KR100660637B1 - Fire detection system - Google Patents

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Abstract

A fire monitoring system is provided to effectively protect an optical fiber against external pollution or ambient temperature, by using a stainless steel pipe as a linear monitoring device. Plural linear monitoring devices(10) are installed to a wall or ceiling, and has an optical fiber emitting a light signal and transmitting the scattered light signal to a relay. The relay is connected to the linear monitoring devices, and converts the signal into an electric signal. An analyzing and alarming device(30) analyze the signal transmitted from the relay to alarm fire. The inner surface of a protective pipe is spaced apart from the outer periphery of the optical fiber to form a space in the linear monitoring device. Radiant heat is transmitted from the heated protective pipe to the optical fiber in the space.

Description

화재감지시스템{FIRE DETECTION SYSTEM}Fire Detection System {FIRE DETECTION SYSTEM}

도 1은 본 발명 화재감지시스템이 설치되는 터널에 대한 개략적인 예시도이다.1 is a schematic illustration of a tunnel in which the present invention fire detection system is installed.

도 2는 본 발명 화재감지시스템의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a fire detection system of the present invention.

도 3은 본 발명 화재감지시스템의 선형감지기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the linear detector of the fire detection system of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 화재감지시스템 2 : 터널1: fire detection system 2: tunnel

10 : 선형감지기 11 : 광파이버10: linear sensor 11: optical fiber

20 : 중계기 30 : 분석경보장치20: repeater 30: analysis alarm device

본 발명은 화재감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염물질 또는 주위온도 변화등에 의하여도 광파이버를 효과적으로 보호하며, 정상 또는 화재발생 을 빠른 시간안에 분석하여 알리도록 하는 화재감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection system, and more particularly, to a fire detection system that effectively protects an optical fiber even by contaminants or changes in ambient temperature, and analyzes and notifies a normal or fire occurrence in a short time.

일반적으로 화재는 그 피해가 크기 때문에 신속하게 대처하는 것이 무엇보다 중요하다. 특히 화재발생 초기에 화재발생진단을 하는 것이 중요한 것이다. 그러나 터널, 지하구 또는 위험물취급소 등 사람이 접근이 용이하지 않으며 광범위한 지역 등은 정밀하게 진단이 가능한 고가의 화재감지기를 설치하지 못하는 문제점이 있다.In general, it is important that fires be dealt with promptly because of the damage. In particular, it is important to diagnose fires early in the fire. However, there is a problem in that it is not easy to access people such as tunnels, underground pit or dangerous goods handling station, and extensive fires cannot install expensive fire detectors that can be accurately diagnosed.

이렇게 지역이 넓으며 접근이 용이하지 않은 곳에는 주로 선형 감지기를 사용하고 있다. 선형감지기는 화재가 발생되어 70 ~ 90℃에 이르면 절연부가 손상되어 양측 도선이 전기적으로 통전되어 이에 대한 신호를 감지하거나, 또는 선형감지기 내부로 광을 입사시켜, 불길의 열기에 의해 산란되어 되돌아 오는 광을 감지하여 화재여부를 감시하도록 하고 있다.In these large and inaccessible areas, linear sensors are often used. The linear sensor is damaged when the fire reaches 70 ~ 90 ℃, the insulation is damaged and both wires are electrically energized to detect the signal, or the light is incident to the linear sensor and scattered by the heat of the flame. It detects light and monitors fire.

