KR101102921B1 - 복합센서장치 및 산업재해감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업재해의 징후를 감지할 수 있는 복합센서장치에 관한 것으로, 온도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 어느 하나인 1차 센서, 상기 연기센서, 상기 온도센서, 상기 불꽃센서 중 상기 1차 센서를 제외한 나머지 센서 중 어느 하나 이상인 2차 센서, 상기 1차 센서를 상시(常時) 구동시키고 상기 1차 센서의 출력신호가 불안전 상태에 있는 것을 나타낼 때 상기 2차 센서를 구동시키도록 제어하는 제어부를 포함하며 화재의 위험성을 감지하는 것을 특징으로 한다.

복합센서장치, 산업재해

Description

복합센서장치 및 산업재해감지 방법{Integrated Sensor Appartus And Detection Method of Industrial Accident}

본 발명은 전력소모를 최소로 줄이며 산업재해의 징후를 감지하는 복합센서장치에 관한 것이다.

산업 재해(産業災害)는 산업 과정에서 발생하는 사고로 인해 발생하는 인적, 물적 피해를 통칭하는 것으로, 이러한 산업재해는 주로 노동자 당사자의 과로, 노동자의 부주의, 열악한 작업기기 상태로 발생하나, 불안전한 작업환경에 의하여 발생하는 경우도 빈번하다.

특히 중화학 플랜트 또는 선박건조장 등에서는 노동자가 질식, 폭발 또는 화재가 쉽게 발생할 수 있는 불안전한 작업환경에 노출되어 있으나 이를 인식하지 못하여 재해를 입는 경우가 빈번하다.

따라서 불안전한 작업환경에서의 발생할 수 있는 산업재해를 미연에 예방하기 위한 기술이 필요하며, 종래의 기술은 재해의 징후를 여러 가지 센서를 활용하여 감지하였다.

또한, 산업재해의 위험성이 높은 건조중인 선박 내부 등은 밀폐된 환경으로, 상시전원이 공급되지 않는 곳이 일반적이며, 이러한 환경에서의 재해의 위험성을 감지하기 위하여는 센서장치가 배터리를 통하여 전원을 공급받아 재해의 징후를 감지하는 형태가 일반적이다.

이러한 센서장치에서의 배터리 소모원인은 센서에 의한 전력 소모가 그 주된 원인이며, 센서가 많이 부착되어 사용될수록 전력소모가 많아진다. 또한, 센서는 환경정보를 읽기 위해 전원이 인가된 레디(Ready) 상태와 데이터 요청에 의한 환경정보를 감지하는 액티브(Active)상태가 있으며, 이러한 액티브 상태에서는 레디상태에 비하여 전력을 더욱 많이 소비한다.

