KR0116909Y1 - 가스자동차단 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 홈시큐리티시스템에 있어서, 가스누출시 경보음을 내고 자동으로 가스를 차단하는 가스자동차단 제어장치에 관한 것으로, 본 고안은 가스누출을 감지하면 누출신호를 송신장치와 경보장치에 출력하는 가스누출감지장치(1)와, 입력되는 가스누출신호를 경보음을 바꿔 출력하는 경보장치(3)와, 누출신호를 무선신호로 변환하여 출력하는 송신장치(3)와, 상기 무선신호를 수신하여 해독하는 수신장치(4)와, 입력신호에 따라 가스차단기에 제어신호를 출력하는 마이콤(5)을 구비함에 의한다.

상기의 구성으로 본 고안은 배선설치에 다른 문제점이 해결되는 효과가 있고, 또한 비용이 절감되는 효과가 있다.

그리고, 무선 연결이므로 설치위치에 대한 제약이 없는 효과가 있다.

Description

가스자동차단 제어장치

본 고안은 홈시큐리티시스템(home security system)에 관한 것으로, 특히 가스누출시 경보음을 발신하고 가스공급을 차단하도록 제어동작하는 무선방식에 의한 가스자동차단 제어장치에 관한 것이다.

홈시큐리티시스템은 화재, 가스누출, 외부침입 등을 미리 감지하여 예방함으로써 가정의 안전을 도모하기 위한 것인데, 홈시큐리티시스템에 있어서 종래의 가스자동차단기는 실외에 설치된 가스메타기에 부착되는 가스차단기와 가스누출을 경보하고 상기 가스차단기가 차단동작하도록 제어하는 실내에 설치된 가스경보기가 유선으로 연결되어 있어서, 실내의 가스누출을 감지한 가스경기가 경보신호를 발함과 동시에 가스차단기에 동작전원을 공급하여 가스차단기가 차단동작하도록 되어 있었다.

그런데, 이와 같은 종래의가스자동차단기는 실외에 설치된 가스차단기와 실내에 설치된 가스경보기가 유선으로 연결되어 있기 때문에, 설치비 및 인건비로 인해 비용이 상승되는 문제점이 있고, 배선이 가능한 공간에 설치해야 함으로써 설치 공간에 제약을 받는 문제점이 있으며, 또한 이동시에 다시 배선해야 하는 불편함이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점들을 해겨하고자 안출된 것으로서, 그 목적은 가스경보기와 가스차단기 사이에 무선통신을 적용하여 무선화함으로써 설치용이 및 비용절감효과를 얻을 수 있는 가스자동차단 제어장치를 제공하는데 있는 것이다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 본 고안은 가스누출을 감지하면 누출신호를 송신장치와 경보장치에 출력하는 가스누출감지장치와, 상기 가스누출감지장치로부터 가스누출신호가 입력되면 경보음을 발생하는 경보장치와, 상기 가스누출감지장치로부터 가스누출신호가 입력되면 가스누출을 나타내는 디지털데이타를 고주파신호로 변환하여 안테나를 통해 송출하는 송신장치와, 상기 송신 장치에서 송출된 고주파변조신호를 안테나를 통해 수신하여 베이스밴드신호로 변환한 후 디지털데이타로 복조화하는 수신장치와, 상기 수신장치에서 출력된 디지털데이타를 체크하여 가스누출여부를 판단하고 가스누출로 판단되면 가스차단기가 차단동작하도록 제어신호를 출력하는 마이콤을 구비한다.

제1도는 본 고안에 의한 가스자동차단 제어장치의 구성을 보여주는 블록도.

제2(a)도는 제1도에서 송신장치의 구성을 보여주는 블록도.

