KR100773600B1 - United sensing apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 감시 시스템의 구성을 보인 구성도.1 is a configuration diagram showing the configuration of a general monitoring system.
도 2는 일반적인 감시 시스템의 적용예를 보인 개념도.2 is a conceptual diagram showing an application example of a general monitoring system.
도 3은 본 발명 일 실시예의 외형을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view of the appearance of one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명 다른 실시예의 외형을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view of the appearance of another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PIR 센서 배치도.5 is a layout view of a PIR sensor according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치의 구성을 보인 블록도.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of an integrated sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치의 인체감시 부분을 보인 블록도.Figure 7 is a block diagram showing a human body monitoring portion of the integrated sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어부 구성을 보인 블록도.8 is a block diagram showing a controller configuration according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 인체감지 동작 과정을 보인 순서도.9 is a flow chart showing a human body detecting operation process according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 화재발생 감지 동작 과정을 보인 순서도.10 is a flow chart showing a fire occurrence detection operation process according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치를 적용한 감시 시스템의 적용예를 보인 개념도.11 is a conceptual diagram showing an application example of the monitoring system to which the integrated sensing device according to an embodiment of the present invention is applied.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
100: 보호케이스 101: 렌즈부100: protective case 101: lens unit
102: 직각연결관 103: 체결부102: right angle connector 103: fastening portion
112: 고정부 121, 122: PIR 센서112: fixing
130: 프레즈넬 렌즈 200: 제어부130: Fresnel lens 200: control unit
201: 타이머부 202: 버퍼부201: timer unit 202: buffer unit
203: 센서 입출력부 204: 판단부203: sensor input / output unit 204: determination unit
210: 인체감지센서부 220: PIR 센서처리부210: human body detection sensor 220: PIR sensor processing unit
230: 온도센서부 240: 온도센서 처리부230: temperature sensor unit 240: temperature sensor processing unit
250: 가스센서부 260: 가스센서 처리부250: gas sensor unit 260: gas sensor processing unit
270: 인터페이스부 270: interface unit
본 발명은 통합센싱장치 및 그 센싱 방법에 관한 것으로, 특히 정확한 침입 및 화재 감지 정보를 집약적이고 범용적인 방식으로 제공하도록 한 통합센싱장치 및 그 센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated sensing device and a sensing method thereof, and more particularly, to an integrated sensing device and a sensing method for providing accurate intrusion and fire detection information in an intensive and general-purpose manner.
복수의 감시 수단을 통해 특정 장소를 감시하여 이상이 발견되는 경우 그에 대응하는 조치가 가능하도록 하는 감시 시스템은 빌딩, 산업 현장, 물건을 판매 혹은 보관하는 곳, 고가의 물품을 취급하는 곳 등에 적용되고 있으며, 대단위 아파트나 개인주택에도 이러한 감지 시스템이 활발히 도입되고 있다. 특히, 홈네트워킹이나 통합형 원격 보안 시스템 등의 인프라 구축이 활발해지면서 생명과 재산을 보호 하는 각종 보안 서비스에 가입하는 가입자도 빠르게 증가하고 있다.Surveillance systems that monitor specific locations through multiple monitoring means and enable countermeasures in the event of anomalies are applied to buildings, industrial sites, places where goods are sold or stored, and where expensive items are handled. In addition, such a detection system is actively introduced in large apartments and private houses. In particular, as infrastructures such as home networking and integrated remote security systems become active, subscribers to various security services that protect life and property are rapidly increasing.
이러한 보안 서비스의 기본은 감시 시스템의 적용이며, 이러한 감시 시스템의 성능을 높이고 해당 감시 시스템을 효과적으로 운영하는 것이 보안 서비스의 품질을 높이기 위한 기반이 된다.The basis of such security service is the application of surveillance system, and improving the performance of the surveillance system and operating the surveillance system effectively is the basis for improving the quality of security service.
따라서, 효과적으로 센싱 수단을 구성 및 배치하고, 해당 센싱 수단이 제공하는 각종 정보들을 분석하여 유효한 신호를 검출해내기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 보안의 우선 순위가 높은 침입자 감지 및 화재 감지를 위한 다양한 센서들과 이들을 활용하는 방법들이 등장하고 있다.Therefore, researches are being actively conducted to effectively construct and arrange the sensing means, and to analyze the various information provided by the sensing means to detect valid signals, and to intruder detection and fire detection with high security priority. Sensors and ways of using them are emerging.
도 1은 침입자와 화재를 감시하기 위한 감시 시스템의 구성을 보인 것으로, 도시한 바와 같이 인체를 감지할 수 있는 복수의 인체감지 센서들(11, 12)과, 화재를 감지하기 위한 온도센서(13) 및 연기 센서(14)가 각각 통합 제어장치(10)에 연결되는 방식으로, 상기 통합 제어장치(10)는 관리자의 설정에 의해 상기 각 센서들(11~14)의 상태를 통해 이상여부를 파악하여 적절한 처리를 수행하게 된다. 1 shows a configuration of a monitoring system for monitoring an intruder and a fire, a plurality of human
도 2는 상기 도 1에 도시한 감시 시스템을 일반적인 가정에 적용한 경우를 보인 것으로, 화재의 위험이 많은 가스레인지(20) 근방에 온도센서(13)와 연기 센서(14)를 장착하고, 출입구(25) 근방에 인체감지 센서(11)를 설치하며, 상기 인체감지 센서(11)가 감지할 수 있는 범위를 벗어나는 지역에 추가 인체감지 센서(12)를 설치한 형태이다. 도시된 바와 같이 각각의 센서들을 서로 상이한 장소에 장착해야되기 때문에 설치를 위한 배선이 증가하게 되며, 그로 인해 설치 비용이 증가하고 미관을 해치게 된다. 상기 감시 시스템에 필요한 배선을 벽 내부로 매립할 수 있으나 초기 건축시나 개축시와 같은 제한된 시기에만 가능하며 이렇게 매립형으로 설치한 경우에는 변경이 어렵고 배선에 이상이 발생하는 경우 복구가 어렵게 된다.FIG. 2 illustrates a case where the monitoring system shown in FIG. 1 is applied to a general home, and a
특히, 상기 통합 제어장치(10) 내부에는 상기 복수의 센서들(11~14)의 특성을 고려하여 수신되는 신호를 처리하기 위한 하드웨어적인 설계와, 상기 복수의 센서들(11~14)을 제어하는 특별한 알고리즘 등이 구성되기 때문에, 상기 통합 제어장치(10)를 이용해야만 유효한 상태를 검출할 수 있는 감시 시스템을 설치할 수 있게 되어 통합 제어장치(10)와 복수의 센서들(11~14)은 범용적인 호환성을 가지지는 않는다. 즉, 상기 통합 제어장치(10)는 제조사 별로 고유한 특성을 가지며, 연결되는 센서들(11~14)과의 특성도 고려되어 있으므로, 상기 통합 제어장치(10)에 관리자나 사용자가 원하는 기능이 없을 경우 해당 감시 시스템 전체를 재구성해야 할 필요가 있다. 이는 상기 시스템 제조사 입장에서는 자신의 제품이 신규 설치될 가능성이 낮아지는 것이며, 해당 시스템을 이미 적용한 사용자 입장에서는 상기 시스템에서 지원되지 않는 새로운 기능을 위해서 상기 시스템 전체를 다시 설치해야 하는 부담이 된다. In particular, the integrated
상기와 같은 이유로 인해 기존에 설치된 센서들을 그대로 유지하면서 원하는 기능을 구비한 통합 제어장치를 선택하고자 할 경우에는 상기 센서들과의 호환성 및 이러한 센서들을 통한 검출 결과의 신뢰성을 종합적으로 판단해야 하므로 그 선택이 대단히 제한적이다. 특히, 상기 센서들 각각은 단순한 특정 감지 기능만을 구비하므로 이들에 대한 제어나 검출된 정보를 이용하여 현재 상황을 유효하게 판단하는 기능은 모두 통합 제어장치에 존재하여 통합 제어장치의 교체에 의해 감지 상 태가 변경될 수 있고, 이러한 모든 감지 기능을 구비한 통합 제어장치의 교체 비용은 높을 수 밖에 없다.For the above reasons, when selecting an integrated control device having desired functions while maintaining the existing sensors, the compatibility with the sensors and the reliability of the detection result through these sensors must be comprehensively selected. This is very limited. In particular, since each of the sensors has a simple specific detection function, all functions for effectively determining the current situation using the control or detected information on them are present in the integrated control device. The state can be changed, and the replacement cost of the integrated control with all these sensing functions can be high.
