KR101854844B1 - Detection apparatus for security purpose - Google Patents

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KR101854844B1
KR101854844B1 KR1020160075320A KR20160075320A KR101854844B1 KR 101854844 B1 KR101854844 B1 KR 101854844B1 KR 1020160075320 A KR1020160075320 A KR 1020160075320A KR 20160075320 A KR20160075320 A KR 20160075320A KR 101854844 B1 KR101854844 B1 KR 101854844B1
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Abstract

본 발명은 보안 감지장치에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 건물의 창문에 근접하는 대상물을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 창문틀의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 감지 실행 모드에서, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 창문틀이 형성하는 개방부 위치에 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보안 감지장치가 개시된다.The present invention relates to a security sensing device.
According to an aspect of the present invention, there is provided a sensing device for sensing an object approaching a window of a building, the sensing device comprising: a sensor body having a sensing electrode portion and installed at least one side of the window frame; A sensing unit sensing a change in capacitance of the sensing electrode unit; And a control unit for generating an alarm signal informing the detection of the object when it is determined that the object is close to the position of the opening formed by the window frame based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit in the sensing execution mode. A security sensing device comprising:

Description

보안 감지장치 {Detection apparatus for security purpose}{Detection apparatus for security purpose}

본 발명은 보안 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 주택이나 공장, 빌딩의 창문을 통과하는 침입자 또는 침입물을 비접촉 방식으로 감지하여 창문에 방범용 감지 기능을 제공하도록 구성된 보안 감지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a security sensing device, and more particularly, to a security sensing device configured to detect an intruder or an intruder passing through a window of a house, a factory, or a building in a non- will be.

주택이나 공장, 빌딩에는 채광 및 통풍의 목적으로 다양한 구조의 창문이 설치된다. 이러한 창문은 일반적으로 미닫이 또는 여닫이 형태로 구성되며, 최근에는 창호의 디자인이 다양하게 개발됨에 따라 더욱 다양한 구조의 창문이 제안되고 있다. Houses, factories, and buildings have windows of various structures for the purpose of lighting and ventilation. Such windows are generally formed of sliding doors or hinges, and recently, as designs of windows have been developed variously, windows having more various structures have been proposed.

창문의 시건 장치는 현관문에 비해 견고하지 않은 것이 일반적이며, 현관문에 비해 잠금을 소홀히 하는 것이 일반적이므로 절도범과 같은 무단 침입자의 침입 통로로 이용될 우려가 크다. The locking device of the window is generally not robust compared to the front door, and since it is common to make the lock uncomfortable in comparison with the front door, there is a great possibility that it will be used as an intrusion path of an intruder such as a thief.

이를 고려하여, 다양한 방범창 구조가 제안된 바 있다. In consideration of this, various security window structures have been proposed.

종래 기술의 일예로, 대한민국 공개특허 10-2013-0009113호(2013년01월23일 공개)는, 방범망을 창문틀을 구성하는 상하좌우프레임 사이에 끼워 설치함으로써, 저렴한 제작 비용으로 간단한 설치가 가능한 방범창문을 제안하였다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0009113 (published Jan. 23, 2013) discloses a technique of installing a security net between upper, lower, right and left frames constituting a window frame, A possible security window was proposed.

그러나, 상술한 종래의 방범창문은 기존의 방범창살의 개념에서 벗어나지 않아 침입자를 능동적으로 감지하여 이에 대처할 수 없다는 한계를 갖고 있었다. However, the above-mentioned conventional security windows do not escape from the concept of the existing security window fences, and thus have the limitation that they can actively detect the intruders and can not cope with them.

또다른 종래 기술의 일예로 대한민국 공개특허 10-2015-0086061호(2015년07월27일 공개)는, 미닫이 창문에 설치되어 외부에서 미닫이 창문을 강제로 열고자 할 경우에, 미닫이 창문이 열리지 않음은 물론 접촉센서에 일정한 하중이 가해질 경우 경보음을 발생시키는 미닫이 창문용 방범창 구조체를 제안하였다. Another example of the prior art is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0086061 (published on Jul. 27, 2015), in which a sliding window is not opened when it is installed on a sliding window to forcefully open the sliding window from the outside And a warning sound is generated when a constant load is applied to the contact sensor.

그러나, 상술한 종래의 방범창문은 접촉센서에 일정한 하중이 가해져야만 경보음이 발생하므로, 하중 조건을 발생시키지 않는 방식으로 침입자가 창문을 열거나 파손하는 경우, 경보음을 발생시킬 수 없다는 한계를 갖고 있었다. However, in the above-mentioned conventional security windows, a warning sound is generated only when a certain load is applied to the contact sensor. Therefore, when the intruder opens or breaks the window in a manner that does not generate a load condition, I have.

대한민국 공개특허 10-2013-0009113호(2013년01월23일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2013-0009113 (published on Jan. 23, 2013) 대한민국 공개특허 10-2015-0086061호(2015년07월27일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2015-0086061 (published on July 27, 2015)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 주택이나 공장, 빌딩의 창문을 통과하는 침입자 또는 침입물을 비접촉 방식으로 감지하여 창문에 방범용 감지 기능을 제공하도록 구성된 보안 감지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a security sensing device configured to detect an intruder or an intruder passing through a window of a house, a factory or a building in a non- For that purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 건물의 창문에 근접하는 대상물을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 창문틀의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 감지 실행 모드에서, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 창문틀이 형성하는 개방부 위치에 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 창문의 보안 감지장치가 개시된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sensing device for sensing an object in proximity to a window of a building, the sensing device comprising: a sensor body having a sensing electrode portion and disposed on at least one side of the window frame; A sensing unit sensing a change in capacitance of the sensing electrode unit; And a control unit for generating an alarm signal informing the detection of the object when it is determined that the object is close to the position of the opening formed by the window frame based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit in the sensing execution mode. A security sensor for a window is disclosed.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 감지 실행 모드의 시작 또는 해제를 위한 입력기능을 구비한 것을 특징으로 한다. Preferably, the control unit is provided with an input function for starting or canceling the sensing execution mode.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 감지 실행 모드 시작 시점에서의 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 감지 실행 모드 중에 감지된 센싱신호와 상기 기준신호와의 편차가 미리 설정된 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물이 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the controller stores the sensing signal at the start of the sensing execution mode as a reference signal, and when the deviation between the sensing signal sensed during the sensing execution mode and the reference signal is out of a predetermined error range or more, It is determined that they are close to each other.

바람직하게, 상기 제어부는, 창문이 폐쇄 상태인지 또는 개방 상태인지를 구분하는 입력기능을 더욱 구비한 것을 특징으로 한다. Preferably, the control unit further comprises an input function for distinguishing whether the window is in a closed state or an open state.

바람직하게, 상기 제어부는, 창문의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제1 기준신호로 기억하고, 창문의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제2 기준신호로 기억하며, 감지 실행 모드 중에 감지된 센싱신호와 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호와의 편차가 미리 설정된 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물이 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the control unit stores a sensing signal corresponding to a change in capacitance for a predetermined time in a closed state mode of a window as a first reference signal, and stores the sensing signal in a window open state mode according to a capacitance change for a predetermined time A sensing signal is stored as a second reference signal, and when the deviation between the sensing signal sensed during the sensing execution mode and the first reference signal or the second reference signal is out of a predetermined error range or more, .

