CN104395942A - 传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其通过使用传感器收集在灾难之前发生的环境变化的数据，由此预先去除灾难发生因素，来防止灾难。因此，本发明具有将存在发生灾难隐患的信息数据化，由传感器收集数据，并利用收集的数据来预先判断能够发生灾难的因素，由此能够防止灾难的效果。

Description

传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统

技术领域

本发明涉及传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，更详细地，涉及在发生灾难情况时，通过传感器收集在发生灾难之前发生的环境变化的数据，利用收集的数据，来预先去除灾难发生因素，用于防止灾难的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统。

背景技术

作为以往的技术，图1为以往的灾难管理系统的结构图，上述灾难管理系统由消防设施装置组10、录像设施装置组20及控制装置30构成，来施行灾难管理。

更详细地，上述消防设施装置组10将利用烟雾传感器、火焰检测传感器、热检测传感器等传感器检测的数据传送至控制装置30，录像设施装置组20用于监视入侵者，而用CCTV等摄像设备进行拍摄，并将拍摄的录像传送至控制装置30。

在如上所述的以往的灾难管理系统使用于传统木结构建筑物的情况下，由于智能化的初始灾难信息识别能力差，而在发生火灾等各种灾难时，现场出动延迟，因此存在诸多完全烧毁大部分的传统木结构建筑物(尤其，文化财产等)的隐患。

尤其，由于消防关系法规的关系，传统木结构建筑物不适用于建筑物规定，因此，即使着火频率或火灾危险比普通建筑物高，但是，由于适用于建筑物内部的智能型检测设备的不足，灭火措施脆弱。

例如，在以往的上述灾难管理系统设置于寺庙的情况下，因上述寺庙所执行的各种宗教活动或生活因素，而被误认为火灾，导致频繁地发生检测设施失灵。

作为一例，因诸多人员参加的寺庙的莲灯活动而所产生的灰尘，烟雾传感器工作或人体检测传感器根据外部人员的出入而工作，则所检测的信息持续地传递至消防所、派出所等。这导致即使不是灾难情况也传递火灾信息，因此降低灾难防止管理员对现场情况的警觉性，并在实际发生灾难的情况下，也无法立即采取措施的问题。

结果，不存在利用准确地分析是否存在当前传统木结构建筑物情况的灾难危险的信息，来以适合的方式积极地进行灾难防止措施的分析系统。

尤其，在发生在传统木结构建筑物的火灾的情况下，若发生火源之后过约5分钟，则不仅难以灭火，而且已烧毁大部分的文化财产，因而基于以往的技术，具有仅仅在确认火源的发生之后灭火，无法在初期分析可发生火源的因素的问题。

发明内容

技术问题

因此，本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，本发明的目的在于，收集对具有发生灾难的隐患的因素的数据，来预先预测能够发生灾难的因素来防止灾难。

解决问题的手段

根据用于达成上述目的的本发明的一实施例，传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统包括：传感器，用于在每设定的第一时间周期生成第一数据；以及服务器，上述服务器包括：接收部，用于接收在每上述设定的第一时间周期生成的多个第一数据；设定部，用于对各个接收的上述多个第一数据和在前一个第一时间周期中所测定的第二数据进行比较，并将求出的多个第一差值的具有最大差值的第二差值设定为设定值；输入部，用于使用者向上述输入部输入第二时间周期；分析部，用于接收设定于上述设定部的设定值，随着向上述输入部输入的第二时间周期传送至传感器，接收上述传感器基于上述第二时间周期而生成的多个第三数据，并对各个接收的第三数据和在前一个第二时间周期中所测定的第四数据进行比较来求出多个第二差值，并对上述多个第二差值和上述设定值进行比较，对在数据高于上述设定值的情况下的第二差值生成发生了灾难因素的分析数据；传送部，用于向传感器传送通过上述输入部输入的第二时间周期，并向管理员终端传送通过上述分析部生成的分析数据。

