KR101361761B1 - uninterruptible power supply hybrid wireless camera system using solar - Google Patents

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KR101361761B1 KR1020120066645A KR20120066645A KR101361761B1 KR 101361761 B1 KR101361761 B1 KR 101361761B1 KR 1020120066645 A KR1020120066645 A KR 1020120066645A KR 20120066645 A KR20120066645 A KR 20120066645A KR 101361761 B1 KR101361761 B1 KR 101361761B1
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Abstract

본 발명은 유선전원뿐만 아니라 전력을 자체 생산하여 운영비를 줄임과 함께 무선 통신 기술을 이용하여 외부에서도 실시간으로 감시하도록 한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템에 관한 것으로서, 산불이 예상되는 지역에 설치되는 감시 카메라와, 상기 감시 카메라가 설치된 주위에 일정한 간격을 갖고 설치되어 산불을 감지하는 다수의 센서부와, 상기 감시 카메라에 전원을 공급하기 위해 태양광을 입사받아 전기를 생산하는 태양광 발전부와, 상기 태양광 발전부로부터 생산된 전기 에너지를 교류로 변환하는 PCS부와, 상기 감시 카메라에 외부에서 공급되는 상용전원 또는 상기 PCS부에 변환된 전원을 선택적으로 공급하는 하이브리드 파워 서플라이부와, 상기 센서부로부터 산불 데이터를 수신하고 수신된 산불 데이터를 원거리 무선 통신 방식을 통해 외부의 서버로 전송하는 통신부와, 상기 통신부로부터 산불 데이터를 수신하고 지형 정보, 기상 정보를 근거로 산불 진행 예상 데이터를 발생하며 관리자에게 전달하는 서버와, 상기 상용전원 및 PCS부로부터 변환된 전원을 공급받아 충전하는 축전부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an uninterrupted hybrid wireless surveillance camera system using solar light to monitor in real time from the outside by using wireless communication technology, while reducing power consumption by producing power as well as wired power. Surveillance cameras installed, a plurality of sensor units installed at regular intervals around the surveillance cameras to detect forest fires, and photovoltaic power generation that generates electricity by receiving sunlight to supply power to the surveillance cameras And a PCS unit for converting electrical energy produced by the solar power generation unit into alternating current, a hybrid power supply unit for selectively supplying commercial power supplied from the outside to the surveillance camera or power converted into the PCS unit; Receive forest fire data from the sensor unit and receive the received forest fire data A communication unit for transmitting to an external server through a long distance wireless communication method, a server for receiving wildfire data from the communication unit, generating fire progress data based on terrain information and weather information, and transmitting the estimated fire progress data to an administrator; It characterized in that it comprises a power storage unit for charging the power received from the converted power.

Description

태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템{uninterruptible power supply hybrid wireless camera system using solar}Uninterruptible power supply hybrid wireless camera system using solar}

본 발명은 감시 카메라 시스템에 관한 것으로, 특히 산불 감시를 포함하여 응급 신고 기능을 갖도록 한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to surveillance camera systems, and more particularly, to an uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using sunlight that has an emergency reporting function including forest fire surveillance.

정부의 적극적인 산림 정책으로 국내 대부분의 산에서의 산림 녹화는 성공적으로 이루어졌다. 그러나 이를 보호하기 위한 산불 감시 체계가 미비하여 산불의 조기 발견 및 진압이 이루어지지 못함으로써 산불이 대부분 대형 산불로 확대되어, 장기간에 걸친 산림 녹화 사업의 결실이 허사가 되는 경우가 많았다.Due to the government's aggressive forest policy, forest greening was successful in most of Korea's mountains. However, due to the lack of forest fire monitoring system to prevent this, the early detection and suppression of forest fires were not carried out, so most of the forest fires were expanded to large forest fires, and the fruits of long-term forest greening projects were in vain.

일반적으로 산불은 우거진 산림을 매개체로 대형화되므로 초기 진압에 실패할 경우에는 진압이 쉽지 않아 많은 인명 및 재산 피해를 발생시킨다. 따라서 산불 감시 체계에 있어서 산불의 조기 발견 및 진압은 가장 중요한 요소이다. In general, forest fires are enlarged through the forests of forests, so if the initial suppression fails, it is not easy to extinguish the fire, causing a lot of life and property damage. Therefore, early detection and suppression of forest fires is the most important factor in forest fire monitoring system.

이에 정부는 점차 산불의 조기 발견 및 진압을 위한 노력을 하고 있지만, 산불 감시 체계가 아직까지 원시적인 수준에 불과하여 산불의 조기 발견 및 진압이 제대로 이루어지지 않고 있다.As a result, the government is making efforts to detect and suppress wildfires gradually, but the forest fire monitoring system is still at a primitive level.

지금까지의 산불 감시는 산불 감시가 용이한 지점에 관리자가 상주하여 감시하는 방법과 예상 산불 지역에 산불 감시 카메라를 설치하여 중앙 통제실에서 모니터를 통하여 감시하는 방법으로 이루어지고 있다.Until now, forest fire surveillance has consisted of a method where a manager resides at a point where it is easy to monitor forest fires, and a forest fire surveillance camera is installed in a predicted forest fire area to monitor through a monitor in the central control room.

산불 감시가 용이한 지점에 관리자가 상주하여 감시하는 방법은 산불 예상 지역에 산림 감시 초소를 설치하고 관리자가 산불이 발생하였음을 발견하면 통신 수단 등을 이용하여 중앙 통제실에 알리는 방법이다. In order to monitor forest fire at the point where forest fire can be easily monitored, a forest monitoring post is installed in the area where forest fire is expected, and when the manager discovers that a forest fire has occurred, a communication method is used to notify the central control room.