종래의 기술은 여러 가지의 재해의 징후를 감지하기 위하여 여러 센서를 계속적으로 구동시키는 구성을 취하는 바, 위험요소가 경미한 경우에도 계속적으로 센서가 전력을 소모하게 되므로 배터리의 전력소모가 커지게 된다는 문제가 있다.따라서 수명이 한정되어 있는 센서의 수명이 짧아진다는 문제점이 있었으며, 그에 따른 센서장치의 운용시간(Life time)이 줄어든다는 단점과 더불어 이러한 센서의 교체에 투입되는 비용과 인건비 적지 않았다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 센서의 평균적인 액티브상태의 시간을 줄여 센서의 평균적인 수명을 연장할 수 있는 복합센서장치 및 산업재해를 감지하는 방법을 개시한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 화재 관련 위험을 감지하는 센서군 중의 하나인 1차 센서, 상기 센서군 중 1차 센서를 제외하고 나머지 중 하나 이상인 2차 센서, 상기 1차 센서를 상시(常時) 구동시키고 상기 1차 센서의 출력신호가 불안전 상태에 있는 것을 나타낼 때 상기 2차 센서를 구동시키도록 제어하는 제어부를 포함하며 화재의 위험성을 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 화재 위험이 화재 발생인 경우 상기 센서군은 연기 센서, 온도 센서, 불꽃 센서 중 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 화재 관련 위험이 폭발인 경우 상기 센서군은 산소 센서, 가스 센서, 불꽃센서 중 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 화재 관련 위험이 질식인 경우 상기 센서군은 산소 센서, 가스센서, 불꽃센서, 온도센서, 적외선센서 및 연기센서이며, 상기 1차 센서는 산소 센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 화재 관련 위험을 감지하는 센서군 중 상기 1차 센서 및 상기 2차 센서를 제외한 센서 중 어느 하나 이상의 3차 센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 1차 센서 및 2차 센서의 출력이 모두 불안전 상태에 있는 것을 나타낼 때 3차 센서를 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 화재 관련 위험을 감지하는 센서군은 온도센서, 연기센서, 불꽃센서, 산소센서, 가스센서, 불꽃센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 산소센서의 불안전 상태는 산소의 농도가 18% 이하인 상태이며, 상기 가스센서의 불안전 상태는 가스의 농도가 0.5% 이상인 상태인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 복합센서장치는 상기 1차 센서, 2차 센서의 출력 신호를 유선 또는 무선통신을 통하여 전송하는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 구동된 센서들의 출력이 모두 불안전상태에 있을 때 센서들의 출력신호를 전송하도록 통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 1차 센서를 액티브 모드로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계, 상기 1차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 것인지 판단하는 단계, 상기 1차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 경우에 2차 센서의 출력값을 액티브 모드로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계 및 수신한 상기 1차 센서 내지 상기 2차 센서의 상기 출력데이터들을 원격서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 상기 2차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 경우에 3차 센서를 액티브 상태로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 상기 화재 위험이 화재 발생인 경우에 있어서, 상기 1차 센서는 온도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 어느 하나이고, 상기 2차 센서는 상기 온도센서, 상기 연기센서 및 상기 불꽃 센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 상기 화재 위험이 폭발인 경우에 있어서, 상기 1차 센서는 산소센서, 가스센서 및 불꽃센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 어느 하나 이상이고, 상기 2차 센서는 상기 산소센서, 상기 가스센서 및 상기 불꽃 센서 중 나머지 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 상기 화재 위험이 질식인 경우에 있어서, 상기 1차 센서는 산소센서이고, 상기 2차 센서는 가스센서, 불꽃센서, 온도센서, 연기센서, 불꽃센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 재해감지방법은 상기 3차 센서는 상기 산소센서, 상기 가스센서, 상기 불꽃센서, 온도센서, 연기센서, 불꽃센서 중 상기 1차 센서 및 상기 2차 센서를 제외한 센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 복합센서장치는 센서들의 평균수명을 연장하여 센서의 교체비용을 줄일 수 있으며, 센서가 액티브 상태에 있는 시간을 단축시켜 배터리로 동작하는 센서장치의 운용시간을 연장시킬 수 있다는 기술적 효과가 인정된다.

나아가, 센서교체비용의 절감과 운용시간의 절감이라는 효과로부터 센서의 유지보수 비용의 절감과 인건비를 감소시킬 수 있다는 효과도 인정된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본발명에 포함된 각각의 센서는 그 구성이 모두 공지된 것으로 당업자에게 자명한 구성을 취하는 바, 그 구성에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.

다만, 본원의 가스센서를 통하여 감지하는 가스는 THC(Total HC, 총탄화수소) 가스를 의미하는 것으로, 탄화수소를 연소시킬 때 불완전 연소가 되면 탄화수소를 비롯해서 여러가지 CHO 나 CHN 등의 불완전연소 생성물이 발생하는데, 이를 THC가스라 한다. 이러한 THC 가스는 인체에 매우 유독한 것과 동시에 폭발의 위험성이 존재한다. 이하, 본 명세서상 이러한 THC 가스의 농도를 검출하는 센서를 가스센서라 칭하며, 가스라 함은 THC 가스를 칭하는 것으로 한다.

