KR20200001113U - 영상감시시스템용 라인 허브 장치 - Google Patents

영상감시시스템용 라인 허브 장치 Download PDF

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Abstract

영상감시시스템용 라인 허브 장치가 개시된다. 본 고안의 라인 허브 장치는 영상기록장치와 카메라를 위한 영상배선과 전원 배선을 통합함에 따라 설치 현장에서의 배선 구조가 매우 간단해지고, 아답터(Adaptor)나 멀티 콘센트와 같은 장치들을 사용할 필요가 없다.

Description

영상감시시스템용 라인 허브 장치{Line Hub for CCTV System}
본 고안은 CCTV 시스템과 같은 영상감시 시스템의 영상기록장치와 카메라를 연결하는 허브 장치에 관한 것이다.
영상감시 시스템은 복수 개의 아날로그 또는 디지털 방식의 CCTV용 카메라와, 카메라가 촬영한 영상을 녹화하는 아날로그 또는 디지털 방식의 영상기록장치를 포함한다.
도 1을 참조하면, 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)가 하나의 영상기록장치(30)에 연결된 영상감시 시스템(100)이 도시되어 있다. 최근의 영상기록장치(30)는 하드 디스크(Hard Disk)에 영상을 기록하는 소위 '디브이알(DVR)" 이라는 장치가 주로 사용되고 있다. 영상기록장치(30)와 카메라(11, 13, 15, 17)는 그 연결방식에 따라 디지털 방식과 아날로그 방식이 있다. 디지털 방식의 경우에는 영상기록장치와 카메라가 아이피(IP) 네트워크를 통해 상호 연결되지만, 아날로그 방식의 경우에는 영상기록장치와 카메라가 여전히 BNC 케이블을 사용한다. 도 1은 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)가 아날로그 방식으로 BNC 커넥터가 장착된 동축 케이블을 통해 상호 연결된 예를 도시하고 있다.
한편, 카메라(11, 13, 15, 17)에는 영상 케이블을 연결하기 위한 BNC 커넥터와 함께 동작전원을 공급받기 위한 소켓이 마련되어 있다. 카메라(11, 13, 15, 17)의 직류 전원은 소위 '아답터'라고 하는 소형의 개별 직류전원장치(51, 53, 55, 57)를 사용한다. 직류전원장치(51, 53, 55, 57)는 교류 상용전원을 공급받아 직류 동작전원을 공급한다.
카메라(11, 13, 15, 17)에 전원을 공급하고 영상을 수신하기 위한 영상용 및 전원용 잭(Jack) 또는 커넥터가 연결된 전용의 CCTV용 케이블이 제공되고 있다. CCTV용 케이블은 이미 전용 잭이나 커넥터가 연결되어 있기 때문에 케이블 연결이 매우 편리하다. 그러나, CCTV 공사 현장에서는 이런 종류의 케이블을 거의 사용하지 않는다. 케이블의 길이가 정해져 있으므로 실제 현장에서 사용하는데는 적합하지 않기 때문이다. 결국, 여러 대의 카메라를 설치하고 비교적 감시 구역이 넓은 장소에 설치되는 영상감시 시스템의 경우에는 통상의 동축 케이블과 일반적인 피복선을 사용한다. 따라서 케이블 처리가 매우 번거로운 일이 될 수밖에 없다.
한편, 감시구역에 따라 다소 차이가 있지만, 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)는 서로 이격되어 여기 저기 배치되고 일부는 옥외에 배치된다. 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)에 복수 개의 직류전원장치(51, 53, 55, 57)를 연결하기 위해서는 카메라(11, 13, 15, 17) 위치에 상용 교류 전원을 공급하기 위한 아울렛(Outlet)이 배치되어야 한다. 상용 교류 전원이 없는 지점에는 별도로 상용 교류 전원을 배선하는 공사가 필요하고, 실제로 상용 교류 전원을 배치하는 설비 공사를 부가적으로 빈번하게 발생한다.
