KR101175151B1 - 화재 경보 선로의 이상 진단 방법 및 이를 수행할 수 있는 ｒ형 수신기 - Google Patents

화재 경보 선로의 이상 진단 방법 및 이를 수행할 수 있는 ｒ형 수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기는 선로 인터페이스와 제어부 및 제1 송수신부를 포함할 수 있다. 선로 인터페이스는 각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선의 선로 상태를 선로 진단 모드에서 진단할 수 있도록, 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있고, 제2 저항과 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력할 수 있다. 제어부는 선로 진단 모드에서, 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 판정 결과와 화재 경보 중계기의 식별 정보를 포함하여 진단 신호를 생성하며, 제1 송수신부는 진단 신호를 외부로 출력한다.

Description

화재 경보 선로의 이상 진단 방법 및 이를 수행할 수 있는 Ｒ형 수신기{METHOD AND R-TYPE FIRE CONTROL PANEL FOR TESTING FAILURE IN FIRE ALARM WIRING}
본 발명은 화재 감시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, R형 수신기 시스템에 관한 것이다.
국가 화재 안전 기준(NFSC)은 소방 시설에 관하여 여러 가지 규격을 정해놓은 규정집으로서, 이중 NFSC 203 자동화재탐지설비의 화재안전기준은 건축물의 자동화재 탐지설비가 갖추어야 하는 조건들을 규정하고 있다.
NFSC 203에 따르면, 감지기는 화재 발생을 자동으로 감지하여 경보를 수신기에 발신할 수 있는 장치이고, 발신기는 사람이 화재를 직접 발견할 경우에 이를 알리기 위한 장치이다. 여러 가지 발신기 중에 P형 1급 발신기는 사람이 발신한 것을 확인할 수 있는 응답 램프가 있고 수신기와 발신기 사이에 연락 가능하도록 전화 기능을 가지며, P형 2급 발신기는 누름단추 기능은 있지만 전화 기능은 없다. 수신기는 P형, R형, M형, GP형, GR형의 5 가지 형식이 있는데, 그 중 R형 및 GR형 수신기는 다수의(화재 경보 중계기 100 개분 이상) 감지기 또는 P형 발신기에서 발신된 고유 신호를 수신하고 경보를 관계자에게 통보가능하도록 구성된 수신기이다.
R형 및 GR형 수신기는 해당 감지기나 발신기가 어디 있는 센서인지 용이하게 판별할 수 있어야 하고, 각 센서 또는 화재 경보 중계기에 고유의 식별 부호를 부여할 수 있다. 대형 건물에 설치한 수 천개의 감지기들과 발신기들을 직접 수신기에 연결하는 것은 불합리하며, 다수의 화재 경보 중계기가 각각 수 개의 감지기들 및 발신기들의 경보 신호(고유 신호를 포함)를 받아 R형 수신기에 발신하도록 규정되어 있다.
R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기는 감지기들 또는 발신기의 작동에 의해 발생된 경보 신호를 받아 수신기로 전달하고, 또한 수신기로부터 제어 신호를 받아 소화 설비나, 제연 설비 기타 방재 설비에 전달하는 신호 중계 장치이다.
통상적으로 R형 및 GR형 수신기 시스템에서는, 다수의 화재 경보 중계기와 R형/GR형 수신기 사이를 RS-485 또는 RS-422 규격을 이용하여 연결한다. RS-485/422 규격은 디퍼렌셜 방식으로서 통신 거리가 1km 안팎이고, 멀티드롭(multi-drop) 방식으로 연결 시에 약 137 대 또는 255 대의 화재 경보 중계기를 연결할 수 있으므로, 이론적으로 하나의 R형/GR형 수신기가 하나의 건물을 커버할 수 있었다.
하지만, RS-4485/422 규격의 통신 네트워크는 노드들의 개수가 증가하고 통신 선로의 거리가 길어질수록 통신 오류는 급격하게 증가하고 속도는 급격하게 저하되는 데다, 오류 발생시 재전송 기능이 없기 때문에 중계 도중에 데이터 손실이 일어나더라도 수신기 측에서 이를 알 수 있는 방법이 없다. 따라서 대단지의 아파트나 캠퍼스 건물들을 통합한 화재 감시 시스템을 구성한다거나, 초대형 건물에 화재 감시 시스템을 구축하는 데에는 부족한 점이 많다.
게다가, RS-485/422 와이어로 구축된 화재 감시 시스템은 건물과 함께 노후화되기 때문에 시간이 갈수록 오경보와 오동작이 잦아지는데, 오경보 시에 거주민들 또는 고객들의 항의를 우려하여 건물 관리인들이 아예 화재 감시 시스템을 꺼버리고 방치하는 경우가 많았다. 성능이 떨어지는 화재 감시 시스템을 구축해 오던 관행으로 말미암아 건물의 준공 승인을 받기 위한 형식적인 절차로 여겨지는 것이 현실이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 화재 경보 선로의 이상 진단을 R형 수신기 시스템에서 자동으로 또한 원격으로 수행하는 방법 및 이를 수행할 수 있는 R형 수신기의 화재 경보 중계기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기는,
각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선의 선로 상태를 선로 진단 모드에서 진단할 수 있도록, 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하는 선로 인터페이스;
상기 선로 진단 모드에서, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 상기 판정 결과와 화재 경보 중계기의 식별 정보를 포함하여 진단 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 진단 신호를 외부로 출력하는 제1 송수신부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 송수신부는 상기 진단 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환하여 출력하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 진단 전압의 값을 신호선 단선 구간, 종단 저항 결선 불량 구간, 정상 구간, 감지기 불량 구간, 종단 저항 불량 구간으로 각각 분류한 룩업 테이블(LUT)에 기초하여 각 감시 구역의 선로 상태를 판정하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선로 인터페이스에서 출력된 진단 전압을 디지털 변환하여 상기 제어부에 제공하는 수신부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수신부는,
상기 선로 진단 모드에서 상기 진단 전압을 각 감시 구역의 신호선마다 순차적으로 출력하는 아날로그 멀티플렉서; 및
상기 출력된 진단 전압을 디지털 변환한 값을 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선로 인터페이스는
상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 노드의 전압을 경보 전압으로서 출력하고, 동시에 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하도록 구성되며,
상기 화재 경보 중계기는,
상기 경보 전압 및 상기 진단 전압 중 적어도 하나를 각 감시 구역의 신호선마다 순차적으로 출력하는 아날로그 멀티플렉서; 및
상기 아날로그 멀티플렉서로부터 수신된 경보 전압 및 진단 전압을 디지털 변환한 값들을 각각 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 선로 인터페이스는