그 외에, 상기와 같은 통합 제어장치의 제한성 때문에 감시 시스템을 상황이나 원하는 기능에 따라 효과적으로 재구성하는 것이 어렵고, 그 변경 역시 용이하지 않다. In addition, it is difficult to effectively reconfigure the monitoring system according to the situation or the desired function due to the limitation of the integrated control device as described above, and the change is not easy.
따라서, 간편한 설치와 신뢰성 있는 감지, 높은 수준의 호환성, 유연한 감시 시스템 설계와 변경을 지원할 수 있는 감시 시스템용 통합센싱장치의 필요성이 절실해 지고 있다.Thus, there is an urgent need for integrated sensing devices for surveillance systems that can support simple installation, reliable sensing, high levels of compatibility and flexible monitoring system design and modification.
감시 시스템에 적용하기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예의 목적은 감시를 위한 복수의 센싱 수단들을 효과적으로 통합배치하고 각 센싱 수단들의 감지 정보를 유기적으로 결합하여 감지의 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 그 센싱 결과를 범용 신호로 변환하여 범용 인터페이스를 통해 제공하도록 하여 호환성을 극대화하도록 한 통합센싱장치 및 그 센싱 방법을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention, which is newly proposed for application to a monitoring system, is to effectively integrate a plurality of sensing means for monitoring and organically combine the sensing information of each sensing means to increase the reliability of the detection and to generalize the sensing results. It is to provide an integrated sensing device and its sensing method that maximize the compatibility by converting the signal into a universal interface.
본 발명 실시예의 다른 목적은 인체를 감지하기 위한 센서를 복수로 구성하여 감지 범위를 확장하고, 화재를 감지하기 위해 온도 센서와 가스 센서를 적용하며 더불어 상기 인체감지 센서의 섬광 감지 기능 또한 부가적으로 고려하여 화재 발생을 초기에 신뢰성 있게 검출할 수 있도록 한 통합센싱장치 및 그 센싱 방법을 제공하는 것이다. Another object of the embodiment of the present invention is to configure a plurality of sensors for detecting a human body to extend the detection range, to apply a temperature sensor and a gas sensor to detect a fire, in addition to the flash detection function of the human body sensor The present invention provides an integrated sensing device and a sensing method thereof capable of reliably detecting a fire at an early stage.
본 발명 실시예의 또 다른 목적은 복수의 센서들을 유기적으로 통합하고, 목적에 적절한 신뢰성 있는 정보를 자체적으로 생성하도록 하며, 상기 생성된 정보를 범용 근거리 통신 수단을 이용하여 제공하도록 함으로써, 범용 근거리 통신 수단을 이용할 수 있는 모든 데이터 처리 장치가 통합 제어 장치로 적용될 수 있어 감시 시스템 구축의 유연성을 극대화하도록 한 통합센싱장치 및 그 센싱 방법을 제공하는 것이다. It is yet another object of embodiments of the present invention to organically integrate a plurality of sensors, to generate self-reliable information appropriate for the purpose, and to provide the generated information by using a universal local area communication means, thereby providing universal local area communication means. It is to provide an integrated sensing device and its sensing method to maximize the flexibility of the surveillance system construction can be applied to all data processing devices that can use the integrated control device.
본 발명 실시예의 또 다른 목적은 인체감지 센서를 통해 수신되는 신호를 단위 시간과, 문턱값 및 검출의 연속성을 통해 처리하여 감시 시스템의 감시 대상인 인체에 대한 감지 신뢰성을 높이고 온도 센서 및 가스 센서의 연동 변화 상태를 단위 시간과 검출값의 증가 변화 및 비례 변화의 연속성과 상기 인체감지 센서의 변화를 고려하여 화재 발생을 초기 단계와 완전 단계로 구분하여 상황 판단의 신뢰성과 신속성을 높이도록 한 통합센싱장치 및 그 센싱 방법을 제공하는 것이다. Another object of the embodiment of the present invention is to process the signal received through the human body sensor through the unit time, the threshold value and the continuity of the detection to increase the detection reliability of the human body that is the monitoring target of the monitoring system and interlock the temperature sensor and gas sensor Integrated sensing device to increase the reliability and speed of situation determination by dividing fire occurrence into early stage and complete stage in consideration of continuity of change of unit time, detection value, change of unit time and proportional change, and change of human sensor And a sensing method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합센싱장치는 복수의 PIR 센서를 직각 배치하여 감지 영역을 증가시킨 인체감지 센서부와; 온도 변화를 감지하는 온도 센서부와; 가스 농도의 변화를 감지하는 가스 센서부와; 범용 통신 방식을 통해 감지 결과를 출력하는 인터페이스부와; 상기 인체감지 센서부의 출력을 단위 시간 및 연속 검출 상태를 근거로 인체의 감지를 파악하고, 상기 온도 센서부의 출력과 상기 가스 센서부의 단위 시간당 변화와 연속 검출 상태 및 상기 인체감지 센서부의 출력을 근거로 화재 발생을 복수 단계로 파악하여 상기 파악된 감지 결과를 상기 인터페이스부로 제공하는 제어부와; 상기 복수의 센서부와 제어부 및 인터페이스부를 집적 배치하며, 상기 인체감지 센서부의 PIR 센서에 대향하는 단일 렌즈부를 구비한 보호케이스를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the integrated sensing device according to an embodiment of the present invention includes a human body sensor unit for increasing the detection area by arranging a plurality of PIR sensors at a right angle; A temperature sensor unit detecting a temperature change; A gas sensor unit for detecting a change in gas concentration; An interface unit for outputting a detection result through a general-purpose communication method; The detection of the human body is based on the unit time and the continuous detection state based on the output of the human body sensor unit, and based on the output of the temperature sensor unit and the unit per hour change and continuous detection state and the output of the human body sensor unit. A control unit for identifying a fire occurrence in a plurality of stages and providing the detected detection result to the interface unit; And a protective case including an integrated arrangement of the plurality of sensor units, the control unit, and the interface unit, and having a single lens unit facing the PIR sensor of the human body sensor unit.