이러한 선형감지기는 주로 공기압 또는 금속선에 의한 열전도 등으로 화재 여부를 감지하기 때문에, 감지에 대한 응답 능력이 저하되어 빠른 초기 대응을 하기 곤란한 문제점이 있다. 특히 터널 등에서는 자동차 매연으로부터 발생되는 오염물질에 의하여 선형감지기가 훼손되어 감지 능력을 잃어 버리는 등의 문제점이 있는 것이다.Since the linear sensor mainly detects whether the fire is caused by air pressure or heat conduction by metal wires, etc., there is a problem that it is difficult to respond quickly to early detection due to a decrease in the response capability to the detection. In particular, the tunnel has a problem such that the linear sensor is damaged by the pollutants generated from the exhaust fumes, and the detection capability is lost.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 화재가 발생된 상태에서도 선형감지기가 스테인레스관으로 구비되기 때문에, 불길이나 외부 오염물질 또는 주위온도 변화등에 의하여도 광파이버를 효과적으로 보호할 수 있어, 광신호를 언제나 전송할 수 있으며, 이와 같은 광신호를 적정하게 수신하며 이를 효율적으로 분석하여 정상 또는 화재발생을 빠른 시간안에 분석하여 알리는 등의 효과가 있다.In order to overcome the above problems, the present invention is provided with a stainless steel pipe in a state where a fire occurs, so that the optical fiber can be effectively protected even by flames, external contaminants or changes in ambient temperature. It is possible to transmit at any time, and it has the effect of receiving such an optical signal properly and analyzing it efficiently to analyze and notify the occurrence of normal or fire in a short time.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벽면 또는 천정에 설치되어 화재를 감시하는 하나 또는 다수 개의 선형감지기, 상기 선형감지기가 연결되어 전송되는 신호를 전기신호로 변환하는 하나 또는 다수 개의 중계기, 상기 중계기로부터 전송되는 신호를 분석하여 화재여부에 따라 경보하는 분석경보장치를 구비하여 터널, 지하공동구 또는 위험물취급소의 화재를 감시하는 화재감지시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object, one or a plurality of linear detectors installed on the wall or ceiling to monitor the fire, one or a plurality of repeaters for converting the signal transmitted by the linear detector is connected to the electrical signal, It provides a fire detection system that monitors the fire of the tunnel, underground co-operation or dangerous goods handling station by analyzing the signal transmitted from the repeater and providing an alarm system for alarming according to the fire.

이에 상기 선형감지기는, 내부에 광신호를 전송하며, 화재시 산란되는 광신호를 상기 중계기로 전송하도록 하는 광파이버를 내재하며, 외부에 금속관으로 하여 광파이버를 매연물질, 수분, 오염물질로부터 보호하도록 하는 보호파이프로 구비되고, The linear sensor has an optical fiber that transmits an optical signal therein and transmits an optical signal scattered in a fire to the repeater, and protects the optical fiber from soot, moisture, and contaminants by using a metal tube externally. Equipped with protective pipe,

상기 보호파이프의 내면과 상기 광파이버의 외주면이 이격되도록 이격공간을 형성하여, 이격공간 내로, 가열된 보호파이프로부터 복사되는 전달되는 복사열이 상기 광파이버로 전달되도록 구비되며,A space is formed so that the inner surface of the protective pipe and the outer circumferential surface of the optical fiber are spaced apart, and the radiant heat transmitted from the heated protective pipe is transferred to the optical fiber into the space.

상기 보호파이프가 스테인레스강(SUS)으로 구비되며, 외주면 외경이 1.5 ~ 2.5 mm 로 형성되는 화재감지시스템을 제공한다.The protective pipe is provided with stainless steel (SUS), and provides a fire detection system having an outer diameter of 1.5 ~ 2.5 mm outer peripheral surface.

또한 상기 중계기는, 상기 선형감지기로부터 전송되는 산란광에 대한 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 광신호 수신기로 구비되고,In addition, the repeater is provided with an optical signal receiver for receiving an optical signal for the scattered light transmitted from the linear sensor and converts it into an electrical signal,

상기 분석경보장치는, 상기 선형감지기 및 상기 중계기로부터 전송되는 산란되는 광신호가 변환된 전기적 신호를 분석하여, 정상 또는 화재 여부를 분석하는 화재감지시스템을 제공한다.The analysis alarm device provides a fire detection system that analyzes whether the linear signal and the scattered optical signal transmitted from the repeater is converted, and analyzes whether it is normal or fired.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명 화재감지시스템이 설치되는 터널에 대한 개략적인 예시도이고, 도 2는 본 발명 화재감지시스템의 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명 화재감지시스템의 선형감지기의 단면도이다.1 is a schematic illustration of a tunnel in which a fire detection system of the present invention is installed, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fire detection system of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a linear detector of the fire detection system of the present invention.

