KR100859589B1 - Smoke detector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 먼지나 분진 등 비화재 요인으로 인한 연기감지기의 오작동을 방지하고 연기감지의 신뢰성을 높일 수 있는 연기감지기에 관한 것이다.The present invention relates to a smoke detector which can prevent the malfunction of the smoke detector due to non-fire factors such as dust or dust and increase the reliability of the smoke detector.
이를 위해 본 발명에서는 광전식 연기감지기에 있어서, 광량 변화에 따른 검출신호를 발생시키도록 발광부와 수광부 및 출력부를 갖는 검출부와; 상기 검출부로부터 입력된 검출신호를 아날로그신호로 변환 및 증폭하여 출력하는 필터증폭부와; 필터증폭부로부터 입력된 아날로그신호를 디지털변환부를 통해 디지털신호로 변환하여 검출신호를 분석하므로 진폭과 진폭의 지속시간을 설정된 시간과 비교하여 감지기 이상, 감지기 오염, 경보, 화재발생으로 구분된 각각의 릴레이 신호를 발생시키는 변환제어부와;; 변환제어부로부터 출력된 릴레이 신호에 따라 해당 릴레이를 작동시켜 연기감지기의 상태와 화재 유무를 알리도록 하는 릴레이부와; 상기 검출부와 필터증폭부 및 변환제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 이루어진 연기감지기를 제공한다.To this end, the present invention provides a photoelectric smoke detector comprising: a detection unit having a light emitting unit, a light receiving unit, and an output unit to generate a detection signal according to a change in light quantity; A filter amplifier for converting, amplifying, and outputting a detection signal input from the detection unit into an analog signal; The analog signal input from the filter amplifier is converted into a digital signal through the digital converter, and the detected signal is analyzed. A conversion controller for generating a relay signal; A relay unit for operating the corresponding relay according to the relay signal output from the conversion control unit to notify the state of the smoke detector and the presence of a fire; It provides a smoke detector comprising a power supply for supplying power to the detector, the filter amplifier and the conversion control unit.
연기감지기, 광전식, 발광부, 수광부, 레이저다이오드. Smoke detector, photoelectric, light emitting part, light receiving part, laser diode.
Description
도 1은 본 발명에 따른 연기감지기를 나타낸 개략 평단면도,1 is a schematic plan sectional view showing a smoke detector according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 연기감지기를 나타낸 블록도,2 is a block diagram showing a smoke detector according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 연기감지기의 작동상태를 나타낸 흐름도.Figure 2 is a flow chart showing the operating state of the smoke detector according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 연기감지기 200 : 검출부100: smoke detector 200: detector
210 : 발광부 220 : 수광부210: light emitting unit 220: light receiving unit
230 : 출력부 300 : 필터증폭부230: output 300: filter amplifier
400 : 변환제어부 410 : 디지털변환부400: conversion control unit 410: digital conversion unit
420 : 상태표시램프 500 : 릴레이부420: status display lamp 500: relay
510 : 감지기이상 릴레이 520 : 감지기오염 릴레이510: Detector error relay 520: Detector pollution relay
530 : 경보 릴레이 540 : 화재발생 릴레이530: alarm relay 540: fire occurrence relay
600 : 전원부600: power supply
본 발명은 공기 조화실의 덕트에 설치되어 화재 발생시 발생되는 연기를 감지하는 연기감지기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 먼지나 분진 등 비화재 요인으로 인한 연기감지기의 오작동을 방지하고 연기감지의 신뢰성을 높일 수 있는 연기감지기에 관한 것이다.The present invention relates to a smoke detector installed in the duct of the air conditioning chamber to detect the smoke generated in the event of a fire, and more particularly, to prevent the malfunction of the smoke detector due to non-fire factors such as dust or dust and to improve the reliability of the smoke detection. It's all about smoke detectors.
일반적으로 연기감지기는 화재 발생시 발생되는 연기를 감지하여 화재 발생 유무를 감지 및 알리는 장치로서, 크게 빛을 이용하여 화재를 감지하는 광전식과, 방사능의 물질을 이용하여 연기를 감지하는 이온화식으로 구분된다.In general, the smoke detector is a device that detects and notifies the occurrence of a fire by detecting the smoke generated in the event of a fire, largely divided into photoelectric to detect the fire using light and ionization to detect the smoke using radioactive materials. .
