KR100821682B1 - 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템 및 이를 이용한관리방법 - Google Patents

비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템 및 이를 이용한관리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 각 비상문에 설치되는 다수의 개폐기를 네트워크로 통합관리하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템에 관한 것으로, 상세하게는 물리적 정보 및 정보의 변화량을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서를 구비하고, 상기 전기 신호를 유선 신호나 무선 신호로 변조하여 송출하는 하나 이상의 비상감지기와; 상기 비상문에 설치되어 외부에서 공급되는 전원에 의해 비상문을 열림모드 또는 잠금모드로 동작하고, 비상문의 고유정보를 저장하기 위한 고정 RFID 태그가 구비된 개폐기와; 사용자의 고유번호 정보를 식별하는 이동 RFID 태그가 구비되며, 비접촉 통신에 의하여 비상문의 개폐 선택을 입력하는 출입카드와; 상기 비상감지기로부터 전기 신호 또는 출입카드에 의해 상기 개폐기를 개방하고, 개폐기에 설치된 고정 RFID 태그 또는 출입카드에 구비된 이동 RFID 태그를 감지하는 RFID 리더가 내장되어 수집된 RFID 태그를 무선 안테나를 통해 고유번호 정보를 송수신하는 주제어기; 및 안테나를 통해 전송받은 상기 RFID 태그를 수집하여 비상문의 개폐 상황 정보를 통합 관리하고, 전체 개폐기의 작동을 제어하는 중앙관리기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
비상문, 개폐기, RFID, 태그, 출입카드, 주제어기, 중앙관리기

Description

비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템 및 이를 이용한 관리방법{NETWORK CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATICALLY OPERATING DOOR FOR FIRE EXIT}
도 1은 종래의 비상문 자동개폐장치의 전체적인 구성을 간략하게 나타낸 설치상태도.
도 2는 도 1의 도어개폐장치의 간략 구성을 보이기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템의 구성도.
도 4는 도 3의 블럭도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주제어기와 중앙관리기의 통신을 나타낸 신호 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주제어기로부터 중앙관리기로 전송되는 이벤트 정보의 프로토콜 구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비상문 개폐확인 단말기에 표시되는 화면의 일예를 나타내는 도면.
*도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명*
10. 비상감지기 20. 개폐기
30. 출입카드 40. 주제어기
50. 중앙관리기 210. 고정 RFID 태그
310. 이동 RFID 태그 410. 무선안테나
420. RFID 리더 430. 메모리부
440. 시분할 장치 450. 스위치
460. 카메라 510. 비상문 개폐확인 단말기
520. 데이터베이스
본 발명은 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 내에 분산 설치되어 있는 개폐기를 원격 모니터링 및 제어시스템을 통해 중앙 집중식 관리가 이루어지도록 하여 기술적 비효율성과 유지관리상 비경제적 요인을 해결할 뿐만 아니라, 출입자를 효과적으로 관리할 수 있는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.
건물 등에는 화재, 가스 누출 등의 위험한 상황시에 구비하고 긴급피난을 위한 비상구가 마련되어 있다. 비상구에는 통상 어떠한 긴급사태 통보장치가 부속되어 있다.
최근 난방기 사용이 늘면서 화재위험이 높아지고 발코니 확장이 합법화되면서 구조변경이 급증, 유일한 대피처인 옥상 개방의 중요성이 커지고 있는 가운데 비상시 주민 대피공간으로 활용토록 한 아파트 옥상 비상문 대다수가 폐쇄돼 있어 대형 인명사고를 우려되고 있어 근본적인 대책마련이 필요한 상태이다.
현행 소방법에 따르면 5층 이상 건물에는 화재 시 대피할 수 있는 비상문을 개방토록 하고 있고, 건축법 시행령에도 옥상에 광장을 설치할 경우 비상문을 상시 개방할 것을 명시하고 있다.
하지만 대다수 아파트에서는 옥상 개방 시 청소년들의 본드ㆍ가스 흡입과 혼숙 등 탈선 장소로 악용될 위험이 크고 자살이나 추락 등 안전사고 위험이 높다는 이유로 옥상 비상문을 잠그거나 아예 자물쇠로 채워놓고 출입을 제안하고 있는 실정이다.