제2(b)도는 제1도에서 수신장치의 구성을 보여주는 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스누출감지장치 2 : 송신장치

3 : 경보장치 4 : 수신장치

5 : 마이콤

이하, 본 고안을 첨부한 제1도 및 제2도를 참조하여 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 가스자동차단 제어장치의 개략적인 블록도로써, 내부의 감지센서(도시생략)로 가스누출을 감지하여 누출신호를 송신장치(2)와 경보장치(3)에 출력하는 가스누출감지장치(1)와, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 가스누출을 나타내는 디지털데이타를 고주차신호로 변환하여 안테나를 통해 송출하는 송신장치(2)와, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 사람이 알 수 있도록 가청음의 경보신호를 발생시키는 경보장치(3)와, 상기 송신장치(2)로부터 송출된 무선신호를 수신하여 베이스밴드신호로 변환한 후 디지털신호로 변조하여 마이콤에 출력하는 수신장치(4)와, 상기 수신장치(4)에서 출력된 디지털신호를 체크하여 가스누출이라 판단되면 가스차단기(도시생략)가 차단동작하도록 제어신호를 출력하는 마이콤(5)으로 구성된다.

제2(a)도는 제1도에 도시된 송신장치(2)의 구성을 보여주는 블록도로써, 이 송신장치(2)는 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 이 신호를 부호화하여 된 디지털신호를 출력하는 엔코더(21)와, 상기 엔코더(21)에서 출력되는 디지털신호가 실린 반송주파수를 발생시키는 수정발진자와 체배기와 전압제어발진기(VOC)로 이루어진 국부발진기(22)와, 상기 엔코더(21)에서 출력되는 디지털신호를 국부발진기(22)에서 발생되는 반송주파수와 합성하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조된 송신신호를 출력하는 혼합기(23)와, 상기 혼합기의 출력신호를 전력증폭하는 고주파증폭기(24)와, 상기 고주파증폭기(24)와 안테나사이에 구비되어 상기 송신신호대역을 통과시키는 필터특성을 갖는 대역통과필터(25)로 구성된다.

제2(b)도는 제1도에 도시된 수신장치(4)의 세부구성을 보여주는 블록도로써, 이 수신장치(4)는 직렬연결된 두 증폭기(41a, 41c)와 두 증폭기(41a, 41c)사이에 구비되는 대역통과필터(41b)로 이루어져 안테나로 수신된 신호를 2번에 걸쳐 증폭하고 대역통과필터(41b)를 통해 잡음을 제거하여 감도 및 S/N비를 개선하는 2단증폭기(41)와, 수신신호의 1차주파수변환에 필요한 1차국부발진주파수를 출력하는 1차국부발진기(42)와, 상기 2단증폭기(41)로부터 출력된 수신신호와 상기 1차국부발진기(42)의 발진신호를 혼합하여 차신호인 1차중간주파(IF)신호를 출력하는 1차혼합기(43)와, 상기 1차혼합기(43)의 출력신호중 잡음을 제거하고 1차IF신호만 통과시킨 IF대역통과필터(44)와, 상기 IF대역통과필터(44)를 통과한 IF신호만 증폭하는 IF증폭기(45)와, 상기 IF신호의 2차주파수변환에 필요한 2차국부발진신호를 발생시키는 2차국부발진기(46)와, 상기 IF증폭기(45)로부터 출력되는 IF신호와 상기 2차국부발진기(46)에서 발진된 2차국부발진신호를 혼합하여 차신호인 베이스밴드신호를 출력하는 2차혼합기(47)와, 상기 2차혼합기(47)에서의 주파수변환에 의하여 감쇄된 베이스밴드신호를 증폭하는 베이스밴드증폭기(48)와, 상기 베이스밴드증폭기(48)에서 출력되는 베이스밴드신호를 복호화하여 마이콤(5)에 출력되는 디코더(49)를 구비한다.

상술한 본 고안에 있어서, 상기 수신장치(4) 및 마이콤(5)과 가스차단기(도시생략)는 실외에 설치되어 있어 전원을 베터리에 의존해야 한다. 그러므로 상기 마이콤(5)에 배터리전원의 전압이 일정 전압이하로 떨어졌는지를 체크하는 기능이 구비된다. 또한, 실외의 수신장치(4)와 마이콤(5)과 가스차단기(도시생략)에 전원을 공급하는 배터리의 전원을 절약하기 위하여, 전원을 시간적으로 분할하여 공급하는, 예를 들어 상기 수신장치가 10초간 동작하지 않는 대기상태 1초간 수신할 수 있는 수신상태가 되도록 전원을 공급하는 배터리제어기(도시생략)를 구비할 수 있다.

