KR102193301B1 - Trespassing sensing system in water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 침입 감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater intrusion detection system.
본 발명은 특히, 감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근함에 따라 감지부의 고유 특성이 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기 등을 감지할 수 있도록 한 것이다. In particular, the present invention allows the detection of the type and size of an approaching object by using the characteristic characteristics of the sensing unit to change as an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater.
본 발명은 또한, 감지부 고유 특성의 변화량과 유속을 측정하는 유속계의 변화량이 비슷하면, 즉 자연히 떠내려오는 물체의 대비 속도 차이가 많이 나면 인위적으로 움직이는 물체로 인식하여 침입으로 판단할 수 있도록 한 것이다.In the present invention, if the amount of change in the unique characteristic of the sensing unit and the amount of change in the flow rate meter measuring the flow rate are similar, that is, when the difference in speed compared to the naturally floating object is large, it is recognized as an artificially moving object and can be determined as an intrusion. .
한국특허등록 제10-1378071호는 양식장 및 인공어초 도난 방지 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 레이더와, 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라와, 상기 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라의 구동 전에 구동되어 상기 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라의 영상 획득용 조명 역할을 하는 레이저를 방사하는 레이저 방사기를 구비하는 카메라 모듈을 포함하여, 일정 범위의 감시영역을 기상상황에 따라 상기 레이저 방사기를 구동하여 레이저를 조사하고, 레이더와 상기 기상상황에 따라 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라 중 하나 이상으로 촬영한 후, 생성된 레이더 영상과, 일반 영상 및 열 영상 중 적어도 하나 이상을 포함하는 감시정보를 전송하는 적어도 하나 이상의 영상 레이더 감시부; 상기 영상 레이더 감시부로부터 감시정보를 수신받아 감시정보에 포함된 레이더 영상과, 일반 영상 및 열 영상중 적어도 하나 이상을 표시하는 감시 운영 서버; 및 상기 감시영역의 경계 주변에 설치되는 다수의 스피커들과 연결되어 입력되는 경고 방송을 상기 스피커를 통해 출력하는 방송 앰프부를 포함하되, 상기 영상 레이더 감시부는, 빛의 밝기를 측정하는 조도 센서와, 공중의 습도를 측정하는 습도 센서 및 공중의 안개의 농도를 측정하는 안개 센서를 포함하는 센서부와, 현재시간을 카운트하는 타이머를 더 구비하여, 상기 타이머와 조도 센서에 의해 상기 기상상황이 주간인지, 낮인지를 판단하고, 안개센서에 의해 안개가 끼었는지의 기상상황을 판단하고, 판단결과 상기 기상상황이 주간이면 상기 일반 영상 카메라를 구동하고, 야간이면 상기 열 영상 카메라, 열 영상 카메라 및 일반 영상 카메라, 또는 적외선 방사기 구동 후 일반 영상 카메라를 구동하고, 주간이고 안개가 안 끼었으면 상기 일반 영상 카메라만을 구동하고, 주간이고 안개가 끼었으면 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라 또는 적외선 방사기 구동 후 일반 영상 카메라를 구동하며, 야간이고, 안개가 안 끼었으면 열 영상 카메라 및 일반 영상 카메라 또는 적외선 방사기 구동 후 일반 영상 카메라를 구동하고, 야간이고 안개가 끼었으면 열 영상 카메라만 구동하고, 상기 감시영역으로 접근하는 물체가 레이더를 통해 검출되면, 레이더에 의한 검출 물체의 위치정보를 포함하는 검출정보를 제공한 후, 침입 정보의 수신 시 상기 검출 물체를 기상상황에 따라 일반 카메라 및 열 영상 카메라 중 적어도 하나 이상을 통해 상기 침입 물체를 추적 촬영하여 레이더 영상과, 생성된 일반 영상 및 열 영상 중 적어도 하나를 포함하는 감시정보를 전송하고, 상기 감시 운영 서버는, 승인 물체로 판단하기 위한 이미지 패턴을 저장하는 저장수단을 구비하고, 상기 검출정보의 수신 이후 수신되는 감시정보의 일반 영상 및 열 영상 중 적어도 하나 이상을 통해 검출된 검출물체 자체 이미지 패턴과 상기 저장수단에 저장된 승인 물체 이미지 패턴을 비교하여 검출물체가 침입 물체인지를 판단하고, 침입이면 침입정보를 상기 영상 레이더 감시부로 제공한 후 상기 일반 영상 카메라 및 열 영상 카메라 중 적어도 하나 이상을 통해 촬영된 침입 물체에 대한 추적 영상을 수신받아 표시하고, 상기 방송 앰프부를 거쳐 스피커를 통해 경고 방송을 출력하는 레이더, 영상 및 열 영상을 복합적으로 이용하여 양식장 및 인공어초를 침입하는 침입자를 감지, 식별 및 추적하여 양식장 및 인공어초의 어패류의 도난을 방지하는 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1378071 relates to a farm and artificial reef theft prevention system and method, and is driven before the radar, general video camera and thermal imaging camera, and the general video camera and thermal imaging camera. Including a camera module having a laser emitter that emits a laser serving as illumination for image acquisition of a general image camera and a thermal image camera, and irradiates the laser by driving the laser emitter in a certain range of surveillance areas according to weather conditions. , At least one image for transmitting surveillance information including at least one of a generated radar image and at least one of a general image and a thermal image after photographing with a radar and one or more of a general image camera and a thermal image according to the weather condition Radar monitoring unit; A surveillance operation server that receives surveillance information from the video radar monitoring unit and displays a radar image included in the surveillance information, and at least one of a general image and a thermal image; And a broadcast amplifier unit connected to a plurality of speakers installed around the boundary of the monitoring area to output an input warning broadcast through the speaker, wherein the image radar monitoring unit includes an illuminance sensor that measures the brightness of light, A sensor unit including a humidity sensor for measuring air humidity and a fog sensor for measuring the concentration of fog in the air, and a timer for counting the current time, further comprising, by the timer and the illuminance sensor, whether the weather condition is daytime , It determines whether it is daytime, and determines whether or not there is fog by a fog sensor, and as a result of the determination, if the weather condition is daytime, the general image camera is driven, and if the nighttime, the thermal image camera, thermal image camera and general After driving the video camera or infrared emitter, drive the general video camera, and if it is daytime and there is no fog, drive only the general video camera, and if it is daytime and there is fog, the general video after driving the general video camera and thermal imaging camera or infrared emitter If the camera is operated at night and there is no fog, the thermal image camera and general image camera or infrared emitter are driven, and then the general image camera is driven. If it is night and there is fog, only the thermal image camera is driven, and access to the surveillance area When an object to be detected is detected through a radar, detection information including location information of the object to be detected by the radar is provided, and when the intrusion information is received, the detected object is at least one of a general camera and a thermal imaging camera according to weather conditions. The intrusion object is tracked and photographed through a radar image, and monitoring information including at least one of the generated general image and thermal image is transmitted, and the monitoring operation server stores an image pattern for determining as an approved object. A means, and comparing the image pattern of the detection object itself detected through at least one of a general image and a thermal image of the monitoring information received after the reception of the detection information with an approved object image pattern stored in the storage means, It determines whether it is an intrusive object, and if it is intrusion, the intrusion information is A radar, video that receives and displays a tracking image of an intrusive object photographed through at least one of the general video camera and thermal video camera after providing it to the monitoring unit, and outputs a warning broadcast through a speaker through the broadcast amplifier unit And thermal images are used in combination to detect, identify, and track intruders invading farms and artificial reefs to prevent theft of fish and shellfish in farms and artificial reefs.
