KR101731995B1 - 화재 감시용 카메라 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화재 감시용 카메라 장치에 관한 것으로, 실내 또는 실외에서 발생된 불꽃의 파장을 감지하는 적어도 하나의 파장센서를 이용하여 화재 발생에 대한 화재감지신호를 출력하는 화재감지모듈과, 카메라부를 이용하여 실내 또는 실외의 특정 공간에 대한 영상을 촬영하여 촬영 영상을 획득하는 영상획득모듈과, 상기 화재감지모듈 및 상기 영상획득모듈의 동작을 제어하고, 상기 화재감지모듈로부터 출력된 화재감지신호를 제공받아 이를 분석하여 기 설정된 화재감지레벨을 생성하고, 상기 생성된 화재감지레벨에 해당되는 기 설정된 화재 경고영상 및 경고음을 생성하며, 상기 생성된 화재 경고영상 및 경고음과 함께 상기 영상획득모듈로부터 획득된 촬영 영상을 합성하여 합성된 영상데이터 신호를 별도의 영상 녹화기로 실시간 전송하는 제어모듈을 포함함으로써, 실내 또는 실외의 불꽃을 신속하게 감지함과 아울러 촬영 영상을 획득하여 실시간으로 전송할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 파장센서 및 카메라를 이용하여 실내 또는 실외의 불꽃을 신속하게 감지함과 아울러 촬영 영상을 획득하여 실시간으로 전송할 수 있도록 한 화재 감시용 카메라 장치에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 고층 건물, 문화재, 지하철 역사 등에서 대형복합 화재발생에 따른 인명피해와 재산피해가 커지고 있다. 이와 같이, 매년 화재로 인해 발생되는 인명피해와 재산피해는 천문학적인 수준이다.
화재의 피해를 줄이는 최선의 방법은 예방이지만, 화재가 발생한 이후의 대처 또한 중요하다. 근래에는 불꽃 센서(예컨대, 적외선 또는 자외선 센서 등), 온도센서, 연기센서 등의 화재감지센서를 이용하여 근거리 및 원격지에서 도화재를 감지할 수 있는 시스템이 대두되어 사용되고 있다.
이러한 종래의 화재 감지 시스템은 외부에서 화재감지센서에 대한 별도의 감도 제어가 이루어지지 않고 실제 화재 발생 시 온도나 연기 등의 초기 설정에 대한 값으로 감지 결과를 판단하여 관제실에 그 정보를 전달하거나 설치 현장에 경고음 등을 발생하여 화재 경보를 알리고 있어 시시각각 환경이 변화는 야외나 실험실 등과 같은 설치 장소에서 사용하는데 많은 오류 발생 및 감도 설정에 대한 문제점을 갖고 있다.
또한, 영상시스템이 구축되지 않고 화재 경보기만 구성되어 있는 경우, 오류로 인한 불필요한 인력출동 및 화재의 발생 원인 파악이나 화재 진압을 위하여 필요한 조치 상황에 대해 현장 출동 외에 적절하게 처리할 수 없다는 문제점이 있다.
가령 일반적인 화재에는 기본적 화재진압에 사용되는 분말 소화기나 물 등을 이용하여 진압할 수 있지만, 특수한 화학물에 의한 화재가 발생된 경우에는 그에 따른 적절한 소화기 및 화재 진압 방법이 상이하다. 이를 위해서라도 화재 이전 상황을 알 수 있으면 발화점 및 화재 진압 방법에 대한 계획으로 보다 효율적으로 화재를 진압할 수 있을 것이다.