이러한 방법은 사람이 항상 산불을 감시해야 하므로 인적 재원이 많이 소요되어 인건비 등이 상승하고, 사람에 의한 산불 감시이므로 집중력 저하에 따른 관리 정확성을 기대할 수 없으며, 산불 발생 시 정확한 위치 파악 및 신속한 연락이 어려워 초기 대응 및 진압이 쉽지 않은 문제점이 있다.This method requires a lot of human resources to monitor forest fires, which leads to a high labor cost and labor costs, and the monitoring of forest fires by humans does not allow for management accuracy due to reduced concentration. There is a problem that the initial response and suppression is not easy.

현재는 예상 산불 지역에 산불 감시 카메라를 설치하여 중앙 통제실에서 모니터를 통하여 감시하는 방법이 주로 이용되고 있다. 즉, 산불을 감시하고자 하는 산의 정상부나 중턱에 산불 감시 카메라를 설치하고, 산불 감시 카메라의 촬영 방향을 조정함으로써 현장 영상을 중앙 통제실에서 모니터로 확인하다가 산불이 발견되면 주민이나 관계자에게 연락하는 방법이다. Currently, forest fire surveillance cameras are installed in anticipated forest fires, and the central control room monitors them. In other words, by installing a forest fire surveillance camera on the top or the side of a mountain where you want to monitor forest fires and adjusting the shooting direction of the forest fire surveillance camera, you can check the field image with a monitor in the central control room, and then contact residents or officials if a forest fire is found. to be.

그러나, 종래 기술에 의한 산불 감시 카메라는 외부에서 공급되는 유선전원만을 받아 사용함으로써 전원공급이 없을 때는 감시 카메라의 역할을 할 수가 없을 뿐만 아니라 운영비가 증가하고 있다. However, the forest fire surveillance camera according to the prior art is used by receiving only the wired power supplied from the outside, not only can not act as a surveillance camera when there is no power supply, the operating cost is increasing.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 유선전원뿐만 아니라 전력을 자체 생산하여 운영비를 줄임과 함께 무선 통신 기술을 이용하여 외부에서도 실시간으로 감시하도록 한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, the uninterrupted hybrid wireless surveillance camera system using the solar to monitor in real time from the outside using a wireless communication technology to reduce the operating cost by producing power as well as wired power itself. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템은 산불이 예상되는 지역에 설치되는 감시 카메라와, 상기 감시 카메라가 설치된 주위에 일정한 간격을 갖고 설치되어 산불을 감지하는 다수의 센서부와, 상기 감시 카메라에 전원을 공급하기 위해 태양광을 입사받아 전기를 생산하는 태양광 발전부와, 상기 태양광 발전부로부터 생산된 전기 에너지를 교류로 변환하는 PCS부와, 상기 감시 카메라에 외부에서 공급되는 상용전원 또는 상기 PCS부에 변환된 전원을 선택적으로 공급하는 하이브리드 파워 서플라이부와, 상기 센서부로부터 산불 데이터를 수신하고 수신된 산불 데이터를 원거리 무선 통신 방식을 통해 외부의 서버로 전송하는 통신부와, 상기 통신부로부터 산불 데이터를 수신하고 지형 정보, 기상 정보를 근거로 산불 진행 예상 데이터를 발생하며 관리자에게 전달하는 서버와, 상기 상용전원 및 PCS부로부터 변환된 전원을 공급받아 충전하는 축전부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Uninterrupted hybrid wireless surveillance camera system using the solar light according to the present invention for achieving the above object is a surveillance camera installed in an area where a wildfire is expected, and is installed at regular intervals around the surveillance camera is installed to prevent forest fires A plurality of sensor units for sensing, a photovoltaic power generation unit for generating electricity by receiving sunlight to supply power to the surveillance camera, and a PCS unit for converting electrical energy generated from the photovoltaic power generation unit into alternating current; And a hybrid power supply unit for selectively supplying the commercial power supplied to the surveillance camera or the converted power to the PCS unit, and receiving forest fire data from the sensor unit and transmitting the received forest fire data through a long range wireless communication method. A communication unit for transmitting to an external server and forest fire data from the communication unit Generating a terrain information, fire proceeds estimated data based on the weather information, and characterized by comprising, including and a server for transmitting to the manager, the power storage unit to charge accepts the commercial supply the converted power from the power supply unit and PCS.

본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라는 다음과 같은 효과가 있다.The uninterruptible hybrid wireless surveillance camera using sunlight according to the present invention has the following effects.

첫째, 태양광발전과 유선전원을 이용하여 전력을 자체 생산함으로써 전력 사용에 따른 전기 유지비를 줄일 수가 있고, 전기가 부족한 상황에서는 일반 전기로 전환하여 사용함으로써 기존의 감시 카메라에 비해 90% 이상의 전기 유지비를 절감할 수 있다.First, it can reduce electricity maintenance costs by using electricity by using solar power generation and wired power, and in case of lack of electricity, it can be converted to general electricity and use more than 90% electricity maintenance cost compared to the existing surveillance cameras. Can reduce the cost.

둘째, 무선 전송 기술을 이용함으로써 인터넷 연결이 어려운 지역에서도 저렴한 설치 비용으로 운영할 수 있다.Second, by using wireless transmission technology, it can be operated at low installation costs even in areas where the Internet connection is difficult.

셋째, 산행 중에 응급 신고와 같은 호출 기능을 추가하여 조난 중에 발생한 사고를 미연에 대체할 수 있다.Third, by adding a call function such as an emergency report during hiking, accidents occurring during distress can be replaced in advance.

넷째, 핸드폰 충전 기능을 추가하여 응급 상황에서 방전된 배터리를 충전하여 사용할 수 있다.Fourth, by adding a mobile phone charging function can be used to charge the discharged battery in an emergency.

