KR101909023B1 - 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법 - Google Patents

외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법 Download PDF

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Abstract

외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법은 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값을 감지하는 3축 가속도센서와, 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지하는 적외선 열감지센서를 포함하는 제 1 트리거 센서; 제 1 트리거 센서가 활성화될 때에 동작하는 적외선 표식기 및 영상감시센서를 포함하는 고성능 센서; 감지한 진동값과 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리하는 제 1 신호 처리부; 영상감시센서에서 감시한 적외선 표식기의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 판단하도록 신호 처리하는 제 2 신호 처리부; 및 침입체의 침입상태이고, 침입체에 의한 표식 가려진상태이면, 해당 영상감시센서의 위치 정보와 해당 영상감시센서에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터의 제어기에 전송하도록 제어기와 통신하는 통신부를 포함한다.

Description

외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법{Intrusion detection sensor for outer boundary, outer boundary system and outer boundary method using the same}
본 발명은 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 외곽경계시스템은 침입체가 펜스에 침입하려고 할 때에, 침입체의 침입 상태를 판단하여 침입체의 칩입을 방지하였다.
일예로, 대한민국등록특허공보 10-1622021(2016.05.11)에 기재된 바와 같이, 침입감지장치를 이용하여 침입체의 칩입을 방지하면서, 펜스의 진동으로부터 오경보가 발생하는 것을 방지할 수 있는 보안 펜스의 침입감지장치가 개시되었다.
그런데, 종래 보안 펜스의 침입감지장치는 소비전력을 고려하면서 오경보가 발생하는 것을 방지하는데에 한계가 있었다.
따라서, 최근에는 소비전력의 상승을 억제시키면서 오경보의 발생을 억제시키기 위한 개선된 장치와 그를 이용한 시스템 및 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
또한, 최근에는 소비전력의 상승을 억제시키면서 침입체의 침입 탐지 성능을 향상시키기 위한 개선된 장치와 그를 이용한 시스템 및 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
대한민국등록특허공보 10-1622021(2016.05.11)
본 발명의 실시 예는, 소비전력의 상승을 억제시키면서 오경보의 발생을 억제시킬 수가 있는 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는, 소비전력의 상승을 억제시키면서 침입체의 침입 탐지 성능을 향상시킬 수가 있는 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값을 감지하는 3축 가속도센서와, 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지하는 적외선 열감지센서를 포함하는 제 1 트리거 센서; 제 1 트리거 센서가 활성화될 때에 동작하는 적외선 표식기 및 영상감시센서를 포함하는 고성능 센서; 감지한 진동값과 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리하는 제 1 신호 처리부; 영상감시센서에서 감시한 적외선 표식기의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 판단하도록 신호 처리하는 제 2 신호 처리부; 및 침입체의 침입상태이고, 침입체에 의한 표식 가려진상태이면, 해당 영상감시센서의 위치 정보와 해당 영상감시센서에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터의 제어기에 전송하도록 제어기와 통신하는 통신부를 포함할 수가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 고성능 센서는 바이스태틱(Bistatic) 레이더를 더 포함하고; 바이스태틱 레이더는 영상감시센서가 바라보는 방향과 동일한 방향으로 RF 신호를 송수신하는 전면 안테나; 전면 안테나와 180도 정반대 방향으로 RF 신호를 송수신하는 후면 안테나; 전면 안테나 또는 후면 안테나의 사용을 결정하는 스위치; 및 제 1 신호 처리부에서 처리한 신호를 전면 안테나 및 후면 안테나를 통해 송수신하는 제 1 송수신기를 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제 1 트리거 센서와 고성능 센서 및 제 1 신호 처리부와 제 2 신호 처리부 및 통신부를 포함하는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서; 및 복수의 외곽경계용 침입탐지센서의 사이에 제공되고, 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값과 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값중 적어도 하나를 감지하며, 감지한 진동값과 적외선의 변화값중 적어도 하나를 기초로 복수의 외곽경계용 침입탐지센서의 RF 신호와 송수신하여 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리하는 펜스 센서를 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 펜스 센서는 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값을 감지하는 3축 가속도센서를 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 펜스 센서는 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지하는 적외선 열감지센서를 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서중 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값을 제 1 트리거 센서의 3축 가속도센서에서 감지하고, 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 제 1 트리거 센서의 적외선 열감지센서에서 감지하는 제 1 단계; 감지한 진동값과 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 제 1 신호 처리부에서 판단하는 제 2 단계; 침입체의 침입상태이면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서중 고성능 센서의 적외선 표식기 및 영상감시센서가 동작하는 제 3 단계; 영상감시센서에서 감시한 적외선 표식기의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 제 2 신호 처리부에서 판단하는 제 4 단계; 및 침입체에 의한 표식 가려진상태이면, 해당 영상감시센서의 위치 정보와 해당 영상감시센서에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터의 제어기에 전송하도록 통신부에서 제어기와 통신하는 제 5 단계를 포함할 수가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법은, 소비전력의 상승을 억제시키면서 오경보의 발생을 억제시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서, 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법은, 소비전력의 상승을 억제시키면서 침입체의 침입 탐지 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서를 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서를 이용한 외곽경계시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템의 펜스 센서를 나타낸 블럭 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서와 펜스 센서를 이용한 외곽경계시스템을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)는 제 1 트리거 센서(102)와 고성능 센서(104) 및 제 1 신호 처리부(106)와 제 2 신호 처리부(108) 및 통신부(110)를 포함한다.