상기 인체감지 센서부는 상기 PIR 센서에 구동 신호를 제공하고 측정된 신호를 증폭 및 필터링하는 PIR 센서 처리부를 포함하여 이루어진다.The human body sensor unit includes a PIR sensor processor for providing a driving signal to the PIR sensor and amplifying and filtering the measured signal.
상기 인터페이스부는 RS232/485, USB, 블루투스, IrDA, RF, Zigbee, 적외선 통신을 포함하는 범용 무선 근거리 통신 수단 중 하나 이상의 통신 수단을 포함할 수 있다.The interface unit may include one or more communication means of general wireless short range communication means including RS232 / 485, USB, Bluetooth, IrDA, RF, Zigbee, and infrared communication.
상기 제어부는 상기 인체감지 센서부의 출력이 기 설정된 횟수(n번)의 연속된 단위 시간(a초) 내에 상기 단위시간 이하로 설정된 기준 길이(b초, 이때 a>b)보다 긴 연속동작이 감지된 횟수(m번)가 기 설정된 횟수이상인 경우 인체 감지로 판단한다.The control unit detects a continuous operation longer than a reference length (b seconds, in which a> b) is set to be less than or equal to the unit time within a predetermined unit time (a second) of a predetermined number of times (n times). If the number of times (m times) is more than the predetermined number of times is determined by the human body detection.
상기 제어부는 상기 온도 센서부 및 가스 센서부 출력의 변화를 단위시간(c초)마다 측정하여 상기 온도 센서부의 온도 증가치가 기준(d도) 이상이면서 상기 가스 센서부의 변화 정도가 기준(e%) 이상인 경우가 연속하여 기 설정된 횟수(k번) 이상 감지되며, 상기 과정 중에 상기 인체감시 센서부의 출력 변화가 존재하는 경우에 화재발생 초기 단계로 판단하고, 상기 화재발생 초기 단계 이후 상기 온도 센서부의 온도가 한계치(f도)를 초과하는 경우 화재 완전 발생 단계로 판단한다.The control unit measures the change in the output of the temperature sensor unit and the gas sensor unit every unit time (c seconds) so that the temperature increase of the temperature sensor unit is higher than the reference (d degrees) while the degree of change of the gas sensor unit is the reference (e%). If the abnormality is continuously detected more than a predetermined number of times (k times), and if there is a change in the output of the human body monitoring sensor during the process is determined as the initial stage of the fire occurrence, after the initial stage of the fire occurrence temperature of the temperature sensor unit Is over the limit (f degree), it is determined that the fire is occurring completely.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합센싱 방법은, 인체감지 센서부와 온도 센서부 및 가스 센서부 및 이들을 제어하기 위한 제어부와 통신 수단을 단일 케이스에 통합한 통합센싱 장치를 이용한 센싱 방법에 있어서, 상기 인체감지 센서부의 출력을 감지하여 연속 움직임 발생의 길이와 단위 시간을 기준으로 상기 연속 움직임이 발생한 상태를 근거로 인체의 감지를 파악하는 인체감지 단계와; 상기 온도 센서와 가스 센서를 통해 각각 현재 온도와 가스 농도를 파악하는 온도 및 가스 농도 감지 단계와; 상기 온도 센서와 가스 센서의 단위 시간 당 변화 정도와 그 연속 발생 횟수 및 상기 시간 동안의 상기 인체감지 센서 출력을 근거로 초기 화재 발생을 파악하는 초기화재 감지 단계와; 상기 초기 화재 발생이 파악된 후 상기 온도 센서의 출력이 한계치 이상인 경우 화재 완전 발생을 파악하는 완전 화재 감지 단계와; 상기 모든 감지 단계를 통해 얻어진 감지 정보를 범용 통신 방식으로 출력하는 출력 단계를 포함한다.In addition, the integrated sensing method according to another embodiment of the present invention, in the sensing method using an integrated sensing device incorporating a human body sensor unit, temperature sensor unit and gas sensor unit and a control unit and communication means for controlling them in a single case. The method may further include: detecting a human body based on a state in which the continuous movement occurs based on a length of a continuous motion occurrence and a unit time by sensing an output of the human body sensor; A temperature and gas concentration sensing step of determining a current temperature and a gas concentration through the temperature sensor and the gas sensor, respectively; An initializing agent detecting step of detecting an initial fire occurrence based on the degree of change per unit time of the temperature sensor and the gas sensor, the number of consecutive occurrences thereof, and the human body sensor output during the time; A complete fire detection step of grasping a complete fire when the output of the temperature sensor is above a threshold value after the initial fire occurrence is identified; And an output step of outputting the sensing information obtained through all the sensing steps in a general-purpose communication method.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다. Embodiments of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4는 본 발명 실시예에 따른 통합센싱장치의 외형들을 보인 사시도로서, 도 3은 상기 통합센싱장치를 원하는 방향으로 자유롭게 지향시킬 수 있는 가변형 구조를 보인 것이고, 도 4는 상기 통합센싱 장치를 고정장착할 수 있는 고정형 구조를 보인 것이다.3 and 4 are perspective views showing the appearance of the integrated sensing device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 shows a variable structure that can freely orient the integrated sensing device in a desired direction, Figure 4 is the integrated sensing It shows a fixed structure that can be fixedly mounted.