그렇지 않고 기존의 상용 교류 전원 아울렛 지점에 설치한 아답터에서 직류 전원을 직접 공급하기 위해 직류 배선을 길게 늘릴 수도 있다. 그러나 직류 배선을 늘리게 되면 전선이 가진 저항에 때문에 전선에서 전압 강하가 발생하고, 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원공급이 불안정해진다. 불안정한 전원 공급은 카메라의 오동작 또는 고장을 유발할 수 있다.
이처럼 영상감시 시스템(100)을 설치하면 여러 개의 장치들과 여러 개의 전선들이 복잡하게 얽힌 상태가 된다.
본 고안의 목적은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, CCTV 시스템과 같은 영상감시 시스템의 영상기록장치와 카메라를 연결하는 허브 장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 복수 개의 카메라와 영상기록장치를 연결하는 라인 허브 장치를 제공한다. 본 고안의 라인 허브 장치는, 직류전원부(210), 단독 전원단자(250), 복수 개의 BNC 커넥터(270) 및 단자부(230)를 포함하여, 상기 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)에게 전원을 공급하고 상기 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)가 제공하는 영상을 상기 영상기록장치(30)에게 전달할 수 있다.
직류전원부(210)는 상용 교류전원을 공급받아 상기 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)를 위한 직류 전압을 출력하고, 단독 전원단자(250)는 상기 직류전원부(210)의 출력을 상기 영상기록장치(30)에게 공급하기 위한 소켓이다. 복수 개의 BNC 커넥터(270)에는 상기 영상기록장치(30)의 복수 개 영상입력단자(32, 33, 34, 35)와 연결된 복수 개 영상 케이블(3)이 접속한다. 단자부(230)에는 상기 직류전원부(210)의 출력단자(211)와 연결된 복수 개 쌍의 (+)단자 및 (-) 단자와 상기 BNC 커넥터(270)와 연결된 복수 개의 영상 단자(C1, C2, C3, C4)를 구비하며, 복수 개의 멀티 케이블(1)이 접속할 수 있다. 여기서, 상기 멀티 케이블(1)은 상기 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자와 연결되는 전원용 배선과 상기 카메라(11, 13, 15, 17)의 영상출력단자와 연결되는 영상용 배선을 포함함)를 포함한다.
실시 예에 따라, 본 발명의 라인 허브 장치는 상기 직류전원부(210)에서 출력되는 직류 전압을 크기를 제어하는 선택 스위치(213)를 더 포함할 수 있다. 상기 직류전원부(210)는 상기 선택 스위치(213)의 조작에 따라 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 본 발명의 라인허브장치는 상기 직류전원부(210), 단독 전원단자(250), BNC 커넥터(270) 및 단자부(230)를 수용하는 본체와; 개방된 상기 단자부(230)의 상부를 덮는 커버를 구비할 수 있다. 상기 커버는 탈착 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
또 다른 실시 예에 따라, 상기 카메라의 전원입력단자의 전압을 기준전압과 비교하는 비교기를 더 포함하고, 상기 직류전원부는 상기 비교기의 출력을 기초로 상기 선택 스위치를 대신하여 상기 전원입력단자의 전압을 기준전압보다 낮은 경우에 상기 직류전원부(210)의 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력할 수 있다. 필요한 경우에, 상기 단자부(230)는 상기 멀티 케이블을 통해 상기 카메라의 전원입력단자의 전압을 입력받는 전압입력단자를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 라인 허브 장치는 영상기록장치와 카메라를 위한 영상배선과 전원 배선을 통합함에 따라 설치 현장에서의 배선 구조가 매우 간단해지고, 아답터(Adaptor)나 멀티 콘센트와 같은 장치들을 사용할 필요가 없다.
또한, 본 고안의 허브 장치를 사용할 경우에 카메라와의 배선을 단자부에 체결하는 것으로 마무리되기 때문에 배선 공사가 매우 간단해진다. 비록, CCTV 전용의 케이블이 없더라도, 케이블 연결이 매우 편리해진다.
본 고안의 허브 장치를 이용할 경우에, 원거리에 배치된 카메라에 전원을 공급하기 위한 배선이 길어지면서 저항이 증가하더라도, 간단한 조작으로 전압을 높여 공급할 수 있기 때문에 원거리 배선에 따른 문제도 간단히 해결할 수 있다. 카메라 위치에 상용 교류 전원이 설치되어 있지 않아도 문제없다.