제1 실시예

도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합센서장치를 설명한다. 먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 복합센서장치(100)는 여러 개의 센서(111, 112, 113, ... ,11n)로 구성된 센서부(110), 제어부(120), 원격 서버와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있는 통신부(130) 및 각각의 구성요소에 전원을 공급하는 전원부(140)로 구성되어 있다.

이 때, 센서는 산소센서, 온도센서, 가스센서, 적외선센서, 연기센서 및 불꽃센서를 포함할 수 있으며, 센서가 사용되는 작업환경에 맞추어 용이하게 탈부착이 가능하도록 소켓형식으로 구현하는 것이 가능하다.

또한, 원격서버와 무선으로 통신하는 경우에 데이터를 송신하기 위하여 필요한 안테나(131)을 더 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

본 발명에 따른 복합센서장치의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다. 우선, 화재의 위험성을 감지하는 경우를 설명한다. 본 발명의 복합센서장치에 포함된 산소센서, 온도센서, 가스센서, 적외선센서, 연기센서, 불꽃센서에 의하여 각각 탐지되는 탐지요소와 화재의 연관성을 퍼센트로 표시한 값을 가중치라 하여 도시하면 아래의 표 1과 같다.

	산소	온도	가스	적외선	연기	불꽃
가중치(%)	5	26	12	14	21	22

즉, 온도, 불꽃, 연기의 순으로 화재 감지에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서, 화재를 감지할 수 있는 주된 센서는 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서임을 알 수 있다.

이러한 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서 중 어느 하나를 1차 센서라 하고, 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 센서 중 어느 하나 이상을 2차 센서라 하자.

복합센서장치의 제어부는 우선적으로 1차 센서만을 액티브 상태로 제어하고, 그외 나머지 센서를 레디상태로 제어한다. 이때, 1 차 센서의 출력신호가 센서로 감지하는 환경이 화재의 징후가 없는 안전상태에 있음을 나타내는 때에는 제어부는 계속하여 1차 센서만 액티브 상태에 있도록 제어하며, 동작하지 않는 나머지 센서들을 모두 레디상태에 있도록 제어한다.

그러나, 1차 센서가 감지하는 환경이 재해의 징후가 있는 불안전한 상태에 있다면 제어부는 2차 센서를 액티브 상태로 제어하여 2차 센서의 출력신호를 얻는다. 이를 통하여 제어부는 화재와 가장 관련성이 높은 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서 중 어느 두 개 이상의 출력 신호를 얻을 수 있다.

이 때, 제어부는 얻어진 출력신호 중 어느 한 센서의 출력신호라도 불안전상태를 나타내지 않는 경우라면 다시 1차 센서만을 액티브 상태로 제어하나, 액티브상태로 제어된 센서의 출력신호 모두가 불안전상태에 있음을 나타내면 복합센서장치에 포함되어 있는 센서 중 1차 센서, 2차 센서 및 산소센서, 온도센서, 적외선센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 1차 센서와 2차 센서를 제외한 센서 중 어느 하나 이상의 센서에서 출력된 신호를 유선 또는 무선통신을 통하여 서버로 전송하도록 통신부를 제어한다.

따라서, 이러한 기술적 구성으로부터 복합센서장치는 모든 센서를 액티브 상태에서 구동하도록 하는 종래의 기술에 비하여 적은 전력을 소모하는 것이 가능하며, 나아가 센서의 교체주기를 연장시킬 수 있다는 기술적 효과가 인정된다.

나아가, 상시 동작되는 1차 센서는 온도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 하나의 센서이다. 액티브 상태에서 온도센서는 일반적으로 0.14mW를 소모하고 연기센서는 0.135㎼를 소모하며 불꽃센서는 32.5mW를 소모하는바, 연기센서를 1차 센서로 선정하고, 온도센서와 불꽃센서를 2차 센서로 선정하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니다.