상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 노드의 전압을 경보 전압으로서 출력하고, 동시에 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하도록 구성되며,
상기 화재 경보 중계기는,
상기 경보 전압 및 상기 진단 전압을 각 감시 구역의 신호선마다 각각 순차적으로 출력하는 제1 및 제2 아날로그 멀티플렉서; 및
상기 출력된 경보 전압 및 상기 진단 전압을 각각 디지털 변환한 값들을 상기 제어부에 각각 제공하는 제1 및 제2 아날로그 디지털 변환기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는,
경보 모드로 동작 시에, 상기 경보 전압이 정상 또는 경보로 판정되는 전압 범위 외의 레벨로 인가될 경우에 오경보 의심 이벤트를 발생시키고, 소정 빈도 이상의 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우에, 상기 선로 진단 모드로 전환하도록 동작할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템은,
각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항; 및
상기 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선에 직류 구동 전압을 인가하고, 상기 신호선에 인가되는 전압 값을 진단 전압으로서 소정의 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 판정 결과로 진단 신호를 생성하여 출력하는 화재 경보 중계기; 및
상기 진단 신호를 수신하고 진단 보고서를 생성하는 R형 수신기를 포함하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템으로서,
상기 화재 경보 중계기는,
상기 신호선에 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 상기 진단 전압으로서 출력하는 선로 인터페이스;
상기 선로 진단 모드에서, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 상기 판정 결과와 화재 경보 중계기의 식별 정보를 포함하여 상기 진단 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 진단 신호를 상기 R형 수신기로 출력하는 제1 송수신부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제1 송수신부는 상기 진단 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환하여 출력하도록 동작하며,
상기 R형 수신기는 상기 화재 경보 중계기와 광 케이블로 연결되어 상기 진단 신호를 광 신호의 형태로 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제어부는,
각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제어부는,
경보 모드로 동작 시에, 상기 경보 전압이 정상 또는 경보로 판정되는 전압 범위 외의 레벨로 인가될 경우에 오경보 의심 이벤트를 발생시키도록 동작하고,
상기 R형 수신기는,
상기 화재 경보 중계기에서 소정 빈도 이상의 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우에, 상기 화재 경보 중계기를 상기 선로 진단 모드로 전환시키는 제어 신호를 상기 화재 경보 중계기에 전송하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 R형 수신기는 상기 진단 보고서의 요약 형태를 SMS 또는 MMS로 외부에 전송하거나, 또는 상기 진단 보고서를 외부에서 접속한 단말기에 열람할 수 있는 형태로 전송하도록 동작할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법은,
각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선에 직류 구동 전압을 인가하고 상기 신호선의 전압 변동으로부터 경보 신호를 생성하는 화재 경보 중계기 및 경보 신호들을 수신하는 R형 수신기를 포함하는 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법으로서,
상기 화재 경보 중계기가, 상기 선로 진단 모드에서, 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하는 단계;
상기 화재 경보 중계기가, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하는 단계;
상기 화재 경보 중계기가 상기 선로 상태의 판정 결과와 상기 화재 경보 중계기의 식별 정보를 기초로 진단 신호를 생성하여 상기 R형 수신기로 전송하는 단계; 및
상기 R형 수신기가 상기 진단 신호를 수신하고 진단 보고서를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 화재 경보 중계기가 감시 구역의 선로 상태를 판정하는 단계는,
상기 진단 신호의 전압 레벨이 속하는 범위에 따라, 각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 R형 수신기가 상기 진단 보고서의 요약 형태를 SMS 또는 MMS로 외부에 전송하거나, 또는 상기 진단 보고서를 외부에서 접속한 단말기에 열람할 수 있는 형태로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기 및 이를 이용한 화재 경보 선로의 이상 진단 방법에 따르면, R형 수신기가 원격에서 조종하는 대로 또는 미리 설정한 대로 화재 경보 중계기에서 화재 경보 선로를 진단할 수 있으며, 작업자의 개입 없이 R형 수신기가, 선로의 단선(open) 및 단락(short), 감지기의 불량, 종단 저항의 불량을 판정할 수 있다. 또한 R형 수신기는 화재 경보 중계기들로부터 수집한 선로 진단 결과를 원격으로 보고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기들 및 R형 수신기를 이용한 자가 진단 가능 R형 수신기 시스템을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기를 예시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기가 선로 진단 시에 감지한 진단 전압과 이상 상태의 판정 기준을 예시한 개념도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기를 예시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기 및 R형 수신기를 이용한 선로 진단 방법을 예시한 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기들 및 R형 수신기를 이용한 자가 진단 가능 R형 수신기 시스템을 예시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템(10)은 화재 경보 중계기(12), R형 수신기(13)와 단말기(14a, 14b), 네트워크(15)를 포함하여 구성된다.
각각의 감시 구역(11)마다 다수의 감지기(111) 및 발신기(112)가 하나의 신호선(113)을 통해 화재 경보 중계기(12)에 연결되어 있다. 다수의 화재 경보 중계기들(12)은 R형 수신기(13)에 다양한 전송선로, 예를 들어 광 케이블(127)을 통해 연결되어 있다. 이때, 화재 경보 중계기들(12)은 링 토폴로지 또는 데이지 체인 토폴로지의 멀티드롭 방식 또는 멀티포인트 방식으로 연결될 수 있다.
화재 경보 중계기들(12)은 중계기로서 기능하면서, 동시에 평상 시의 경보 모드와, 선로 이상을 진단하는 선로 진단 모드로 각각 동작할 수 있다. 이러한 동작 모드는 시간적으로 서로 배타적으로 구동될 수도 있지만, 실시예에 따라서는, 동시에 구동될 수도 있다.