도 1은 종래의 영상감시 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 고안의 영상감시 시스템을 도시한 도면, 그리고
도 3은 도 2의 라인 허브 장치를 도시한 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 영상감시 시스템은 라인허브장치(200)를 포함한다. 라인허브장치(200)는 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)에게 전원을 공급함과 동시에, 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)가 제공하는 영상을 영상기록장치(30)에게 전달함으로써 영상감시 시스템 전체의 구성을 간략하게 한다.
복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)는 복수 개의 멀티 케이블(1)을 통해 라인허브장치(200)와 연결되고, 영상기록장치(30)는 영상 케이블(3) 및 전원선(5)을 통해 라인허브장치(200)와 연결된다. 멀티 케이블(1)은 여러 가닥의 피복선을 구비한 케이블로서, 피복선의 일부는 각 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자와 연결되는 전원용 케이블로 사용하고, 일부는 카메라(11, 13, 15, 17)의 영상출력단자와 연결되는 영상용 케이블로 사용한다.
라인허브장치(200)는 직류전원부(210), 선택 스위치(213), 단자부(230), 단독 전원단자(250) 및 복수 개의 BNC 커넥터(270)를 포함하며, 이들 구성들을 본체(301) 내에 수용한다.
직류전원부(210)는 PWM(Pulse Width Modulation) 또는 PCM(phase controlled modulation) 방식의 SMPS(Switching Mode Power Supply) 방식의 전원장치로서, 상용 교류전원(AC)을 공급받아 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)의 동작 전원이 될 직류 전압을 출력한다. 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)는 통상 DC 12V를 사용하므로, 직류전원부(210)는 DC 12V를 기준 전압으로 출력한다.
다만, 본 발명의 라인허브장치(200)는 직류전원부(210)가 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력하도록 제어하기 위한 선택 스위치(213)를 구비한다. 직류전원부(210)는 선택 스위치(213)의 조작에 따라 PWM을 위한 펄스폭을 조정하거나, PCM을 위한 위상각(Phase Angle)을 조정하는 방법으로 기준 출력전압보다 높은 전압(예컨대, 13.5V)을 출력할 수 있다. 배경기술에서 설명한 것처럼 카메라(11, 13, 15, 17)들은 상당히 원격으로 떨어져 배치될 수 있는데, 멀티 케이블(1)이 길어지면 멀티 케이블(1) 자체의 저항이 커질 수밖에 없고, 카메라(11, 13, 15, 17)에는 기준 출력전압보다 낮은 전압이 제공된다. 멀티 케이블(1)의 길이가 기준 길이이상 길어지는 경우에 선택 스위치(213)를 조작하여 직류전원부(210)의 출력전압을 높일 수 있다. 따라서 본 발명의 라인허브장치를 사용하면, 멀티 케이블(1)에서 전압 강하가 있더라도 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)에 필요한 동작전압을 공급할 수 있다.
단자부(230)는 복수 개의 멀티 케이블(1)을 접속하기 위한 복수 개의 단자모듈을 구비한다. 각 단자모듈은 (+) 단자, (-)단자 및 하나의 영상단자(C1, C2, C3, C4 중 하나)를 포함하여 하나의 멀티 케이블(1)과 접속한다. 앞서 설명한 것처럼, 각각의 멀티 케이블(1)은 카메라의 전원입력단자와 연결되는 전원용 케이블과 영상출력단자와 연결되는 영상용 케이블을 구비한다. 멀티 케이블(1)의 전원용 케이블은 단자부(230)의 (+)단자와 (-) 단자에 접속하고, 영상용 케이블은 영상단자(C1, C2, C3, C4) 중 하나에 접속한다. 따라서 각 멀티 케이블(1)은 단자부(230)의 (+) 단자, (-)단자 및 하나의 영상단자에 접속한다.
도 2의 단자부(230)는 4개의 멀티 케이블(1)을 접속하기 위한 4개 단자모듈을 구비한 예이다. 도 2의 예에서, 제1 카메라(11)와 연결된 멀티 케이블(1)은 (+)단자, (-) 단자 및 제1 영상단자(C1)에 접속하였다. 도시되지는 않았지만 단자부(230)의 영상단자(C1, C2, C3, C4)는 각각 대응하는 BNC 커넥터(270)의 센터 접점(Center Contact)과 일대일로 직접 연결된다.
