KR20120089046A - 전력 소모를 줄이고 간섭을 회피할 수 있는 무선 보안 장치 및 이를 이용한 무선 보안 방법 - Google Patents

전력 소모를 줄이고 간섭을 회피할 수 있는 무선 보안 장치 및 이를 이용한 무선 보안 방법 Download PDF

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Abstract

전력 소모를 줄이고 간섭을 회피할 수 있는 무선 보안 장치 및 이를 이용한 무선 보안 방법이 개시된다. 본 발명의 무선 보안 방법은 보안 컨트롤러가 미리 정해진 주파수 대역에서 복수 개로 분할된 주파수 채널들을 검색하여 양호한 주파수 채널들을 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성하는 단계; 상기 보안 컨트롤러가 상기 주파수 호핑 테이블에 따라 주파수 채널을 변경하는 단계; 및 상기 변경된 주파수 채널을 통해 무선 센서로 신호를 전송하는 단계를 구비하여, 무선 간섭을 줄여 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

전력 소모를 줄이고 간섭을 회피할 수 있는 무선 보안 장치 및 이를 이용한 무선 보안 방법{Wireless security device for reducing power consumption and avoiding interference, and Security method using the same}
본 발명은 무선 보안 장치 및 이를 이용한 보안 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력 소모를 줄이고 간섭을 회피할 수 있는 무선 보안 장치 및 이를 이용한 무선 보안 방법에 관한 것이다.
종래의 보안 기술로는, (1)센서와 유선 전화 간에 무선 통신을 통하여 침입을 감지하고 이를 인터넷망과 전화망을 이용하여 지정된 곳에 전화 또는 SMS로 경보를 보내주는 방법(공개특허 제2002-0008593호(2002.01.31)), (2)유선전화기 자체에 카메라, 스피커, 마이크, 인체감지센서가 내장되어 있어서 카메라나 인체감지센서를 통해 움직임이 감지되었을 경우 지정된 곳에 전화 또는 SMS로 경보를 보내주고 관리자가 스피커폰으로 침입자와 대화를 할 수 있게 하는 방법(공개특허제2004-0073909호(2004.08.21)), (3)휴대폰의 카메라를 이용한 움직임을 감지하는 방법(공개특허 제2004-0084517호(2004.10.06)), 그리고 (4)인체감지센서와 화재감지센서가 달린 유선전화기와 리모컨을 활용하여 비상시 지정된 전화번호로 전화를 걸어서 경고를 하고, 전화기 본체에서 기본적인 설정을 변경할 수 있게 하는 방법 등 다양한 방법이 존재한다.
상기의 방법들에 나타나 있는 바와 같이, 침입 여부를 감지하기 위한 센서(인체감지 센서 등)이 전화기에 내장될 수 있지만, 보다 다양한 장소(예컨대, 창문, 출입문 등)에서 침입여부를 감지하기 위해서는 무선 센서가 주로 이용된다.
이러한 무선 센서는 주로 밧데리에 의해 전원을 공급받기 때문에, 전력 소모를 줄이는 방안이 절실히 필요하다. 또한 무선 센서는 무선으로 감지 데이터를 송신하기 때문에 사용 주파수 대역 내에서 발생하는 간섭에 취약하다. 따라서, 감지 데이터의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 무선 간섭을 회피하는 방안 역시 절실히 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전력 소모를 줄일 수 있는 무선 센서 장치 및 이를 이용한 보안 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선 간섭을 피함으로써, 감지 데이터의 신뢰성을 높일 수 있는 보안 컨트롤러 장치 및 이를 이용한 보안 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 장치는 침입 여부를 감지하여 아날로그 감지 데이터를 발생하는 센서; 상기 아날로그 감지 데이터를 수신하여 디지털 감지 데이터로 변환하는 센서 제어부; 상기 디지털 감지 데이터를 변조하여 미리 정해진 무선 통신 방식으로 보안 컨트롤러로 전송하는 모뎀; 및 상기 센서 제어부의 제어에 따라 상기 모뎀으로 공급되는 전원을 선택적으로 차단하는 전원 제어부를 포함한다.
상기 센서 제어부는, 상기 아날로그 감지 데이터가 발생된 경우에, 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 모뎀으로 전원을 공급하며, 상기 아날로그 감지 데이터가 발생되지 않은 동안에는, 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 모뎀으로의 전원 공급을 차단할 수 있다.