화재 경보 중계기(12)는 내장된 스케줄러에 의해 정기적으로, 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우 그 빈도에 따라, 또는 R형 수신기(13)를 통한 관리자의 진단 명령에 따라, 선로 상태를 자체 진단할 수 있다.
경보 모드에서, 신호가 감지기(111) 및 발신기(112)에서 R형 수신기(13) 측으로 향하는 상향 전달의 경우에, 화재 경보 중계기(12)는 신호선(113)을 통해 경보 전압을 감지하여, 화재 경보의 발생 사실과 해당 감지 구역(11)의 위치 식별 정보를 결합한 경보 신호를 R형 수신기(13) 측으로 전달한다. 이때, 해당 감지 구역(11)의 위치 식별 정보는 실질적으로는 해당 감지 구역(11)을 담당하는 화재 경보 중계기(12)에 부여된 식별 정보 또는 어드레스일 수 있다.
이 동작 모드에서도, 만약 이웃에 연결된 다른 화재 경보 중계기(12)로부터 경보 신호가 수신되면, 화재 경보 중계기(12)는 수신된 경보 신호를 그대로 R형 수신기(13)측으로 전달하는 중계 기능을 수행한다.
구체적으로 예를 들면, 감지기(111) 또는 발신기(112) 중 어느 하나라도 화재를 감지할 경우에는 신호선(113)의 전압이 변동되는데, 화재 경보 중계기(12)는 신호선(113)에 나타나는 전압 레벨을 기초로 경보 전압을 생성하고, 이를 내장한 제어부에서 디지털 경보 신호로 변환하여 광케이블(127)을 통해 R형 수신기(13) 측으로 상향 전달한다.
예를 들어, 화재가 발생한 감시 구역(11) 내에서 감지기(111) 또는 발신기(112)가 화재를 감지하면 감지기(111)의 내부 저항이 급감하면서 해당 감시 구역(11) 결선의 등가 저항이 전체적으로 급감하고, 따라서 신호선(113)의 전압도 급락한다. 이에 따라 화재 경보 중계기(12)에 내장된 제어부는 신호선(13)의 전압 레벨의 변동을 반영하는 경보 전압으로부터 화재 발생을 판정하고 해당 화재 경보 중계기(12)의 고유 식별자와 함께 디지털 데이터 형태로 경보 신호를 생성하고, 생성한 경보 신호를 R형 수신기(13) 측으로 상향 전달한다. R형 수신기(13)는 이러한 디지털 데이터 형태의 경보 신호를 수신하고, 경보 신호 내의 위치 식별 정보를 인식함으로써 어느 감시 구역(11)에서 화재가 발생하였는지를 식별할 수 있다.
한편, R형 수신기(13)는 식별된 상황에 상응하여 방재 설비(미도시)를 제어하는 제어 신호도 생성할 수 있는데, 이러한 제어 신호를 R형 수신기(13) 측에서 방재 설비 측으로 전달하는 하향 전달의 경우에, 화재 경보 중계기(12)는 R형 수신기(13) 또는 이웃하는 화재 경보 중계기(12)로부터 제어 신호를 수신하여 자신에게 연결된 방재 설비로 전달한다.
마찬가지로, 이 동작 모드에서도, 만약 이웃에 연결된 다른 화재 경보 중계기(12)로부터 제어 신호가 수신되면, 화재 경보 중계기(12)는 수신된 제어 신호를 그대로 또다른 이웃하는 화재 경보 중계기(12) 측으로 전달하는 중계 기능을 수행한다.
또한, R형 수신기(13)는 관리자의 조작에 따라, 오경보 의심 이벤트와 같은 특정한 조건에 따라, 또는 단말기(14)에서 발신된 단문 메시지에 포함된 지시에 따라, 자가 진단을 수행하도록 하는 진단 명령을 포함하는 제어 신호를 생성할 수 있으며, 이러한 제어 신호를 화재 경보 중계기(12)는 R형 수신기(13) 또는 이웃하는 화재 경보 중계기(12)로부터 수신하여 선로 진단 모드로 동작하거나 또는 또다른 이웃하는 화재 경보 중계기(12)로 전달한다.
화재 경보 중계기들(12)은 선로 진단 모드로 동작할 시에는, 선로 이상을 진단하고 선로 이상의 종류를 식별할 수 있다.
선로 진단 모드로 동작할 때에는, 화재 경보 중계기(12)는 신호선(113)에서 측정되는 전압 또는 전류 레벨을 기초로, 선로에 이상이 있는지 여부와 어떤 이상이 있는지를 판정할 수 있다. 구체적인 이상 판정 절차는 추후에 설명된다.
R형 수신기(13)는 각 화재 경보 중계기(12)들로부터 상시적으로 경보 신호를 수신하며, 각각의 감시 구역(11)에 대한 자가 진단이 있을 때에는 진단 결과에 관하여 진단 DB(131)를 구축하고, 단말기(14a, 14b)의 열람 요청 시에 요청의 형태에 따라 적절한 형식의 원격 전송 메시지 또는 진단 보고서를 작성할 수 있다.
R형 수신기(13)는 수신된 경보 신호가 실제 화재로 인한 것이 아닌 오경보로 의심되는지 판단하여 오경보로 의심될 경우 오경보 의심 이벤트를 발령할 수 있고, 해당 화재 경보 중계기(12)에 대해 자가 진단을 지시하는 제어 신호를 생성한다.
R형 수신기(13)는 경보 신호가 수신될 때에 경보가 수신된 위치 식별 정보를 포함한 원격 전송 메시지를 생성하여 SMS, MMS와 같은 수단을 통해 단말기(14a)로 전송할 수 있다. 또한 R형 수신기(13)는 정기적으로, 수시로 또는 단말기(14a, 14b)로부터 진단 보고서의 열람 요청이 있을 때에, SMS, MMS과 같은 수단을 통해서 간단하게 요약된 원격 전송 메시지를 단말기(14a)로 발신하거나, 좀더 상세한 정보를 포함한 진단 보고서를 이메일, 웹, API 같은 수단을 통해 단말기(14a, 14b)로 발신할 수 있다.
