KR20220011764A - 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 cctv 시스템 - Google Patents
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Abstract
무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템이 개시된다. 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 무선 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면, 기둥 또는 가로등에 유연하게 휘어지는 플렉시블 태양 전지부를 구비하며 (+), (-) 전원 단자를 연결하고 뒷면에 접착 부재를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공한다. 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 유선 케이블 없이 무선 통신부(Wi-Fi, LTE, 또는 NB-IoT 무선통신부)를 사용하며, Wi-Fi를 사용하는 경우 일체형 카메라와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하고, 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템은 일체형 카메라의 영상이 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으며 설치가 용이하다.
Description
본 발명은 붙이는 태양광 CCTV 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 Wi-Fi, LTE, 또는 NB-IoT 무선 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면, 기둥 또는 가로등에 부착되도록 유연하게 휘어지는 플렉시블 태양전지부를 구비하며, (+), (-) 전원 단자를 연결하고 뒷면에 접착 부재를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템은 일체형 카메라의 영상 데이터가 Wi-Fi 통신부를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으므로 설치가 용이하게 하는, 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템에 관한 것이다.
CCTV(Closed Circuit Television) 시스템은 영상을 촬영하는 다수의 카메라와, 다수의 카메라와 UTP 케이블로 연결되어 각 카메라의 영상 데이터를 압축하여 저장하는 DVR(Digital Video Recorder) 또는 NVR(Network Video Recorder)과, DVR 또는 NVR에 연결된 스토리지 장치로 구성되며, 유무선 통신망을 통해 각 카메라 채널의 동영상과 음성 데이터를 수신하는 관제센터의 비디오 서버로 전송되며, 관제센터의 비디오 서버에 연결된 관제 PC의 멀티뷰어 화면을 통해 원격 모니터링을 하게 된다.
카메라는 렌즈와 카메라, 전원장치를 포함하고, 이를 커버하는 돔 또는 상부 덮개형 카메라 하우징을 구비하며, 고정식 카메라와 회전식 카메라로 분류된다.
CCTV 카메라는 고정 카메라, 돔 카메라(Dome camera), PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라, 야간에 촬영되는 적외선 LED를 구비하는 돔 적외선(IR, Infrared Ray) 카메라가 사용된다.
PTZ 카메라는 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 제어 기능을 구비하며, Pan은 카메라의 위치를 고정하고 카메라를 좌우로 움직이는 기능, Tilt(tilt up, tilt down)는 카메라를 상하로 움직이는 기능, Zoom in/out은 카메라의 초점 거리를 근거리 또는 원거리로 포커싱하여 영상 화면을 축소/확대하는 기능을 제공한다.
DVR(디지털 비디오 레코더)은 아날로그 CCTV에 사용되며, 통상 1.7km 거리 내에서 케이블로 연결된 다수의 카메라가 촬영한 영상을 인코딩하여 하드 디스크에 저장하고, 각 카메라 채널별 영상을 분배하여 표시되도록 하는 디지털 영상 녹화 저장 장치이며, 화면 전환 스위치, 화면 분할기, VCR(비디오 재생기) 센서 및 알람 제어기 등이 구비된다.
NVR(네트워크 비디오 레코더)은 디지털 CCTV에 사용되며, 네트워크상에 설치된 카메라나 비디오 서버의 영상 녹화, 모니터링, 이벤트 관리, 재생을 위한 전용 PC 서버이며, IP 카메라를 통해 디지털 영상을 전송받아 압축하여 저장하고, IP 전용 저장 장치이므로 아날로그 카메라 영상 신호를 디지털 카메라 영상 신호로 변환하는 장치가 필요 없고, 기존 디지털 비디오 녹화기(DVR)를 대체하는 장치이다.