이중에서 이온화식 연기감지기는 방사능 물질을 이용하여 화재발생시 발생되는 연기를 감지하는 방식이고, 광전식 연기감지기는 연기에 의해 빛이 차단되거나 빛이 반사되는 것을 감지하게 되며, 비교적 간단한 구조이면서도 감지범위가 넓고 감지시간이 빠른 장점으로 인하여 일반 지상건축물 뿐만 아니라 지하철 등의 각종 시설물에 널리 이용되고 있다.Among them, ionized smoke detector is a method that detects smoke generated by fire by using radioactive material, and photoelectric smoke detector detects that light is blocked or reflected by smoke. Due to its wide and fast detection time, it is widely used in various facilities such as subway as well as general ground buildings.
그러나 이와 같은 광전식 연기감지기는 먼지나 분진 등에 대해서도 연기와 동일하게 반응하므로 화재가 발생되지 않음에도 불구하고 화재 발생으로 오작동하는 심각한 문제점이 발생되었다.However, such a photoelectric smoke detector reacts to dust or dust in the same manner as smoke, and thus a serious problem of malfunction occurs due to a fire even though a fire does not occur.
또한 종래의 광전식 연기감지기는 오작동으로 인하여 제품에 대한 신뢰성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 정상작동과 오작동이 유무를 판별할 수 없으므로 정상적인 화재발생 신호에 대한 신뢰성도 실추시키는 여러 문제점이 발생되었다.In addition, the conventional photoelectric smoke detector not only degrades the reliability of the product due to a malfunction, but also can not determine whether the normal operation and malfunction has occurred a number of problems that also lose the reliability of the normal fire signal.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 감지된 연기와 먼지 또는 분진 등을 그 양과 시간에 따라 분석하여 오작동을 방지하고 정상적인 화재발생 신호에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 연기감지기를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to analyze the detected smoke and dust or dust according to the amount and time to prevent malfunctions and to normal fire occurrence signal To provide a smoke detector that can increase the reliability.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연기감지기는 광전식 연기감지기에 있어서, 광량 변화에 따른 검출신호를 발생시키도록 발광부와 수광부 및 출력부를 갖는 검출부와; 상기 검출부로부터 입력된 검출신호를 아날로그신호로 변환 및 증폭하여 출력하는 필터증폭부와; 필터증폭부로부터 입력된 아날로그신호를 디지털변환부를 통해 디지털신호로 변환하여 검출신호를 분석하므로 진폭과 진폭의 지속시간을 설정된 시간과 비교하여 감지기 이상, 감지기 오염, 경보, 화재발생으로 구분된 각각의 릴레이 신호를 발생시키는 변환제어부와; 변환제어부로부터 출력된 릴레이 신호에 따라 해당 릴레이를 작동시켜 연기감지기의 상태와 화재 유무를 알리도록 하는 릴레이부와; 상기 검출부와 필터증폭부 및 변환제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The smoke detector of the present invention for achieving the above object comprises: a detector having a light emitting portion, a light receiving portion, and an output portion to generate a detection signal according to a change in light quantity; A filter amplifier for converting, amplifying, and outputting a detection signal input from the detection unit into an analog signal; The analog signal input from the filter amplifier is converted into a digital signal through the digital converter, and the detected signal is analyzed. A conversion control unit for generating a relay signal; A relay unit for operating the corresponding relay according to the relay signal output from the conversion control unit to notify the state of the smoke detector and the presence of a fire; And a power supply unit for supplying power to the detector, the filter amplifier, and the conversion controller.