단말기(14a, 14b)는 PC, 스마트폰, 휴대전화, PDA 등과 같이 SMS, MMS를 수신할 수 있거나 또는 패킷 스위칭 네트워크에 접속할 수 있는 이동통신 모뎀 또는 그 밖의 유무선 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치로서, R형 수신기(13)로부터 경보 신호의 수신에 관한 단문 메시지나, 자가 진단 결과에 관한 단문 메시지를 수신하거나 또는 이메일, 웹, WAP, 전용 앱 등을 통해 진단 보고서를 열람할 수 있다.
나아가, 단말기(14a, 14b)는 R형 수신기(13)에 화재 경보 중계기(12)들로 하여금 선로 진단을 수행하라는 지시를 포함하는 SMS, MMS 또는 패킷 데이터를 R형 수신기(13)에 송신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기를 예시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 선로 자가 진단이 가능한 화재 경보 중계기(12)는 선로 인터페이스(121), 수신부(122), 제어부(125), 제1 및 제2 광 송수신부(126a, 126b), 광 케이블(127a, 127b)를 포함할 수 있다.
선로 인터페이스(121)는 신호선(113)에 직렬로 연결된 저항 R1과 R2, 감지 회로 및 스위치 S1를 포함한다.
감지기(111) 또는 발신기(112)의 구동 전원이기도 한 직류 전압 24 V는 직렬 연결된 저항 R1과 저항 R2를 거쳐 신호선의 선로(113)에 인가되는데, 감시 구역(11)의 등가 저항과 저항 R1 및 R2에 의해 각각 분할된 전압 레벨이 저항 R1과 R2 사이의 감지 노드 N1, 저항 R2와 신호선(113) 사이의 진단 노드 N2에서 각각 측정되고, 각각 경보 신호 및 진단 신호로서 수신부(122)에 전달될 수 있다. 감지 구역(11) 내의 결선에 이상이 없다면, 감시 구역(11)의 등가 저항은 대체로 종단 저항(RT)의 값에 가깝게 나타난다.
감지 노드 N1의 전압 레벨을 감지하는 감지 회로는, 경보 전압을 수신하는 수신부(122)에 포함되는 아날로그 회로들과 아날로그 디지털 변환기(ADC)가 수용할 수 있는 전압 범위에 따라 감지 노드 N1의 전압 레벨을 선형으로 적절히 변경하여 경보 전압을 생성하는 회로일 수 있고, 나아가 감지 노드 N1의 전압 변화 추이가 의미하는 정보를 유지하면서 새로운 경보 전압을 생성하도록 설계된 회로일 수도 있다.
예를 들어, 감지 회로는 단순한 도선일 수도 있고, 전압 레벨을 그대로 전달하는 단위 이득 버퍼(unity gain buffer) 또는 전송 게이트(transmission gate)로 구현될 수도 있으며, 전압 레벨을 적절히 변경하여 전달하는 증폭기로 구현될 수도 있고, 감지 노드 N1의 전압 레벨을 문턱전압에 비교하는 비교기나, 감지 노드 N1의 전압 레벨이 떨어질 때에 활성화되는 경보 전압을 출력하는 반전회로 등으로 구현될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 자가 진단이 가능한 화재 경보 중계기(12)는 중계 기능을 수행하면서, 평상 시의 경보 모드와 자가 진단 시의 선로 진단 모드, 두 가지 동작 모드로 동작할 수 있다.
평상 시의 경보 모드에는 직류 구동 전압 24 V가 감지 저항 R1 및 R2과 신호선(113)을 거쳐 감시 구역(11)의 감지기(111) 및 발신기(112)에 인가되고, 제어부(125)의 모드 선택 신호에 따라 스위치 S1는 a 위치에 놓이며, 감지 회로에서 출력되는 경보 전압이 스위치 S1을 통해 수신부(122)에 입력된다.
신호선(113)에는 직류 구동 전압 24 V가 감시 구역(11)의 등가 저항과, 저항 R1 및 R2에 의해 분할되어 나타나는 진단 노드 N2의 전압 레벨이 인가된다. 화재가 감지되지 않은 상태에서 정상적인 감지기(111) 및 발신기(112)는 개방 상태 또는 매우 큰 저항 값을 나타내므로, 감시 구역(11)의 회로 특성은 실질적으로 종단 저항 RT에 의해 결정된다.
예를 들어, 통상적으로 종단 저항 RT의 저항 값은 10 kΩ 정도로서, 각각 100 Ω, 1.2 kΩ 정도인 저항 R1 및 R2에 비해 상대적으로 큰 편으로, 직류 구동 전압 24 V의 대부분은 종단 저항 RT에 걸리며, 감지 노드 N1의 전압 레벨은 23 V 정도로 나타나며, 신호선(113)의 전압 레벨도 22 V 정도로 인가된다.
나아가, 통상적으로 화재가 발생할 가능성이 낮으므로, 현실적으로 이 상태에서 경보 전압은 비활성화된 즉, 낮은 전압 레벨로 출력되는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는 감지 회로는 0 V에 가까운 레벨의 경보 전압을 출력하고, 그러한 경보 전압은 a 위치의 스위치 S1을 통해 수신부(122)로 인가되고 디지털 값으로 변환되어 제어부(125)에 입력된다. 제어부(125)는 경보 신호가 소정 문턱값보다 낮은 레벨로 측정된다는 점에 근거하여 화재가 발생하지 않음을 판정할 수 있다.
화재가 발생하여 감지기(111) 또는 발신기(112) 중 적어도 하나가 작동할 때에는, 작동한 감지기(111) 또는 발신기(112)의 내부 등가 저항 값이 수백 Ω 수준으로 낮아지며, 따라서 감시 구역(11) 전체의 등가 저항도 급감하여 수백 Ω 수준이 된다.
이때, 감지 노드 N1의 전압 레벨은 2 ~ 6 V로 정도로 나타나도록 규정되어 있다. 감지 회로는 화재 발생 전 24 V에 가깝던 감지 노드 N1의 전압 레벨이 화재 발생에 따라 2 ~ 6 V로 떨어지는 것이 감지되면 예를 들어 5 V로 활성화된 경보 전압을 출력한다.
