KR100495577B1

KR100495577B1 - 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 에스오씨와 그 에스오씨를 이용한 화재감지장치

Info

Publication number: KR100495577B1
Application number: KR1020040024884A
Authority: KR
Inventors: 이래진
Original assignee: 주식회사 씨엔 이지에스
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2005-06-16

Abstract

본 발명은 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치에 관한 것으로서, 특히 온도센서가 일체로 형성되고, 그 온도센서의 감지정보를 내부적으로 처리하여 외부로의 출력이 가능토록하는 SOC를 제공하고, 그 SOC와 RF 칩을 이용하여 화재감지기를 구현하므로서, 화재감지기의 기판에 여러가지 전자부품이 장착되지 않고 SOC와 RF 칩에 의해 간단히 구성할 수 있고, SOC에 불꽃센서, 연기센서, 소형 카메라 등을 인터페이스시켜 보다 정확하게 화재를 감지할 수 있도록 한 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치에 관한 것이다.

Description

화재감지센서가 구비된 화재감지기용 에스오씨와 그 에스오씨를 이용한 화재감지장치{Fire sensing device}

본 발명은 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치에 관한 것으로서, 특히 화재감지기의 기판에 여러가지 전자부품이 장착되지 않고 SOC와 RF 칩에 의해 간단히 구성할 수 있고, SOC에 불꽃센서, 연기센서, 소형 카메라 등을 인터페이스시켜 보다 정확하게 화재를 감지할 수 있도록 한 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 화재감지기는 건물 실내의 천정에 부착 설치되어 화재발생시 온도, 연기 등을 감지하여 전기적으로 연결되어 있는 수신기로 화재감지신호를 전송하여 화재경보음이 발생되도록 하는 장치를 말한다.

이러한 화재감지기는 천정에 부착되는 케이스에 온도 또는 연기등을 감지하는 센서를 설치하고, 그 센서에서 감지된 신호를 처리하여 수신기로 전송하는 다수의 전자부품, 예를들면, 저항, 다이오드, 연산증폭기 등과같은 아날로그 부품과 신호의 종합적인 처리와 화재감지신호를 수신기측으로 전송하는 일련의 동작을 제어하는 MCU 등과 같은 전자부품이 장착된 구성이다.

그러나, 종래의 화재감지장치는 기판상에 다수의 아날로그 부품과 MCU와같은 IC 칩을 장착해야만 하므로 기판의 크기가 커지게되고, 이로인해 전체적인 화재감지장치의 크기가 커지게되는 문제점이 있었고, 온도센서 또는 연기센서와 같은 센서류가 MCU와 떨어져서 설치되므로 센서의 감지신호를 처리하는데 오류가 발생하여 화재감지성능이 저하되는 문제점이 발생하고 있었다.

또한, 화재감지장치와 수신기가 유선으로 연결되어 있으므로 건물내에 화재경보시스템을 설치할때 다수의 화재감지기와 수신기를 일일이 유선으로 연결해야만 하므로 작업이 복잡하고 어려웠으며 연결라인의 단선에 의해 화재감지기가 무용지물이 되어버리는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온도센서가 일체로 형성되고, 그 온도센서의 감지정보를 내부적으로 처리하여 외부로의 출력이 가능토록하는 SOC를 제공하고, 그 SOC와 RF 칩을 이용하여 화재감지기를 구현하므로서, 화재감지기의 기판에 여러가지 전자부품이 장착되지 않고 SOC와 RF 칩에 의해 간단히 구성할 수 있고, SOC에 불꽃센서, 연기센서, 소형 카메라 등을 인터페이스시켜 보다 정확하게 화재를 감지할 수 있도록 한 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

온도센서를 구비하고 있으며, 온도센서와의 인터페이스 및 온도센서에서 감지된 신호를 처리하여 외부로 출력하는 기능이 구현되도록 회로가 설계된 SOC를 제공함을 특징으로 한다.