도 1을 참조하면, 종래의 CCTV와 센서를 구비한 DVR 시스템은 감시 지역의 CCTV 영상을 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라(710); 화재 발생시 열을 감지하는 센서(712); 상기 적어도 하나 이상의 카메라(710) 및 상기 센서(712)와 연결되고, 장치 ID가 할당되며, 감시 지역의 영상을 촬영하는 적어도 하나 이상의 카메라와 연결되며, 카메라들로부터 녹화된 영상 데이터를 저장하는 하드 디스크가 내장된 DVR(720); 상기 DVR(720)에 연결되고, 감시 지역의 각 CCTV 카메라의 화면 분할기를 통해 출력하는 컴퓨터와 HD 모니터(723); 상기 DVR(720)과 연결되고, 감시 지역의 카메라들의 영상을 모니터링하며, 침입 탐지 시 기 관제 PC에서 알람을 발생하고 설정된 이동 전화번호의 이동통신 단말기(780)에 침입 알람을 전송하는 관제센터 서버(740); 및 감시 지역의 적어도 하나 이상의 카메라들로부터 녹화된 CCTV 영상에 대한 CMS 모니터링을 위한 화면 분할기 클라이언트가 설치된 DVR용 카드가 장착된 관제 PC(790)를 포함한다.
상기 센서(712)는 출입문 자석 감지기, 인체감지 센서(PIR 센서), 음파 감지 센서, 무선 도어 센서, 열적외선 센서, 화재 감지 센서 중 어느 하나의 센서가 사용될 수 있다.
이와 관련된 선행기술1로써, 특허 등록번호 10-16460650000이 "무선통신망을 이용한 CCTV 태양광 가로등"이 개시되어 있다.
무선통신망을 이용한 CCTV 태양광 가로등은 무선식별태그를 식별하여 범죄자 무선식별태그를 감지하고 범죄자 감지를 알리는 안테나; 동작 감지되면 360도 렌즈를 이용하여 영상 감시하고 동작 감지되지 않으면 슬립하는 카메라; 소리가 입력되면 시간을 체크하고 체크된 시간과 소리 파일을 저장하는 마이크; 무선통신망을 이용하여 영상을 전송하는 와이파이 CCTV; 엘이디 구동 발광하고 주변 밝기와 배터리 잔량에 따라 디밍 제어하는 태양광 가로등; 태양전지판으로 태양광 발전하는 발전부; 전원을 저장하는 배터리; 및 외부 전원을 입력받아 배터리에 공급하는 전원부를 구성한다. 따라서 무선식별 안테나로 범죄자가 찬 무선식별태그를 식별하여 범죄자 유무를 감지하고 범죄자 감지를 알릴 수 있고, 태양광 가로등의 임베디드되고 시스템의 복잡도가 상승시켜 설치가 복잡해짐을 해결하고 장치 관리를 용이하게 하는 장점이 있고, 배터리 전원이 낮아지고 태양광 발전과 외부 전원이 차단될 경우 전력을 발전하여 항상 동작 가능한 전원 상태를 유지할 수 있고, 유선 케이블 대신 와이파이 CCTV를 이용하여 설치가 용이하며 유지보수 관리가 편리한 CCTV 관리 환경을 제공할 수 있다.
이와 관련된 선행기술2로써, 특허 등록번호 10-17110940000에서는 "태양광과 풍력을 이용한 무인감시카메라의 고정장치"가 공개되어 있으며, 산악, 도서지역, 농어촌 등에 설치된 무인감시카메라에 태양광과 풍력을 이용하여 전원을 원할히 공급하기 위해, 외부 전면에 쏠라판을 마련한 보관함을 마련하고 하부로 통하는 통공과 회전걸이대의 양측으로 돌출된 걸이대의 연결공과 연결하도록 하여 보관함과 회전걸이대를 통로로 연결하여 태양광발전과 풍력발전을 연결하는 전선 등을 연결하도록 하여 외부로 노출을 방지함과 동시에 고정대에 걸어 회전하는 회전걸이대를 회전 가능하게 하여 햇볕에 맞춰 쏠라판의 높낮이를 조절함과 동시에 쏠라판의 위치를 회전 가능하게 하여 햇볕에 맞도록 용이하게 맞출 수 있도록 하는 이점과 보관함의 내부로 충전배터리와 충전콘트롤러, 전압조정기를 마련하여 무인감시카메라와 연결하도록 하여 외부로 전선의 노출을 방지하고 전선이 손상되는 것을 방지하면서 태양광발전의 쏠라판과 풍력발전의 전력을 회전걸이대의 통로를 통해 용이하게 보관함으로 연결을 용이하게 한다.