그리고, 설치 또한 카메라 영상 전송과 화재센서 신호 전송을 위한 케이블 및 전원 공사를 진행함에 있어 다수의 케이블 사용과 전기 공사비용이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실내 또는 실외에 설치된 카메라 및 파장센서를 이용하여 실내 또는 실외의 불꽃을 신속하게 감지함과 아울러 촬영 영상을 획득하고, 이를 분석하여 분석된 데이터를 기반으로 최적화된 센서 감도를 원격지에서도 실시간 조절할 수 있도록 한 화재 감시용 카메라 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 실내 또는 실외에서 발생된 불꽃의 파장을 감지하는 적어도 하나의 파장센서를 이용하여 화재 발생에 대한 화재감지신호를 출력하는 화재감지모듈; 카메라부를 이용하여 실내 또는 실외의 특정 공간에 대한 영상을 촬영하여 촬영 영상을 획득하는 영상획득모듈; 및 상기 화재감지모듈 및 상기 영상획득모듈의 동작을 제어하고, 상기 화재감지모듈로부터 출력된 화재감지신호를 제공받아 이를 분석하여 기 설정된 화재감지레벨을 생성하고, 상기 생성된 화재감지레벨에 해당되는 기 설정된 화재 경고영상 및 경고음을 생성하며, 상기 생성된 화재 경고영상 및 경고음과 함께 상기 영상획득모듈로부터 획득된 촬영 영상을 합성하여 합성된 영상데이터 신호를 별도의 영상 녹화기로 실시간 전송하는 제어모듈을 포함하는 화재 감시용 카메라 장치를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 제어모듈은, 상기 영상 녹화기로부터 전송된 센서감도 제어신호에 따라 해당 파장센서의 감도 제어를 수행함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 영상획득모듈에 구비된 카메라부의 위치 변경 또는 줌(Zoom) 동작을 수행하기 위한 구동모듈이 더 구비되며, 상기 제어모듈은, 상기 영상 녹화기로부터 전송된 카메라부의 위치 제어신호에 따라 상기 카메라부의 팬(Pan) 또는 틸트(Tilt) 동작을 제어하여 촬영대상을 변경하거나, 상기 영상 녹화기로부터 전송된 카메라부의 줌 제어신호에 따라 상기 카메라부의 줌(Zoom) 동작을 제어하여 촬영대상을 확대 또는 축소할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈과 상기 영상 녹화기는 동축케이블을 통해 접속되며, 상기 동축케이블은 단일 케이블을 통해 상기 제어모듈로부터 합성된 영상데이터 신호를 상기 영상 녹화기로 전달하고, 상기 영상 녹화기로부터의 전원을 상기 제어모듈로 제공하는 PoC(Power overCoax) 기능과 상기 영상 녹화기로부터 상기 카메라부의 위치 또는 줌 제어신호와 센서감도 제어신호를 상기 제어모듈로 전달하는 CoC(Control over Coax) 기능을 구비하는 동축케이블로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 별도의 외부 기기로 신호 또는 데이터를 송수신하기 위한 외부 인터페이스 모듈이 더 구비되며, 상기 제어모듈은, 상기 외부 인터페이스 모듈을 통해 상기 합성된 영상데이터 신호를 상기 외부 기기로 실시간 전송하며, 상기 외부 기기로부터 전송된 카메라부의 위치 또는 줌 제어신호와 센서감도 제어신호를 수신 받아 상기 카메라부의 위치 제어신호에 따라 상기 카메라부의 팬(Pan) 또는 틸트(Tilt) 동작을 제어하여 촬영대상을 변경하거나, 상기 카메라부의 줌 제어신호에 따라 상기 카메라부의 줌(Zoom) 동작을 제어하여 촬영대상을 확대 또는 축소하며, 상기 센서감도 제어신호에 따라 해당 파장센서의 감도 제어를 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부 인터페이스 모듈과 상기 외부 기기는 RS-485 통신을 이용하여 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 영상 녹화기, 별도의 외부 기기 및 사용자 입력수단 중 어느 하나를 통해 설정된 센서 감지시간 또는 경보 지속시간에 따라 상기 파장센서의 감지 동작을 제어하거나, 상기 경보 지속시간동안 화재 경고영상 및 경고음이 발생되도록 생성할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 합성된 영상데이터 신호를 기 설정된 시간간격으로 압축하여 별도의 저장모듈에 순차적으로 저장되도록 제어함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 관리자의 이동통신 단말기로 전송되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 합성된 영상데이터 신호를 상기 영상 녹화기로 전송 시 해당 불꽃을 감지한 파장센서의 고유식별정보를 함께 포함하여 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 화재 감시용 카메라 장치에 따르면, 