KR101006698B1

KR101006698B1 - Ｒｆｉｄ를 이용한 장대터널 내 소방장치 및 방법

Info

Publication number: KR101006698B1
Application number: KR1020090132471A
Authority: KR
Inventors: 이상인; 이병택; 김욱
Original assignee: (주) 신우하이텍
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-01-10

Abstract

본 발명은 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 외부에서의 접근이 아닌 장대터널 내 구비된 자율 주행성 소방대차를 이용한 소방 시스템으로서 장대터널 내에서 발생한 화재발생지점에 신속히 이동시켜 정확한 소방위치를 확보하고, 화재발생에 대한 신속한 진압으로부터 인명, 차량 및 시설물의 피해를 최소화하며, 화재진압과 동시 제어부와 연계된 장대터널 내 환기장치를 가동하거나 그 출력을 높여 장대터널 내 공기의 유동 속도를 향상시켜 화재연기로 인한 2차 인명피해를 줄일 수 있고, 장대터널 내 대피장치(시선 유도등)를 작동시켜 장대터널 내 머무르는 대피자가 쉽게 대피경로를 확보할 수 있도록 하며, 장대터널에 설치된 상황전달 장치(전광판)를 작동시켜 장대터널 내로 진입하고자 하는 주변차량에 대한 진입을 통제시킬 수 있으며, 더불어 주변 관리시스템(소방서, 경찰서, 교통센터, 방송센터 등)으로 신속한 연락망을 구축할 수 있는 산업 상 크게 기여할 수 있는 발명인 것이다.

이를 위한 본 발명은 장대터널 내 화재 판단용 감지부와, 화재발생지점 알림용 RFID 태그 및 화재발생지점으로 자동 추적 주행하는 소방대차, 및 상기 소방대차의 주행신호를 발생시키고, 화재발생지점에 도달한 소방대차의 CCTV 카메라로부터 전송되는 영상정보를 출력하고, 이 영상정보를 기반으로 하는 소방대차 미세조정신호 및 소방대차에 대한 소화액분사 작동신호를 발생시키는 제어부로 구성되는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

장대터널, 화재 진압, 소방, RFID, 자율 주행, 모니터링

Description

ＲＦＩＤ를 이용한 장대터널 내 소방장치 및 방법{Prevention system in huge tunnel using RFID}

본 발명은 장대터널 내 소방장치와 소방방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 도로 상에 시공된 일반 터널은 물론 대심도 터널, 해저 터널 등 장대(長大) 터널과 같은 장대터널 내에서 발생한 화재사고에 대하여 신속하고 완벽한 자동 화재진압 시스템을 구축함으로서, 사고의 원활한 수습과 신속한 후속조치로 사고피해를 최소화할 수 있는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방장치 및 이를 이용한 소방방법에 관한 것이다.

도로 상에 형성되는 터널은 외부 환경과 독립된 환경 속에 있기 때문에 운전자와 터널 관리자가 터널 내부의 환경을 판단하기가 어렵다. 이러한 상황을 대비하여 권장하는 안정규칙이 있음에도 불구하고 터널 내부에는 잦은 교통사고와 이로 인한 화재 발생이 빈번히 발생하고 있다.

아울러, 최근 들어서는 토목, 건축공학의 발달과 함께 도심의 교통문제를 해소하기 위한 대안으로 기존 지상도로나 기 지하시설물의 간섭을 받지 않는 대심도 터널이나, 섬과 섬을 잇거나 강바닥을 지나는 해저 터널 등 많은 통행량과 길이가 긴 장대(長大)터널의 시공이 활발히 이루어지고 있다.

이와 같이 도로 상에 설치되는 기존 터널 환경은 물론 특히 대심도 터널, 해저 터널 등 장대터널과 같이 외부 환경으로부터 독립된 큰 규모의 터널 환경에서는 작은 규모의 차량화재가 발생하게 되더라도 사고 후처리 과정 시 신속한 상황 파악과 접근성이 어려워 심대한 대형재난으로 확대될 가능성이 매우 높다.

특히 화재가 발생하는 경우에는 빠른 신고 접수가 이루어진다 하더라도 소방차와 구급차 등의 차량 접근이 용이하지 못하여 화재 진압에 큰 불편함을 제공하는 것은 물론 무엇보다 빠른 화재 진압이 이루어지지 못하였다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 장대터널 내 화재 발생 시 화재발생여부를 신속히 확인하고, 이러한 화재발생확인과 동시 화재발생영역을 향한 소방장치의 자율 이동으로부터 신속하고 정확한 소방위치를 확보할 수 있는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 화재발생에 따른 신속한 화재진압과 동시 장대터널 내 환기장치, 대피유도장치, 상황전달(전광판)장치 및 주변 관리장치(소방서, 경찰서, 교통 센터 등)와 연계한 유기적인 방재 역할을 수행할 수 있는 RFID를 이 용한 장대터널 내 소방 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 복수개의 소방대차를 통하여 장대터널 내 화재발생영역의 규모와 무관하게 신속하고 정확한 화재 진압이 가능한 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 장대터널 내 화재발생 시 도로를 통한 소방차나 구급차 등의 외부에서의 접근이 아닌 장대터널 내부를 자율 주행하는 소방대차에 의한 독립된 소방시스템을 구비할 수 있는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 장대터널 내 화재발생 시 작업자의 직접적인 장대터널 내 진입을 배제할 수 있어 구조 활동에 따른 인명피해를 완전히 줄일 수 있는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 R/F신호 등 유무선 송신을 통한 소방시스템 제어를 구축함으로서, 화재에 취약한 전선, 케이블 등의 손상을 예방할 수 있어 화재 발생 및 화재 진입에 따른 소방장치의 2차 피해를 줄일 수 있는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방 시스템을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 장대터널 내 정해진 간격을 두고 설치되어, 화재발생을 감지하여 제어부로 전달하는 수개의 감지부;