이에 따라 대피 공간 확보와 입주민 불편을 동시에 해소할 수 있도록 비상문에 자동개폐기를 설치하는 것이 많이 지고 있다.
도 1은 종래의 비상문 자동 개폐장치의 전체적인 구성을 간략하게 나타낸 설치상태도이고, 도 2는 도 1의 도어개폐장치의 간략 구성을 보이기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 비상문 자동 개폐장치는 크게 건물 내, 외부에 설치되어 화재나 비상상황을 감지하여 감지신호를 송신하는 화재감지수단(10)과, 빌딩이나 아파트 등의 비상문(1)에 설치되어 잠금 및 잠금해제하는 도어개폐장치(20)와, 도어개폐장치(20)의 개폐를 제어하는 자동개폐제어기(30)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서 도어개폐장치(20)는 비상문(1)에 설치되는 본체(210)와, 본체(210)에 대응되도록 비상문틀(2)에 설치되는 리시버(220)와, 비상문의 개폐를 감지하는 비상문 닫힘 검지센서(230)로 이루어져 있다. 또한, 본체(120)는 비상문에 설치되는 잠금쇠(122)와, 내부적으로 연결된 링크를 일정길이 이동시켜 비상문을 시해정시키는 구동력을 제공하는 DC모터(124)와, 상기 DC모터(124)를 구동시키기 위한 모터구동부를 구비한다.
이와 같이 구성되는 개폐기(20)는 평상시에는 주제어기(40)로부터 공급되는 전원을 통전시켜 유도전류에 의해 상기 잠금쇠의 전진을 제어하고, 비상시에는 상기 화재감지센서로부터 전송되는 감지신호에 따라 주제어기(40)가 개폐기(20)의 전원을 차단시켜 상기 잠금쇠의 후퇴에 의해 비상문이 열림상태가 되도록 하는 것이다.
종래의 이러한 개폐기는 화재 등과 같은 긴급 사태 발생 시에 비상문을 자동으로 개방함으로써 비상구를 통해 안전을 도모할 수 있도록 하고, 또한, 정전이나 화재 시 자동 혹은 수동으로 개방이 가능하도록 되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 개폐기는 하나의 개폐기에 하나의 비상문이 동작되도록 설치되어 있어, 백화점, 대형할인점 및 놀이공원과 같이 대형건물에 설치된 많은 비상문의 개폐 상황을 한 번에 제어할 수 없는 문제가 있으며, 대단위 건물에서 화재발생과 같은 비상시에 많은 비상문을 일일이 개폐하려면 많은 어려움이 발생하게 된다.
또한, 비상문의 개폐상황이 기록되지 않아 출입자의 현황을 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건물 내에 분산 설치되어 있는 비상문 자동개폐기를 원격 모니터링 및 제어시스템을 통 해 많은 비상문의 개폐 현황을 실시간으로 파악함으로써 중앙 집중식 관리가 이루어지도록 하여 기술적 비효율성과 유지관리상의 비경제적 요인을 해결할 뿐만 아니라 출입자를 효과적으로 관리할 수 있는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 원거리에서 모니터링된 데이터를 통해 비상문을 개폐 관리할 수 있으므로 각 비상문에 대한 통제가 일률적으로 이루어져 화재발생 등 비상시의 상황에 따라 탄력적으로 개폐가능한 비상문 자동개폐 시스템으로 활용할 수 있는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템은, 비상문에 설치되는 개폐기와 연동하여 건물 내의 비상문을 네트워크로 통합관리하기 위한 시스템으로서, 물리적 정보 및 정보의 변화량을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서를 구비하고, 상기 전기 신호를 유선 신호나 무선 신호로 변조하여 송출하는 하나 이상의 비상감지기와; 상기 비상문에 설치되어 외부에서 공급되는 전원에 의해 비상문을 열림모드 또는 잠금모드로 동작하고, 비상문의 고유정보를 저장하기 위한 고정 RFID 태그가 구비된 개폐기와; 사용자의 고유번호 정보를 식별하는 이동 RFID 태그가 구비되며, 비접촉 통신에 의하여 비상문의 개폐 선택을 입력하는 출입카드와; 상기 비상감지기로부터 전기 신호 또는 출입카드에 의해 상기 개폐기를 개방하고, 개폐기에 설치된 고정 RFID 태그 또는 출입카드에 구비된 이동 RFID 태그를 감지하는 RFID 리더가 내장되어 수집된 RFID 태그를 무선 안테나를 통해 고유번호 정보를 송수신하는 주제어기; 및 안테나를 통해 전송받은 상기 RFID 태그를 수집하여 비상문의 개폐 상황 정보를 통합 관리하고, 