즉 본 발명 화재감지시스템(1)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 벽면 또는 천정에 설치되어 화재를 감시하는 하나 또는 다수 개의 선형감지기(10), 상기 선형감지기(10)가 연결되어 전송되는 신호를 전기신호로 변환하는 하나 또는 다수 개의 중계기(20), 상기 중계기(20)로부터 전송되는 신호를 분석하여 화재여부에 따라 경보하는 분석경보장치(30)를 구비하여 터널(2), 지하공동구 또는 위험물취급소 의 화재를 감시하여 알리도록 구비한 것이다.That is, the fire detection system 1 of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, is installed on the wall or ceiling one or a plurality of linear detectors 10 to monitor the fire, the linear detector 10 is connected Tunnel (2) having one or more repeaters 20 for converting the transmitted signal into an electrical signal, the analysis alarm device 30 for analyzing the signal transmitted from the repeater 20 and alerts according to the fire It is equipped to monitor and notify the fire of underground common ward or dangerous goods handling station.

따라서 터널(2), 지하공동구 또는 위험물취급소 등, 사용중에는 사람이 일일이 돌아다니면 화재 또는 이상 여부를 확인하기 곤란할 정도로 광범위하거나, 진입하기가 곤란하거나 위험한 장소 및 설치물 등에 대해, 선형감지기(10)를 가설하여 화재여부를 감지하도록 구비한 것이다.Therefore, the linear sensor 10 may be used for tunnels 2, underground co-ops or dangerous goods handling places, etc., where it is difficult to check for fire or abnormality when people walk around, or for places and installations that are difficult to enter or dangerous. Hypothesis is provided to detect the fire.

이와 같은 상기 선형감지기(10)는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 즉 공기압을 이용하여 감지할 수 있으며, 금속관을 이용하여 감지할 수 있다. 그러나 본 발명의 선형감지기(10)는 내부에 광신호를 전송하며, 화재시 산란되는 광신호를 상기 중계기로 전송하도록 하는 광파이버(11)를 내재하며, 외부에 금속관으로 하여 내부의 광파이버(11)를 SO2, CO, NOx 등의 화학물질로 되는 매연물질, 수분, 오염물질로부터 보호하도록 하는 보호파이프(12)로 구비되도록 한 것이다.The linear sensor 10 as described above may be provided in various forms. That is, it can be detected using air pressure and can be detected using a metal tube. However, the linear sensor 10 of the present invention transmits an optical signal therein and has an optical fiber 11 which transmits an optical signal scattered in a fire to the repeater, and has an internal optical fiber 11 as a metal tube outside. It is to be provided with a protective pipe 12 to protect from soot, moisture, pollutants that are made of chemical substances such as SO 2 , CO, NOx.

또한 상기 선형감지기(10)의 상기 보호파이프(12)의 내면과 상기 광파이버(11)의 외주면이 이격되도록 이격공간(13)을 형성하여, 이격공간(13) 내로 가열된 보호파이프(12)로부터 복사되는 전달되는 복사열이 상기 광파이버(11)로 전달되도록 구비한 것이다.In addition, the separation space 13 is formed so that the inner surface of the protective pipe 12 of the linear sensor 10 and the outer circumferential surface of the optical fiber 11 are formed, and from the protection pipe 12 heated into the separation space 13. The radiant heat to be transmitted is provided to be transmitted to the optical fiber 11.

