KR20220048200A - 울타리 감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 울타리 감지 시스템에 관한 것으로, 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 객체의 이동이 감지되면 알림 신호를 발생하는 복수의 감지센서; 상기 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 영상을 촬영하는 복수의 카메라; 상기 알림 신호 및 상기 카메라의 영상을 수신하고, 미리 저장된 상기 감지센서 및 상기 카메라의 설치 위치에 대한 GIS 데이터를 통해 상기 알림 신호가 발생한 위치를 판단하는 관제 센터; 및 상기 관제 센터에서 제공한 상기 GIS 데이터를 수신하여 상기 알림 신호가 발생한 위치로 비행하여 상기 알림 신호가 발생한 구간 전체의 영상을 촬영하는 드론을 포함한다.

Description

울타리 감지 시스템{Fence monitoring system}
본 발명의 실시예는 GIS 정보, GPS 정보, 영상인식기술 및 드론 기기를 활용한 울타리 감지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 울타리의 침입 감지는 울타리에 충격이나 진동을 감지하는 센서와 CCTV를 설치해 센서로부터 충격이 감지되면 사용자가 CCTV 카메라로 울타리를 확인하거나 출동하여 감시를 하게 된다. 이러한 울타리 감시 방법의 일 예가 한국특허등록 제10-1646825호에 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 감시 방법은 추적 객체가 카메라의 감시 범위를 벗어나면 감시가 불가능하고, 객체가 이동하는 경우 객체를 추적하기 위한 카메라 조작이 어려운 문제가 있다.
한국특허등록 제10-1646825호(등록일 2016.08.02)
본 발명의 목적은 GIS 정보, GPS 정보, 영상인식기술 및 드론 기기를 활용해 외부 침입에 능동적으로 대응할 수 있는 울타리 감지 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 울타리 감지 시스템은 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 객체의 이동이 감지되면 알림 신호를 발생하는 복수의 감지센서; 상기 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 영상을 촬영하는 복수의 카메라; 상기 알림 신호 및 상기 카메라의 영상을 수신하고, 미리 저장된 상기 감지센서 및 상기 카메라의 설치 위치에 대한 GIS 데이터를 통해 상기 알림 신호가 발생한 위치를 판단하는 관제 센터; 및 상기 관제 센터에서 제공한 상기 GIS 데이터를 수신하여 상기 알림 신호가 발생한 위치로 비행하여 상기 알림 신호가 발생한 구간 전체의 영상을 촬영하는 드론을 포함한다.
상기 드론은 실시간 위치를 상기 관제 센터로 전송하는 GPS 수신장치와, 무선 통신 네트워크 망을 이용하여 상기 관제 센터와 통신하는 통신장치와, 영상을 분석해 객체를 인식하는 객체인식기능이 탑재된 영상분석장치를 포함한다.
상기 드론은 상기 영상분석장치를 통해 이동하는 객체를 인식하여 추적 비행하며 상기 이동하는 객체를 촬영해 상기 관제 센터로 영상을 전송하는 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부인이 울타리를 침입할 경우, 감지 센서가 알람을 발생하고 드론에 위치 정보를 송신하므로 드론이 GPS 정보를 기반으로 알람 발생 현장으로 이동해 촬영할 수 있어 침입에 대한 능동적 대응이 가능하다. 또한, 드론을 이용해 실시간으로 촬영하고 관제 센터에서 드론으로부터 수신된 영상 신호를 분석할 수 있어 외부 침입에 대한 능동적 대응이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 울타리 감지 시스템을 도시한 모식도이다.
도 2a는 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 센서 설치 구간을 도시한 모식도이다.