단자부(230)에서 복수 개 (+) 단자는 직류전원부(210)의 출력단자(211) 중 (+) 단자와 전기적으로 단락(Short)되어 있고, 복수 개의 (-) 단자는 직류전원부(210)의 출력단자(211) 중 (-) 단자와 전기적으로 단락(Short)되어 있다. 따라서 도 2와 달리, 단자부(230)는 (+) 단자와 (-) 단자는 몇 개를 공통으로 사용함으로써, 전체 단자 수를 줄일 수 있다.
각 카메라(11, 13, 15, 17)는 멀티 케이블(1)을 통해 단자부(230)의 (+)단자 및 (-) 단자와 연결됨으로써 동작 전압을 제공받는다. 또한, 각 카메라(11, 13, 15, 17)가 생성하여 출력하는 영상신호는 멀티 케이블(1)을 통해 단자부(230)의 영상단자(C1, C2, C3, C4) 중 하나와 연결됨으로써 영상신호를 라인허브장치(200)에게 제공한다. 카메라(11, 13, 15, 17)의 영상출력은 영상단자(C1, C2, C3, C4)와 (-) 단자를 통해 영상을 제공하게 되는데, (-) 단자는 그라운드(Ground)로 동작한다.
단독 전원단자(250)는 영상기록장치(30)에게 동작전압을 제공하기 위한 접속수단으로서, 직류전원부(210)의 출력이 연결된다. 단독 전원단자(250)에는 영상기록장치(30)의 전원단자(31)와 연결하는 전원선(5)이 접속한다. 선택 스위치(213)가 조작되면, 단독 전원단자(250)에 공급되는 전압도 높아진다.
BNC 커넥터(270)는 영상기록장치(30)의 복수 개 영상입력단자(32, 33, 34, 35)와 연결된 복수 개 영상 케이블(3)이 접속한다. 라인허브장치(200) 내에서, BNC 커넥터(270)의 센터 접점(Center Contact)은 단자부(230)의 영상단자(C1, C2, C3, C4)와 직접 연결되어 있고, BNC 커넥터(270)의 외부 접점(Outer Contact)은 라인허브장치(200) 내부 그라운드 또는 단자부(230)의 복수 개 (-) 단자와 연결된다.
허브장치와 카메라 및 영상기록장치 사이의 연결
제1 카메라(11)를 라인허브장치(200)에 연결하기 위해, 멀티 케이블(1)의 일단이 제1 카메라(11)의 전원입력단자와 영상출력단자에 연결되고 타단이 단자부(230)의 제1 영상단자(C1), (+)단자 및 (-) 단자에 연결된다. 라인허브장치(200)는 멀티 케이블(1)을 통해 제1 카메라(11)에게 동작 전원을 공급하고, 제1 카메라(11, 13, 15, 17)가 출력하는 영상을 제공받는다. 이 상태에서, 제1 영상단자(C1)에 대응되는 제1 BNC 커넥터(270)와 영상기록장치(30) 사이에 영상 케이블(3)을 연결하면, 제1 카메라(11)가 출력하는 영상이 영상기록장치(30)에 제공되어 저장된다. 라인허브장치(200)는 단독 전원단자(250)를 통해 영상기록장치(30)의 동작전원도 공급할 수 있다.
동일한 방법으로, 라인허브장치(200)는 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)의 동작 전원을 공급함과 동시에, 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)가 생성하는 영상을 영상기록장치(30)에게 전달한다.
도 2에 도시된 것처럼, 라인허브장치(200)를 이용하여 영상감시 시스템을 구성하게 되면, 전체적으로 아답터(51, 53, 55, 57)를 사용하지 않게 되면서 시스템 구성이 간단해진다. 또한, 개별 카메라와 영상기록장치를 위한 교류 전원선을 구비할 필요가 없기 때문에 배선에 필요한 설비공사를 할 필요가 없다.
