KR101006548B1 - Outdoor Flame Tracking System Using Wireless Sensor Network - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수 많은 센서로 이루어진 무선 센서 네트워크를 이용하여 화염 진행 방향을 예측하기 위한 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템에 관한 것으로, 실외의 임의의 장소에 설치되며, 설치된 장소에서 발생하는 불꽃이 발생하는 경우 그 파장을 감지하고, 그 감지결과를 화재발생 유무신호로 송출하는 불꽃 감시용 무선 센서 모듈; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈로부터 송출되는 화재발생 유무신호를 수신 받아 불꽃 감시용 무선 센서모듈의 식별정보에 매칭 시켜서 전송하는 마스터 통신 장치; 상기 마스터 통신장치로부터 송출되는 불꽃감시용 무선 센서모듈의 식별정보와 화생발생 유무신호를 수신 받아 화면상에 출력하여 실외 화재 감지 모니터링이 이루어질 수 있도록 하는 관제 시스템; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈과 마스터 통신장치 상호간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 소출력 무선 통신망; 및 상기 마스터 통신장치와 관제 시스템 상호간에 통신이 이루어지도록 하는 이동 통신망을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an outdoor flame tracking system using a wireless sensor network for predicting the direction of flame using a wireless sensor network composed of a large number of sensors. If detected, the wireless sensor module for monitoring the flame and transmits the detection result as a fire occurrence signal; A master communication device receiving a fire occurrence signal transmitted from the flame monitoring wireless sensor module and matching the identification information of the flame monitoring wireless sensor module to transmit it; A control system for receiving the identification information of the flame sensor module and flame regeneration signal transmitted from the master communication device and outputting it on a screen to monitor outdoor fire detection; A low power wireless communication network for transmitting and receiving data between the flame sensor wireless sensor module and a master communication device; And a mobile communication network for communication between the master communication device and the control system.

실외, 화염, 추적, 파장, 네트워크 Outdoor, flame, trace, wavelength, network

Description

무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템{A flame-tracing system for outdoor area Using wirless sensor network}A flame-tracing system for outdoor area Using wirless sensor network}

본 발명은 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an outdoor flame tracking system using a wireless sensor network.

보다 상세하게는 수 많은 센서로 이루어진 무선 센서 네트워크를 이용하여 화염 진행 방향을 예측하기 위한 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an outdoor flame tracking system using a wireless sensor network for predicting the direction of flame propagation using a wireless sensor network composed of a large number of sensors.

현재 화재 감시에 사용되는 것은 단일 시스템으로 구성되어서 화재 발생 유무를 판단하여서 감시 시스템에 알려주는 것을 기본으로 한다. Currently used for fire monitoring consists of a single system to determine whether a fire has occurred and to inform the monitoring system.

일반적으로 실외용 화재 감시 시스템은 거의 없으며, 건물 등과 같은 실내에 화재 감지센서를 여러 장소에 설치하여 발화위치부터 시작하여 화재 현황을 감지할 수 있도록 하는 실내 화재 감시 시스템이 적용되고 있다.In general, there are few outdoor fire monitoring systems, and indoor fire monitoring systems are installed to allow a fire sensor to be installed in various places such as a building to detect a fire situation starting from an ignition position.

상기와 같은 실내 화재 감시 시스템은 주로 유선을 사용하고 있다. 그 이유는 화재 감시에 무선을 사용하면 신뢰성에 확보에 문제가 있어서 실내용으로 완벽하게 동작하기가 어려운 부분이 있기 때문이다. Indoor fire monitoring system as described above mainly uses a wire. The reason for this is that when wireless is used for fire monitoring, there is a problem in securing reliability and it is difficult to operate perfectly for indoor use.

그러나 유선 특성상 화재에 의해서 유선이 소실되기 때문에 대규모로 네트워크를 구성하기가 어렵다. 그래서 유선을 사용하면 화재가 발생하는 위치를 기준으로 감지를 하게 되어서 무선 센서 네트워크와 같은 큰 규모로 중앙에서 실시간으로 화염을 관제 하는 네트워크 구성이 어렵다는 문제점이 있다. However, due to the nature of wires, wires are lost due to fire, making it difficult to construct a network on a large scale. Therefore, when wired is used, it is difficult to construct a network that controls flames in real time from a large scale such as a wireless sensor network because it is detected based on a location where a fire occurs.