전체 개폐기의 작동을 제어하는 중앙관리기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 고정 RFID 태그 및 이동 RFID 태그는, 대상물의 정보(데이터)를 저장하기 위한 칩과; 상기 칩에 유선으로 연결되어 데이터의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 전송하거나 공간으로부터 수신하기 위한 유선 안테나;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 고정 RFID 태그는, 860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 주제어기와 PLC 인터페이스로 연결되어 전원을 공급받는 능동형 RFID인 것이 바람직하다. 또한, 상기 이동 RFID 태그는, 860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 내부 전원없이 주제어기의 RFID 리더의 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형 RFID인 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 주제어기는, 상기 개폐기에 설치된 고정 RFID 태그 또는 사용자의 출입카드에 구비된 이동 RFID 태그를 감지하여 각 태그 정보를 획득하고, RF 회선들을 통해 중앙관리기로 태그 정보를 송수신하는 무선 안테나와; 특정 비상문의 고유번호 정보를 무선 안테나로 전송하여 고유번호 정보가 개폐기의 고정 RFID 태그에 저장되도록 하고, 상기 출입카드의 이동 RFID 태그를 비접촉식으로 인식하는 RFID 리더; 및 상기 고유번호 정보 및 태그 정보를 일시 저장하기 위한 메모리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 주제어기는 상기 개폐기의 고정 RFID 태그를 통해 수신되는 응답 신호들을 상기 RFID 리더로 시분할 다중 화하여 전송하는 시분할 장치; 및 상기 RFID 리더로부터의 송신 신호를 상기 개폐기들 중 하나로 분배하여 전송하는 스위치;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 주제어기는, 주기적 폴링(Polling) 방식에 따라 상기 RFID 태그를 감지하기 위한 송신 신호를 상기 무선 안테나에 의해 송출하고, 상기 송신 신호에 대응하여 상기 RFID 태그의 태그 정보를 포함하는 응답 신호가 수신되면, 상기 응답 신호를 수신한 비상문을 나타내는 위치 정보와 상기 응답 신호를 수신한 비상문의 개폐 시간을 나타내는 시간 정보를 상기 태그 정보에 부가하여 상기 중앙관리기로 보고하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 주제어기는, 일측면에 일정 거리 이격되게 배치되어 비상문의 개방시 전방을 촬영하여 그 영상 정보를 상기 무선 안테나를 통해 중앙관리기로 송출하는 카메라;를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 중앙관리기는, 비상문이 개폐되는 경우, 상기 중앙관리기에 저장된 RFID 태그에 대응하는 비상문의 개폐정보를 이용하여 상기 비상문의 개폐 상황을 알려주는 비상문 개폐확인 단말기;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 중앙관리기는 비상문의 개폐 여부에 관한 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템의 구성도이고, 도 4는 도 3의 블럭도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템은 비상감지기(10), 개폐기(20), 출입카드(30), 주제어기(40) 및 중앙관리기(50)를 포함한다.
먼저, 본 발명에 따른 비상감지기(10)를 설명하기로 한다.
상기 비상감지기(10,11,12)들은 건물 내에 설치된 화재 감지기, 가스 누출 감지기, 가스 차단기, 화염 감지기 등을 이용하여 화재 방지, 가스 누출 방지 등의 수행하는 장치를 말하며, 이들 중의 1 또는 복수의 조합을 포함하는 각종 감지기가 포함될 수 있다. 여기서 각종 감지기는 해당 기능을 수행하기 위한 별도의 센서를 구비한다. 상기 비상감지기(10,11,12)들은 유선 또는 무선으로 주제어기(40,41,42)들에 연결 또는 접속된다.