그러나 상기한 기술은 침입자를 카메라 등을 이용하여 감지하고 이를 경고 방송 등을 통해 경고하여 침입자를 퇴치하는 기술일뿐, 만일 외부로 드러나지 않고 물속으로 침입하는 물체 등에 대해서는 감지할 방법이 없다는 문제점을 가지고 있다.However, the above technology is only a technology to combat intruders by detecting an intruder using a camera, etc. and warning it through a warning broadcast, etc., and has a problem that there is no way to detect an object that enters the water without being exposed to the outside. .
한국특허등록 제10-2049302호는 수중 금속 탐지기 및 이를 포함하는 잠수함 탐지장치에 관한 것으로써, 잠수함 부착시 수중 금속 탐지기에서 발생하는 음파 신호를 이용하여 수중 상의 잠수함 등을 용이하게 탐지하고 추적할 수 있고, 자석을 통해 수중 금속 탐지기가 부착된 물체로부터의 음향 특성에 따라 잠수함 또는 다른 물체를 나타내는 음파 신호를 발생하여 수중 상에 발견된 물체 타입을 쉽게 구별할 수 있을 뿐만 아니라, 저전력 설계로 오랜 탐지 시간을 가지고 잠수함 탐지와 함께 이동중인 잠수함의 현재 위치와 이동 방향을 탐지할 수 있도록 자석; 상기 자석을 수용하고 외부 자성체에 의한 상기 자석의 이동을 한정하는 자석 이동 공간을 형성하는 케이스; 상기 케이스 내에 위치하여 상기 케이스의 표면을 통해 자석과 결합하는 내부 자성체; 상기 케이스 내부에 위치하고, 외부 자성체의 인식에 따라 상기 내부 자성체와 상기 자석의 분리를 나타내는 상태 신호를 인식하고 상기 상태 신호의 인식에 따라 음파 신호를 출력하는, 전자제어 모듈; 및 상기 전자제어 모듈에 전원을 공급하는 배터리;를 더 포함하는 기술을 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-2049302 relates to an underwater metal detector and a submarine detection device including the same.When a submarine is attached, it is possible to easily detect and track a submarine in the water using the sound wave signal generated by the underwater metal detector. In addition, by generating a sound wave signal representing a submarine or other object according to the acoustic characteristics of the object to which the underwater metal detector is attached through the magnet, not only can the object type found underwater can be easily distinguished, but also the low power design allows for long detection. Magnet to detect the current position and direction of movement of the moving submarine with time to detect the submarine; A case accommodating the magnet and defining a magnet movement space for limiting movement of the magnet by an external magnetic body; An inner magnetic body positioned in the case and coupled to a magnet through a surface of the case; An electronic control module located inside the case, for recognizing a state signal indicating separation of the inner magnetic body and the magnet according to recognition of an external magnetic body and outputting a sound wave signal according to the recognition of the state signal; And a battery for supplying power to the electronic control module.
그러나 상기한 기술은 수중 금속 탐지기에서 발생하는 음파 신호를 이용하여 금속 물체를 감지하는 것으로 케이스내에 자석을 수용하고 자성체를 상기 자석과 결합시켜 물속에 위치시키는 등, 자칫 급류에 장치의 손상이 발생될 우려가 있는 등의 문제가 있었다. However, the above-described technology detects metal objects by using sound wave signals generated from underwater metal detectors, which may cause damage to the device in the rapids, such as accommodating a magnet in a case and combining the magnetic material with the magnet to place it in water. There were problems such as concerns.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근하면 감지부의 유전율, 인덕턴스, 정전용량, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기 등을 감지할 수 있도록 한,수중 침입 감지시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is that when an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the dielectric constant, inductance, capacitance, and impedance of the sensing unit are It is to provide an underwater intrusion detection system that enables detection of the type and size of an object approaching by using a changing object.