도 3 및 도 4에 도시된 통합센싱장치는 도시한 바와 같이 단일한 보호 케이스(100) 내부에 인체감지 센서, 온도 센서 및 가스 센서와 이들을 제어하여 범용적 인 통신 방식으로 출력하는 제어부 및 인터페이스가 구성된다. 상기 보호 케이스(100)의 형태는 적어도 200도~240도 정도의 인체감지 센싱 영역을 확보하기 위하여 원통형으로 구성되며, 상기 인체감지 센서의 감지를 보조하기 위한 렌즈부(101)가 상기 보호 케이스(100)에 직접 체결된 형태를 가진다. 3 and 4, the integrated sensing device shown in FIG. 3 includes a human body detecting sensor, a temperature sensor and a gas sensor in a single
도 3은 상기 보호 케이스(100)가 다양한 방향을 지향할 수 있도록 직각 연결관(102)이나 체결부(103) 등을 더 구성하여 수평 및 수직 방향의 회전이 가능하도록 구성한 것으로, 상기 체결부(103)를 고정한 상태에서 상기 보호 케이스(100)를 좌우, 상하 방향으로 자유롭게 움직일 수 있다.3 is configured to allow the
도 4는 상기 보호 케이스(100)가 고정부(112)에 의해 고정 장착되는 형태를 보인 것으로, 상기 고정부(112)는 자유로운 형태를 가질 수 있어 초기 고정시 원하는 방향으로 상기 보호 케이스(100)를 지향시킬 수 있다.4 shows that the
도 5는 상기 도 3내지 도 4에 도시한 통합센싱장치에 적용되는 인체감지 센서 부분의 구성을 보인 것으로, 복수의 인체감지 센서들(121, 122)을 직각 배치하여 그 감지 범위를 비약적으로 향상시키며, 이들을 외부로부터 보호하면서 감지 대상의 작은 움직임도 용이하게 검출할 수 있는 기능을 가지는 렌즈부(130)를 단일하게 배치한 구조를 가진다. 상기 렌즈부는 별도로 설치되는 것이 아니라 보호케이스에 직접 체결되어 구성을 용이하게 한다.FIG. 5 illustrates a configuration of a human body sensor part applied to the integrated sensing device illustrated in FIGS. 3 to 4, and a plurality of
일반적으로 인체감지 센서들(121, 122)은 일정한 적외선을 가지는 물체가 움직이는 것을 감지하는 센서로서, PIR(Pyroelectric infrared) 센서로 통칭되지만, 일부에서는 동적 적외선 검출기(Moving IR Detector)라 칭하기도 한다. In general, the
상기 PIR 센서는 강유전체가 적외선을 받으면 그 열에너지를 흡수하여 자발분극의 변화를 일으키고 그 변화량에 비려하여 전하가 유기되는 초전효과를 이용하는 것으로, 이러한 PIR 센서는 인체 등에서 발생되는 소량의 적외선을 예민하게 감지한다. 하지만, 이러한 PIR 센서는 균일한 상태의 적외선을 감지하는 것이 아니라 적외선의 변화를 감지하는 것이기 때문에 도시된 렌즈부(130)를 통해 원하는 대역을 필터링하고, 다양한 렌즈부의 패턴(예를 들어 프레즈넬 패턴)을 통해 작은 움직임도 크게 증폭하는 수단이 필수적이다. The PIR sensor uses the pyroelectric effect of absorbing thermal energy when ferroelectrics receive infrared rays, causing a change in spontaneous polarization, and inducing charge in response to the amount of change, and such PIR sensors sensitively detect a small amount of infrared rays generated in a human body. do. However, since the PIR sensor detects a change in infrared rays rather than detecting infrared rays in a uniform state, the PIR sensor filters the desired band through the illustrated
일반적인 PIR 센서는 단일 센서로 사용될 경우 감지 범위가 90도~120도 정도이기 때문에 상기 센서로 감지할 수 없는 범위에 추가적인 센서를 별도로 설치해야만 한다. 따라서, 도시된 실시예에서는 이러한 추가적인 센서의 설치 없이도 넓은 대역을 단일한 통합센싱장치만으로 감시하기 위해 복수의 PIR 센서들(121, 122)을 직각 배치하여 감지범위(θ)를 200~240도까지 증가시킨다.When the PIR sensor is used as a single sensor, since the detection range is about 90 degrees to 120 degrees, an additional sensor must be separately installed in a range that cannot be detected by the sensor. Therefore, in the illustrated embodiment, a plurality of
도 6은 통합센싱장치의 구성을 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이 인체감지 센서부(210)와 상기 센서부(210)에 적절한 전압을 제공하고 수신되는 신호를 필터링 및 증폭하는 PIR 센서 처리부(220)를 비롯하여, 온도 센서부(230)와 해당 온도 센서부(230)가 제공하는 신호를 처리하는 온도 센서 처리부(240), 특정한 가스의 농도를 측정하기 위한 가스 센서부(250) 및 해당 가스 센서부(250)가 제공하는 신호를 처리하는 가스 센서부(260)와 같은 추가적인 센싱 수단들과, 상기 센싱 수단들로부터 제공되는 센싱 신호들을 근거로 실효적인 감지 상태를 파악하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)가 제공하는 감지 상태 정보를 일반적인 범용 통신 방 식으로 출력하는 인터페이스부(270)로 이루어진다. 6 is a block diagram showing the configuration of the integrated sensing device, as shown in the PIR sensor processing unit for providing an appropriate voltage to the
기본적으로 인체감지 기능과, 온도 감지 기능을 적용할 경우 침입감지와 온도변화 확인이 가능하며, 부정확하지만 화재 감지도 가능하다. 그러나, 본 실시예에서는 단순한 난방이나 가열기구의 이용에 의한 온도 상승과 화재를 정확히 구별하기 위해서 가스(특히, 이산화탄소)의 농도를 감지하는 기능도 추가하여 구성하였다. 특히, 본 실시예에서는 이러한 온도 감지와 가스 농도의 감지 결과를 활용하여 화재를 복수 단계로 감지함과 아울러 더 유효한 화재 감지를 위해 인체감지 센서의 출력도 함께 고려한다. 따라서, 상기 구성을 구비한 통합센싱장치는 단일 장치의 배치만으로도 감시 시스템의 가장 큰 목적인 침입자 감지와 화재 감지를 완벽하게 수행할 수 있게 된다.Basically, if the human body detection function and the temperature detection function are applied, intrusion detection and temperature change can be confirmed. Incorrect but fire detection is also possible. In this embodiment, however, a function of detecting the concentration of gas (particularly, carbon dioxide) is additionally configured in order to accurately distinguish between a temperature rise and fire caused by simple heating or using a heating mechanism. In particular, the present embodiment utilizes the result of sensing the temperature and the gas concentration to detect the fire in multiple stages, and also considers the output of the human body sensor for more effective fire detection. Therefore, the integrated sensing device having the above configuration can completely perform intruder detection and fire detection, which are the main purposes of the monitoring system, with a single device arrangement.