도 1은 본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 도 1의 하이브리드 파워 서플라이부의 구성을 나타낸 구성도1 is a schematic view showing an uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using sunlight according to the present invention
2 is a block diagram showing the configuration of the hybrid power supply unit of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using sunlight according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing an uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using sunlight according to the present invention.

본 발명에 의한 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 감시 카메라(110), 센서부(120), 태양광 발전부(130), 통신부(140), 하이브리드 파워서플라이부(150), PCS부(160), 축전부(170), 핸드폰 충전부(180), 조난신호 알림부(190) 및 서버(200)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 1, the uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using sunlight according to the present invention includes a surveillance camera 110, a sensor unit 120, a solar power generation unit 130, a communication unit 140, and hybrid power. The supply unit 150, PCS 160, power storage unit 170, mobile phone charging unit 180, the distress signal notification unit 190 and the server 200 is configured.

여기서, 상기 감시 카메라(110)는 CCTV로서, 산불 발생이 예상되는 지역들을 감시한다. 상기 감시 카메라(110)는 등산로 등과 같이 산불 발생이 예상되는 지역들을 감시할 수 있도록 높은 철탑 등에 설치되므로, 하나의 감시 카메라(110)는 산불 발생이 예상되는 비교적 광범위한 지역들을 감시할 수 있다. Here, the surveillance camera 110 is a CCTV, to monitor the areas where the fire is expected to occur. Since the surveillance camera 110 is installed on a high pylon to monitor areas where a wildfire is expected, such as a hiking trail, one surveillance camera 110 may monitor a relatively wide area where a wildfire is expected.

한편, 상기 감시 카메라(110)는 중앙 통제실에서 관리자가 자동으로 산불 감시 카메라들의 촬영 방향을 변경함으로써 현장 영상을 촬영할 수 있다.On the other hand, the surveillance camera 110 can be taken in the field image by the administrator automatically changes the shooting direction of the forest fire surveillance camera in the central control room.

상기 센서부(120)는 산불 발생이 예상되는 지역들에 각각 위치하여 산불 발생이 예상되는 지역들에서 발생할 수 있는 산불을 감지한다. The sensor unit 120 is located in areas where wildfires are expected to be detected, and detects wildfires that may occur in areas where wildfires are expected.

일반적으로 불꽃(산불)은 특수한 파장대의 자외선을 발생시키는데, 상기 센서부(120)를 이용하여 이러한 특수한 파장대의 자외선을 감지함으로써 산불이 발생하였는지 여부를 판단한다. In general, a flame (forest fire) generates ultraviolet rays of a specific wavelength band, and the sensor unit 120 detects the ultraviolet rays of the special wavelength band to determine whether a wildfire has occurred.

즉, 자연에서 발생할 수 있는 적외선 또는 가시광선을 이용하여 산불 발생 여부를 판단하는 경우에는 태양 광선, 온도 등과 같은 외부 환경에 반응하여 센서가 동작하게 되므로 무인 산불 감시 시스템의 정확도 및 신뢰도를 확보할 수 없으나, 상기 센서부(120)는 불꽃에서 발생하는 특수한 파장대의 자외선만을 감지하므로 외부 환경(예를 들어, 태양 광선, 안개, 온도, 습도 등)의 영향을 받지 않아 산불 감시에 있어서의 정확도 및 신뢰도를 확보할 수 있다. In other words, when judging the occurrence of wildfire using infrared or visible light that can occur in nature, the sensor operates in response to external environment such as sunlight, temperature, etc., thus ensuring the accuracy and reliability of the unmanned wildfire monitoring system. However, since the sensor unit 120 detects only ultraviolet rays in a special wavelength band generated from a flame, it is not affected by an external environment (for example, sun rays, fog, temperature, humidity, etc.), and thus accuracy and reliability in forest fire monitoring. Can be secured.

한편, 상기 센서부(120)는 최소 25 미터 이상의 불꽃을 감지할 수 있고, 산불의 경우에는 최소 50 미터 이상의 감지 거리를 유지할 수 있으며, 각각의 센서부(120)는 50 미터 내지 100 미터의 거리 간격으로 설치될 수 있다. 이는 하나의 예로서, 외부 환경 및 요구되는 스펙에 따라 센서부(120)의 감지거리 및 설치 거리는 변경될 수 있다.On the other hand, the sensor unit 120 may detect a flame of at least 25 meters or more, in the case of a forest fire can maintain a sensing distance of at least 50 meters, each sensor unit 120 is a distance of 50 meters to 100 meters Can be installed at intervals. As an example, the sensing distance and the installation distance of the sensor unit 120 may be changed according to the external environment and the required specification.

상기 센서부(120)는 RFID(radio frequency identification)/USN(ubiquitous sensor network) 기술을 이용하여 고유 장치 식별 번호를 갖도록 구현되는데, 이러한 기술을 기반으로 산불 데이터에는 산불 발생 위치, 산불 발생 규모, 감지한 센서부(120)의 식별 번호 및 인접한 감시 카메라(110) 식별 번호 등이 포함될 수 있다. 산불 데이터가 포함하는 이러한 정보들은 하나의 예로서, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 필요에 따라 산불 데이터가 다른 정보들을 더 포함할 수 있도록 구현할 수 있다.The sensor unit 120 is implemented to have a unique device identification number by using a radio frequency identification (RFID) / ubiquitous sensor network (USN) technology. An identification number of one sensor unit 120 and an identification number of an adjacent surveillance camera 110 may be included. Such information included in forest fire data is an example, and a person of ordinary skill in the art may implement forest fire data to further include other information as necessary.