다음으로, 본 발명에 따른 개폐기(20,21,22)를 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 개폐기(20,21,22)들은 외부 개폐요구신호에 따라 동작 프로그램에 의해 각 비상문에 설치되어 비상문(1,2,3)들을 기계적으로 개폐할 수 있는 장치로, 종래 기술과 같이 평상시에는 주제어기(40,41,42)들로부터 공급되는 전원을 통전시켜 유도전류에 의해 잠금쇠(미도시)의 전진을 제어하고, 비상시에는 상기 비상감지기(10,11,12)들로부터 전송되는 감지신호에 따라 주제어 기(40,41,42)들이 전원을 차단시켜 유도전류가 차단되어 스프링에 의한 잠금쇠의 후퇴에 의해 비상문이 열림상태가 되도록 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 개폐기(20,21,22)들은 상기 동작 프로그램 이외에 고정 RFID 태그(210,211,212)들을 포함시켜서 주제어기(40,41,42)들로부터 송출되는 개폐신호에 대응하여 자신의 태그 정보를 포함하는 응답신호를 전송한다. 즉, 상기 고정 RFID 태그(210,211,212)들은 860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 스스로 작동하기 위해 주제어기(40,41,42)들의 전원을 이용하는 능동형 RFID가 사용된다.
예를 들어, 상기 주제어기(40,41,42)가 상기 개폐기(20,21,22)들의 고정 RFID 태그(210,211,212)들로부터 전송되는 응답신호를 지속적으로 검출하는 동안에, 비상문(1,2,3)들이 개방되면 상기 개폐기(20,21,22)들은 접점이 떨어지게 되고 전원공급이 이루어지지 않아 고정 RFID 태그(210,211,212)들이 작동되지 않게 되어 더 이상 상기 고정 RFID 태그(210,211,212)들로부터 응답신호를 획득할 수 없게 된다. 이와 같은 특정 비상문(1)이 개방되면, 상기 주제어기(40)가 고정 RFID 태그(210)의 응답신호의 변화를 감지함으로써 특정 비상문(1)의 개폐 여부를 판단하게 된다. 이때, 이러한 비상문(1)의 개폐 여부에 관한 데이터는 무선으로 전송되어 후술되는 중앙관리기(50) 내부의 데이터베이스(520)에 저장되어 특정 비상문(1)의 개폐상황을 통합 관리할 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 개폐기(20)의 개폐상태를 선택하는 출입카드(30)를 설명하기로 한다.
상기 출입카드(30)는 이동 RFID 태그(310)가 구비된 것으로, 후술되는 주제 어기(40,41,42)들의 RFID 리더(420)에 일정 시간 동안(예컨대, 3초 이상) 접촉함으로써 비상문(1,2,3)들을 개폐하도록 하는 것이다. 여기서 상기 이동 RFID 태그(310)는 860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 내부 전원없이 주제어기(40,41,42)들의 RFID 리더(420)의 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형 RFID가 사용된다. 다른 실시예에서 상기 출입카드(30)에는 달라스 칩(Dallas chip)을 이용하여 개폐기(20,21,22)를 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.
한편, 상술한 상기 고정 RFID 태그(210,211,212) 및 이동 RFID 태그(310)는 대상물의 정보(데이터)를 저장하기 위한 칩(미도시)과, 상기 칩에 유선으로 연결되어 데이터의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 전송하거나 공간으로부터 수신하기 위한 유선 안테나(미도시)로 구성되어 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 주제어기(40,41,42)를 설명하기로 한다.
상기 주제어기(40,41,42)들은 비상문(1,2,3)들의 출입구 부근에 설치되는 것으로, 비상감지기(10,11,12)들을 비롯한 개폐기(20,21,22)들을 제어하고, 사용자의 제어에 의해 잠금 및 열림 동작을 수행한다. 이러한 정보의 교환을 위해 주제어기(40,41,42)들과 비상감지기(10,11,12) 및 개폐기(20,21,22)들은 RF 신호의 송수신을 위한 RF 회선 이외에 별도의 PLC(Programmable Logic Control) 인터페이스를 가진다. 또한, 상기 주제어기(40,41,42)들은 무선 안테나(410)와 RFID 리더(420)로 구성된다.