상기 모뎀은, 상기 보안 컨트롤러로부터 전송되는 동기 신호를 수신하고, 상기 동기 신호를 이용하여 상기 보안 컨트롤러의 상태를 확인하여, 상기 동기 신호가 경비 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하고, 상기 동기 신호가 해제 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하지 않을 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 컨롤러 장치는 무선 센서 장치로부터 무선으로 감지 데이터를 수신하는 모뎀; 상기 모뎀으로부터 상기 감지 데이터를 수신하고 상기 감지 데이터를 분석하는 센서 데이터 처리부를 포함하며, 상기 모뎀은 미리 정해진 주파수 대역에서 복수 개로 분할된 주파수 채널들 중 양호한 주파수 채널들을 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성하고, 상기 주파수 호핑 테이블에 따라 주파수 채널을 변경한다.
상기 모뎀은 상기 복수 개로 분할된 주파수 채널들 각각에 대한 수신 신호 강도를 1회 이상 측정하고, 상기 측정된 수신 신호 강도에 따라 상기 양호한 주파수 채널들을 선택할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 방법은 보안 컨트롤러가 미리 정해진 주파수 대역에서 복수 개로 분할된 주파수 채널들을 검색하여 양호한 주파수 채널들을 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성하는 단계; 상기 보안 컨트롤러가 상기 주파수 호핑 테이블에 따라 주파수 채널을 변경하는 단계; 및 상기 변경된 주파수 채널을 통해 무선 센서로 신호를 전송하는 단계를 구비한다.
상기 신호는 상기 보안 컨트롤러의 상태를 나타내는 동기 신호를 포함하며, 상기 무선 보안 방법은 상기 무선 센서가 상기 동기 신호를 수신하고, 상기 보안 컨트롤러의 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 보안 방법은, 상기 무선 센서가 침입여부를 감지하고 감지 데이터를 발생하는 단계; 및 상기 동기 신호가 경비 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하고, 상기 동기 신호가 해제 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무선 센서는 침입여부를 감지한 경우에만, 즉 보안 컨트롤러로 전송할 감지 데이터가 있는 경우에만, 모뎀으로 전원을 공급하고, 보안 컨트롤러로 전송할 감지 데이터가 없는 동안에는 모뎀으로의 전원 공급을 차단함으로써 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 보안 컨트롤러는, 사용 주파수 대역 내의 복수개의 주파수 채널들 중에서 양호한 주파수 채널들(예컨대, 사용되지 않는 주파수 채널들)만을 선택하고 선택된 주파수 채널들 중에서 채널을 변경하여 사용함으로써 무선 간섭을 피할 수 있다. 이에 따라 무선으로 전송되는 감지 데이터의 오류 확률이 줄어들어 신뢰성이 향상된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열선 무선 센서의 기능 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자석 무선 센서의 기능 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 센서를 이용한 보안 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 센서를 이용한 보안 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 시스템이 사용하는 무선 주파수 대역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 주파수 호핑 테이블을 구성하여 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 컨트롤러의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 호핑 테이블 구성 방법을 좀 더 구체적으로 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 호핑 테이블 구성 방법을 설명하기 위한 테이블이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 시스템(100)의 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 열선 무선 센서(110)의 기능 블록도이고, 도 3은 도 1에 도시된 자석 무선 센서(120)의 기능 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 무선 보안 시스템(100)은 보안 컨트롤러(130) 및 다수의 무선 보안 센서들(110, 120)을 구비한다. 무선 보안 센서는 크게 두 가지 타입으로 나뉜다. 하나는 열선 무선 센서(110)이고, 다른 하나는 자석 무선 센서(120)이다.
열선 무선 센서(110)는 사람의 침입상태를 무선으로 알려주는 역할을 담당한다. 도 2를 참조하면, 열선 무선 센서(110)는 열선 센서(111), 센서 제어부(112), 모뎀(113), 밧데리(114) 및 전원 제어부(115)를 구비한다. 열선 센서(111)는 인체열을 감지하여 아날로그 감지 데이터를 센서 제어부(112)로 보낸다. 센서 제어부(112)는 열선 센서(111)로부터 수신한 아날로그 감지 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 모뎀(113)으로 전달한다. 모뎀(113)은 피코캐스트 모뎀으로서, 디지털 데이터로 변환된 감지 데이터를 피코캐스트 신호로 변조하여 무선 통신 방식으로 보안 컨트롤러(130)에 전송할 수 있다.