상기 산불 데이터가 생성되면 센서부(120)는 근거리 무선 통신 방식을 이용하여 산불 데이터를 상기 서버(200)에 전달하게 된다. 실시예에 따라, 근거리 무선 통신 방식은 지그비(zigbee) 방식일 수 있다. 지그비 방식은 저전력, 저가격 및 사용의 용이성의 장점을 가지는 무선 센서 네트워크의 대표적 기술로서 로우 데이터 레이트(low data rate) 무선 통신 기술이며, 깊은 산 속에 설치되어 지속적으로 관리하기 어려운 센서부(120)를 포함하는 무인 산불 감시 시스템에 적합하다. When the wildfire data is generated, the sensor unit 120 transmits the wildfire data to the server 200 by using a short range wireless communication method. According to an embodiment, the short range wireless communication method may be a zigbee method. The Zigbee method is a representative technology of a wireless sensor network having advantages of low power, low cost, and ease of use, and is a low data rate wireless communication technology. Suitable for unmanned wildfire surveillance systems.

또한, 이러한 복수의 센서부(120)는 무선 그물 망 네트워크(wireless mesh network)를 구성함으로써, 지속적으로 관리하기 어려운 센서부(120)를 포함하는 무인 산불 감시 시스템에서 센서부(120) 중 일부가 배터리 방전 또는 고장으로 동작하지 않는 경우에도 센서부(120) 간의 라우팅(routing)을 통하여 상기 통신부(140)로 안정적인 산불 데이터 전송을 가능하게 한다. 즉, 높은 신뢰도 및 안정도를 가지는 무선 데이터 통신을 가능하게 한다.In addition, since the plurality of sensor units 120 form a wireless mesh network, some of the sensor units 120 may not be included in an unmanned wildfire monitoring system including a sensor unit 120 that is difficult to continuously manage. Even when the battery does not operate due to discharge or failure, it is possible to transmit stable forest fire data to the communication unit 140 through routing between the sensor units 120. That is, it enables wireless data communication with high reliability and stability.

한편, 상기 감시 카메라(110)는 다수의 센서부(120)로부터 산불 데이터를 받게 된다. 즉, 상기 감시 카메라(110)와 일정한 간격을 갖고 주위에 다수의 센서부(120)가 설치되어 일정 지역내의 산불 감시를 하게 된다.On the other hand, the monitoring camera 110 receives the fire data from a plurality of sensor unit 120. That is, a plurality of sensor units 120 are installed at regular intervals with the surveillance camera 110 to monitor forest fires in a predetermined region.

상기 태양광 발전부(130)는 태양전지를 이용하여 태양광을 집적 입사받아 전기 에너지를 생산한다. 상기 태양광 발전부(130)로부터 생산된 전기 에너지는 상기 감시 카메라(110)를 포함하여 상기 센서부(120)를 동작시키는 전원으로 사용된다.The photovoltaic unit 130 receives electrical light by using solar cells to produce electrical energy. The electrical energy produced by the solar power generation unit 130 is used as a power source for operating the sensor unit 120 including the monitoring camera 110.

한편, 상기 태양광 발전부(130)는 고효율 크리스탈 솔라셀을 이용하여 50W급의 전력을 생산한다.On the other hand, the photovoltaic unit 130 produces power of 50W class using a high efficiency crystal solar cell.

상기 태양광 발전부(130)는 상기 감시 카메라(110)가 설치되는 철탑의 최상부에 설치되는데, 태양광 추적 센서(도시되지 않음)를 부착하여 상기 태양광의 위치에 따라 추적하면서 전기 에너지를 생산할 수 있다.The solar power generation unit 130 is installed on the top of the pylon on which the surveillance camera 110 is installed, attaches a solar tracking sensor (not shown) to produce electrical energy while tracking according to the position of the sunlight. have.

상기 통신부(140)는 상기 센서부(120)로부터 산불 데이터를 수신하고, 수신된 산불 데이터를 원거리 무선 통신 방식을 이용하여 서버(200)에 전송한다. 원거리 무선 통신 방식으로는 무선 랜(LAN) 방식, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 방식 또는 전용선 방식 등이 이용될 수 있다. The communication unit 140 receives forest fire data from the sensor unit 120 and transmits the received forest fire data to the server 200 using a long range wireless communication method. As a long distance wireless communication method, a wireless LAN (LAN) method, a code division multiple access (CDMA) method, or a dedicated line method may be used.

일반적으로 원거리 무선 통신 방식을 이용하는 경우에는 근거리 무선 통신 방식을 이용하는 경우에 비하여 저전력 및 저비용 설계가 용이하지 않다. 따라서 깊은 산 속에 위치하여 지속적인 관리가 용이하지 않고, 산불 발생이 예상되는 여러 지역들에 설치되어야 하는 센서부(120)에 직접적으로 고전력 및 고비용의 원거리 무선 통신 방식을 이용하는 방법에 비하여, 센서부(120)와 근거리 무선 통신 방식을 이용하고, 관리자가 비교적 접근이 쉬운 위치에 통신부(140)를 설치함으로써 데이터 통신 방식을 변경하여 원거리 무선 통신 방식으로 중앙 통제 시스템(300)과 무선 통신을 하도록 구현하는 것이 바람직하다. In general, the low-power and low-cost design is not easy when the long-range wireless communication method is used as compared with the short-range wireless communication method. Therefore, it is located in a deep mountain and is not easy to manage continuously, and compared to a method using a high-power and high-cost long-range wireless communication method directly to the sensor unit 120 to be installed in various areas where wildfires are expected, 120) and the short-range wireless communication method, and the administrator installs the communication unit 140 in a relatively easy location to change the data communication method to implement the wireless communication with the central control system 300 in the long-range wireless communication method. It is preferable.