바람직하게, 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 미리 설정된 사용 기간이 경과되거나 미리 설정된 사용 회수에 도달하면, 창문의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제1 기준신호로 기억하고, 창문의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제2 기준신호로 기억하도록 갱신 처리하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the first reference signal or the second reference signal is a new reference signal or a second reference signal when a predetermined usage period has elapsed or a predetermined number of uses has been reached, And stores the sensed signal as a first reference signal and stores the sensed signal corresponding to the capacitance change for a new time preset in the window open state mode as a new second reference signal.

바람직하게, 상기 제어부는 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 미리 설정된 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the controller transmits an alarm signal to the user terminal.

바람직하게, 상기 센싱전극부는, 상기 창문틀의 일측에 설치되는 판상의 제1 전극과, 상기 제1 전극에 대향하도록 창문틀의 타측에 설치되는 판상의 제2 전극으로 이뤄진 것을 특징으로 한다. Preferably, the sensing electrode unit comprises a plate-shaped first electrode provided on one side of the window frame, and a plate-shaped second electrode provided on the other side of the window frame to face the first electrode.

바람직하게, 상기 창문은 미닫이 창문이며, 상기 제1 전극은 상측 창문틀에 설치되고, 상기 제2 전극은 하측 창문틀에 설치되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the window is a sliding window, the first electrode is installed in an upper window frame, and the second electrode is installed in a lower window frame.

바람직하게 본 발명은, 상기 창문틀의 좌측 및 우측 창문틀 중 일측에 설치되는 제3 전극을 더욱 구비하며, 상기 제어부는 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 상기 제3 전극의 감지 여부를 더욱 판단하여, 대상물이 좌측 및 우측 창문틀 중 어느 창문틀 측에 더욱 근접한 것인지를 더욱 판단하도록 구성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the present invention further comprises a third electrode provided on one side of the left and right window frames of the window frame, wherein the controller further determines whether the third electrode is sensed when the object is close, And further determine whether the object is closer to the window frame side of the left and right window frames.

본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 보안 감지 대상물에 근접하는 침입 대상물을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 보안 감지 대상물의 인접 공간의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 감지 실행 모드에서, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 보안 감지 대상물의 인접 공간에 침입 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 침입 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보안 감지장치가 개시된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a sensing device for sensing an intruding object in proximity to a security sensing object, comprising: a sensor body having a sensing electrode portion and installed at least one side of a space adjacent to the security sensing object; A sensing unit sensing a change in capacitance of the sensing electrode unit; And a control unit for generating an alarm signal for informing detection of an intruding object when it is determined that the intruding object is close to the adjacent space of the security sensing object based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit in the sensing execution mode. A security sensing device comprising:

이와 같은 본 발명은, 주택이나 공장, 빌딩의 창문을 통과하는 침입자 또는 침입물을 비접촉 방식으로 감지하여 창문에 방범용 감지 기능을 제공하므로, 접촉센서 방식이 미처 감지하지 못하는 사각 영역에 대해서도 우수한 감지 성능을 제공하며, 창문틀과 인접한 공간 전체에 대한 감지가 가능하다는 장점이 있다. According to the present invention, an intruder or an intruder passing through a window of a house, a factory, or a building is detected in a noncontact manner and a security function is provided for a window, so that a superior detection Performance, and has the advantage of being able to detect the entire window and adjacent space.

또한, 본 발명은, 보안 감지장치의 감지 여부가 침입자에게 노출되지 않으므로, 침입자가 미리 대처하여 보안 감지를 회피하려는 시도를 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the present invention is advantageous in that an intruder can prevent an attempt by the intruder to avoid security detection in advance because the intruder does not detect whether or not the intrusion detection device is detected.

또한, 본 발명은 창문을 통과하는 침입자 또는 침입물의 공간 내에서의 위치를 감지할 수 있다는 장점이 있다. Further, the present invention has an advantage in that it can detect the position of an intruder or an intruder passing through a window in a space.

또한, 본 발명은 원격지에 위치한 사용자 단말기에 경보 신호를 네트워크 전송할 수 있으므로, 사물 인터넷 방식의 원격 보안 관리가 가능하다는 장점이 있다. In addition, since the alarm signal can be transmitted to a user terminal located at a remote site via a network, the present invention has an advantage in that remote security management can be performed using the Internet.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치의 회로 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 미닫이 창문에 설치한 상태를 사시도 상태로 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 여닫이 창문에 설치한 상태를 측단면도 상태로 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 미닫이 창문에 설치한 상태를 사시도 상태로 나타낸 모식도이다. 1 is a circuit block diagram of a window security sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a state where a security sensing apparatus for a window according to an embodiment of the present invention is installed on a sliding window in a perspective view.
3 is a schematic view showing a state in which a security sensing device for a window is installed on a casement window according to an embodiment of the present invention in a side sectional view.
4 is a schematic view illustrating a state where a security sensor for a window is installed on a sliding window according to another embodiment of the present invention in a perspective view.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention may be embodied in many other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Accordingly, the embodiments of the present invention are to be considered in all respects as merely illustrative and not restrictive.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, components, or combinations of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치의 회로 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 미닫이 창문에 설치한 상태를 사시도 상태로 나타낸 모식도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 여닫이 창문에 설치한 상태를 측단면도 상태로 나타낸 모식도이다. 이하의 설명에서는 특히 창문에 설치되는 보안 감지장치를 설명한다. 1 is a circuit block diagram of a window security sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic view showing a state where a security sensing apparatus for a window according to an embodiment of the present invention is installed on a sliding window in a perspective view. 3 is a schematic view showing a state in which a security sensing device for a window is installed on a casement window according to an embodiment of the present invention in a side sectional view. In the following description, a security sensing apparatus installed in a window will be described.

본 실시예의 창문의 보안 감지장치는, 주택이나 공장, 빌딩의 창문에 근접하여 창문을 통과하거나 통과할 것으로 감지되는 대상물(침입자 또는 침입물, 500)을 비접촉 방식으로 감지하여 창문에 방범용 감지 기능을 제공한다. The security detection device of the window according to the present embodiment detects objects (intruders or intrusions 500) that pass through windows or pass through the windows in proximity to the windows of houses, factories, and buildings in a non-contact manner, .

창문틀(10)의 적어도 일측에 센서바디(110)가 설치된다. 센서바디(110)는 센싱전극부(110a,110b)를 구비한다. A sensor body (110) is installed on at least one side of the window frame (10). The sensor body 110 includes sensing electrode units 110a and 110b.

일예로, 상기 센싱전극부(110a,110b)는, 상기 창문틀(10)의 일측에 설치되는 판상의 제1 전극(110a)과, 상기 제1 전극(110a)에 대향하도록 창문틀(10)의 타측에 설치되는 판상의 제2 전극(110b)으로 이뤄진다. 도 2 및 도 3을 통해 이러한 판상의 전극의 설치 상태가 이해될 수 있다. For example, the sensing electrode units 110a and 110b include a plate-shaped first electrode 110a disposed on one side of the window frame 10, and a window frame 10 facing the first electrode 110a. And a second electrode 110b on the other side. 2 and 3, the installation state of such a plate-shaped electrode can be understood.