상기 온도센서는 SOC의 상면에 형성되고,

또한 상기 SOC는 신호의 처리 및 연산을 위한 저항, 다이오드, 연산증폭기와 같은 아날로그 부품을 내장하는 것을 특징으로 하며,

상기 SOC는 연기센서, 불꽃센서, 카메라 등과 연결되기 위한 인터페이스 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 구성된 SOC를 이용한 화재감지장치는,

감지판이 구비된 화재감지기용 케이스의 내부에 기판을 형성하고, 그 기판상에 온도센서가 자체 구비되어 있으면서 자체진단, 센서감지신호의 처리 및 화재감지신호의 외부전송기능을 갖는 SOC를 장착하고, 또한 온도센서의 화재감지신호를 SOC의 제어에 따라 외부로 무선전송하는 RF 칩을 상기 기판에 장착한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 온도센서는 SOC의 표면에 형성되고, 상기 온도센서와 감시판은 금속재로 된 열전달부재에 의해 상호 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 화재감지 센서가 구비된 화재감지기용 SOC를 도시한 것으로서,

아씨 칩인 SOC(1)의 상면에 온도센서(2)가 일체로 형성되어 있다.

상기 SOC(1)(System On Chip)는 온도센서(2)에서 감지된 정보를 신호처리하여 외부로 출력하는 기능이 구현되도록 도 2 와같은 내부회로가 설계된다.

그 구성요소로서,

연결되는 카메라(3), 온도센서(4), 불꽃센서(5), 연기센서(6) 등과 전기적으로 연결되기 위한 입력 인터페이스부(11)와, 상기 인터페이스부(11)를 통해 입력된 감지정보를 증폭하는 증폭부(12), 증폭부(12)를 통과한 신호를 디지탈 신호로 변환하여 MCU(17)에 공급하는 A/D변환부(13)와, 증폭부(12)에서 증폭되는 신호의 레벨을 기준값과 비교하는 비교부(14), 입력인터페이스부(11)를 통해 입력되는 카메라(3)의 영상정보를 신호처리하는 DSP(15)와, 상기 DSP(15)에서 신호처리된 영상정보를 저장하는 메모리(16)와, 입력되는 감지정보 및 영상정보가 외부(수신기)로 전송되도록 제어하고, 자체진단, 연결되어있는 센서의 주기적인 감시, 입력포트 감시, 통신부분 제어 및 감시, 자체 경보기능 및 전원 감시/전원 차단 기능을 위한 작동 프로그램이 내장되고, 그 작동프로그램에 따라 각 기능이 구현되도록 동작하는 MCU(17)와, 상기 MCU(17)의 출력신호를 아날로그 정보로 변환하는 D/A변환부(13)와, 상기 D/A변환부(13)에서 출력된 신호를 연결되어 있는 출력기기에 공급하는 출력인터페이스부(19)로 구성된다.

상기와같은 회로로 이루어진 SOC(1)는 필요에 따라 온도센서(2), 불꽃센서(5), 연기센서(6) 및 카메라(3) 등이 선택적으로 연결될 수 있고, SOC(1) 내부에는 신호의 처리 및 연산을 위한 아날로그 부품(예를들면 저항, 다이오드, 연산증폭기)들이 모두 내장되어 있어서 기판상에 SOC(1)가 장착되었을때 그 SOC(1) 주변에 별도의 바이어스저항, 다이오드, 연산증폭기와같은 아날로그 부품을 별도로 배치하지 않아도 되는 장점이 있다.

한편, 도 3 은 상기 SOC(1)를 이용한 화재감지기를 도시한 것으로서,

천정에 부착 설치되는 케이스(30)가 구비되고, 상기 케이스(30)의 저면에는 화재시 온도를 감지하는 금속재의 감지판(34)이 형성된다.

상기 케이스(30) 내부에는 기판(31)이 설치되고, 그 기판(31) 상에는 온도센서(2)가 구비된 SOC(1)가 장착되며, SOC(1)의 측면으로 근거리(약 10m 이내) 무선통신 기능을 갖는 근거리 RF 칩(32)과 장거리 무선통신기능을 갖는 장거리 RF 칩(33)이 장착된다.