상기 통신부(140)는 복수의 센서부(120)가 정상적으로 동작하고 있는 지 여부를 일정 시간 단위로 검사하고, 그 검사 결과를 서버(200)에 전송할 수 있다. 산불 발생이 예상되는 지역들 곳곳에 설치된 센서부(120)는 상술한 바와 같이 지속적인 관리가 어렵기 때문에 배터리 방전 또는 고장 등으로 동작하지 않을 수 있다. 따라서 동작하지 않는 센서부(120)를 확인하여 서버(200)에 그 검사 결과를 전송함으로써 중앙 통제실에서 관리자는 센서부(120)의 이상 유무를 모니터링하여 무인 산불 감시 시스템의 관리 및 유지 보수에 이용할 수 있다.The communication unit 140 may check whether the plurality of sensor units 120 are operating normally by a predetermined time unit, and transmit the test result to the server 200. The sensor unit 120 installed in various places where wildfires are expected may not operate due to battery discharge or failure because it is difficult to continuously manage as described above. Therefore, by checking the sensor unit 120 that does not operate and transmits the test result to the server 200, the administrator in the central control room monitors the abnormality of the sensor unit 120 to use for the management and maintenance of the unmanned forest fire monitoring system Can be.

상기 하이브리드 파워 서플라이부(150)는 전력 저장용 배터리와 태양광전지판, 그리고 일반 상시 전원의 분산형 전원으로부터 최소한의 상시 전원을 사용하면서 안정적인 전원을 공급하는 장치이다.The hybrid power supply unit 150 is a device for supplying stable power while using a minimum of always-on power from a power storage battery, a photovoltaic panel, and a distributed power source of a general always-on power source.

예를 들면, 상기 태양광 발전부(130)에서 생산된 전기 에너지를 이용하여 상기 감시 카메라(110)를 포함한 센서부(120)에 전원을 공급하게 되는데, 상기 태양광 발전부(130)로부터 전기 에너지가 생산되지 않을 경우에는 일반 전원을 상기 감시 카메라(110)를 포함한 센서부(120)에 공급하여 구동하게 된다.For example, power is supplied to the sensor unit 120 including the monitoring camera 110 by using the electric energy produced by the solar power generation unit 130, and the electricity is generated from the solar power generation unit 130. When energy is not produced, general power is supplied to the sensor unit 120 including the surveillance camera 110 to be driven.

상기 PCS부(160)는 태양광발전용 전력변환장치로서, 태양광 발전부(130)로부터 생산된 전기 에너지인 직류전력을 상용주파수, 전압의 교류로 변환하여 전력계통에 연계함과 동시에 시스템의 직류, 교류측의 전기적인 감시 보호한다.The PCS unit 160 is a power conversion device for photovoltaic generation, and converts direct current power, which is electrical energy produced from the photovoltaic unit 130, into alternating current of commercial frequency and voltage, and is connected to a power system. It protects electric monitoring of DC, AC side.

상기 PCS부(160)는 상기 태양광 발전부(130)를 제외한 주변장치 중에서 신뢰성 향상과 가격 저감에 중요한 부분이다.The PCS unit 160 is an important part for improving reliability and reducing prices among peripheral devices except the solar power generation unit 130.

상기 축전부(170)는 상기 태양광 발전부(130)로 생산된 전원을 공급받아 대용량의 메인 축전지를 통해 충전하여 일차로 사용하는 메인 축전부(171)와, 상기 태양광 발전부(130)로부터 전기 에너지를 생산하지 않거나 이상이 발생했을 때 상용 전원으로부터 공급되는 전원을 공급받아 충전하여 비상시 2차로 사용하는 서브 축전부(172)와, 상기 메인 축전부(171)나 서브 축전부(172)의 출력 중 하나를 자동 혹은 수동으로 선택하는 제어부(도면에 도시되지 않음)를 포함하여 이루어져 있다.The power storage unit 170 receives the power produced by the photovoltaic unit 130 and charges through a large capacity main battery to use as a primary power storage unit 171 and the photovoltaic unit 130 The sub power storage unit 172 and the main power storage unit 171 or the sub power storage unit 172 which is supplied as a power supplied from the commercial power supply when the electrical energy is not generated or abnormality is generated from the power supply to charge the secondary power in the emergency It includes a control unit (not shown) for selecting one of the output of the automatic or manual.

한편, 상기 제어부는 상기 태양광 발전부(130)로부터 발전이 정상적으로 이루어지는 경우에는 상기 메인 축전부(171)에 충전된 전원을 상기 감시 카메라(110)에 공급하고, 상기 태양광 발전부(130)가 정상적으로 동작하지 않을 경우에 상기 서브 축전부(172)를 통해 상용 전원을 공급한다.On the other hand, when the power generation is normally generated from the solar power generation unit 130, the control unit supplies the power charged in the main power storage unit 171 to the monitoring camera 110, the solar power generation unit 130 In the case of not operating normally, commercial power is supplied through the sub power storage unit 172.

상기 핸드폰 충전부(180)는 조난을 당한 사람이 휴대한 핸드폰을 비상으로 충전하기 위한 것이다. 즉, 핸드폰을 휴대한 사람이 조난을 당할 경우에 산속에서는 통신 주파수를 찾기가 어려워 배터리의 소모가 많이 발생하게 되는데, 일정 시간이 지나게 되면 핸드폰의 배터리가 방전되어 핸드폰을 사용할 수 없게 된다. 따라서 조난을 당한 사람은 감시 카메라(110)가 설치된 위치를 파악하고 도달하여 상기 핸드폰 충전부(180)를 이용하여 비상 충전한 후에 핸드폰을 사용하여 자신의 위치를 신속하게 외부로 알려줘 구호를 받을 수 있다.The mobile phone charging unit 180 is for emergency charging the mobile phone carried by the distressed person. In other words, when a person carrying a mobile phone is distressed, it is difficult to find a communication frequency in the mountains, which causes a lot of battery consumption. After a certain time, the battery of the mobile phone is discharged and the mobile phone cannot be used. Therefore, the distressed person can grasp the location where the surveillance camera 110 is installed and reach the emergency location by using the mobile phone charging unit 180 and then promptly inform the outside of his location using the mobile phone to receive relief. .