다음으로, 본 고안에 의한 작용 및 효과를 설명한다.

제1도에서 가스누출감지장치(1)는 가스관 또는 가스밸브로부터 가스가 누출되는지를 감지하는 장치로써, 공기중에 포함된 가스의 농도로부터 가스누출여부를 검출하는 센서나, 가스관의 가스압변화에 의해 가스누출여부를 검출하는 센서로 구현될 수 있다. 이 가스누출감지장치(1)가 가스누출을 감지하면, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 송신장치(2)와, 경보장치(3)에 인가된다. 여기에서 경보장치(3)는 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 사람이 들을 수 있는 가청음의 경보신호로 출력한다. 그리고, 송신장치(2)는 가스누출을 나타내는 디지털신호를 고주파신호로 변환하여 송출하는데, 이 동작은 첨부된 제2(a)도를 참조하여 설명한다.

제2(a)도에서, 가스누출감지장치(1)에서 출력된 누출신호는 먼저 엔코더(21)에 입력된다.

엔코더(21)는 입력된 누출신호를 부호화하여 가스누출을 의미하는 디지털신호를 출력한다.

상기 엔코더(21)의 출력신호는 혼합기(23)에 입력된다.

그리고, 국부발진기(22)는 상기 엔코더(21)로부터 출력되는 디지털신호가 실릴 반송 주파수를 발진출력하는데, 이 발진신호도 혼합기(23)로 입력된다.

이에 혼합기(23)는 상기 엔코더(21)로부터 입력되는 디지털데이타와 상기 국부발진기(22)로부터 인가되는 발진주파수를 혼합하여 그 차신호를 출력한다.

그러므로 이 혼합기(23)로부터 출력되는 신호는 주파수편이변조(ASK)된 신호이다. 상기 혼합기(23)에서 출력되는 변조신호는 고주파증폭기(24)에 의하여 수신장치(4)까지 도달되도록 전력증폭되고, 대역통과필터(25)를 통해 안테나로 송출된다. 여기에서 대역통과필터(25)는 변조신호의 신호대역만을 통과시켜 신호의 잡음을 감쇄시킨다.

그 다음, 이와같이 송신장치(2)에 의하여 송출된 변조신호는 수신장치(4)로 수신되는데, 이 수신장치(4)에서의 동작은 제 2(b)도를 참조하여 설명한다.

즉, 안테나를 통해 수신된 변조신호(상기 송신장치(2)로부터 출력된 고주파 변조신호이다.)는 2단증폭기(41)에 의하여 증폭된 후 1차혼합기(43)에 입력된다. 상기 2단증폭기(41)는 두 개의 증폭기(41a, 41c)와 대역통과필터(41b)로 이루어져, 수신된 변조신호를 저잡음으로 증폭(예:15dB)하고 대역통과필터(41b)에서 수신주파수외의 신호를 제거하고 재증폭(예:15dB)함으로써 변조신호의 감도 및 신호대잡음비를 개선시킨다.

그리고, 1차국부발진기(42)는 수신된 변조신호의 1차주파수변환에 필요한 국부발진신호를 발진시켜 1차혼합기(43)에 출력한다. 1차혼합기(43)는 2단 증폭기(41)에서 입력되는 변조신호와 1차국부발진기(42)에서 입력되는 발진신호를 혼합하여 1차IF신호를 출력한다.

상기 혼합기(43)에서 출력되는 IF신호는 IF대역통과필터(44)를 통해 잡음 및 신호의 주파수가 제거되고 IF증폭기(45)에서 증폭되어 2차혼합기(47)에 입력된다. 또 2차국부발진기(46)에서 발진된 발진주파수도 2차혼합기(47)에 입력된다. 2차혼합기(47)는 입력된 IF신호와 발진주파수신호를 혼합하여 2차IF신호를 출력하는데, 상기 2차IF신호는 상기 송신장치(2)의 엔코더(21)에서 출력된 데이터와 같다.

