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[특허로 본 유망 미래기술⑩] 원격 보안시스템
 
특허뉴스 박진석 기자   기사입력  2019/07/05 [13:59]

 

▲ 원격 보안시스템 적용 분야     © 특허뉴스

 

원격 보안시스템은 펜스 침입감지장치에 의해 침입 지점이 감지되면, 자동으로 경보를 발생함과 더불어, 침입 지점을 디스플레이하고, 정확하고 신속한 상황 대처가 가능하도록 하는 IP 기반 보안시스템이다. 원격 보안시스템 관련 시장 및 특허 동향을 분석해본다. <편집자>

 

원격 보안시스템(IP Security System)?

 

원격 경계시스템이란 군사 주요시설 및 민간 주요시설에 대해 외부 침입 및 범죄 행위 등 각종 위험 요소로부터 사전 범죄 예방효과를 가지며 이상적인 영내 보호를 목적으로 방호설비의 4대 시스템(감지(센서), 감시(CCTV), 전시(모니터링), 경고방송)을 모두 충족하는 종합솔루션을 제공하는 것을 말한다. 외곽 침입 방호시스템의 구성요소로는 외부 침입에 대한 사전 범죄 예방효과 및 침입을 감지해 상황실로 전송하는 감지(센서), 감지된 신호를 인지해 해당 구역(ZONE)CCTV를 통해 확인하는 감시(CCTV), CCTV가 전송해오는 영상을 상황실 모니터를 통해 확인 가능하고 감지센서가 보내오는 구역(ZONE)을 확인 가능한 전시(모니터링), 사전 준비된 음성 및 직접적인 경고 메시지를 해당 지역에 방송 가능한 경고방송부로 구성된다.

 

장력형 제품은 토트 와이어(Taut Wire)의 중간에 스트레인 센서를 부착해 토트 와이어에 침입자에 의한 당기거나 미는 힘이 작용하면 센서가 이에 반응해 감지하는 방법으로서 가장 보편화되어 있는 방법이다. 주요 산업체는 이스라엘의 마갈과 미국의 디텍션이 있는데 두 회사의 주요한 차이점은 스트레인 센서의 형태가 다르다는 것이다. 장력형 제품은 평지 및 직선 구간에 최적인 제품으로서 산악지형 및 일교차가 큰 지역에서는 어울리지 않는다. 그 이유는 토트 와이어를 일직선으로 설치해야 하고 적정한 장력으로 당겨서 장착해야 하므로 설치 및 시공이 까다롭고 고가이기 때문이다. 장력 감지 시스템의 경우 일정 이상의 하중에서 감지되도록 조정이 가능해 작은 동물이나 자연의 영향을 적게 받는 것으로 알려져 있으나, 별도의 구축물이 필요하며, 산악지나 굴곡지의 경우에 일정한 장력을 유지하기 위해서는 별도의 토목공사가 필요하다. 또한 온도의 변화에 따라 장력 계수의 변화가 커서 사계절이 뚜렷한 지역에서는 오경보 가능성이 높아 계절별 감도의 조정이 빈번하게 이루어 져야 한다.

 

이러한 방식의 통합경계시스템은 단지 GOP에서만 이용 가능한 것이 아니라, 군의 주요 사령부나 탄약고 및 해·공군기지 등에서도 운용하는 사업이 현재 추진중이며, 관공서나 공항, 교정시설, 원자력발전소 등과 같이 경계시스템을 필요로 하는 시설과 외국의 경우 국경을 감시하기 위한 시설 등에서도 이용 가능하다.

 

원격 보안시스템 기술 동향

 

광섬유 케이블 내에 레이저를 방사해, 그 레이저광이 돌아왔을 때의 위상을 컨트롤러가 감지하는 방식으로 펜스에 설치된 센서 케이블에 압력이나 진동에 의해 자극되면 위상이 변화하고 그 변화량과 주파수 등을 해석해 판정조건에 이르면 감지하는 방식이다. 가격면에서 타 시스템에 비해 고가이지만, 전자기파의 무 간섭성, 낮은 오경보율, 높은 감지도로 최근에 호평을 받고 있는 방식이다. 또한 온도, 기후 등의 변화 그리고 산악지형 등의 설치장소에 제약조건이 없다는 장점도 있긴 하지만 아직까지는 광 망형 제품은 높은 설치비용과 유지 보수면에서 다루기가 까다롭다고 느끼는 경향이 있다.