根据本发明的另一实施例，传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统包括：第一传感器，用于在每设定的第一时间周期生成第一数据；第二传感器，用于在上述每设定的第一时间周期生成第二数据；以及服务器，上述服务器包括：接收部，用于接收按相同的第一时间周期类聚而成对的上述生成的第一数据、第二数据；设定部，用于对成对的各个上述第一数据、第二数据求出第一差值，并将最大的差值设定为设定值；输入部，用于使用者向上述输入部输入第二时间周期；分析部，用于接收设定于上述设定部的设定值，随着向上述输入部输入的第二时间周期传送至上述第一传感器、第二传感器，按相同的第二时间周期类聚在上述第二时间周期基于第一传感器生成的多个第三数据和基于第二传感器生成的多个第四数据，对各个第三数据、第四数据求出第二差值，并比较上述各个第二差值和上述设定值，对在上述各个第二差值高于上述设定值的情况的任意的第二差值生成发生了灾难因素的分析数据；传送部，用于向传感器传送通过上述输入部输入的第二时间周期，并向管理员终端传送通过上述分析部生成的分析数据。

发明的效果

如上所述，本发明具有如下效果，能够将可发生灾难的隐患的信息数据化，来从传感器收集数据，并利用收集的数据，来预先判断可发生灾难的因素，由此防止灾难。。

附图说明

图1为传统的灾难管理系统的结构图。

图2为本发明一实施例的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统的结构图。

图3为本发明一实施例的服务器框图。

图4为本发明一实施例的用于测定设定值的例示曲线图。

图5为本发明一实施例的传感器配置例示图。

图6为本发明一实施例的用于判断灾难的例示曲线图。

图7为本发明另一实施例的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统的例示图。

附图标记的说明

10：消防设施装置组20：录像设施装置组

30：控制装置100：传感器

100﹣1：第一传感器100﹣2：第二传感器

200、200﹣1：服务器210：接收部

220：设定部230：输入部

240：分析部250：传送部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的最佳实施例的结构及作用进行说明。

图2为本发明的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统的结构图，上述传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统由传感器100和服务器200构成。

更详细地，上述传感器100在每设定的第一时间周期生成第一数据。

例如，假设上述传感器100为温度传感器，则上述温度传感器实时地检测温度，例如，若设定的时间周期为1分钟周期，则测定的温度值按照上述1分钟周期被数据化，由此按照1分钟周期生成第一数据，所生成的第一数据传送至服务器200。

此时，在1分钟周期的情况下，若将时间周期1分钟输入于上述服务器200，则上述传感器100每1分钟生成第一数据，且1小时相当于60分钟，因而生成60个第一数据，并传送至上述服务器200，用1分钟时间周期，一天内生成1440个数据来传送至上述服务器200。

另一方面，优选地，传感器100为能够检测灾难的传感器，优选地，上述传感器100为温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器中的任一个传感器，优选地，用于检测入侵者的人体检测传感器与温度传感器构成一体，上述人体检测传感器与烟雾传感器构成一体，上述人体检测传感器与湿度传感器构成一体，优选地，包括上述温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器中的两个以上之后，还包括人体检测传感器。

这是为了对入侵者进入传统木结构建筑物的内部后的放火等行为采取措施。

并且，上述传感器100和服务器200执行数据通信。

如图3所示，上述服务器200由接收部210、设定部220、输入部230、分析部240及传送部250构成。

更详细地，上述服务器200的接收部210接收在每上述设定的第一时间周期生成的多个第一数据。

并且，上述接收部210接收在第二时间周期生成的第三数据，基于第二时间周期生成的第三数据，在以下分析部240中进行详细的说明。

上述服务器200的设定部220将对各个接收的上述多个第一数据和在前一个第一时间周期中所测定的第二数据进行比较，来求出的多个第一差值中的具有最大差值的第二差值设定为设定值。

