KR20150102328A - Personal air breathing device with safety alarm function and worker management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기호흡기에 장착되어 화재진압(인명구조)시 소방대원들의 생존 여부, 이상 여부 및 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 한 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a personal air respirator having a safety alarm function and a management system using the same. More particularly, the present invention relates to an air respirator that is equipped with an air respirator to facilitate the survival of a firefighting team, The present invention relates to a personal air respirator having a safety alarm function and a member management system using the same.
일반적으로, 공기호흡기는 화재(구조)현장에서 화재진압 또는 인명구조 활동시 화재로 인한 각종 유독가스를 여과 없이 호흡함으로써 발생하는 위험 상황을 해결하기 위해서 사용하는 개인 안전 호흡용 장비로서, 신선한 공기를 호흡할 수 있도록 고압용기에 공기를 압축하여 저장하고, 면체(마스크)로 전달하여 신선한 공기를 마시면서 각종 위험한 환경으로부터 작업을 할 수 있도록 도모해주는 장비이다.Generally, the air respirator is a personal safety respiratory equipment used to solve the dangerous situation caused by breathing of various toxic gases caused by a fire in a fire (rescue) field or a fire caused by a fire in a rescue operation. Compressed air is stored in a high-pressure container for breathing, and it is delivered to a mask (mask) to drink fresh air and to work from various dangerous environments.
도 1은 일반적인 개인용 공기호흡기의 사시도로서, 고압용기(1), 점멸등(2), 고압 조정기(3), 양압조정기(4), 대기호흡밸브(6), 아날로그 압력계(7), 경보장치(기계식 휘슬)(8), 면체(9) 및 어깨끈(10)으로 구성된다.1 is a perspective view of a general personal air respirator including a high pressure vessel 1, a
이렇게 구성되는 일반적인 개인용 공기호흡기는 위급한 상황이 발생할 경우, 위급 상황을 동료 또는 지휘 차(지휘 본부)에 전송하기 위한 경보장치가 미흡하며, 건물 붕괴 및 고립된 상황에서 자력으로 위험한 환경으로부터 도움을 요청하거나 입체(시각 및 청각)적으로 경보를 발생할 수 없는 단점이 있다.A typical personal air respirator configured in this way has a low alarm to send an emergency situation to a co-worker or commander (Command Headquarters) in the event of an emergency, There is a disadvantage that it can not be requested or alert in stereo (visual and audible).
또한, 일반적인 개인용 공기호흡기는 현장에 투입된 소방대원(구조대원)들의 위치를 원격에서 식별할 수 있도록 정보를 제공해주는 것도 불가능하다는 단점이 있다.In addition, a general personal air respirator has a disadvantage in that it can not provide information to remotely identify the location of firefighters (rescuers) put on the scene.
이러한 단점을 해소하고 원격에서 구조자(대원)의 현재 위치 파악을 할 수 있도록 한 종래기술이 하기의 <특허문헌 1> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2012-0033607호(2012.04.09. 공개)에 개시되었다.A conventional technique for solving such a disadvantage and capable of grasping the current position of the rescuer remotely is disclosed in the following Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0033607 (published on Apr. 9, 2012) .
<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 유비쿼터스 기술을 이용하여 구조 현장에 투입된 구조자의 현재 위치를 휴대용 단말기를 통하여 투입 현장의 지형정보와 함께 제공하여 구조자의 안전을 도모할 수 있도록 하는 구조자의 현재 위치 파악 시스템을 제공한다.
The prior art disclosed in Patent Document 1 is a method for providing a current position of a rescuer put on a rescue site by using a ubiquitous technology together with terrain information of a putting site through a portable terminal, Detection system.
그러나 상기와 같은 일반적인 개인용 공기호흡기 및 종래기술은 위급 상황을 동료 또는 지휘 차(지휘 본부)에 전송하기 위한 경보장치가 미흡하며, 건물 붕괴 및 고립된 상황에서 자력으로 위험한 환경으로부터 도움을 요청하거나 입체(시각 및 청각)적으로 경보를 발생할 수 없는 단점이 있다.However, the general personal air respirator and the conventional art as described above have insufficient alarm devices for transmitting an emergency situation to a co-worker or a command car (command headquarters), and are in need of help from a dangerous environment by self- (Visual and auditory) alarms can not be generated.
또한, 종래기술은 공기호흡기 자체에서 위급 상황을 외부에 알리는 것이 불가능한 단점이 있다.Also, the conventional art has a disadvantage in that it is impossible to inform the outside of the emergency situation in the air respirator itself.
본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 개인용 공기호흡기 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 공기호흡기에 장착되어 화재진압(인명구조)시 소방대원들의 생존 여부, 이상 여부 및 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 한 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a general personal air respirator and an air purifier which are installed in an air respirator to detect whether the firefighters are alive or not, The present invention provides a personal air respirator having a safety alarm function so as to easily identify a user and a member management system using the same.
본 발명의 다른 목적은 화재진압 현장에서 대원(소방대원, 구조대원)들의 위치 파악이 용이하도록 한 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a personal air respirator having a safety alarm function for facilitating the location of a firefighter (firefighter, rescue personnel) at a fire fighting site and a crew management system using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 대원식별카드를 이용하여 지휘차량(지휘본부)에서 대원의 활동 시간 및 인원 점검이 용이하도록 한 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템을 제공하는 것이다.