예를 들어, 제1 전극(110a)은 접지 또는 (-) 전극판을 형성하고, 제2 전극(110b)은 (+) 전극판을 형성하여, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b) 사이 공간에는 정전용량 센싱을 위한 전기장(E)이 형성된다. 예들 들어, 창문을 무단 침입하는 대상물(500)이 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b) 사이 공간에 진입하거나 진출하는 경우, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)이 형성하는 정전용량에 변화가 발생되며, 이러한 변화의 여부 또는 그 정도를 센싱하여 대상물(500)의 존재 여부를 감지하게 된다. 대상물(500)은 예를 들어, 창문을 통한 무단 침입자 또는 침입물(예, 실내 관찰용 카메라, 시건장치 해제용 기구 등)이 될 수 있다. For example, the first electrode 110a forms a ground or negative electrode plate, the second electrode 110b forms a positive electrode plate, and the first electrode 110a and the second electrode 110b An electric field E for capacitive sensing is formed. The first electrode 110a and the second electrode 110b are formed in a space between the first electrode 110a and the second electrode 110b when the object 500 touched by the window enters the space between the first electrode 110a and the second electrode 110b. And senses whether the object 500 is present or not by sensing whether the change is present or not. The object 500 may be, for example, a trespasser or intrusion through a window (e.g., a camera for indoor observation, a device for releasing a locking device, etc.).

이러한 판상의 전극판에 의한 정전용량은 하기 수학식1의 개념으로 이해될 수 있다. The electrostatic capacitance due to such a plate-shaped electrode plate can be understood as the following expression (1).

Figure 112016058150099-pat00001
Figure 112016058150099-pat00001

(단, C: 정전용량,(C: capacitance,

A: 전극판의 면적,A: area of electrode plate,

d: 전극판 간의 간격, d: the distance between the electrode plates,

ε: 유전율)?: dielectric constant)

제1 전극(110a)이 (-) 전극판, 제2 전극(110b)이 (+) 전극판이라고 하면 전계는 제2 전극에서 제1 전극을 향해 형성된다. 이 사이 공간에 대상물이 침입하면 유전율은 급격히 변하고, 정전용량값도 이에 비례해서 변한다. 본 실시예의 보안 감지장치는 이러한 정전용량값을 감지하여 두 전극 사이의 대상물의 침입 여부를 판단한다. When the first electrode 110a is a (-) electrode plate and the second electrode 110b is a (+) electrode plate, an electric field is formed from the second electrode toward the first electrode. When the object enters the space between the electrodes, the dielectric constant rapidly changes, and the capacitance value also changes proportionally. The security sensing apparatus of the present embodiment senses such a capacitance value and judges whether or not an object enters between two electrodes.

이러한 판상의 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)은 금속판과 같은 도전성 소재를 스트립과 유사한 판재 형태로 가공한 것으로 이해될 수 있으며, 상기 창문틀(10)의 적어도 일측에 부착 또는 매설, 기구적 고정을 통해 설치될 수 있다. 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)의 실제 구현 형상은 바람직하게는 판상으로 이뤄지지만, 창문틀(10)이 형성하는 개방부 위치에 정전용량 센싱을 하기 위한 전기장(E)을 형성할 수 있는 구성과 크기, 위치를 갖는다면, 반드시 도시된 형태의 판상의 형상으로 형성될 필요는 없다. The first electrode 110a and the second electrode 110b may be formed by processing a conductive material, such as a metal plate, into a plate-like shape similar to a strip. The first electrode 110a and the second electrode 110b may be attached or embedded in at least one side of the window frame 10 , And can be installed through mechanical fixation. The actual implementation of the first electrode 110a and the second electrode 110b is preferably in the form of a plate but forms an electric field E for capacitive sensing at the position of the opening formed by the window frame 10 It is not always necessary to be formed into the shape of a plate-like shape as shown in Fig.

바람직하게, 상기 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)은 표면에 절연 처리가 되어, 대상물(500)이 상기 제1 전극(110a) 또는 제2 전극(110b)을 직접 전기적으로 접촉하지 않도록 하고, 다만 근접 상태에 따른 정전용량 변화에만 영향을 줄 수 있도록 구성되는 것이 좋다. 절연 처리는 통상의 절연 소재로 코팅층을 형성하는 방식으로 이뤄질 수 있다. The first electrode 110a and the second electrode 110b are insulated from the surface so that the object 500 does not directly contact the first electrode 110a or the second electrode 110b So that it can only affect the capacitance change due to the proximity state. The insulating process may be performed by a method of forming a coating layer with an ordinary insulating material.

센싱전극부(110a,110b)는 미닫이 창문과 여닫이 창문에 모두 설치가 가능하다. 미닫이 창문은 창문을 좌우로 밀어서 열고 닫는 창문이며, 여닫이 창문은 창문을 앞뒤로 밀어서 열고 닫는 창문이다. The sensing electrode units 110a and 110b can be installed in both the sliding window and the casement window. The sliding window is a window that opens and closes by sliding the window to the left and right, and the casement window is a window that pushes the window back and forth to open and close.

도 2와 같이 창문(20)이 미닫이 창문인 경우에는, 상기 제1 전극(110a)은 상측 창문틀(12)에 설치되고, 상기 제2 전극(110b)은 하측 창문틀(14)에 설치된다. 2, the first electrode 110a is installed on the upper window frame 12 and the second electrode 110b is installed on the lower window frame 14 when the window 20 is a sliding window .

도 3과 같이 창문(120)이 여닫이 창문인 경우에도 상기 제1 전극(110a)은 상측 창문틀(112)에 설치되고, 상기 제2 전극(110b)은 하측 창문틀(114)에 설치될 수 있다. 미설명 부호 122는 여닫이 창문 개폐용 힌지이다. 3, the first electrode 110a may be installed on the upper side window frame 112 and the second electrode 110b may be installed on the lower side window frame 114, have. The unexplained reference numeral 122 denotes a hinge for opening / closing a casement window.

상기 센싱전극부(110a,110b)의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부(100)가 구비된다. 또한, 센싱부(100)의 센싱신호에 의해 제어동작을 실행하는 제어부(200)가 구비된다. The sensing unit 100 senses a change in capacitance of the sensing electrode units 110a and 110b. In addition, a control unit 200 for performing a control operation by a sensing signal of the sensing unit 100 is provided.

제어부(200)는, 감지 실행 모드에서, 상기 센싱부(100)에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 창문틀(10)이 형성하는 개방부 위치에 대상물(500)이 근접한 것으로 판단한 경우, 대상물(500) 감지를 알리는 경보 신호를 생성한다. 미설명 부호 170은 경보부이다. 경보부(170)는 음향 또는 시각을 통해 사용자에게 경보 알람을 제공하도록 구성될 수 있으며, 통신 모듈(미도시)을 구비하여 후술하는 바와 같이 사용자 단말기(400)로 경보 신호를 전송할 수도 있다. The control unit 200 determines that the object 500 is close to the opening position formed by the window frame 10 based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit 100 And generates an alarm signal indicating that the object 500 is sensed. Reference numeral 170 denotes an alarm unit. The alarm unit 170 may be configured to provide an alarm alarm to the user through sound or time, and may include a communication module (not shown) to transmit an alarm signal to the user terminal 400 as described later.

음향을 통해 경보 알람을 제공하는 경우, 상기 경보부(170)는 건물에 기설치된 공지의 방송 장비 또는 스피커 장비와 연동하여 경보 동작할 수도 있다. 또한, 경보부(170)에 공지의 CCTV 장비를 연동하도록 하여, 경보 알람 발생 시에 해당 창문 및 인근 지역의 촬영이 더욱 이뤄지도록 구성될 수도 있다. In the case of providing an alarm alarm through sound, the alarm unit 170 may operate in conjunction with a known broadcast equipment or speaker equipment installed in the building. In addition, the known CCTV equipment may be interlocked with the alarm unit 170 so that the window and surrounding area may be further photographed when an alarm is generated.