상기 온도 센서는 서미스터와 같은 온도에 따라 저항이 변화되는 센싱 수단을 적용하거나 온도에 따라 고정된 전압이 출력되는 반도체 센싱 수단 등을 적용할 수 있다. 만일 서미스터와 같은 저항 변화 수단을 이용하고자 할 경우 직선성이 높은 소자를 적용해야 하며, 반도체 센싱 수단을 이용할 경우 감지 범위가 넓은 것을 적용해야 한다. 또한, 상기 온도 센서부(230) 및 가스 센서부(250)가 외기에 노출되어야 하므로 보호케이스에는 공기의 유동을 위한 개구부가 형성될 수 있다.The temperature sensor may apply a sensing means for changing the resistance according to a temperature, such as a thermistor, or a semiconductor sensing means for outputting a fixed voltage according to the temperature. If a resistance change means such as thermistor is to be used, a device having high linearity should be applied, and if a semiconductor sensing means is used, a wide detection range should be applied. In addition, since the
상기 인터페이스부(270)는 상기 제어부(200)가 제공하는 감지 정보를 다양한 방식으로 출력하기 위한 것으로, 단순하게는 논리적인 디지털 정보, 변조된 아날로그 정보를 제공하는 복수 채널(혹은 복수 포트)의 입출력부일 수 있고, 특정한 범용 통신 방식을 지원하기 위한 통신용 드라이버(예를 들어 RS232/485, USB 등)일 수 있으며, 근거리 무선 통신 방식(예를 들어, 블루투스, IrDA, RF, Zigbee, 적외선 통신)을 지원하기 위한 통신 모듈일 수 있다. 또한, 상기 인터페이스부(270)는 단순히 상기 제어부(200)가 제공하는 정보만을 제공할 뿐 아니라, 외부의 제어 신호를 상기 제어부(200)에 제공하기 위한 수단으로도 사용되어 상기 제어부(200)는 범용적인 제어 프로토콜이나 특정된 프로토콜에 의해 센싱 정보를 선별하여 제공하거나 센싱 상태를 조절할 수도 있다. The
즉, 상기 인터페이스부(270)와의 유선 혹은 무선 연결이 가능한 범용 인터페이스를 구비한 것이라면 모든 통합 제어장치가 적용될 수 있고, 이는 임의의 제조사에서 제조된 임의의 통합 제어장치를 취향대로 사용할 수 있어 감시 시스템의 구성이 대단히 유연해지게 됨을 의미한다. 예를 들어, 위급한 경우 자동 연락 기능을 구비한 통신 장치에 상기 통합센싱장치를 연동시키는 경우 간단히 원격 감시 시스템을 구성할 수 있고, 중앙 집중형 보안 서비스를 제공하기 위한 단말형 통합 제어장치와 상기 통합센싱장치를 연동할 경우 간단히 원격지에서 통합적으로 보안 서비스를 제공할 수 있 수 있다. 그리고, 널리 보급된 개인용 컴퓨터와 상기 통합센싱장치를 연동시킬 경우 간단한 어플리케이션의 설치만으로 감시 시스템을 구성할 수 있고, 추가적으로 인터넷이나 근거리 네트워크를 활용할 경우 위급시 연락(SMS, 이메일)이나 웹캠(Web Cam)을 이용한 영상 전송 등이 가능한 복합적 보안 시스템 역시 저렴한 비용으로 구성할 수 있게 된다.In other words, any integrated control device may be applied as long as it has a universal interface capable of a wired or wireless connection with the
이를 위해서 상기 제어부(200)는 상기 PIR 센서 처리부(220), 온도 센서 처리부(240) 및 가스 센서 처리부(260)를 통해 제공되는 각종 감지 신호들을 개별적, 유기적으로 통합 처리하여 다양하게 발생할 수 있는 오동작을 사전에 차단한 신뢰성 있는 감시 정보를 제공해야 한다. To this end, the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인체감지 센서부 및 PIR 센서 처리부(220)의 보다 상세한 구성을 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이 필터링 및 움직임 증폭을 위한 단일 플레넬 렌즈(211)와, 서로 직각 배치된 제 1PIR 센서(212) 및 제 2PIR 센서(213), 그리고, 상기 각 센서들을 증폭 및 필터링하는 독립된 증폭 & 필터링부(221, 222)를 보인 것이다. 7 is a block diagram showing a more detailed configuration of the human body sensor and the PIR
상기 PIR 센서들(212, 213)은 민감한 움직임 감지를 위한 렌즈(211)에 의해 다양한 오류원에 노출되게 되는데, 다양한 애완동물(특히 포유류)의 움직임, 플래쉬나 태양과 같은 집적된 광의 조사 등에 의해 다양한 오류가 발생하게 된다. 단순히 대상의 움직임에 따라 불을 켜고 끄는 등의 기기에 적용되는 PIR 센서의 경우 큰 문제가 없으나, 외부의 침입을 검출하기 위한 감시 시스템에 적용되는 PIR 센서의 경우에 이러한 오동작은 신뢰성 감소라는 치명적인 문제점이 될 수 있다.The
따라서, 다양한 오류원에 의한 잘못된 감지 신호와 인체의 움직임에 의한 감지 신호를 구별해야 하며, 이를 위해 본 실시예에서는 단위 시간과, 움직임의 발생 시간 및 연속성을 함께 고려하여 실질적인 인체의 움직임과 그 외의 잡음요인을 구별하도록 한다.Therefore, it is necessary to distinguish between false detection signals caused by various error sources and detection signals caused by human movements. For this purpose, the present embodiment considers unit time, the occurrence time and continuity of movements, and the like. Try to distinguish noise factors.