상기 무선 안테나(410)는 각각의 해당 개폐기(20)에 대응하는 고유한 영역 인텐스를 가진다. 여기서 각 영역들이란 각 비상문의 개폐신호들이 송수신되는 한계 이내의 범위를 의미한다. 또한, 상기 영역은 건물 내의 비상문을 하나 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 무선 안테나(410)는 개폐기(20,21,22)들에 설치된 고정 RFID 태그(210,,211,212) 또는 사용자의 출입카드(30)에 구비된 이동 RFID 태그(310)를 감지하여 각 공간에 위치하는 RFID 태그(210,211,212,310)들의 태그 정보를 획득하고, 또한 RF 회선들을 통해 중앙관리기(50)와 통신한다.
상기 RFID 리더(420)는 특정 비상문(1)의 고유번호 정보를 무선 안테나(410)로 전송하여 고유번호 정보가 개폐기(20)의 고정 RFID 태그(210)에 저장되도록 하고, 무선 안테나(410)를 통해 전송되는 고유번호 정보를 수신한다. 또한, 상기 출입카드(30)의 이동 RFID 태그(310)를 비접촉식으로 인식한다.
한편, 상기 주제어기(40,41,42)들은 상기 비상문(1,2,3)의 고유번호 정보와, 고정 RFID 태그(210,211,212) 및 이동 RFID 태그(310) 정보를 일시 저장하기 위한 메모리부(430)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 주제어기(40,41,42)들은 사용자의 출입카드(30)에 의하여 상기 이동 RFID 태그(310)가 접근하는 경우, 메모리부(430)에 저장된 상기 이동 RFID 태그(310)에 대응하는 정보를 이용하여 사용자에게 자신의 허가 사항을 알려줄 수 있게 된다. 또한, 상기 주제어기(40,41,42)들은 상기 출입카드(30)에 의해 개폐기(20,21,22)들이 작동되는 경우 상기 출입카드(30)에 구비된 이동 RFID 태그(310)의 응답신호를 감지하여 사용자 정보를 파악할 수 있고, 이와 같이 파악된 사용자에 관한 데이터는 역시 상기 중앙관리기(50) 내부의 데이터베이스(520)에 저 장된다.
상기 주제어기(40,41,42)들로부터의 응답 신호들은 중앙관리기(50)에 의해 식별될 수 있도록 주제어기(40,41,42)들에 의해 할당된 고유한 시간영역에 실리게 된다. 즉, 주제어기(40,41,42)들은 시분할 다중화를 통해 중앙관리기(50)와 통신하기 위해서, 사전에 등록된 안테나 탭 수만큼의 용량을 가지는 시분할 장치(440)와 어드레스 방식의 폴링(polling) 기법을 적용한 스위치(450)를 더 포함한다.
상기 시분할 장치(440)는 상기 무선 안테나(410)를 통해 수신되는 신호들을 상기 중앙관리기(50)로 시분할 다중화하여 전송한다. 그리고, 상기 스위치(450)는 상기 RFID 리더로부터의 신호를 상기 복수의 개폐기(20)들 중 하나로 분배하여 전송한다. 주제어기(40,41,42)들은 개폐기(20,21,22)들로부터 수신된 응답 신호의 시간적 배치에 따라 RFID 태그(210,211,212,310)가 감지된 위치를 식별하고, 상기 응답 신호가 수신된 시스템 시간을 확인하여, 상기 RFID 태그(210,211,212,310)의 태그 정보와 위치 정보 및 시간 정보를 중앙관리기(50)에 통보한다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 주제어기(40,41,42)는 카메라(460)를 더 포함할 수 있다. 상기 카메라(460)는 주제어기(40,41,42)와 일정 거리(대략 5 ~ 50mm)만큼 이격되게 배치되어 비상감지기(10) 또는 출입카드(30)에 의해 비상문(1,2,3)이 개폐될 때 전방을 촬영하여 무선 안테나(410)를 통해 중앙관리기(50)로 송출한다. 따라서 중앙관리기(50)의 관리자는 비상문(1,2,3)의 개폐상황과 함께 사용자의 출입에 관한 화상정보를 함께 확인할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명에 따른 중앙관리기(50)를 설명하기로 한다.