일예로, 센싱부(100) 및 제어부(200)는 다음과 같이 구성될 수 있다. For example, the sensing unit 100 and the control unit 200 may be configured as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 센싱부(100)는, 대상물(500)의 근접에 따라 정전용량값이 가변하며 판상의 전극(110a,110b) 형태로 구성된 센싱전극부(110)와; 상기 센싱전극부(110)에 연결되며, 상기 센싱전극부(110)의 정전용량값의 변화에 따라 발진 주파수가 가변하는 RF 발진기(152)와; 상기 RF 발진기(152)에 연결되며, 상기 정전용량값의 변화에 따라 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 변화되는 경우 상기 RF 발진기(152)가 기준 발진 주파수를 유지하도록 제어하는 위상고정루프부(Phase Locked Loop portion)를 포함한다. 1, the sensing unit 100 according to the present embodiment includes a sensing electrode unit 110 having a variable capacitance value according to the proximity of the object 500 and configured in the form of plate electrodes 110a and 110b )Wow; An RF oscillator 152 connected to the sensing electrode unit 110 and having an oscillating frequency variable according to a change in capacitance value of the sensing electrode unit 110; The RF oscillator 152 is connected to the RF oscillator 152 and controls the RF oscillator 152 to maintain the reference oscillation frequency when the oscillation frequency of the RF oscillator 152 changes from the reference oscillation frequency according to the change of the capacitance value And a phase locked loop portion.

한편, 판상의 전극(110a,110b)의 크기에 따라 정전용량의 값은 변화하게 되므로, 이를 보정하기 위해 가변용량 다이오드(141)가 사용된다. 가변용량 다이오드(141)는 후술하는 바와 같이, 위상고정루프부에 설치되며 주파수조정용 전압을 공급받아 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수를 유지하도록 제어하는 기능을 하며, 이와 함께 상기와 같이 판상의 전극(110a,110b)의 크기에 따른 정전용량의 값의 변화를 보정하는 기능도 수행한다. On the other hand, since the value of the electrostatic capacitance varies depending on the size of the plate electrodes 110a and 110b, the variable capacitance diode 141 is used to correct the capacitance. As will be described later, the variable capacitance diode 141 is provided in the phase locked loop unit and receives a voltage for frequency adjustment to control the oscillation frequency of the RF oscillator 152 to maintain the reference oscillation frequency. And also performs a function of correcting a change in capacitance value depending on the size of the plate electrodes 110a and 110b.

제어부(200)는, 상기 위상고정루프부에 연결되며, 상기 RF 발진기(152)가 기준 발진 주파수를 유지하도록 상기 위상고정루프부가 제어하는 동안 상기 위상고정루프부로부터 수신하는 전기적 신호를 이용하여 대상물(500)의 근접 여부를 판단하는 MCU(250; Micro Controller Unit);를 포함하여 이루어진다. The control unit 200 is connected to the phase locked loop unit and uses the electric signal received from the phase locked loop unit while the phase locked loop unit controls the RF oscillator 152 to maintain the reference oscillation frequency, (MCU) 250 (Micro Controller Unit) for determining whether the microprocessor 500 is in proximity.

일예로, 상기 전극(110a,110b) 중 하나의 전극(110a)은 접지 상태를 이루고 다른 하나의 전극(110b)이 RF 발진기(152)에 연결된 형태를 이룰 수 있다. For example, one of the electrodes 110a and 110b may be grounded and the other electrode 110b may be connected to the RF oscillator 152.

본 실시예에서는, 상기 센싱전극부(110)의 정전용량에 변화가 발생되면 이에 대응하는 신호를 출력하는 RF 발진기(152)와 위상고정루프부로 이루어지는 정전용량 감지회로가 구성된다. 상기 정전용량 감지회로는 MCU(250)와 전기적으로 연결되고 위상고정루프부의 출력신호를 전달받아 대상물(500)의 근접 여부를 판단한다. In this embodiment, when a change occurs in the electrostatic capacitance of the sensing electrode unit 110, a capacitive sensing circuit including a RF oscillator 152 for outputting a corresponding signal and a phase locked loop unit is constructed. The capacitance sensing circuit is electrically connected to the MCU 250 and receives an output signal of the phase locked loop unit to determine whether the object 500 is in proximity to the object.

상기 RF 발진기(152)는 센싱전극부(110)에 연결되어, 발진 주파수에 따른 교류 전원 파형이 센싱전극부(110)에 인가될 수 있도록 구성된다. The RF oscillator 152 is connected to the sensing electrode unit 110 so that the AC power waveform according to the oscillation frequency can be applied to the sensing electrode unit 110.

일예로, 상기 RF 발진기(152)는 전압으로 주파수를 조정할 수 있는 VCO(Voltage Control Oscilltor)가 바람직하나, 본 발명에 있어 그 종류를 한정하는 것은 아니다.For example, the RF oscillator 152 is preferably a VCO (Voltage Control Oscillator) capable of adjusting a frequency by a voltage, but the present invention is not limited thereto.

상기 위상고정루프부는 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 일정하게 유지시켜 주는 역할을 수행한다. 즉, 상기 위상고정루프부는 설정된 기준 발진 주파수와 센싱전극부(110)의 정전용량값의 변화에 따른 발진 주파수와의 차이를 자동적으로 보정(補正)할 수 있도록 구성된 주파수 제어회로(制御回路)이다. The phase locked loop unit maintains the oscillation frequency of the RF oscillator 152 constant. That is, the phase locked loop unit is a frequency control circuit (control circuit) configured to automatically correct (correct) the difference between the set reference oscillation frequency and the oscillation frequency according to the change of the capacitance value of the sensing electrode unit 110 .

즉, 정전용량값의 변화에 따라 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 변화되는 경우 상기 RF 발진기(152)가 설정된 기준 발진 주파수를 항상 유지하도록 조절하는 회로가 PLL이다. That is, when the oscillation frequency of the RF oscillator 152 changes from the reference oscillation frequency according to the change of the capacitance value, the PLL controls the RF oscillator 152 to maintain the set reference oscillation frequency at all times.

상기 MCU(250)는 상기 위상고정루프부에 연결되어 상기 정전용량값의 변화에 따른 RF 발진기(152)의 발진 주파수 값의 변화에 근거하여 대상물(500)의 근접 여부를 판단하게 되는데, 이를 위해 MCU(250)에는 RF 발진기(152)의 기준 발진 주파수 값이 미리 설정될 수 있다. The MCU 250 is connected to the phase locked loop unit and determines whether the object 500 is close to the object based on a change in the oscillation frequency value of the RF oscillator 152 according to the change of the capacitance value. The reference oscillation frequency value of the RF oscillator 152 may be preset in the MCU 250.

즉, 대상물(500)의 근접에 따라 센싱전극부(110)에서 정전용량값이 변화하는 경우에, RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 변화하게 되고, 이에 따라 위상고정루프부에서는 RF 발진기(152)에 인가되는 전압을 제어하여 주파수의 변화를 상쇄하여 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 일정하게 유지하게 된다. 본 실시예의 설명에 있어서, RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수를 유지하도록 설정된 전압을 '주파수설정용 전압'으로 이해할 수 있으며, RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 변화할 때 이를 상쇄하기 위해 인가되는 전압을 '주파수조정용 전압'으로 이해할 수 있다. That is, when the capacitance value changes at the sensing electrode unit 110 according to the proximity of the object 500, the oscillation frequency of the RF oscillator 152 changes from the reference oscillation frequency, The voltage applied to the RF oscillator 152 is controlled to cancel the change of the frequency, thereby maintaining the oscillation frequency of the RF oscillator 152 constant. In the description of the present embodiment, a voltage set so that the oscillation frequency of the RF oscillator 152 maintains the reference oscillation frequency can be understood as a 'frequency setting voltage', and the oscillation frequency of the RF oscillator 152 is changed from the reference oscillation frequency The voltage applied to cancel it can be understood as a 'frequency adjustment voltage'.