例如，为了帮助理解本发明，参照图4的曲线图进行说明，假设上述多个第一数据为A′数据、B′数据、C′数据、D′数据、E′数据，上述A′数据、B′数据、C′数据、D′数据、E′数据具有时间信息和测定值(温度值)。

即，A′数据具有10℃和30分钟的信息，B′数据具有12℃和31分钟的信息，C′数据具有16℃和32分钟的信息，D′数据具有14℃和33分钟的信息，E′数据具有12℃和34分钟的信息。

此时，A′、B′、C′、D′、E′各个的数据通过时间轴，按照1分钟的时间周期，生成A′、B′、C′、D′、E′数据等的第一数据，假设上述任意的第一数据为B′，则在前一个第一时间周期中所收集的第二数据成为A′，在B′中所测定的温度值为12℃，在A′中所测定的温度值为10℃，因而第一差值为2℃。

若重复如上所述的过程，则C′和B′的差值为4℃，D′和C′的差值为2℃，E′和D′的差值为2℃，在这种多个第一差值中，具有最大差值的第二差值，即，C′和B′的4℃设定为设定值。

设定上述设定值的理由如下，若在灾难，例如火灾等灾难的情况下发生火源，则经过约5分钟，传统木结构建筑物被烧毁呈难以修复的程度，因此，是用于在发生火源约5分钟之前预先辨别是否存在如上述火源的灾难因素。

为了生成上述设定值，根据利用本发明和温度传感器，并以韩国庆尚北道安东陶山书院为对象进行测定的结果，存在每1分钟时间周期最高上升至1.6℃的情况，并且，大部分平均上升1.0℃左右。

在每1分钟最高上升1.6℃的上述情况下，分析出由于陶山书院的特殊活动，而制热设施、料理设施等温度可上升的因素起到了作用，最终，即使出现可发生火灾的最小限度的因素，也是为了立即对其情况采取措施，因此，将在第一差值中的具有最大差值的第二差值设定为设定值。

优选地，具有上述设定部220的服务器200由多个传感器100构成的情况下，在设定部220不同的传感器求出设定值，并通过传送部250，向不同的各传感器传送设定值。

优选地，例如，如图5所示，假设设置于出入口的A传感器、设置于天花板的B传感器、设置于地面的C传感器设置于传统木结构建筑物的任意的空间，则A传感器由于设置于出入口而被出入人员随时开闭，导致非常敏感于外部环境，使得A传感器测定的值随时发生变化，但与A传感器相比，B传感器和C传感器会具有恒定的测定值，因此，若以与A传感器、B传感器、C传感器的平均值相同的值相同地赋予设定值，则设置于出入口A传感器随时出现发生灾难的误认探知，因而按照传感器设置不同的设定值。

上述设定部220难以根据地点、位置、季节等环境条件适用均匀的设定值，因而设置设定周期，来根据设定周期自动地适用设定值。

并且，设定部220难以根据地点、位置、季节等环境条件适用均匀的设定值，因而根据使用者的数值计算适用设定值。

即，就温度传感器而言，根据春夏秋冬季节，差值起到大的作用，因此，为了以适合季节的方式适用该差值而设置设定周期来设定设定值，自动或手动地设定于服务器200。

上述服务器200的输入部230为了根据使用者辨别是否发生灾难因素，而输入第二时间周期。

即，若输入上述第二时间周期，则输入的第二时间周期通过上述传送部260传递至传感器100，并根据第二时间周期生成第三数据。

上述服务器200的分析部240接收设定于上述设定部220的设定值，随着向上述输入部230输入的第二时间周期传递至传感器100，接收上述传感器100基于上述第二时间周期而生成的多个第三数据，并对多个第二差值和上述设定值进行比较，对比上述设定值高的情况下的第二差值生成发生了灾难因素的分析数据，上述多个第二差值通过对各个接收的第三数据和在前一个第二时间周期中所测定的第四数据进行比较来求出。