Yet another object of the present invention is to provide a personal air respirator having a safety alarm function for facilitating personnel time and personnel check in a command vehicle (command headquarters) by using a crew identification card, and a crew management system using the same .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 공기호흡기 사용자의 호흡을 감지하는 호흡 감지 센서; 상기 공기호흡기의 고압용기에 저장된 공기량을 측정하는 공기 잔량 감지부; 상기 호흡 감지 센서에서 감지한 호흡 감지 신호에 따라 사용자의 상태를 판별하고, 상기 공기 잔량 감지부에서 감지한 공기 잔량에 따라 공기 잔량 표시를 제어하며, 사용자의 상태 신호를 전송토록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 사용자의 상태 신호를 무선신호로 전송하는 무선 송신기를 포함하고, 상기 사용자의 상태 신호는 대원을 식별하기 위한 대원식별신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a personal air respirator having a safety alarm function, including a respiration sensor for sensing respiration of an air respirator user; An air remaining amount sensor for measuring an amount of air stored in the high-pressure vessel of the air respirator; A controller for determining a user's state according to a breathing detection signal sensed by the breathing sensor, controlling an air remaining amount display according to an air remaining amount sensed by the air remaining amount sensing unit, and controlling a state signal of a user to be transmitted; And a radio transmitter for transmitting a status signal of a user as a radio signal under the control of the controller, wherein the status signal of the user includes a member identification signal for identifying a member.
또한, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 상기 사용자의 움직임을 감지하는 동작 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 동작 감지 센서에서 감지한 동작 감지 신호를 기초로 사용자의 상태 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, the personal air-assisted breathing apparatus provided with the safety alarm function according to the present invention may further include a motion detection sensor for detecting the motion of the user, and the controller may detect a state of the user based on the motion detection signal sensed by the motion detection sensor, And a signal is generated.
또한, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 상기 사용자의 체온을 검출하여 체온 감지 신호를 발생하는 체온 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 체온 센서에서 감지한 체온 감지 신호를 기초로 사용자의 상태 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, the personal air respirator having the safety alarm function according to the present invention may further include a body temperature sensor for detecting the body temperature of the user and generating a body temperature sensing signal, wherein the controller senses a body temperature sensing signal sensed by the body temperature sensor, And generates a status signal of the user.
상기에서 체온 센서는 사용자의 얼굴과 접촉되도록 상기 면체에서 얼굴과 접촉되는 부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.The body temperature sensor is installed at a portion of the body corresponding to the face of the user so as to be in contact with the user's face.
또한, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 상기 사용자의 조작에 따라 긴급 구조 신호를 발생하는 긴급구조신호 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 긴급 구조신호 입력부를 통해 긴급 구조 신호가 발생하면 긴급 구조 신호를 생성하고, 이를 상기 무선 송신기에 전달하는 것을 특징으로 한다.Further, the personal air-assisted breathing apparatus provided with the safety alarm function according to the present invention may further include an emergency structure signal input unit for generating an emergency structure signal according to the operation of the user, Generates an emergency rescue signal, and transmits the emergency rescue signal to the wireless transmitter.
또한, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 구동용 전원을 공급해주는 전원부; 상기 제어부의 제어에 따라 발광을 하여 위치 확인 신호를 발생하는 발광부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the personal air respirator having the safety alarm function according to the present invention includes a power supply unit for supplying power for driving; And a light emitting unit emitting light according to the control of the control unit to generate a position confirmation signal.
또한, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 상기 제어부의 제어에 따라 공기 잔량을 표시해주는 표시기를 더 포함하고, 상기 제어부는 식별카드 장착부로부터 대원식별카드가 이탈되면 대원활동시작 시간 정보를 전송토록 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the personal air-assisted breathing apparatus provided with the safety alarm function according to the present invention further includes an indicator for displaying the remaining amount of air according to the control of the control unit, and when the member identification card is detached from the identification card mounting unit, And controls information to be transmitted.
상기에서 호흡 감지 센서는 압력을 조정해주는 레귤레이터와 상기 면체가 연결되는 공기 호스의 소정 위치에 설치되어 호흡을 감지하는 제1 호흡 감지 센서, 상기 면체에 설치되어 호흡을 감지하는 제2 호흡 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The respiration sensor includes a regulator for regulating pressure, a first respiration sensor installed at a predetermined position of the air hose to which the sheath is connected and sensing respiration, and a second respiration sensor installed on the sheave for sensing respiration .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기를 이용한 대원관리장치는 사용자의 호흡을 감지하는 호흡 감지 센서, 고압용기에 저장된 공기량을 측정하는 공기 잔량 감지부, 상기 호흡 감지 센서에서 감지한 호흡 감지 신호에 따라 사용자의 상태를 판별하고, 상기 공기 잔량 감지부에서 감지한 공기 잔량에 따라 공기 잔량 표시를 제어하며, 사용자의 상태 신호를 전송토록 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 사용자의 상태 신호를 무선신호로 전송하는 무선 송신기를 포함하는 공기호흡기; 상기 공기호흡기의 무선 송신기에서 송출된 사용자의 상태신호를 수신하여 저장하고, 관리자의 요청에 따라 사용자의 상태를 화면에 표시해주는 대원관리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a personal care management apparatus using a personal air respirator having a safety alarm function according to the present invention includes a breathing sensor for sensing a breath of a user, an air remaining amount sensor A control unit for determining a user's state according to a breathing detection signal sensed by the breathing sensor, controlling an air remaining amount display according to an air remaining amount sensed by the air remaining amount sensing unit, And a wireless transmitter for transmitting a user's status signal as a wireless signal under the control of the controller. And a member management device for receiving and storing the status signal of the user sent from the wireless transmitter of the air respirator and displaying the status of the user on the screen at the request of the administrator.