Sensor Cable을 철조망 또는 펜스울타리 등에 설치하고 외부 침입자에 의한 절단 또는 월담시 발생하는 진동신호를 분석해 침입을 감지하는 시스템으로, 센서 케이블 내의 자석 사이를 관통하는 도체가 진동이나 충격을 받아 움직일 경우 일정한 기전력이 발생하며 이를 증폭신호 처리하는 원리이다. 유지보수가 다소 어렵고, 자력 케이블 소손 시 구간을 전체 교체해야 하며, 전문인력에 의한 작업이 필요한 단점이 있다.

 

원격 보안시스템 특허 동향

 

아이센텍이엔씨가 등록한 '펜스 침입감지장치와 연동하는 IP기반 과학화 보안시스템'은 펜스 침입감지장치와 연동하는 시스템으로, 특히 펜스 침입감지장치에 의해 침입 지점이 감지되면, 자동으로 경보를 발생함과 아울러, 자동으로 맵 상에 침입 지점을 디스플레이한다. IP 카메라를 포함하는 로컬감시장치를 자동으로 연동시켜 상기 침입 지점에 관련된 영상 정보가 디스플레이되도록 구성함으로써, 정확하고 신속한 상황 대처가 가능하도록 해준다.

 

▲ 펜스 침입감지장치와 연동하는 아이피 기반 과학화 보안 시스템 특허 도면     © 특허뉴스

 

보안시스템을 이루는 구성수단은 펜스를 따라 설치되어 펜스 침입 및 펜스 침입자의 침입 지점을 감지하는 펜스 침입감지장치 상기 펜스 침입감지장치로부터 전달된 침입자의 침입 지점을 토대로 경보를 발생하고 상기 침입 지점의 영상 정보를 디스플레이하며 침입자의 침입에 대한 대응 조치를 수행하는 보안처리장치 펜스 주변을 따라 상호 이격되어 배치되어 링형 광네트워크로 상호 연결되어 IP 통신을 수행하고 상기 보안처리장치에 연동되는 로컬감시장치를 포함해 이루어진 것이 특징이다.

 

개인 발명가가 출원한 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법특허는 주요시설 외관 울타리 등에 설치되는 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 인지될 경우, 객체인식기술을 이용해 해당 영상물에 포함된 객체를 식별한다. 특히 식별된 객체가 사람인 경우, 침입자로 인지해 통합관제부에 알람과 함께 인접 설치된 카메라도 침입자를 추가적으로 추적 감시하게 함과 동시에, 인접 설치 카메라의 추가적 감시로 인해 발생할 수 있는 사각지대를 광역감시 카메라로 하여금 임시적으로 커버하게 한다. 나아가 침입자의 얼굴영역을 검출해 1차적으로 연령 및 성별 정보를 도출해 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부를 실시간으로 검증할 수 있는 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템이다.

 

▲ 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법 특허 도면     © 특허뉴스

 

관련 발명에 따르면, 광역 감시카메라와 다수의 PTZ카메라를 상호 연동시켜 감시함으로써 사각 지대 발생을 극소화했고, 객체인식기술을 이용하여 카메라에 촬영된 객체를 실시간으로 식별할 수 있다. 특히 식별된 객체가 움직이는 사람일 경우 이동경로를 지속적으로 추적해 다양한 영상정보를 획득할 수 있다. 또한 기존의 감시 시스템과 비교해 볼 때, 카메라의 설치비 및 유지비를 대폭 절감할 수 있고, 나아가 얼굴인식기술에 기초해 촬영된 영상을 분석함으로써 실제 위험요소만을 인식 가능해 감시 정확도를 증대시킴은 물론, 감시 오작동을 최소화하는 효과를 가진다.