상기 각 감지부에 연결되어 화재발생 시 그 지점에 대한 위치정보를 발생시키는 수개의 RFID 태그;

장대터널 내 길이방향으로 설치되는 레일을 따라 주행하는 소방대차에 구비된 RFID 수신기;

상기 소방대차에 구비되어 장대터널 내 영상을 촬영하는 CCTV 카메라; 및

상기 수개의 감지부들 중 하나 이상의 감지부에서 화재발생 신호가 입력되면 상기 소방대차의 주행신호를 발생시키고, 화재발생지점에 위치하는 RFID 태그에 도달한 소방대차의 CCTV 카메라로부터 전송되는 영상정보를 출력하고, 이 영상정보를 기반으로 하는 조작자의 소방대차 미세조정신호 및 소방대차에 대한 소화액분사 작동신호를 발생시키는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기의 소방장치를 이용하여, 장대터널 내 설치된 수개의 감지부를 통하여 화재발생을 감지하는 단계(S1);

상기 감지부에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 해당 감지부와 연결된 RFID 태그는 R/F신호를 발생시키며 화재발생지점을 알리는 단계(S2):

상기 감지부에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 이를 수신한 제어부는 기준위치에 머무르는 소방대차의 구동부를 향해 주행신호를 송출하는 동시 소방대차에 구비된 CCTV 카메라를 향해 작동(ON)신호를 송출하는 단계(S3);

상기 (S3)단계를 통하여 레일을 따라 주행하는 소방대차는 RFID 리더기를 통해 R/F신호를 발생시키고 있는 RFID 태그를 향해 이동하여 화재발생지점에 정지되 는 단계(S4);

상기 소방대차의 CCTV 카메라를 통해 제어부로 전송된 장대터널 내 영상정보가 디스플레이를 통해 출력되면, 그 출력된 영상정보를 기반으로 실제 화재발생영역과 소화액 분사영역이 일치되게 소방대차의 위치를 재조정시키는 단계(S5); 및

상기 소방대차의 소화액분사장치를 통하여 소화액을 분사시키는 단계(S6); 를 거치며 신속한 화재 진압을 수행하게 된다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 먼저 장대터널 내 설치된 감지부를 통하여 신속한 화재발생 여부를 확인하고 이와 연동하여 일련의 소방 모듈이 구비된 소방대차를 화재발생지점에 신속히 이동시켜 정확한 소방위치를 확보할 수 있어, 화재발생에 대한 신속한 진압으로부터 인명, 차량 및 시설물의 피해를 최소화할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 화재진압과 동시 제어부와 연계된, 예컨대 장대터널 내 환기장치를 가동하거나 그 출력을 높여 장대터널 내 공기의 유동 속도를 향상시켜 화재연기로 인한 2차 인명피해를 줄일 수 있고, 장대터널 내 대피장치(시선 유도등)를 작동시켜 장대터널 내 머무르는 대피자가 쉽게 대피경로를 확보할 수 있도록 하며, 장대터널에 설치된 상황전달 장치(전광판)를 작동시켜 장대터널 내로 진입하고자 하는 주변차량에 대한 진입을 통제시킬 수 있으며, 더불어 주변 관리시스템(소방서, 경찰서, 교통센터, 방송센터 등)으로 신속한 연락망을 구축할 수 있는 산업 상 크게 기여할 수 있는 발명인 것이다.

또한, 본 발명은 연계 동작하는 복수의 소방대차를 구비하는 소방시스템으로부터, 장대터널 내 화재발생영역이 대형이거나 혹은 여러 장소에서 동시에 발생되는 경우에는 다수개의 소방대차를 연동하여 작동시킴으로서 화재발생영역의 크기와 무관하게 신속하고 정확한 화재진압이 가능하며, 또는 하나의 소방대차에 의하여 완전한 화재진압이 완료되지 못하는 경우에도 이웃하는 다른 소방대차를 이용한 완벽한 화재진압을 수행할 수 있는 장점이 있는 것이다.

