KR101145414B1 - 전력감시장치 연동형 화재수신시스템 - Google Patents

Abstract

전력감시장치를 통해 분전반이나 배전반과 같은 전력 기기의 전력 이상을 검출하여 화재 발생 가능성을 예측하고, 화재 발생 가능성으로 예측되면 통신을 통해 화재수신기에 화재신호를 전송하여 화재수신기에서 화재가 발생한 초입 순간에 건물 전체에 화재 경보를 수행토록 한 전력감시장치 연동형 화재수신시스템이 개시된다.
개시된 전력감시장치 연동형 화재수신시스템은, 전력 기기와 연계하여 상기 전력 기기의 전력 값을 실시간으로 측정한 후 분석하여 전기적 이상 징후가 발생하면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하고, 상기 생성한 화재신호를 통신라인을 통해 화재수신기에 전송하는 전력감시장치와; 상기 통신라인을 통해 전력감시장치로부터 화재신호가 발생하면, 화재 경보를 발생함과 동시에 소화기기 및 배연기기를 동작시키는 화재수신기를 포함한다.

Description

전력감시장치 연동형 화재수신시스템{Fire alarm system linked power monitoring unit}

본 발명은 전력감시장치 연동형 화재수신시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력감시장치를 통해 분전반이나 배전반과 같은 전력 기기의 전력 이상을 검출하여 화재 발생 가능성을 예측하고, 화재 발생 가능성으로 예측되면 통신을 통해 화재수신기에 화재신호를 전송하여 화재수신기에서 화재가 발생한 초입 순간에 건물 전체에 화재 경보를 수행토록 한 전력감시장치 연동형 화재수신시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 화재수신기는 사람이 상시 근무하는 곳에 설치되어, 화재를 감지하고, 화재 감지 시 화재를 경고하고, 화재를 초기에 진화하기 위한 동작(스프링클러나 소화전 등의 소화장치의 동작)을 수행하는 장비이다.

이러한 화재수신기는 크게, 1대1 개별 신호 선에 의한 접점 방식인 P형 화재수신기와, 다중통신전송방법에 의한 각 회선 고유신호방식으로 화재를 경보하는 R형 화재수신기가 있다.

여기서 P형 수신기는 시스템 구성이 간단하여 전압강하나 간선 수 증가에 지장이 없는 소규모 근린생활공간, 소형빌딩, 아파트, 소규모 공장에 적합하며, R형에 비해 저가인 장점이 있다.

R형 수신기는 신호전달이 확실하고 회로의 증설이나 이설이 용이하기에 전압강하나 간선 수가 대폭 증가하는 초고층 빌딩, 대단지 아파트, 대규모 공장에 적합하다.

P형 화재수신기나 R형 화재수신기는 모두 상용화된 화재감지기를 통하여 화재를 감지하게 된다.

이때 기존의 화재수신시스템은, 여러 개의 화재수신기가 직렬로 연계되어 한 개의 구간으로 구성되고, 여러 개의 화재감지기가 1개의 포인트로 화재수신기에 연결되어 경보를 울리고 방재 기기를 동작시키게 된다. 이러한 구조는 화재나 연기가 발생하여 화재의 규모가 벽이나 천장에 설치된 화재감지기가 인지할 수 있을 정도의 화재로 확산된 이후에나 감지가 되도록 되어있다.

한편, 배전반과 분전반 등의 전력설비를 통해 화재가 발생할 경우 전력설비가 설치된 장소의 내벽에 설치된 화재감지기를 통하여 화재 인지가 되는 데, 이 경우 이미 화재가 발생하고 일정 시간이 지난 후이므로 화재의 규모가 커져 있다. 예를 들어, 분전반은 건물의 내벽에 설치되는 것이 일반적인데, 기존의 방식은 특정 층에 설치된 분전반에서 화재가 발생하면 즉시 화재를 감지하지 못하고 발생한 화재가 일정시간을 지나서 화염의 규모가 커지게 되면 그때 내벽에 설치된 화재감지기가 동작을 하게 된다. 따라서 화재 검출과 방재에 최적이라고는 볼 수 없다.