그러나, 기존의 태양광 CCTV 시스템은 Wi-Fi 통신부를 구비하고 견고한 태양전지부를 구비하였으며, 기둥 둘레에 유연성이 있는 플렉시블 태양전지 모듈을 구비하지 않아 원 기둥에 부착이 어려웠던 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 Wi-Fi, LTE, 또는 NB-IoT 무선 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면, 기둥 또는 가로등에 부착되도록 유연하게 휘어지는 플렉시블 태양 전지부를 구비하며, (+), (-) 전원 단자를 연결하고 뒷면에 접착 부재를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공하고, Wi-Fi를 사용하는 경우유선 케이블 없이 일체형 카메라와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템은 일체형 카메라의 영상이 Wi-Fi 통신부를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되는, 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 벽면, 기둥, 가로등에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬로 각각 단위 태양전지 셀이 배치된 유연성이 있는 플렉시블 태양전지부; 및 상기 플렉시블 태양전지부와 전원 연결 단자를 통해 연결되며, 상기 유연성이 있는 FPCB 기판 상에 제작되고, (+), (-) 전원 단자가 연결되며 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 뒷면에 접착 부재를 통해 벽면, 기둥, 가로등에 감싸 부착되며, 유선 케이블을 사용하지 않으며, 일체형 카메라와 안테나와 무선 통신부를 구비하고 센서와 연결되는 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 포함하며,
상기 센서는 ADC를 통해 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 제어부(MCU)와 연결되고, 마이크로파 도플러 센서 및 가스 센서 중 하나 이상의 센서를 사용하며,
상기 플렉시블 태양전지부는
상기 기둥에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB 기판; 상기 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬 구조로 직병렬로 구성되어 각각 단위 태양전지 셀(solar cell)이 배치되고, 각 단위 태양전지 셀은 태양열이 조사되면 p타입과 n타입 반도체가 접합된 p-n접합부에서 광기전력 효과에 의해 (+),(-) 두 전극 간에 광기전력이 발생하여 DC 전류 및 DC 전압이 생성되는 PV 어레이; 상기 PV 어레이로부터 발생된 DC 전압을 DC-DC 컨버터를 통해 DC 부하에 직접 전기를 공급하며, 축전지에 충전되도록 공급하도록 제어하는 충전 콘트롤러; 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 충전하며, 부하(load)에 전원을 공급하기 위해 방전되어 전기에너지를 공급하는 축전지; 및 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 소정의 DC 전류 및 전압을 DC-DC 컨버팅하여 상기 DC 부하(DC load)에 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하며,
상기 안테나와 무선 통신부는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템과 디지털 비디오 레코더(DVR)에 각각 구비되며, 상기 무선 통신부는 LTE 통신부 및 NB-IoT 무선통신부 중 어느 하나의 무선통신부를 사용하고,
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 일체형 카메라의 영상 데이터가 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 안테나와 무선 통신부를 통해 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 안테나와 무선 통신부를 구비하고, 감시 지역의 카메라 영상을 녹화하여 저장하는 하드 디스크(HDD)를 구비하고,
상기 안테나와 상기 무선 통신부를 구비하는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 카메라의 영상 데이터를 전송하고, 이를 수신받아 저장하는 상기 안테나와 무선 통신부와 하드 디스크(HDD)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)와 연결되며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 유무선 CCTV 카메라들의 영상을 모니터링하기 위해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하는 관제 PC의 클라이언트와 연동되며, 상기 센서에 의해 침입 탐지의 이상 징후 발생시에 담당자의 스마트폰으로 문자 메시지를 전송하는 관제 PC와 연동된다.