제 1 트리거 센서(102)는 3축 가속도센서(102a) 및 적외선 열감지센서(102b)를 포함한다.
3축 가속도센서(102a)는 침입체에 의해 펜스(P)에서 발생하는 진동값을 감지하고, 적외선 열감지센서(102b)는 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지한다.
일예로, 침입체는 도시하지는 않았지만, 사람(미도시)과 동물(미도시)중 적어도 하나일 수가 있다.
고성능 센서(104)는 제 1 트리거 센서(102)가 활성화될 때에 동작하는 적외선 표식기(104a) 및 영상감시센서(104b)를 포함한다.
적외선 표식기(104a)는 적외선 LED(104a1) 및 적외선 방사기(104a2)를 포함할 수가 있다.
적외선 LED(104a1)는 영상감시센서(104b)의 방향과 180도 정반대 방향에 제공될 수가 있고, 적외선 방사기(104a2)는 영상감시센서(104b)의 하단부에 제공될 수가 있다.
이러한, 적외선 LED(104a1)는 햇빛이 강한 낮에도 영상감시센서(104b)에서 효율적으로 감시하도록 제공될 수가 있고, 도시하지는 않았지만 적외선 LED(104a1)는 적외선 방사기(104a2)를 대신하여 복수개의 줄의 형태로 매달아 제공될 수가 있다.
영상감시센서(104b)는 도시하지는 않았지만, 카메라(미도시)를 포함할 수가 있고, 카메라(미도시)는 HD CMOS 카메라(미도시)와 2D 카메라(미도시) 및 3D 카메라(미도시)와 3D 스테레오 카메라(미도시) 및 적외선 카메라(미도시)중 어느 하나일 수가 있다.
고성능 센서(104)는 바이스태틱(Bistatic) 레이더(104c)를 더 포함할 수가 있다.
바이스태틱 레이더(104c)는 전면 안테나(104c1)와 후면 안테나(104c2) 및 스위치(104c3)와 제 1 송수신기(104c4)를 포함할 수가 있다.
전면 안테나(104c1)는 영상감시센서(104b)가 바라보는 방향과 동일한 방향으로 RF 신호를 송수신할 수가 있고, 후면 안테나(104c2)는 전면 안테나(104c1)와 180도 정반대 방향으로 RF 신호를 송수신할 수가 있다.
스위치(104c3)는 전면 안테나(104c1) 또는 후면 안테나(104c2)의 사용을 결정할 수가 있고, 제 1 송수신기(104c4)는 제 1 신호 처리부(106)에서 처리한 신호를 전면 안테나(104c1) 및 후면 안테나(104c2)를 통해 송수신할 수가 있다.
이러한, 스위치(104c3)는 도시하지는 않았지만 RF 스위치(미도시)를 포함할 수가 있고, 제 1 송수신기(104c4)는 도시하지는 않았지만 RF 송수신기(미도시)를 포함할 수가 있다.
제 1 신호 처리부(106)는 3축 가속도센서(102a)에서 감지한 진동값과, 적외선 열감지센서(102b)에서 감지한 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리한다.