RF 발진기(152)의 발진 주파수 제어를 위한 주파수조정용 전압값은 전기적 신호의 형태로 ADC(Analog-to-Digital Converter, 251)를 거쳐 MCU(250)로 전송되며, 입력된 전기적 신호값이 MCU(250)에 미리 설정된 전기적 신호 기준값의 허용범위를 초과하는 경우에는 대상물(500)이 센싱전극부(110)에 근접하였음을 판단하게 된다. ADC(251)를 거쳐 MCU(250)로 전송되는 전기적 신호를 센싱신호로 이해할 수 있다. The frequency adjustment voltage value for controlling the oscillation frequency of the RF oscillator 152 is transmitted to the MCU 250 through an ADC (Analog-to-Digital Converter) 251 in the form of an electrical signal, 250, it is determined that the object 500 is in proximity to the sensing electrode unit 110. In this case, The electrical signal transmitted to the MCU 250 via the ADC 251 can be understood as a sensing signal.

한편, 상기 MCU(250)는 제어 설정 입출력을 위한 입력부(162) 및 전원 공급을 위한 전원부(163)와 전송라인(253)을 통해 연결되며, 인터페이스(264)를 통해 경보부(170)와 연결된다. 일예로, 인터페이스(264)는 공지의 RS232 방식의 인터페이스를 포함하여 경보부(170)에 사용 가능한 다양한 인터페이스가 적용될 수 있다. The MCU 250 is connected to an alarm unit 170 through an interface 264 through an input unit 162 for control setting input and output and a power supply unit 163 for power supply via a transmission line 253 . For example, the interface 264 includes a known RS232 interface, and various interfaces available to the alarm unit 170 may be applied.

상기 MCU(250)는 위상고정루프부에서 출력되는 전기적 신호(예, 주파수 조정용 전압값)을 감지하여 대상물(500)의 근접 여부를 판단하고 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성한다. The MCU 250 senses an electrical signal (e.g., a voltage value for frequency adjustment) output from the phase locked loop unit to determine whether the object 500 is close to the object 500, and generates an alarm signal indicating object detection.

또한, 상기 MCU(250)에 연결된 입력부(162)는 사용자가 조작신호나 리셋(reset) 신호 등을 입력하는 부분이며, 전원부(163)는 센싱전극부(110), RF 발진기(152), 위상고정루프부 및 MCU(250)로 구동전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로서 예를 들어 DC 5V의 직류전원을 제공한다.The power supply unit 163 includes a sensing electrode unit 110, an RF oscillator 152, a phase detector 153, and a phase detector 154. The input unit 162 is connected to the MCU 250, A fixed loop unit, and a DC power source of, for example, DC 5V.

본 실시예의 위상고정루프부에 대하여 보다 상세하게 설명한다. The phase locked loop unit of this embodiment will be described in more detail.

본 실시예의 위상고정루프부는, 일단이 RF 발진기(152)에 연결되는 가변용량 다이오드(141)와, 위상고정루프IC(142)와, 위상고정루프IC(142)와 가변용량 다이오드(141)를 연결하는 주파수조정용 신호선(143)과, 주파수 검출용 커패시터(144)를 포함한다. 미설명 부호 147은 위상고정루프IC(142)에 레퍼런스 주파수를 제공하는 오실레이터이다. 본 실시예의 경우, 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 지속적으로 감지하기 위한 주파수감지수단으로서 주파수 검출용 커패시터(144)가 사용된다. 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 위상고정루프IC(142)로 전달할 수 있다면, 상기 주파수감지수단은 예시된 주파수 검출용 커패시터(144) 이외에도 다른 공지의 요소가 사용될 수 있음은 물론이다. The phase locked loop section of this embodiment includes a variable capacitance diode 141 whose one end is connected to the RF oscillator 152, a phase locked loop IC 142, a phase locked loop IC 142 and a variable capacitance diode 141 A frequency adjustment signal line 143 to be connected, and a frequency detection capacitor 144. Reference numeral 147 is an oscillator that provides a reference frequency to the phase locked loop IC 142. In this embodiment, a frequency detection capacitor 144 is used as frequency detection means for continuously sensing the oscillation frequency of the RF oscillator 152. [ If the oscillation frequency of the RF oscillator 152 can be transmitted to the phase locked loop IC 142, it is needless to say that the frequency detecting means may include other known elements in addition to the exemplified frequency detecting capacitor 144.

상기 가변용량 다이오드(141)는 인가되는 전압에 따라 정전용량이 가변하는 성질을 가지며, 일단이 주파수조정용 신호선(143)에 연결되는 한편 타단은 접지된다. The variable capacitance diode 141 has a property of varying capacitance according to the applied voltage and has one end connected to the frequency adjusting signal line 143 and the other end grounded.

대상물(500)의 근접 없이 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수를 유지하고 있는 상태에서는, 기준 발진 주파수에 대응하는 주파수설정용 전압이 설정값을 유지한다. In a state in which the oscillation frequency of the RF oscillator 152 maintains the reference oscillation frequency without the proximity of the object 500, the frequency setting voltage corresponding to the reference oscillation frequency maintains the set value.

대상물(500)의 근접에 의해 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 벗어나려고 하는 경우, 상기 가변용량 다이오드(141)에 주파수조정용 전압을 인가하거나 인가 중인 주파수조정용 전압을 적절하게 변경하여 기준 발진 주파수가 유지되도록 한다. When the oscillation frequency of the RF oscillator 152 tends to deviate from the reference oscillation frequency due to the proximity of the object 500, the voltage for frequency adjustment is applied to the variable capacitance diode 141 or the voltage for frequency adjustment during application is appropriately changed So that the reference oscillation frequency is maintained.

주파수조정용 전압을 인가 또는 변경한다는 것은, 기준 발진 주파수를 발진시키기 위해 가변용량 다이오드(141)에 당초 인가되었던 주파수설정용 전압에 더해, 주파수조정용 전압을 + 또는 - 의 조건으로 더욱 인가한다는 것으로 이해될 수 있다. 또 다른 관점에서 주파수설정용 전압을 대신하여 기준 발진 주파수를 적응적으로 유지하기 위한 주파수조정용 전압을 인가한다는 관점으로 이해될 수도 있다. It is understood that applying or changing the voltage for frequency adjustment further applies the voltage for frequency adjustment in addition to the frequency setting voltage originally applied to the variable capacitance diode 141 to oscillate the reference oscillation frequency under the condition of + or - . It may be understood from the viewpoint of applying a frequency adjustment voltage for adaptively maintaining the reference oscillation frequency in place of the frequency setting voltage from another viewpoint.

RF 발진기(152)와 위상고정루프IC(142)는 가변용량 다이오드(141)에 대하여 병렬로 연결된다. The RF oscillator 152 and the phase locked loop IC 142 are connected in parallel to the variable capacitance diode 141.

