무선 랜 망이나 최근 와이브로 망을 이용한 신 방식의 감시용 카메라 시스템을 구축하며, 근거리 무선망인 무선 랜과 원거리 무선 통신 망인 와이브로 두 방식 모두 대응한 것이다. 대도시나 이미 무선 랜 통신 서비스가 가능한 지역을 대상으로 하며 와이브로 방식의 경우는 대도시가 아닌 지방, 도외지 지역이나 상·하수, 발전, 교량 등의 특정시설 감시를 위한 것이다. 기존의 감시용 카메라 시스템은 간간히 무선기반을 적용하고 있으나 대부분 유선 방식을 채택하고 있다. 또한 전원 공급 방식에 있어서도 상용 교류 전원을 채택한 방식이 일반적이며 따라서 감시 목적의 카메라 시스템을 설비하기 위해서는 반드시 전원 환경과 유선 통신 환경이 구비되어야만 하는 제약점이 있었다.


그림 1. 전체 시스템 구성도

또한 전원 역시 상용 교류 전원을 사용함으로 감시 카메라 시스템을 설비하기 위해서는 전원 환경과 유선 통신 환경이 구비되어야만 했다. 이러한 제약점을 해결하기 위해 데이터 통신은 무선 랜이나 와이브로 방식을 적용하고, 전원 공급에 있어서도 상용 교류 전원 외에 태양열 집전방식을 동시에 이용하여 충전용 배터리를 사용할 수 있게 하여 전원 설치의 문제도 해결했다.

와이브로 및 무선 랜 방식 감시 카메라 시스템은 무선 랜 망이나 최근 와이브로 망을 이용한 신 방식의 감시용 카메라 시스템을 구현하기 위한 기술이다. 근거리 무선망인 무선 랜과 원거리 무선 통신 망인 와이브로 두 방식 모두 대응한 것으로 근거리 망의 경우는 대도시나 이미 무선 랜 통신 서비스가 가능한 지역을 대상으로 한다.

와이브로 방식의 경우는 대도시가 아닌 지방, 도외지 지역이나 상·하수, 발전, 교량 등의 특정시설 감시를 위한 것이며, 구성으로는 감시용 카메라로 촬영된 영상을 신호처리 하기 위한 영상 처리 장치이다. 그리고 영상 처리 된 데이터를 신호 압축하고 무선 랜과 와이브로 모뎀을 인터페이스 하는 등의 중앙처리장치, 촬영 영상의 데이터 백업을 위한 대용량 저장장치, 무선 통신장치 와이브로 모뎀, 무선 랜 모뎀, 태양 광 집전장치, 전력 변환기,교류 상용 전원을 이용하기 위한 스위칭 모드 파워 서플라이, 마지막으로 충전 제어장치, 충전용 2차 전지(Bat)를 주요 구성으로 한다.

시스템운용을 도면과 같이 살펴보면, 최초 감시용 카메라로부터 촬영된 영상은 신호처리용 영상 처리장치를 거쳐 정규의 표준 영상신호로 변환된다. 그 후 주 처리장치인 중앙처리 장치에서 영상 압축 처리하여 실시간으로 와이브로 모뎀 또는 무선 랜 모뎀을 통해 무선방식으로 데이터를 기지국 쪽으로 전송하게 된다. 이때 하루 분 또는 일정 시간 간격대로 외부 대용량 저장장치에 압축된 영상을 저장함으로써 예상치 못한 시스템 문제로 인한 데이터 소실문제를 방지했다.

그리고 영상 압축, 저장 및 무선모뎀과의 인터페이스를 주기능으로 하는 중앙처리장치의 고속 신호 처리를 위해서는 임시 고속 데이터 저장 장치를 구성했다. 또한 감시 카메라의 좌우, 상하의 이동조정을 가능케 하기 위해 감시 카메라 외부에 가로 이동장치(x)와 세로 이동장치(y)가 부설되어 있다. 이러한 가로 이동장치(x)와 세로 이동장치(y)의 제어는 중앙 처리 장치로부터 제어 신호가 별도로 인가되는 구조로 되어있다. 즉 원격지의 중앙 관제센터에서 무선망(와이브로, 무선 랜)을 이용해 실 시간 트랙킹도 가능한 것이다.


그림 2. 개별 시스템과 중앙관제 시스템의 구조도

전체 시스템의 전원 공급을 위해 대용량 충전 방식 2차 전지(Bat)를 적용하고 있으며 2차 전지(Bat)에 전원을 공급하기 위한 수단으로 기존의 상용 교류 전원을 이용해 교류를 직류로 변환하는 스위칭 파워서플라이를 사용한다. 이렇게 변환된 직류는 다이오드(D2)를 통해 충전용 제어장치를 거쳐 2차전지(Bat)에 충전작용이 이루어진다. 그리고 이러한 상용 전원 설비가 없는 곳에서의 본 고안의 시스템 사용을 위해 태양광 집전정치와 이 장치에서의 에너지를 변환하기 위한 전력 변환장치를 거쳐 다이오드(D1)를 경유하여 충전용 제어장치를 거쳐 2차 전지(Bat)에 충전작용이 이루어진다.

또한 다이오드(D1, D2)를 적용한 구성은 논리적으로 OR로직을 구성하게 되며 따라서 두 전원중 하나만 있어도 전력의 충전이 가능한 방식을 채택하고 있다. 따라서 정전 시 혹은 상용 교류 전원이 구비되지 않은 경우는 태양 광 집전방식을 사용하게 되고 또한 태양 광을 이용할 수 없을 경우는 사용 전원을 이용할 수가 있는 것이다.

이러한 두 가지 방식의 전원을 선택적으로 이용하여 충전된 대용량 2차 전지(Bat)로부터의 전원(B+)이 본 시스템의 전체 전원으로 사용하게 된다. 이는 감시 카메라 시스템에 무선 통신(무선 랜, 와이브로)방식을 도입하고 더불어 전원을 공급하는 방식도 태양 광 집전방식을 도입하여 도심지뿐만 아니라 도서 벽지에 각종 시설에도 설비가 용이하며 또한 통신방식 자체가 쌍방향임으로 인해 시설된 카메라 시스템의 유지 보수 관리도 용이한 장점이 있다.

위 내용은 최근 공개된 실용신안기술을 정리하였다.




<박지은 기자>