이하 본 발명의 연기감지기에 대한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a smoke detector according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 연기감지기를 나타낸 개략 평단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연기감지기를 나타낸 블록도로서, 도시한 바와 같이 본 발명의 연기감지기(100)는 크게 검출부(200), 필터증폭부(300), 변환제어부(400), 릴레이부(500), 전원부(600)로 이루어진다.1 is a schematic cross-sectional view showing a smoke detector according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a smoke detector according to the present invention, as shown the
먼저, 검출부(200)는 발광부(210)와 수광부(220)의 광량 변화에 따른 검출신호를 발생시키는 것으로, 이를 위해 본 발명에서는 레이저다이오드가 설치된 발광부(210)를 통해 광을 조사하도록 하고, 수광부(220)를 통해 레이저다이오드로부터 조사된 광을 수광할 수 있도록 하였으며, 출력부(230)를 통해서는 수광부(220)로 수광된 광량을 전기 신호로 출력할 수 있도록 하였다.First, the
필터증폭부(300)는 상기한 검출부(200)로부터 입력된 검출신호를 아날로그신호로 변환 및 증폭하여 출력하는 것으로, 이를 위해 본 발명에서는 검출신호를 0~10V(4~20mA)의 아날로그 전기신호로 증폭 출력하므로 외부장치에서 실시간으로 연기감지기를 모니터링이 용이하게 이루어질 수 있도록 하였다.The
변환제어부(400)는 필터증폭부(300)로부터 입력된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 검출신호를 분석하므로 화재 발생 유무 등의 여러 릴레이 신호를 발생시키는 것으로, 이를 위해 본 발명에서는 디지털변화부를 통해 입력된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하고, 변환된 디지털신호는 그 진폭과 지속시간에 따라 설정된 시간과 비교하여 감지기 이상, 감지기 오염, 경보, 화재발생으로 구분된 각각의 릴레이 신호를 발생시키도록 하였다.The
릴레이부(500)는 상기한 변환제어부(400)로부터 출력된 릴레이 신호에 따라 해당 릴레이를 작동시켜 연기감지기(100)의 상태와 화재 유무를 알리는 것으로, 이를 위해 본 발명에서는 감지기 이상 릴레이, 감지기 오염 릴레이, 경보 릴레이, 화재발생 릴레이로 이루어진 릴레이부(500)를 통해 연기감지기(100)의 이상 유무, 연기감지기(100)의 오염 유무, 화재 발생의 주의를 요하는 경보, 화재발생 등 여러 상태를 표시할 수 있도록 하였다.The
이와 같이 구성된 본 발명의 연기감지기에 대한 작용 및 효과를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the action and effect on the smoke detector of the present invention configured as described above as follows.
도 3은 본 발명의 연기감지기의 여러 기능과 그에 따른 작동과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flow chart showing the various functions of the smoke detector of the present invention and its operation.
도시된 바와 같이 먼저 연기감지기 이상 출력단계(S1)는 연기감지기(100)의 이상 유무를 표시하는 단계로서, 연기감지기(100) 전원의 온/오프와 같이 초기화한 이후, 변환제어부(400)에는 수광부(220)의 수광에 따른 검출신호가 입력되어야 한다. 그러나 전혀 입력이 되지 않은 경우 이는 부품의 고장이나 파손을 의미하므로 변환제어부(400)는 릴레이부(500) 중 감지기 이상 릴레이(510)를 작동시켜 연기감지기(100)의 이상 신호를 알리게 된다.As shown, first, the smoke detector abnormal output step S1 is a step of displaying the presence or absence of an abnormality of the
연기감지기 오염 출력단계(S2)는 연기감지기(100)의 오염상태를 표시하는 단계로서, 연기감지기(100) 전원의 온/오프와 같이 초기화한 이후, 변환제어부(400)에는 수광부(220)의 수광에 따른 검출신호가 입력되어야 한다. 그러나 그 신호가 미약하게 입력되는 경우, 이는 발광부(210)나 수광부(220)가 먼지 나 이물질 등에 의해 오염된 것을 의미하므로 변환제어부(400)는 릴레이부(500) 중 감지기 오염 릴레이(520)를 작동시켜 연기감지기(100)의 오염을 알리게 된다.Smoke detector pollution output step (S2) is a step of displaying the pollution state of the
경보출력단계(S3)는 연기 등의 유입을 통해 화재 발생 가능성을 예비적으로 경고하는 단계로서, 연기감지기(100)에 연기나 먼지가 유입되면, 이러한 연기나 먼지는 수광부(220)에 전달되는 광량을 줄이게 되며, 출력부(230)는 줄어든 광량만큼의 검출신호를 필터증폭부(300)로 입력하고, 필터증폭부(300)는 입력된 검출신호를 아날로그 신호로 증폭하여 디지털변환부(510)로 입력하게 된다.Alarm output step (S3) is a step of preliminary warning of the possibility of fire through the inflow of smoke, such as when smoke or dust flows into the