경보 전압은 a 위치의 스위치 S1을 통해 수신부(122)로 인가되고 ADC(124)에서 디지털 값으로 변환되어 제어부(125)에 입력된다. 구체적으로, 수신부(122)는 다수의 감시 구역(11)으로부터 각각 인가되는 경보 전압들을 아날로그 멀티플렉서(MUX)를 통해 시분할로 순차적으로 받아들이고, 아날로그 디지털 변환기(ADC)(124)를 통해 디지털로 변환하여 제어부(125)에 전달한다.
제어부(125)는 전달된 경보 전압의 디지털 값에 따라, 예를 들어 룩업테이블(LUT)을 참조하여, 화재 경보 여부를 판정할 수 있다.
제어부(125)는 경보 전압이 화재 경보를 의미할 경우에, 앞서 설명한 바와 같이, 경보 전압을 발생시킨 감지기(111) 또는 발신기(112)가 속한 감시 구역(11)의 위치 식별 정보를 포함한 경보 신호를 생성한다. 생성된 경보 신호는 출력 포트(Tx)에서 출력되며, 제1 광 송수신부(126a)의 광송신 포트에서 광 신호의 형태로 변환되어 광 케이블(127a)을 통해 송신된다.
한편, 만약 경보 모드에서 위와 같은 두 가지 전압 범위(23 V 또는 2 ~ 6 V)가 아닌 경보 전압이 수신부(122)를 통해 입력될 경우에, 제어부(125)는 오경보 의심 이벤트를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따른 화재 경보 중계기(12)의 다른 동작 모드는 선로 진단 모드이다.
제어부(125)는 관리자의 직접 조작에 따라, 관리자의 직접적인 조작이 없더라도 매주 또는 매월 등의 스케줄링에 따라, 항상, 또는 만약 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우 그 빈도에 따라, 선로 상태를 자가 진단할 수 있고, 진단한 결과를 저장하거나 진단 신호로 가공할 수 있다.
나아가 제어부(125)는 광 케이블(127a)을 통해 제1 광 송수신부(126a)의 광수신 포트에서 광 신호로 수신되었다가 전기 신호로 변환되어 입력되는 제어 신호에 포함된 진단 명령에 따라 선로 진단을 수행할 수 있다.
선로 진단 모드에서는, 모드 선택 신호에 따라 스위치 S1는 선로 진단 모드 위치(b)로 절체되어 수신부(122)에 진단 신호가 인가된다. 직류 구동 전압 24 V는 여전히 저항 R1 및 R2를 거쳐 감시 구역(11)의 신호선(113)에 인가된다.
실시예에 따라, 선로 진단은 저항 R2와 신호선(113) 사이의 진단 노드 N2의 전압 레벨에 기초하여 수행될 수 있다.
하지만 감시 구역(11)의 결선은 선형적이므로, 실질적으로 결선 경로 중 어디라도 전압의 변동은 동일한 양상을 나타낸다고 할 수 있고, 따라서 선로 진단은 진단 노드 N2의 전압 레벨 뿐 아니라, 감지 노드 N1의 전압 레벨에 기초하여 수행될 수도 있다. 이에 따라 다른 실시예에서는, 선로 진단은 저항 R1과 R2 사이의 감지 노드 N1의 전압 레벨에 기초하여 수행될 수 있다. 한편, 또 다른 실시예에서는, 저항 R2가 없고 R1과 신호선(113)이 바로 연결되며, 저항 R1과 신호선(113) 사이 노드의 전압 레벨에 기초하여 선로 진단이 수행될 수 있다.
이렇듯, 진단 노드 N2의 전압 레벨이, 또는 실시예에 따라서는 감지 노드 N1의 전압 레벨이, 진단 전압으로서 스위치 S1의 b 위치를 거쳐 수신부(122)의 아날로그 MUX(123)에 인가된다.
각 감시 구역(11)에서 인가되는 각각의 진단 전압이 아날로그 MUX(123)에 아날로그 신호 형태로 인가되며, 아날로그 MUX(123)가 이들 진단 전압 신호들을 순차적으로 ADC(124)에 인가하며, ADC(124)는 인가되는 아날로그 진단 전압 레벨을 디지털 값으로 변환한다.
제어부(125)는 변환된 디지털 값을 룩업 테이블(LUT)에 저장된 판정 기준에 대비하여 선로 상태가 정상 상태 또는 이상 상태인지 판정하고, 나아가 이상 상태일 경우 어떤 이상 상태인지 판정할 수 있다.
이어서, 제어부(125)는 감시 구역(11)의 위치 식별 정보와 판정 결과를 결합하여 진단 신호를 생성한다. 생성된 진단 신호는, 경보 신호와 마찬가지로, 출력 포트(Tx)에서 출력되며, 제1 광 송수신부(126a)의 광송신 포트에서 광 신호의 형태로 변환되어 광 케이블(127a)을 통해 송신된다.
한편, 진단 신호의 전압 레벨은 감시 구역(11)의 결선 상태가 어떠하냐에 따라 달라진다.
먼저, 신호선(113)과 감지기(111) 및 발신기(112), 종단 저항(114)에 아무런 이상이 없을 경우에는, 진단 전압 레벨은 직류 구동 전압 24 V를 저항 R1, R2, 종단 저항 RT의 저항 비에 따라 20 V 정도로 나타난다.
본 발명의 화재 경보 중계기(12)는 감시 구역(11)의 결선에 발생할 수 있는 문제 중에서 1) 신호선(113)이 단선될 경우, 2) 종단 저항 RT의 연결 상태가 불량해질 경우, 3) 종단 저항 RT이 파손되어 저항 값이 낮아질 경우, 4) 감지기들(111) 중 적어도 하나가 불량할 경우에, 이상 상태를 검출할 수 있다.
먼저, 신호선(113)이 화재 경보 중계기(12)에 대한 결선에 문제가 있어서 단선된 경우에는, 진단 전압은 직류 전압 24 V가 그대로 전달되어 24 V로 나타난다.
다음으로, 신호선(113)의 종단 저항 RT의 연결 상태에 문제가 있어 신호선(113)의 등가 저항 값이 정상보다 높아질 경우에는, 직류 구동 전압 24 V의 대부분이 종단 저항 RT에 걸리므로, 진단 전압 레벨은 22 ~ 24 V 범위 내에 나타난다.