상기 근거리 RF 칩(32)과 장거리 RF 칩(33)은 필요에 따라 어느 하나만을 설치하여도 무방하며, RF 칩(32,33)을 사용하지 않고 SOC(1)의 출력단에 수신기와 연결되는 통신라인을 연결하여도 무방하다.

그리고, 상기한 케이스(30)의 일단에는 실내를 촬영하는 소형 카메라(3)가 설치되며, 상기 소형 카메라(3)는 SOC(1)의 입력단에 연결된다.

또한, 상기한 온도센서(2)는 별도의 열전달부재(35)에 의해 감지판(34)과 연결되는데, 상기한 열전달부재(35)는 열을 전도율이 높은 알루미늄과 같은 금속재로서 형성하여 감지판(34)에 감지된 열이 빠르게 온도센서(2)에 전달될 수 있고도록 하는 것이 바람직하다.

상기 설명과같이 구성된 화재감지장치는,

화재발생시 온도센서(2)가 열전달부재(35)를 통해 실내의 온도를 감지하여 SOC(1)로 공급하고, 상기 SOC(1)는 온도센서(2)의 감지정보를 내부적으로 신호처리하여 RF 칩(32,33)으로 공급하며, 상기 RF 칩(32,33)은 SOC(1)로부터 입력된 감지정보를 무선신호로서 수신기로 전송하여 화재경보가 발령되도록 한다.

또한, 화재발생시 카메라(3)에서 촬영된 영상정보(화염촬영)는 SOC(1)의 내부 메모리에 저장된 후 장거리 RF 칩(33)을 통해 외부 장치, 예를들면 관리소의 서버 등과같은 관리시스템으로 전송되어 자료로서 저장됨은 물론 관리자가 육안으로 화염을 확인하여 경보토록하는 자료로서 이용된다.

상기 설명과같은 본 발명의 화재감지장치는 RF 칩(32,33)에 의해 감지정보를 무선으로 전송하게되므로 건물내의 화재경보시스템 설치시 화재감지장치와 수신기를 일일이 통신라인으로 연결하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있고, 기판(31)상에 SOC(1)와 RF 칩(32,33) 만을 꽂아 장착하면 되므로 제품의 생산성이 월등히 향상된다.

또한, 기판상에 설치되는 부품의 수가 줄어들게되므로 부품의 에러에 의한 시스템의 오동작을 방지할 수 있게되고, 전체적인 제품의 성능에 대한 신뢰도를 한 층 더 향상시킬 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 온도센서가 일체로 형성되고, 그 온도센서의 감지정보를 내부적으로 처리하여 외부로의 출력이 가능토록하는 SOC를 제공하고, 그 SOC와 RF 칩을 이용하여 화재감지기를 구현하므로서, 화재감지기의 기판에 여러가지 전자부품이 장착되지 않고 SOC와 RF 칩에 의해 간단히 구성할 수 있고, SOC에 불꽃센서, 연기센서, 소형 카메라 등을 인터페이스시켜 보다 정확하게 화재를 감지할 수 있도록 한 화재감지센서가 구비된 화재감지기용 SOC와 그 SOC를 이용한 화재감지장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 화재감지기용 SOC를 보인 사시도.

도 2 는 본 발명 SOC의 내부회로 구성을 보인 블럭도.

도 3 은 본 발명의 SOC를 이용한 화재감지장치를 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: SOC, 2: 온도센서,

3: 카메라, 5:불꽃센서,

6: 연기센서, 11: 입력인터페이스,

12: 증폭부, 13: A/D변환부,

14: 비교부, 15: DSP,

16: 메모리, 17: MCU,

18: D/A변환부, 19: 출력인터페이스부,

30: 케이스, 31: 기판,

32: 근거리 RF 칩, 33: 장거리 RF 칩,

34: 감지판, 35: 열전달부재,

Claims

연결되는 카메라(3), 온도센서(4), 불꽃센서(5), 연기센서(6) 등과 전기적으로 연결되기 위한 입력 인터페이스부(11)와;