불규칙하게 발생되는 화재발생지점에 대하여 정확한 소화액 분사를 구현할 수 있는 것은 물론 화재발생지점의 규모를 정확하게 확인 및 판단하여 정확한 화재 진압을 수행할 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 소방 모듈이 구비된 자율 주행성 소방대차를 장대터널 내 구비함으로서, 화재 진압을 위한 소방인원의 위험한 소방작업을 배제할 수 있어 화재 진압 시 발생될 수 있는 2차 인명피해를 완전히 없앨 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 화재발생지점과 이를 추적 이동하는 자율 주행성 소방대차를 R/F 신호 기반으로 운행하며, 소방대차와 제어부간 무선방식의 송수신기를 구축함으로서, 화재 발생에 따른 장대터널 내 전선, 케이블 등의 손상으로부터 소방장치의 손상을 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 화재발생여부 판단과 동시 신속한 소방대차의 위치확보를 자동으로 수행하고, 혹시나 모르는 장비의 오작동을 최종 제어부에서 확인한 후 소방작업을 수행할 수 있어, 장비의 오작동 염려를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있 다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 소방장치의 측면 예시도를, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 소방장치의 정면 예시도를 보이는 것으로, 본 발명에 따른 장대터널 소방 장치는 크게 장대터널 내 화재발생 감지부(10), 장대터널 내를 주행하는 소방대차(20), 제어부(40)를 포함한다.

감지부(10)는 장대터널의 길이방향을 따라 정해진 간격을 두고 설치되어, 화재발생 여부를 감지하게 된다. 감지부(10)의 설치간격은 화재대상물인 차량 한대의 폭을 최소간격으로 하여 설치될 수 있으나, 본 발명에 따른 실시예로서는 상기 소방대차(20)가 갖는 소방영역 내에 하나의 감지부(10)가 설치되어도 무방하다.

이러한 감지부(10)는 장대터널의 바닥이나 측벽 혹은 천정부들 중 선택적으로 설치될 수 있으며, 외부에 개방형태 혹은 내부에 매설형태로 설치될 수 있다.

다수개의 감지부(10)는 장대터널 내 화재발생에 따른 열을 감지하여 정의된 조건(화재발생으로 판단하는 설정온도)에 도달함을 판단하여 신호케이블로 연결된 제어부(40)를 향해 화재발생 신호를 송출하게 된다. 이러한 감지부(10)로서는 광파이버 센서 등 다양한 형태의 열 감지센서가 적용될 수 있다.

이때, 각 감지부(10)에는 일대일 대응하여 연결되는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(11)가 구비된다. 즉, 장대터널 내 수개의 감지부(10)들 중 화재발생으로 인한 열을 감지한 선택된 감지부(10)와 연결되는 RFID 태그(11)는 화재발생 시 그 지점에 대한 위치정보를 R/F신호로 발생시키게 된다.

한편, 소방대차(20)는 장대터널 내 측벽 혹은 천정부에 설치된 레일(19)을 따라 장대터널의 길이방향으로 자율 주행이 가능한 구조를 이룬다.

도 3은 본 발명에 따른 소방대차의 구성을 보이는 예시도를 보이는 것으로, 소방대차(20)는 상기 제어부(40)와 유선 혹은 무선으로 연결되는 송수신기(22)가 구비되고, 소방대차(20)를 레일(19)에 지지시킨 채 주행시키는 구동부(23) 및 소화액탱크(24), 압축공기탱크(25), 소화액 분사헤드(26)로 이루어지는 일련의 소화액분사장치를 탑재시킨 독립된 소방 모듈을 구비하게 된다. 도시되진 않았지만, 상기 소화액 분사헤드(26)는 회전 혹은 틸팅(각도조절)수단을 구비하여 정차된 위치에서 소화액 분사헤드(26)의 회전 혹은 틸팅 작동만으로도 화재발생영역에 대하여 소화액 분사영역을 조정할 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 이러한 소방대차(20)에는 상기 RFID 태그(11)에서 발생되는 R/F신호를 수신하는 R/F신호 리더기(21) 및 장대터널 내 영상정보를 촬영하는 CCTV 카메라(30)가 구비된다.

이러한 소방대차(20)의 바람직한 설치는 기존 환기장치(7)가 배치되는 장대터널 내 천정부와 차량 주행에 간섭이 되는 양쪽 측벽이 아닌 측벽과 천정부가 연결되는 장대터널 내 측벽 상부 코너에 소방대차용 레일을 2열로 배치하도록 한다.

이렇게 장대터널의 양쪽 측벽 상부에 2열 배치된 레일(19)에 설치되어 상호 마주하는 한 쌍의 소방대차를 제어부(40)를 통하여 동일하게 작동시킴으로서, 장대터널의 넓은 화재발생지점에 대한 신속하고 완벽한 소화액 분사(살포)작업을 수행하게 된다.

이때 각 소방대차(20)에 구비된 소화액 분사헤드(26)는 원거리 노즐(261), 중거리 노즐(262), 근거리 노즐(263)을 구비하도록 하여, 근거리인 장대터널의 측벽 가장자리로부터 원거리인 장대터널의 중앙부를 향해 고르게 소화액이 분사될 수 있도록 하며, 이러한 소화액 분사헤드(26)의 각 분사 노즐(261)(262)(263) 분사각도와 분사력은 장대터널의 크기 즉, 도로의 차선규모에 대응하여 달리 설정됨은 당연하다.