본 발명의 다른 목적은, 감지부의 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 즉 자연히 떠내려오는 물체 대비 속도 차이가 많이 나면 인위적으로 움직이는 물체로 인식하여 침입으로 판단할 수 있도록 한, 수중 침입 감지시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an underwater intrusion detection system that recognizes as an artificially moving object when the amount of change in the impedance of the sensing unit and the amount of change in the velocity meter are similar, that is, a large difference in speed compared to the naturally floating object, so that it can be determined as an intrusion. It is in providing.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중 침입 감지시스템은, The underwater intrusion detection system of the present invention for achieving the above object,
감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근하면 감지부의 고유 특성이 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 감지부의 고유 특성의 변화를 분석하고, 감지부의 고유 특성 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 침입으로 판단하기 위한 전체적인 동작을 제어하는 제어부; When an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the unique characteristics of the sensing unit change, and the change in the inherent characteristics of the sensing unit is analyzed so that the type and size of the approaching object can be detected. A control unit for controlling an overall operation for determining an intrusion when the amount of change in the characteristic characteristic of the sensing unit is similar to that of the velocity meter;
발진주파수를 발생하는 OSC 주파수발생부;An OSC frequency generator generating an oscillation frequency;
감지된 신호를 소정레벨로 증폭하는 AMP 드라이버;An AMP driver amplifying the detected signal to a predetermined level;
접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량을 토대로 한 유전율 변화에 따른 임피던스를 측정하는 임피던스측정부;An impedance measuring unit for measuring impedance according to a change in dielectric constant based on an amount of change in capacitance and an amount of change in inductance according to the characteristics of an approaching object;
접근하는 물체의 이동 속도를 판단하도록 유속을 측정하는 유속계;A tachometer for measuring a flow velocity to determine a moving velocity of an approaching object;
상기 감지된 신호에서 접근하는 물체의 크기, 종류 및 속도를 판단하는데 필요한 신호를 필터링하는 필터부;A filter unit for filtering a signal required to determine the size, type, and speed of an object approaching from the sensed signal;
감지장치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부;A power supply for supplying power required for the operation of the sensing device;
수중에 설치된 상태에서 매질이 다른 물체가 접근하면 내측의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 하고, 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 인위적으로 움직이는 물체로써 침입으로 판단하기 위한 신호를 제공하는 감지부;When an object of a different medium approaches in the state of being installed underwater, the type and size of the approaching object can be detected using changes in the inner dielectric constant, capacitance, inductance, and impedance, and the amount of change in impedance and the amount of change in the velocity meter are similar. A sensing unit that provides a signal for determining an intrusion as an artificially moving object;
감지결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부; 및 An alarm unit that generates an alarm sound according to the detection result; And
감지결과에 따라 경보 메시지를 표시하는 디스플레이부로 구성된 수중 침입 감지장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.It characterized by consisting of an underwater intrusion detection device configured with a display unit that displays an alarm message according to the detection result.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중 침입 감지시스템은, The underwater intrusion detection system of the present invention for achieving the above object,
감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근하면 감지부의 고유 특성이 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 감지부의 고유 특성의 변화를 분석하고, 감지부의 고유 특성 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 침입으로 판단하기 위한 전체적인 동작을 제어하는 제어부; When an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the unique characteristics of the sensing unit change, and the change in the inherent characteristics of the sensing unit is analyzed so that the type and size of the approaching object can be detected. A control unit for controlling an overall operation for determining an intrusion when the amount of change in the characteristic characteristic of the sensing unit is similar to that of the velocity meter;
발진주파수를 발생하는 OSC 주파수발생부;An OSC frequency generator generating an oscillation frequency;
감지된 신호를 소정레벨로 증폭하는 AMP 드라이버;An AMP driver amplifying the detected signal to a predetermined level;
접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량을 토대로 한 유전율 변화에 따른 임피던스를 측정하는 임피던스측정부;An impedance measuring unit for measuring impedance according to a change in dielectric constant based on an amount of change in capacitance and an amount of change in inductance according to the characteristics of an approaching object;
접근하는 물체의 이동 속도를 판단하도록 유속을 측정하는 유속계;A tachometer for measuring a flow velocity to determine a moving velocity of an approaching object;
상기 감지된 신호에서 접근하는 물체의 크기, 종류 및 속도를 판단하는데 필요한 신호를 필터링하는 필터부;A filter unit for filtering a signal required to determine the size, type, and speed of an object approaching from the sensed signal;
감지장치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부;A power supply for supplying power required for the operation of the sensing device;
수중에 설치된 상태에서 매질이 다른 물체가 접근하면 내측의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 하고, 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 인위적으로 움직이는 물체로써 침입으로 판단하기 위한 신호를 제공하는 감지부;When an object of a different medium approaches in the state of being installed underwater, the type and size of the approaching object can be detected using changes in the inner dielectric constant, capacitance, inductance, and impedance, and the amount of change in impedance and the amount of change in the velocity meter are similar. A sensing unit that provides a signal for determining an intrusion as an artificially moving object;
감지결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부; 및 An alarm unit that generates an alarm sound according to the detection result; And
감지결과에 따라 경보 메시지를 표시하는 디스플레이부로 구성된 수중 침입 감지장치; 및An underwater intrusion detection device comprising a display unit displaying an alarm message according to the detection result; And
상기 감지장치로부터 전송되는 감지신호를 수신하여 공유하고 침입으로 판단되는 경우 경보음을 발생하는 관제서버;로 이루어진 것을 특징으로 한다.And a control server that receives and shares a detection signal transmitted from the detection device, and generates an alarm sound when it is determined as an intrusion.
본 발명에서, 관제서버는 In the present invention, the control server
통신부를 통해 상기 감지장치로부터 감지신호가 수신되면, 이를 경보구동앱으로 전송하는 제어부; 및When a detection signal is received from the detection device through the communication unit, the control unit transmits the detection signal to the alarm driving app; And
상기 제어부으로부터 입력된 감지 신호를 토대로 침입 종류, 크기, 속도를 판단하는 침입종류, 크기, 속도 판단모듈과, 상기 침입종류, 크기, 속도 판단모듈을 통해 판단된 신호에 따라 이미 설정된 경보를 선택하는 경보설정모듈과, 상기 경보설정모듈을 통해 선택된 경보를 경보부로 출력하는 경보실행모듈을 포함하는 경보구동앱으로 구성된 것을 특징으로 한다.An intrusion type, size, and speed determination module that determines the intrusion type, size, and speed based on the detection signal input from the control unit, and selects an already set alarm according to a signal determined through the intrusion type, size, and speed determination module. It characterized in that it consists of an alarm setting module and an alarm driving app including an alarm execution module that outputs an alarm selected through the alarm setting module to an alarm unit.
본 발명의 수중 침입 감지시스템에 따르면, 감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근하면 감지부의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기 등을 감지할 수 있도록 한다.According to the underwater intrusion detection system of the present invention, when an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the type of the approaching object is changed by changing the dielectric constant, capacitance, inductance, and impedance of the sensing unit. Make it possible to detect size, etc.
또한, 감지부의 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 즉 자연히 떠내려오는 물체 대비 속도가 많이 차이나면 인위적으로 움직이는 물체로 인식하여침입으로 판단할 수 있는 이점이 있다.In addition, if the amount of change in the impedance of the sensing unit and the amount of change in the velocity meter are similar, that is, if the speed is significantly different from that of a naturally floating object, there is an advantage that it can be recognized as an artificially moving object and determined as an intrusion.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.
도 1은 본 발명이 적용되는 물체 감지장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 검출부의 구성도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 검출부의 회로도.
도 5는 물체의 접근에 따른 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수중 침입 감지장치의 제어 구성도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수중 침입 감지장치의 본체와 감지부케이스의 거리를 일정하게 유지하기 위한 구성도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수중 침입 감지시스템의 네트워킹 구성도.
도 9는 도 8의 관제서버 구성도.1 is a block diagram of an object detection device to which the present invention is applied.
2 is a configuration diagram of a detection unit according to the present invention.
3 and 4 are circuit diagrams of a detection unit according to the present invention.
5 is a view for explaining the relationship between the amount of change in capacitance and the amount of change in inductance according to the approach of an object.
6 is a control configuration diagram of an underwater intrusion detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram for maintaining a constant distance between the body of the underwater intrusion detection device and the detection unit case according to the first embodiment of the present invention.
8 is a network configuration diagram of an underwater intrusion detection system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 9 is a configuration diagram of the control server of Figure 8.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "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.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
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.Unless otherwise defined, 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 the present invention belongs.