例如，参照图4说明上述分析部240，首先，假设设定值被设定为3℃，则时间周期A′数据温度值为10℃，B′数据温度值为12℃，因此A′数据和B′数据之间的差值为2℃，B′数据温度值为12℃，C′数据温度值为16℃，因此B′数据和C′数据之间的差值为4℃，C′数据温度值为16℃，D′数据温度值为14℃，因此C′数据和D′数据之间的差值为2℃，D′数据温度值为14℃，E′数据温度值为12℃，因此差值为2℃。

此时，超过设定值3℃的时间周期成为B′数据C′数据之间的时间周期，由此判断出存在灾难因素，服务器200生成分析数据。

即，分析数据不是传送发生灾难的事实，而是通知存在可发生灾难的最小限度的因素，是用于预先去除灾难因素的数据，是用于利用如上所述的分析数据，而在发生灾难约5分钟前立即采取措施的数据。

并且，上述分析部240在任意的第二时间周期中接收超过设定值的第五数据之后，在上述任意的第二时间周期之后的第二时间周期中接收设定值以下的第六数据的情况下，分析成未发生灾难因素，并阻断生成分析数据。

例如，在上述传感器100为温度传感器中的非接触式温度传感器的情况下，由于不测定周边温度，而是测定离恒定距离的温度，因此在人经过温度传感器的前面的情况下，温度急剧上升之后立即转换为正常温度，因此，不将这种情况分析成发生火灾等的火灾因素。

更详细地，参照图6进行说明，在F′数据为设定值以下的无灾难因素的状态，G′数据为设定值以上的灾难因素发生状态，H′数据为设定值以下的无灾难因素的状态的情况下，如测定出F′数据和G′数据的时间周期1所示，温度急剧上升相当于测定温度传感器前面的人的温度，如时间周期2所示，温度急剧下降相当于测定在温度传感器前面的人消失之后的温度，因此维持无灾难因素的状态。

如上所述，将至少在3号至5号的时间周期内所测定的值在发生灾难因素的状态下重新返回至无灾难因素的状态的情况判断为无法发生灾难的情况。

之后，上述分析部240在任意的第二时间周期中接收超过设定值的第五数据之后，在上述任意的第二时间周期之后的第二时间周期中接收与第五数据相同或者比第五数据上升的第七数据的情况下，分析为发生了灾难因素，并生成分析数据。

例如，假设设定值为4℃，在第二时间周期中测定出上升6℃的温度值，则这是超过设定值的状态，因此在发生灾难因素的状态下，若在之后的第二时间周期中成为6℃，在再之后的第二时间周期中成为7℃等，温度持续地相同或上述的情况，则具有灾难因素的连续性，因此生成分析数据。

即使根据外部环境接收如上所述的具有连续性的数据，也为了安全起见而生成分析数据。

尤其，上述分析部240在任意的第二时间周期所生成的第三数据为设定值以上的情况下，从生成上述第三数据的时刻直到经过1分钟为止，以每秒为单位，对从传感器依次接收的第八数据和用于求出在上述任意的第二时间周期所生成的第二差值的第四数据进行比较，若接收的所有第八数据均为设定值以上，则分析为发生了灾难因素，若1分钟之内所接收的所有第八数据中的任一个第八数据为设定值以下，则分析为未发生灾难因素。

例如，在从传感器接收数据的情况下，假设在任意的第二时间周期所生成的第三数据为30℃，用于求出在上述任意的第二时间周期所生成的第二差值的第四数据为25℃，设定值为4℃，则由于第三数据30℃和第四数据25℃比设定值4℃高，分析为发生灾难因素，则在1分钟期间以每秒单位接收第八数据。

此时，若全部多个第八数据直到经过1分钟为止具有设定值4℃以上的值，则这说明发生了灾难因素，若多个第四数据中的任一个第四数据出现设定值以下，则不看成发生灾难因素。

另一方面，以每秒单位接收1分钟的上述第八数据的理由是，因为在传统木结构建筑物的情况下经过约五分钟则不仅难以灭火，而且传统木结构建筑物的大部分以被烧毁，因此，分析灾难因素，并在剩余4分钟期间掌握灾难因素之后迅速的采取措施。