이러한 소방대차(20)는 초기 장대터널 내 주차영역 내 머무르다가 상기 감지부(10)에 의하여 장대터널 내 화재발생이 감지되고, 이러한 감지부(10)의 신호를 수신한 제어부(40)로부터 주행 출발신호를 송수신기(22)가 수신 받아 구동부(23)의 작동으로 레일(19)을 따라 주행하게 된다.

이와 동시 소방대차(20)는 일측에 구비된 CCTV 카메라(30)를 통하여 장대터널 내 영상을 촬영하여 제어부(40)로 전송하게 된다.

이때 앞서 설명한 바와 같이, 상기 화재발생을 감지한 해당 감지부(10)와 연결된 RFID 태그(11)에서는 R/F신호 발생이 유지되고 있는 상태를 이루게 된다.

즉, 레일(19)을 따라 주행 중인 소방대차(20)는 일측에 구비된 R/F신호 리더 기(21)통하여 R/F신호가 발생되고 있는 RFID 태그(11)위치까지 신속하게 이동하게 된다.

이렇게 해당 RFID 태그(11)가 위치하는 화재발생지점에 도달한 소방대차(20)는 정지 상태에서 CCTV 카메라(30)를 통해 계속하여 장대터널 내 영상정보를 제어부(40)로 전송하게 된다.

이상과 같이 해당 RFID 태그(11)가 위치하는 화재발생지점에 소방대차(20)가 도달함과 동시 소화액 분사헤드(26)를 통하여 소화액을 분사하는 소방작업을 자동으로 수행하도록 함이 바람직하나, 무엇보다 만약 상기 감지부(10)의 오작동으로 인하여 실제 화재발생이 일어나지 않았음에도 불구하고 장대터널 내 소화액이 분사되는 경우에는 통행 중인 차량에 대한 보다 큰 재해가 야기될 수 있으며, 무엇보다 불규칙적인 교통사고로부터 야기되는 화재발생에 관한 정확한 위치확인이 검증되어야 하는 것이다.

즉, 감지부(10) 및 RFID 태그(11)의 신호로부터 화재발생지점에 신속히 이동 완료된 소방대차(20)의 CCTV 카메라(30)로부터 전송되는 영상정보로부터 소화액의 분사 전 소방대차(20)의 위치를 재조정하고 이후 소화액 분사 작동을 최종 구현하도록 하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(40)에는, 감지부(10)로부터 수신한 화재발생 신호를 처리하는 마이컴(41)과; 이 마이컴(41)으로부터 소방대차(20)의 구동부(23)를 작동시키기 위한 주행신호와 CCTV 카메라(30) 작동(ON)신호를 송출하 고, 상기 CCTV 카메라(30)를 통하여 촬영되는 장대터널 내 영상정보를 수신하기 위하여 소방대차(20)에 구비된 송수신기(22)와 유선 혹은 무선으로 연결되는 송수신기(42)와; 상기 마이컴(41)으로 수신된 장대터널 내 영상정보를 출력하는 디스플레이(43) 및 상기 디스플레이(43)를 기반으로 소방대차(20)를 수동 조작하기 위한 조작패널(44)을 구비한다.

또한, 이러한 제어부(40)의 마이컴(41)은 상기 감지부(10)를 통한 화재발생신호의 수신과 동시 부저(451), 램프(452) 등으로 이루어질 수 있는 알림수단(45)을 통하여 관리자에게 즉시 주위를 시킬 수 있도록 하며, 장대터널 내 환기장치(7)를 작동시키거나 그 출력을 높여 장대터널 내 공기순환을 활발히 시켜 연기의 빠른 배출을 도모하도록 하며, 장대터널 내 유도등(8)을 작동시켜 화재로 인하여 정전되거나 연기로 인하여 시야가 좁은 대피자가 안전한 대피경로를 확보할 수 있도록 하며, 장대터널 입구 측에 설치되는 전광판(9)을 통하여 장대터널 내 화재발생을 계속적으로 알림으로서 주변 차량에 대한 장대터널 내 진입을 막고 대피통로 및 진입로 확보를 도울 수 있도록 한다. 또한, 제어부(40)의 마이컴(41)은 소방서, 경찰서, 교통센터, 방송센터와 같은 주변 관리시스템과 연결망을 구축하여 긴급한 상황보고를 자동 이행할 수 있도록 한다.

계속해서 도 5는 본 발명에 따른 제어부에 구비된 디스플레이의 화면을 보이는 일예로서, 상기 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)에 의하여 촬영된 영상정보를 출력하는 제어부(40)의 디스플레이(43)에는 소화액 분사헤드(26)를 통하여 실제 분사되는 소화액 분사영역(MZ)이 함께 표시된다.