상기에서 대원관리장치는 대원식별카드를 인식하고, 대원 식별 신호를 발생하는 대원 식별카드 인식기; 상기 공기호흡기에서 무선으로 전송된 사용자의 상태 신호를 수신하는 수신기; 상기 수신기에서 수신한 아날로그 사용자의 상태 신호를 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하는 신호 처리기; 상기 대원 식별카드 인식기에서 발생한 대원 식별 신호를 기초로 대원의 활동 시간 및 인원 상황을 관리하며, 상기 신호 처리기에서 발생한 사용자의 상태 신호의 저장과 표시를 제어하며, 입력부를 통해 입력된 사용자 상태 표시 요청에 따라 해당 사용자에 대한 상태 신호를 추출하여 표시토록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 대원 식별 신호 및 사용자의 상태 신호를 저장하는 저장기; 상기 저장한 사용자의 상태 신호와 대원의 활동 시간 및 인원 투입 상황을 화면에 표시해주는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the member management device comprises: a member identification card recognizer for recognizing the member identification card and generating a member identification signal; A receiver for receiving a status signal of a user wirelessly transmitted from the air respirator; A signal processor for converting the status signal of the analog user received by the receiver into a corresponding digital signal; And a control unit for controlling the activity time and the personnel situation of the member on the basis of the member identification signal generated by the member identification card recognizer, controlling the storage and display of the user's status signal generated in the signal processor, A control unit for extracting a state signal for the user and controlling the state signal to be displayed; A storage for storing the member identification signal and the user status signal under the control of the controller; And an indicator for displaying a status signal of the user, a time and an activity time of the member, on the screen.
본 발명에 따르면 개인용 공기호흡기에 장착된 호흡 감지 센서, 공기 잔량 감지부, 동작 감지 센서, 체온 센서 등을 이용하여 화재진압(인명구조)시 소방대원들의 생존 여부, 이상 여부를 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to easily determine whether a firefighting team is alive or not at the time of fire suppression (lifesaving) by using a respiration sensor, an air remaining amount sensor, a motion sensor, and a body temperature sensor mounted on a personal air respirator There are advantages.
또한, 본 발명에 따르면 화재진압 현장에서 발광장치(LED)를 이용하여 대원(소방대원, 구조대원)들의 위치 파악을 용이하게 할 수 있는 장점도 있다.In addition, according to the present invention, there is also an advantage that it is possible to easily grasp the position of a firefighter (firefighter, rescue crew) using a light emitting device (LED) at a fire suppression site.
또한, 본 발명에 따르면 대원식별카드를 이용하여 지휘차량(지휘본부)에서 대원의 활동 시간 및 인원 점검 등을 편리하게 할 수 있는 장점이 있다.
Further, according to the present invention, there is an advantage that it is possible to conveniently check the activity time and the personnel of the member in the command vehicle (command headquarters) by using the member identification card.
도 1은 일반적인 개인용 공기호흡기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템의 구성도,
도 4는 도 3의 대원관리장치의 실시 예 구성도.1 is a perspective view of a general personal air respirator,
2 is a perspective view of a personal air respirator having a safety alarm function according to the present invention,
FIG. 3 is a configuration diagram of a personal air respirator having a safety alarm function according to the present invention and a member management system using the same.
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the member management device of FIG. 3;
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 경보 기능이 구비된 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an air respirator having a safety alarm function according to a preferred embodiment of the present invention and a member management system using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 경고 기능이 구비된 개인용 공기호흡기의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 안전 경고 기능이 구비된 개인용 공기호흡기를 이용한 대원관리시스템의 구성도이다.FIG. 2 is a perspective view of a personal air respirator having a safety warning function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a personal care management system using a personal air respirator having a safety warning function according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 경고 기능이 구비된 개인용 공기호흡기는 고압용기(1), 점멸등(2), 고압 조정기(3), 양압조정기(4), 대기호흡밸브(6), 아날로그 압력계(7), 경보장치(기계식 휘슬)(8), 면체(9), 어깨끈(10), 제1 호흡 감지 센서(21), 제2 호흡 감지 센서(22), 공기 잔량 감지부(30), 체온 센서(40), 발광부(50), 제어부(60), 동작 감지 센서(61), 무선 송신기(62), 표시기(63), 전원부(70) 및 긴급 구조신호 입력부(80), 대원관리장치(100)를 포함한다.A personal air respirator having a safety warning function according to a preferred embodiment of the present invention includes a high pressure vessel 1, a
여기서 고압용기(1), 점멸등(2), 고압 조정기(3), 양압조정기(4), 대기호흡밸브(6), 아날로그 압력계(7), 경보장치(기계식 휘슬)(8), 면체(9), 어깨끈(10)은 도 1에 도시된 일반적인 개인용 공기호흡기의 구성과 작용이 동일하다. 따라서 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 1과 동일한 구성 및 작용하는 각각의 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the high pressure vessel 1, the
상기 제1 호흡 감지 센서(21)와 제2 호흡 감지 센서(22)는 공기호흡기 사용자의 호흡을 감지하는 역할을 한다. 여기서 호흡 감지 센서를 2개 사용한 이유는 하나로도 사용자의 호흡 감지가 가능하지만 더욱 정확한 호흡 감지를 위해 2개 사용한 것이다.The
호흡 감지 센서는 산소 센서(oxygen sensor), 람다 센서(lambda sensor), 정전용량형 호흡센서 등 당해 분야에서 호흡 감지를 위해 사용하는 일반적인 센서를 그대로 채택하여 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 정전용량형 호흡센서는 탄성체 절연물로 이루어진 절연체, 절연체의 상측에 구비된 제1전극판, 상기 절연체의 하측에 구비되는 제2전극판으로 이루어질 수 있으며, 호흡에 따라 변화하는 정전 용량을 검출하여, 호흡 여부 감지 신호로 출력한다.It is preferable that the respiration sensor adopts a general sensor used for respiration detection in the related field such as an oxygen sensor, a lambda sensor and a capacitive breathing sensor. In particular, the electrostatic-type breathing sensor may comprise an insulator made of an elastic insulating material, a first electrode plate provided on the upper side of the insulator, and a second electrode plate provided on the lower side of the insulator, And outputs it as a breathing detection signal.