상기 중앙관리기(50)는 주제어기(40,41,42)의 전체 작동을 제어하는 기능을 한다. 즉, 상기 주제어기(40,41,42)로부터 전송되는 태그 정보에 따라 상기 RFID 태그(210,211,212,310)를 식별하여 비상문(1,2,3)의 개폐 상황을 판단하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 개폐 상황에 대한 정보는 데이터베이스(520)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 중앙관리기(50)는 비상문 개폐확인 단말기(510)를 구비하여 상기 출입카드(30)에 의해 비상문(1,2,3)들이 개폐되는 경우, 상기 중앙관리기(50)의 데이터베이스(520)에 저장된 RFID 태그(210,211,212,310)들에 대응하는 비상문(1,2,3)들의 개폐정보를 이용하여 전체 비상문(1,2,3)에 관한 개폐 상황을 파악할 수 있게 되는 것이다. 또한, 특정 개폐기(20)를 선택하여 개폐할 수 있으며, 화재감지시 모든 개폐기(20,21,22)들로의 화재신호를 전파시키고, 화재신호(통신전파) 비트(bit)를 확인하여 정상적으로 설정되었는지를 확인한다. 만약 잘못 감지된 화재신호에 의한 화재 전파된 경우 개폐기(20,21,22)들을 초기 상태로 만든다. 이는 종래에는 개폐기(20)에 의한 화재 감지된 경우 개폐기(20)에 달린 비상감지기, 유도등 신호, 경종신호 등은 화재신호의 원인이 없어지지 않으면 복구되지 않기 때문이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주제어기(40)와 중앙관리기(50)의 통신을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 이벤트가 없을 때 과정 402에 나타낸 바와 같이 주제어기(40)와 중앙관리기(50)는 상호 간 통신에 이상이 있는지의 여부를 판단하기 위한 킵 얼라이브 체크(Keeping Alive Check)를 수행한다. 과정 404와 같이 복수의 안테나들 중 어느 하나에서 RFID 태그를 감지하여 해당 개폐기(20)를 통해 상기 주제어기(40)로 응답 신호(ACK)를 전송하면, 과정 406에서 주제어기(40)는 중앙관리기(50)로 이벤트 정보를 전송한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주제어기(40)로부터 중앙관리기(50)로 전송되는 이벤트 정보의 프로토콜 구조를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 이벤트 정보는 회선사용 요구부호(Enquiry:ENQ) 필드(602)를 전송하고, 개폐기 순번 필드(604), 헤딩의 시작(Start Of Heading:SOH) 필드(606), 헤딩의 종료 및 텍스트의 개시(Start of Transmission:STX) 필드(610), 컨텐츠(Content) 필드(612), 송신종료(End of Transmission:ETX) 필드(614), 종적여유(중복) 검사(Longitudinal Redundancy Check:LRC) 필드(616) 및 응답 신호(ACK) 필드(618)로 전송되며, 상기 컨텐츠 필드(612)에는 태그 검출장소를 나타내는 영역(S) 필드, 태그 검출 시간을 나타내는 시간(T) 필드, 개폐기의 상태를 나타내는 이벤트(E) 필드를 포함한다. 여기서 상기 컨텐츠 필드(612)는 해당 개폐기의 상태, RFID 태그 정보 등을 포함하게 되며, 상기 태그 검출 시간(T)은 상기 태그 정보가 주제어기(40)로 수신된 시스템 시간을 의미한다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템에 의한 비상문의 개폐 과정을 설명하기로 한다.
사용자는 비상문의 개폐 여부를 확인하기 위하여, 건물 내에서 비상문이 설치된 주제어기(40)에 이동 RFID 태그(310)를 갖는 출입카드(30)를 인식시킨다.