즉, 상기 화재발생지점에 위치하는 RFID 태그(11)에 근접하여 화재발생지점에 도달 완료한 소방대차(20)의 CCTV 카메라(30)로부터 촬영된 영상정보로부터 실제 화재발생지점을 확인하고, 디스플레이(43)상에 표시된 소화액 분사영역(MZ)과 실제 화재발생영역(RZ)이 일치하도록 조작자는 제어부(40)의 조작패널(44)을 조작하여 해당 소방대차(20)의 위치를 미세 조정시킨다. 이상과 같이 디스플레이(43)상에 표시되는 소화액 분사영역(MZ)은 CCTV 카메라(30)의 확대, 축소 배율과 연동하여 표시된다.

또한, 도시되진 않았지만, 장대터널 내 2열로 배치된 레일에 설치되는 한 쌍의 소방대차(20)를 동일하게 작동시키는 경우에는 제어부(40)의 디스플레이(43) 역시 한 쌍의 디스플레이를 통하여 장대터널 내 영상정보를 출력하게 된다.

이렇게 디스플레이(43)화면 상에 표시된 소화액 분사헤드(26)의 소화액 분사영역(MZ)내에 실제 화재발생영역(RZ)이 들어오게 한 쌍의 소방대차(20)들의 위치를 최종 보정 완료한 다음 소화액을 분사시켜 실제 화재발생영역(RZ)에 대한 정확한 소화액 분사 작업이 수행된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 소방대차(20)는 이를 제어하는 개별 제어부(40)를 통하여 그 주행 및 화재발생 지점에 대한 소방작업이 구속된다.

하지만, 일반적으로 장대터널의 경우 수백에서 수십 킬로미터에 달하는 구간을 가지는 것으로, 화재발생과 동시 보다 신속한 소방대차의 접근과 이에 따른 소 방작업을 구현하도록 함이 바람직하다.

즉, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 다수개의 소방대차를 구비하는 소방장치의 측면 예시도로서, 도시된 바와 같이, 다수개의 소방대차를 구비하는 경우에는 다수개의 소방대차(20-1…20-n)가 장대터널 내 일정간격을 두고 배치되도록 함이 바람직하다. 이때, 각 소방대차(20-1…20-n)의 구동을 관할하는 제어부(40-1…40-n)를 통합하여 제어하는 중앙제어부(50)를 구비하게 된다.

이때, 중앙제어부(50)에는 각 소방대차(20-1…20-n)들에 구비된 CCTV 카메라를 통하여 촬영되는 복수의 영상정보를 일괄 출력할 수 있는 멀티 디스플레이가 구비되고, 멀티 디스플레이를 통해 출력되는 화면을 기반으로 각 소방대차(20-1…20-n)를 수동 조작할 수 있는 중앙 조작패널을 구비하게 된다.

이처럼 장대터널 내 일정간격으로 배치된 다수개의 소방대차(20-1…20-n)를 구비하는 경우, 화재발생 신호의 수신과 동시 중앙제어부(50)는 화재발생영역에서 가장 가까운 거리에 배치된 소방대차를 작동시켜 신속히 화재발생영역으로 이동시켜 보다 빠른 화재진압을 수행할 수 있도록 한다.

물론, 대형 화재발생 시 다수개의 감지부(10)를 통한 화재발생 신호수신과 동시 복수개의 RFID 태그(11)에서 R/F신호가 발생되는 경우에는 다수개의 소방대차를 동시에 구동시켜 대형 화재발생영역에 대한 신속하고 일괄적인 소방작업을 수행할 수 있게 된다.

더불어, 본 발명에 적용되는 소방대차는 독립된 소방 모듈을 일체로 탑재한 상태를 이루는 것으로, 만약 하나의 소방대차를 이용한 소화액 분사에도 불구하고 화재발생영역에 대한 완전한 화재진압이 이루어지지 않았을 경우에는 중앙제어부(50)는 이웃하는 다른 소방대차를 작동시켜 완벽한 화재진압을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 다수개의 소방대차를 구비하는 소방장치의 측면 예시도로서, 도시된 바와 같이, 다수개의 소방대차를 구비하는 경우에는 다수개의 소방대차(20-1…20-n)를 장대터널의 일 지점에 함께 배치시킬 수도 있다.

계속해서, 도 8은 본 발명에 따른 다수개의 소방대차를 구비하는 소방장치로 인한 화재발생 시 중앙제어부의 멀티 디스플레이를 보이는 것이다.

도 8의 (a)도면은 각 화재발생지점에 각 소방대차(20)가 막 도달한 상태로서 실제 화재발생영역(RZ)에 대한 각 소방대차(20)의 소화액 분사영역(MZ1)(MZ2)이 일치되지 않은 상태를 보이는 것이며, 도 8의 (b)도면은 중앙제어부(50)의 조작패널을 통하여 각 소방대차(20)를 미세 조정시켜 실제 화재발생영역(RZ)이 각 소방대차(20)의 소화액 분사영역(MZ1)(MZ2)내에 포함되게 미세 조정이 각각 수행된 상태를 보이는 것이다.