특히 이와 같은 상기 선형감지기(10)의 상기 보호파이프(12)가 스테인레스강(SUS)으로 구비되며, 외주면 외경(a)이 1.5 ~ 2.5 mm 로 형성되도록 구비하였다.In particular, the protective pipe 12 of the linear sensor 10 is provided with stainless steel (SUS), the outer circumferential surface (a) was provided to be formed to 1.5 ~ 2.5 mm.

이에 1.5mm 이하로 하면 아무리 스테인레스인 금속관으로 하여도 보호파이 프(12)가 너무 약하여 약한 충격에 손상되어 광파이버(11)를 보호하지 못할 우려가 있으며, 2.5mm 이상으로 하면 너무 무겁고 재료비가 상승되는 반면, 외부 열을 감지하는 응답속도가 상당히 느려지는 문제점이 있다.If the thickness is less than 1.5 mm, even if the metal pipe is made of stainless steel, the protective pipe 12 may be too weak to be damaged by a weak impact, and thus the optical fiber 11 may not be protected. If the thickness is 2.5 mm or more, the material cost is increased. On the other hand, there is a problem that the response speed for sensing external heat is considerably slowed.

이와 같은 선형감지기(10)의 보호파이프(12)의 외경(a) 크기에 따른 응답속도에 대해 실험한 것을 하기 (표 1)에 기재하였다. 본 실험은 보호파이프(12)를 스테인레스강인 SUS 316Ti 또는 SUS 304로 구비하였으며, 총 길이 150 m로 하여 측정하였다. 이때 가열온도 100℃로 하여 30초 이내에 50℃ 정도로 감지할 수 있어야 한다.Experiments on the response speed according to the size of the outer diameter (a) of the protective pipe 12 of the linear sensor 10 is described in Table 1 below. In this experiment, the protective pipe 12 was made of stainless steel SUS 316Ti or SUS 304, and measured with a total length of 150 m. At this time, the heating temperature to 100 ℃ should be able to detect about 50 ℃ within 30 seconds.

(선형감지기의 외경에 따른 응답성능 시험)(Response performance test according to the outer diameter of the linear sensor) 외경(mm)Outer diameter (mm) 1.01.0 1.51.5 1.81.8 2.52.5 3.23.2 0초0 sec 21.0℃21.0 ℃ 21.0℃21.0 ℃ 21.0℃21.0 ℃ 21.0℃21.0 ℃ 21.0℃21.0 ℃ 5초5 sec 30.8℃30.8 ℃ 28.3℃28.3 ℃ 26.3℃26.3 ℃ 24.5℃24.5 ℃ 23.7℃23.7 ℃ 10초10 sec 39.4℃39.4 ℃ 36.1℃36.1 ℃ 32.9℃32.9 ℃ 30.8℃30.8 ℃ 26.3℃26.3 ℃ 15초15 seconds 44.1℃44.1 ℃ 41.8℃41.8 ℃ 37.2℃37.2 ℃ 34.3℃34.3 ℃ 30.9℃30.9 ℃ 20초20 seconds 48.3℃48.3 ℃ 45.2℃45.2 ℃ 43.5℃43.5 ℃ 40.5℃40.5 ℃ 34.2℃34.2 ℃ 25초25 seconds 52.2℃52.2 ℃ 50.7℃50.7 ℃ 49.2℃49.2 ℃ 44.7℃44.7 ℃ 39.3℃39.3 ℃ 30초30 seconds 56.1℃56.1 ℃ 53.1℃53.1 ℃ 52.4℃52.4 ℃ 50.2℃50.2 ℃ 43.8℃43.8 ℃ 판정Judgment ** 적합fitness 적합fitness 적합fitness 부적합incongruity