또한, 안전상태라 함은 센서를 통하여 감지하고자 하는 탐지요소가 재해의 위험성이 없는 상태를 말하며, 불안전상태라 함은 센서를 통하여 감지하고자 하는 탐지요소가 재해의 위험성을 가지는 상태를 말한다. 이러한 안전상태 또는 불안전상태는 센서가 탐지하는 탐지요소 및 재해의 종류에 따라 달라진다. 본원의 복합센서장치를 이용하여 화재의 위험성을 탐지하고자 할 때, 1차센서 및 2차 센서가 탐지하는 탐지요소별 불안전상태를 도시하면 아래의 표 2와 같다.

탐지요소	온도	연기	불꽃
불안전상태	40℃ 이상	연기존재	불꽃존재

따라서, 예를 들자면, 화재의 징후를 감지하고자 하는 경우로 1차 센서로 연기센서를 채용하고, 2차 센서로 온도센서와 불꽃센서를 채용한 경우에 연기센서의 불안전상태는 연기가 존재하는 상태를 의미하며, 2차 센서의 불안전상태는 온도가 40℃ 이상이고 불꽃이 존재하는 상태를 의미한다.

이 때, 1차 센서 및 2차 센서의 출력값이 모두 불안전상태를 나타내는 경우에 제어부는 각각의 센서가 감지한 데이터를 유선 또는 무선 통신을 통하여 원격서버로 전송한다.

이어서, 본 발명에 따른 복합센서장치를 통하여 폭발의 위험성을 감지하는 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 복합센서장치에 포함된 산소센서, 온도센서, 가스센서, 적외선센서, 연기센서, 불꽃센서에 의하여 각각 탐지되는 탐지요소와 폭발의 연관성을 퍼센트로 표시한 값을 가중치라 하여 도시하면 아래의 표 3과 같다.

	산소	온도	가스	적외선	연기	불꽃
가중치(%)	29	8	41	5	5	12

즉, 가스, 산소, 불꽃의 순으로 폭발 감지에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서, 폭발을 감지할 수 있는 주된 센서는 가스센서, 산소센서 및 불꽃센서임을 알 수 있다.

이러한 가스센서, 산소센서 및 불꽃센서 중 어느 하나를 1차 센서로 하고, 가스센서, 산소센서 및 불꽃센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 센서 중 어느 하나 이상을 2차 센서라 하자.

이 때, 본원의 제어부는 우선 1차 센서만을 액티브 상태로 제어하고 그 외 나머지 센서를 레디 상태로 제어한다.

1 차 센서의 출력신호가 센서로 감지하는 환경이 화재의 징후가 없는 안전상태에 있음을 나타내는 때에는 제어부는 계속하여 1차 센서만 액티브 상태에 있도록 제어하며, 동작하지 않는 나머지 센서들을 모두 레디모드에 있도록 제어하는 것은 상술한 바와 같다.

그러나, 1차 센서가 감지하는 환경이 폭발의 징후가 있는 불안전상태에 있다면 제어부는 2차 센서를 액티브 상태로 제어하여 2차 센서의 출력신호를 얻는다. 이 때, 제어부는 1차 센서 및 2차 센서의 출력신호 모두가 불안전상태에 있음을 나타낼 때 본원발명의 복합센서장치에 포함된 모든 센서를 구동시키고 각 센서의 출력값을 서버로 전송하도록 통신부를 제어한다.

따라서, 상술한 바와 같이 이러한 기술적 구성으로부터 복합센서장치는 종래의 기술에 비하여 적은 전력을 소모하는 것이 가능하다.