실내 또는 실외에 설치된 카메라 및 파장센서를 이용하여 실내 또는 실외의 불꽃을 신속하게 감지함과 아울러 촬영 영상을 획득하고, 이를 분석하여 분석된 데이터를 기반으로 최적화된 센서 감도를 원격지에서도 실시간 조절할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 현장의 촬영 영상과 파장센서 데이터의 동시 녹화기능을 지원함으로써 영상 녹화 시 파장센서의 상태, 즉 화재감지레벨을 이용하여 화재 발생 이전부터 발생되는 시점까지의 기록 및 분석을 가능하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 파장센서로부터의 입력된 감지레벨을 영상에 표시함으로써 별도 감지레벨 분석 장비 없이 센서의 감도 조절이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 경보 기록 및 실시간 영상을 통해 발화점 및 화재 진압 방법에 대한 계획으로 보다 효율적으로 화재 진압을 하는 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화재 감지 시 표시되는 영상에 경고 문구/이미지 표시 등의 경고영상을 합성하고 경고음을 동시에 전송함으로써 별도 화재 감지 경보 장비 없이도 화재 경보가 가능한 이점이 있다.
또한, 영상 신호 전송용 동축케이블에 전원 및 제어신호를 중첩하여 전송함으로써, 별도 추가 공사가 필요 없어 설치 시간 및 공사비 절감 효과가 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치를 설명하기 위한 전체적인 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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. 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 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치를 설명하기 위한 전체적인 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치(100)는, 크게 화재감지모듈(110), 영상획득모듈(120), 제어모듈(130) 및 전원공급모듈(140) 등을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치(100)는 구동모듈(150), 외부 인터페이스 모듈(160), 통신모듈(170) 및 저장모듈(180)을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 화재 감시용 카메라 장치(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
여기서, 화재감지모듈(110)은 실내 또는 실외에서 발생된 불꽃의 파장을 감지하는 적어도 하나의 파장센서(111-1 내지 111-N)를 이용하여 화재 발생에 대한 화재감지신호를 출력하는 기능을 수행한다.
이때, 파장센서(111-1 내지 111-N)는 예컨대, 100nm 내지 1200nm의 불꽃(또는 화염)이 방사하는 파장대를 감지할 수 있는 센서로 이루어짐이 바람직하다. 이러한 파장센서(111-1 내지 111-N)는 불꽃이 유발하는 파장대를 감지함으로써 화재 발생 유무를 검출하는데 이용될 수 있다.
즉, 파장센서(111-1 내지 111-N)는 화재 불꽃을 감지하는 센서로, 구체적으로는 반도체 방식의 센서인 것이 바람직하다. 일반적으로 화재 발생 시에 방출되는 빛은 화염의 온도에 따라 각각 특성이 다른 파장을 가지는데, 자외선, 가시광선, 적외선 등 파장의 영역이 다른 세 가지로 대별되며, 화재감지모듈(110)은 이러한 광학적 반응 특성을 이용하여 해상도 높은 파장센서(111-1 내지 111-N)로 광원을 인식하여 화재를 식별해 낼 수 있다.
또한, 파장센서(111-1 내지 111-N)는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치(100)의 전체적인 몸체를 이루는 본체부(105)에 장착됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 화재를 감시하고자 하는 실내 또는 실외의 특정 장소에 적절히 설치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 화재감지모듈(110)은 파장센서(111-1 내지 111-N)를 이용하여 화재 발생 유무를 검출함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 화재에 의해서 발생하는 열, 연기 또는 불꽃 등을 감지하기 위해서, 화재를 감시하고자 하는 현장의 환경 정보를 센싱(sensing)하여 대응되는 센서신호로써 출력하는 센서들 예컨대, 온도 감지센서, 자외선 감지센서, 적외선 감지센서, 열화상 감지센서, CO 감지센서, CO2 감지센서 등을 이용할 수도 있다.