이어서, 만약 신호선(113)의 감지기(111)에 문제가 있을 경우에, 신호선(113)의 등가 저항이 다소 낮아지지만 문제 양상이 다양하므로, 진단 전압 레벨은 정상 상태일 때보다 낮은 6 ~ 18 V 범위에서 나타낸다.
마지막으로, 신호선(113)의 종단 저항 RT 자체에 문제가 있어 신호선(113)의 등가 저항 값이 오히려 낮아졌을 경우에는, 진단 전압 레벨은 0 ~ 6 V 정도로 나타난다.
이렇게 진단 전압의 분포에 따라 감시 구역(11) 결선의 이상 여부를 진단할 수 있다. 비록, 진단 전압의 분포에 따른 이상의 원인이 위의 예시와 다소 다를 수도 있지만, 본 발명의 실시예에 따르면 적어도 진단 신호의 전압 레벨이 정상 상태인지 여부는 정확하게 판단할 수 있다.
어느 한 감시 구역(11)에 대한 선로 진단이 완료되면, 화재 경보 중계기(12)의 제어부(125)는 다음 감시 구역(11)에 대해 선로 진단을 반복할 수 있다. 또는, 모든 감시 구역(11)에 대해 선로 진단을 동시에 수행하고, 다만 수신부(122)의 아날로그 MUX(123)에서 순차적으로 각 감시 구역(11)들의 진단 전압 값을 인가받을 수 있다.
한편, 제1 및 제2 광 송수신부(126a, 126b)는 각각 싱글모드 또는 멀티모드 광 신호를 수신하고 송신할 수 있다.
제1 광 송수신부(126a)는 R형 수신기(13) 측으로부터 전달되는 광 신호(ORx1)를 입력받아 전기 신호(Rx1)로 변환하고, R형 수신기(13) 측으로 향하는 전기 신호(Tx1)를 광 신호(OTx1)로 변환하여 출력한다.
다시 말해, 제1 광 송수신부(126a)는 R형 수신기(13)에서 방재 설비들로 전달되는 제어 신호를 광 신호에서 전기 신호로 변환하거나, 또는 R형 수신기(13)로 향하는 경보 신호 또는 진단 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환한다.
제2 광 송수신부(126b)는 다음 단의 화재 경보 중계기(12) 측으로 향하는 전기 신호(Tx2)를 광 신호(OTx2)로 변환하여 출력하고, 다음 단의 화재 경보 중계기(12) 측에서 전달되는 광 신호(ORx2)를 전기 신호(Rx2)로 변환한다.
다시 말해, 제2 광 송수신부(12)는 다음 단의 화재 경보 중계기(12)에서 전달된 경보 신호 또는 진단 신호를 광 신호에서 전기 신호로 변환하거나, 또는 R형 수신기(13)로부터 전달된 제어 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환하여 출력한다.
수신 드라이버(128)는 제1 광 송수신부(126a)에서 제어 신호에 관한 광 신호(ORx1)를 변환한 전기 신호(Rx1)를 제어부(125)로 전달한다.
송신 드라이버(129)는 제어부(125)를 통해 출력된 경보 신호 또는 진단 신호(Tx)를 전기 신호의 형태로 제1 광 송수신부(126a)로 전달한다.
이때, 수신 드라이버(128) 및 송신 드라이버(129)는 각각 EIA-485 또는 EIA-422 통신 규격에 따라 전기 신호를 수신하거나 송신하도록 구성될 수 있다.
이 경우에, 제어부(125)는 제1 광 송수신부(126a) 및 수신 드라이버(128)를 거쳐 입력된 전기 신호(Rx1)에 포함된 어드레스, 명령 및 데이터를 해독하여, 만약 해독된 어드레스가 해당 화재 경보 중계기(12)에 연결된 방재 설비에 상응하는 어드레스로 판정되면, 해독된 명령 및 데이터에 따라 방재 설비를 구동한다. 그렇지 않고 해독된 어드레스가 해당 화재 경보 중계기(12)에 무관한 경우에는, 제어부(125)는 수신된 명령 및 데이터를 무시하고 버린다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기가 선로 진단 시에 감지한 진단 전압과 이상 상태의 판정 기준을 예시한 개념도이다.
도 3을 잠시 참조하면, 이러한 진단 전압의 분포와 이상 상태의 판정 기준이 예시적으로 나타나 있다. 도 3의 판정 기준은 설명의 편의를 위해 축척에 맞지 않을 수 있다. 각 구간의 구체적인 수치는 저항 R1, R2 및 종단 저항 RT의 값에 따라 달라질 수 있고, 또한 어떤 지점에서 진단 전압을 검출하느냐, 전원 장치가 직류 24 V 전압을 제대로 공급하느냐에 따라 달라질 수 있다. 다만, 구간의 분류 및 원인의 진단 원리는 일치할 수 있다.
제1 이상 구간(31)은 진단 전압 레벨이 24 V에 거의 근접한 구간으로서, 신호선(113)의 단선, 접촉 불량을 의심할 수 있다.
제2 이상 구간(32)은 진단 전압 레벨이 22 ~ 24 V의 구간으로서, 종단 저항 RT의 연결 상태에 문제가 있어 종단 저항 값이 너무 크게 나타나고 감시 구역(11)의 전체 등가 저항 값이 높아진 경우로 이해될 수 있다. 이 경우, 종단 저항 RT 자체는 문제가 없지만 결선에 문제가 있을 수 있다.
제3 이상 구간(33)은 진단 전압 레벨이 6 ~ 18 V 범위를 나타내는데, 직류 구동 전압 24 V가 골고루 분배된 상태로서, 하나 이상의 감지기(111)에 문제가 있는 경우이다. 일반적으로 한 신호선(113)에 연결되는 감지기(111)의 수가 적지 않고 그 문제 양상이 다양하므로 정확히 어느 감지기가 문제인지는 특정할 수 없지만, 적어도 하나 이상의 감지기들(111)이 불량하다는 점은 분명하다. 다만, 선로 진단 모드로 동작 중에 화재가 발생하는 드문 경우라면, 진단 전압이 이러한 전압 범위를 나타낼 수 있다.