전원 제어부(115)는 모뎀(113)에 전달되는 전원을 제어한다. 좀 더 구체적으로는, 전원 제어부(115)는 밧데리(114)와 모뎀(113) 사이에 위치하여, 센서 제어부(112)의 제어 신호에 응답하여 밧데리(114)로부터 모뎀(113)으로 공급되는 전원을 선택적으로 차단한다. 예컨대, 전원 제어부(115)는 무선으로 전달할 감지 데이타가 없는 경우 모뎀(113)에 전원을 공급하지 않는다. 즉, 모뎀(113)으로의 전원 공급을 차단한다. 열선 센서(111)에서 인체감지가 된 경우 센서 제어부(112)에서 전원 제어부(115)를 이용하여 모뎀(113)으로 전원을 공급한다. 모뎀(113)에 전원이 공급된 후에 센서 제어부(112)에서 감지 데이터를 모뎀(113)으로 전달하고, 모뎀(113)에서 안정적으로 무선으로 감지 데이터를 보안 컨트롤러(130)에 전달한 후에는, 센서 제어부(112)는 전원 제어부(115)를 이용하여 모뎀(113)의 전원을 다시 차단한다.
자석 무선 센서(120)는 출입문이나 창문 등에 장착되어 문의 열림이나 닫힘의 상태를 감지하여 무선으로 알려주는 역할을 담당한다.
이를 위하여, 자석 무선 센서(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 자석 센서(121), 센서 제어부(122), 모뎀(123), 밧데리(124) 및 전원 제어부(125)를 구비한다. 자석 센서(121)는 출입문이나 창문의 열림이나 닫힘 상태를 감지하여 아날로그 감지 데이터를 센서 제어부(122)로 보낸다. 센서 제어부(122)는 자석 센서(121)로부터 수신한 아날로그 감지 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 모뎀(123)으로 전달한다. 모뎀(123)은 피코캐스트 모뎀으로서, 디지털 데이터로 변환된 감지 데이터를 피코캐스트 신호로 변조하여 무선 통신 방식으로 보안 컨트롤러(130)에 전송할 수 있다.
전원 제어부(215)는 열선 무선 센서(110)의 전원 제어부(115)와 유사하게, 모뎀(213)에 전달되는 전원을 제어한다. 좀 더 구체적으로는, 전원 제어부(215)는 밧데리(214)와 모뎀(213) 사이에 위치하여, 센서 제어부(212)의 제어 신호에 응답하여 밧데리(214)로부터 모뎀(213)으로 공급되는 전원을 선택적으로 차단한다. 예컨대, 전원 제어부(215)는 무선으로 전달할 감지 데이타가 없는 경우 모뎀(213)에 전원을 공급하지 않는다. 즉, 모뎀(113)으로의 전원 공급을 차단한다. 예컨대, 자석 센서(211)에서 문의 열림이 감지된 경우 센서 제어부(212)에서 전원 제어부(215)를 이용하여 모뎀(213)으로 전원을 공급하여, 감지 데이터가 모뎀(213)을 통하여 보안 컨트롤러(130)에 전송되도록 한 후에는, 센서 제어부(212)는 전원 제어부(215)를 이용하여 모뎀(213)의 전원을 다시 차단한다.
보안 컨트롤러(130)는 무선 통신을 통하여 무선 보안 센서들(110, 120)로부터 전송된 감지 데이터를 수신하고, 수신한 감지 데이터를 이용하여 침입 여부를 판단하여, 통신망(140)을 통하여 관제 서버(150)에 침입사실을 알려준다.
통신망(140)은 무선 통신망, 유선 통신망 또는 이들이 결합된 통신망일 수 있다. 관제 서버(150)는 통신망(140)을 통하여 다수의 보안 컨트롤러(130)로부터 수신된 감지 데이터를 분석하고 저장하며, 필요시 관리자에게 통보할 수 있다.
관제 서버(150)는 웹 서버로 구현될 수 있다. 보안 컨트롤러(130)는 가정, 사무실, 빌딩 등에 설치될 수 있으며, 무선 보안 센서(110, 120)는 보안 컨트롤러(130)가 설치된 댁내, 사무실 내, 빌딩 내의 출입문, 창문 등의 장소에 설치될 수 있다.
보안 컨트롤러(130)는 모뎀(131) 및 센서 데이터 처리부(133)를 포함한다.