본 발명은 유선 사용이 어렵고 전원 공급이 어려운 실외에 용이하게 적용시킬 수 있는 무선통신을 이용하고, 실외의 넓은 지역에 독립적으로 동작하는 센서 네트워크를 구성함으로써 화재 발생 감지 이외에 화염의 진행 방향을 감지할 수 있도록 하는 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention uses a wireless communication that can be easily applied to the outdoor difficult to use wired and difficult to supply power, and by configuring a sensor network that operates independently in a large outdoor area to detect the direction of flame in addition to the detection of fire The purpose of the present invention is to provide an outdoor flame tracking system using a wireless sensor network.

또한, 본 발명은 실외의 넓은 지역을 하나의 감시 시스템을 이용하여 통합으로 감시할 수 있도록 하는 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an outdoor flame tracking system using a wireless sensor network that can be integrated to monitor a large outdoor area using a single monitoring system.

즉, 발달한 무선통신 시스템을 적용시켜 현재까지 사용하고 있는 단순한 화재 감시에서 중앙 관리를 함으로서 진화된 실외 화재감시 시스템을 구축할 수 있도록 한다.In other words, by applying the advanced wireless communication system, it is possible to build an advanced outdoor fire monitoring system by managing centrally from the simple fire monitoring used up to now.

본 발명은 실외의 임의의 장소에 설치되며, 설치된 장소에서 발생하는 불꽃이 발생하는 경우 그 파장을 감지하고, 그 감지결과를 화재발생 유무신호로 송출하는 불꽃 감시용 무선 센서 모듈; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈로부터 송출되는 화재발생 유무신호를 수신받아 불꽃 감시용 무선 센서모듈의 식별정보에 매칭시켜 전송하는 마스터 통신 장치; 상기 마스터 통신장치로부터 송출되는 불꽃감시용 무선 센서모듈의 식별정보와 화생발생 유무신호를 수신받아 화면상에 출력하여 실외 화재 감지 모니터링이 이루어질 수 있도록 하는 관제 시스템; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈과 마스터 통신장치 상호간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 소출력 무선 통신망; 및 상기 마스터 통신장치와 관제 시스템 상호간에 통신이 이루어지도록 하는 이동 통신망을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention is installed in any place of the outdoor, when the flame occurs in the installed place to detect the wavelength of the flame, and a wireless sensor module for flame monitoring for transmitting the detection result as a fire occurrence signal; A master communication device receiving a fire occurrence signal transmitted from the flame monitoring wireless sensor module and matching the identification information of the flame monitoring wireless sensor module and transmitting the signal; Control system for receiving the identification information of the flame sensor module for monitoring the flame sent from the master communication device and whether or not there is a signal for the generation of fire occurs on the screen to monitor the outdoor fire detection; A low power wireless communication network for transmitting and receiving data between the flame sensor wireless sensor module and a master communication device; And a mobile communication network for communication between the master communication device and the control system.

본 발명은 유선 사용이 어렵고 전원 공급이 어려운 실외에 용이하기 적용시킬 수 있는 무선통신을 이용하고, 실외의 넓은 지역에 독립적으로 동작하는 센서 네트워크를 구성함으로써 화재 발생 감지 이외에 화염의 진행 방향을 감지할 수 있도록 하여, 초기 화재 진압이 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 또한 화염의 진행방향을 예측할 수 있으므로 화재가 더 번지는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention uses a wireless communication that can be easily applied to the outdoor difficult to use the wire and difficult to supply power, and by configuring a sensor network that operates independently in a large outdoor area to detect the direction of flame in addition to the detection of fire It is possible to make the initial fire suppression can be made, and also to predict the progress of the flame has the effect of preventing the fire from spreading more.

또한, 본 발명은 실외의 넓은 지역을 하나의 감시 시스템을 이용하여 통합으로 감시할 수 있도록 하여, 단순한 화재 감시에서 중앙 관리를 함으로서 진화된 화재감시 시스템을 구축할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can be integrated to monitor a large outdoor area using a single monitoring system, there is an effect that it is possible to build an advanced fire monitoring system by the central management in a simple fire monitoring.