제4 이상 구간(34)은 진단 전압 레벨은 0 ~ 6 V 범위를 나타내고, 종단 저항 RT 자체에 문제가 있어 감시 구역(11)의 전체 등가 저항 값이 낮아졌을 경우이다. 이 경우, 종단 저항 RT는 서지 등으로 절연이 파괴되어 저항 값이 낮아진 상태일 수 있다.
다만, 제3 이상 구간(33)과 제4 이상 구간(34)은 전압 레벨만으로는 원인을 구체적으로 특정하기 어려울 수 있다.
정상 구간(35)은 진단 전압 레벨이 18 ~ 22 V 수준으로, 저항 R1, R2와 종단 저항 RT 사이에 정상적인 전압 분배가 나타난 상태이며, 화재 경보 중계기(12)가 정상 동작 중이면서 화재 경보도 발생하지 않는 경우이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기를 예시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 도 2의 화재 경보 중계기(12)와 실질적으로 유사한 화재 경보 중계기(42)가 예시되어 있다. 도 2의 화재 경보 중계기(12)가 선로 인터페이스(121)에서 경보 모드와 선로 진단 모드에 따라 스위치 S1의 위치가 a 또는 b로 결정되고, 경보 신호와 진단 신호 중 어느 하나만 수신부(122)에 인가되는 구성인 반면에, 도 4의 화재 경보 중계기(42)는 아날로그 MUX(423)의 입력 핀 수를 두 배로 늘림으로써 한 선로 인터페이스(121)마다 두 개 신호를 입력받는 구성이다.
이러한 화재 경보 중계기(42)는 선로 인터페이스(421), 수신부(422), 제어부(125) 및 메시지 송수신부(126a)를 포함할 수 있다. 제어부(425)는 도 2의 상응하는 각 구성요소와 실질적으로 유사하므로, 설명을 생략한다.
선로 인터페이스(421)는 상시적으로 진단 전압과 경보 전압이 아날로그 MUX(423)에 인가되도록 결선된다.
아날로그 MUX(423)는 제어부(125)의 모드 선택 신호에 따라, 경보 모드에서는 각 선로 인터페이스(421)의 경보 전압만 입력받고, 선로 진단 모드에서는 각 선로 인터페이스(421)의 진단 전압만 입력받아, ADC(423)에 인가할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 도 2의 화재 경보 중계기(12)와 실질적으로 유사한 화재 경보 중계기(52)가 예시되어 있다. 이때, 도 2의 화재 경보 중계기(12)가 선로 인터페이스(121)에서 경보 모드와 선로 진단 모드에 따라 스위치 S1의 위치가 a 또는 b로 결정되고, 경보 전압과 진단 전압 중 어느 하나만 수신부(122)에 인가되는 구성인 반면에, 도 5의 화재 경보 중계기(52)는 경보 전압을 수신하고 처리하는 아날로그 MUX1(523a) 및 ADC1(524b)과, 진단 전압을 수신하고 처리하는 아날로그 MUX2(523b) 및 ADC2(524b)를 포함함으로써 상시적으로 경보와 진단을 수행한다.
이러한 화재 경보 중계기(52)는 선로 인터페이스(521), 수신부(522) 및 제어부(525)를 포함할 수 있다.
선로 인터페이스(521)는 상시적으로 경보 전압과 진단 전압이 각각 아날로그 MUX1(523a) 및 ADC1(524b)과 아날로그 MUX2(523b) 및 ADC2(523b)에 인가되도록 결선된다. 따라서, 제어부(525)는 동작 모드에 따라 한쪽 입력만 구분하여 받을 수도 있고, 또는 동작 모드를 구분하지 않고 상시적으로 경보 전압과 진단 전압의 디지털 값들을 수신할 수 있어서, 탄력적으로 선로 상태를 모니터링할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 선로 진단 기능을 갖춘 화재 경보 중계기 및 R형 수신기를 이용한 선로 진단 방법을 예시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단계(S61)에서, R형 수신기(13)를 통한 관리자의 직접 조작이나 단말기(14)에서 유래한 지시에 의한 원격 조작에 따라, 지정된 스케쥴에 따라, 오경보 의심 이벤트가 소정 빈도 이상 발생할 경우에, 또는 상시적으로, 화재 경보 중계기(12)의 선로 진단 모드 동작이 개시된다. 실시예에 따라, 선로 진단 모드와 경보 모드는 동시에 또는 서로 배타적으로 구동될 수 있다.
단계(S62)에서는, 선로 진단 모드에서 직류 구동 전압 24 V이 직렬 연결된 저항 R1과 R2를 통해 신호선(113)에 인가되며, 저항 R2와 신호선(113) 사이의 진단 노드 N2의 전압 레벨이 진단 전압으로서 수신부(124)에 인가된다.
단계(S63)에서는, 진단 전압 레벨이 속하는 범위에 따라, 감시 구역(11)의 선로 상태를 정상, 감지기(111)의 불량, 신호선(113)의 단선, 종단 저항(114)의 파손, 종단 저항(114)의 단선 중 적어도 어느 하나로 진단한다. 실시예에 따라서는, 이상이 있음이 분명하지만 어떤 이상인지 판정이 불가능할 경우에 판정 불가로 진단할 수도 있다.
단계(S64)에서는, 진단 결과와 감시 구역(11)의 위치 식별 정보를 포함하여 진단 신호를 생성하고, 생성된 진단 신호를 R형 수신기(13)로 전송한다.
단계(S65)에서, 모든 감시 구역(11)에 관하여 선로 진단이 종료되면 화재 경보 중계기(12)는 선로 진단 모드가 종료되고 경보 모드로 전환되거나, 또는 설정된 스케쥴에 따라 선로 진단을 준비한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.