상기 공기 잔량 감지부(30)는 상기 공기호흡기의 고압용기(1)에 저장된 공기량을 측정하는 역할을 한다. 이러한 공기 잔량 감지부(30)도 통상의 산소 탱크나 LPG탱크 등에 부착되어 잔량을 측정하는 잔량 센서를 그래도 채택하여 사용하는 것이 바람직하다.The remaining air
상기 동작 감지 센서(61)는 사용자의 동작을 감지하는 역할을 한다. 이러한 동작 감지 센서는 움직임 검출 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 사용자의 움직임이 감지될 경우 "1"이라는 동작 감지 신호를 발생하고, 사용자의 움직임이 감지되지 않을 경우 "0"이라는 동작 감지 신호를 발생한다.The
상기 체온 센서(40)는 상기 사용자의 체온을 검출하여 체온 감지 신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 체온 센서(40)는 사용자의 얼굴과 접촉되도록 상기 면체(9)에서 얼굴과 접촉되는 부분에 설치되는 것이 바람직하다.The
상기 긴급 구조신호 입력부(80)는 상기 사용자의 조작에 따라 긴급 구조 신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 긴급 구조신호 입력부(80)는 스위치, 버튼 등과 같은 구조신호 입력장치를 이용하는 것이 바람직하다.The emergency rescue
상기 전원부(70)는 내장된 배터리를 통해 구동용 전원을 공급해주는 역할을 하며, 상기 발광부(50)는 상기 제어부(60)의 제어에 따라 발광을 하여 위치 확인 신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 발광부(50)는 발광다이오드(LED)를 이용하는 것이 바람직하며, 공기호흡기의 어깨끈(10)에 설치되는 것이 바람직하다.The
상기 제어부(60)는 상기 호흡 감지 센서(21, 22)에서 감지한 호흡 감지 신호에 따라 사용자의 상태를 판별하고, 상기 공기 잔량 감지부(30)에서 감지한 공기 잔량에 따라 공기 잔량 표시를 제어하며, 사용자의 상태 신호를 전송토록 제어하는 역할을 한다. 이러한 제어부(60)는 상기 동작 감지 센서(61)에서 감지한 동작 감지 신호를 기초로 사용자의 상태 신호를 생성하며, 상기 체온 센서(40)에서 감지한 체온 감지 신호를 기초로 사용자의 상태 신호를 생성하고, 상기 긴급 구조신호 입력부(80)를 통해 긴급 구조 신호가 발생하면 긴급 구조 신호를 생성하게 된다.The
여기서 사용자의 상태신호는 대원을 식별하기 위한 대원식별신호를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the status signal of the user preferably includes a member identification signal for identifying the member.
상기 무선 송신기(62)는 상기 제어부(60)의 제어에 따라 사용자의 상태 신호를 무선신호로 전송하는 역할을 한다. 이러한 무선 송신기(62)는 원거리 무선 통신을 위한 RF통신모듈, 근거리 무선 통신을 위한 블루투스 모듈 또는 와이파이 통신모듈 또는 지그비 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
상기 표시기(63)는 상기 제어부(60)의 제어에 따라 공기 잔량을 표시해주는 역할을 한다. The
상기 대원관리장치(100)는 공기호흡기의 무선 송신기(62)에서 송출된 사용자의 상태신호를 수신하여 저장하고, 관리자의 요청에 따라 사용자의 상태를 화면에 표시해주는 역할을 한다.The
상기 대원관리장치(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 대원식별카드를 인식하고, 대원 식별 신호를 발생하는 대원 식별카드 인식기(104); 상기 공기호흡기에서 무선으로 전송된 사용자의 상태 신호를 수신하는 수신기(101); 상기 수신기(101)에서 수신한 아날로그 사용자의 상태 신호를 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하는 신호 처리기(102); 상기 대원 식별카드 인식기(104)에서 발생한 대원 식별 신호를 기초로 대원의 활동 시간 및 인원 상황을 관리하며, 상기 신호 처리기(102)에서 발생한 사용자의 상태 신호의 저장과 표시를 제어하며, 입력부(103)를 통해 입력된 사용자 상태 표시 요청에 따라 해당 사용자에 대한 상태 신호를 추출하여 표시토록 제어하는 제어부(105); 상기 제어부(105)의 제어에 따라 상기 대원 식별 신호 및 사용자의 상태 신호를 저장하는 저장기(107); 상기 저장한 사용자의 상태 신호와 대원의 활동 시간 및 인원 투입 상황을 화면에 표시해주는 표시기(106)를 포함한다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기 및 이를 이용한 대원관리시스템의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the personal air respirator having the safety alarm function according to the present invention and the member management system using the same will be described in detail as follows.