이러한, 제 1 신호 처리부(106)는 도시하지는 않았지만, 소비전력을 낮추기 위한 저전력 CPU(미도시)를 포함할 수가 있다.
제 2 신호 처리부(108)는 영상감시센서(104b)에서 감시한 적외선 표식기(104a)의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 판단하도록 신호 처리한다.
이러한, 제 2 신호 처리부(108)는 도시하지는 않았지만, 고성능 신호를 처리하기 위한 고성능 CPU(미도시)를 포함할 수가 있다.
통신부(110)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태인 것으로 판단하고, 제 2 신호 처리부(108)에서 침입체에 의한 표식 가려진상태인 것으로 판단하면, 해당 영상감시센서(104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(104b)에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터(30)의 제어기(30a)에 전송하도록 제어기(30a)와 통신한다.
일예로, 통신부(110)는 해당 영상감시센서(104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(104b)에서 촬영한 영상 데이터에 해당하는 사람 영상 데이터와 동물 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터(30)의 제어기(30a)에 전송하도록 제어기(30a)와 통신할 수가 있다.
이러한, 통신부(110)는 도시하지는 않았지만 Wi-Fi 모듈(미도시)을 포함할 수가 있고, Bluetooth 모듈(미도시) 및 Zigbee 모듈(미도시)과 Z-Wave 모듈(미도시) 및 Wibro 모듈(미도시)과 Wi-Max 모듈(미도시) 및 LTE 모듈(미도시)과 LTE Advanced 모듈(미도시) 및 Li-Fi 모듈(미도시)과 Beacon 모듈(미도시)중 적어도 하나일 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 제 2 송수신기(112)를 더 포함할 수가 있다.
제 2 송수신기(112)는 제 1 신호 처리부(106)에서 판단한 침입상태에 대한 신호를 송수신할 수가 있다.
이러한, 제 2 송수신기(112)는 도시하지는 않았지만, RS-485 송수신기(미도시)일 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 조도센서(114)를 더 포함할 수가 있다.
조도센서(114)는 영상감시센서(104b)가 주간과 야간에 동작할 때에, 주간과 야간을 구분하도록 조도를 측정할 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 백색 LED(116)를 더 포함할 수가 있다.
일예로, 백색 LED(116)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태와 제 2 신호 처리부(108)에서 침입체에 의한 표식 가려진상태중 적어도 하나의 상태인 것으로 판단하면, 현재 침입상태임을 발광 동작으로 표시할 수가 있다.
다른 일예로, 백색 LED(116)는 영상감시센서(104b)가 야간에 동작할 때에, 영상감시센서(104b)와 동기화되어 발광 동작할 수가 있다.
즉, 백색 LED(116)는 영상감시센서(104b)가 야간에 동작할 때에, 카메라의 플래쉬 기능처럼 영상감시센서(104b)와 동기화되어 발광 동작할 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 마이크(118)를 더 포함할 수가 있다.
마이크(118)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태와 제 2 신호 처리부(108)에서 침입체에 의한 표식 가려진상태중 적어도 하나의 상태인 것으로 판단하면, 현재 침입이 발생한 현장의 소리를 제어기(30a)에 전송할 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 제 1 충전부(120)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 충전부(120)는 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원을 공급받아 제 1 배터리(119)에 충전하거나, 태양전지(50)로부터 공급되는 직류 전원을 공급받아 제 1 배터리(119)에 충전할 수가 있다.
이러한, 제 1 충전부(120)는 도시하지는 않았지만, 제 1 배터리(119)를 충전하기 위한 충전회로(미도시)를 포함할 수가 있다.
외곽경계용 침입탐지센서(100)는 제 1 전원 공급부(122)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 전원 공급부(122)는 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원과, 제 1 배터리(119)로부터 공급되는 제 1 배터리 전원중 적어도 하나를 제 1 트리거 센서(102)와 고성능 센서(104) 및 제 1 신호 처리부(106)와 제 2 신호 처리부(108) 및 통신부(110)에 공급할 수가 있다.
또한, 제 1 전원 공급부(122)는 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원과, 제 1 배터리(119)로부터 공급되는 제 1 배터리 전원중 적어도 하나를 제 2 송수신기(112)와 조도 센서(114) 및 백색 LED(116)와 마이크(118)에 공급할 수가 있다.