도 1은 본 발명이 적용되는 물체 감지장치의 구성도이다. 도 2는 본 발명에 의한 검출부의 구성도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 검출부의 회로도이다. 도 5는 물체의 접근에 따른 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량의 관계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an object sensing device to which the present invention is applied. 2 is a configuration diagram of a detection unit according to the present invention. 3 and 4 are circuit diagrams of a detection unit according to the present invention. 5 is a view for explaining the relationship between the amount of change in capacitance and the amount of change in inductance according to the approach of an object.
도 1을 참조하면, 물체 감지장치(10)는 제어부(100), 검출부(110), 스위칭부(120), 제 1 감지부(130) 및 제 2 감지부(140)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
제어부(100)는 물체 감지장치(10)의 동작 전반을 제어하도록 구성될 수 있다.The
검출부(110)는 물체의 실질적인 접근 또는 접촉이 일어나는 부분이며, 캐패시턴스와 인덕턴스를 동시에 형성할 수 있는 구조를 이용하여 구성할 수 있다. 일 실시예에서, 검출부(110)는 코일을 포함할 수 있다.The
스위칭부(120)는 제1 감지모드에서 제어부(100)의 제어에 따라 검출부(110)와 제1 감지부(130)를 전기적으로 연결할 수 있다. 스위칭부(120)는 제2 감지모드에서 제어부(100)의 제어에 따라 검출부(110)와 제2 감지부(140)를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.The
일 실시예에서, 제1 감지모드는 근접 모드, 또는 정전용량 모드, 또는 캐패시턴스 모드라 지칭할 수 있다.In one embodiment, the first sensing mode may be referred to as a proximity mode, a capacitive mode, or a capacitance mode.
아울러, 제2 감지모드는 대상물 판단 모드, 또는 유도용량 모드, 또는 인덕턴스 모드, 또는 임피던스 모드라 지칭할 수 있다.In addition, the second sensing mode may be referred to as an object determination mode, an inductance mode, an inductance mode, or an impedance mode.
제1 감지모드에서, 제1 감지부(130)는 물체가 검출부(110)에 근접 또는 접촉함에 따른 검출부(110)의 정전용량 변화에 기초하여 물체의 근접 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.In the first detection mode, the
제1 감지부(130)에 의해 물체가 근접한 것으로 판단되는 경우, 제어부(100)는 물체 감지장치(10)를 제2 감지모드로 동작시킨다. 즉, 제어부(100)는 스위칭부(120)를 제어하여 검출부(110)와 제2 감지부(140)가 전기적으로 연결되도록 한다.When it is determined by the
제2 감지모드에서, 제2 감지부(140)는 검출부(110)에 근접 또는 접촉한 물체가 인체인지의 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.In the second sensing mode, the
이와 같이, 본 기술에 의한 물체 감지장치(10)는 물체의 근접 또는 접촉에 따라 인덕턴스 및 캐패시턴스가 모두 변화하는 소자, 예를 들어 코일을 검출부(110)로 사용한다.As described above, the
그리고, 제1 감지모드에서 제1 감지부(130)를 동작시켜 정전용량의 변화가 일어나는 것으로 검출되면 임의의 물체가 접근했다고 판단한다. 그 후, 제2 감지모드로 전환하여 정전용량 변화량 및 인덕턴스 변화량에 근거하여 접근한 물체가 인체인지의 여부를 판단하게 된다.In addition, when it is detected that a change in capacitance occurs by operating the
이와 같이, 본 기술에서는 정전용량의 변화는 물론, 인덕턴스의 변화량도 동시에 검출할 수 있다. 이에 따라 도전성을 가진 물체와 인체를 구분할 수 있어 인체에 반응하도록 되어있는 시스템에서의 오동작을 방지할 수 있다.As described above, in the present technology, not only changes in capacitance but also changes in inductance can be detected at the same time. Accordingly, it is possible to distinguish between a conductive object and a human body, thereby preventing malfunction in a system that is designed to react to the human body.
즉, 물체 감지장치(10)에 접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량이 다르게 나타나게 될 것이므로, 이에 기초하여 접근하는 물체가 인체인지의 여부를 검출할 수 있게 된다.That is, since the capacitance change amount and the inductance change amount will appear differently according to the characteristics of the object approaching the
도 2는 도 1의 검출부의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a detection unit of FIG. 1.
검출부(110)는 캐패시턴스와 인덕턴스를 동시에 형성할 수 있는 구조일 수 있다. 이를 위하여, 검출부(110)는 나선형 코일로 구성할 수 있다. 나선형 코일은 와이어나 PCB로 제작될 수 있고, 2차원 또는 3차원 구조를 가질 수 있다.The
도 2에는 2차원 형태의 나선형 코일의 일 실시예에 의한 평면도를 도시하였다.2 shows a plan view according to an embodiment of a two-dimensional spiral coil.
도 3 및 도 4는 도 1의 검출부의 간략 회로도이다.3 and 4 are simplified circuit diagrams of the detection unit of FIG. 1.
도 3에는 도 2에 도시한 2차원 나선형 코일에 존재하는 기생 용량 성분을 도식화하고 있고, 도 4는 도 3의 등가 회로도이다.FIG. 3 schematically illustrates the parasitic capacitance component present in the two-dimensional spiral coil shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of FIG. 3.
도 3 및 도 4에서 알 수 있듯이, 나선형 코일은 인덕턴스 및 캐패시턴스를 동시에 형성할 수 있으므로 본 기술에 의한 물체 감지장치(10)의 검출부(110)로 채택될 수 있다.As can be seen in FIGS. 3 and 4, since the spiral coil can simultaneously form inductance and capacitance, it can be adopted as the
정전용량과 인덕턴스의 변화를 감지하기 위해서는 LC회로를 이용한 자체 발진기를 구성하여 발진주파수의 변화를 검출하거나, 일정한 주파수를 갖는 기준 신호를 LC회로에 인가하여 진폭 및 위상의 변화를 검출하는 방법 등 여러 가지 방법이 이용될 수 있다.In order to detect changes in capacitance and inductance, various methods such as configuring a self-oscillator using an LC circuit to detect changes in oscillation frequency or applying a reference signal having a certain frequency to the LC circuit to detect changes in amplitude and phase, etc. There are several methods that can be used.
LC 회로를 이용한 자가 발진기의 주파수는 L과 C의 값에 의해 결정된다.The frequency of the self-oscillator using the LC circuit is determined by the values of L and C.