상기 (표 1)에서와 같이, 선형감지기(10)의 보호파이프(12)의 외경(a) 크기가 1.5 ~ 2.5 mm인 경우가 가장 응답성능이 뛰어나며, 따라서 본 발명에서는 이와 같은 SUS 관을 이용하여 선형감지기(10)를 구비하여 화재감지가 잘되도록 구비한 것이다. 이에 1.0mm 이하의 경우(*표시)에는 감지에 대한 응답성능은 좋으나 너무 얇아 약한 외력의 충격에도 쉽게 손상될 우려가 있어, 광파이버를 효과적으로 보호하지 못하는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기 (표 1)에서와 같이 3.2 mm의 경우에는 화재 감지에 대한 응답성능이 좋지않아 화재감지장비로는 구비하기 곤란한 문제점이 있는 것이다.As shown in Table 1, the case where the outer diameter (a) of the protective pipe 12 of the linear sensor 10 is 1.5 to 2.5 mm is the most responsive performance, therefore, in the present invention, such a SUS tube is used. By having a linear sensor 10 is provided with a good fire detection. In the case of less than 1.0mm (* mark), the response performance for the detection is good, but too thin, there is a risk of being easily damaged by the impact of weak external force, there is a problem that does not effectively protect the optical fiber. In addition, in the case of 3.2 mm as shown in Table 1, there is a problem that it is difficult to provide a fire detection device because the response performance for the fire detection is not good.

이와 같이 응답성능이 좋고, 금속관 특히 스테인레스관(SUS관)으로 보호파이프(12)를 구비하면, 광파이버(11)를 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있는 것이다. 이에 특히 터널 등에는 자동차의 매연으로 배기가스 등으로부터 발생되는 SO2, CO, NOx 등의 화학물질로 되는 매연물질 및, 터널 내부를 청소하기 위하여 강력하게 분사되는 물줄기로부터 광파이버를 효과적으로 보호할 수 있는 것이다. 따라서 한번 설치된 이와 같은 본 발명 선형감지기(10)는 반영구적으로 터널, 지하공동구 또는 위험시설물이 철거되기 전까지 그대로 사용이 가능한 것이다. 또한 봄, 여름, 가을 그리고 겨울로 되는 사계절에 따라 주위 환경 온도가 영하 수십도에서부터 영상 수십도까지 오르고 내리는 온도 변화에 대해서도 안정적인 광파이버를 보호하고, 화재가 발생하여도 화마에 의하여 보호파이프가 손상되지 않기 때문에 광파이버가 안정적으로 광신호를 전송하도록 하는 장점이 있다.In this way, the response performance is good, and when the protective pipe 12 is provided with a metal tube, especially a stainless steel tube (SUS tube), there is an advantage that the optical fiber 11 can be effectively protected. In particular, the tunnel and the like can effectively protect the optical fiber from the soot of automobiles, soot substances made from SO 2 , CO, NOx, etc. generated from exhaust gas, and water streams sprayed strongly to clean the inside of the tunnel. will be. Therefore, once installed, the linear sensor 10 of the present invention can be used as it is until the tunnel, underground cavity or dangerous facilities are removed. In addition, it protects the stable optical fiber against the temperature change of the ambient environment temperature from minus tens to tens of degrees according to the four seasons of spring, summer, autumn and winter, and does not damage the protective pipe even if fire occurs. There is an advantage in that the optical fiber to stably transmit the optical signal.

이에 이와 같이 구비되는 광파이버(11) 및 보호파이프(12) 등으로 되는 선형감지기(10)와 접속연결되는 장치인 상기 중계기(20)의 구성이 본 발명에 알맞도록 구비되어야만 한다. 특히 상기 선형감지기(10)의 보호파이프(12)가 잘 고정되도록 하며, 내측의 광파이버(11)가 안정되게 연결되도록 하여, 선형감지기(10)로부터 전송되는 산란광에 대한 광신호를 잘 수신하여 전기적 신호로 변환하도록 하는 광신호 수신기로 구비되도록 하여야 한다.Thus, the configuration of the repeater 20, which is a device connected and connected to the linear sensor 10, such as the optical fiber 11 and the protective pipe 12 provided in this way should be provided to suit the present invention. Particularly, the protective pipe 12 of the linear sensor 10 is well fixed, and the optical fiber 11 inside is stably connected, so that an optical signal for scattered light transmitted from the linear sensor 10 is well received and thus electrically connected. It should be equipped with an optical signal receiver for converting into a signal.