즉, 이러한 중앙제어부(50)를 이용하여, 만약 하나의 소방대차(20)에 의한 소방작업으로 화재가 진압되지 않을 만큼의 대형 화재발생, 즉 복수개의 감지부(10)에 의한 화재발생 신호감지와, 이와 대응하여 복수개의 RFID 태그(11)에서 R/F신호가 발생되는 경우, 다수개의 소방대차(20)를 동시에 구동하여 복수개의 RFID 태그(11)를 향해 이동시키고, 각 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 통해 전송되는 각 장대터널 내 영상정보를 멀티 디스플레이(53)화면에 일괄적으로 표시하고, 개별 디스플레이(431)(432)화면에 표시된 해당 개별 소화액 분사영역(MZ1)(MZ2)을 조합하여 최종 멀티 디스플레이(53)상에서 조합된 소화액 분사영역 내에 실제 화재발생영역(RZ)이 모두 포함될 수 있도록 각 소방대차(20)들의 위치를 재조정시키고, 이후 대형 화재발생지점에 대한 소화액을 일괄적으로 분사하여 신속한 소방작업을 수행할 수 있게 한다.

혹은, 이러한 중앙제어부(50)를 이용하여, 하나의 감지부(10)에 의한 화재발생 신호감지와, 이와 대응하는 하나의 RFID 태그(11)에서 R/F신호가 발생된 경우라 하더라도 하나의 소방대차(20)를 이용한 소화액 분사작업에도 불구하고 완벽한 화재진압이 수행되지 않은 경우에는 인접하는 다른 소방대차(20)를 구동시켜 화재진압이 완료될 때(감지부에 의해 감지된 열이 설정온도보다 낮을 때)까지 소방작업을 지속적으로 수행할 수 있는 것이다. 이때 인접한 다른 소방대차(20)가 화재발생지점에 도달하기 전 소화액을 완전히 소진한 앞선 소방대차(20)는 화재발생지점으로부터 강제 이탈 이동시킬 수 있으며, 혹은 소화액을 완전히 소진한 앞선 소방대차(20)에 대한 별도의 구동을 수행하지 않더라도 새로운 소방대차(20)가 화재발생지점에 대한 위치확보 도중 밀고 지나갈 수 있는 구조를 만족하게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 장대터널 소방장치를 이용한 장대터널 내 소방 작업단계를 도 1 내지 도 8과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 하나의 소방대차를 통한 장대터널 내 소방 시스템의 작업 흐름도를 보이는 것으로,

차량사고 등으로부터 발생되는 화재로 인한 장대터널 내 국부 지점에 대한 온도상승을 감지부(10)가 감지하고 이렇게 감지된 온도정보가 기 정의된 온도조건보다 높을 경우 이를 화재발생으로 판단하게 된다. (S1)

이와 동시 상기 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 해당 감지부(10)와 연결된 RFID 태그(11)는 R/F신호를 발생시키며 화재발생 지점을 알리게 된다. (S2)

또한, 상기 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 이를 수신한 제어부(40)는 기준위치에 머무르는 소방대차(20)의 구동부(23)를 향해 주행신호를 송출하는 동시 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 향해 작동(ON)신호를 송출하게 된다. (S3)

상기 (S3)단계를 통하여 레일(19)을 따라 주행하는 소방대차(20)는 RFID 리더기(21)를 통해 R/F신호를 발생시키고 있는 해당 RFID 태그(11)를 향해 신속하게 이동하여 화재발생지점에 정지되며, 이러한 소방대차(20)의 이동 중이거나 이동 완료 후에는 CCTV 카메라(30)를 통해 촬영되는 장대터널 내 영상정보를 제어부(40)로 실시간 전송하게 된다. (S4)

상기 (S4)단계를 통해 제어부(40)로 전송된 장대터널 내 영상정보는 디스플레이(43)를 통해 출력되며, 이때 조작자는 디스플레이(43)화면으로 출력되는 실제 화재발생영역(RZ)이 디스플레이(43)화면에 표시된 소화액 분사영역(MZ) 내에 포함 될 수 있게 제어부(40)의 조작패널(44)을 이용하여 해당 소방대차(20)의 위치를 재조정시킨다. (S5)

이후, 제어부(40)의 조작패널(44)을 통하여 소화액 분사시켜 소방작업을 수행하게 된다. (S6)

한편, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 다수개의 소방대차를 이용한 장대터널 내 소방 시스템의 작업 흐름도를 보이는 것으로,

전술한 본 발명의 일실시예와 동일하게 (S1), (S2), (S3), (S4), (S5), 및 (S6)단계를 거치며, 화재발생 지점에 대한 해당 소방대차의 소화액을 완전히 소진하였음에도 불구하고 화재진압이 완료되지 않았을 경우(감지부에 의해 감지된 열이 설정온도보다 여전히 높게 유지되거나 영상정보로도 여전히 화재발생이 유지되고 있을 경우), 중앙제어부(50)는 연결된 개별 제어부(40)를 거쳐 소화액을 소진한 앞선 소방대차(20)를 향해 주행신호를 송출하여 화재발생지점으로부터 강제 이탈 이동시킨다.(S700)

이후, 중앙제어부(50)는 인접한 다른 소방대차(20)를 제어하는 제어부(40)를 거쳐 새로운 소방대차(20)를 향해 주행신호를 재차 송출하는 동시 새로운 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 향해 작동(ON)신호를 송출하게 된다. (S800)

이후, 전술한 (S4),(S5),(S6)단계를 반복하며 화재진압을 완벽히 수행하게 된다.