LC 회로를 이용한 발진기에서 L 성분이 나선형 코일을 포함하는 검출부(110)이며, 검출부(110)에 어떤 물체가 인접해서 정전용량의 증가나 인덕턴스의 증가를 유발하게 되면 발진주파수(f0)가 낮아지게 되고, 인덕턴스의 감소를 유발하게 되면 발진주파수(f0)는 증가하게 된다.In an oscillator using an LC circuit, the L component is the
일반적으로 어떤 물체가 물체 감지장치(10)에 인접하여 와전류가 형성되는 조건이 되면 인덕턴스는 감소하게 되고, 페라이트계의 자성물질이 인접하면 인덕턴스가 증가한다. 반면, 누설전류에 의한 전하의 감소가 없다면 어떤 물체가 인접할 경우 정전용량은 증가하게 된다.In general, when an object is adjacent to the
따라서, 인덕턴스 변화량 및 캐패시턴스 변화량에 기초하여 인접하는 물체가 도체인지 부도체인지, 혹은 정전용량 성분과 인덕턴스 성분을 동시에 가지고 있으며 그 정도가 어느 정도인지를 검출해 낼 수 있다.Therefore, based on the amount of change in inductance and the amount of change in capacitance, it is possible to detect whether an adjacent object is a conductor or a non-conductor, or has a capacitance component and an inductance component at the same time, and to what extent.
일 예로, 정전용량을 가진 임의의 물체를 검출부(110)에 근접시키는 경우를 가정한다.As an example, it is assumed that an arbitrary object having a capacitance is brought close to the
통상의 정전용량 센서의 경우 어떤 물체를 근접시키면 정전용량의 증가분(+ΔC)에 의해서만 센싱 회로를 구성하는 발진기의 주파수(f0)가 감소될 것이다. 이와 달리, 본 기술에서 제안한 물체 감지장치(10)에 임의의 물체를 근접시키면 검출부(110)의 특성, 검출부(110)와 함께 발진기를 구성하는 캐패시터(C)의 값, 근접하는 물체의 도전성 정도에 따라서 정전용량 증가분(+ΔC)과 인덕턴스 감소분(-ΔL)이 각각 다르게 나타나고, 이에 따라 발진주파수의 변화량이 각각 다르게 나타나게 된다. 여기에서, 검출부(110)의 특성은 크기, 인덕턴스 값, 형태 등을 포함할 수 있다.In the case of a typical capacitive sensor, when a certain object is brought close to each other, the frequency f0 of the oscillator constituting the sensing circuit will be reduced only by the increase in capacitance (+ΔC). In contrast, when an object is brought close to the
도 5는 물체의 접근에 따른 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량의 관계를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the relationship between the amount of change in capacitance and the amount of change in inductance according to the approach of an object.
도 5를 참조하면, 검출부(110)에 인접한 임의의 물체에 의한 정전용량 증가분(+ΔC)보다 인덕턴스 감소분(-ΔL)이 큰 경우에는 발진기의 발진 주파수가 증가한다(f0+Δf) 반면, 정전용량 증가분(+ΔC)이 인덕턴스 감소분(-ΔL)보다 큰 경우에는 발진기의 발진주파수가 감소한다(f0-Δf).Referring to FIG. 5, when the inductance decrease (-ΔL) is greater than the increase in capacitance (+ΔC) caused by an arbitrary object adjacent to the
그러므로, 인체와 같이 도전성은 낮고 유전률이 높은 대상이 검출부(110)에 인접한다면 발진주파수(f0)가 감소하게 될 것이다.Therefore, if an object having low conductivity and high dielectric constant, such as a human body, is adjacent to the
[제1 실시예][First embodiment]
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수중 침입 감지장치의 제어 구성도이다. 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수중 침입 감지장치의 본체와 감지부 케이스의 거리를 일정하게 유지하기 위한 구성도이다.6 is a control configuration diagram of an underwater intrusion detection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 7 is a configuration diagram for maintaining a constant distance between the body of the underwater intrusion detection device and the detection unit case according to the first embodiment of the present invention.
도 6에 있어서, 제어부(10)는 감지부를 수중에 설치한 상태에서 매질이 다른 물체가 감지부에 접근하면 감지부의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 하고, 감지부의 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비례하면, 즉 자연히 떠내려오는 물체 대비 속도 차이가 많이 나면 인위적으로 움직이는 물체로 인식하여 침입으로 판단하기 위한 전체적인 동작을 제어한다.6, the
제어부(10)는 또한, 감지장치(1)가 원격지 관제센터 및 단말기와 유무선으로 네트워킹되어 수중 침입이 감지되는 신호를 전송할 수 있도록 제어한다. The
OSC 주파수발생부(20)는 발진주파수를 발생하는 구성이다. The
정전용량과 인덕턴스의 변화를 감지하기 위해서는 LC 회로를 이용한 자체 발진기를 구성하여 발진주파수의 변화를 검출하거나, 일정한 주파수를 갖는 기준 신호를 LC 회로에 인가하여 진폭 및 위상의 변화를 검출하는 방법 등 여러 가지 방법이 이용될 수 있다. In order to detect changes in capacitance and inductance, there are several methods such as configuring a self-oscillator using an LC circuit to detect changes in oscillation frequency, or applying a reference signal with a constant frequency to the LC circuit to detect changes in amplitude and phase. There are several methods that can be used.
AMP 드라이버(30)는 감지된 신호를 소정레벨로 증폭하는 구성이다.The
임피던스측정부(50)는 감지장치(1)에 접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량 등을 토대로 한 임피던스를 측정하는 구성이다.The
유속계(50)는 유속을 측정하는 것으로써, 유속의 변화량을 물체의 이동속도로 환산할 수 있도록 감지장치(1)에 접근하는 물체의 이동 속도를 계측하는 센서이다.The
필터부(60)는 감지된 신호에서 감지장치(1)에 접근하는 물체의 종류와 크기 및 속도를 판단하는데 필요한 신호를 필터링하는 구성이다.The
전원부(70)는 감지장치(1)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 구성이다.The
감지부(80)는 소정 케이스에 의해 밀폐되어 수중에 설치된 상태에서 매질이 다른 물체가 접근하면 내측의 유전율, 인덕턴스, 정전용량, 임피던스량이 변화함에 따라 발생되는 신호와, 유속계(50)에 의해 계측되는 유속을 비교하여 접근하는 물체의 속도를 감지할 수 있도록 제어부(10)에 유전율, 인덕턴스, 정전용량, 임피던스량이 변화함에 따라 발생되는 신호를 제어부(10)에 제공한다.The
예를 들어, 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비례하면(비슷하면), 즉 자연히 떠내려오는 물체 대비 속도 차이가 많이 나면, 인위적으로 움직이는 물체로 인식하여 침입으로 판단하기 위한 신호를 제공하는 구성이다.For example, if the impedance change amount and the change amount of the velocity meter are proportional (similar), that is, if there is a large difference in speed compared to a naturally floating object, it is recognized as an artificially moving object and provides a signal for determining an intrusion.