 

월드멀티넷이 등록한 융복합 솔루션을 통한 보안 시스템특허는 융·복합 솔루션을 통한 보안 시스템 및 관리방법으로, CCTV(또는 IP 카메라)와 유·무선 센서의 제어(Control)가 가능한 융·복합 보안 솔루션이다. 맞춤형 클라우드 서버(Cloud Server)로 구성된 SDK(Software Development Kit) 기반의 셋탑박스로 신호 연결된 시스템이다.

 

▲ 융복합 솔루션을 통한 보안 시스템 특허 도면     © 특허뉴스

 

인터넷 기반의 무선 통신 센서들과 카메라를 통해 감지되는 상황들이 관제영역의 관리자 및 개인영역 모두에게 실시간으로 전달된다. 기존 설치된 CCTV와 센서들을 교체 변경시키지 않고도 CCTV와 유·무선 센서의 제어(Control)가 가능하도록 했다. ·복합 보안 솔루션의 클라우드 서버인 셋탑박스를 적용해 물리보안 및 정보보안 모두가 충족되는 스마트보안이 발휘될 수 있어 관리자 및 사용자 모두에게 편의성 및 기능성을 제공한다.

 

보안시스템 산업 현황 및 동향

 

물리안전·보안 주요 제품은 지능형 IP 영상장치, 바이오 인식 장치, 모니터링·알람 제품 등으로 구분 가능하다. 물리안전·보안 제품이 적용되는 전방산업으로는 가정, 기업 등의 시설보안, 공공부문 인프라, 의료부문, 범죄 수사, 에너지 관리 등 다양한 분야에 적용 가능하다.

 

▲ 물리안전·보안 산업의 주요제품 분류표     © 특허뉴스

 

모니터링·알람 장치가 활용되는 산업 분야는 출입통제시스템, 재난감지시스템 등 방범·방재, 항만·항공·도로 관제 시스템의 사회망 감시 분야와 주거침입 감시 등 개인 정보 감시 분야로 구분된다. 바이오 인식분야는 출입보안이나 접근보안, 신분확인 등 기존 영역뿐만 아니라 홈네트워크, 유비쿼터스 환경 등 차세대 정보통신 환경의 핵심기술로 자리 잡을 것으로 예상되며, 향후 성장가능성이 높은 산업구조이다. 정보기술(IT)과 바이오기술(BT)을 접목할 수 있는 고부가가치 산업 구조로 형성되고 있다. ID/PW, 카드 등 기존의 신원 인증 방법보다 더욱 안전하고 편리한 방식으로, 생체의 고유한 특성을 이용한 생체인식 기술을 이용한다.

 

정보보호 분야의 주요 산업 중 하나로 급부상하며, 인터넷뱅킹, 전자상거래의 발달로 PW, PIN 번호를 대신할 개인 인증 및 지불부인 방지를 목적으로 그 유용성을 인정하고 있다. 지능형 IP영상 장치의 구조는 다양한 영상정보를 수집하고, 위험 물체를 검출·추적·인식해 각종 위험에 대응하는 기술로 핵심기술에는 이동물체 검출·추적 인식 기술, 개인 식별, 상황인식, 지능형 영상인식 칩셋 기술 등으로 구성되어 있다. 지능형 IP 영상장치 기술의 응용 분야는 군사, 항공, 도로 등 주요 국가시설 및 지하철, 버스, 빌딩, 응급상황 등에서 자동차 및 모바일기기에 이르기까지 다양한 분야로 응용영역이 확대되고 있다.

물리보안은 주요 시설의 안전한 운영과 재난 재해 등의 방지를 위한 보안기술로서 대표제품으로는 CCTV, 바이오 인식 장치, 바이오센서 칩, IP 영상장치, 모니터링/알람, IoT기반 안전 앱 서비스 기술 및 보안체계 등이 있다. 물리보안 제품들은 전 세계적으로 증가하는 각종 범죄와 테러위협, 산업기밀 유출 등에 대비하기 위한 용도로 수요가 급격하게 증가하고 있다.


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