나아가, 폭발의 위험성을 감지하기 위하여 상시 동작되는 1차 센서는 산소센서, 가스센서 및 불꽃센서 중 하나의 센서이다. 산소센서는 일반적으로 복합센서장치의 배터리로부터 전원을 공급받는 구성이 아니라, 그 자체에 배터리를 내장하고 있는 구성을 가진다. 따라서 산소센서는 복합센서장치의 배터리에서 공급받는 전력이 없다. 또한, 가스 센서는 외부에서 공급되는 전력이 455mW에 이르나, 폭발의 위험성과 연관성이 제일 높은 것을 알 수 있다.

따라서, 폭발과 관련성이 높으며 상시 가동되어 계속적으로 전력을 소모하게되는 1차 센서로 산소센서로 선정하여 전력소모를 더 줄이고 탐지의 정확도를 유지하는 것이 가능하며, 가스센서를 2차 센서로 선정하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니다.

또한, 본원의 복합센서장치를 이용하여 폭발의 위험성을 탐지하고자 할 때, 1차 센서 및 2차 센서의 탐지요소별 불안전상태를 도시하면 아래의 표 4와 같다.

탐지요소	산소	가스	불꽃
불안전상태	18%≤산소농도≤20%	THC 가스농도 ≥ 0.5%	불꽃존재

예를 들자면, 폭발의 징후를 감지하고자 하는 경우로 1차 센서로 산소센서를 채용하고, 2차 센서로 가스센서와 불꽃센서를 채용 경우에 산소센서의 불안전상태는 산소의 농도가 18% 이상, 20% 미만의 상태를 의미하며, 2차 센서인 가스센서가 출력한 신호의 불안전상태는 THC 가스의 농도가 0.5% 이상이고 불꽃이 존재하는 상태를 의미한다.

이어서, 본 발명에 따른 복합센서장치를 통하여 질식의 위험성을 감지하는 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 복합센서장치에 포함된 산소센서, 온도센서, 가스센서, 적외선센서, 연기센서, 불꽃센서에 의하여 각각 탐지되는 탐지요소와 질식의 연관성을 퍼센트로 표시한 값을 가중치라 하고 이를 도시하면 아래의 표 5과 같다.

	산소	온도	가스	적외선	연기	불꽃
가중치(%)	49	4	22	11	10	4

즉, 산소, 가스, 적외선의 순으로 폭발 감지에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서, 폭발을 감지할 수 있는 주된 센서는 산소센서, 가스센서 및 적외선센서임을 알 수 있다. 여기서, 적외선센서는 감지하고자 하는 영역에 작업자가 존재하는지 여부를 판단하기 위한 것이다.

이 때, 산소센서를 1차 센서로 하고, 1차 센서를 제외한 나머지의 온도센서, 가스센서, 적외선센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 어느 하나 이상을 2차 센서라 하자.

이 때, 본원의 제어부는 1차 센서만을 액티브모드로 제어하고 그외의 센서를 레디모드로 제어한다.

1차 센서의 출력신호가 센서로 감지하는 환경이 화재의 징후가 없는 안전상태에 있음을 나타내는 때에는 제어부는 계속하여 1차 센서만 액티브 상태에 있도록 제어하며, 동작하지 않는 나머지 센서들을 모두 레디모드에 있도록 제어하는 것은 상술한 바와 같다.

그러나, 1차 센서가 감지하는 환경이 질식의 징후가 있는 불안전상태에 있다면 제어부는 2차 센서를 액티브 상태로 제어하여 2차 센서의 출력신호를 얻는다.

이 때, 제어부는 1차 센서 및 2차 센서를 구동시키고 각 센서의 출력값 수신하여 이를 원격서버로 전송하도록 통신부를 제어한다.

따라서, 상술한 바와 같이 이러한 기술적 구성으로부터 복합센서장치는 종래의 기술에 비하여 적은 전력을 소모하는 것이 가능하다.

나아가, 질식의 위험성을 감지하기 위하여 상시 동작되는 1차 센서는 산소센서이다. 산소센서는 상술한 바와 같이 배터리에서 공급받는 전력이 없다.