도 8은 상기 도 6 및 도 7에 도시한 PIR 센서 처리부(220), 온도 센서 처리부(240), 가스센서 처리부(260)의 감지 정보를 개별적 또는 통합적으로 처리하여 유효한 감지 정보를 파악하는 제어부(200)의 내부 구성을 보인 블록도서, 실제 상 기 내부 구성은 단일한 마이크로콘트롤러로 구성될 수도 있고, 복수의 하드웨어 디바이스들로 분리되어 구성될 수도 있다는 것에 주의한다. FIG. 8 is a control unit for identifying valid sensing information by individually or collectively processing sensing information of the PIR
도시된 제어부(200)는 크게 상기 각 처리부들(220, 240, 260)의 신호를 수신하고 필요한 경우 센서 구동 신호를 제공하는 센서 입출력부(203)와, 감지의 기준 타이밍을 생성하기 위한 타이머부(201)와, 순차적인 측정 정보들이나 측정 상태들을 임시적으로 보관하기 위한 버퍼부(202)와, 상기 센서 입출력부(203)와 상기 타이머부(201) 및 버퍼부(202)를 활용하여 측정되는 센싱 정보들로부터 오동작 요인을 배제하면서 유효한 인체감지, 화재의 단계별 발생을 파악하고, 이들을 범용 혹은 규정된 프로토콜에 의한 정보로 가공하여 통신 기능을 수행하는 인터페이스를 통해 출력하는 판단부(204)로 이루어진다. 물론, 상기 인터페이스부의 일부 기능 혹은 전체 기능이 상기 제어부(200) 내부에 구성될 수도 있다.The illustrated
상기 판단부(204)는 기본적으로 상기 타이머부(201)를 통해 각 센서들 별로 수신되는 감지 신호의 발생 길이를 파악하고, 상이한 단위 시간을 기준으로 감지된 신호들을 분석한다. 특히, 센서의 조합이 임의적이지 않고 그 위치나 감도 및 감지특성이 완전히 고정된 통합형 센서 조합의 특성을 최대한 활용하여 각 센서들의 개별적인 기능은 물론이고 이들을 효과적으로 조합한 판단을 수행할 수 있다. The
우선 상기 판단부(204)는 각각의 개별적 기능에 따라서 적외선 방출 특성을 가진 대상의 움직임을 감지하는 PIR 센서를 통해 제공되는 PIR 센서처리부의 신호를 임의 대상의 움직임 여부에 대한 신호와 이러한 신호들을 단위 시간과 누적 신호들을 근거로 인체에 의한 움직임 신호로 구별하여 획득하고, 온도센서를 통해 제 공되는 온도센서 처리부의 신호를 온도값으로 변환하여 현재 온도값으로 파악하고, 가스센서를 통해 처리되는 신호를 가스 농도값으로 변환하도록 하여, 기본적으로 임의 움직임과 현재 온도 및 현재 가스 농도를 다양한 통신수단이 될 수 있는 인터페이스부를 통해 제공한다. 이러한 기본 정보를 이용하여 통합 제어장치나 이러한 통합 제어장치의 기능을 대체하는 임의의 관리장치(예를 들어, 가정이나 사무실의 컴퓨터, 홈네트워크 서버/클라이언트, 휴대용 정보처리 단말기 등)가 다양한 작업을 처리할 수 있게 된다. First, the
또한, 상기 판단부(204)는 상기 통합센싱장치가 자체적으로 휴효한 인체감지 정보와 휴효한 단계별 화재감지 정보를 제공하는 지능적 감지 기능을 제공하게 되는데, 섬광이나 태양빛, 애완동물과 같은 오류원에 의한 움직임 감지 정보와 실제 인체에 의한 움직임 감지 정보를 구별하며, 단순 난방 장치의 동작이나 가열기구의 동작과 같은 오류원에 의한 정보와 실제 화재 감지 정보를 구별할 뿐만 아니라 화재의 경우 단계별로 초기 화재까지도 유효하게 검출한다. In addition, the
도 9는 상기 판단부(204)가 인체감지를 위한 PIR 센서 신호를 이용하여 유효한 인체의 동작을 감지하는 과정을 보인 순서도로서, 도시한 바와 같이 단위시간, 신호의 길이(기간), 연속 발생 횟수를 근거로 오류원과의 차별성을 얻게 된다. FIG. 9 is a flowchart illustrating a process in which the
먼저, PIR 센서가 감지를 시작한 후 센서를 통해 움직임이 감지되면 타이머를 통해 해당 신호의 길이를 감지한다. 상기 신호의 길이는 일반적으로 단위 시간보다 짧게 발생되며, 상기 신호의 길이가 도시되지 않은 별도의 기준시간(예를 들어 1.5초) 이상이라면 오류원이 아닌 인체에 의한 동작으로 판단해도 된다.First, after the PIR sensor starts sensing, if the motion is detected through the sensor, the length of the signal is detected by the timer. The length of the signal is generally shorter than a unit time, and if the length of the signal is longer than a separate reference time (for example, 1.5 seconds) not shown, it may be determined as an operation by a human body rather than an error source.
상기 신호의 길이가 인체의 동작 패턴에 대비한 다른 종류의 오류원에 의한 신호 길이와 비교할 경우 상대적으로 길게 발생되며, 인체인 이상 움직임이 제한된 시간 내에서 자주 발생하기 때문에 상기 판단부를 포함하는 제어부는 수신되는 신호의 기간이 기준 이상인 경우 그 발생 횟수를 카운터1 등의 수단을 통해 누적한다. 이후, 기준이 되는 단위 시간이 경과한 후 단위 시간이 지난 횟수를 카운터2 등의 수단을 통해 누적한다. 이후, 기 설정된 단위 시간들 만큼 감지를 실시하여 연속되는 제한된 단위 시간동안 상기 기 설정된 길이 이상의 신호가 발생한 횟수가 제한값 이상이라면 제한된 시간동안 일정 길이 이상의 움직임이 수회 있었다는 의미이므로 이 경우 인체가 감지된 것으로 판단한다.The length of the signal is relatively long when compared to the length of the signal by the other type of error source in preparation for the operation pattern of the human body, and since the abnormal movement of the human body occurs frequently within a limited time, the control unit including the determination unit When the duration of the received signal is greater than or equal to the reference, the number of occurrences thereof is accumulated by means such as counter1. Thereafter, the number of times the unit time elapses after the reference unit time has elapsed is accumulated by means such as a counter2. Then, if the number of times the signal of the predetermined length or more in the continuous limited unit time is more than the limit value is detected by the predetermined unit times, it means that the movement of a certain length or more for a limited time has been detected in this case. To judge.
정리하자면, 상기 제어부는 상기 PIR 센서로부터 제공되는 출력이 기 설정된 횟수(n번)의 연속된 단위 시간(a초) 내에 상기 단위시간(a초) 이하로 설정된 기준 길이(b초, 이때 a>b)보다 긴 연속동작이 감지된 횟수(m번)가 기 설정된 횟수이상인 경우 인체 감지로 판단하며, 경우에 따라서는 상기 센서부의 출력이 기 설정된 시간(상기 b 시간과 a 시간 사이의 일정 시간)이상 감지될 경우 인체를 감지한 것으로 판단할 수도 있다.In summary, the controller may be configured to set a reference length (b seconds, where a> is less than or equal to the unit time (a second) within a predetermined unit time (a second) of a predetermined number (n times) of the output provided from the PIR sensor. b) If the number of times the continuous operation is detected (m times) longer than the preset number is determined as human body detection, in some cases, the output of the sensor unit is a predetermined time (a predetermined time between the b time and a time) If abnormality is detected, it may be determined that the human body is detected.