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 상기 무선 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템으로부터 카메라의 영상 데이터를 수신받아 저장하는 상기 무선 통신부와 하드 디스크(HDD)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)와 연결된다.
상기 플렉시블 태양전지부는, 상기 기둥에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB 기판; 상기 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬 구조로 직병렬로 구성되어 각각 단위 태양전지 셀(solar cell)이 배치되고, 각 단위 태양전지 셀은 태양열이 조사되면 p타입과 n타입 반도체가 접합된 p-n접합부에서 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 (+),(-) 두 전극 간에 광기전력이 발생하여 DC 전류 및 DC 전압이 생성되는 PV 어레이; 상기 PV 어레이로부터 발생된 DC 전압을 DC-DC 컨버터를 통해 DC 부하(DC load)에 직접 전기를 공급하며, 축전지에 충전되도록 공급하도록 제어하는 충전 콘트롤러; 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 전기에너지를 화학 에너지로 변환하여 충전하며(charge), 부하(load)에 전원을 공급하기 위해 방전되어(discharge) 전기에너지를 공급하는 축전지; 및 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 소정의 DC 전류 및 전압을 DC-DC 컨버팅하여 DC 부하(DC load)에 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
상기 플렉시블 태양전지부는 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 소정의 DC 전압을 컨버팅하여 AC 부하(AC load)의 정격 AC 전압을 공급하는 인버터를 더 포함한다.
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 여러 지역에 설치된 유무선 CCTV 카메라들을 영상 모니터링을 위해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하는 관제 PC의 클라이언트와 연동되며, 센서 감지에 의해 침입 탐지, 화재 발생, 가스 누출/가스 폭발 등의 이상 징후 발생시에 담당자의 스마트폰으로 문자 메시지를 전송하는 관제 PC와 연동된다.
본 발명에 따른 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 무선 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면, 기둥 또는 가로등에 부착되도록 유연하게 휘어지는 플렉시블 태양전지부를 구비하고 (+), (-) 전원 단자를 연결하고 뒷면에 접착 부재를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 유선 케이블 없이 Wi-Fi, LTE, 또는 NB-IoT 무선통신부를 사용하며, Wi-Fi를 사용하는 경우 유선 케이블 없이 일체형 카메라와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템의 일체형 카메라의 영상이 DVR의 Wi-Fi 통신부를 통해 DVR로 전송되고, 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 유선 케이블을 사용하지 않으므로 설치가 용이하다.
도 1은 종래의 CCTV와 센서를 구비한 DVR 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템 구성도이다.
도 3은 플렉시블 태양 전지부의 내부 구성도이다.
도 4는 벽면 부착형 또는 기둥 부착형 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템의 설치한 예시 도면이다.
도 5는 플렉시블 태양광 패널과 배터리, 카메라, Wi-Fi 통신부와 Wi-Fi 안테나를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템의 정면도이다.
도 6은 카메라와 연결된 제어부(MCU), Wi-Fi 통신부, Wi-Fi 안테나, 솔라셀 배터리의 구조를 보인 도면이다.
도 7은 뒷면의 접착 부재로 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 구조를 보인 도면이다.
도 8은 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 벽면에 부착된 설치예1이다.
도 9는 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 기둥에 부착된 설치예2이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템 구성도이다.
도 3은 플렉시블 태양 전지부의 내부 구성도이다.
도 4는 벽면 부착형 또는 기둥 부착형 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템의 설치한 예시 도면이다.
도 5는 플렉시블 태양광 패널과 배터리, 카메라, Wi-Fi 통신부와 Wi-Fi 안테나를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템의 정면도이다.
도 6은 카메라와 연결된 제어부(MCU), Wi-Fi 통신부, Wi-Fi 안테나, 솔라셀 배터리의 구조를 보인 도면이다.