또한, 본 발명은 배터리 전원을 사용하여 외부 전원 공급 없이 수년 이상을 사용할 수 있도록 하고, 블꽃의 파장을 감지하여서 화재 발생 유무를 감지하여서 실외 화재 감지에서 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can be used for more than a few years without using an external power supply using the battery power, and by detecting the wavelength of the flame to detect the presence of a fire can be used in outdoor fire detection.

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 실외의 임의의 장소에 설치되며, 설치된 장소에서 발생하는 불꽃이 발생하는 경우 그 파장을 감지하고, 그 감지결과를 화재발생 유무신호로 송출하는 불꽃 감시용 무선 센서 모듈(100)과, 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100)로부터 송출되는 화재발생 유무신호를 수신받아 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100)의 식별정보에 매칭시켜 전송하는 마스터 통신 장치(200)와, 상기 마스터 통신장치(200)로부터 송출되는 불꽃감시용 무선 센서모듈(100)의 식별정보와 화생발생 유무신호를 수신받아 화면상에 출력하여 실외 화재 감지 모니터링이 이루어질 수 있도록 하는 관제 시스템(300)과, 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100)과 마스터 통신장치(200) 상호간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 소출력 무선 통신망(400)과, 상기 마스터 통신장치(200)와 관제 시스템(300) 상호간에 통신이 이루어지도록 하는 이동 통신망(400)으로 구성된다.Outdoor flame tracking system using a wireless sensor network according to the present invention is installed in any place outdoors as shown in Figure 1, when the flame occurs in the installed place detects the wavelength, and detects the detection result Recognition information of the flame monitoring wireless sensor module 100 for transmitting a fire occurrence signal and the flame detection wireless sensor module 100 received from the flame monitoring wireless sensor module 100 received from the flame detection wireless sensor module 100. And the identification information of the flame detection wireless sensor module 100 transmitted from the master communication apparatus 200 and the master communication device 200 transmitted from the master communication device and the presence or absence signal generated on the screen and output to the outdoor fire The control system 300 to detect and monitor the transmission, and transmits data between the flame monitoring wireless sensor module 100 and the master communication device 200 It consists of a low power wireless communication network 400 to receive and the mobile communication network 400 to communicate between the master communication device 200 and the control system 300.

상기 불꽃감시용 무선 센서모듈(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 불꽃의 파장을 감지하는 불꽃 감지센서(110)와, 상기 불꽃 감지센서(110)에 의해 감지된 불꽃 감지신호를 수신받아 무선 불꽃 감지신호를 변환하는 신호처리부(120)와, 상기 신호처리부(120)로부터 입력되는 무선 불꽃 감지신호를 상기 마스터 통신장치(200)로 송출하는 소출력 무선 모뎀(130)과, 불꽃감시용 무선 센서모듈(100)의 전체 시스템을 제어하는 센서 노드 프로세서(140)와, 비상용 전원을 공급하기 위한 배터리(150)와, 태양열을 전기에너지로 변환하여 전체 시스템에 구동전원으로 공급하는 태양전지(160)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the flame monitoring wireless sensor module 100 receives the flame detection sensor 110 for detecting the wavelength of the flame and the flame detection signal detected by the flame detection sensor 110. A signal processing unit 120 for converting a radio flame detection signal, a small output radio modem 130 for transmitting a radio flame detection signal input from the signal processing unit 120 to the master communication device 200, and a radio for flame monitoring A sensor node processor 140 for controlling the entire system of the sensor module 100, a battery 150 for supplying emergency power, and a solar cell 160 for converting solar heat into electrical energy and supplying the entire system as driving power. It consists of

상기 배터리(150)는 태양전지(160)에 의해 충전되어, 태양전지(160)가 정상적으로 동작하지 않을 경우 전체 시스템에 구동전원을 공급한다.The battery 150 is charged by the solar cell 160 to supply driving power to the entire system when the solar cell 160 does not operate normally.