상기 인터페이스부(11)를 통해 입력된 감지정보를 증폭하는 증폭부(12);

증폭부(12)를 통과한 신호를 디지탈 신호로 변환하여 MCU(17)에 공급하는 A/D변환부(13)와;

증폭부(12)에서 증폭되는 신호의 레벨을 기준값과 비교하는 비교부(14);

입력인터페이스부(11)를 통해 입력되는 카메라(3)의 영상정보를 신호처리하는 DSP(15)와;

상기 DSP(15)에서 신호처리된 영상정보를 저장하는 메모리(16)와;

입력되는 감지정보 및 영상정보가 외부(수신기)로 전송되도록 제어하고, 자체진단, 연결되어있는 센서의 주기적인 감시, 입력포트 감시, 통신부분 제어 및 감시, 자체 경보기능 및 전원 감시/전원 차단 기능을 위한 작동 프로그램이 내장되고, 그 작동프로그램에 따라 각 기능이 구현되도록 동작하는 MCU(17)와;

상기 MCU(17)의 출력신호를 아날로그 정보로 변환하는 D/A변환부(13)와;

상기 D/A변환부(13)에서 출력된 신호를 연결되어 있는 출력기기에 공급하는 출력인터페이스부(19);가 회로적으로 설계되어 구성된 것을 특징으로 하는 화재감지 센서가 구비된 화재감지기용 SOC.
제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스부(11)에 연결되는 온도센서는 SOC의 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 화재감지 센서가 구비된 화재감지기용 SOC.
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감지판이 구비된 화재감지기용 케이스의 내부에 기판을 형성하고, 그 기판상에 온도센서가 자체 구비되어 있으면서 자체진단, 센서감지신호의 처리 및 화재감지신호의 외부전송기능을 갖는 SOC를 장착하고, 또한 온도센서의 화재감지신호를 SOC의 제어에 따라 외부로 무선전송하는 RF 칩을 상기 기판에 장착하되,

상기 SOC는

연결되는 카메라, 온도센서, 불꽃센서, 연기센서 등과 전기적으로 연결되기 위한 입력 인터페이스부와;

상기 인터페이스부를 통해 입력된 감지정보를 증폭하는 증폭부;

증폭부를 통과한 신호를 디지탈 신호로 변환하여 MCU에 공급하는 A/D변환부와;

증폭부에서 증폭되는 신호의 레벨을 기준값과 비교하는 비교부;

입력인터페이스부를 통해 입력되는 카메라의 영상정보를 신호처리하는 DSP와;

상기 DSP에서 신호처리된 영상정보를 저장하는 메모리와;

입력되는 감지정보 및 영상정보가 외부(수신기)로 전송되도록 제어하고, 자체진단, 연결되어있는 센서의 주기적인 감시, 입력포트 감시, 통신부분 제어 및 감시, 자체 경보기능 및 전원 감시/전원 차단 기능을 위한 작동 프로그램이 내장되고, 그 작동프로그램에 따라 각 기능이 구현되도록 동작하는 MCU와;

상기 MCU의 출력신호를 아날로그 정보로 변환하는 D/A변환부와;

상기 D/A변환부에서 출력된 신호를 연결되어 있는 출력기기에 공급하는 출력인터페이스부;가 회로적으로 설계되어 구성된 것을 특징으로 하는 화재감지 센서가 구비된 화재감지기용 SOC.
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제 5 항에 있어서, 상기 RF 칩은 근거리 통신용 또는 장거리 통신용 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화재감지기용 SOC를 이용한 화재감지장치.
제 5 항에 있어서, 상기 케이스의 일단에 실내를 촬영하는 카메라를 장착하고, 상기 카메라를 SOC에 연결하여 카메라에 의해 촬영된 영상이 SOC 내에서 신호처리되어 RF 칩에 의해 외부기기로 전송될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 화재감지기용 SOC를 이용한 화재감지장치.