이러한, 제 1 전원 공급부(122)는 도시하지는 않았지만, 직류 전원의 전압 변동을 억제시키기 위한 전압 레귤레이터(미도시)를 포함할 수가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서를 이용한 외곽경계시스템을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 일예로 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 다른 일예로 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계시스템은 펜스(P)에 서로 일정한 간격으로 설치되는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 포함할 수가 있다.
일예로, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)는 20m 간격으로 서로 일정하게 설치될 수가 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계방법(300 내지 500)은 제 1 단계(S302 내지 S502)와 제 2 단계(S304 내지 S504) 및 제 3 단계(S306 내지 S506)와 제 4 단계(S308 내지 S508) 및 제 5 단계(S310 내지 S510)를 포함한다.
먼저, 제 1 단계(S302 내지 S502)는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 침입체에 의해 펜스(P)에서 발생하는 진동값을 제 1 트리거 센서(102)의 3축 가속도센서(102a)에서 감지하고, 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 제 1 트리거 센서(102)의 적외선 열감지센서(102b)에서 감지한다.
이 후, 제 2 단계(S304 내지 S504)는 제 1 트리거 센서(102)의 3축 가속도센서(102a)에서 감지한 진동값과, 제 1 트리거 센서(102)의 적외선 열감지센서(102b)에서 감지한 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 제 1 신호 처리부(106)에서 판단한다.
이 후, 제 3 단계(S306 내지 S506)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태인 것으로 판단하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 고성능 센서(104)의 적외선 표식기(104a: 104a1, 104a2) 및 영상감시센서(104b)가 동작한다.
이 후, 제 4 단계(S308 내지 S508)는 영상감시센서(104b)에서 감시한 적외선 표식기(104a: 104a1, 104a2)의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 제 2 신호 처리부(108)에서 판단한다.
이 후, 제 5 단계(S310 내지 S510)는 제 2 신호 처리부(108)에서 침입체에 의한 표식 가려진상태인 것으로 판단하면, 해당 영상감시센서(104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(104b)에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터(30)의 제어기(30a)에 전송하도록 통신부(110)에서 제어기(30a)와 통신한다.
도 1 과 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계방법(400)중 제 3 단계(S407a)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태인 것으로 판단하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 고성능 센서(104)의 바이스태틱(Bistatic) 레이더(104c)가 더 동작할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S407b)는 전면 안테나(A의 104c1)를 이용하여 전면에 위치한 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 후면 안테나(B의 104c2)에게 협력 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S407c)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)에서 후면 안테나(B의 104c2)를 이용하여 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 전면 안테나(A의 104c1)에게 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S407c)는 전면 안테나(A의 104c1)를 통해 수신되는 RF 신호를 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 제 1 신호 처리부(106)에서 분석하여 침입체의 침입상태를 더 판단할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S407d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 더 동작시킬 수가 있다.
일예로, 제 3 단계(S407d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)에서 점등 동작을 수행하거나, 점등 동작과 소등 동작을 반복적으로 수행할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S407d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 이용하여 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 더 판단할 수가 있다.
여기에, 도 1과 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계방법(400)중 제 5 단계(S411)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 협력을 요청받은 후면 안테나(B의 104c2)를 이용하여 협력을 요청한 전면 안테나(A의 104c1)에게 협력 중지 요청과 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)의 동작 중지 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
일예로, 제 5 단계(S411)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터에 해당하는 사람 영상 데이터와 동물 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송할 수가 있다.
도 1과 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계방법(500)중 제 3 단계(S507a)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태인 것으로 판단하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 제 2 송수신기(112)가 더 동작할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S507b)는 제 2 송수신기(112)를 이용하여 서로 인접한 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 전면에 위치한 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 제 2 송수신기(112)에게 침입상태에 대한 신호를 송신하여 협력을 더 요청할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S507c)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)에서 제 2 송수신기(112)를 이용하여 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 제 2 송수신기(112)에게 침입상태에 대한 신호를 더 송신할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S507c)는 제 2 송수신기(112)를 통해 수신되는 침입상태에 대한 신호를 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 제 1 신호 처리부(106)에서 분석하여 침입체의 침입상태를 더 판단할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S507d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 더 동작시킬 수가 있다.
일예로, 제 3 단계(S507d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)에서 점등 동작을 수행하거나, 점등 동작과 소등 동작을 반복적으로 수행할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S507d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 이용하여 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 더 판단할 수가 있다.