도 7은 뒷면의 접착 부재로 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 구조를 보인 도면이다.
도 8은 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 벽면에 부착된 설치예1이다.
도 9는 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 기둥에 부착된 설치예2이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템 구성도이다.
무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템은 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 무선 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면, 기둥 또는 가로등에 부착되도록 유연하게 휘어지는 FPCB 기판상에 제작된 플렉시블 태양전지부를 구비하며, 플렉시블 태양전지부를 탈부착식으로 (+), (-) 전원 단자를 연결하고 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 뒷면에 접착 부재를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 유선 케이블 없이 무선 통신부(Wi-Fi, LTE 또는 NB-IoT 무선통신부)를 사용하며,
예를들면, Wi-Fi를 사용하는 경우, 유선 케이블 없이 일체형 카메라와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템을 제공하며, 붙이는 태양광 CCTV 카메라 시스템의 일체형 카메라의 영상 데이터를 송신하는 안테나와 Wi-Fi 통신부와 하드 디스크(HDD)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으므로 설치가 용이하다.
상기 안테나와 무선 통신부는 붙이는 태양광 CCTV 시스템과 디지털 비디오 레코더(DVR)에 각각 구비되며,
상기 무선 통신부는 Wi-Fi 통신부, LTE 통신부, 및 NB-IoT 무선통신부를 중 어느 하나의 무선 통신부를 사용하며,
실시예에서는, 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 Wi-Fi 무선 통신부와 디지털 비디오 레코더(DVR)를 예를들어 설명하였으며, 이에 한정하지 않는다.
안테나와 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템은 벽면, 기둥, 가로등에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB(Flexible PCB) 기판에 매트릭스 구조로 행렬로 각각 단위 태양전지 셀(solar cell)이 배치된 기둥에 부착되도록 유연성이 있는 플렉시블 태양전지부(200); 및 상기 플렉시블 태양전지부(200)와 전원 연결 단자를 통해 연결되며, 유연성이 있는 FPCB 기판 상에 제작되고, (+), (-) 전원 단자가 연결되며 붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)의 뒷면에 접착 부재(100-1)를 통해 벽면(701) 또는 기둥/가로등(702)에 감싸 부착되며, 카메라의 촬영 영상 데이터를 Wi-Fi 통신부(301)를 통해 전송하는 Wi-Fi 통신부(301)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)(300)로 전송되며, 유선 케이블을 사용하지 않으며, 일체형 카메라(101)와 Wi-Fi 안테나(ANT)와 Wi-Fi 통신부(109)를 구비하고, 센서(미도시)와 연결되는 붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)을 포함하며,
상기 센서는 ADC를 통해 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)의 제어부(MCU)와 연결되며, 인체 감지 센서(마이크로파 도플러 센서), 가스 감지 센서 중 어느 하나 이상의 센서를 사용하고,
상기 안테나와 무선 통신부는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템과 디지털 비디오 레코더(DVR)에 각각 구비되며, 상기 무선 통신부는 Wi-Fi 통신부, LTE 통신부, 및 NB-IoT 무선통신부 중 어느 하나의 무선통신부를 사용하며,
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 일체형 카메라의 영상이 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 안테나와 무선 통신부를 통해 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 안테나와 무선 통신부를 구비하고, 감시 지역의 카메라 영상을 녹화하여 저장하는 하드 디스크(HDD)를 구비하고,
상기 안테나와 상기 무선 통신부를 구비하는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 카메라의 영상 데이터를 전송하고, 이를 수신받아 저장하는 상기 안테나와 무선 통신부와 하드 디스크(HDD)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)와 연결되며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 유무선 CCTV 카메라들의 영상을 모니터링하기 위해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하는 관제 PC의 클라이언트와 연동되며, 상기 센서에 의해 침입 탐지, 가스 누출/가스 폭발의 이상 징후 발생시에 담당자의 스마트폰으로 문자 메시지를 전송하는 관제 PC와 연동된다.