본체의 구성
도 3에는 본 발명의 라인허브장치(200)의 일 예가 도시되어 있다. 도 3의 라인허브장치(200)는 본체(301) 일측에 복수 개의 BNC 커넥터(270)가 배치되어 있고 다른 일측에 단자부(230)가 배치되어 있다. 단자부(230)의 전면에는 탈착 가능한 커버(303)가 있어서, 카메라를 연결하는 때에 커버(303)를 제거하여 간편하게 공사할 수 있도록 설계되어 있고, 공사를 마치면 커버(303)를 덮어 단자부(230)가 노출되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예
실시 예에 따라, 라인허브장치(200)는 선택 스위치(213)의 조작이 없더라도, 전압검출모드에서 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자의 전압을 검출하여 출력 전압을 높일 수 있다. 이를 위해, 라인허브장치(200)는 비교기 회로를 더 포함한다. 비교기 회로는 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자의 전압을 기준전압과 비교한다. 여기서, 기준 전압은 대략 직류전원부(210)의 기준 출력전압으로 정할 수 있다. 전원입력단자의 전압이 기준전압보다 낮으면, 카메라(11, 13, 15, 17)로 충분한 동작전압이 공급되지 않는 것이다. 비교기 회로는 종래에 알려진 통상의 비교기 회로를 그대로 사용할 수 있다.
직류전원부(210)는 비교기의 출력을 기초로 전원입력단자의 전압이 기준전압보다 낮으면, 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력할 수 있다. 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자의 전압을 제공받기 위해서는 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자의 전압을 피드백 받기 위한 별도의 케이블이 필요하며, 멀티 케이블(1)의 여러 개 케이블 중 하나를 사용할 수 있다. 필요한 경우에, 단자부(230)는 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자의 전압을 피드백 받기 위한 피드백용 전압입력단자를 더 포함할 수 있다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (4)

  1. 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)를 연결하는 라인 허브 장치로서,
    상용 교류전원을 공급받아 상기 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)를 위한 직류 전압을 출력하는 직류전원부(210);
    상기 직류전원부(210)의 출력을 상기 영상기록장치(30)에게 공급하기 위한 단독 전원단자(250);
    상기 영상기록장치(30)의 복수 개 영상입력단자(32, 33, 34, 35)와 연결된 복수 개 영상 케이블(3)이 접속하는 복수 개의 BNC 커넥터(270); 및
    상기 직류전원부(210)의 출력단자(211)와 연결된 복수 개 쌍의 (+)단자 및 (-) 단자와 상기 BNC 커넥터(270)와 연결된 복수 개의 영상 단자(C1, C2, C3, C4)를 구비하고 복수 개의 멀티 케이블(1)이 접속할 수 있는 단자부(230)(상기 멀티 케이블은 상기 카메라(11, 13, 15, 17)의 전원입력단자와 연결되는 전원용 케이블과 상기 카메라(11, 13, 15, 17)의 영상출력단자와 연결되는 영상용 케이블을 포함함)를 포함함으로써,
    상기 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)와 영상기록장치(30)에게 전원을 공급하고 상기 복수 개의 카메라(11, 13, 15, 17)가 제공하는 영상을 상기 영상기록장치(30)에게 전달하는 것을 특징으로 하는 라인 허브 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직류전원부(210)에서 출력되는 직류 전압을 크기를 제어하는 선택 스위치(213)를 더 포함하고,
    상기 직류전원부(210)는 상기 선택 스위치(213)의 조작에 따라 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 라인 허브 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 직류전원부(210), 단독 전원단자(250), BNC 커넥터(270) 및 단자부(230)를 수용하는 본체; 및
    개방된 상기 단자부(230)의 상부를 덮는 커버를 구비하고,
    상기 커버는 탈착 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 라인 허브 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 케이블을 통해 상기 카메라의 전원입력단자의 전압을 입력받는 전압입력단자;
    상기 전압입력단자로 입력되는 상기 전원입력단자의 전압을 기준전압과 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 비교 결과, 상기 전원입력단자의 전압을 기준전압보다 낮은 경우에 상기 선택 스위치를 대신하여 상기 직류전원부(210)의 기준 출력전압보다 높은 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 라인 허브 장치.
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