상기 조난 신호 알림부(190)는 상기 감시 카메라(110)가 설치된 철탑에 부착되어 산행 중에 긴급한 사항이 발생했을 때 버튼을 누르게 되면, 관리자에게 현재의 위치와 상황을 설명할 수 있다.The distress signal notifying unit 190 is attached to the steel tower in which the surveillance camera 110 is installed, and when an urgent matter occurs during the hike, a button may be pressed to explain the current position and situation to the manager.

상기 서버(200)는 상기 통신부(140)로부터 산불 데이터를 수신하고, 지형 정보, 기상 정보 및 통신부(140)로부터 수신된 산불 데이터를 기초로 산불 진행 예상 데이터를 발생시킨다. 지형 정보는 지형의 경사도, 방향도 등을 포함할 수 있으며, 기상 정보는 풍향, 풍속, 온도, 습도 등을 포함할 수 있다. The server 200 receives forest fire data from the communication unit 140 and generates forest fire progress prediction data based on terrain information, weather information, and forest fire data received from the communication unit 140. The terrain information may include a slope, a direction of the terrain, and the like, and the weather information may include wind direction, wind speed, temperature, humidity, and the like.

또한, 산불 데이터는 산불 발생 위치, 산불 발생 규모, 감지한 센서부의 식별 번호 및 인접한 감시 카메라 식별 번호를 포함할 수 있으며, 산불 진행 예측 데이터는 산불 진행 예상 경로, 산불 진행 예상 규모 및 산불 진행 예상 속도를 포함할 수 있다. In addition, the forest fire data may include the forest fire occurrence position, forest fire occurrence scale, the identification number of the sensor unit detected and the adjacent surveillance camera identification number, the forest fire progress prediction data, the forest fire prediction path, forest fire progress prediction scale and forest fire progress prediction speed It may include.

상기 지형 정보, 기상 정보, 산불 데이터 및 산불 진행 예측 데이터가 포함하는 정보들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 설계 변경할 수 있다. 이후, 서버(200)는 산불 데이터 및 산불 진행 예상 데이터를 관리자 또는 연계기관으로 전송하여 관리자 및 연계기관이 신속하게 산불 재난에 대처할 수 있도록 한다.Information included in the terrain information, weather information, forest fire data, and forest fire progress prediction data may be easily changed by those skilled in the art. Thereafter, the server 200 transmits the forest fire data and the forest fire progress prediction data to a manager or a related agency so that the manager and the related agency can cope with the wildfire disaster quickly.

상기 서버(200)에 저장된 각종 데이터는 상기 통신부(140)와 인터넷망(210)을 통해 외부의 중앙 관제 시스템(300)에 전달된다.Various data stored in the server 200 is transmitted to the external central control system 300 through the communication unit 140 and the Internet network 210.

상기 감시 카메라(110)가 설치된 지지대(도시되지 않음)에 온도센서(도시되지 않음)를 설치하여 주변의 화재를 감시할 수 있다.By installing a temperature sensor (not shown) on a support (not shown) on which the surveillance camera 110 is installed, the surrounding fire can be monitored.

도 2는 도 1의 하이브리드 파워 서플라이부의 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing the configuration of the hybrid power supply unit of FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 하이브리드 파워 서플라이부(150)는 태양광 발전부(130)로부터 생성된 DC 전원을 제공받아 DC 전원을 충전하거나, AC 상용전원으로부터 제공되어 AC/DC 변환된 DC 전원을 충전하는 하이브리드(Hybrid) 전원공급장치로서, 축전부(170), 제어부(220), AC/DC인버터(230), 차단기(Circuit Breaker: 240) 및 DC/AC 인버터(250)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the hybrid power supply unit 150 receives DC power generated from the solar power generation unit 130 to charge DC power, or is provided from an AC commercial power supply to AC / DC converted DC power. A hybrid power supply device for charging the battery includes a power storage unit 170, a controller 220, an AC / DC inverter 230, a circuit breaker 240, and a DC / AC inverter 250.

여기서, 상기 축전부(170)는 전술한 바와 같이, 메인 축전부(171)와 서브 축전부(172)로 이루어지며, 전원공급장치 본체로부터 각각 탈착 가능하며, 태양광 발전부(130)로부터 생성된 DC 전원을 제공받아 DC 전원을 충전하거나, AC 상용전원으로부터 제공되어 AC/DC 변환된 DC 전원을 충전한다. 이때, 상기 축전부(170) 중 적어도 어느 하나는 배터리 결합형 DC/AC 인버터를 구비함으로써, 탈착형 AC 전원공급장치로 사용될 수 있다.Here, the power storage unit 170, as described above, consists of the main power storage unit 171 and the sub power storage unit 172, respectively removable from the power supply body, generated from the solar power generation unit 130 DC power is supplied to charge the DC power supply, or AC / DC converted DC power is supplied from the AC commercial power supply. At this time, at least one of the power storage unit 170 may be used as a removable AC power supply by providing a battery-coupled DC / AC inverter.