여기에, 도 1과 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100)를 이용한 외곽경계방법(500)중 제 5 단계(S511)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 제 2 송수신기(112)를 이용하여 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 제 2 송수신기(112)에게 협력 중지 요청과 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)의 동작 중지 요청을 위한 신호를 더 송신할 수가 있다.
일예로, 제 5 단계(S511)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터에 해당하는 사람 영상 데이터와 동물 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송할 수가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템의 펜스 센서를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서와 펜스 센서를 이용한 외곽경계시스템을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템은 펜스 센서(600)를 더 포함할 수가 있다.
펜스 센서(600)는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)의 사이에 제공되고, 침입체에 의해 펜스(P)에서 발생하는 진동값과 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값중 적어도 하나를 감지하며, 감지한 진동값과 적외선의 변화값중 적어도 하나를 기초로 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)의 RF 신호와 송수신하여 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리할 수가 있다.
일예로, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)는 20m 간격으로 서로 일정하게 설치될 수가 있고, 펜스 센서(600) 및 외곽경계용 침입탐지센서(100)는 10m 간격으로 서로 일정하게 설치될 수가 있다.
이러한, 펜스 센서(600)는 3축 가속도센서(602)와 적외선 열감지센서(604) 및 제 3 신호 처리부(606)를 포함할 수가 있다.
3축 가속도센서(602)는 침입체에 의해 펜스(P)에서 발생하는 진동값을 감지할 수가 있고, 적외선 열감지센서(604)는 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지할 수가 있다.
제 3 신호 처리부(606)는 3축 가속도센서(602)에서 감지한 진동값과 적외선 열감지센서(604)에서 감지한 적외선의 변화값중 적어도 하나를 기초로 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)의 RF 신호와 송수신하여 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리할 수가 있다.
이러한, 제 3 신호 처리부(606)는 도시하지는 않았지만, 소비전력을 낮추기 위한 저전력 CPU(미도시)를 포함할 수가 있다.
펜스 센서(600)는 모노스태틱(Monostatic) 레이더(608)를 더 포함할 수가 있다.
모노스태틱 레이더(608)는 제 3 신호 처리부(606)에서 처리한 신호를 안테나(608a)를 통해 송수신하는 제 3 송수신기(608b)를 포함할 수가 있다.
이러한, 제 3 송수신기(608b)는 도시하지는 않았지만, RF 송수신기(미도시)를 포함할 수가 있다.
펜스 센서(600)는 제 3 신호 처리부(606)에서 판단한 침입상태에 대한 신호를 송수신하는 제 4 송수신기(610)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 제 4 송수신기(610)는 도시하지는 않았지만, RS-485 송수신기(미도시)일 수가 있다.
펜스 센서(600)는 제 2 충전부(612)를 더 포함할 수가 있다.
제 2 충전부(612)는 관제 센터(30)의 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원을 공급받아 제 2 배터리(611)에 충전하거나, 태양전지(50)로부터 공급되는 직류 전원을 공급받아 제 2 배터리(611)에 충전할 수가 있다.
이러한, 제 2 충전부(612)는 도시하지는 않았지만, 제 2 배터리(611)를 충전하기 위한 충전회로(미도시)를 포함할 수가 있다.
펜스 센서(600)는 제 2 전원 공급부(614)를 더 포함할 수가 있다.
제 2 전원 공급부(614)는 관제 센터(30)의 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원과, 제 2 배터리(611)로부터 공급되는 제 2 배터리 전원중 적어도 하나를 펜스 센서(600)의 3축 가속도센서(602)와 펜스 센서(600)의 적외선 열감지센서(604) 및 펜스 센서(600)의 제 3 신호 처리부(606)에 공급할 수가 있다.
또한, 제 2 전원 공급부(614)는 관제 센터(30)의 제어기(30a)로부터 공급되는 직류 전원과, 제 2 배터리(611)로부터 공급되는 제 2 배터리 전원중 적어도 하나를 펜스 센서(600)의 제 4 송수신기(610)에 공급할 수가 있다.
이러한, 제 2 전원 공급부(614)는 도시하지는 않았지만, 직류 전원의 전압 변동을 억제시키기 위한 전압 레귤레이터(미도시)를 포함할 수가 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(800)은 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(400)과 동일하게 제 1 단계(S802)와 제 2 단계(S804) 및 제 3 단계(S806)와 제 4 단계(S808) 및 제 5 단계(S810)를 포함한다.