도 10은 판단부를 포함하는 제어부가 온도 및 가스 센서를 이용하여 화재를 감지하는 과정을 보인 순서도로서, 도시한 바와 같이 기본적으로는 온도와 가스 센서를 이용하지만 추가적으로 PIR 센서를 화재에 의한 불꽃의 움직임을 감지하는 용도로 사용하여 화학적인 가스농도 변화와, 온도의 변화 및 불꽃의 움직임등을 종합적으로 검토하여 유효한 화재 발생을 초기에 검출할 수 있으며, 그 발생 정도를 추 가적인 온도 변화를 통해 구분할 수 있도록 한 것이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of detecting a fire using a temperature and gas sensor by a controller including a determination unit. As shown in FIG. 10, a temperature and a gas sensor are basically used, but additionally, a PIR sensor is used to move a flame due to a fire. It can be used to detect chemical gas concentration, temperature change, flame movement, etc. to comprehensively examine the occurrence of effective fire, and to classify the occurrence by additional temperature change. I would have to.
먼저, 온도 및 가스 센서(특히, 이산화탄소 센서)를 통해 온도와 가스의 농도를 감지하여 일반적인 단위로 변환하여 해당 정보를 다양한 통신 방식을 통해 인터페이스로 출력한다. 만일, 이러한 일상적인 정보가 불필요한 경우라면 이러한 기능은 생략될 수 있으며, 인터페이스부를 통한 간단한 설정으로 이러한 출력 정보는 선택될 수 있다.First, temperature and gas sensors (particularly, carbon dioxide sensors) sense temperature and gas concentrations, convert them into general units, and output the corresponding information to the interface through various communication methods. If such everyday information is unnecessary, this function can be omitted, and this output information can be selected by simple setting through the interface unit.
이때, 온도 및 가스에 관련된 정보는 이전 상태에 대한 상대적인 관점에서 파악해야 온도 상승이나 가스 농도의 상승 정도를 파악할 수 있으므로, 모든 판단 과정이 끝난 후 측정 정보들을 버퍼에 저장한다. 따라서, 이전에 저장된 온도 및 가스 농도에 관련된 측정 정보를 이번에 감지된 온도 및 가스 농도와 비교한다. 상기 측정 정보는 일반적인 단위로 변경된 것이거나 혹은 내부적인 비교를 위한 변환전의 감지 정보 형태를 가질 수 있다.At this time, the information related to the temperature and gas must be understood from a relative viewpoint of the previous state so that the temperature rise or the gas concentration rise can be determined. Therefore, the measurement information is stored in the buffer after all the determination processes are completed. Thus, measurement information relating to previously stored temperature and gas concentrations is compared with the temperature and gas concentrations detected at this time. The measurement information may be changed in a general unit or may have a form of sensing information before conversion for internal comparison.
만일, 상기 온도 및 가스 농도 모두가 기준이상 변화된 경우라면 이러한 기준이상 변화의 횟수를 파악하기 위해 카운터1과 같은 수단으로 횟수를 누적한다. 만일 기준이상의 변화가 없을 경우 상기 카운터1과 같은 수단의 누적 횟수를 리셋한다. 즉, 온도 및 가스 농도는 화재 발생시 일정 수준 이상으로 지속 변경되므로 이러한 연속성을 확보한 경우에만 유효한 화재 발생으로 파악하도록 하기 위한 것이다. If both the temperature and the gas concentration are changed by more than the reference value, the number of times is accumulated by the same means as the counter 1 in order to determine the number of such changes. If there is no change above the reference value, the cumulative number of times of the counter 1 is reset. In other words, the temperature and gas concentration is continuously changed to a predetermined level or more when a fire occurs, so that the fire is only valid when such continuity is secured.
상기와 같은 누적 또는 리셋 과정을 거친 후 현재 측정된 온도 및 가스 농도에 대한 측정 정보를 버퍼에 저장하고, 단위 시간을 지연한다. 상기 단위 시간은 비교적 변화의 속도가 느린 온도 및 가스 농도에 관한 것이므로 인체감지 센서의 측정에 적용되는 단위 시간에 비해 상대적으로 긴 시간이 된다.After the accumulation or reset process as described above, the measurement information about the currently measured temperature and gas concentration is stored in a buffer, and the unit time is delayed. Since the unit time relates to a temperature and gas concentration having a relatively slow rate of change, the unit time is a relatively long time compared to the unit time applied to the measurement of the human body sensor.
이후, 상기 단위 시간이 경과한 후 단위 시간이 지난 횟수를 카운터 2와 같은 수단을 통해 누적한다. 이후, 기 설정된 횟수의 단위 시간들 만큼 감지를 실시하여 상기 카운터1과 같은 수단에 누적된 수가 기준 이상인지를 판단한다. 상기 카운터1과 같은 수단에 누적된 수는 연속적으로 기준 이상 온도 및 가스 농도가 변화된 수이기 때문에 일정한 횟수의 단위 시간동안 일정한 횟수의 연속 온도 및 가스 농도 변화가 발생했는지를 파악할 수 있게 된다. 만일 상기 일정한 횟수의 단위 시간동안 누적된 온도 및 가스 농도 변화의 연속 발생 횟수가 기준에 미치지 못할 경우 상기 누적된 변화 발생 횟수(카운터1의 값)를 리셋한다.Thereafter, after the unit time has elapsed, the number of times the unit time has elapsed is accumulated through a means such as counter 2. Thereafter, sensing is performed for a predetermined number of unit times to determine whether the number accumulated in the same means as the counter 1 is greater than or equal to the reference value. Since the number accumulated in the means such as the counter 1 is a number of continuously changing the reference temperature and the gas concentration continuously, it is possible to determine whether a certain number of continuous temperature and gas concentration changes have occurred during a certain number of unit times. If the cumulative number of occurrences of temperature and gas concentration changes during the predetermined number of unit times does not meet the standard, the cumulative number of changes (counter 1 value) is reset.
만일, 상기 일정한 횟수의 단위 시간동안 누적된 온도 및 가스 농도 변화의 연속 발생 횟수가 기준을 초과하는 경우 상기 단위 시간동안 발생된 PIR 센서의 움직임 감지가 일정 횟수를 초과하였는지를 더 판단하여 초과의 경우 화재 발생으로 판단한다. 이 경우 온도값을 기준으로 화재 발생의 단계를 파악할 수 있다. 또한, 초기 화재 발생을 파악한 경우 간단히 후속한 온도 측정 값을 근거로 화재의 심화 정도를 파악할 수 있으며, 추가적으로 상기와 같은 화재 발생 감지 과정을 실시하여 화재의 심화 정도를 좀더 정밀하게 파악할 수도 있다.If the number of consecutive occurrences of temperature and gas concentration changes accumulated during the unit number of times exceeds the standard, it is further determined whether the motion detection of the PIR sensor generated during the unit time exceeds a certain number of times. Judging by the occurrence. In this case, the stage of the fire can be identified based on the temperature value. In addition, when the initial fire occurrence is detected, the deepening degree of the fire may be grasped simply based on the following temperature measurement value. In addition, the deepening degree of the fire may be more precisely determined by performing the above fire occurrence detecting process.