상기 마스터 통신 장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 불꽃감시용 무 선 센서모듈(100)과 통신이 이루어지도록 하는 소출력 무선 모뎀(210)과, 상기 관제 시스템(300)과 통신이 이루어지도록 하는 이동통신 모뎀(220)과, 전체 시스템을 제어하는 프로세서(230)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the master communication device 200 communicates with the low power wireless modem 210 and the control system 300 to communicate with the flame monitoring wireless sensor module 100. Mobile communication modem 220, and a processor 230 for controlling the entire system.

상기 이동통신 모뎀(220)은 CDMA 모뎀, TRS 모뎀 등으로 구성된다.The mobile communication modem 220 is composed of a CDMA modem, TRS modem and the like.

상기 관제 시스템(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 마스터 통신 장치(200)를 통해 수신되는 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100) 식별정보와 불꽃 감지 유무신호를 수신받는 이동통신 모뎀(310)과, 상기 이동통신 모뎀(310)을 통해 입력되는 불꽃 감지 유무신호를 체크하여 불꽃이 감지된 경우와 불꽃이 감지되지 않은 경우 서로 다른 색상으로 화면상에 실외에 설치된 다수의 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100)이 표시부(330)의 화면상에 표시되도록 하고, 불꽃을 감지한 불꽃 감시용 무선 센서모듈(100)의 경우 표시부(330)의 화면상에 점멸되도록 하고, 이를 외부로 알리도록 하는 제어부(320)와, 상기 제어부(320)의 제어에 비상신호를 발생시키는 알람발생부(340)로 구성된다.The control system 300 is a mobile communication modem 310 that receives the flame detection wireless sensor module 100 identification information and the flame detection signal received through the master communication device 200 as shown in FIG. And, if the flame is detected and the flame is not detected by checking the flame detection signal input through the mobile communication modem 310 a plurality of wireless sensor module for monitoring the flame installed on the screen in different colors in the outdoor The control unit 100 to be displayed on the screen of the display unit 330, the wireless sensor module 100 for detecting the flame to flash on the screen of the display unit 330, and to notify this to the outside And an alarm generator 340 for generating an emergency signal under control of the controller 320.

상기 제어부(320)는 진행되는 화염 방향에 따라서 상기 불꽃 감지용 무선 센서모듈(100)로부터 불꽃 감지신호가 발생되는 경우, 시간에 따라서 수신되는 불꽃 감지신호들을 이용하여 화염 진행 방향을 예측할 수 있한다.When the flame detection signal is generated from the flame detection wireless sensor module 100 according to the flame direction, the control unit 320 may predict the flame progress direction by using the flame detection signals received according to time. .

상기와 같이 구성된 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the outdoor flame tracking system using the wireless sensor network configured as described above are as follows.

먼저 산 등과 같이 장소에 설치된 불꽃 감지용 무선 센서모듈(100)의 불꽃 감지용 센서(110)는 일정 시간 간격으로 주위로부터 불꽃 파장이 있는지를 감지하여, 불꽃 파장이 있는 경우 하이레벨의 불꽃 감지 신호를 출력하고, 불꽃 파장이 없는 경우 로우레벨의 불꽃 감지 신호를 출력한다. 이때 하이레벨 및 로우레벨의 신호는 회로의 구성에 따라 다르게 변경될 수 있다.First, the flame detection sensor 110 of the flame detection wireless sensor module 100 installed in a place such as a mountain detects whether there is a flame wavelength from the surroundings at a predetermined time interval, and if there is a flame wavelength, a flame detection signal of a high level is present. Outputs a low level flame detection signal if there is no flame wavelength. In this case, the high level and low level signals may be changed differently according to the circuit configuration.

상기 불꽃 감지용 센서(110)로부터 출력되는 불꽃 감지 신호는 신호 처리부(120)로 입력되어 센서 노드 프로세서(130)의 제어에 응하여 소출력 무선신호로 변환되어 소출력 무선 모뎀(140)로 입력되고, 소출력 무선 모뎀(140)은 불꽃 감지용 센서모듈(100)의 식별정보와 함께 상기 불꽃 감지 신호를 변조하여 송출한다.The flame detection signal output from the flame detection sensor 110 is input to the signal processing unit 120 and converted into a low power wireless signal under the control of the sensor node processor 130, and then input to the low power wireless modem 140. The wireless modem 140 modulates and transmits the flame detection signal together with identification information of the flame detection sensor module 100.