이러한, 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(800)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계는 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(400)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
여기에, 도 1과 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(800)중 제 3 단계(S807a)는 제 1 신호 처리부(106)에서 침입체의 침입상태인 것으로 판단하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 고성능 센서(104)의 바이스태틱 레이더(104c)가 더 동작할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S807b)는 전면 안테나(A의 104c1)를 이용하여 전면에 위치한 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 후면 안테나(B의 104c2)에게 협력 요청을 위한 RF 신호를 더 송신하면서, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)의 사이에 위치한 펜스 센서(600)의 안테나(608a)에게 협력 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S807c)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)에서 후면 안테나(B의 104c2)를 이용하여 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 전면 안테나(A의 104c1)에게 RF 신호를 더 송신하면서, 펜스 센서(600)의 안테나(608a)에게 협력 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S807c)는 전면 안테나(A의 104c1)를 통해 수신되는 RF 신호를 협력을 요청한 외곽경계용 침입탐지센서(A의 100)의 제 1 신호 처리부(106)에서 분석하여 침입체의 침입상태를 더 판단할 수가 있고, 안테나(608a)를 통해 수신되는 RF 신호를 펜스 센서(600)의 제 3 신호 처리부(606)에서 분석하여 침입체의 침입상태를 더 판단할 수가 있다.
이 후, 제 3 단계(S807d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 더 동작시키면서, 펜스 센서(600)의 3축 가속도센서(602) 및 펜스 센서(600)의 적외선 열감지센서(604)를 더 동작시킬 수가 있다.
일예로, 제 3 단계(S807d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)에서 점등 동작을 수행하거나, 점등 동작과 소등 동작을 반복적으로 수행할 수가 있다.
이러한, 제 3 단계(S807d)는 협력을 요청받은 외곽경계용 침입탐지센서(B의 100)의 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)를 이용하여 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 더 판단할 수가 있다.
여기에, 도 1과 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템을 이용한 외곽경계방법(800)중 제 5 단계(S811a)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송하면, 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)중 협력을 요청받은 후면 안테나(B의 104c2)를 이용하여 협력을 요청한 전면 안테나(A의 104c1)에게 협력 중지 요청과 적외선 표식기(B의 104a1, 104a2)의 동작 중지 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
일예로, 제 5 단계(S811a)는 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)의 위치 정보와 해당 영상감시센서(A 및 B의 104b)에서 촬영한 영상 데이터에 해당하는 사람 영상 데이터와 동물 영상 데이터중 적어도 하나를 제어기(30a)에 전송할 수가 있다.
또한, 제 5 단계(S811b)는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)의 사이에 위치한 펜스 센서(600)의 안테나(608a)를 이용하여 협력을 요청한 전면 안테나(A의 104c1)와 협력을 요청받은 후면 안테나(B의 104c2)에게 협력 중지 요청과 펜스 센서(600)의 3축 가속도센서(602)의 동작 중지 요청 및 펜스 센서(600)의 적외선 열감지센서(604)의 동작 중지 요청을 위한 RF 신호를 더 송신할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100), 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법(300)은 제 1 트리거 센서(102)와 고성능 센서(104)의 적외선 표식기(104a) 및 고성능 센서(104)의 바이스태틱 레이더(104c)와 제 1 신호 처리부(106)를 이용하여 소비전력의 상승을 억제시키면서, 고성능 센서(104)의 영상감시센서(104b)와 제 2 신호 처리부(108)를 이용하여 오경보의 발생을 억제시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계용 침입탐지센서(100), 그를 이용한 외곽경계시스템 및 외곽경계방법(400, 500)은 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100)가 서로 협력하여 적외선 표식기(104a)를 동작시킬 수가 있으므로, 소비전력의 상승을 더욱 억제시키면서 침입체의 침입 탐지 성능을 향상시킬 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외곽경계시스템 및 외곽경계방법(800)은 복수의 외곽경계용 침입탐지센서(100) 및 펜스 센서(600)가 서로 협력하여 적외선 표식기(104a)와 펜스 센서(600)의 3축 가속도센서(602) 및 펜스 센서(600)의 적외선 열감지센서(604)를 동작시킬 수가 있으므로, 소비전력의 상승을 더욱 억제시키면서 침입체의 침입 탐지 성능을 더욱 향상시킬 수가 있다.