먼저, 도면에는 도시하지 않았지만 각각의 개인용 공기호흡기에는 대원식별카드가 설치된다. 여기서 대원식별카드는 대원을 확인하기 위한 정보(근무처, 이름, 고유번호, 기타)가 저장된다. 정보 저장 방식은 RFID태그를 이용하는 방식, IC칩을 이용하는 방식, QR코드를 이용하는 방식, 바코드를 이용하는 방식 등 다양할 수 있으며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 RFID태그를 이용하는 것으로 가정한다.First, although not shown in the drawings, a crew identification card is installed in each personal air respirator. Here, the member identification card stores information (workplace, name, unique number, etc.) for identifying the member. The information storage method may be various, such as a method using an RFID tag, a method using an IC chip, a method using a QR code, a method using a bar code, and the like, and it is assumed that an RFID tag is used in the present invention for convenience of explanation.
아울러 개인용 공기호흡기에 설치되는 제어부(60)에도 내부 메모리에 개인용 공기호흡기를 사용하는 대원을 식별하기 위한 대원식별신호를 저장하고, 데이터를 송신시 사용자의 상태 신호에 대원식별신호를 부가하여 전송한다. In addition, the
따라서 이러한 대원식별신호를 이용함으로써, 현재 어느 대원이 현장에서 작업 활동을 하고 있는지를 인지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, by using such a member identification signal, it becomes possible to recognize which member is presently working in the field.
현장에서 개인용 공기호흡기를 사용하기 위해서, 먼저 사용자는 대원식별카드를 개인용 공기호흡기로부터 분리하여 제출한다. 여기서 대원식별카드는 식별카드 장착부에 장착 및 탈착 가능하도록 설치되며, 대원식별카드가 식별카드 장착부로부터 분리되면 제어부(60)는 이를 기초로 대원활동시작 시간을 인지한다. 그리고 이렇게 인지한 대원활동시간 시간 정보를 대원관리장치(100)에 무선으로 송신토록 제어를 한다. 이후 대원관리장치(100)의 제어부(105)에서 대원식별신호와 대원활동시작 시간을 저장기(107)에 저장하고, 이를 관리하게 된다.To use the personal air respirator in the field, the user first separates the member identification card from the personal air respirator. Here, the member ID card is installed and detachably attached to the ID card mounting portion. When the member ID card is detached from the ID card mounting portion, the
한편, 대원활동시작 시간을 인지하기 위한 다른 방법으로서, 대원식별카드를 개인용 공기호흡기로부터 분리하여 제출하면, 대원관리장치(100)의 대원 식별카드 인식기(104)에서 대원식별카드를 판독하여 대원식별신호를 추출하고, 이를 제어부(105)에 저장한다. 제어부(105)는 대원식별신호가 입력되면 저장기(107)에 시간 정보와 함께 대원식별신호를 저장한다. 예컨대, 특정 대원의 활동 시간 정보를 저장하고, 이를 관리하게 된다. 여기서 현장에 투입된 대원이 다수일 경우에는 상기와 같은 방식으로 각각의 대원의 활동 시간 정보를 저장함으로써, 각 대원의 활동 시간을 알 수 있으며, 동시에 현장에 투입된 대원들의 인원 점검도 원격의 지휘차량(지휘본부, 상황실)에서 실시간으로 파악할 수 있게 된다.On the other hand, as another method for recognizing the member activity start time, when the member identification card is separated from the personal air respirator and submitted, the
대원식별카드를 제출한 사용자는 개인용 공기호흡기를 장착하고, 현장에 투입된다. 이때 현장에서 작업을 시작하기 바로 이전에 전원 스위치(도면에는 미도시)를 동작시키는 것이 바람직하다. 전원 스위치가 동작하면 전원부(70)에 의해 구동용 전원이 전원을 필요로 하는 부분에 공급된다. The user who submitted the member identification card is equipped with a personal air respirator and is put into the field. At this time, it is preferable to operate the power switch (not shown in the drawing) immediately before starting work on the spot. When the power switch is operated, the
전원 공급이 이루어지면 제어부(60)는 초기화를 한 후, 제어 동작을 시작하게 된다. 여기서 제어 동작의 시작으로서 발광부(50)를 구동시킨다. 발광부(50)는 발광다이오드(LED)로 이루어지며, 제어부(60)의 제어에 따라 발광을 한다. 이렇게 발광부(50)가 점등되면, 사용자가 개인용 공기호흡기를 메고 화재 현장(인명 구조 현장)에 투입된 상태에서 연기 등으로 사용자의 식별이 어려운 경우에도, 멀리서 발광장치를 통해 사용자(대원)의 위치를 확인할 수 있게 된다.When power is supplied, the