따라서 디지털변환부(510)는 입력된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하게 되고, 변환제어부(400)는 변환된 디지털신호의 변동과 그 지속시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 설정 시간을 초과하는 경우에 경보 릴레이(530)를 작동시키게 되며, 이로 인하여 화재로 의심될 만한 상황이 발생되고 있음을 미리 알리게 된다.Therefore, the
보다 상세하게 설명하면, 화재가 발생된 경우에 연기의 지속시간과 양은 지속적으로 증가하나, 먼지나 분진은 일시적으로 발생되거나 줄어들게 되므로 검출신호의 지속시간이 짧은 경우 화재발생으로 볼 수 없다. 따라서 검출신호가 설정된 시간보다 지속되지 않는 경우에는 경보 릴레이(530)를 작동시키지 않고, 설정된 시간을 초과하는 경우에만 경보 릴레이(530)를 작동시켜 연기감지기(100)에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.In more detail, the duration and amount of smoke continuously increases in the event of a fire, but since dust or dust is temporarily generated or reduced, it cannot be regarded as a fire when the duration of the detection signal is short. Therefore, when the detection signal does not last longer than the set time, the
화재발생 출력단계(S4)는 연기 감지를 통해 화재 발생을 알리는 단계로서, 연기감지기(100)에 연기가 지속적으로 유입되는 경우, 이러한 연기는 수광부(220)에 전달되는 광량을 점차 줄이게 되고, 출력부(230)는 줄어든 광량만큼의 검출신호 를 필터증폭부(300)로 입력하게 되며, 필터증폭부(300)는 입력된 검출신호를 아날로그 신호로 증폭하여 디지털변환부(510)로 입력하게 된다.Fire generation output step (S4) is a step of notifying the fire occurrence through the smoke detection, when the smoke is continuously introduced into the
따라서 디지털변환부(510)는 입력된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하게 되고, 변환제어부(400)는 변환된 디지털신호의 변동과 그 지속시간을 미리 설정된 시간과 비교하여 설정 시간을 초과하는 경우에 화재발생 릴레이(540)를 작동시키게 되며, 이로 인하여 화재발생 상황을 알리게 된다.Therefore, the
한편, 이와 같은 본 발명의 실시 예는 바람직한 일예를 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.On the other hand, this embodiment of the present invention is only to describe a preferred example, the scope of the present invention is not limited to such, and can be changed as appropriate within the scope of the same idea.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 필터증폭부를 통해 검출신호를 아날로그 신호로 증폭시키고, 이를 변환제어부를 통해 디지털 신호로 변환하여 검출신호의 진폭 변화와 지속시간에 따라 화재발생의 유무를 판단할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 먼지나 분진 등의 유입에 따른 연기감지기의 오작동을 줄이므로 정상적인 화재발생 신호에 대한 신뢰성을 높이는 매우 유용한 효과가 있다.As described above, the present invention amplifies a detection signal into an analog signal through a filter amplifier, and converts the signal into a digital signal through a conversion controller to determine whether a fire occurs according to the amplitude change and duration of the detection signal. do. Therefore, the present invention has a very useful effect of increasing the reliability of the normal fire signal because it reduces the malfunction of the smoke detector according to the inflow of dust or dust.
또한 본 발명은 검출신호의 비교 분석을 통해 연기감지기의 이상 유무나 연기감지기의 오염 유무도 필터증폭부와 릴레이부를 통해 표시하므로 연기감지기에 대한 보다 정확한 정보를 제공하여 빠른 유지 보수가 가능하도록 하는 효과가 있으 며, 이로 인하여 정상적인 화재발생 신호에 대한 신뢰성을 가일층 높일 수 있는 매우 유용한 효과도 있다.In addition, the present invention displays the presence or absence of abnormality of the smoke detector or the contamination of the smoke detector through the filter amplification unit and the relay unit through the comparative analysis of the detection signal effect to provide a more accurate information about the smoke detector to enable fast maintenance This is a very useful effect that can further increase the reliability of the normal fire signal.
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