Claims (6)

  1. 펜스에 제공되는 외곽경계용 침입탐지센서에 있어서,
    침입체에 의해 상기 펜스에서 발생하는 진동값을 감지하는 3축 가속도센서와, 상기 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지하는 적외선 열감지센서를 포함하는 제 1 트리거 센서;
    상기 제 1 트리거 센서가 활성화될 때에 동작하는 적외선 표식기 및 영상감시센서를 포함하는 고성능 센서;
    상기 감지한 진동값과 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리하는 제 1 신호 처리부;
    상기 영상감시센서에서 감시한 적외선 표식기의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 판단하도록 신호 처리하는 제 2 신호 처리부; 및
    상기 침입체의 침입상태이고, 상기 침입체에 의한 표식 가려진상태이면, 해당 영상감시센서의 위치 정보와 해당 영상감시센서에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터의 제어기에 전송하도록 상기 제어기와 통신하는 통신부를 포함하는 외곽경계용 침입탐지센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고성능 센서는 바이스태틱(Bistatic) 레이더를 더 포함하고;
    상기 바이스태틱 레이더는,
    상기 영상감시센서가 바라보는 방향과 동일한 방향으로 RF 신호를 송수신하는 전면 안테나;
    상기 전면 안테나와 180도 정반대 방향으로 RF 신호를 송수신하는 후면 안테나;
    상기 전면 안테나 또는 상기 후면 안테나의 사용을 결정하는 스위치; 및
    상기 제 1 신호 처리부에서 처리한 신호를 상기 전면 안테나 및 상기 후면 안테나를 통해 송수신하는 제 1 송수신기를 포함하는 외곽경계용 침입탐지센서.
  3. 펜스에 제공되는 외곽경계시스템에 있어서,
    상기 펜스에 제공되고, 제 1 트리거 센서와 고성능 센서 및 제 1 신호 처리부와 제 2 신호 처리부 및 통신부를 포함하는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서; 및
    상기 복수의 외곽경계용 침입탐지센서의 사이에 위치한 상기 펜스의 일측에 제공되고, 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값과 상기 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값중 적어도 하나를 감지하며, 상기 감지한 진동값과 적외선의 변화값중 적어도 하나를 기초로 상기 복수의 외곽경계용 침입탐지센서의 RF 신호와 송수신하여 침입체의 침입상태를 판단하도록 신호 처리하는 펜스 센서를 포함하는 외곽경계시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 펜스 센서는,
    상기 침입체에 의해 펜스에서 발생하는 진동값을 감지하는 3축 가속도센서를 포함하는 외곽경계시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 펜스 센서는,
    상기 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 감지하는 적외선 열감지센서를 포함하는 외곽경계시스템.
  6. 펜스에 제공되는 복수의 외곽경계용 침입탐지센서를 이용한 외곽경계방법에 있어서,
    상기 복수의 외곽경계용 침입탐지센서중 침입체에 의해 상기 펜스에서 발생하는 진동값을 제 1 트리거 센서의 3축 가속도센서에서 감지하고, 상기 침입체의 체온에 의해 발생하는 적외선의 변화값을 제 1 트리거 센서의 적외선 열감지센서에서 감지하는 제 1 단계;
    상기 감지한 진동값과 적외선의 변화값을 기초로 침입체의 침입상태를 제 1 신호 처리부에서 판단하는 제 2 단계;
    상기 침입체의 침입상태이면, 상기 복수의 외곽경계용 침입탐지센서중 고성능 센서의 적외선 표식기 및 영상감시센서가 동작하는 제 3 단계;
    상기 영상감시센서에서 감시한 적외선 표식기의 표식상태가 침입체에 의한 표식 가려진상태인지를 제 2 신호 처리부에서 판단하는 제 4 단계; 및
    상기 침입체에 의한 표식 가려진상태이면, 해당 영상감시센서의 위치 정보와 해당 영상감시센서에서 촬영한 영상 데이터중 적어도 하나를 관제 센터의 제어기에 전송하도록 통신부에서 상기 제어기와 통신하는 제 5 단계를 포함하는 외곽경계방법.
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