상기 2차IF신호 즉 디지털데이타는 베이스밴드증폭기(48)에서 증폭되어 디코더(49)에 입력된다.

디코더(49)는 입력되는 데이터를 복호화하여 마이콤(5)에 출력한다.

마이콤(5)은 상기 디코더(49)로부터 입력된 데이터를 체크하여 가스누출여부를 판단하고, 가스가 누출된 것으로 판단되면 가스차단기(도시생략)에 차단제어신호를 출력한다.

이와 같이 본 고안은 실내에 설치된 가스누출감지장치와 실외에 설치된 차단 장치를 무선으로 연결하여, 종래의 유선연결된 가스자동차단장치의 문제점을 해결함으로써, 설치에 따른 비용 및 인건비를 감소시키는 효과가 있고, 가스차단장치의 설치가 공간에 제약을 받지 않게 되어 설치가 편리해지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가스자동차단장치에 있어서, 가스누출을 감지하면 누출신호를 송신장치와 경보장치에 출력하는 가스누출감지장치(1)와, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 가스누출신호가 입력되면 경보음을 발생하는 경보장치(3)와, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 가스누출을 나타내는 디지털데이타를 고주파신호로 변환하여 안테나를 통해 송출하는 송신장치(2)와, 가스차단기에 설치되면 상기 송신장치(2)에서 송출된 고주파변조신호를 안테나를 통해 수신하여 베이스밴드신호로 변환한 후 디지털데이타로 복조화하는 수신장치(4)와, 상기 수신장치(4)에서 출력된 디지털데이타를 체크하여 가스누출여부를 판단하고 가스누출로 판단되면 가스차단기가 차단동작하도록 제어신호를 출력하는 마이콤(5)을 구비함을 특징으로 하는 가스자동차단 제어장치.
2. 상기 송신장치(2)가, 상기 가스누출감지장치(1)로부터 누출신호가 입력되면 이 누출신호를 디지털 데이터로 부호화하는 엔코더(21)와, 상기 엔코더(21)에서 출력되는 디지털데이터가 실린 반송파를 발진시켜 출력하는 국부발진기(22)와, 상기 엔코더(21)로부터 출력된 디지털 신호가 상기 국부발진기(22)로부터 출력된 반송파를 혼합하여 진폭변조된 변조신호를 출력하는 혼합기(23)와, 상기 혼합기(23)로부터 출력되는 변조신호가 수신장치(2)까지 전달되도록 전력증폭하는 고주파증폭기(24)와, 고주파증폭기(24)와 안테나사이에 구비되어 변조신호대역의 신호만을 통과키시는 대역통과필터를 구비하고, 상기 수신장치(4)가 두 증폭기(41a, c) 및 두 증폭기(41a, c)사이에 구비된 대역통과필터(41b)로 이루어지며 상기 송신장치(2)에서 송출된 변조신호를 수신하여 저잡음증폭하는 2단증폭기(41)와, 1차주파수변환에 필요한 발진주파수를 발생시키는 1차국부발진기(42)와, 상기 2단증폭기(41)로부터 출력된 변조신호를 상기 1차국부발진기(42)의 발진신호와 혼합하여 중간주파(IF)신호로 주파수다운시키는 1차혼합기(43)와, 상기 1차혼합기(43)의 출력에 연결되며 중간주파대역특성을 갖는 IF대역통과필터(44)와, 상기 IF대역통과필터(44)를 통과한 IF신호를 증폭시키는 IF증폭기(45)와, 상기 IF신호를 베이스밴드대역신호로 주파수다운시키는데 필요한 2차국부발진신호를 출력하는 2차국부발진기(46), 상기 IF증폭기(45)로부터 출력된 IF신호를 상기 2차국부발진기(46)이 발진신호와 혼합하여 베이스밴드대역으로 주파수다운시키는 2차혼합기(47)와, 상기 2차혼합기(47)로부터 출력된 신호를 증폭시키는 베이스밴드증폭기(48)와, 상기 베이스밴드증폭기(48)로부터 출력되는 신호를 디지털신호로 복호화하여 마이콤(5)에 인가하는 디코더(49)를 구비함을 특징으로 하는 가스자동차단 제어장치.