상기 주제어기(40)에 이동 RFID 태그(310)를 인식한 후, 중앙관리기(50)에 저장된 상기 이동 RFID 태그(310)에 대응하는 사용자 정보를 상기 주제어기(40)에 전송할 것을 요구한다.
상기 중앙관리기(50)는 내부에 구성된 데이터베이스(520)를 검색하여, 상기 사용자의 이동 RFID 태그(310) 정보가 존재하는지 여부를 판단한다.
상기의 판단 결과, 상기 데이터베이스(520) 내에 상기 사용자의 출입카드(30) 정보가 존재하는 경우에는 상기 중앙관리기(50)는 상기 비상문 개폐확인 단말기(510)로 상기 이동 RFID 태그(310)에 대응하는 사용자의 확인 정보를 제공하고, 개폐기(20)에 의해 비상문을 개방한다. 이때 개폐기(20)에 설치된 고정 RFID 태그(210)의 개방여부를 확인하고, 확인이 되면 비상문의 위치 정보와 시간 정보를 중앙관리기로 제공한다. 그러나, 판단 결과 상기 데이터베이스(520) 내에 상기 사용자의 출입카드(30) 정보가 존재하지 않는 경우에는 출입카드(30)의 훼손 여부를 확인하고 이상 처리를 수행하며, 관리자에게 통지함으로써 오류를 정정할 수 있도록 한다.
또한, 비상문의 개방시 상기 주제어기(40)의 일측에 설치된 카메라(460)를 이용하여 전방을 촬영하여 그 영상 정보를 중앙관리기(50)로 송출하고, 중앙관리기(50)는 주제어기(40)로부터 송출된 영상 정보를 제공받아 비상문 개폐확인 단말기(510)로 제공하여 관리자가 확인할 수 있도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 상기 고정 RFID 태그(210)와 상기 이동 RFID 태그(310)의 응답신호를 모두 이용함으로써 비상문의 위치를 더욱 정확하게 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비상문 개폐확인 단말기에 표시되는 화면의 일예를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 특정 비상문이 개폐되는 경우에는, 상기 주제어기(40)에는 고정 RFID 태그(210)의 응답신호가 수신되지 않고, 이와 동시에 상기 출입카드(30)에 구비된 이동 RFID 태그(310)의 응답신호가 수신된다. 이와 같이 특정 위치에서 고정 RFID 태그(210)가 인지되지 않고, 이로부터 예를 들어, 소정 시간 이내에 이동 RFID 태그(310)의 응답신호가 검출되면, 그 위치가 상기 비상문이 개방된 장소(예를 들어, [6] 1층 연결통로 통신열림, [13] 정문좌측 개폐부 열림) 라고 간주하며, 개방 위치 및 시간에 대한 데이터를 상기 중앙관리기(50) 내부의 데이터베이스(520)에 저장하고 비상문 개폐확인 단말기(510)의 화면으로 출력한다. 이 경우 상기 소정 시간(약 3초)이 지난 후에 다시 고정 RFID 태그(210)의 응답신호가 검출되면 비상문이 닫힌 것으로 간주할 수 있다.