한편, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 다수개의 소방대차를 이용한 장대터널 내 소방 시스템의 작업 흐름도를 보이는 것으로,

대형 화재발생으로 인하여 정해진 간격으로 배치된 2개 이상의 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되고, 이렇게 감지된 온도정보가 기 정의된 온도조건보다 높을 경우 이를 화재발생으로 판단하게 된다. (S10)

이와 동시 복수개의 감지부(10)에 의하여 화재발생이 동시 감지되는 것과 동시 해당 감지부(10)와 각각 연결된 복수개의 RFID 태그(11)는 R/F신호를 동시에 발생시키며 화재발생 지점을 알리게 된다. (S20)

또한, 상기 복수개의 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 이를 수신한 제어부(40)는 먼저 하나의 소방대차(20)의 구동부(23)를 향해 주행신호를 송출하는 동시 각 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 작동(ON)신호를 송출하게 된다. (S30)

상기 (S30)단계를 통하여 레일(19)을 따라 주행하는 하나의 소방대차(20)는 RFID 리더기(21)를 통하여 주행방향에 대하여 가까운 위치에 배치된 RFID 태그(11)에 이동 완료하였음에도 불구하고 전방에서 또 다른 R/F신호가 발생됨을 인식하게 된다.

즉, 해당 소방대차(20)는 복수개의 R/F신호들 중 앞선 R/F신호들을 무시하고 마지막 R/F신호가 발생되는 RFID 태그(11)의 지점까지 이동을 완료한 후 정지된다. (S40)

이와 동시 개별 제어부(40)를 관할하는 중앙제어부(50)는 해당 소방대차(20) 가 지나친 R/F신호를 발생시키는 RFID 태그(11)의 개수만큼 다른 소방대차(20)들을 제어하는 개별 제어부(40)를 통하여 나머지 RFID 태그(11)의 개수와 대응하는 복수의 소방대차(20)들을 더 이동시키고, 이동과 동시 각각의 CCTV 카메라(30)를 통하여 촬영되는 장대터널 내 영상정보를 일괄 전송받게 된다. (S50)

이때 상기 (S50)단계를 통해 중앙제어부(50)로 전송된 복수개의 장대터널 내 영상정보들은 중앙제어부(50)의 멀티 디스플레이(53)를 통해 일괄 출력되며, 이때 조작자는 멀티 디스플레이(53)화면을 통해 출력되는 실제 화재발생영역(RZ)이 개별 디스플레이(431)(432)화면에 표시된 각 소방대차(20)의 소화액 분사영역(MZ1)(MZ2)들의 조합된 전체 분사영역과 일치되게 각각의 소방대차(20)들의 위치를 재조정시킨다. (S60)

이후, 중앙제어부(50)의 조작패널을 통하여 복수개의 소방대차(20)에 대한 소화액을 일괄 분사시켜 대형 화재발생지점에 대한 소방작업을 수행하게 된다. (S70)

이상에서와 같이 본 발명은 최초 감지부(10)로부터 장대터널 내 화재발생 유무를 판단한 제어부(40) 혹은 중앙제어부(50)는 수신된 화재발생 확인으로부터 디스플레이 및 경보, 램프 등을 통해 관리자 및 조작자에게 즉시 주의시키는 것은 물론 장대터널 입구 전광판에 화재 및 사고 발생 내용을 표시하여 차량 진입을 통제시키고 방송장치에 의해 사고내용이 고지되어 반복된 방송이 이루어지도록 한다.

또한, 장대터널 내 설치된 시선 유도등을 작동시켜 대피자의 경로를 확보하 고, 방송 장치 등으로 전송하여 장대터널 주변 구역까지 화재발생여부를 주의시키는 동시 구역 내 소방서 또는 경찰서에 긴급 연락이 취해지도록 한다.

또한, 장대터널 환기 시스템과 연계되어 있는 장대터널 환기 설비를 가동시키거나 그 출력을 높여 장대터널 내의 공기 유동 속도를 일정하게 유지시킨다.