모뎀(131)은 무선 보안 센서(110, 120)의 모뎀(113, 213)과 무선 통신하며, 무선 보안 센서(110, 120)로부터 전송된 감지 데이터를 수신하여 센서 데이터 처리부(133)로 전달한다. 센서 데이터 처리부(133)는 감지 데이터를 이용하여 침입 여부를 판단한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 센서를 이용한 보안 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4b는 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 센서를 이용한 보안 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이를 참조하면, 보안 컨트롤러(130)는 주기적으로 동기 신호를 무선 센서(110, 120)로 전송한다(S110, S120). 이때, 보안 컨트롤러(130)는 동기 신호에 자신의 상태(경비 또는 해제)를 실어서 보내 준다. 여기서, 해제 상태란 경비가 해제된 상태를 의미한다. 해제 상태에서는, 무선 센서(110, 120)에서 센서 데이터 감지가 이루어지더라도 감지 데이터를 보안 컨트롤러(130)로 전송하지 않는다.
무선 보안 센서(110, 120)가 열선 센서(111) 또는 자석 센서(211)를 이용하여 데이터를 감지하면(S130), 무선 보안 센서(110, 120)의 모뎀(113, 213)은 보안 컨트롤러(130)에 감지 데이터를 전송하기 위해서 보안 컨트롤러(130)에서 보내는 동기신호에 동기화한다. 그런데, 도 4의 실시예에서는 무선 센서(110, 120)에서 데이터를 감지한 후(S130), 보안 컨트롤러(130)로부터 수신한 동기 신호의 상태 역시 해제 상태이다(S140). 따라서, 무선 센서(110, 120)는 감지 데이터를 보안 컨트롤러(130)로 전송하지 않는다.
무선 보안 센서(110, 120)가 센서 데이터를 감지하고(S150), 보안 컨트롤러(130)로부터 수신한 동기 신호의 상태가 경비 상태인 경우에는(S160), 무선 센서(110, 120)는 비로소 감지 데이터를 보안 컨트롤러(130)로 전송한다(S170). 즉, 무선 센서(110, 120)는 감지 데이터를 송신하기 전에 보안 컨트롤러(130)로부터 주기적으로 전송되는 동기신호를 이용하여 보안 컨트롤러(130)의 상태를 확인한 후, 경비 상태인 경우에만 감지 데이터를 보안 컨트롤러(130)로 전송한다(S170).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 보안 컨트롤러(130)가 경비 상태인 경우에만, 무선 센서(110, 120)가 감지 데이터를 송신함으로써, 불필요한 송신 횟수를 줄여 전력소모를 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 시스템이 사용하는 무선 주파수 대역을 설명하기 위한 도면이다. 이를 참조하면, 본 발명의 실시에에 따른 무선 센서(110, 120) 및 보안 컨트롤러(130)는 2.4GHz 주파수 대역(B1, 예컨대, 2400MHz ~ 2480MHz)을 80개의 채널로 나누어 사용한다. 각 채널의 주파수 대역폭은 1MHz이다. 즉, 2400MHz ~ 2480MHz의 주파수 대역(B1)을 1MHz 대역폭을 가지는 80개의 채널로 나누어 사용한다.
2.4GHz 주파수 대역(B1)은 비면허 주파수 대역으로, 와이파이(WiFi), 지그비(Zigbee), 블루투스(bluetooth) 등이 공동으로 사용하는 주파수 대역이다. 예컨대, 2.4GHz 주파수 대역(B1) 중 B2 주파수 대역은 와이파이에 의해 사용되고, B3 주파수 대역은 지그비에 의해 사용될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 컨트롤러(130)는 현재 사용중인 주파수 영역으로 인한 간섭을 줄이기 위하여, 2.4GHz 주파수 대역(B1) 중 현재 사용되지 않는 주파수 영역을 검색하여 사용할 수 있다.
이를 위하여, 보안 컨트롤러(130)는 도 6에 도시된 주파수 호핑 테이블을 구성하여 사용할 수 있다. 주파수 호핑 테이블은 복수 개의 주파수 채널 리스트를 포함한다. 각 주파수 채널은 도 5에 도시된 바와 같이, 0번 주파수 채널부터 79번 주파수 채널까지 총 80개의 주파수 채널 중에서 선택된 주파수 채널일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 보안 방법을 나타내는 흐름도이다. 이를 참조하면, 보안 컨트롤러는 경비 상태를 나타내는 동기 신호를 무선 센서들로 전송한다(S310). 무선 센서들(110, 120)은 자신의 보안 구역에서, 인체열을 감지하거나, 또는 문의 열림 등을 감지하는 방법으로 침입 여부를 감지한다. 이와 같은 감지 데이터가 발생하고, 동기 신호가 경비 상태인 경우, 무선 센서(110, 120)는 보안 컨트롤러(130)로 감지 데이터를 전송한다(S320).