그러면 상기 소출력 무선신호로 변환된 불꽃 감지신호는 마스터 통신 장치(200)의 소출력 모뎀(210)을 통해 수신되고, 프로세서(230)의 제어에 응하여 이동통신 모뎀(220)을 통해 이동통신에 적합한 무선신호로 변환된 후 송출된다.Then, the flame detection signal converted into the low power radio signal is received through the low power modem 210 of the master communication device 200, and wirelessly suitable for mobile communication through the mobile communication modem 220 under the control of the processor 230. It is converted to a signal and sent out.

그러면 관제 시스템(300)은 이동통신 모뎀(310)을 통해 불꽃 감지신호를 수신하고, 제어부(320)는 수신된 불꽃 감지신호로부터 불꽃 감지용 센서모듈(100)의 식별정보를 추출하고, 불꽃 감지신호가 하이레벨인지 로우레벨인지를 판단한다.Then, the control system 300 receives a flame detection signal through the mobile communication modem 310, the control unit 320 extracts the identification information of the flame detection sensor module 100 from the received flame detection signal, flame detection Determine whether the signal is high or low level.

판단 결과에 따라 제어부(320)는 표시부(330)에 불꽃 감지용 센서모듈(100)가 설치된 지형 형상을 디스플레이하고, 그 상부에 불꽃 감지용 센서모듈(100)을 표시함과 동시에 정상적인 경우에는 그린색으로 표시되도록 하고, 불꽃을 감지한 경우 적색으로 표시되도록 하여 관제 시스템(300)의 관리자가 한눈에 알 수 있도록 한다.According to the determination result, the control unit 320 displays the terrain shape in which the flame detection sensor module 100 is installed on the display unit 330, and displays the flame detection sensor module 100 on the upper portion thereof. Displayed in color, and if the flame is detected to be displayed in red so that the administrator of the control system 300 can know at a glance.

또한, 제어부(320)는 알람발생부(340)를 제어하여 알람신호가 발생되도록 하여 관리자가 화면을 보지 않고 있는 상태에서도 청각적으로 이를 인식하여 신속하게 대처할 수 있도록 한다.In addition, the controller 320 controls the alarm generator 340 so that an alarm signal is generated so that the administrator can recognize the sound visually and quickly cope with it even when the administrator does not look at the screen.

또한, 제어부(320)는 미리 등록되어 있는 소방소나 관리자의 이동통신단말기로 화재신호를 송출시켜 원격지에서 이를 알고 용이하게 대처할 수 있도록 한다.In addition, the control unit 320 transmits a fire signal to a mobile communication terminal of a fire station or a manager registered in advance so that it can be easily recognized and coped with at a remote location.

한편, 제어부(320)는 수신되는 불꽃 감지신호 및 지형, 바람 등과 같이 미리 입력된 또는 수신되고 있는 환경조건에 따라 화염 진행 방향을 예측하고, 예측된 화염 진행 방향을 화면상에 표시하는 한편, 원격지로 전송하여 더 이상의 화염이 진행되지 않도록 한다.On the other hand, the control unit 320 predicts the direction of flame progress according to the received flame detection signal and the environment conditions, such as the terrain or wind, which is previously input or received, and displays the predicted direction of flame progress on the screen, To prevent further flames from proceeding.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 불꽃 감지용 센서모듈(100)이 설치된 현장(51)은 모든 센서 노드들이 관제 시스템(300)의 관제 화면(350)에서 볼 수가 있게 된다. 센서 노드에 설치된 불꽃 감지용 센서모듈(100)에서 정보를 수집하여 마스터 통신 장치(200)로 소출력 모뎀(140)을 이용하여서 무선으로 전달을 하면 마스터 통신장치(200)에서 정보를 수집하여서 이동통신 모뎀(220)을 이용하여서 관제 시스템(300)의 관제 컴퓨터로 전달을 한다. 그러면 관제 시스템(300)의 관제 화면(350) 을 통해서 현장에 설치된 센서 노드들의 상태를 확인할 수 있게 된다.That is, as shown in FIG. 6, the site 51 in which the flame detection sensor module 100 is installed allows all sensor nodes to be viewed on the control screen 350 of the control system 300. Collect the information from the sensor module for flame detection 100 installed in the sensor node and transmits to the master communication device 200 by using the low power modem 140 to wirelessly collect the information from the master communication device 200 to mobile communication The modem 220 transmits the data to the control computer of the control system 300. Then through the control screen 350 of the control system 300 it is possible to check the status of the sensor nodes installed in the site.