또한, 최근에 화재센서가 설치된 분전반일 경우, 분전반 자체적으로는 화재를 감지하면 경보를 울리게 되나, 이는 분전반이 설치된 위치에 사람이 근접하지 않은 경우에는 화재 인지가 어려워, 결국 화재를 키우게 되는 단점도 있다.

즉, 배전반이나 분전반에서 센서를 이용하여 화재를 감지하여, 배전반이나 분전반에서 화재 경보를 발생하는 것은 제한적인 화재 예방이라고 할 수 있으며, 최적의 화재 예방이라고는 볼 수 없다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 화재수신시스템의 단점과 배전반이나 분전반에서 화재 감지 시 발생하는 단점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명이 해결하려는 과제는, 전력감시장치를 통해 분전반이나 배전반과 같은 전력 기기의 전력 이상을 검출하여 화재 발생 가능성을 예측하고, 화재 발생 가능성으로 예측되면 통신을 통해 화재수신기에 화재신호를 전송하여 화재수신기에서 화재가 발생한 초입 순간에 건물 전체에 화재 경보를 수행토록 한 전력감시장치 연동형 화재수신시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 전력감시장치를 통해 배전반이나 분전반으로부터 검출한 전기적 이상 징후를 화재수신기에 전송하여, 화재수신기에서 신속하게 화재를 인지하여 후속 조치를 취할 수 있도록 함으로써 화재로 인한 대형 사고를 미리 방지할 수 있도록 한 전력감시장치 연동형 화재수신시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "전력감시장치 연동형 화재수신시스템"은,

전력 기기와 연계하여 상기 전력 기기의 전력 값을 실시간으로 측정한 후 분석하여 전기적 이상 징후가 발생하면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하고, 상기 생성한 화재신호를 통신라인을 통해 화재수신기에 전송하는 전력감시장치와;

상기 통신라인을 통해 전력감시장치로부터 화재신호가 발생하면, 화재 경보를 발생함과 동시에 소화기기 및 배연기기를 동작시키는 화재수신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전력 기기는 배전반 또는 분전반인 것을 특징으로 한다.

상기에서 전력감시장치는,

상기 전력 기기와 연결선로로 연결되어 상기 전력 기기의 전력을 실시간으로 측정하는 전력 계측부와;

상기 전력 계측부에서 계측한 전력 값을 내부 메모리에 저장된 화재 발생 가능성을 예측하기 위한 기준 전력 값과 비교하여 전기적 이상 징후를 판별하고, 상기 판별결과 전기적 이상 징후가 검출되면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하여 출력하는 중앙처리부와;

상기 중앙처리부에서 출력되는 화재신호를 통신라인을 통해 상기 화재수신기에 전송하는 신호장치를 포함한다.

상기 전기적 이상 징후 검출은 상기 계측한 전력 값과 상기 기준 전력 값을 비교하여, 상기 계측한 전력 값이 순간적인 급상승 또는 급강하를 나타내면 전기적 이상 징후로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 화재수신기는,

연계된 화재감지기로부터 출력되는 화재 감지신호를 입력받아 화재를 감지하는 화재 감지부와;

상기 통신라인을 통해 상기 전력감시장치로부터 전송되는 화재신호를 수신하는 화재신호 수신부와;

상기 화재 감지부로부터 출력된 화재감지 신호 또는 상기 화재신호 수신부로부터 수신된 화재신호에 따라 화재를 인지하고, 화재로 인지되면 화재경보 제어신호와 소화기기 및 배연기기 동작 제어신호를 발생하는 중앙처리부와;