도 2b는 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 드론 이동을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 3은 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 드론이 객체를 추적하는 상태를 도시한 모식도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 따른 울타리 감지 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 울타리 감지 시스템을 도시한 모식도이다. 도 2a는 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 센서 설치 구간을 도시한 모식도이다. 도 2b는 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 드론 이동을 예시적으로 도시한 모식도이다. 도 3은 도 1에 따른 울타리 감지 시스템의 드론이 객체를 추적하는 상태를 도시한 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 울타리 감지 시스템(100)은 울타리(펜스, 110)에 설치되는 복수의 감지센서(130), 감지센서(130)가 설치된 구간의 일부 또는 전부를 촬영하는 복수의 카메라(150), 감지센서(130) 및 카메라(150)와 통신하며 드론(170)을 제어하는 관제 센터(190), 관제 센터(190)에 의해 필요 시에 비행하여 촬영 및 객체 추적에 이용되는 드론(170)을 포함할 수 있다.
감지센서(130)는 진동이나 충격을 감지하는 진동감지센서, 빛으로 객체의 유무나 이동을 감지하는 적외선 센서 또는 자외선 센서 등의 광센서, 객체의 온도를 감지하는 온도 센서 등 다양한 센서가 단독으로 또는 여러 가지가 복합적으로 적용될 수 있다. 감지센서(130)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 울타리(110)의 구간마다 일정 간격으로 설치될 수 있다. 감지센서(130)가 설치된 울타리(110)이 위치, 감지 구간은 미리 관제 센터(190)에 저장되며, 감지센서(130)의 감지 결과는 관제 센터(190)로 전송되므로 어느 위치에서 감지가 이루어졌는지를 알 수 있다. 감지센서(130)는 객체(울타리 침입 대상, 움직이는 대상, 미리 설정된 특정 대상 등)이 감지되면 감지 신호를 관제 센터(190)로 전송할 수 있다. 또한, 감지센서(130)는 센서의 종류에 따라 감지 결과나 감지값을 관제 센터(190)로 전송할 수 있다.
카메라(150)는 울타리(110)의 일정 위치마다 설치될 수 있고, 설치 위치는 미리 관제 센터(190)에 저장된다. 따라서 카메라(150)의 어느 위치에서 영상 촬영이 이루어졌는지를 알 수 있다. 카메라(150)는 촬영된 영상을 직접 관제 센터(190)로 전송할 수도 있고, 촬영된 영상을 저장했다가 관제 센터(190)의 요청이 있을 때에만 영상을 전송할 수도 있다.
드론(170)은 무선 비행 장치로, 관제 센터(190)의 제어에 따라 자동으로 비행하거나 사용자의 제어에 따라 수동으로 비행할 수 있다. 드론(170)에는 비행을 위한 구동장치, GPS 정보를 저장 및 판단하는 GPS 수신장치, 관제 센터(190)와 통신하기 위한 통신장치, 카메라 등이 탑재될 수 있다.
관제 센터(190)는 운영 프로그램을 포함하며, 관제 센터(190)는 미리 설정된 운영 프로그램에 의해 자동으로 구동되거나 사용자에 의해 특정 기능을 수행하도록 구동될 수 있다. 관제 센터(190)는 울타리(110)의 설치 정보(위치, 개수 등), 감지센서(130) 및 카메라(150)의 설치 정보에 대한 GIS 데이터를 저장한다. 또한, 운영 프로그램을 표시하는 디스플레이 상에 감지센서, 카메라, 드론 등의 구성요소의 설치 위치에 대한 GIS 데이터를 표시할 수 있다. 디스플레이 상에서 사용자 또는 운영 프로그램은 구성요소 전체에 대해 GIS 데이터를 입력하여 전송할 수 있다. 관제 센터(190)는 감지센서(130) 및 카메라(150)와 통신하여 감지 신호 및 영상을 수신한다.
울타리(110)에 객체의 이동이나 침입이 감지되면, 감지센서(130) 및 카메라(150)로부터 알림 신호가 관제 센터(190)로 전송된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 관제 센터(190)는 미리 저장된 GIS 데이터를 통해 감지센서(130) 및 카메라(150)로부터 수신한 알림 신호를 분석해 어느 구간에서 알림 신호가 발생했는지를 판단한다.