따라서, 질식과 관련성이 높으며 상시 가동되어 계속적으로 전력을 소모하게되는 1차 센서로 산소센서로 선정하여 전력소모를 더 줄이고 탐지의 정확도를 유지하는 것이 가능하다.

또한, 본원의 복합센서장치를 이용하여 질식의 위험성을 탐지하고자 할 때, 1차 센서 및 2차 센서의 탐지요소별 불안전상태를 도시하면 아래의 표 4와 같다.

탐지요소	산소
불안전상태	산소농도≤18%

예를 들자면, 질식의 징후를 감지하고자 하는 경우로 1차 센서로 산소센서를 채용한 경우에 산소센서의 불안전상태는 산소의 농도가 18% 미만의 상태를 의미한다.

제2 실시예

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본원발명의 제2 실시예에 따른 화재, 폭발 또는 질식의 재해를 감지하는 방법을 설명한다.

우선, 도 2를 참조하여 화재 또는 폭발의 위험성을 감지하는 방법을 설명한다.

우선, 제어부는 1차 센서의 출력값을 요청한다(S01). 이 때, 1차 센서는 화재의 위험성을 검출하는 경우에는 상술한 바와 같이 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서 중 어느 하나의 센서이며, 폭발의 위험성을 검출하고자 하는 경우에는 산소센서, 가스센서 및 불꽃센서 중 어느 하나의 센서이다.

이 때, 1차 센서들의 출력값을 수신하여 센서들의 출력값이 재해별 불안전상태에 있는지 여부를 판단한다(S02). 이 때, 불안전 상태는 제1 실시예에 상술한 바와 같다. (표2, 표4 참조)

판단결과 1차 센서의 출력이 불안전상태에 있지 않음을 나타내는 경우에 제어부는 2차 센서 및 나머지 센서들을 모두 레디 상태로 제어하고 1차 센서만을 계속하여 동작시킨다.

판단결과 1차 센서의 출력값이 불안전상태에 있음을 나타내는 경우에 제어부는 2차 센서를 구동하여 2차 센서들의 출력값을 요청한다(S03). 이 때, 화재의 위험성을 검출하는 경우에 2차 센서는 상술한 바와 같이 온도센서, 불꽃센서 및 연기센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 센서 중 어느 하나 이상의 센서이며, 폭발의 위험성을 검출하는 경우에 2차 센서는 상술한 바와 같이 산소센서, 가스센서 및 불꽃센서 중 1차 센서를 제외한 나머지 센서 중 어느 하나 이상의 센서이다.

2차 센서들의 출력값을 수신하여 센서들의 출력값이 불안전 상태에 있는지 여부를 판단한다(S04). 마찬가지로 재해별 불안전 상태는 제1 실시예에 상술한 바와 같다.(표 2, 표 4 참조)

판단결과 2차 센서의 출력값이 불안전상태에 있음을 나타내는 경우에 제어부는 복합센서장치의 나머지 센서들의 출력값을 요청하고(S05), 수신한 센서들의 출력값 데이터를 통신부를 통하여 원격 서버로 송신하도록 제어한다.

도 3을 통하여 질식의 위험성을 감지하는 방법을 설명한다.

우선, 제어부는 1차 센서인 산소센서의 출력값을 요청한다(S10).

제어부는 수신한 산소센서의 출력값이 질식의 위험성이 있는 불안전상태에 있는지 여부를 판단한다(S20). 이 때, 산소센서의 출력값이 불안전상태에 존재하지 않는 경우에는 계속하여 산소센서만을 액티브 상태로 제어하고 그외의 센서를 레디상태에 있도록 제어하나, 수신한 산소센서의 출력값이 불안전상태에 있음을 나타내는 경우에는 2차 센서인 나머지 센서들의 출력값을 요청한다(S30).

제어부는 산소센서와 나머지 센서들의 출력값을 수신하여센서들의 출력값 데이터를 통신부를 통하여 원격 서버로 송신하도록 제어한다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합센서장치의 블록다이어그램.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화재 또는 폭발을 감지하는 방법에 대한 순서도 이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 질식을 감지하는 방법에 대한 순서도 이다.