보안 컨트롤러(130)가 무선 센서(110, 120)로부터 정상적으로 오류없이 감지 데이터를 수신하는 경우 보안 컨트롤러(130)는 무선 센서(110, 120)로 ACK 신호를 전송한다(S360). 그러나, 보안 컨트롤러(130)가 무선 센서(110, 120)로부터 감지 데이터를 정상적으로 수신하지 못하거나 오류가 발생한 경우에는 보안 컨트롤러(130)는 무선 센서(110, 120)로 NACK 신호를 전송한다(S330). 그러면, 무선 센서(110, 120)는 보안 컨트롤러(130)로 감지 데이터를 재전송한다(S340).
무선 센서(110, 120)가 보안 컨트롤러(130)로 감지 데이터를 전송한 후(S340), 소정 시간 동안 ACK 신호를 받지 못하면(즉, 타임 아웃되면), 무선 센서(110, 120)는 보안 컨트롤러(130)로 감지 데이터를 다시 재전송한다(S350).
보안 컨트롤러(130)가 무선 센서(110, 120)로부터 감지 데이터를 수신하면 보안 컨트롤러(130)는 무선 센서(110, 120)로 ACK 신호를 전송한다(S360).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 컨트롤러(130)의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 이를 참조하면, 보안 컨트롤러(130)는 2.4GHz 주파수 대역(B1) 중 양호한 주파수 채널(예컨대, 현재 사용되지 않는 주파수 채널)을 복수 개(예컨대, 16개) 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성한다(S210). 그런 다음, 보안 컨트롤러(130)는 무선 센서(110, 120)로 신호를 송수신할 때마다 매번 주파수 호핑 테이블의 순서에 따라, 주파수 채널을 변경할 수 있다(S220).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 호핑 테이블 구성 방법을 좀 더 구체적으로 나타내는 흐름도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 호핑 테이블 구성 방법을 설명하기 위한 테이블이다.
이를 참조하면, 보안 컨트롤러(130)는 2.4GHz 주파수 대역(B1)의 80개의 주파수 채널 각각에 대하여 수신 신호 강도(RSSI:Received Signal Strength Indicator)를 측정한다(S211). 이 때, 각 주파수 채널의 수신 신호 강도 측정은 복수(2이상) 회 수행되어, 평균 수신 신호 강도가 구해질 수 있다.
도 10의 T1 테이블은 각 주파수 채널에 대하여 측정된 RSSI 값을 나타낸다. 이와 같이 각 주파수 채널에 대하여 RSSI 값을 측정한 후, 보안 컨트롤러(130)는 평균 수신 신호 강도가 적은 순서대로 주파수 채널을 정렬할 수 있다(S212). 물론, 평균 수신 신호 강도가 많은 순서대로 주파수 채널이 정렬될 수도 있으며, 또는 별도의 정렬 없이, 평균 수신 신호 강도가 적은 순서대로 주파수 채널이 선택될 수도 있다. 도 10의 T2 테이블은 평균 수신 신호 강도가 적은 순서대로 주파수 채널을 정렬한 경우를 나타낸다.
다음으로, 보안 컨트롤러(130)는 평균 수신 신호 강도가 적은 순서대로 복수 개(예컨대, 16개)의 호핑 주파수 채널들을 선택하여(S213), 주파수 호핑 테이블로 저장한다(S214). 이때, 주파수 호핑 테이블의 채널 순서는 평균 수신 신호 강도가 적은 순서 또는 평균 수신 신호 강도가 많은 순서일 필요는 없다.
바람직하기로는, 주파수 호핑 테이블의 채널 순서는 인접 주파수 간섭을 고려하여 주파수 간격을 일정 이상 유지하는 방향으로 정해지는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
무선 보안 시스템(100), 보안 컨트롤러(130),
열선 무선 센서(110), 자석 무선 센서(120),
열선 센서(111), 센서 제어부(112, 212),
모뎀(113, 213, 131), 밧데리(114, 214)
전원 제어부(115, 215), 센서 데이터 처리부(133),
통신망(140), 관제서버(150)

Claims (14)

  1. 침입 여부를 감지하여 아날로그 감지 데이터를 발생하는 센서;
    상기 아날로그 감지 데이터를 수신하여 디지털 감지 데이터로 변환하는 센서 제어부;
    상기 디지털 감지 데이터를 변조하여 미리 정해진 무선 통신 방식으로 보안 컨트롤러로 전송하는 모뎀; 및
    상기 센서 제어부의 제어에 따라 상기 모뎀으로 공급되는 전원을 선택적으로 차단하는 전원 제어부를 포함하는 무선 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 제어부는
    상기 아날로그 감지 데이터가 발생된 경우에, 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 모뎀으로 전원을 공급하며,
    상기 아날로그 감지 데이터가 발생되지 않은 동안에는, 상기 전원 제어부를 제어하여 상기 모뎀으로의 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 모뎀은
    상기 보안 컨트롤러로부터 전송되는 동기 신호를 수신하고,
    상기 동기 신호를 이용하여 상기 보안 컨트롤러의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모뎀은
    상기 동기 신호가 경비 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하고, 상기 동기 신호가 해제 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 무선 센서 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 모뎀은
    상기 디지털 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송한 후, 상기 보안 컨틀롤러로부터 NACK 신호를 받거나 소정 시간 동안 ACK 신호를 받지 못하면, 상기 디지털 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 재전송하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 장치.