알림이 발생한 위치에 대한 GIS 데이터는 드론(170)으로 전송되고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 드론(170)은 GIS 데이터를 기반으로 알림이 발생한 위치를 찾아간다. 드론(170)은 GPS 수신장치를 구비하므로 관제 센터(190)에서 수신한 GIS 데이터를 바탕으로 현재의 위치, 감지센서(130)의 위치를 판단해 알림 신호가 발생한 곳으로 비행한다. 해당 위치로 이동하면, 드론(170)은 알림 신호가 발생한 구간의 시작 위치부터 끝나는 위치까지 전 구간의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 실시간으로 관제 센터(190)에 송신한다. 드론(170)의 통신은 LTE 무선 네트워크 통신망 등을 이용할 수 있다. 드론(170)은 관제 센터(190)와 양방향 무선 통신이 가능하며, 현재의 GPS 위치 정보를 관제 센터(190)에 전송할 수 있다. 관제 센터(190)에서는 GIS 데이터가 매핑된 화면을 조작해 드론(170)을 원하는 위치로 이동시킬 수도 있다.
또한, 드론(170)은 카메라 영상을 분석해 사물을 판별하는 객체인식기능을 탑재할 수 있다. 이를 위해, 드론(170)은 별도의 영상분석장치를 구비할 수 있다. 이 기술을 사용해 드론(170)은 울타리(110)를 벗어나는 객체의 이동을 자동으로 추적할 수 있고, 실시간으로 영상을 촬영해 관제 센터(190)로 전송할 수 있다.
기존의 울타리 감시 방법은 감지센서, 고정된 카메라로 구성되고 제한적으로 연동되어 있어 울타리의 침입 발생 시 신속한 카메라 영상 추적이 어려운 문제가 있다. 또한, 울타리 감시 범위를 벗어난 객체에 대해서는 감시 자체가 불가능하다.
반면 본 발명의 울타리 감지 시스템은 GIS 기반의 드론을 이용하므로, 정확한 GIS 위치정보, GPS 정보를 활용해 현장에서 정확한 객체 추적이 가능하다. 또한, 울타리 감시 범위 밖에서도 드론을 이용해 객체를 추적하고, 무선 통신망을 이용해 실시간으로 현장 영상을 확인할 수 있어 능동적이고 효과적인 울타리 감시가 가능한 장점이 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 울타리 감지 시스템 110: 울타리
130: 감지센서 150: 카메라
170: 드론 190: 관제 센터

Claims (3)

  1. 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 객체의 이동이 감지되면 알림 신호를 발생하는 복수의 감지센서;
    상기 울타리의 미리 정해진 구간마다 설치되어 영상을 촬영하는 복수의 카메라;
    상기 알림 신호 및 상기 카메라의 영상을 수신하고, 미리 저장된 상기 감지센서 및 상기 카메라의 설치 위치에 대한 GIS 데이터를 통해 상기 알림 신호가 발생한 위치를 판단하는 관제 센터; 및
    상기 관제 센터에서 제공한 상기 GIS 데이터를 수신하여 상기 알림 신호가 발생한 위치로 비행하여 상기 알림 신호가 발생한 구간 전체의 영상을 촬영하는 드론을 포함하는 울타리 감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드론은 실시간 위치를 상기 관제 센터로 전송하는 GPS 수신장치와, 무선 통신 네트워크 망을 이용하여 상기 관제 센터와 통신하는 통신장치와, 영상을 분석해 객체를 인식하는 객체인식기능이 탑재된 영상분석장치를 포함하는 울타리 감지 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 드론은 상기 영상분석장치를 통해 이동하는 객체를 인식하여 추적 비행하며 상기 이동하는 객체를 촬영해 상기 관제 센터로 영상을 전송하는 울타리 감지 시스템.
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