또한, 사용자가 개인용 공기호흡기를 장착하고, 면체(9)를 착용한 상태에서 전원 스위치를 동작시키면, 면체(9)의 소정 위치에 설치된 체온 센서(40)에서 사용자의 체온을 검출하여 제어부(60)에 전달한다. 여기서 체온 센서(40)는 사용자의 신체와 접촉하여 체온을 측정해야하므로, 얼굴과 직접 접촉이 가능한 면체(9)의 임의 위치에 설치하는 것이 바람직하다.When the user turns on the power switch while wearing the personal air respirator and the
제어부(60)는 체온 센서(40)로부터 검출한 체온 정보와 내부 메모리에 저장한 대원식별신호를 합하여, 사용자의 상태 신호를 생성한다. 이때 필요에 따라 최적의 체온 범위를 기준 체온으로 저장하고, 검출한 체온 정보와 기준 체온을 비교하여, 검출한 체온 정보가 기준 체온보다 크거나 작을 경우, 경보 신호를 생성하여 사용자의 상태 신호를 생성하는 것이 바람직하다. 사용자 체온이 기준 체온보다 클 경우에는 체온 급상승에 의한 탈진이 우려되고, 사용자 체온이 기준 체온보다 작을 경우에는 저체온으로 인한 생명 위협이 발생할 우려가 있다. 따라서 이러한 체온 검출 정보를 무선 송신기(62)를 이용하여 실시간으로 무선신호로 대원 관리 장치(100)로 전송하여, 상황실에서 실시간으로 각 대원의 체온 상태를 확인할 수 있도록 한다. 상황실에서는 각 대원의 체온 상태를 확인하여, 고 체온 또는 저체온이 발생하면, 신속하게 후속 조치를 취하여, 체온 상승이나 체온 하락으로 귀중한 대원의 생명을 잃는 것을 방지하게 되는 것이다. 여기서 수신신호는 블루투스 통신모듈, 와이파이 통신 모듈, RF통신 모듈과 같은 무선 통신장치를 이용하는 것이 바람직하다.The
한편, 개인용 공기호흡기가 동작을 하면, 제1 호흡 감지 센서(21) 및/또는 제2 호흡 감지 센서(22)는 사용자의 호흡을 감지하여 제어부(60)에 전달한다.Meanwhile, when the personal air respirator is operated, the
제어부(60)는 감지한 사용자의 호흡 감지 신호를 기초로 사용자의 상태신호를 생성하고, 내부 메모리에 저장된 대원식별신호를 합하여 전송 데이터로 무선 송신기(62)에 전달한다. 무선 송신기(62)는 입력되는 사용자 상태 신호를 정해진 무선 규격에 맞는 무선 신호로 만들어 안테나를 통해 대원 관리 장치(100)로 전송한다. 즉, 대원의 호흡 감지 신호를 실시간으로 검출하고 이를 무선 신호로 만들어 실시간 전송한다.The
이때, 대원의 호흡 감지 신호를 실시간으로 검출하고 이를 무선 신호로 만들어 실시간 전송하면 데이터 전송량이 많아져 통신에 문제가 발생할 수 있으므로, 호흡에 문제가 발생하는 경우에는 경보 신호를 포함시켜 실시간으로 전송하고, 정상적인 호흡 상태에서는 일정 주기(예를 들어, 1분 단위, 5분 단위, 기타)로 전송할 수도 있다.In this case, when the respiration detection signal of the member is detected in real time and it is transmitted as a radio signal in real time, the amount of data to be transmitted may increase, which may cause communication problems. Therefore, if there is a problem in breathing, , And may be transmitted in a regular cycle (for example, one minute, five minute, etc.) in a normal breathing state.
대원 관리 장치(100)의 수신기(101)는 개인용 공기호흡기에서 발생한 사용자의 상태 신호를 수신하고, 신호 처리기(102)에서 신호 처리를 하여 디지털 데이터로 제어부(105)에 전달한다. 제어부(105)는 전달되는 사용자 상태신호를 저장기(107)에 저장한다. 이때 수신한 데이터를 분석한 결과 생명 위협에 대한 경보신호가 포함되면 실시간으로 표시기(106)에 이를 표시해주고, 알람(도면에는 미도시)을 발생하여 상황실의 담당자가 현장에 투입된 대원의 위험 상태를 실시간으로 인지하도록 한다.The
아울러 상황실의 관리자는 특정 대원의 상태를 확인하고자 하면, 입력부(103)를 통해 특정 대원의 정보를 입력한다. 예를 들어, 특정 대원의 이름, 대원식별정보를 입력할 수 있다. 제어부(105)는 입력부(103)를 통해 이름이 입력되고, 검색이 요청되면 저장기(107)에 저장된 해당 대원의 상태정보를 추출하여 표시기(106)에 표시해준다. 이로써 관리자는 원격에서 현장에 투입된 대원의 상태를 실시간으로 확인할 수 있게 되는 것이다.In addition, the manager of the situation room inputs information of a specific member through the
또한, 개인용 공기호흡기가 동작을 하면 공기 잔량 감지부(30)는 고압용기(1)에 저장된 공기량을 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 제어부(60)는 감지한 사용자의 공기호흡기의 공기 잔량을 표시기(63)에 표시해준다. 따라서 사용자는 실시간으로 공기호흡기에 저장된 공기량을 인지할 수 있게 된다. 그리고 인지한 공기 잔량에 따라 적절하게 행동을 취하는 것이 바람직하다. 예컨대, 기존의 개인용 공기호흡기에는 공기 잔량을 측정하는 기능이 없어, 사용자가 개인용 공기호흡기를 장착하기 이전에 미리 고압용기에 남아 있는 공기 잔량을 확인할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점은 현장에서 작업 도중에 공기가 부족하여 사용자의 생명을 위협할 수 있는 심각한 문제를 유발할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 실시간으로 고압용기에 남아 있는 공기 잔량을 검출하여 이를 표시해줌으로써, 사용자가 현장에 투입되기 이전 또는 현장에 투입된 이후에도 공기 잔량을 실시간으로 확인할 수 있어, 공기 부족으로 인한 생명 위협 요소를 미리 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, when the personal air-conditioner operates, the air remaining