불꽃 감지 센서모듈(100)이 설치된 현장(도 5의 (a) 참조)과 동일한 구성의 화면이 관제 시스템(300)의 관제 화면(350)으로 제공되고, 현장에는 무선 통신을 할 수 있는 불꽃 감시용 센서모듈(100)들이 설치되어서 화재가 발생하면 순차적으로 불꽃 감시용 센서모듈(100)들이 알람을 발생하게 되어서 시간 별로 화염의 진화 방향을 표시(351)하게 된다. The screen having the same configuration as the site where the flame detection sensor module 100 is installed (see FIG. 5A) is provided to the control screen 350 of the control system 300, and the flame monitoring capable of wireless communication at the site. When the sensor module 100 is installed for a fire occurs, the sensor module 100 for flame monitoring sequentially generates an alarm to display the fire evolution direction of the flame by time (351).

이러한 알람을 관제 시스템(300)에서 가공하여서 화염의 예상 진로를 방향으로 표시(352)하게 된다. 실외 화재는 열린 공간에 발생하므로 화염의 이동 방향을 실시간으로 예상하여서 화재 진화에 대처하는 것이 중요하다.This alarm is processed in the control system 300 to display 352 the expected course of the flame in the direction. Outdoor fires occur in open spaces, so it is important to anticipate the direction of flame movement in real time to cope with fire evolution.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the preferred embodiment according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with knowledge of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

도 1은 본 발명에 따른 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration of the outdoor flame tracking system using a wireless sensor network according to the present invention.

도 2는 도 1에 적용된 불꽃 감지용 센서모듈의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a sensor module for detecting a flame applied to FIG. 1.

도 3은 도 1에 적용된 마스터 통신 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a master communication device applied to FIG. 1.

도 4는 도 1에 적용된 관제 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating the configuration of a control system applied to FIG. 1.

도 5는 화염방향 감지 화면도.5 is a flame direction detection screen.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100 : 불꽃감지용 센서 모듈100: flame detection sensor module

200 : 마스터 통신장치200: master communication device

300 : 관제 시스템300: control system

400 : 소출력 무선 통신망400: low power wireless communication network

500 : 이동통신망500: mobile communication network

Claims (8)