영상획득모듈(120)은 카메라부(121)를 이용하여 실내 또는 실외의 특정 공간에 대한 영상을 촬영하여 촬영 영상을 획득하는 기능을 수행한다.
이때, 카메라부(121)는 도면에 도시되진 않았지만, 광학부와 CCD(Charge Coupled Device) 소자와 이를 구동하는 카메라 모듈로 구성될 수 있으며, 상기 광학부를 통해 상기 CCD 소자에 입력된 비트맵 데이터를 획득한다. 상기 비트맵 데이터는 정지 영상의 이미지 데이터와 동영상 데이터를 모두 포함할 수 있다.
즉, 카메라부(121)는 통상의 CCTV 카메라로서 상기 광학부의 렌즈(Lens)를 통해 모아진 빛을 상기 CCD 소자에 투사시켜, 하나의 정지화상을 획득하는 방법을 사용하고 있다. 이때, 상기 CCD 소자는 빛의 세기를 전기적인 신호로 변환하여 잠시 동안 그 값을 유지하게 되며, 이 전기 신호는 CCTV 카메라 내부의 영상신호 변환회로에 의해 영상신호로 변환되어 외부단자를 통해 제어모듈(130)로 보내진다.
그리고, 제어모듈(130)은 화재 감시용 카메라 장치(100)의 전체적인 제어를 수행하는 바, 특히 화재감지모듈(110), 영상획득모듈(120), 전원공급모듈(140), 구동모듈(150), 외부 인터페이스 모듈(160), 통신모듈(170) 및 저장모듈(180)의 동작을 제어하고, 화재감지모듈(110)로부터 출력된 화재감지신호를 제공받아 이를 분석하여 미리 저장된 파장대에 따른 기 설정된 화재감지레벨을 생성하는 기능을 수행한다.
또한, 제어모듈(130)은 상기 생성된 화재감지레벨에 해당되는 기 설정된 화재 경고영상 및 경고음을 생성하며, 상기 생성된 화재 경고영상 및 경고음과 함께 영상획득모듈(120)로부터 획득된 촬영 영상을 합성하여 합성된 영상데이터 신호를 별도의 영상 녹화기(200)로 실시간 전송하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 생성된 화재 경고영상에는 화재감지신호의 화재감지레벨과 화재감지레벨에 해당되는 경고가 포함될 수 있다.
또한, 제어모듈(130)은 영상 녹화기(200)로부터 전송된 센서감도 제어신호에 따라 화재감지모듈(110)에 구비된 해당 파장센서(111-1 내지 111-N)의 감도 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(130)은 영상 녹화기(200), 별도의 외부 기기(300) 및 사용자 입력수단(예컨대, 키 또는 터치 패드 중) 중 어느 하나를 통해 설정된 센서 감지시간 또는 경보 지속시간에 따라 파장센서(111-1 내지 111-N)의 감지 동작을 제어하거나, 상기 경보 지속시간동안 화재 경고영상 및 경고음이 발생되도록 생성할 수도 있다.
또한, 제어모듈(130)은 상기 합성된 영상데이터 신호를 기 설정된 시간간격으로 압축하여 별도의 저장모듈(180)에 순차적으로 저장되도록 제어함과 동시에 별도의 통신모듈(170)을 통해 기 설정된 관리자의 이동통신 단말기(400)로 전송되도록 제어할 수 있다.
이때, 통신모듈(170)은 화재 감시용 카메라 장치(100)와 이동통신 단말기(400) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 통신모듈(170)은 이동통신모듈(171), 무선망 통신모듈(172) 및 근거리통신모듈(173) 등을 포함할 수 있다.