상기 중앙처리부에서 출력되는 화재경보 제어신호와 소화기기 및 배연기기 동작 제어신호를 기반으로 화재경보 발생과 소화기기 및 배연기기 구동을 위한 동작 신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 화재수신기에 전력감시장치를 연동시켜 기존 화재수신기가 해결할 수 없는 발화시점의 경보를 고가의 센서를 장착하지 않고도 인지할 수 있어, 적은 비용으로 화재의 대형화를 방지하고 화재수신기 본연의 임무를 최적화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 배전반이나 분전반과 간단히 통신 네트워크를 구축하여, 배전반이나 분전반에서 발생한 전기적 이상 징후를 화재수신기에서 수신하여 신속하게 화재로 인지하여 경보를 발생할 수 있으므로, 전력 기반의 화재로 인한 대형 사고를 미리 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 특정 분전반에서 화재가 발생하면 각종 발신기 경보기를 화재수신기의 동작 순서에 맞추어 동작시킴으로써, 화재가 발생한 초입 순간에 건물 전체에 화재 경보를 연동시킴으로써, 더욱 신속하게 화재로부터의 대비 상황을 연출할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전력감시장치 연동형 화재수신시스템의 개략 구성도.
도 2는 도 1의 전력감시장치의 상세 구성도.
도 3은 도 1의 화재수신기의 상세 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 전력감시장치 연동형 화재수신시스템의 개략 구성도로서, 화재수신기(100), 화재 감지기(200), 소화기기(300), 배연기기(400), 화재경보장치(500), 전력 기기(600) 및 전력감시장치(700)로 구성된다.

화재 감지기(200)는 화재 감지를 위한 연기 감지기, 열 감지기를 포함하고, 폭발 감지를 위한 가스 감지기를 포함한다. 이러한 화재 감지기(200)는 화재를 감지하게 되면 화재감지 신호를 화재수신기(100)에 전달한다.

소화기기(300)는 통상의 소화를 위한 장비로서, 물 분무기, 소화전, 에어 폼 챔버, 스프링클러, 할로겐화합물 분무기, 이산화탄소 분무기 등을 포함한다.

배연기기(400)는 발생한 연기를 외부로 배출하기 위한 장비로서, 배연 댐퍼, 방화문, 방화삿다, 방연커텐, 배연창 등을 포함한다.

화재경보장치(500)는 화재수신기(100)로부터 화재 신호가 발생하면 각종 화재 경보를 발생하는 역할을 수행한다.

전력 기기(600)는 통상의 건물 등에서 전력 공급을 위한 장비로서, 전력을 분배하여 부하에 공급해주는 역할을 한다.

전력감시장치(700)는 상기 전력 기기(600)와 연계하여 상기 전력 기기(600)의 전력 값을 실시간으로 측정한 후 분석하여 전기적 이상 징후가 발생하면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하고, 상기 생성한 화재신호를 통신라인을 통해 화재수신기(100)에 전송하는 역할을 한다.

이러한 전력감시장치(700)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전력 기기(600)와 연결선로로 연결되어 상기 전력 기기(600)의 전력을 실시간으로 측정하는 전력 계측부(710)와; 상기 전력 계측부(710)에서 계측한 전력 값을 내부 메모리에 저장된 화재 발생 가능성을 예측하기 위한 기준 전력 값과 비교하여 전기적 이상 징후를 판별하고, 상기 판별결과 전기적 이상 징후가 검출되면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하여 출력하는 중앙처리부(720)와; 상기 중앙처리부(720)에서 출력되는 화재신호를 통신라인을 통해 상기 화재수신기(100)에 전송하는 신호장치(750)와; 상기 중앙처리부(720)와 연계하여 화재 관련 정보를 시각적으로 디스플레이해주는 디스플레이기(740)와; 관리자의 조작 신호를 상기 중앙처리부(720)에 전달하기 위한 조작키(730)를 포함한다.

화재 수신기(100)는 상기 통신라인을 통해 전력감시장치(700)로부터 화재신호가 발생하면, 화재 경보를 발생함과 동시에 소화기기 및 배연기기를 동작시키는 역할을 한다.

이러한 화재수신기(100)는 도 3에 도시한 바와 같이, 연계된 화재감지기(200)로부터 출력되는 화재 감지신호를 입력받아 화재를 감지하는 화재 감지부(110)와; 상기 통신라인을 통해 상기 전력감시장치(700)로부터 전송되는 화재신호를 수신하는 화재신호 수신부(120)와; 상기 화재 감지부(110)로부터 출력된 화재감지 신호 또는 상기 화재신호 수신부(120)로부터 수신된 화재신호에 따라 화재를 인지하고, 화재로 인지되면 화재경보 제어신호와 소화기기(300) 및 배연기기(400) 동작 제어신호를 발생하는 중앙처리부(130)와; 상기 중앙처리부(130)에서 출력되는 화재경보 제어신호와 소화기기(300) 및 배연기기(400) 동작 제어신호를 기반으로 화재경보 발생과 소화기기 및 배연기기 구동을 위한 동작 신호를 발생하는 제어부(150)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전력감시장치 연동형 화재수신시스템 동작을 첨부한 도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 화재수신기(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 통상의 화재 감지기(200)와 감지선로를 통해 연결되고, 전력감시장치(700)와는 통신 네트워크로 연결된다.