위상고정루프IC(142)는 상기 MCU(250)에 의해 제어되며, 주파수 검출용 커패시터(144)를 통해 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 지속적으로 감지하며, 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 기준 발진 주파수로부터 변화되는 경우 주파수조정용 신호선(143)을 통해 상기 가변용량 다이오드(141)에 주파수조정용 전압을 공급하여 상기 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 상기 기준 발진 주파수를 유지하도록 제어한다. The phase locked loop IC 142 is controlled by the MCU 250 and continuously detects the oscillation frequency of the RF oscillator 152 through a frequency detection capacitor 144, The frequency adjustment voltage is supplied to the variable capacitance diode 141 through the frequency adjustment signal line 143 to control the oscillation frequency of the RF oscillator 152 to maintain the reference oscillation frequency when the frequency is changed from the reference oscillation frequency .

상기 제어에 있어서, 상기 위상고정루프부로부터 MCU(250)가 수신하는 전기적 신호는, 상기 위상고정루프IC(142)에서 상기 가변용량 다이오드(141)에 공급하기 위해 출력되는 주파수조정용 전압이 이용된다. In this control, an electric signal received by the MCU 250 from the phase locked loop unit is used as a frequency adjusting voltage to be supplied from the phase locked loop IC 142 to the variable capacitance diode 141 .

바람직하게, 상기 주파수조정용 신호선(143)에는 RF 발진기(152)에 대한 입력 전압에서 불필요한 신호를 필터링해주는 루프필터(145)가 설치될 수 있다.A loop filter 145 may be provided on the frequency adjusting signal line 143 to filter an unnecessary signal from an input voltage to the RF oscillator 152.

이와 같은 구성에 의해, 예를 들어, 창문의 감지 실행 모드에서 위상고정루프부의 위상고정루프 IC(142)를 이용하여 RF 발진기(152)의 발진 주파수를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다. With this configuration, for example, the oscillation frequency of the RF oscillator 152 can be kept constant by using the phase locked loop IC 142 of the phase locked loop section in the window sensing execution mode.

즉, 센싱전극부(110)에 대상물(500)이 근접하여 정전용량이 변화하면 RF 발진기(152)의 발진 주파수가 변화하기 때문에, 이때 위상고정루프IC(142)에서 가변용량 다이오드(141)에 인가하는 주파수조정용 전압을 적절히 변화시킴으로써 발진 주파수를 일정하게 유지시킨다.That is, since the oscillation frequency of the RF oscillator 152 changes when the capacitance of the object 500 approaches the sensing electrode unit 110, the phase locked loop IC 142 supplies the variable capacitance diode 141 with The oscillation frequency is kept constant by appropriately changing the applied frequency adjustment voltage.

본 실시예에서는, MCU(250)가 위상고정루프부의 위상고정루프IC(142)의 구동을 제어하는 한편, 루프필터(145)에 연결되는 주파수조정용 신호선(143)을 통해 주파수조정용 전압의 변화를 감지한다. 그리고 MCU(250)가 감지된 전압값을 토대로 대상물(500)의 근접 여부를 판단한다. In this embodiment, the MCU 250 controls the driving of the phase locked loop IC 142 in the phase locked loop section, while the change in the frequency adjusting voltage is controlled via the frequency adjusting signal line 143 connected to the loop filter 145 Detection. Then, the MCU 250 determines whether the object 500 is in close proximity based on the sensed voltage value.

일예로, MCU(250)에 의해 대상물(500)이 근접하는 것으로 판단되면, MCU(250)는 경보부(170)를 제어하여 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성한다. For example, when it is determined by the MCU 250 that the object 500 is close to the MCU 250, the MCU 250 controls the alarm unit 170 to generate an alarm signal indicating the detection of the object.

상기 MCU(250)는 주파수조정용 전압변화를 기준신호로 기억하고, 대상물이 있는지 여부의 판단 등의 기능을 위한 소프트웨어를 탑재하거나 해당 알고리즘을 구현하는 하드웨어적 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 제어 기능의 분담을 위해 2 이상의 MCU가 분산 처리를 실행할 수도 있다. The MCU 250 may be implemented with a hardware configuration that stores a frequency change voltage change as a reference signal, mounts software for a function such as determining whether an object is present or implements the algorithm. Further, two or more MCUs may execute the distributed processing to share control functions.

바람직하게, 상기 제어부(200)는, 상기 감지 실행 모드의 시작 또는 해제를 위한 입력기능을 구비한다. 일예로, 이러한 입력기능은 제어 설정 입출력을 위한 입력부(162)를 통해 이뤄질 수 있다. Preferably, the control unit 200 has an input function for starting or canceling the sensing execution mode. For example, this input function may be accomplished through input 162 for control input and output.

예를 들어, 사용자는 외출 시에 창문을 폐쇄하고 입력부(162)를 통해 감지 실행 모드를 시작하도록 입력 조작하고, 외출 후 감지 실행 모드를 해제 조작할 수 있다. For example, the user can operate the input operation to start the detection execution mode through the input unit 162 while closing the window at the time of going out, and can release the detection execution mode after going out.

다른 예로, 사용자는 외출과 무관하게 실내 환기를 위해 창문을 개방하고 입력부(162)를 통해 감지 실행 모드를 시작하도록 입력 조작하고, 환기가 완료된 후 감지 실행 모드를 해제 조작할 수 있다. As another example, the user can open the window for indoor ventilation regardless of going out, input operation to start the sensing execution mode through the input unit 162, and release the sensing execution mode after the ventilation is completed.

상기 제어부(200)는 기준신호를 기억하고, 기준신호에 근거하여 대상물의 근접 여부를 판단할 수 있다. The controller 200 stores a reference signal and can determine whether the object is close to the object based on the reference signal.

일예로, 상기 제어부(200)는, 상기 감지 실행 모드 시작 시점에서의 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 감지 실행 모드 중에 감지된 센싱신호와 상기 기준신호와의 편차가 미리 설정된 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물(500)이 근접한 것으로 판단한다. For example, the control unit 200 stores a sensing signal at the start of the sensing execution mode as a reference signal, and when the deviation between the sensing signal sensed during the sensing execution mode and the reference signal is out of a predetermined error range or more It is determined that the object 500 is close to the object 500.

상기 감지 실행 모드 시작 시점은 시작 입력이 이뤄진 시점 또는 이로부터 일정한 시간 구간(예, 1~2초)으로 이해될 수 있다. The sense execution mode start time may be understood as a time point at which the start input is made or a predetermined time interval (e.g., 1 to 2 seconds).

예를 들어, 상기 기준신호는 감지 실행 모드 시작 시점에 상기 가변용량 다이오드(141)에 인가되는 주파수조정용 전압변화가 될 수 있다. 일예로서, 상기 기준신호는 양측 전극의 사이 공간에 일상적인 인접물의 존재 여부 또는 그 위치에 따라 센싱신호가 변화하는 소정 그래프 형태의 데이터값으로 기억될 수 있고, 상기 그래프 형태의 데이터값을 기준으로 하는 소정의 오차범위가 설정될 수 있다. 여기서, '일상적인 인접물'이란 창문을 통과하는 인체 또는 사물이 아니라, 창문 근처의 인접 영역에 배치된 일상적인 사물 등으로 이해될 수 있다. For example, the reference signal may be a frequency adjustment voltage change applied to the variable capacitance diode 141 at the start of the sensing execution mode. For example, the reference signal may be stored as a data value of a predetermined graph shape in which a sensing signal varies depending on whether or not a normal adjacent object exists in the space between both electrodes, and based on the data value of the graph form A predetermined error range can be set. Here, 'ordinary adjacencies' can be understood not as the human body or objects passing through the window but as ordinary objects arranged in the vicinity of the window.