또한 상기 분석경보장치(30)도 상기 선형감지기(10) 및 상기 중계기(20)로부터 전송되어 변환된 전기적 신호를 알맞게 분석하여, 정상 또는 화재 여부를 분석하도록 구비하였다. 그리하여 이와 같은 상황을 그래프나 도표 또는 그림으로 통제실의 모니터 또는 경비실 등에 전송하여 화재 또는 정상 여부를 알 수 있도록 구비하였다.In addition, the analysis alarm device 30 is also provided to analyze the normal or fire by appropriately analyzing the electrical signal transmitted and converted from the linear sensor 10 and the repeater 20. Thus, the situation was transmitted to the monitor or guard room of the control room in graphs, charts or figures so as to know whether the fire or normal.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions will be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the technical spirit of the present invention. , Modifications and variations are possible.

상기와 같이 구비된 본 발명은 화재가 발생된 상태에서도 선형감지기가 스테인레스관으로 구비되기 때문에, 불길이나 외부 오염물질 또는 주위온도 변화등에 의하여도 광파이버를 효과적으로 보호할 수 있어, 광신호를 언제나 전송할 수 있으 며, 이와 같은 광신호를 적정하게 수신하며 이를 효율적으로 분석하여 정상 또는 화재발생을 빠른 시간안에 분석하여 알리는 등의 효과가 있다.In the present invention provided as described above, since the linear sensor is provided in the stainless steel pipe even in the event of a fire, the optical fiber can be effectively protected even by flames, external contaminants or changes in ambient temperature, so that optical signals can always be transmitted. In addition, such an optical signal is appropriately received and efficiently analyzed to analyze and notify a normal or fire occurrence in a short time.

Claims (6)

벽면 또는 천정에 설치되어 화재를 감시하도록 내부에 광신호를 전송하며, 화재시 산란되는 광신호를 상기 중계기로 전송하도록 하는 광파이버를 내재하며, 외부에 금속관으로 하여 광파이버를 매연물질, 수분, 오염물질로부터 보호하도록 하는 보호파이프로 구비되는 하나 또는 다수 개의 선형감지기와,It is installed on the wall or ceiling to transmit the optical signal inside to monitor the fire, and it has the optical fiber to transmit the scattered optical signal to the repeater. One or more linear sensors provided with protective pipes to protect against 상기 선형감지기가 연결되어 전송되는 신호를 전기신호로 변환하는 하나 또는 다수 개의 중계기,One or more repeaters to which the linear sensor is connected to convert the transmitted signal into an electrical signal; 상기 중계기로부터 전송되는 신호를 분석하여 화재여부에 따라 경보하는 분석경보장치를 구비하여 터널, 지하공동구 또는 위험물취급소의 화재를 감시하는 것을 특징으로 하는 화재감지시스템에 있어서;A fire detection system comprising: an analysis alarm device for analyzing a signal transmitted from the repeater and alarming whether or not a fire occurs; 상기 선형감지기는 상기 보호파이프의 내면과 상기 광파이버의 외주면이 이격되도록 이격공간을 형성하여,The linear sensor forms a separation space such that an inner surface of the protective pipe and an outer circumferential surface of the optical fiber are spaced apart from each other. 이격공간 내로, 가열된 보호파이프로부터 복사열이 상기 광파이버로 전달되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 화재감지시스템.Fire detection system, characterized in that it is provided so that the radiant heat from the heated protective pipe to the optical fiber into the space. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호파이프는 외주면 외경이 1.5 ~ 2.5 mm 로 형성되는 스테인레스강(SUS)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 화재감지시스템.The protective pipe is a fire detection system, characterized in that the outer circumferential surface is made of stainless steel (SUS) is formed in 1.5 ~ 2.5 mm. 삭제delete 삭제delete
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