상기 축전부(170)는 각각 12V/100Ah의 용량일 수 있지만 이에 국한되지 않고, 그 용량이나 크기 등이 달라질 수 있다. 여기서, 상기 태양전 발전부(130)는 예를 들면, 12V/220W의 태양전지 모듈일 수 있고, 상기 AC 상용전원은 110V AC 또는 220V AC를 제공할 수 있다. 이때, 상기 AC 상용전원은 상기 태양광 발전부(130)로부터 DC 전원을 생성할 수 없는 경우에 사용되는 것이 바람직하다.The power storage unit 170 may each have a capacity of 12V / 100Ah, but is not limited thereto, and its capacity or size may vary. Here, the solar power generation unit 130 may be, for example, a solar cell module of 12V / 220W, the AC commercial power may provide 110V AC or 220V AC. In this case, the AC commercial power is preferably used when the DC power source from the solar power generation unit 130 cannot be generated.

상기 제어부(220)는 상기 축전부(170)의 충방전 동작 및 충방전 상태를 제어한다.The controller 220 controls the charge / discharge operation and the charge / discharge state of the power storage unit 170.

상기 AC/DC 인버터(230)는 상기 AC 상용전원으로부터 제공되는 110V/220V AC 전원을 DC 전원, 예를 들면, 12V 100V의 DC 전원으로 변환한다.The AC / DC inverter 230 converts the 110V / 220V AC power provided from the AC commercial power supply into a DC power supply, for example, a DC power supply of 12V 100V.

상기 차단기(240)는 전기회로에 과전류, 즉, 상기 축전부(170)로부터 출력되는 정격전류(단위: 암페어 A로 표시) 이상의 전류가 흐를 때, 이로 인한 사고를 예방하기 위해 전류의 흐름을 끊는다. The breaker 240 cuts off the flow of current to prevent an accident due to an overcurrent, that is, a current higher than the rated current (denoted in amperes A) output from the power storage unit 170 in the electric circuit. .

상기 차단기(240)는 퓨즈와 같은 용도로 사용되지만, 퓨즈는 한번 작동되면 새로운 것으로 대치해야 하지만 차단기는 계속 사용할 수 있다. 사용 용도에 따라 가정용에서부터 고압용까지 여러 종류의 차단기가 있다.The breaker 240 is used for the same purpose as the fuse, but once the fuse is activated, it must be replaced with a new one, but the breaker can still be used. Depending on the intended use, there are several types of breakers from home to high pressure.

상기 DC/AC 인버터(250)는 상기 축전부(170)로부터 출력되는 DC 전원을 AC 전원으로 변환한다. 예를 들면, 상기 DC/AC 인버터(250)는 2000W의 출력 용량을 가질 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.The DC / AC inverter 250 converts DC power output from the power storage unit 170 into AC power. For example, the DC / AC inverter 250 may have an output capacity of 2000 W, but is not limited thereto.

한편, 상기 제어부(220), AC/DC 인버터(230) 및 DC/AC 인버터(250)가 일체로 장착된 제어박스가 슬라이딩방식으로 상기 전원공급장치 본체로부터 탈착 또는 부착될 수 있고, 이에 따라 상기 제어부(220), AC/DC 인버터(230) 및 DC/AC 인버터(250)의 고장시 이를 용이하게 수리 및 교체할 수 있다. On the other hand, the control box 220, the AC / DC inverter 230 and the control box in which the DC / AC inverter 250 is integrally mounted may be detached or attached from the main body of the power supply in a sliding manner. When the controller 220, the AC / DC inverter 230, and the DC / AC inverter 250 fail, it may be easily repaired and replaced.

즉, 공사장 등의 열악한 환경에서 상기 제어부(220), AC/DC 인버터(230) 및 DC/AC 인버터(250)의 고장이 발생한 경우, 즉각적인 수리나 교체가 가능하도록 제어부(220), AC/DC 인버터(230) 및 DC/AC 인버터(250)를 포함한 전자장치 부분을 슬라이딩 방식의 제어 박스에 내장할 수 있고, 상기 제어 박스는 필요시 슬라이딩 부재를 통해 원터치로 탈부착시킬 수 있다.That is, in case of failure of the control unit 220, the AC / DC inverter 230, and the DC / AC inverter 250 in a poor environment such as a construction site, the control unit 220 and the AC / DC may be immediately repaired or replaced. An electronic device portion including the inverter 230 and the DC / AC inverter 250 may be embedded in a sliding control box, and the control box may be detached and detached with one touch through a sliding member if necessary.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 파워 서플라이부(150)는 AC 모드 표시부(260), 태양전지 모드 표시부(270)를 포함한다.Meanwhile, the hybrid power supply unit 150 according to the embodiment of the present invention includes an AC mode display unit 260 and a solar cell mode display unit 270.

상기 AC 모드 표시부(260)는 상기 축전부(170)가 상기 AC 상용전원으로부터 제공되는 AC 전원을 제공받아 충전되는 것을 상기 제어부(220)의 제어 하에 표시한다.The AC mode display unit 260 displays the power storage unit 170 under the control of the controller 220 that the AC power supplied from the AC commercial power source is charged.