즉, 감지 실행 모드 시작 시점에 상기 가변용량 다이오드(141)에 인가되는 주파수조정용 전압변화를 기준신호로 MCU(250)에서 기억하며, 감지 실행 모드 중에 상기 가변용량 다이오드(141)에 인가되는 주파수조정용 전압변화와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물(500)이 근접한 것으로 판단할 수 있는 것이다. That is, the MCU 250 stores, as a reference signal, a change in the voltage for adjusting the frequency applied to the variable capacitance diode 141 at the start time of the detection execution mode, and the frequency adjustment voltage applied to the variable capacitance diode 141 during the detection execution mode It can be determined that the object 500 is close to the object when the voltage variation and the deviation of the reference signal are out of the error range or more.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 제어부(200)는, 창문(20)이 폐쇄 상태인지 또는 개방 상태인지를 구분하는 입력기능을 더욱 구비할 수 있다. 일예로, 이러한 입력기능은 제어 설정 입출력을 위한 입력부(162)를 통해 이뤄질 수 있다. 다른예로, 이러한 입력기능은 창문(20)과 창문틀(10)에 마련된 접촉센서(미도시) 또는 광센서(미도시)를 통해 센싱 신호로 자동 입력되도록 구성될 수도 있다. Meanwhile, as described above, the control unit 200 may further include an input function for distinguishing whether the window 20 is in the closed state or in the open state. For example, this input function may be accomplished through input 162 for control input and output. As another example, the input function may be configured to be automatically input as a sensing signal through a contact sensor (not shown) or a photosensor (not shown) provided in the window 20 and the window frame 10.

이러한 구성을 갖는 경우, 상기 제어부(200)는 기준신호를 상술한 예와 다른 방식으로 기억할 수 있다. In such a configuration, the control unit 200 may store the reference signal in a manner different from the above-described example.

일예로, 상기 제어부(200)는, 창문(20)의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제1 기준신호로 기억하고, 창문(20)의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제2 기준신호로 기억한다. 창문(20)의 폐쇄 상태 모드와 개방 상태 모드에서는 창문틀과 창문 상호 간의 위치가 상이하므로, 센싱신호를 별도로 관리한다. For example, the control unit 200 stores a sensing signal corresponding to a change in capacitance for a predetermined time in a closed state mode of the window 20 as a first reference signal, And stores a sensing signal corresponding to a change in capacitance during the set time as a second reference signal. In the closed state mode and the open state mode of the window 20, since the positions of the window frame and the window are different, the sensing signal is separately managed.

일예로, 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 대상물(500)이 존재하지 않는 조건 하에서 사용자가 제어부(200)에 기준신호 설정 입력 조작을 하고 이후 일정 시간 동안 감지된 센싱 신호를 제1 또는 제2 기준신호로 설정하는 방식으로 기억될 수 있다. For example, the first reference signal or the second reference signal may be generated by a user performing a reference signal setting input operation to the controller 200 under the condition that the object 500 is not present, And set as a second reference signal.

다른예로, 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 대상물(500)이 존재하지 않는 조건 하에서 가장 최근에 감지된 센싱 신호를 제1 또는 제2 기준신호로 자동 설정하도록 제어하는 방식으로 기억될 수 있다. 가장 최근의 일정 기간 동안 감지된 센싱 신호들을 평균하여 이를 제1 또는 제2 기준신호로 기억할 수도 있다. As another example, the first reference signal or the second reference signal may be stored in such a manner that the first or second reference signal is automatically set as the first or second reference signal under the condition that the object 500 does not exist . The sensing signals detected during the most recent period may be averaged and stored as a first or second reference signal.

이후, 제어부(200)는, 감지 실행 모드 중에 감지된 센싱신호와 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호와의 편차가 미리 설정된 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물(500)이 근접한 것으로 판단한다. The control unit 200 determines that the object 500 is close to the sensing signal when the deviation between the sensing signal detected during the sensing execution mode and the first reference signal or the second reference signal is out of a predetermined error range or more.

상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 다음과 같이 갱신 관리될 수 있다. The first reference signal or the second reference signal may be updated and managed as follows.

상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 미리 설정된 사용 기간(예, 3개월)이 경과되거나 미리 설정된 사용 회수(예, 100회)에 도달하면, 창문(20)의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제1 기준신호로 기억하고, 창문(20)의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제2 기준신호로 기억하도록 갱신 처리할 수 있다. The first reference signal or the second reference signal may be a preset new signal in the closed state mode of the window 20 when a predetermined usage period (for example, 3 months) has elapsed or a preset number of usage times (for example, 100 times) A sensing signal corresponding to a capacitance change during a time is stored as a new first reference signal and a sensing signal according to a capacitance change for a new preset time in the open state mode of the window 20 is stored as a new second reference signal To be updated.

창문 주위 환경(예, 인접물 배치 상태)은 시간에 따라 변화할 수 있는데, 이러한 기준신호의 갱신 처리를 함으로써, 환경 변화에 적응적으로 감지 모드를 제공할 수 있게 된다. The environment around the window (for example, the arrangement state of adjoining objects) may change with time. By performing the updating process of the reference signal, the detection mode can be adaptively provided to the environment change.

한편, 상기 제어부(200)는 대상물(500) 감지를 알리는 경보 신호를 통신 모듈을 갖춘 경보부(170)를 개재하여 미리 설정된 사용자 단말기(400)로 전송할 수 있다. The control unit 200 may transmit an alarm signal to the user terminal 400 through the alarm unit 170 having the communication module.

사용자 단말기(400)는 본 실시예의 제어부(200)와 네트워크(1) 연동되는 통상의 스마트폰이 될 수 있으며, 보안 관리 애플리케이션을 통해 보안 설정 조건(예, 감지 실행 모드의 시작 또는 해제)을 입력하여 제어부(200)로 전송하거나, 제어부(200)로부터 대상물(500) 감지를 알리는 경보 신호를 전송받아 사용자에게 알람을 제공할 수 있다. The user terminal 400 may be a conventional smartphone interlocked with the control unit 200 of the present embodiment and may input a security setting condition (e.g., start or release of the detection execution mode) through a security management application The control unit 200 may send an alarm signal to the control unit 200 to notify the user of the detection of the object 500 and provide an alarm to the user.

사용자 단말기(400)는 보안 서버(미도시)로 로그인하여 보안 서버에 미리 연계 등록된 특정 제어부(200)와 연동될 수 있다. The user terminal 400 may log in to a security server (not shown) and interwork with the specific control unit 200 registered in advance in association with the security server.

도 4는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 창문의 보안 감지장치를 미닫이 창문에 설치한 상태를 사시도 상태로 나타낸 모식도이다. 4 is a schematic view illustrating a state where a security sensor for a window is installed on a sliding window according to another embodiment of the present invention in a perspective view.

본 실시예에서는, 상기 창문틀(10)의 좌측 및 우측 창문틀(16,18) 중 일측에 제3 전극(112)이 더욱 설치된다. 도 4의 경우 우측 창문틀(18)에 제3 전극(112)이 설치된 경우를 예시한다. In this embodiment, a third electrode 112 is further provided on one side of the left and right window frames 16 and 18 of the window frame 10. 4, the case where the third electrode 112 is provided on the right window frame 18 is illustrated.

제3 전극(112)은 도 1에 예시된 것과 같은 센싱부(100)를 통해 제어부(200)와 연동될 수 있다. The third electrode 112 may be interlocked with the control unit 200 through the sensing unit 100 as illustrated in FIG.