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 뒷면에 접착 부재를 통해 일체형 카메라와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 벽면 또는 기둥에 부착되며,
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 일체형 카메라의 영상이 디지털 비디오 레코더(DVR)(300)의 Wi-Fi 통신부(301)를 통해 디지털 비디오 레코더(DVR)(300)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않아 CCTV 시스템의 설치가 용이하다.
붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)은 제어부(MCU)(107)와 연결되며, 관제 PC(701)로부터 전송된 원격 음성 데이터를 Wi-Fi 통신망을 통해 수신받아, D/A 변환하여 아날로그 음성 신호 출력하는 음성 처리부와 DAC와 스피커(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라(101)는 CMOS Image Sensor, CCD 카메라, 또는 화재 감지가 가능한 열적외선 카메라를 사용한다. 열적외선 카메라는 화기의 열 조준 장치를 구비하고 60Hz의 고속 프레임 레이트를 갖는 7.5 ~13.5 ㎛ 장파장 열적외선 열화상 카메라를 사용할 수 있다.
상기 센서는 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 통해 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 제어부(MCU)와 연결되며, 인체 감지 센서(마이크로파 도플러 센서), 화재 감지 센서, 가스 감지 센서 중 하나 이상의 센서를 사용한다.
참고로, 인체 감지 센서는 마이크로파 도플러 센서를 사용하였으며, 적외선 센서(IR 센서, PIR 센서)를 사용하는 경우 직진성을 갖는 적외선을 사용하여 인체를 감지하며, 센서 앞에 물체가 앞을 막고 있으면 인체를 감지하지 못하는 특성을 갖는 PIR 센서와 IR 센서와 달리,
본원 발명의 실시예에서는, 인체 감지 센서는 그 앞을 물체가 앞을 막아도 마이크로웨이브를 통해 감지되는 도플러 효과를 활용한 마이크로파 도플러센서를 사용하여 인체를 감지한다.
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)(300)는 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부(301)를 구비하고, 감시 지역의 카메라 영상을 녹화하여 저장하는 하드 디스크(HDD)를 구비하며, 적어도 하나 이상의 카메라 영상 데이터를 저장하는 비디오 서버와 저장장치의 기능을 제공하며, 여러 지역에 설치된 유무선 CCTV 카메라들(IP 주소, 장치 ID 할당)을 영상 모니터링 하는 VMS(Video Management System) 서버(700)와 연동되고, 감시 지역 및 방범 지역의 카메라 영상 또는 사진 이미지를 CMS 모니터링을 통해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하며, 칼만 필터 알고리즘에 의해 딥 러닝(deep learning)을 사용하여 카메라별 t-1 시점의 영상 데이터와 t 시점의 영상 데이터를 비교하여 사람 객체(object)의 움직임을 추적하는 클라이언트 프로그램을 구비하며,
센서에 의해 침입 탐지, 화재 발생, 가스 누출/가스 폭발 등의 이상 징후 발생시에 알람을 발생하며, 해당 방범 요원과 관리 담당자의 스마트폰(702)으로 즉시 문자 메시지를 전송하는 관제 PC(171)와 연동된다.
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)(300)는 여러 지역에 설치된 유무선 CCTV 카메라들을 영상 모니터링을 위해 방범 지역과 감시 지역의 카메라 영상을 모니터링을 통해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하는 관제 PC(701)의 클라이언트와 연동되며, 센서 감지에 의해 침입 탐지, 화재 발생, 가스 폭발 등의 이상 징후 발생시에 방범 요원과 관리 담당자의 스마트폰(702)으로 문자 메시지를 전송하는 관제 PC(701)와 연동된다.
도 3은 플렉시블 태양 전지부의 내부 구성도이다.