실외의 임의의 장소에 설치되며, 설치된 장소에서 발생하는 불꽃이 발생하는 경우 그 파장을 감지하고, 그 감지결과를 화재발생 유무신호로 송출하는 불꽃 감시용 무선 센서 모듈;It is installed in any place of the outdoor, when the flame occurs in the installed place detects the wavelength, and transmits the detection result as a fire occurrence signal, the wireless sensor module for flame monitoring; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈로부터 송출되는 화재발생 유무신호를 수신받아 불꽃 감시용 무선 센서모듈의 식별정보에 매칭시켜 전송하는 마스터 통신 장치;A master communication device receiving a fire occurrence signal transmitted from the flame monitoring wireless sensor module and matching the identification information of the flame monitoring wireless sensor module and transmitting the signal; 상기 마스터 통신장치로부터 송출되는 불꽃감시용 무선 센서모듈의 식별정보와 화생발생 유무신호를 수신받아 화면상에 출력하여 실외 화재 감지 모니터링이 이루어질 수 있도록 하는 관제 시스템;Control system for receiving the identification information of the flame sensor module for monitoring the flame sent from the master communication device and whether or not there is a signal for the generation of fire occurs on the screen to monitor the outdoor fire detection; 상기 불꽃 감시용 무선 센서모듈과 마스터 통신장치 상호간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 소출력 무선 통신망; 및A low power wireless communication network for transmitting and receiving data between the flame sensor wireless sensor module and a master communication device; And 상기 마스터 통신장치와 관제 시스템 상호간에 통신이 이루어지도록 하는 이동 통신망을 포함하며,It includes a mobile communication network for communication between the master communication device and the control system, 상기 불꽃감시용 무선 센서모듈은, 불꽃의 파장을 감지하는 불꽃 감지센서와, 상기 불꽃 감지센서에 의해 감지된 불꽃 감지신호를 수신받아 무선 불꽃 감지신호를 변환하는 신호처리부와, 상기 신호처리부로부터 입력되는 무선 불꽃 감지신호를 상기 마스터 통신장치로 송출하는 소출력 무선 모뎀과, 불꽃감시용 무선 센서모듈의 전체 시스템을 제어하는 센서 노드 프로세서와, 비상용 전원을 공급하기 위한 배터리와, 태양광을 전기에너지로 변환하여 전체 시스템에 구동전원으로 공급하는 태양전지를 포함하여 이루어지며,The flame detection wireless sensor module, the flame detection sensor for detecting the wavelength of the flame, a signal processing unit for receiving the flame detection signal detected by the flame detection sensor and converts the wireless flame detection signal, and input from the signal processing unit A low power wireless modem for transmitting a wireless flame detection signal to the master communication device, a sensor node processor for controlling the entire system of the flame monitoring wireless sensor module, a battery for supplying emergency power, and solar light as electric energy. It consists of a solar cell that converts and supplies the driving power to the whole system, 상기 마스터 통신 장치는, 상기 불꽃감시용 무선 센서모듈과 통신이 이루어지도록 하는 소출력 모뎀과, 상기 관제 시스템과 통신이 이루어지도록 하는 이동통신 모뎀과, 전체 시스템을 제어하는 프로세서를 포함하여 이루어지며,The master communication device comprises a low power modem to communicate with the wireless sensor module for flame monitoring, a mobile communication modem to communicate with the control system, and a processor for controlling the entire system, 상기 관제 시스템은, 상기 마스터 통신 장치를 통해 수신되는 불꽃 감시용 무선 센서모듈 식별정보와 불꽃 감지 유무신호를 수신받는 이동통신 모뎀과, 상기 이동통신 모뎀을 통해 입력되는 불꽃 감지 유무신호를 체크하여 불꽃이 감지된 경우와 불꽃이 감지되지 않은 경우 서로 다른 색상으로 화면상에 실외에 설치된 다수의 불꽃 감시용 무선 센서모듈이 표시부의 화면상에 표시되도록 하고, 불꽃을 감지한 불꽃 감시용 무선 센서모듈의 경우 표시부의 화면상에 점멸되도록 하고, 이를 외부로 알리도록 하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 비상신호를 발생시키는 알람발생부를 포함하여 이루어지며,The control system checks a flame by checking a flame detection presence signal input through the mobile communication modem and the mobile communication modem receiving the flame detection wireless sensor module identification information and the flame detection presence signal received through the master communication device. Is detected and if no flame is detected, a plurality of wireless sensor modules for monitoring flames installed outdoors on the screen in different colors are displayed on the screen of the display unit. In this case, it is made to include a control unit to blink on the screen of the display unit, to inform it to the outside, and an alarm generating unit for generating an emergency signal in the control of the control unit, 상기 배터리는, 상기 태양전지에 의해 충전되어, 상기 태양전지가 정상적으로 동작하지 않을 경우 전체 시스템에 구동전원을 공급하고,The battery is charged by the solar cell, and supplies driving power to the entire system when the solar cell does not operate normally, 상기 제어부는, 진행되는 화염 방향에 따라서 상기 불꽃 감지용 무선 센서모듈로부터 불꽃 감지신호가 발생되는 경우, 시간에 따라서 수신되는 불꽃 감지신호들을 이용하여 화염 진행 방향을 예측할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선센서네트워크를 이용한 실외용 화염추적 시스템.The control unit, when the flame detection signal is generated from the flame detection wireless sensor module according to the progress of the flame, the wireless sensor, it is possible to predict the flame progress direction using the flame detection signals received over time Outdoor flame tracking system using a network. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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