아울러 화재수신기(100)는 소화를 위한 장비인 소화기기(300)와 제어선로로 연결되고, 배연을 위한 장비인 배연기기(400)와도 별도의 제어선로로 연결된다.

이와 같이 네트워크 및 제어선로로 연결된 상태에서, 화재 감지기(200)에서 화재를 감지하게 되면, 화재수신기(100)의 중앙처리부(130)에서 이를 인지하고, 디스플레이기(140)의 제어를 통해 화재 감지 위치 등을 표시해주고, 제어부(150)를 통해 소화기기(300)와 배연기기(400)를 동작시켜 화재 소화 동작을 수행한다.

또한, 제어부(150)를 통해 화재경보장치(500)를 구동시켜 화재에 대한 경보를 발생하여, 화재에 대한 후속 조치가 신속하게 이루어지도록 한다.

한편, 본 발명의 특징으로서 화재수신기(100)는 통신 라인으로 연결된 전력감시장치(700)와 접속되어, 화재신호를 수신하게 된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 전력감시장치(700)의 전력 계측부(710)는 연결선로를 통해 배전반 및 분전반과 같은 전력 기기(600)와 접속하여, 해당 기기의 전력(전압, 전류)을 실시간으로 측정하게 된다. 그리고 실시간으로 측정한 전력 값을 디지털 신호로 변환을 하여 중앙처리부(720)에 전달한다.

중앙처리부(720)는 실시간으로 전달되는 전력 값을 전기적인 이상 징후를 판단하기 위해 미리 설정해 놓은 기준 전력 값과 비교를 하여, 전기적 이상 징후 여부를 검출하게 된다. 여기서 전기적 이상 징후는 화재 발생 가능성이 있는 상태로서, 화재가 발생하면 전압과 전류가 급상승하거나 급하강하는 이상 징후를 발생하게 된다. 따라서 계측한 전력 값과 기준 전력 값을 비교하여 차이를 산출하고, 상기 산출한 차이가 정상적인 전력 상태의 차이 대비 ±10% 전력 차를 보이면 전력 선로가 비정상적인 상태이므로 과부하나 과열 등에 의해 화재가 발생할 가능성이 매우 높은 전기적 이상 징후로 판단함과 동시에 화재 발생 가능성으로 예측을 하게 된다. 주지한 바와 같이 전력 변화에 의해 화재 발생 가능성으로 예측되면, 대형 화재를 사전에 방지하기 위해서 화재신호를 생성하여 신호장치(750)에 전달한다.

신호장치(750)는 전달되는 화재신호를 통신라인을 통해 접속된 화재수신기(100)에 이를 전송하게 된다.

화재수신기(100)의 화재신호 수신부(120)는 상기 통신라인을 통해 지속적으로 전력감시장치(700)로부터 화재신호가 전송되는지를 확인하여, 상기 전력감시장치(700)로부터 화재신호가 전송되면 화재 발생으로 판단을 하고, 경보장치(500)를 구동시켜 화재에 대한 경보를 발생하게 된다.

아울러 디스플레이기(740)를 통해 전기적으로 이상신호를 감지한 화재경보임을 시각적으로 디스플레이해주어, 관리자가 이를 인지하도록 한다. 여기서 화재 발생은 실질적인 화재 발생일 수도 있으며, 화재 발생이 아닌 화재가 발생할 가능성을 미리 알려주는 것이라고도 할 수 있다.

이와 같이 화재수신기(100)가 지능형 화재수신기로 동작을 하면, 관리자는 신속하게 해당 위치를 확인하고 후속 조치를 취함으로써, 화재로 인한 대형 사고를 미리 방지할 수 있게 되는 것이다.