플렉시블 태양전지부(200)는 기둥에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB(Flexible PCB) 기판; 상기 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬 구조로 직병렬로 구성되어 각각 단위 태양전지 셀(solar cell)이 배치되고, 각 단위 태양전지 셀은 태양열이 조사되면 p타입과 n타입 반도체가 접합된 p-n접합부에서 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 (+),(-) 두 전극 간에 광기전력이 발생하여 DC 전류 및 DC 전압이 생성되는 PV 어레이(201);
상기 PV 어레이(201)로부터 발생된 DC 전압을 DC-DC 컨버터(204)를 통해 DC 부하(DC load)에 직접 전기를 공급하며, 축전지(203)에 충전되도록 공급하도록 제어하는 충전 콘트롤러(Charge Controller)(202);
상기 충전 콘트롤러(202)와 연결되며, 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 충전하며(charge), 부하(load)에 전원을 공급하기 위해 방전되어(discharge) 전기에너지를 공급하는 축전지(203); 및
상기 충전 콘트롤러(202)와 연결되며, 소정의 DC 전류 및 전압을 DC-DC 컨버팅하여 DC 부하(DC load)에 공급하는 DC-DC 컨버터(204)를 포함한다.
상기 플렉시블 태양전지부(200)는 상기 충전 콘트롤러(202)와 연결되며, 소정의 DC 전압을 컨버팅하여 AC 부하(AC load)의 정격 AC 전압을 공급하는 인버터(207)를 더 포함한다.
상기 충전 콘트롤러(202)는 과충전/과방전 방지 회로를 포함하며, 과충전/과방전 방지 회로는 충전 콘트롤러(202)로부터 공급되는 DC 전류 및 전압을 충전이나 방전시 축전지의 용량 따라 과충전 및 과방전을 방지한다.
과충전(Over Charge)은 축전지가 일정 전압 이상으로 상승되면, 축전지에 부식이 일어나고 가스가 발생하여 축전지의 수명이 단축된다. 과방전(Over Discharge)은 축전지가 일정 전압(예: DC 12V) 이하로 감소되면, 축전지에서 침전물이 생기고, 축전지의 성능이 점차적으로 저하된다.
도 4는 벽면 부착형 또는 기둥 부착형 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 설치한 예시 도면이다.
무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 일체형 태양광 CCTV 시스템은 기존 CCTV 시스템과 달리 별도의 유선 케이블을 사용하지 않으며 Wi-Fi 통신부를 구비하고, CCTV 카메라 감시 지역의 벽면(701), 기둥 또는 가로등(702)에 유연하게 휘어지는 플렉시블 태양 전지부의 (+), (-) 전원 단자를 연결하고, 붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)의 뒷면에 접착 부재(100-1)를 통해 일체형 카메라(101)와 Wi-Fi 안테나와 Wi-Fi 통신부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템(100)을 부착한다.
도 5는 플렉시블 태양광 패널과 배터리, 일체형 카메라, Wi-Fi 통신부와 Wi-Fi 안테나를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 정면도이다.
도 6은 카메라와 연결된 제어부(MCU), Wi-Fi 통신부, Wi-Fi 안테나, 솔라셀 배터리의 구조를 보인 도면이다.
도 7은 뒷면의 접착 부재로 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 구조를 보인 도면이다.
도 8은 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 벽면에 부착된 설치예1이다.
