 현장의 실시간 상황을 1.3~2.0Mpxel의 고성능 소형 카메라(301)를 이용하여 촬영하게 된다. 이때, 정지영상 촬영시 소비전력은 100mA~120mA가 소모될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 동영상이 아닌 정지영상을 촬영함으로써 전력소모를 줄일 수 있으며 현장 상황을 알 수 있는 이미지를 획득할 수 있다.
상기 영상촬영부(300)의 영상 촬영은 초당 3프레임으로 1분에 180장을 촬영하며, 영상촬영의 경우 더 자세하게 촬영하고 시간도 늘릴 수 있다.
또한, 상기 영상촬영부(300)는 저전력 소형 카메라 모듈로 구성된 소형 카메라(301)와 조도센서(302)로 구성되어 있으며, 야간에 침입이 발생할 경우 조도센서(302)에서 조명부(303)로 신호가 전달되도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 조명부(303)는 최소 3M에서 5M까지 사진촬영이 가능한 다수의 고휘도 IR LED(304)를 적용하여 야간에도 선명한 화질을 얻을 수 있으며, 현장 상황에 따른 IR LED(304)의 휘도나 사용량은 유연하게 조절할 수 있다.
상기 영상저장부(400)는 영상촬영중 획득한 이미지를 자동 저장하며, 마이크로 SD 메모리(401)나 CF 메모리 등의 저장매체를 활용하여 저장할 수 있다.
대부분의 시설물들이 원격지에 있으므로 전체 1분간 촬영된 이미지를 확인하는 것은 현장에서만 가능하다. 그러나, 획득된 영상정보중 일부를 관제 서버로 즉시 전송하여 현장에 대한 명확한 상황을 파악할 수 있다.
상기 무선전송부(500)는 SD 메모리(401)에 저장된 영상은 저장과 동시에 RS-232C(501) 포트와 결합되어 있는 WCDMA 모듈(502)을 통하여 통합관제 서버(600)로 전송하게 된다.
여기서, 무선통신으로 통합관제 서버(600)에 영상을 보내는 소비전력은 300mA~380mA로 WCDMA나 기타 무선통신 방식으로 전송함으로써 최소 전력으로 현장 상황을 파악할 수 있다.
이때, 영상 전송시에는 소비전력을 최소화하기 위하여 다른 모듈(감지부 및 영상촬영부)의 기능을 정지시키고 기본적으로 영상을 샘플링하여 3, 13, 23, 33, 43, 53의 순서로 통합관제 서버(600)에 전송하여 증거물로 활용할 수 있다.
일반적으로 기본 모듈의 세팅은 샘플링된 영상이 10분 안에 통합관제 서버(600)로 전송되는 것을 통상 1.3Mpxel 이미지 1장의 전송은 2~3분의 시간이 소요된다, 그러나 영상 무선 전송의 경우 기존보다 빠른 무선전송 속도가 제공되는 경우 장당 수초 이내에 전송이 가능하다.
여기서, 상기 통합관제 서버(600)에 전송된 영상은 관제서비스의 경보 이력 조회나 사진 정보의 컬럼으로 이용할 수 있다.
또한, 상기 통합관제 서버(600)의 연동을 통하여 복수 개의 시설물에 대한 영상보안을 해결할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 전원공급부
200: 감지부
300: 영상촬영부 400: 영상저장부
500: 무선전송부 600: 통합관제 서버
300: 영상촬영부 400: 영상저장부
500: 무선전송부 600: 통합관제 서버
Claims (8)
- 전원을 공급하는 전원공급부;
급수시설의 위험정보를 감지하는 감지부;
상기 감지부에서 이벤트가 발생하면 정지영상을 촬영하는 영상촬영부;
상기 영상촬영부에서 촬영한 정지영상을 저장하는 영상저장부;
상기 영상저장부에 저장된 정지영상을 무선으로 전송하는 무선전송부; 및
상기 무선전송부에서 전송한 정지영상을 조회할 수 있는 통합관제 서버;를 포함하고,
상기 전원공급부는 상기 감지부에서 이벤트가 발생되기 전에는 전원이 차단되고, 이벤트가 발생하면 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 감지부는 무단침입자를 감지하는 침입센서, 저수위를 감지하는 수위센서, 수질오염을 측정하는 수질센서, 및 도어 열림을 감지하는 도어개폐센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 영상촬영부는,
저전력 소형 카메라 모듈로 구성되어 영상을 촬영하는 카메라; 및
야간에 침입이 발생할 경우 조명부로 신호를 전달하는 조도센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제3항에 있어서,
상기 조명부는 다수의 고휘도 IR LED로 이루어진 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 무선전송부는 RS-232C 포트와 결합되어 있는 WCDMA 모듈을 통하여 정지영상을 전송하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 무선전송부는 정지영상을 전송시 상기 감지부 및 상기 영상촬영부의 기능을 정지시키고 영상을 샘플링하여 전송하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 통합관제 서버는 시설물의 경보 이력을 조회하는 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 이벤트는 급수시설의 침입, 수질, 수위, 개폐에 이상 징후가 발생한 것을 특징으로 하는 저전력으로 영상촬영 및 무선전송이 가능한 급수시설 관리시스템.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109389301A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-26 | 岳阳市自来水公司 | 供水管理系统及方法、终端及计算机可读存储介质 |
| KR20190083295A (ko) * | 2018-01-03 | 2019-07-11 | 동성이엔지앤디자인 | 블록체인을 활용한 cctv영상의 디지털 증거 무결성 및 진본성 확보방법 및 시스템 |
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2016
- 2016-06-16 KR KR1020160074944A patent/KR20170141926A/ko not_active Application Discontinuation
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