경보부(90)는 제어부(10)의 감지신호 처리 결과에 따라 경보음을 발생하는 구성이다.The
디스플레이부(100)는 제어부(10)의 감지신호 처리 결과에 따라 경보 메시지를 표시하는 구성이다.The
이와 같이 구성된 본 발명의 감지장치(1)는 침입자가 예를 들어, 침입자의 다리가 물속에 위치한 상태에서 접근하는 경우 또는 철 재질의 봉 등 침입 도구가 물속에 위치한 상태에서 접근하는 경우, 그 접근하는 속도가 유속계(50)에 의해 유속으로 측정되면 유속의 변화량이 제어부(10)에서 처리된다.The
또한, 감지부(80)에 의해 임피던스 변화량 등이 측정되면 임피던스 변화량이 제어부(10)에서 처리된다.In addition, when an impedance change amount or the like is measured by the
제어부(10)에서는 상기 처리된 유속 변화량과 임피던스 변화량이 비례하면, 즉 유속이 자연히 떠내려오는 물체 대비 속도 차이가 많이 나면, 인위적으로 물체가 움직이는 것으로 인식하여 침입으로 판단한다.If the processed flow velocity change amount and the impedance change amount are proportional, that is, when the velocity difference is large compared to the object whose flow rate naturally floats, the
한편, 상기 물속에 위치하는 물체로는 배, 잠수함 등 동력을 이용하여 움직이는 것도 포함된다. 또한, 유속계(50)에 의해 계측되는 유속만으로도 제어부(10)는 침입으로 판단할 수 있다. 즉 평상시 유속에 비해 속도 차이가 많이 나는 유속이 계측되는 경우 제어부(10)는 정상적인 상황이 아닐 수 있음을 판단하는 것이다. On the other hand, the object located in the water includes a ship, a submarine, etc. moving using power. In addition, only the flow velocity measured by the
또한, 상기 제어부(10)는 물체가 감지부(80)에 접근하면 코일의 유전율, 인덕턴스, 정전용량, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 감지장치(1)에 접근하는 물체의 크기와 종류를 판단한다. In addition, the
즉 감지부(80)에 의해 발생되는 코일의 유전량, 커패시턴스, 인덕턴스, 임피던스 변화량을 토대로 접근하는 물체의 크기와 종류를 판단한다. 이러한 판단동작은 위에 설명한 바와 같다.That is, the size and type of an object approaching is determined based on the amount of change in dielectric, capacitance, inductance, and impedance of the coil generated by the
한편, 도 7에 도시한 바와 같이 감지부(80)를 수용하는 케이스에는 센서(5), 예를 들어, 초음파센서가 설치될 수 있다. 또한, 감지장치(1) 본체에도 센서가 설치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, a
이러한 상태에서 센서(5)는 본체쪽으로 신호를 발신하며, 본체 제어부(10)는 이 신호를 수신하여 처리하고, 그 처리결과 예를 들어 본체와 케이스간 거리가 기준거리를 초과할 경우에는 감지부를 수용하는 케이스가 정상적인 위치를 유지하지 못하는 것으로 판단하여 적절하게 조치하도록 한다. In this state, the
상기 적절한 조치는 제어부(10)의 제어에 따라 경보부(90) 및 디스플레이부(100)를 통해 경보음, 경보멘트, 경보메시지 등을 외부로 표시하는 것으로 나타나고, 더 나아가서 관리자가 즉시 감지부 케이스를 정상적인 위치에 놓이게 하는 것을 포함할 수 있다.The appropriate action appears to display an alarm sound, an alarm message, an alarm message, etc. through the
[제2 실시예][Second Example]
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수중 침입 감지시스템의 네트워킹 구성도이다. 도 9는 도 8의 관제서버 구성도이다.8 is a network configuration diagram of an underwater intrusion detection system according to a second embodiment of the present invention. 9 is a configuration diagram of the control server of FIG. 8.
본 발명은 예를 들어, 복수 개의 가두리 양식장마다 설치된 수중 침입 감지장치에 각각 단말기가 네트워킹되어 감지장치가 단말기의 제어를 받도록 한 구성에서 더 나아가, 복수 개의 가두리 양식장을 관리할 수 있는 관제센터 서버를 구성하고, 복수 개의 감지장치 또는 단말기로부터 전송되어 오는 침입 감지정보를 처리할 수 있도록 구성한다. The present invention further provides a control center server capable of managing a plurality of cage farms, for example, from a configuration in which a terminal is networked to an underwater intrusion detection device installed in each of a plurality of cage farms so that the detection device is controlled by the terminal. And configured to process intrusion detection information transmitted from a plurality of detection devices or terminals.
예를 들어, 복수 개 가두리 양식장에 대한 침입 관리를 위하여 관제센터는 각 가두리 양식장의 침입 감지장치와 네트워킹되거나 또는 가두리 양식장 침입 감지장치와 네트워킹된 단말기와 네트워킹되어 각 감지장치 또는 단말기로부터 전송되어 오는 감지정보를 처리할 수 있는 것이다. 상기 네트워킹은 근거리, 원거리, 유선, 무선 등을 총망라하는 것을 의미한다.For example, for intrusion management into a plurality of cage farms, the control center is networked with an intrusion detection device of each cage farm or a networked terminal with a cage intrusion detection device, and is transmitted from each detection device or terminal. Information can be processed. The networking means to cover short-range, long-distance, wired, wireless, and the like.
상기 관제센터가 각 단말기와 네트워킹되는 것에서 더 나아가, 감지장치와 직접 네트워킹될 수 있기 위해서는 감지장치에 구성된 통신부를 통해 관제서버와 통신이 가능하도록 구성할 수 있을 것이다.In order for the control center to be networked with each terminal and to be directly networked with the detection device, it may be configured to communicate with the control server through a communication unit configured in the detection device.
따라서 이와 같이 네트워크를 구성하면, 가두리 양식장 관리자가 원격지에 있더라도 관제서버로부터 수신되는 정보를 받아 가두리 양식장에 대한 침입 발생 여부를 확인할 수 있고, 적절한 조치를 취할 수 있는 것이다.Therefore, if the network is configured in this way, even if the cage farm manager is in a remote location, it is possible to check whether an intrusion has occurred in the cage farm by receiving information received from the control server, and to take appropriate measures.