도 9는 Wi-Fi 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 기둥에 부착된 설치예2이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 일체형 붙이는 태양광 CCTV 시스템
100-1: 접착 부재 101: 카메라
102: 카메라 회로 103: DSP
104: DC 전원 연결부 105: AC 전원 연결부
106: 저장부 107: 제어부(MCU)
108: 케이블 연결부 109: Wi-Fi 통신부
200: 플렉시블 태양 전지부 300: DVR
301: Wi-Fi 통신부 700: VMS 서버
701: 관제 PC
702: 스마트폰(모바일 CCTV 모니터링 App)
100-1: 접착 부재 101: 카메라
102: 카메라 회로 103: DSP
104: DC 전원 연결부 105: AC 전원 연결부
106: 저장부 107: 제어부(MCU)
108: 케이블 연결부 109: Wi-Fi 통신부
200: 플렉시블 태양 전지부 300: DVR
301: Wi-Fi 통신부 700: VMS 서버
701: 관제 PC
702: 스마트폰(모바일 CCTV 모니터링 App)
Claims (2)
- 벽면, 기둥, 가로등에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬로 각각 단위 태양전지 셀이 배치된 유연성이 있는 플렉시블 태양전지부; 및
상기 플렉시블 태양전지부와 전원 연결 단자를 통해 연결되며, 상기 유연성이 있는 FPCB 기판 상에 제작되고, (+), (-) 전원 단자가 연결되며 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 뒷면에 접착 부재를 통해 벽면, 기둥, 가로등에 감싸 부착되며, 유선 케이블을 사용하지 않으며 일체형 카메라와 안테나와 무선 통신부를 구비하고, 센서와 연결되는 붙이는 태양광 CCTV 시스템을 포함하며,
상기 센서는 ADC를 통해 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 제어부(MCU)와 연결되고, 마이크로파 도플러 센서 및 가스 센서 중 하나 이상의 센서를 사용하며,
상기 플렉시블 태양전지부는
상기 기둥에 부착되도록 유연성이 있는 FPCB 기판; 상기 유연성이 있는 FPCB 기판에 행렬 구조로 직병렬로 구성되어 각각 단위 태양전지 셀(solar cell)이 배치되고, 각 단위 태양전지 셀은 태양열이 조사되면 p타입과 n타입 반도체가 접합된 p-n접합부에서 광기전력 효과에 의해 (+),(-) 두 전극 간에 광기전력이 발생하여 DC 전류 및 DC 전압이 생성되는 PV 어레이; 상기 PV 어레이로부터 발생된 DC 전압을 DC-DC 컨버터를 통해 DC 부하에 직접 전기를 공급하며, 축전지에 충전되도록 공급하도록 제어하는 충전 콘트롤러; 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 충전하며, 부하(load)에 전원을 공급하기 위해 방전되어 전기에너지를 공급하는 축전지; 및 상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 소정의 DC 전류 및 전압을 DC-DC 컨버팅하여 상기 DC 부하에 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하며,
상기 안테나와 무선 통신부는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템과 디지털 비디오 레코더(DVR)에 각각 구비되고, 상기 무선 통신부는 LTE, 및 NB-IoT 무선통신부 중 어느 하나의 무선통신부를 사용하고,
상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 일체형 카메라의 영상 데이터가 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템의 상기 안테나와 상기 무선 통신부를 통해 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)로 전송되고, 유선 케이블을 사용하지 않으며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 안테나와 무선 통신부를 구비하고, 감시 지역의 카메라 영상을 녹화하여 저장하는 하드 디스크(HDD)를 구비하고,
상기 안테나와 상기 무선 통신부를 구비하는 상기 붙이는 태양광 CCTV 시스템은 카메라의 영상 데이터를 전송하고, 이를 수신받아 저장하는 상기 안테나와 무선 통신부와 하드 디스크(HDD)를 구비하는 디지털 비디오 레코더(DVR)와 연결되며,
상기 디지털 비디오 레코더(DVR)는 유무선 CCTV 카메라들의 영상을 모니터링하기 위해 멀티 뷰어 화면에 디스플레이하는 관제 PC의 클라이언트와 연동되며, 상기 센서에 의해 침입 탐지의 이상 징후 발생시에 담당자의 스마트폰으로 문자 메시지를 전송하는 관제 PC와 연동되는, 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 플렉시블 태양전지부는
상기 충전 콘트롤러와 연결되며, 소정의 DC 전압을 컨버팅하여 AC 부하(AC load)의 정격 AC 전압을 공급하는 인버터를 더 포함하는 무선 통신부와 플렉시블 태양 전지부를 구비하는 붙이는 태양광 CCTV 시스템.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X601 | Decision of rejection after re-examination |