Claims (14)

1. 화재 관련 위험을 감지하는 센서군 중의 하나인 1차 센서;

   상기 센서군 중 1차 센서를 제외하고 나머지 중 하나 이상인 2차 센서;

   상기 1차 센서를 상시(常時) 구동시키고 상기 1차 센서의 출력신호가 불안전 상태에 있는 것을 나타낼 때 상기 2차 센서를 구동시키도록 제어하는 제어부;

   를 포함하며 화재의 위험성을 감지하는 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 화재 위험이 화재 발생인 경우,

   상기 센서군은 연기 센서, 온도 센서, 불꽃 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 화재 관련 위험이 폭발인 경우,

   상기 센서군은 산소 센서, 가스 센서, 불꽃센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 화재 관련 위험이 질식인 경우,

   상기 센서군은 산소 센서, 가스센서, 불꽃센서, 온도센서, 적외선센서 및 연기센서이며,

   상기 1차 센서는 산소 센서인 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 화재 관련 위험을 감지하는 센서군 중 상기 1차 센서 및 상기 2차 센서를 제외한 센서 중 어느 하나 이상의 3차 센서를 더 포함하며,

   상기 제어부는 상기 1차 센서 및 2차 센서의 출력이 모두 불안전 상태에 있는 것을 나타낼 때 상기 3차 센서를 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 화재 관련 위험을 감지하는 센서군은 온도센서, 연기센서, 불꽃센서, 산소센서, 가스센서인 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
7. 제3항에 있어서

   상기 산소센서의 불안전 상태는 산소의 농도가 18% 이하인 상태이며,

   상기 가스센서의 불안전 상태는 가스의 농도가 0.5% 이상인 상태인 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 1차 센서, 2차 센서의 출력 신호를 유선 또는 무선통신을 통하여 전송하는 통신부를 더 포함하며,

   상기 제어부는 상기 구동된 센서들의 출력이 모두 불안전상태에 있을 때 센서들의 출력신호를 전송하도록 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 복합센서장치.
9. 1차 센서를 액티브 모드로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계;

   상기 1차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 것인지 판단하는 단계;

   상기 1차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 경우에 2차 센서의 출력값을 액티브 모드로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계; 및

   수신한 상기 1차 센서 내지 상기 2차 센서의 상기 출력데이터들을 원격서버로 송신하는 단계;를

   포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.
10. 제9항에 있어서

    상기 2차 센서의 출력데이터가 불안전상태를 나타내는 경우에 3차 센서를 액티브 상태로 제어하여 출력데이터를 수신하는 단계;

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 화재 위험이 화재 발생인 경우에 있어서,

    상기 1차 센서는 온도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 어느 하나이고,

    상기 2차 센서는 상기 온도센서, 상기 연기센서 및 상기 불꽃 센서 중 상기 1차 센서를 제외한 나머지 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.
12. 제9항에 있어서,

    상기 화재 위험이 폭발인 경우에 있어서,

    상기 2차 센서는 산소센서, 가스센서 및 불꽃 센서 중 나머지 어느 하나 이상이고,

    상기 1차 센서는 산소센서, 가스센서 및 불꽃센서 중 상기 2차 센서를 제외한 나머지 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.
13. 제9항에 있어서,

    상기 화재 위험이 질식인 경우에 있어서,

    상기 1차 센서는 산소센서이고,

    상기 2차 센서는 가스센서, 불꽃센서, 온도센서, 연기센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.
14. 제10항에 있어서,

    상기 3차 센서는 산소센서, 가스센서, 불꽃센서, 온도센서, 연기센서 중 어느 하나이되, 상기 1차 센서 및 2차 센서와 동일한 센서가 아닌 것을 특징으로 하는 복합센서장치를 이용한 화재 위험 감지 방법.

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