여기서 기존의 분전반이나 배전반 등의 전기로 인한 화재는 별도의 화재감지기를 통해 감지하게 되고, 화재가 감지되면 경보기를 동작시켜 화재 발생을 알리게 되는 데, 이러한 분전반/배전반은 실제 건물 내부에 설치되어 있으며, 사람이 상주하는 곳보다는 사람이 거의 없는 외진 곳에 설치되는 경우가 다반사여서, 화재 발생에 대한 경보가 발생하여도 관리자가 이를 인지하기에는 거의 불가능하였다.

그러나 본 발명에 따르면 분전반/배전반에서 화재 발생 가능성이 존재할 경우, 화재수신기에서 이를 중계하여 대신 화재 발생을 통보해주고, 발생하는 화재에도 즉시 대응할 수 있기 때문에 신속하게 관리자에게 이를 인지시켜줄 수 있는 장점이 있으며, 이로 인해 화재를 미리 방지할 수 있는 장점이 있다.

설혹 화재가 발생한 경우라면 화재가 발생한 초입 순간에 건물 전체에 화재 경보를 연동시켜 발생할 수 있으므로, 더욱 신속한 대비 상황을 연출할 수 있도록 도모해주어, 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.

100… 화재수신기
120… 화재신호 수신부
130… 중앙처리부
200… 화재감지기
600… 전력 기기
700… 전력감시장치
710… 전력 계측부
720… 중앙처리부
750… 신호장치

Claims (5)

1. 전력감시장치 연동형 화재수신시스템에 있어서,
   전력 기기와 연계하여 상기 전력 기기의 전력 값을 실시간으로 측정한 후 분석하여 전기적 이상 징후가 발생하면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하고, 상기 생성한 화재신호를 통신라인을 통해 화재수신기에 전송하는 전력감시장치와;
   상기 통신라인을 통해 전력감시장치로부터 화재신호가 발생하면, 화재 경보를 발생함과 동시에 소화기기 및 배연기기를 동작시키는 화재수신기를 포함하고,
   상기 화재수신기는,
   연계된 화재감지기로부터 출력되는 화재 감지신호를 입력받아 화재를 감지하는 화재 감지부와;
   상기 통신라인을 통해 상기 전력감시장치로부터 전송되는 화재신호를 수신하는 화재신호 수신부와;
   상기 화재 감지부로부터 출력된 화재감지 신호 또는 상기 화재신호 수신부로부터 수신된 화재신호에 따라 화재를 인지하고, 화재로 인지되면 화재경보 제어신호와 소화기기 및 배연기기 동작 제어신호를 발생하는 중앙처리부와;
   상기 중앙처리부에서 출력되는 화재경보 제어신호와 소화기기 및 배연기기 동작 제어신호를 기반으로 화재경보 발생과 소화기기 및 배연기기 구동을 위한 동작 신호를 발생하는 제어부를 포함하고,
   상기 전력 기기는 배전반 또는 분전반이며,
   상기 전력감시장치는,
   상기 전력 기기와 연결선로로 연결되어 상기 전력 기기의 전력을 실시간으로 측정하는 전력 계측부와;
   상기 전력 계측부에서 계측한 전력 값을 내부 메모리에 저장된 화재 발생 가능성을 예측하기 위한 기준 전력 값과 비교하여 전기적 이상 징후를 판별하고, 상기 판별결과 전기적 이상 징후가 검출되면 화재 발생 가능성으로 예측하여 화재신호를 생성하여 출력하는 중앙처리부와;
   상기 중앙처리부에서 출력되는 화재신호를 통신라인을 통해 상기 화재수신기에 전송하는 신호장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력감시장치 연동형 화재수신시스템.
   
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 전기적 이상 징후 검출은 상기 계측한 전력 값과 상기 기준 전력 값을 비교하여, 상기 계측한 전력 값이 순간적인 급상승 또는 급강하를 나타내면 전기적 이상 징후로 판단하는 것을 특징으로 하는 전력감시장치 연동형 화재수신시스템.
   
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