즉, 이동통신모듈(171)은 이동통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선신호를 송수신한다. 상기 무선신호는 음성 콜(call) 신호, 화상 통화 콜 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선망 통신모듈(172)은 무선 통신을 연결하는 통신 구성의 총칭으로서, 화재 감시용 카메라 장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있고, 특정 주파수 대역의 무선 주파수 신호를 송수신하는 안테나, RF모듈, 기저대역모듈, 신호처리모듈을 적어도 하나 포함하여 구성되며, 제어모듈(130)과 버스로 연결되어 제어모듈(130)의 각종 연산 결과 중 무선 통신에 대응하는 연산 결과를 무선 통신을 통해 전송하거나, 또는 무선 통신을 통해 데이터를 수신하여 제어모듈(130)로 전달함과 동시에, 상기 무선 통신의 접속, 등록, 통신, 핸드오프의 절차를 유지한다.
또한, 무선망 통신모듈(172)은 CDMA/WCDMA 규격에 따라 이동 통신망에 접속, 위치등록, 호처리, 통화연결, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 이동 통신 구성을 포함할 수 있다. 한편, 당업자의 의도에 따라 무선망 통신모듈(172)은 IEEE 802.16 규격에 따라 휴대인터넷(예컨대, WLAN(Wi-Fi), Wibro, Wimax, HSDPA, LTE 등)에 접속, 위치등록, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 휴대 인터넷 통신 구성을 더 포함할 수 있으며, 무선망 통신모듈(172)이 제공하는 무선 통신 구성에 의해 본 발명이 한정되지 아니함을 명백히 밝혀두는 바이다. 또한, 무선망 통신모듈(172)은 이동통신모듈(171)과 통합될 수 있다.
근거리통신모듈(173)은 일정 거리 이내에서 무선 주파수 신호를 통신매체로 이용하여 통신세션을 연결하는 근거리 무선 통신모듈로 구성되며, 바람직하게는 ISO 180000 시리즈 규격의 블루투스(Bluetooth) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, 지그비(ZigBee) 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 근거리통신모듈(173)은 무선망 통신모듈(172)과 통합될 수 있다.
한편, 이동통신 단말기(400)는 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜(Palm) PC, 스마트폰(Smart phone), 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 화재 감시용 카메라 장치(100)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.
특히, 이동통신 단말기(400)가 통상의 스마트폰으로 구현될 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿(Tablet) PC를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.
이러한 상기 스마트폰은 다양한 개방형 운영체계를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체계로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 상기 스마트폰은 개방형 운영체계를 사용하므로 폐쇄적인 운영체계를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.
또한, 제어모듈(130)은 상기 합성된 영상데이터 신호를 영상 녹화기(200)로 전송 시 해당 불꽃을 감지한 파장센서(111-1 내지 111-N)의 센서 정보 예컨대, 고유식별정보를 함께 포함하여 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치(100)의 제어모듈(130)과 영상 녹화기(200)는 동축케이블(10)을 통해 접속됨이 바람직하며, 동축케이블(10)은 단일 케이블을 통해 제어모듈(130)로부터 합성된 영상데이터 신호를 영상 녹화기(200)로 전달하고, 영상 녹화기(200)로부터의 전원을 제어모듈(130)로 제공하는 PoC(Power overCoax) 기능과 영상 녹화기(200)로부터 카메라부(121)의 위치 또는 줌 제어신호와 센서감도 제어신호를 제어모듈(130)로 전달하는 CoC(Control over Coax) 기능을 구비하는 동축케이블로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시용 카메라 장치(100)는 동축케이블(10)을 통해 영상 녹화기(200)로부터 전원을 제공받아서 동작할 수 있으며, 화재 감시용 카메라 장치(100)에서 생성되는 결합 영상데이터 신호를 동축케이블(10)을 통해 영상 녹화기(200)로 전달하고, 또한 영상 녹화기(200)로부터 전달되는 카메라 제어신호 및 센서감도 제어신호를 수신하여 카메라부(121)는 물론 파장센서(111-1 내지 111-N)에 대한 감도제어를 수행할 수 있다.
이때, 상기 카메라 제어는 카메라부(121)의 위치를 제어하기 위한 팬(Pan), 틸트(Tilt) 등의 동작에 관한 제어와 카메라부(121)의 줌(Zoom) 동작에 관한 제어가 포함될 수 있다.