도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예는 가두리 양식장에 침입 감지장치(1)가 설치되고, 상기 감지장치(1)는 단말기 또는 관제서버(4)에 인터넷망(N)을 통해 네트워킹될 수 있다.As shown in FIG. 8, in the second embodiment of the present invention, an
상기 감지장치(1)는 제1 실시예에서의 구성을 갖는 것으로써, 이 감지장치(1)에 의해 감지된 신호가 단말기 또는 관제센터(4)로 전송되면, 이를 처리한 단말기 또는 관제서버(4)의 처리결과에 따라 적절하게 조치한다.The
상기에서 감지장치(1)는 단말기 또는 관제서버(4) 중 어느 하나의 요소와만 네트워킹될 수 있다. 즉 침입 감지를 위한 제어 동작은 단말기 또는 관제센터(4)가 모두 동일한 동작을 수행한다고 볼 수 있다.In the above, the
본 발명의 제2 실시예에서는 관제서버(4)가 복수의 단말기 또는 감지장치(1)와 네트워킹됨으로써 여러 군데의 가두리 양식장을 편리하게 총괄적으로 관리할 수 있고, 예를 들어 어느 한 군데의 가두리 양식장에 대한 침입이 감지되었을 경우, 이 정보를 데이터베이스(41)에 저장하여 두었다가, 다른 가두리 양식장에서 침입이 발생한 경우 동일한 침입 형태인지를 판단할 수 있도록 함으로써 보다 확실한 감지가 가능하도록 한다.In the second embodiment of the present invention, the
이와 같이 구성하면 가두리 양식장 관리자가 원격지에 있더라도 감지장치(1)로부터 감지정보를 받은 관제서버(4)에 의해 용이하게 침입 발생 여부를 확인할 수 있고, 적절한 조치가 가능하다.With this configuration, even if the cage farm manager is in a remote location, it is possible to easily check whether intrusion has occurred by the
제1 가두리 양식장에 침입자 A가 발생하였던 경우, 관제서버(3)는 침입자 A에 관련된 정보, 예를 들어, 침입시간, 침입방법, 침입통로, 침입종류, 침입속도, 침입크기 등에 관련된 정보들을 제2, 제3 등의 가두리 양식장을 관리하는 관리자 단말기와 공유한다. When an intruder A occurs in the first cage farm, the control server 3 provides information related to the intruder A, such as intrusion time, intrusion method, intrusion path, intrusion type, intrusion speed, intrusion size, etc. It is shared with the administrator terminal that manages the 2nd and 3rd cage farms.
상기 단말기 또는 관제서버(4)의 제어 구성을 도 9의 제어 블록도를 통해 상세히 알아보면 다음과 같다.The control configuration of the terminal or the
상기 관제서버(4)는 제어부(41), 경보구동앱(42), 통신부(43), 경보부(44)를 포함하여 구성된다.The
상기 제어부(41)는 통신부(43)를 통해 감지장치(1)로부터 감지신호가 수신되면, 이를 경보구동앱(42)으로 전송한다.When a detection signal is received from the
상기 경보구동앱(42)은 상기 제어부(41)으로부터 입력된 감지 신호를 토대로 침입 종류를 판단하는 침입종류, 크기, 속도 판단모듈(42-3)과, 상기 침입종류, 크기, 속도 판단모듈(42-3)을 통해 판단된 신호에 따라 이미 설정된 경보를 선택하는 경보설정모듈(42-2)과, 상기 경보설정모듈(42-2)을 통해 선택된 경보를 경보부(44)로 출력하는 경보실행모듈(42-1)을 포함한다.The
상기에서 침입종류, 크기, 속도 판단모듈(42-3)은 예를 들어, 감지된 침입자의 침입이 가두리 양식장 초입에 도달한 경우, 가두리 양식장 내부에 침입한 경우, 침입 물체가 사람인지 또는 특정 물체인지 등이 있을 수 있다. 즉 이러한 종류 판단마다 각기 다른 경보를 발생하도록 설정될 수 있다. 그러나 반드시 이러한 종류로만 제한하는 것은 아니다. 또한, 침입 속도 및 침입 물체 또는 사람의 크기 등이 있을 수 있다.In the above, the intrusion type, size, and speed determination module 42-3 is, for example, when the intrusion of the detected intruder reaches the entrance to the cage farm, invades the inside of the cage farm, whether the invading object is a person or a specific object. There may be recognition, etc. That is, it can be set to generate different alarms for each of these types of judgments. However, it is not necessarily limited to this kind. In addition, there may be an intrusion speed and the size of an intruding object or person.
상기 경보부(44)는 침입 종류, 크기 및 속도에 따라 예를 들어, 사이렌 소리, 트럼프 소리, 피리 소리 등 다양한 경보로 설정되고, 관리자는 사전에 이를 인지하고 있다. The
또한, 경보음을 여러 번 연속 방출하는 방법으로 침입 종류, 크기 및 속도에 대한 경보를 실행할 수도 있다.It is also possible to trigger an alarm on the type, size and speed of intrusion by emitting an alarm sound several times in succession.
한편, 상기 단말기는 관제서버(4)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 이러한 경우 관제서버(4)의 동작은 단말기에서도 동일하게 수행될 수 있다.Meanwhile, the terminal may have the same configuration as the
이와 같이 구성된 본 발명의 침입자 감지 동작에 대해 설명한다.An intruder detection operation of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 관제서버(4)는 경보구동앱(42)을 실행시킨다. First, the
상기 관제서버(4)에서 경보구동앱(42)이 실행되면, 관제서버(4)는 상기 감지장치(1)와 예를 들어, 근거리 또는 원거리 무선통신이 가능한 상태가 된다.When the
이와 같은 상태에서, 상기 감지장치(1)가 설치된 가두리 양식장에서 침입자가 발생하면 감지장치(1)에 의해 감지된다.In this state, when an intruder occurs in the cage farm in which the
상기 감지장치(1)에서 감지된 신호는 관제서버(4)로 전송된다.The signal detected by the
상기 감지장치(1)로부터 전송되는 감지신호는 관제서버(4)의 통신부(44)를 통해 제어부(41)로 수신된다.The detection signal transmitted from the
상기 제어부(41)는 수신된 감지신호를 경보구동앱(42)으로 전송한다.The
상기 경보구동앱(42)은 침입종류, 크기, 속도 판단모듈(42-3)을 통해 상기 제어부(41)에서 입력된 감지신호를 판단하고, 경보설정모듈(42-2)을 통해 이미 설정된 경보를 선택하며, 경보실행모듈(42-1)을 통해 선택된 경보를 경보부(44)를 통해 출력한다.The
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications. Of course, such changes are possible and are within the scope of the description of the claims.
수중 침입 감지시스템의 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예중에서 일부 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위내에서 많은 다른 배열들을 쉽게 구현해낼 수 있을 것이다.An embodiment of an underwater intrusion detection system has been described. The examples described above are illustrative of some of the many specific embodiments that represent the principles described in the present invention. Accordingly, by using the embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to easily implement many other arrangements within the scope defined by the claims of the present invention.