지금까지는 본 발명의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 바와 같이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하는 것이 아니라 단지 예시한 것으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 백화점, 대형마트 등과 같이 넓은 공간에 복수의 비상문의 개폐상황을 실시간으로 파악할 수 있고, 관리자가 특정 비 상문을 개폐시키거나, 전체 비상문을 동시에 개폐시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 멀티탭 안테나를 이용하여 RFID 태그 신호를 감지함으로써 대규모 건물의 비상문의 개폐상황 및 출입자를 실시간으로 파악할 수 있으므로 장비의 설치 비용을 감소시킬 수 있으며, 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 별도의 배선 없이 건전지만을 이용한 IC Key, 달라스 칩 형식의 키를 태그 리딩부에 접촉하면 비상문의 개방, 달라스 칩의 고유번호와 회원의 정보를 연동시킬 수 있어 회원 관리 및 통합 통제 시스템 구축에 용이한 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 비상문에 설치되는 개폐기와 연동하여 건물 내의 비상문을 네트워크로 통합관리하기 위한 시스템으로서,
    물리적 정보 및 정보의 변화량을 감지하여 전기 신호로 변환하는 감지 센서를 구비하고, 상기 전기 신호를 유선 신호나 무선 신호로 변조하여 송출하는 하나 이상의 비상감지기와;
    상기 비상문에 설치되어 외부에서 공급되는 전원에 의해 비상문을 열림모드 또는 잠금모드로 동작하고, 비상문의 고유정보를 저장하기 위한 고정 RFID 태그가 구비된 개폐기와;
    사용자의 고유번호 정보를 식별하는 이동 RFID 태그가 구비되며, 비접촉 통신에 의하여 비상문의 개폐 선택을 입력하는 출입카드와;
    상기 비상감지기로부터 전기 신호 또는 출입카드에 의해 상기 개폐기를 개방하고, 개폐기에 설치된 고정 RFID 태그 또는 출입카드에 구비된 이동 RFID 태그를 감지하는 RFID 리더가 내장되어 수집된 RFID 태그를 무선 안테나를 통해 고유번호 정보를 송수신하는 주제어기; 및
    안테나를 통해 전송받은 상기 RFID 태그를 수집하여 비상문의 개폐 상황 정보를 통합 관리하고, 전체 개폐기의 작동을 제어하는 중앙관리기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 RFID 태그 및 이동 RFID 태그는,
    대상물의 정보(데이터)를 저장하기 위한 칩과;
    상기 칩에 유선으로 연결되어 데이터의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 전송하거나 공간으로부터 수신하기 위한 유선 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 RFID 태그는,
    860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 주제어기와 PLC 인터페이스로 연결되어 전원을 공급받는 능동형 RFID인 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 이동 RFID 태그는,
    860 ~ 940㎒ 또는 2.4 ~ 2.5㎓ 대역으로 내부 전원없이 주제어기의 RFID 리더의 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형 RFID인 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 주제어기는,
    상기 개폐기에 설치된 고정 RFID 태그 또는 사용자의 출입카드에 구비된 이동 RFID 태그를 감지하여 각 태그 정보를 획득하고, RF 회선들을 통해 중앙관리기로 태그 정보를 송수신하는 무선 안테나와;
    특정 비상문의 고유번호 정보를 무선 안테나로 전송하여 고유번호 정보가 개폐기의 고정 RFID 태그에 저장되도록 하고, 상기 출입카드의 이동 RFID 태그를 비접촉식으로 인식하는 RFID 리더; 및
    상기 고유번호 정보 및 태그 정보를 일시 저장하기 위한 메모리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 주제어기는,
    상기 개폐기의 고정 RFID 태그를 통해 수신되는 응답 신호들을 상기 RFID 리더로 시분할 다중화하여 전송하는 시분할 장치; 및
    상기 RFID 리더로부터의 송신 신호를 상기 개폐기들 중 하나로 분배하여 전송하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 주제어기는,
    주기적 폴링(Polling) 방식에 따라 상기 RFID 태그를 감지하기 위한 송신 신호를 상기 무선 안테나에 의해 송출하고, 상기 송신 신호에 대응하여 상기 RFID 태그의 태그 정보를 포함하는 응답 신호가 수신되면, 상기 응답 신호를 수신한 비상문을 나타내는 위치 정보와 상기 응답 신호를 수신한 비상문의 개폐 시간을 나타내는 시간 정보를 상기 태그 정보에 부가하여 상기 중앙관리기로 보고하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 주제어기는,
    일측면에 일정 거리 이격되게 배치되어 비상문의 개방시 전방을 촬영하여 그 영상 정보를 상기 무선 안테나를 통해 중앙관리기로 송출하는 카메라;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙관리기는,
    비상문이 개폐되는 경우, 상기 중앙관리기에 저장된 RFID 태그에 대응하는 비상문의 개폐정보를 이용하여 상기 비상문의 개폐 상황을 알려주는 비상문 개폐확인 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중앙관리기는,
    비상문의 개폐 여부에 관한 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상문 자동개폐기의 네트워크 관리시스템.
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