전원공급모듈(140)은 화재 감시용 카메라 장치(100)의 전체적인 동작을 위해 사용되는 전원을 제공하며, 제어모듈(130)에 접속되는 동축케이블(10)을 통해 영상 녹화기(200)로부터 전원을 제공받거나 또는 외부 전원을 제공받는다.
추가적으로, 영상획득모듈(120)에 구비된 카메라부(121)의 위치 변경 또는 줌(Zoom) 동작을 수행하기 위한 구동모듈(150)이 더 구비될 수 있으며, 이때, 제어모듈(130)은 영상 녹화기(200)로부터 전송된 카메라부(121)의 위치 제어신호에 따라 카메라부(121)의 팬(Pan) 또는 틸트(Tilt) 동작을 제어하여 촬영대상을 변경하거나, 영상 녹화기(200)로부터 전송된 카메라부(121)의 줌 제어신호에 따라 카메라부(121)의 줌(Zoom) 동작을 제어하여 촬영대상을 확대 또는 축소할 수 있다.
더욱이, 별도의 외부 기기(300)로 신호 또는 데이터를 송수신하기 위한 외부 인터페이스 모듈(160)이 더 구비될 수도 있으며, 이때, 제어모듈(130)은 외부 인터페이스 모듈(160)을 통해 상기 합성된 영상데이터 신호를 외부 기기(300)로 실시간 전송할 수도 있다.
또한, 제어모듈(130)은 외부 기기(300)로부터 전송된 카메라부(121)의 위치 또는 줌 제어신호와 센서감도 제어신호를 수신 받아 카메라부(121)의 위치 제어신호에 따라 카메라부(121)의 팬(Pan) 또는 틸트(Tilt) 동작을 제어하여 촬영대상을 변경하거나, 외부 기기(300)부터 전송된 카메라부(121)의 줌 제어신호에 따라 카메라부(121)의 줌(Zoom) 동작을 제어하여 촬영대상을 확대 또는 축소할 수 있다.
또한, 제어모듈(130)은 영상 녹화기(200) 및/또는 외부 기기(300)로부터 전송된 센서감도 제어신호에 따라 화재감지모듈(110)에 구비된 해당 파장센서(111-1 내지 111-N)의 감도 제어를 수행할 수 있다. 그리고, 외부 인터페이스 모듈(160)과 외부 기기(300)는 예컨대, RS-485 통신을 이용하여 데이터 또는 신호를 송수신함이 바람직하다.
이때, 외부 기기(300)는 본 발명의 일 실시예에 적용된 영상 녹화기(200)와 다른 일반적인 영상 녹화기나 일반적인 모니터 등의 외부기기로서, 제어모듈(130)로부터 생성되는 결합 영상데이터 신호를 수신하여 처리할 수 없다. 따라서, 이러한 외부 기기(300)를 위해 제어모듈(130)은 결합된 영상데이터 신호를 외부 인터페이스 모듈(160)을 통해 외부 기기(300)로 전송한다.
한편, 영상 녹화기(200)는 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로부터 전달되는 결합 영상데이터 신호를 분리하여 화재감지신호, 센서 정보, 촬영 영상 또는 촬영 영상과 경보영상이 합성된 합성영상 및 오디오신호로 분리할 수 있다. 또한, 영상을 별도의 메모리에 저장하는 동시에 연결된 모니터에 영상을 출력하고, 또한 분리되는 오디오신호를 사용하여 해당 오디오 또는 경고음을 발생할 수 있다.
또한, 영상 녹화기(200)는 이동통신 단말기(400)와 무선 통신으로 연결되어 있으며, 상기 메모리에 저장된 영상을 비롯하여 오디오 또는 경고음을 실시간 또는 주기적으로 기 설정된 관리자의 이동통신 단말기(400)에 전송할 수 있다.
또한, 영상 녹화기(200)는 분리되는 화재감지신호와 센서 정보를 별도의 메모리에 저장할 수 있으며, 관리자의 입력에 의해 전달되는 카메라 제어신호와 센서감도 제어신호를 수신하여 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로 전달할 수 있다.