  6. 무선 센서 장치로부터 무선으로 감지 데이터를 수신하는 모뎀;
    상기 모뎀으로부터 상기 감지 데이터를 수신하고 상기 감지 데이터를 분석하는 센서 데이터 처리부를 포함하며,
    상기 모뎀은
    미리 정해진 주파수 대역에서 복수 개로 분할된 주파수 채널들 중 양호한 주파수 채널들을 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성하고,
    상기 주파수 호핑 테이블에 따라 주파수 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 컨트롤러 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 모뎀은
    상기 복수 개로 분할된 주파수 채널들 각각에 대한 수신 신호 강도를 1회 이상 측정하고, 상기 측정된 수신 신호 강도에 따라 상기 양호한 주파수 채널들을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 컨트롤러 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 미리 정해진 주파수 대역은 2.4GHz 대역이며,
    상기 양호한 주파수 채널들은 상기 측정된 수신 신호 강도가 낮은 주파수 채널들인 것을 특징으로 하는 무선 컨트롤러 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 모뎀은 상기 무선 센서 장치로 상기 무선 컨트롤러 장치의 상태를 포함하는 동기 신호를 주기적으로 상기 무선 센서 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 컨트롤러 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 컨트롤러 장치의 상태가 동기 상태인 경우, 상기 무선 센서 장치로부터 상기 감지 데이터를 수신하며,
    상기 무선 컨트롤러 장치의 상태가 해제 상태인 경우, 상기 무선 센서 장치로부터 상기 감지 데이터를 수신하지 않는 것을 특징으로 하는 무선 컨트롤러 장치.
  11. 보안 컨트롤러가 미리 정해진 주파수 대역에서 복수 개로 분할된 주파수 채널들을 검색하여 양호한 주파수 채널들을 선택하여 주파수 호핑 테이블을 구성하는 단계;
    상기 보안 컨트롤러가 상기 주파수 호핑 테이블에 따라 주파수 채널을 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 주파수 채널을 통해 무선 센서로 신호를 전송하는 단계를 구비하는 무선 보안 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신호는 상기 보안 컨트롤러의 상태를 나타내는 동기 신호를 포함하며,
    상기 무선 보안 방법은
    상기 무선 센서가 상기 동기 신호를 수신하고, 상기 보안 컨트롤러의 상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 무선 보안 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 무선 보안 방법은
    상기 무선 센서가 침입여부를 감지하고 감지 데이터를 발생하는 단계; 및
    상기 동기 신호가 경비 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하고, 상기 동기 신호가 해제 상태를 포함하면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 전송하지 않는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 보안 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 무선 보안 방법은
    상기 보안 컨트롤러는 상기 무선 센서로부터 상기 감지 데이터를 정상적으로 수신하면 상기 무선 센서로 ACK 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 무선 센서는 상기 보안 컨트롤러로부터 상기 ACK 신호를 소정 시간 동안 받지 못하거나, 상기 보안 컨트롤러로부터 NACK 신호를 받으면, 상기 감지 데이터를 상기 보안 컨트롤러로 재전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 보안 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150059589A (ko) * 2013-11-22 2015-06-01 한국전자통신연구원 철도 무선 센서 망의 간섭 신호 회피를 위한 전용채널 설정 장치 및 방법
KR101684493B1 (ko) * 2015-10-19 2016-12-08 주식회사 에스원 무선 감지기 및 그 제어 방법
CN112601271A (zh) * 2020-11-23 2021-04-02 中国电力科学研究院有限公司 一种实现末端感知设备低功耗运行的远程召测方法及***

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