并且，在多个第八数据中的任一个第八数据出现设定值以上的情况下，不看成灾难因素的理由是，因为与发射火源并发展成火灾，温度上升或具有维持温度的连续性相比，上述连续性发生间隔现象，则这意味着并没有从火源发展成火灾，因而分析为未发生灾难因素。

例如，若访问传统木结构建筑物，典型文化财产建筑物的警卫员在特殊的情况下在任意的空间打开灯，并进行巡查之后离开任意空间，则虽然了发生灾难因素，但由于没有连续性，因而无法发展成灾难，进而不分析为发生灾难因素。

结果，服务器200分析发生灾难时具有连续性。即，若在火灾等灾难的情况下发生火源而发生火灾，则具有火灾所具有的因素(温度)的连续性，因此在发生火灾5分钟前预先预防火灾。

上述服务器200的传送部250向传感器100传送通过上述输入部230输入的第二时间周期，并且向管理员终端传送通过上述分析部240生成的分析数据。

此时，上述分析数据被显示在管理员终端，使得管理员能够立即采取措施。

本发明另一实施例的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统由第一传感器100﹣1、第二传感器100﹣2及服务器200﹣1构成。

更详细地，包括：第一传感器100﹣1，用于在每设定的第一时间周期生成第一数据；第二传感器100﹣2，用于在上述每设定的第一时间周期生成第二数据；服务器200﹣1，上述服务器200﹣1包括：接收部，用于接收按相同的第一时间周期类聚而成对的上述第一数据、第二数据；设定部，用于对成对的各个上述第一数据、第二数据求出第一差值，并将最大的差值设定为设定值；输入部，用于使用者向上述输入部输入第二时间周期；分析部，用于接收设定于上述设定部的设定值，随着向上述输入部输入的第二时间周期传送至上述第一传感器100﹣1、第二传感器100﹣2，按相同的第二时间周期类聚在上述第二时间周期基于第一传感器100﹣1生成的多个第三数据和基于第二传感器100﹣2生成的多个第四数据，对各个第三数据、第四数据求出第二差值，并比较上述各个第二差值和上述设定值，对在上述各个第二差值高于上述设定值的情况的任意第二差值生成发生了灾难因素的分析数据；传送部，用于向传感器传送通过上述输入部输入的第二时间周期，并向管理员终端传送通过上述分析部生成的分析数据。

更详细地，本发明的另一实施例利用两个传感器之间的环境条件分析是否发生灾难因素，参照图7进行说明，在传统木结构建筑物的内部的任意的空间形成恒定的环境条件。

例如，若上述第一传感器100﹣1配置于传统木结构建筑物的上部，上述第二传感器100﹣2配置于传统木结构建筑物的下部，在第一传感器100﹣1测定而生成的第一数据和第二传感器测定而生成的第二数据之间的值为无灾难因素的情况下，则始终具有稳定的范围。

因此，为了设定上述稳定的范围，而按照相同的第一时间周期求出第一传感器100﹣1、第二传感器100﹣2生成的第一数据、第二数据的第一差值，并将其中的最高值设定为设定值(稳定的范围)。

如果在第一传感器100﹣1发生火源，则分析出的发生火源的第一传感器100﹣1和第二传感器100﹣2之间的第一差值会比设定值高，这最终暗示发生了火源。

并且，省略对结合利用两个传感器100﹣1、100﹣2的本发明和基于上述图2至图6说明的一个传感器构成的发明而能够发生的部分的说明。

在附图和详细的说明中公开最佳实施例，以上所使用的特定术语仅仅是为了说明本发明的目的而所使用，并不用于限制意义或记载于发明要求保护范围的本发明的范围。

因此，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就能够实施变形及等同的其他实施例，本发明的真正的技术保护范围应取决于发明要求保护范围的技术思想。