또한, 영상 녹화기(200)는 외부로부터의 전원을 공급받아서 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로 제공할 수 있다.
상기와 같이 구성된 영상 녹화기(200)는 도면에 도시되진 않았지만, 기본적으로 신호전송부, 신호분리부, 영상처리부, 오디오처리부, 종합제어부 및 전원부 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 신호전송부는 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로부터 전송되는 결합 신호를 수신하여 상기 신호분리부로 전달하고, 상기 제어부로부터 전달되는 카메라 제어신호 및 센서감도 제어신호를 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로 전송한다.
또한, 상기 신호전송부는 상기 전원부에서 제공되는 전원을 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로 제공한다.
상기 신호분리부는 상기 신호전송부로부터 수신되는 결합 신호를 분석하여 합성 영상신호, 오디오신호, 화재감지신호 및 센서 정보로 분리한 후, 분리된 합성 영상신호는 상기 영상처리부로 전달하고, 상기 분리된 오디오신호는 상기 오디오처리부로 전달하며, 상기 분리된 화재감지신호와 센서 정보는 상기 종합제어부로 전달한다.
상기 영상처리부는 상기 신호분리부에서 분리되어 전달되는 합성 영상신호를 처리하여 모니터를 통해 표시한다. 이때, 다수의 화재 감시용 카메라 장치(100)를 통해서 촬영되는 합성 영상이 다수개인 경우 상기 영상처리부는 다수의 합성 영상을 처리하여 화면분할 기능 등을 통해서 상기 모니터를 통해 다수의 화재감지 현장의 영상을 해당 현장에서 감지되는 화재감지신호에 대응되는 합성 영상과 화재감지레벨과 함께 각각 표시할 수 있다.
이를 위해 상기 영상처리부는 상기 신호분리부로부터 전달되는 합성 영상신호를 보정하여 출력하는 영상보정부와, 상기 영상보정부에 의해 보정된 영상을 저장하는 저장부와, 다수의 합성 영상신호가 사용되는 경우 하나의 모니터를 통해 표시하기 위한 영상처리를 수행하는 영상출력부를 포함할 수 있다.
상기 오디오처리부는 상기 신호분리부에서 분리되어 전달되는 오디오신호를 처리하여 스피커 또는 경보기를 통해 알람 경고음을 출력한다.
이를 위해 상기 오디오처리부는 상기 신호분리부로부터 전달되는 오디오신호를 보정하여 출력하는 오디오보정부와, 상기 오디오보정부에 의해 보정된 오디오신호를 스피커 또는 경보기를 통해 출력하는 오디오출력부를 포함할 수 있다.
상기 종합제어부는 상기 신호분리부에서 분리되어 전달되는 화재감지신호 및 센서 정보를 상기 신호전송부를 통해 별도의 화재감지제어기로 전송하고, 상기 신호전송부를 통해 상기 화재감지제어기로부터 전송되는 카메라 제어신호와 센서감도 제어신호를 수신하여 상기 신호전송부와 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)로 전송한다.
상기 신호전송부는 상기 종합제어부로부터 전달되는 화재감지신호 및 센서 정보를 상기 화재감지제어기로 전송하고, 상기 화재감지제어기로부터 전송되는 카메라 제어신호 및 센서감도 제어신호를 수신하여 상기 종합제어부로 전달한다.
상기 전원부는 외부 전원을 제공받아서 영상 녹화기(200)의 동작을 위해 사용되는 전원을 제공하며, 또한 상기 신호전송부에 접속되는 동축케이블(10)을 통해 화재 감시용 카메라 장치(100)에게도 전원을 제공한다.