아울러 제어부(60)는 필요에 따라 공기 잔량 검출신호를 기초로 사용자의 상태신호를 생성하고, 내부 메모리에 저장된 대원식별신호를 합하여 전송 데이터로 무선 송신기(62)에 전달한다. 여기서 검출한 공기 잔량이 미리 정해진 기준보다 작은 경우에는 생명에 위협을 초래할 수도 있으므로, 경보신호를 포함하여 사용자의 상태 신호를 생성하는 것이 바람직하다. 무선 송신기(62)는 전달되는 사용자 상태 신호를 정해진 무선 규격에 맞는 무선 신호로 만들어 안테나를 통해 대원 관리 장치(100)로 전송한다.In addition, the
대원 관리 장치(100)의 수신기(101)는 개인용 공기호흡기에서 발생한 사용자의 상태 신호를 수신하고, 신호 처리기(102)에서 신호 처리를 하여 디지털 데이터로 제어부(105)에 전달한다. 제어부(105)는 전달되는 사용자 상태신호를 저장기(107)에 저장한다. 이때 수신한 데이터를 분석한 결과 생명 위협에 대한 경보신호가 포함되면 실시간으로 표시기(106)에 이를 표시해주고, 알람(도면에는 미도시)을 발생하여 상황실의 담당자가 현장에 투입된 대원의 위험 상태를 실시간으로 인지하도록 한다.The
한편, 본 발명의 다른 특징으로서 사용자의 동작(쓰러짐)을 감지할 수 있다는 것이다. 예컨대, 동작 감지 센서(61)는 사용자의 동작을 감지하고, 그 동작 감지 신호를 제어부(60)에 전달한다. 여기서 동작 감지 센서(61)는 움직임 검출 센서, 자이로 센서 등 쓰러짐을 감지할 수 있는 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 사용자의 움직임이 감지될 경우 "1"이라는 동작 감지 신호를 발생하고, 사용자의 움직임이 감지되지 않을 경우 "0"이라는 동작 감지 신호를 발생한다.Meanwhile, another feature of the present invention is that the user can detect the operation (collapse). For example, the
제어부(60)는 동작 감지 신호를 내부 메모리에 누적 저장한다. 그리고 동작 감지 신호를 분석하여 일정 시간 이상 사용자의 움직임이 감지되지 않으면(예를 들어, 사용자가 쓰러져 일정 시간 동안 "0"이라는 데이터만 입력될 경우), 검출한 동작 감지 신호를 기초로 사용자의 상태신호(쓰러짐 상태신호)를 생성하고, 내부 메모리에 저장된 대원식별신호를 합하여 전송 데이터로 무선 송신기(62)에 전달한다. 여기서 동작 감지 신호에는 경보신호를 포함하는 것이 바람직하다. 무선 송신기(62)는 전달되는 사용자 상태 신호를 정해진 무선 규격에 맞는 무선 신호로 만들어 안테나를 통해 대원 관리 장치(100)로 전송한다.The
대원 관리 장치(100)의 수신기(101)는 개인용 공기호흡기에서 발생한 사용자의 상태 신호를 수신하고, 신호 처리기(102)에서 신호 처리를 하여 디지털 데이터로 제어부(105)에 전달한다. 제어부(105)는 전달되는 사용자 상태신호를 저장기(107)에 저장한다. 이때 수신한 데이터를 분석한 결과 생명 위협에 대한 경보신호가 포함되면 실시간으로 표시기(106)에 이를 표시해주고, 알람(도면에는 미도시)을 발생하여 상황실의 담당자가 현장에 투입된 대원의 위험 상태를 실시간으로 인지하도록 한다. 이후 신속한 조치를 취함으로써, 현장에 투입된 대원이 작업 도중에 쓰러진 경우에도 생명을 잃는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.The
한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 현장에 투입된 사용자가 긴급 구조 신호를 발생할 수 있다는 것이다. 예컨대, 개인용 공기호흡기를 착용하고 현장에 투입되어 작업을 하는 사용자는 긴급 구조가 필요하다고 판단되는 경우, 긴급 구조신호 입력부(80)를 조작한다. 여기서 긴급 구조 신호가 필요한 경우에는 자신의 생명이 위협받거나 다른 사람의 생명이 위험한 경우 등 다양한 상황이 있을 수 있다.Meanwhile, another feature of the present invention is that a user put in the field can generate an emergency rescue signal. For example, a user who wears a personal air respirator and is put into the field and performs a task operates the emergency structure
긴급 구조신호 입력부(80)가 조작되면 긴급 구조신호가 발생하여 제어부(60)에 입력된다. 제어부(60)는 긴급 구조신호가 발생하면 이를 기초로 사용자의 상태신호를 생성하고, 내부 메모리에 저장된 대원식별신호를 합하여 전송 데이터로 무선 송신기(62)에 전달한다. 여기서 발생한 긴급 구조신호는 생명에 위협을 초래할 수도 있으므로, 경보신호를 포함하여 사용자의 상태 신호를 생성하는 것이 바람직하다. 무선 송신기(62)는 전달되는 사용자 상태 신호를 정해진 무선 규격에 맞는 무선 신호로 만들어 안테나를 통해 대원 관리 장치(100)로 전송한다.When the emergency rescue
대원 관리 장치(100)의 수신기(101)는 개인용 공기호흡기에서 발생한 사용자의 상태 신호를 수신하고, 신호 처리기(102)에서 신호 처리를 하여 디지털 데이터로 제어부(105)에 전달한다. 제어부(105)는 전달되는 사용자 상태신호를 저장기(107)에 저장한다. 이때 수신한 데이터를 분석한 결과 생명 위협에 대한 경보신호가 포함되면 실시간으로 표시기(106)에 이를 표시해주고, 알람(도면에는 미도시)을 발생하여 상황실의 담당자가 현장에 투입된 대원의 위험 상태를 실시간으로 인지하도록 한다.The
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
본 발명은 개인용 공기호흡기를 장착하고, 현장에 투입되어 작업을 할 때 사용자의 상태를 원격에서 정확히 인지하고, 사용자의 위치를 쉽게 확인하기 위한 기술에 효과적으로 적용된다.