여기서, 설명의 편의를 위해서 상기 카운터1의 증가와 리셋 과정을 단순화 시켜 설명하였으나, 실질적으로 일정한 횟수의 단위시간 중에서 연속적으로 발생되는 기준이상의 온도 및 가스 농도 변화의 최대 수를 유지하는 방식을 적용하는 것 이 바람직하다. 예를 들어, 누적 측정 중에는 상기 카운터1의 값을 리셋하기 전에 누적된 값을 별도 저장하도록 하여 최종적으로 얻어지는 누적된 값들 중에서 가장 큰 값을 적용하는 방식을 적용할 수 있다.Herein, for simplicity, the process of increasing and resetting the counter 1 is simplified and described. However, a method of maintaining a maximum number of changes in temperature and gas concentration above a reference level continuously generated in a substantially constant number of unit times is applied. It is preferable. For example, during the cumulative measurement, a method of applying the largest value among the cumulative values finally obtained by storing the accumulated value separately before resetting the value of the counter 1 may be applied.
상기 방식을 정리하자면, 상기 제어부는 상기 온도 센서부 및 가스 센서부 출력의 변화를 단위시간(c초)마다 측정하여 상기 온도 센서부의 온도 증가치가 기준(d도) 이상이면서 상기 가스 센서부의 변화 정도가 기준(e%) 이상인 경우가 연속하여 기 설정된 횟수(k번) 이상 감지되며, 상기 과정 중에 상기 인체감시 센서부의 출력 변화가 존재하는 경우에 화재발생 초기 단계로 판단하고, 상기 온도 센서부의 온도가 한계치(f도)를 초과하는 경우 화재 완전 발생 단계로 판단하는 방식을 이용하여, 모든 센서들을 통합적으로 활용하여 유효한 화재의 발생을 초기에 검출할 수 있게 된다. In summary, the control unit measures the change in the output of the temperature sensor unit and the gas sensor unit every unit time (c seconds) so that the temperature increase of the temperature sensor unit is higher than the reference value (d degrees) and the degree of change of the gas sensor unit. Is more than a reference (e%) is detected more than a predetermined number of times in succession (k), and when there is a change in output of the human body monitoring sensor during the process is determined to be the initial stage of fire occurrence, the temperature of the temperature sensor unit If the value exceeds the limit (f degree), by using the method of determining the complete fire stage, all sensors can be integrated to detect the occurrence of a valid fire early.
이후, 상기 제어부는 상기 검출된 화재 발생 상황을 인터페이스를 통해 외부로 송출하게 된다. Thereafter, the controller transmits the detected fire occurrence situation to the outside through an interface.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치(310)를 감시 영역에 설치한 경우를 보인 것으로, 임의의 통합 제어장치(300)를 적용할 수 있으며 설치가 간편한 것을 확인할 수 있다. 또한, 다양한 화재의 원인(예를 들어 가스레인지(301))과 침입의 경로가 되는 출입구(302)가 존재하는 영역에 단일하게 적용하더라도 침입과 화재발생을 완전히 파악할 수 있어 감시 시스템의 구성이 용이해지며, 설치 비용이나 관리 비용이 크게 감소하게 된다. 11 shows a case in which the integrated sensing device 310 according to the embodiment of the present invention is installed in the monitoring area, an arbitrary
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치 및 그 센싱 방법은 감시를 위한 복수의 센싱 수단들을 효과적으로 통합배치하고 각 센싱 수단들의 감지 정보를 유기적으로 결합하여 감지의 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 그 센싱 결과를 범용 신호로 변환하여 범용 인터페이스를 통해 제공하도록 하여 호환성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the integrated sensing apparatus and the sensing method according to the embodiment of the present invention effectively integrate a plurality of sensing means for monitoring and organically combine the sensing information of each sensing means to increase the reliability of the sensing. In addition, the sensing result is converted into a general-purpose signal and provided through a general-purpose interface, thereby maximizing compatibility.
본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치 및 그 센싱 방법은 인체를 감지하기 위한 센서를 복수로 구성하여 감지 범위를 확장하고, 화재를 감지하기 위해 온도 센서와 가스 센서를 적용하며 더불어 상기 인체감지 센서의 섬광 감지 기능 또한 부가적으로 고려하여 화재 발생을 초기에 신뢰성 있게 검출할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.Integrated sensing device and sensing method according to an embodiment of the present invention is configured by a plurality of sensors for detecting a human body to extend the detection range, apply a temperature sensor and a gas sensor to detect a fire and the human body sensor In addition, the flash detection function has an excellent effect of reliably detecting a fire at an early stage.
본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치 및 그 센싱 방법은 복수의 센서들을 유기적으로 통합하고, 목적에 적절한 신뢰성 있는 정보를 자체적으로 생성하도록 하며, 상기 생성된 정보를 범용 근거리 통신 수단을 이용하여 제공하도록 함으로써, 범용 근거리 통신 수단을 이용할 수 있는 모든 데이터 처리 장치가 통합 제어 장치로 적용될 수 있어 감시 시스템 구축의 유연성을 극대화할 수 있으며, 적용 용도 또한 크게 확장할 수 있는 효과가 있다.An integrated sensing device and a sensing method according to an embodiment of the present invention to organically integrate a plurality of sensors, to generate self-reliable information appropriate for the purpose, and to provide the generated information using a universal short-range communication means By doing so, all the data processing devices that can use the universal short-range communication means can be applied as an integrated control device to maximize the flexibility of the monitoring system construction, and the application can also be greatly expanded.
본 발명의 실시예에 따른 통합센싱장치 및 그 센싱 방법은 인체감지 센서를 통해 수신되는 신호를 단위 시간과, 문턱값 및 검출의 연속성을 통해 처리하여 감시 시스템의 감시 대상인 인체에 대한 감지 신뢰성을 높이고 온도 센서 및 가스 센 서의 연동 변화 상태를 단위 시간과 검출값의 증가 변화 및 비례 변화의 연속성과 상기 인체감지 센서의 변화를 고려하여 화재 발생을 초기 단계와 완전 단계로 구분하여 상황 판단의 신뢰성과 신속성을 높여 설치 대상에 대한 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.The integrated sensing device and its sensing method according to an embodiment of the present invention process the signal received through the human body sensor through the unit time, the threshold value and the continuity of the detection to increase the detection reliability of the human body to be monitored by the monitoring system Considering the interlocked change state of the temperature sensor and the gas sensor, the fire occurrence is divided into the initial stage and the complete stage in consideration of the continuity of the unit time, the increase of the detection value, the continuity of the proportional change, and the change of the human sensor. It can increase the speed and reduce the damage to the installation target.
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