Claims (10)

1.一种传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，包括：

传感器，用于在每设定的第一时间周期生成第一数据；以及

服务器，上述服务器包括：接收部，用于接收在每上述设定的第一时间周期生成的多个第一数据；设定部，用于对各个接收的上述多个第一数据和在前一个第一时间周期中所测定的第二数据进行比较，并将求出的多个第一差值中具有最大差值的第二差值设定为设定值；输入部，用于使用者向上述输入部输入第二时间周期；分析部，用于接收设定于上述设定部的设定值，随着向上述输入部输入的第二时间周期传送至传感器，接收上述传感器基于上述第二时间周期而生成的多个第三数据，并对各个接收的第三数据和在前一个第二时间周期中所测定的第四数据进行比较来求出多个第二差值，并对上述多个第二差值和上述设定值进行比较，对在数据高于上述设定值的情况下的第二差值生成发生了灾难因素的分析数据；传送部，用于向传感器传送通过上述输入部输入的第二时间周期，并向管理员终端传送通过上述分析部生成的分析数据。

2.根据权利要求1所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述分析部在任意的第二时间周期中接收超过设定值的第五数据之后，在任意的第二时间周期之后的第二时间周期中接收设定值以下的第六数据的情况下，分析为未发生灾难因素，并阻断生成分析数据。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述分析部在任意的第二时间周期中接收超过设定值的第五数据之后，在上述任意的第二时间周期之后的第二时间周期中接收与第五数据相同或上升的第七数据的情况下，分析为发生了灾难因素，并生成分析数据。

4.根据权利要求1所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述分析部在任意的第二时间周期中所生成的第三数据为设定值以上的情况下，从生成上述第三数据的时刻开始直到经过1分钟±15秒为止，以每秒为单位，对从传感器依次接收的第八数据和用于求出在上述任意的第二时间周期生成的第二差值的第四数据进行比较，若接收的所有第八数据为设定值以上，则分析为发生了灾难因素，若在1分钟以内所接收的所有第八数据中的任一个第八数据为设定值以下，则分析为未发生灾难因素。

5.根据权利要求1所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述设定部因地点、位置、季节等环境条件，难以适用均匀的设定值，因此设置设定周期，来根据设定周期，自动地适用设定值。

6.根据权利要求1或权利要求5所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述设定部因地点、位置、季节等环境条件，难以适用均匀的设定值，因此基于使用者的数值计算来适用设定值。

7.根据权利要求1所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述传感器为温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器中的任一个。

8.根据权利要求7所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述传感器包括上述温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器中的至少一个之后，还包括人体检测传感器。

9.根据权利要求1所述的传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，上述服务器由多个传感器构成的情况下，在设定部按照不同的传感器求出设定值，并通过传送部，向不同的传感器传送设定值。

10.一种传统木结构建筑物灾难情况早期警报系统，其特征在于，包括：

第一传感器，用于在每设定的第一时间周期生成第一数据；

第二传感器，用于在上述每设定的第一时间周期生成第二数据；以及

服务器，上述服务器包括：接收部，用于接收按相同的第一时间周期类聚而成对的上述生成的第一数据、第二数据；设定部，用于对成对的各个上述第一数据、第二数据求出第一差值，并将最大的差值设定为设定值；输入部，用于使用者向上述输入部输入第二时间周期；分析部，用于接收设定于上述设定部的设定值，随着向上述输入部输入的第二时间周期传送至上述第一传感器、第二传感器，按相同的第二时间周期类聚在上述第二时间周期基于第一传感器生成的多个第三数据和基于第二传感器生成的多个第四数据，对各个第三数据、第四数据求出第二差值，并比较上述各个第二差值和上述设定值，对在上述各个第二差值高于上述设定值的情况的任意的第二差值生成发生了灾难因素的分析数据；传送部，用于向传感器传送通过上述输入部输入的第二时间周期，并向管理员终端传送通过上述分析部生成的分析数据。