1 : 감지장치 4 : 관제서버
10 : 제어부 20 : OSC 주파수발생부
30 : AMP 드라이버 40 : 임피던스측정부
50 : 유속계 60 : 필터부
70 : 전원부 80 : 감지부
90 : 경보부 100 : 디스플레이부1: detection device 4: control server
10: control unit 20: OSC frequency generator
30: AMP driver 40: impedance measuring unit
50: velocity meter 60: filter unit
70: power unit 80: sensing unit
90: alarm unit 100: display unit
Claims (3)
발진주파수를 발생하는 OSC 주파수발생부;
감지된 신호를 소정레벨로 증폭하는 AMP 드라이버;
접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량을 토대로 한 유전율 변화에 따른 임피던스를 측정하는 임피던스측정부;
접근하는 물체의 이동 속도를 판단하도록 유속을 측정하는 유속계;
상기 감지된 신호에서 접근하는 물체의 크기, 종류 및 속도를 판단하는데 필요한 신호를 필터링하는 필터부;
감지장치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부;
수중에 설치된 상태에서 매질이 다른 물체가 접근하면 내측의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 하고, 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 인위적으로 움직이는 물체로써 침입으로 판단하기 위한 신호를 제공하는 감지부;
감지결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부; 및
감지결과에 따라 경보 메시지를 표시하는 디스플레이부로 구성된 수중 침입 감지장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 침입 감지시스템.When an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the unique characteristics of the sensing unit change, and the change in the inherent characteristics of the sensing unit is analyzed so that the type and size of the approaching object can be detected. A control unit for controlling an overall operation for determining an intrusion when the amount of change in the characteristic characteristic of the sensing unit is similar to the amount of change in the velocity meter;
An OSC frequency generator generating an oscillation frequency;
An AMP driver amplifying the detected signal to a predetermined level;
An impedance measuring unit for measuring impedance according to a change in dielectric constant based on an amount of change in capacitance and an amount of change in inductance according to a characteristic of an approaching object;
A tachometer for measuring a flow velocity to determine a moving velocity of an approaching object;
A filter unit for filtering a signal required to determine the size, type, and speed of an object approaching from the sensed signal;
A power supply for supplying power required for the operation of the sensing device;
When an object of a different medium approaches in the state of being installed underwater, the type and size of the approaching object can be detected using changes in the inner dielectric constant, capacitance, inductance, and impedance. A sensing unit that provides a signal for determining an intrusion as an artificially moving object;
An alarm unit generating an alarm sound according to the detection result; And
An underwater intrusion detection system comprising an underwater intrusion detection device configured with a display unit that displays an alarm message according to the detection result.
발진주파수를 발생하는 OSC 주파수발생부;
감지된 신호를 소정레벨로 증폭하는 AMP 드라이버;
접근하는 물체의 특성에 따라 정전용량 변화량과 인덕턴스 변화량을 토대로 한 유전율 변화에 따른 임피던스를 측정하는 임피던스측정부;
접근하는 물체의 이동 속도를 판단하도록 유속을 측정하는 유속계;
상기 감지된 신호에서 접근하는 물체의 크기, 종류 및 속도를 판단하는데 필요한 신호를 필터링하는 필터부;
감지장치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부;
수중에 설치된 상태에서 매질이 다른 물체가 접근하면 내측의 유전율, 정전용량, 인덕턴스, 임피던스가 변화하는 것을 이용하여 접근하는 물체의 종류 및 크기를 감지할 수 있도록 하고, 임피던스 변화량과 유속계의 변화량이 비슷하면, 인위적으로 움직이는 물체로써 침입으로 판단하기 위한 신호를 제공하는 감지부;
감지결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부; 및
감지결과에 따라 경보 메시지를 표시하는 디스플레이부로 구성된 수중 침입 감지장치; 및
상기 감지장치로부터 전송되는 감지신호를 수신하여 공유하고 침입으로 판단되는 경우 경보음을 발생하는 관제서버;로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 침입 감지시스템.When an object of a different medium approaches the sensing unit while the sensing unit is installed underwater, the unique characteristics of the sensing unit change, and the change in the inherent characteristics of the sensing unit is analyzed so that the type and size of the approaching object can be detected. A control unit for controlling an overall operation for determining an intrusion when the amount of change in the characteristic characteristic of the sensing unit is similar to the amount of change in the velocity meter;
An OSC frequency generator generating an oscillation frequency;
An AMP driver amplifying the detected signal to a predetermined level;
An impedance measuring unit for measuring impedance according to a change in dielectric constant based on an amount of change in capacitance and an amount of change in inductance according to a characteristic of an approaching object;
A tachometer for measuring a flow velocity to determine a moving velocity of an approaching object;
A filter unit for filtering a signal required to determine the size, type, and speed of an object approaching from the sensed signal;
A power supply for supplying power required for the operation of the sensing device;
When an object of a different medium approaches in the state of being installed underwater, the type and size of the approaching object can be detected using changes in the inner dielectric constant, capacitance, inductance, and impedance. A sensing unit that provides a signal for determining an intrusion as an artificially moving object;
An alarm unit generating an alarm sound according to the detection result; And
An underwater intrusion detection device including a display unit that displays an alarm message according to the detection result; And
And a control server that receives and shares the detection signal transmitted from the detection device and generates an alarm sound when it is determined as an intrusion.
상기 관제서버는
통신부를 통해 상기 감지장치로부터 감지신호가 수신되면, 이를 경보구동앱으로 전송하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 입력된 감지 신호를 토대로 한 침입종류, 크기, 속도 판단모듈과, 상기 침입종류, 크기, 속도 판단모듈을 통해 판단된 신호에 따라 이미 설정된 경보를 선택하는 경보설정모듈과, 상기 경보설정모듈을 통해 선택된 경보를 경보부로 출력하는 경보실행모듈을 포함하는 경보구동앱으로 구성된 것을 특징으로 하는 수중 침입 감지시스템.The method according to claim 2,
The control server
When a detection signal is received from the detection device through the communication unit, the control unit transmits the detection signal to the alarm driving app; And
An intrusion type, size, and speed determination module based on a detection signal input from the control unit, an alarm setting module that selects an already set alarm according to a signal determined through the intrusion type, size, and speed determination module, and the alarm setting An underwater intrusion detection system comprising an alarm driving app including an alarm execution module that outputs an alarm selected through the module to an alarm unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200118132A KR102193301B1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Trespassing sensing system in water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200118132A KR102193301B1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Trespassing sensing system in water |
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|---|---|
| KR102193301B1 true KR102193301B1 (en) | 2020-12-22 |
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ID=74086467
Family Applications (1)
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| KR1020200118132A KR102193301B1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Trespassing sensing system in water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102193301B1 (en) |
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- 2020-09-15 KR KR1020200118132A patent/KR102193301B1/en active IP Right Grant
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| Title |
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| 학회지 * |
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