전술한 본 발명에 따른 화재 감시용 카메라 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 화재 감시용 카메라 장치,
110 : 화재감지모듈,
120 : 영상획득모듈,
130 : 제어모듈,
140 : 전원공급모듈,
150 : 구동모듈,
160 : 외부 인터페이스 모듈,
170 : 통신모듈,
180 : 저장모듈,
200 : 영상 녹화기,
300 : 외부 기기,
400 : 이동통신 단말기
110 : 화재감지모듈,
120 : 영상획득모듈,
130 : 제어모듈,
140 : 전원공급모듈,
150 : 구동모듈,
160 : 외부 인터페이스 모듈,
170 : 통신모듈,
180 : 저장모듈,
200 : 영상 녹화기,
300 : 외부 기기,
400 : 이동통신 단말기
Claims (9)
- 실내 또는 실외에서 발생된 불꽃의 파장을 감지하는 적어도 하나의 파장센서를 이용하여 화재 발생에 대한 화재감지신호를 출력하는 화재감지모듈;
카메라부를 이용하여 실내 또는 실외의 특정 공간에 대한 영상을 촬영하여 촬영 영상을 획득하는 영상획득모듈;
상기 영상획득모듈에 구비된 카메라부의 위치 변경 또는 줌(Zoom) 동작을 수행하는 구동모듈;
RS-485 통신을 이용하여 외부 기기와 신호 또는 데이터를 송수신하는 외부 인터페이스 모듈; 및
상기 화재감지모듈 및 상기 영상획득모듈의 동작을 제어하고, 상기 화재감지모듈로부터 출력된 화재감지신호를 제공받아 이를 분석하여 기 설정된 화재감지레벨을 생성함과 아울러 상기 생성된 화재감지레벨에 해당되는 기 설정된 화재 경고영상 및 경고음을 생성하며, 상기 생성된 화재 경고영상에 포함된 화재감지신호의 화재감지레벨정보와 화재감지레벨정보에 해당되는 경고정보 및 경고음과 함께 상기 영상획득모듈로부터 획득된 촬영 영상을 합성하여 합성된 영상데이터 신호와 함께 해당 불꽃을 감지한 파장센서의 고유식별정보를 영상 녹화기 및 상기 외부 인터페이스 모듈을 통해 외부 기기로 실시간 전송하는 제어모듈을 포함하되,
상기 제어모듈은, 상기 영상 녹화기 및 상기 외부 기기로부터 전송된 센서감도 제어신호에 따라 해당 파장센서의 감도 제어를 수행함과 아울러 상기 영상 녹화기 및 상기 외부 기기로부터 전송된 카메라부의 위치 제어신호 및 줌 제어신호에 따라 상기 카메라부의 팬(Pan), 틸트(Tilt) 및 줌(Zoom) 동작을 제어하여 촬영대상을 변경, 확대 및 축소하며, 상기 영상 녹화기, 상기 외부 기기 및 별도의 사용자 입력수단 중 어느 하나를 통해 설정된 센서 감지시간 및 경보 지속시간에 따라 상기 파장센서의 감지 동작을 제어함과 아울러 상기 경보 지속시간동안 화재 경고영상 및 경고음이 발생되도록 생성하며, 상기 합성된 영상데이터 신호를 기 설정된 시간간격으로 압축하여 별도의 저장모듈에 순차적으로 저장되도록 제어함과 동시에 별도의 통신모듈을 통해 기 설정된 관리자의 이동통신 단말기로 전송되도록 제어하며,
상기 제어모듈과 상기 영상 녹화기는 동축케이블을 통해 접속되며, 상기 동축케이블은 단일 케이블을 통해 상기 제어모듈로부터 합성된 영상데이터 신호를 상기 영상 녹화기로 전달하고, 상기 영상 녹화기로부터의 전원을 상기 제어모듈로 제공하는 PoC(Power overCoax) 기능과 상기 영상 녹화기로부터 상기 카메라부의 위치 및 줌 제어신호와 센서감도 제어신호를 상기 제어모듈로 전달하는 CoC(Control over Coax) 기능을 구비하는 동축케이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 감시용 카메라 장치. - 삭제
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| WO2025005631A1 (ko) * | 2023-06-26 | 2025-01-02 | 주식회사 웹게이트 | 불꽃 감도 게이지를 이용하는 네트워크 카메라 및 이를 이용한 화재 감지 방법 |
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