상기 제어부(200)는 상술한 바와 같이 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)을 이용하여 대상물(500)이 근접한 것으로 판단할 수 있다. 이와 함께, 상기 제3 전극(112)의 감지 여부를 더욱 판단하여, 대상물(500)이 좌측 및 우측 창문틀(16,18) 중 어느 창문틀 측에 더욱 근접한 것인지를 더욱 판단할 수 있다.The control unit 200 can determine that the object 500 is close to the object using the first electrode 110a and the second electrode 110b as described above. In addition, it is further determined whether the third electrode 112 is sensed to further determine whether the object 500 is closer to the window frame side of the left and right window frames 16, 18.

일예로, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)을 이용하여 대상물(500)이 근접한 것으로 판단한 상태에서, 우측 창문틀(18)에 설치된 제3 전극(112)에도 대상물의 근접이 함께 감지되면, 대상물이 우측 창문틀(18) 주위의 공간에 근접한 것으로 판단할 수 있다. For example, in a state where the object 500 is determined to be close by using the first electrode 110a and the second electrode 110b, the proximity of the object also contacts the third electrode 112 provided on the right window frame 18 If it is sensed, it can be judged that the object is close to the space around the right window frame 18.

이와 반대로, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)을 이용하여 대상물(500)이 근접한 것으로 판단한 상태에서, 우측 창문틀(18)에 설치된 제3 전극(112)에 근접한 대상물이 감지되지 않는다면, 대상물이 우측 창문틀(18) 주위의 공간이 아니라 좌측 창문틀(16) 주위 공간에 근접한 것으로 판단할 수 있다. On the other hand, in a state where the object 500 is determined to be close by using the first electrode 110a and the second electrode 110b, an object close to the third electrode 112 installed on the right window frame 18 is not detected It can be determined that the object is close to the space around the left window frame 16, not the space around the right window frame 18.

한편, 본 발명의 보안 감지장치는, 창문 외에 다양한 보안 감지 대상물(예, 매장 전시대)에도 적용될 수 있다. Meanwhile, the security sensing device of the present invention can be applied to various security sensing objects (for example, a shop display area) in addition to a window.

일예로, 보안 감지 대상물(예, 매장 전시대)에 근접하는 침입 대상물(예, 절도범의 손)을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 보안 감지 대상물의 인접 공간의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 감지 실행 모드에서, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 보안 감지 대상물의 인접 공간에 침입 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 침입 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성하는 제어부;를 포함하여 구성될 수도 있다. For example, a sensing device for sensing an intruding object (e.g., a thief's hand) in proximity to a security sensing object (e.g., a store display stand) body; A sensing unit sensing a change in capacitance of the sensing electrode unit; And a control unit for generating an alarm signal for informing detection of an intruding object when it is determined that the intruding object is close to the adjacent space of the security sensing object based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit in the sensing execution mode. As shown in FIG.

예시된 매장 전시대 외에도 특정 공간에 대한 침입물을 감지하고자 하는 다양한 보안 감지 대상물에 본 발명의 보안 감지장치가 적용될 수 있다. The security sensing apparatus of the present invention can be applied to various security sensing objects to detect an intrusion into a specific space in addition to the above-mentioned store display stand.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many other obvious modifications can be made therein without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention should be interpreted by the appended claims to cover many such variations.

10:창문틀
100:센싱부
110:센싱전극부
110a,110b:전극
170:제어부
400:사용자 단말기10: Window frame
100: sensing part
110: sensing electrode portion
110a, 110b: electrode
170:
400: User terminal

Claims (11)

건물의 창문에 근접하는 대상물을 감지하기 위한 감지장치로서,
센싱전극부가 구비되어 창문틀의 적어도 일측에 설치되는 센서바디;
상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및
감지 실행 모드에서, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 상기 창문틀이 형성하는 개방부 위치에 대상물이 근접한 것으로 판단한 경우, 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 생성하는 제어부;를 포함하되,
상기 센싱전극부는,
상기 창문틀의 일측에 설치되는 판상의 제1 전극과, 상기 제1 전극에 대향하도록 창문틀의 타측에 설치되는 판상의 제2 전극으로 이뤄지며,
상기 제1 전극은 접지 또는 (-) 전극판을 형성하고, 제2 전극은 (+) 전극판을 형성하여, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이 공간에는 정전용량 센싱을 위한 전기장이 형성되도록 구성되며,
상기 제어부는,
상기 감지 실행 모드의 시작 또는 해제를 위한 입력기능을 구비하고, 창문이 폐쇄 상태인지 또는 개방 상태인지를 구분하는 입력기능을 구비하며,
창문의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제1 기준신호로 기억하고, 창문의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 제2 기준신호로 기억하며,
감지 실행 모드 중에 감지된 센싱신호와 상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호와의 편차가 미리 설정된 오차범위 이상 벗어난 경우에 대상물이 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 창문의 보안 감지장치.
A sensing device for sensing an object proximate a window of a building,
A sensor body provided with a sensing electrode part and installed at at least one side of the window frame;
A sensing unit sensing a change in capacitance of the sensing electrode unit; And
A control unit for generating an alarm signal for informing the detection of the object when it is determined that the object is close to the position of the opening formed by the window frame based on the sensing signal according to the capacitance change sensed by the sensing unit Including,
The sensing electrode unit,
A first electrode in the form of a plate provided on one side of the window frame and a second electrode in the form of a plate provided on the other side of the window frame so as to face the first electrode,
The first electrode may be a ground or a negative electrode plate and the second electrode may be a positive electrode plate so that an electric field for capacitive sensing is formed in a space between the first electrode and the second electrode. And,
Wherein,
And an input function for starting or canceling the sensing execution mode and having an input function for distinguishing whether the window is in a closed state or in an open state,
A sensing signal corresponding to a capacitance change for a predetermined time in a closed state mode of a window is stored as a first reference signal and a sensing signal according to a capacitance change for a predetermined time in a window open state mode is stored as a second reference signal In addition,
Wherein when the deviation between the sensing signal detected during the sensing execution mode and the first reference signal or the second reference signal deviates by more than a predetermined error range, it is determined that the object is close to the sensor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 기준신호 또는 제2 기준신호는 미리 설정된 사용 기간이 경과되거나 미리 설정된 사용 회수에 도달하면,
창문의 폐쇄 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제1 기준신호로 기억하고, 창문의 개방 상태 모드에서 미리 설정된 새로운 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 제2 기준신호로 기억하도록 갱신 처리하는 것을 특징으로 하는 창문의 보안 감지장치.
The method according to claim 1,
The first reference signal or the second reference signal may have a predetermined period of use or a predetermined number of times of use,
A sensing signal corresponding to a capacitance change for a new time preset in a window closed state mode is stored as a new first reference signal and a sensing signal corresponding to a capacitance change for a new preset time in a window open state mode is newly And the update processing is performed so that the second reference signal is stored as the second reference signal.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 대상물 감지를 알리는 경보 신호를 미리 설정된 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 창문의 보안 감지장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit transmits an alarm signal for notifying the detection of the object to the preset user terminal.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 창문은 미닫이 창문이며, 상기 제1 전극은 상측 창문틀에 설치되고, 상기 제2 전극은 하측 창문틀에 설치되는 것을 특징으로 하는 창문의 보안 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the window is a sliding window, the first electrode is installed in an upper window frame, and the second electrode is installed in a lower window frame. 삭제delete 삭제delete
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