그리고 본 발명에 따른 소방 시스템은 현재 활발히 진행되고 있는 고속도로 통합관리시스템(FTMS : Freeway Traffic Management Systems)과 교통지능화 시스템(ITS : Intelligent Traffic System)의 첨단차량 및 도로분야(AVHS : Advanced Vehicle & Highway Systems)와 병행할 수 있는 보다 진보된 시스템으로서 구현될 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 소방장치의 측면 예시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 소방장치의 정면 예시도

도 3은 본 발명에 따른 소방대차의 구성을 보이는 예시도

도 4는 본 발명에 따른 제어부

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 제어부의 디스플레이

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 복수의 소방대차를 구비한 소방장치의 측면 예시도

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 복수의 소방대차를 구비한 소방장치의 측면 예시도

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 중앙 제어부의 멀티 디스플레이

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 하나의 소방대차를 이용한 소방작업의 흐름도

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 복수개의 소방대차를 이용한 소방작업의 흐름도

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 복수개의 소방대차를 이용한 소방작업의 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(7) : 환기장치 (10) : 감지부

(11) : RFID 태그 (19) : 레일

(20) : 소방대차 (21) : RFID 리더기

(22) : 송수신기 (24) : 소화액탱크

(25) : 압축공기탱크 (26) : 소화액 분사헤드

(30) : CCTV 카메라 (40) : 제어부

(41) : 마이컴 (42) : 송수신기

(43),(431),(432) : 디스플레이 (44) : 조작패널

(50) : 중앙제어부 (53) : 멀티 디스플레이

(MZ),(MZ1),(MZ2) : 소화액 분사영역

(RZ),(RZ1),(RZ2) : 실제 화재발생영역

Claims

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장대터널 내 설치된 레일을 따라 주행하는 소방대차를 구비하는 장대터널 내 소방방법에 있어서,

장대터널 내 설치된 수개의 감지부를 통하여 터널 내 화재발생여부를 감지하는 단계(S1);

상기 감지부(10)에 의하여 터널 내 화재발생이 감지되는 것과 동시 해당 감지부(10)와 연결된 RFID 태그(11)는 R/F신호를 발생시키며 터널 내 화재발생지점을 알리는 단계(S2);

상기 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 이를 수신한 제어부(40)는 기준위치에 머무르는 소방대차(20)의 구동부(23)를 향해 주행신호를 송출하는 동시 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 향해 작동(ON)신호를 송출하는 단계(S3);

상기 (S3)단계를 통하여 레일(19)을 따라 주행하는 소방대차(20)는 구비된 RFID 리더기(22)를 통해 화재발생지점에서 R/F신호를 발생시키고 있는 RFID 태그(11)를 향해 직접 이동하여 화재발생지점에 정지되는 단계(S4);

상기 소방대차(20)의 CCTV 카메라(30)를 통해 제어부(40)로 전송된 장대터널 내 영상정보가 디스플레이(43)를 통해 출력되면, 그 출력된 영상정보를 기반으로 실제 화재발생영역(RZ)과 소화액 분사영역(MZ)이 일치되게 소방대차(20)의 위치를 재조정시키는 단계(S5); 및

상기 소방대차(20)의 소화액분사장치를 통하여 소화액을 분사시키는 단계(S6); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방방법.
장대터널 내 설치된 레일을 따라 주행하는 다수개의 소방대차를 구비하는 장대터널 내 소방방법에 있어서,

장대터널 내 설치된 복수개의 감지부(10)를 통하여 터널 내 화재발생여부를 감지하는 단계(S10);

상기 복수개의 감지부(10)에 의하여 터널 내 화재발생이 감지되는 것과 동시 복수개의 감지부(10)와 각각 연결된 복수개의 RFID 태그(11)가 R/F신호를 각각 발생시키며 터널 내 화재발생지점을 알리는 단계(S20):

상기 감지부(10)에 의하여 화재발생이 감지되는 것과 동시 이를 수신한 제어부(40)는 기준위치에 머무르는 소방대차(20)의 구동부(23)를 향해 주행신호를 송출하는 동시 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 향해 작동(ON)신호를 송출하는 단계(S30);

상기 (S30)단계를 통해 이동 중, 화재발생지점에 도달한 소방대차(20)의 RFID 리더기(22)를 통하여 또 다른 R/F신호가 인식될 시, 앞선 R/F신호들을 무시하고 최종 R/F신호가 발생되는 RFID 태그(11)가 위치하는 화재발생지점으로 직접 이동하는 단계(S40);

상기 최초 소방대차의 이동 중 무시되고 지나친 RFID 태그(11)의 개수만큼 다른 소방대차(20)들의 구동부(23)를 향해 주행신호를 송출하는 동시 각 소방대차(20)에 구비된 CCTV 카메라(30)를 향해 작동(ON)신호를 송출하여, 복수개의 R/F신호를 발생시키고 있는 RFID 태그(11)들을 향해 복수개의 소방대차(20)들이 직접 이동하여 화재발생지점에 각각 정지되는 단계 (S50);

상기 화재발생지점에 정지된 복수개의 소방대차(20)들의 각 CCTV 카메라(30)를 통하여 전송된 장대터널 내 영상정보를 중앙제어부(50)의 멀티 디스플레이(53)를 통해 일괄 출력하고, 그 출력된 영상정보를 기반으로 실제 화재발생영역(RZ)과 소화액 분사영역(MZ)과 일치되게 각 소방대차(20)들의 위치를 재조정시키는 단계 (S60);

위치 조정된 복수개의 소방대차(20)의 소화액분사장치를 통하여 화재발생지점을 향해 소화액을 일괄 분사시키는 단계(S70); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 장대터널 내 소방방법.