The present invention is effectively applied to a technique for mounting a personal air respirator, recognizing the state of the user remotely, and easily confirming the user's position when the user is put into the worksite.
21, 22: 제1 및 제2 호흡 감지 센서
30: 공기 잔량 감지부
40: 체온 센서
50: 발광부
60: 제어부
61: 동작 감지 센서
62: 무선 송신기
63: 표시기
80: 긴급 구조신호 입력부
100: 대원 관리 장치
104: 대원 식별카드 인식기
105: 제어부
106: 표시기21, 22: first and second breathing sensors
30: Air remaining amount sensing unit
40: Body temperature sensor
50:
60:
61: motion detection sensor
62: Wireless transmitter
63: Indicator
80: Emergency signal input unit
100: Crew management device
104: Crew identification card reader
105:
106: Indicator
Claims (10)
상기 공기호흡기의 고압용기에 저장된 공기량을 측정하는 공기 잔량 감지부;
상기 호흡 감지 센서에서 감지한 호흡 감지 신호에 따라 사용자의 상태를 판별하고, 상기 공기 잔량 감지부에서 감지한 공기 잔량에 따라 공기 잔량 표시를 제어하며, 사용자의 상태 신호를 전송토록 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 사용자의 상태 신호를 무선신호로 전송하는 무선 송신기를 포함하고,
상기 사용자의 상태 신호는 대원을 식별하기 위한 대원식별신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기.
A respiration detection sensor for sensing respiration of the air respirator user;
An air remaining amount sensor for measuring an amount of air stored in the high-pressure vessel of the air respirator;
A controller for determining a user's state according to a breathing detection signal sensed by the breathing sensor, controlling an air remaining amount display according to an air remaining amount sensed by the air remaining amount sensing unit, and controlling a state signal of a user to be transmitted; And
And a wireless transmitter for transmitting a status signal of a user as a wireless signal under the control of the controller,
Wherein the status signal of the user includes a member identification signal for identifying a member. ≪ RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI >
The system according to claim 1, further comprising an operation detection sensor for detecting an operation of the user, wherein the controller generates a status signal of a user based on an operation detection signal sensed by the operation detection sensor, A personal air respirator with
The apparatus of claim 1, further comprising a body temperature sensor for detecting a body temperature of the user and generating a body temperature sensing signal, wherein the controller generates a status signal of the user based on the body temperature sensing signal sensed by the body temperature sensor A personal air respirator equipped with a safety alarm function.
[4] The personal respirator according to claim 3, wherein the body temperature sensor is installed at a portion contacting the face of the bevel so as to be in contact with the user's face.
The emergency rescue system according to claim 1, further comprising an emergency rescue signal input unit for generating an emergency rescue signal according to an operation of the user, wherein the controller generates an emergency rescue signal when the emergency rescue signal is generated through the emergency rescue signal input unit, Wherein the safety alarm is transmitted to the wireless transmitter.
The power supply unit according to claim 1, further comprising: a power supply unit for supplying driving power; And a light emitting unit for generating a position confirmation signal by emitting light according to the control of the control unit.
The apparatus according to claim 1, further comprising an indicator for displaying the remaining amount of air in accordance with the control of the control unit, wherein the control unit controls to transmit the member activity start time information when the member identification card is detached from the identification card mounting unit Personal air respirator with alarm function.
[2] The apparatus of claim 1, wherein the respiration sensor comprises a regulator for regulating pressure, a first respiration sensor installed at a predetermined position of the air hose to which the sheath is connected and sensing respiration, And a breathing detection sensor for detecting a breathing state of the breathing room.
A controller for determining a state of the user based on a breathing detection signal sensed by the breathing sensor, and a controller for detecting a state of the user sensed by the air remaining amount sensing unit A control unit for controlling the display of the remaining amount of air according to the remaining amount of air and controlling the transmission of the user's status signal and a wireless transmitter for transmitting the status signal of the user as a wireless signal under the control of the control unit; And a member management device for receiving and storing the status signal of the user sent from the wireless transmitter of the air respirator and displaying the status of the user on the screen at the request of the manager. Respiratory crew management system.
The system of claim 9, wherein the crew management device comprises: a crew identification card recognizer for recognizing the crew identification card and generating a crew identification signal; A receiver for receiving a member identification signal and a status signal of a user wirelessly transmitted from the air respirator; A signal processor for converting an analog ID signal received by the receiver and a user's status signal into a corresponding digital signal; And controls the storage and display of the status signal of the user generated in the signal processor and controls the storage and display of the status signal of the user in response to the user status display request input through the input unit, A control unit for extracting and controlling the display of the status signal; A storage for storing the member identification signal and the user status signal under the control of the controller; And an indicator for displaying a status signal of the user, an activity time of the member, and a user input situation on the screen.
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