10 R형 수신기 시스템 11 감시 구역
111 감지기 112 발신기
113 신호선 114 종단 저항
12 화재 경보 중계기
121, 421, 521 선로 인터페이스
122, 422, 522 수신부
123, 423, 523 아날로그 멀티플렉서
124, 424, 524 아날로그 디지털 변환기
125, 425, 525 제어부
126a, 126b 제1 및 제2 광 송수신부
127 광 케이블 128 수신 드라이버
129 송신 드라이버 13 R형 수신기
14 단말기 15 네트워크

Claims (17)

  1. 각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선의 선로 상태를 선로 진단 모드에서 진단할 수 있도록, 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하는 선로 인터페이스;
    상기 선로 진단 모드에서, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 상기 판정 결과와 화재 경보 중계기의 식별 정보를 포함하여 진단 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 진단 신호를 외부로 출력하는 제1 송수신부를 포함하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 송수신부는 상기 진단 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환하여 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는, 각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제어부는, 상기 진단 전압의 값을 신호선 단선 구간, 종단 저항 결선 불량 구간, 정상 구간, 감지기 불량 구간, 종단 저항 불량 구간으로 각각 분류한 룩업 테이블(LUT)에 기초하여 각 감시 구역의 선로 상태를 판정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 선로 인터페이스에서 출력된 진단 전압을 디지털 변환하여 상기 제어부에 제공하는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 선로 진단 모드에서 상기 진단 전압을 각 감시 구역의 신호선마다 순차적으로 출력하는 아날로그 멀티플렉서; 및
    상기 출력된 진단 전압을 디지털 변환한 값을 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 선로 인터페이스는
    상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 노드의 전압을 경보 전압으로서 출력하고, 동시에 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하도록 구성되며,
    상기 화재 경보 중계기는,
    상기 경보 전압 및 상기 진단 전압 중 적어도 하나를 각 감시 구역의 신호선마다 순차적으로 출력하는 아날로그 멀티플렉서; 및
    상기 아날로그 멀티플렉서로부터 수신된 경보 전압 및 진단 전압을 디지털 변환한 값들을 각각 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 선로 인터페이스는
    상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 노드의 전압을 경보 전압으로서 출력하고, 동시에 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하도록 구성되며,
    상기 화재 경보 중계기는,
    상기 경보 전압 및 상기 진단 전압을 각 감시 구역의 신호선마다 각각 순차적으로 출력하는 제1 및 제2 아날로그 멀티플렉서; 및
    상기 출력된 경보 전압 및 상기 진단 전압을 각각 디지털 변환한 값들을 상기 제어부에 각각 제공하는 제1 및 제2 아날로그 디지털 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    경보 모드로 동작 시에, 상기 경보 전압이 정상 또는 경보로 판정되는 전압 범위 외의 레벨로 인가될 경우에 오경보 의심 이벤트를 발생시키고, 소정 빈도 이상의 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우에, 상기 선로 진단 모드로 전환하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 화재 경보 중계기.
  10. 각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항; 및
    상기 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선에 직류 구동 전압을 인가하고, 상기 신호선에 인가되는 전압 값을 진단 전압으로서 소정의 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 판정 결과로 진단 신호를 생성하여 출력하는 화재 경보 중계기; 및
    상기 진단 신호를 수신하고 진단 보고서를 생성하는 R형 수신기를 포함하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템으로서,
    상기 화재 경보 중계기는,
    상기 신호선에 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 상기 진단 전압으로서 출력하는 선로 인터페이스;
    상기 선로 진단 모드에서, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하고, 상기 판정 결과와 화재 경보 중계기의 식별 정보를 포함하여 상기 진단 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 진단 신호를 상기 R형 수신기로 출력하는 제1 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제1 송수신부는 상기 진단 신호를 전기 신호에서 광 신호로 변환하여 출력하도록 동작하며,
    상기 R형 수신기는 상기 화재 경보 중계기와 광 케이블로 연결되어 상기 진단 신호를 광 신호의 형태로 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제어부는,
    각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 화재 경보 중계기의 상기 제어부는,
    경보 모드로 동작 시에, 상기 경보 전압이 정상 또는 경보로 판정되는 전압 범위 외의 레벨로 인가될 경우에 오경보 의심 이벤트를 발생시키도록 동작하고,
    상기 R형 수신기는,
    상기 화재 경보 중계기에서 소정 빈도 이상의 오경보 의심 이벤트가 발생할 경우에, 상기 화재 경보 중계기를 상기 선로 진단 모드로 전환시키는 제어 신호를 상기 화재 경보 중계기에 전송하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 R형 수신기는 상기 진단 보고서의 요약 형태를 SMS 또는 MMS로 외부에 전송하거나, 또는 상기 진단 보고서를 외부에서 접속한 단말기에 열람할 수 있는 형태로 전송하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템.
  15. 각 감시 구역 내에 설치된 다수의 감지기, 발신기 및 종단 저항이 병렬 연결된 신호선에 직류 구동 전압을 인가하고 상기 신호선의 전압 변동으로부터 경보 신호를 생성하는 화재 경보 중계기 및 경보 신호들을 수신하는 R형 수신기를 포함하는 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법에 있어서,
    상기 화재 경보 중계기가, 상기 선로 진단 모드에서, 직류 구동 전압을 인가하는 단자와 상기 신호선 사이에 제1 및 제2 저항이 차례로 직렬로 연결되어 있어서, 상기 제2 저항과 상기 신호선 사이의 노드의 전압을 진단 전압으로서 출력하는 단계;
    상기 화재 경보 중계기가, 상기 진단 전압의 값이 속하는 범위를 판정 기준에 비교하여 상기 감시 구역의 선로 상태를 판정하는 단계;
    상기 화재 경보 중계기가 상기 선로 상태의 판정 결과와 상기 화재 경보 중계기의 식별 정보를 기초로 진단 신호를 생성하여 상기 R형 수신기로 전송하는 단계; 및
    상기 R형 수신기가 상기 진단 신호를 수신하고 진단 보고서를 생성하는 단계를 포함하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 화재 경보 중계기가 감시 구역의 선로 상태를 판정하는 단계는,
    상기 진단 신호의 전압 레벨이 속하는 범위에 따라, 각 감시 구역의 선로 상태를 정상, 감지기의 불량, 신호선의 단선, 종단 저항의 파손, 종단 저항의 단선 중 적어도 어느 하나로 판정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 R형 수신기가 상기 진단 보고서의 요약 형태를 SMS 또는 MMS로 외부에 전송하거나, 또는 상기 진단 보고서를 외부에서 접속한 단말기에 열람할 수 있는 형태로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 진단 가능 R형 수신기 시스템의 선로 진단 방법.
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