상기 태양전지 모드 표시부(270)는 상기 축전부(170)가 상기 태양광 발전부(130)로부터 생성된 DC 전원을 제공받아 충전되는 것을 상기 제어부(220)의 제어 하에 표시한다.The solar cell mode display unit 270 displays that the power storage unit 170 receives the DC power generated from the solar power generation unit 130 and is charged under the control of the controller 220.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

110 : 감시 카메라 120 : 센서부
130 : 태양광 발전부 140 : 통신부
150 : 하이브리드 파워서플라이부 160 : PCS부
170 : 축전부 180 : 핸드폰 충전부
190 : 조난신호 알리부 200 : 서버110: surveillance camera 120: sensor
130: solar power generation unit 140: communication unit
150: hybrid power supply unit 160: PCS unit
170: power storage unit 180: mobile phone charging unit
190: distress signal notification unit 200: server

Claims (10)

산불이 예상되는 지역에 설치되는 감시 카메라와,
상기 감시 카메라가 설치된 주위에 일정한 간격을 갖고 설치되어 산불을 감지하는 다수의 센서부와,
상기 감시 카메라에 전원을 공급하기 위해 태양광을 입사받아 전기를 생산하는 태양광 발전부와,
상기 태양광 발전부로부터 생산된 전기 에너지를 교류로 변환하는 PCS부와,
상기 감시 카메라에 외부에서 공급되는 상용전원 또는 상기 PCS부에 변환된 전원을 선택적으로 공급하는 하이브리드 파워 서플라이부와,
상기 센서부로부터 산불 데이터를 수신하고 수신된 산불 데이터를 원거리 무선 통신 방식을 통해 외부의 서버로 전송하는 통신부와,
상기 통신부로부터 산불 데이터를 수신하고 지형 정보, 기상 정보를 근거로 산불 진행 예상 데이터를 발생하며 관리자에게 전달하는 서버와,
상기 상용전원 및 PCS부로부터 변환된 전원을 공급받아 충전하는 축전부와,
조난을 당한 사람이 휴대한 핸드폰을 비상으로 충전하기 위한 핸드폰 충전부와,
상기 감시 카메라가 설치된 것에 부착되어 산행 중에 긴급한 상황이 발생했을 때 외부에 조난 신호를 발생하는 조난 신호 알림부를 포함하여 이루어지고,
상기 통신부는 복수의 센서부가 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 일정 시간 단위로 검사하여 그 검사 결과를 상기 서버에 전송하고,
상기 산불 데이터는 산불 발생 위치, 산불 발생 규모, 감지한 센서부의 식별 번호 및 인접한 감시 카메라 식별 번호를 포함하고, 상기 산불 진행 예측 데이터는 산불 진행 예상 경로, 산불 진행 예상 규모 및 산불 진행 예상 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템.Surveillance cameras installed in areas where wildfires are expected,
A plurality of sensor units installed at regular intervals around the surveillance camera to detect forest fires;
A photovoltaic power generation unit generating electricity by receiving sunlight to supply power to the surveillance camera;
PCS unit for converting the electrical energy produced by the solar power unit into alternating current,
A hybrid power supply unit for selectively supplying commercial power or external power supplied to the surveillance camera to the PCS unit;
A communication unit for receiving wildfire data from the sensor unit and transmitting the received wildfire data to an external server through a long range wireless communication method;
A server for receiving forest fire data from the communication unit, generating forest fire progress prediction data based on terrain information and weather information, and delivering the result to a manager;
A power storage unit which receives the converted power from the commercial power supply and the PCS unit and charges the charge;
A mobile phone charging unit for emergency charging a mobile phone carried by a person in distress,
Attached to the surveillance camera is installed is made including a distress signal notification unit for generating a distress signal to the outside when an emergency situation occurs during the mountain,
The communication unit checks whether or not the plurality of sensor units are operating normally by a predetermined time unit and transmits the inspection result to the server,
The forest fire data includes a forest fire occurrence position, forest fire generation scale, an identification number of a detected sensor unit and an adjacent surveillance camera identification number, and the forest fire progress prediction data includes a forest fire progress prediction path, a forest fire progress prediction scale, and a forest fire progress prediction speed. Uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using solar light, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 축전부는 상기 태양광 발전부로 생산된 전원을 충전하여 일차로 사용하는 메인 축전부와, 상기 상용전원으로 전원을 공급받아 충전하여 비상시 사용하는 서브 축전부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템.The power storage unit of claim 1, wherein the power storage unit includes a main power storage unit that charges power produced by the solar power generation unit and uses the primary power storage unit, and a sub power storage unit that receives power from the commercial power supply and charges the power supply for emergency use. Uninterrupted hybrid wireless surveillance camera system using sunlight. 제 2 항에 있어서, 상기 메인 축전부 또는 서브 축전부를 선택하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템.The uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system according to claim 2, further comprising a control unit for selecting the main power storage unit or the sub power storage unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 하이브리드 파워 서플라이부는 상기 태양광 발전부로부터 생성된 DC 전원을 제공받아 DC 전원을 충전하거나, AC 상용전원으로부터 제공되어 AC/DC 변환된 DC 전원을 충전하는 하이브리드 전원공급장치인 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템.The hybrid power supply of claim 1, wherein the hybrid power supply unit receives DC power generated from the solar power generation unit to charge DC power, or a hybrid power supply unit charged from an AC commercial power supply to charge AC / DC converted DC power. Uninterrupted hybrid wireless surveillance camera system using sunlight. 제 3 항에 있어서, 상기 하이브리드 파워 서플라이부는 상기 축전부가 상기 상용전원으로부터 제공되는 AC 전원을 제공받아 충전되는 것을 상기 제어부의 제어 하에 표시하는 AC 모드 표시부와, 상기 축전부가 상기 태양광 발전부로부터 생성된 DC 전원을 제공받아 충전되는 것을 상기 제어부의 제어 하에 표시하는 태양전지 모드 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 무정전 하이브리드 무선 감시 카메라 시스템.4. The hybrid power supply unit of claim 3, wherein the hybrid power supply unit is configured to display an AC mode display unit under control of the control unit to control that the power storage unit is supplied with AC power supplied from the commercial power source, and the power storage unit is generated from the solar power generation unit. And an uninterruptible hybrid wireless surveillance camera system using solar light, characterized in that it comprises a solar cell mode display unit for displaying the charged DC power under the control of the controller. 삭제delete
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