KR101311016B1 - 유무선통신 제어 비상피난시스템 - Google Patents

Abstract

비상피난시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 비상피난시스템은 화재 발생 여부를 감지하고 감지 신호를 생성하는 감지부, 상기 감지 신호를 수신하여 화재 발생 여부를 판단하는 연산부, 상기 연산부에서의 판단 결과를 송신하는 통신부, 상기 연산부의 판단 결과에 따라 비상피난장치의 로크 개방 여부를 제어하는 제어부, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 경보음을 출력하는 경보부 및 상기 연산부의 판단 결과를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부를 포함한다. 이에 의하여 화재 발생시에 신속하게 사용자에게 화재 발생 여부를 알리고, 설치된 비상피난장치의 자동 제어를 통해 사용자가 화재로부터 신속하게 대피할 수 있게 한다. 그리고 평상시에는 비상피난장치를 통한 외부 침입으로부터 항상 보안을 유지할 수 있도록 한다.

Description

유무선통신 제어 비상피난시스템 {EMERGENCY ESCAPE SYSTEM CONTROLLED BY WIRE AND/OR WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 유무선통신 제어 비상피난시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 화재 발생 시 감지기와 연동하는 유무선 통신을 이용하여 사용자에게 비상 상황을 통보하고 비상피난장치를 자동 제어하여 피난을 신속하게 하는 한편 평상시 비상피난장치를 통한 외부 침입으로부터 보안상의 피해를 최소화할 수 있는 비상피난시스템에 관한 것이다.

지난 2002년부터 2006년까지 공동 주택에서 발생한 화재에 따른 연령별 사상자 발생 현황을 보면 61세 이상 노인의 사망이 33.8%, 부상자 26.3%로 전체 화재에 의한 사망자의 24.1%, 부상자의 15.6%보다 압도적이다. 이로써 노인의 경우 건강한 성인에 비해 화재에 대응하는 능력이 현저히 떨어진다는 것을 알 수 있다.

특히 화재발생 시간대별로는 01시에서 03시가 사망자 수가 높았고, 다음으로 23시에서 01시, 03시에서 05시 순으로 분포도를 보여 취침시간 이후에는 무방비 상태에 놓여 속수무책으로 인명피해가 발생할 수밖에 없다는 것을 알 수 있다. 아파트 공동 주택은 일반 주택과 달리 피난 방향이 계단실로 이어지는 한 방향밖에 없어 계단실에 연기가 가득 차면 피난경로가 차단되어 피난이 불가능하게 되고 설상 화재 발생을 인지하고 깨어 있었다고 해도 인명피해로 이어지는 것을 막기 어렵다.

국토해양부는 2005년 12월 2일 건축법시행령 제46조 제5항의 개정을 통해 아파트로서 4층 이상인 층의 각 세대가 2개 이상의 직통 계단을 사용할 수 없는 경우에 발코니의 경계벽을 뚫고 옆집으로 대피하거나 방화문이 설치되어 있는 대피 공간에서 1시간 동안 구조를 기다릴 수 있도록 2㎡ 이상의 전용 대피 공간, 3㎡ 공용 대피 공간을 설치하도록 하였다.

하지만 대피 공간은 화재 발생시 상층으로의 연소확대방지와 피난을 위한 생존 공간으로 사용된다는 점에서 화재 발생에 따른 안전확보 측면이 강하지만 차열 방화문이 아닌 비차열 방화문을 설치할 수 있도록 하여 열을 차단하지 못하는 문제점과 구조 지연 시 연기 유입이나 공포감의 문제점 등으로 인해 근본적인 해결방안이 되기 어렵다는 지적이 따른다. 이는 대피 공간에 설치된 진입문은 발코니와 대피공간의 구획을 정하는 문으로 대피공간 안에서 다른 곳으로 나갈 수 없고 문의 틈새를 통해 유독성 가스가 침입할 수 있어 심각한 위험 상황에 빠질 수 있기 때문이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화재 발생시에 유무선통신 장치를 이용하여 신속하게 사용자에게 화재 발생 여부를 알리고, 설치된 비상피난장치의 자동 제어를 통해 신속한 대피를 도모하며, 평상시에는 비상피난장치를 통한 외부 침입으로부터 보안을 유지할 수 있는 비상피난시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템은 화재 발생 여부를 감지하고 감지 신호를 생성하는 감지부; 상기 감지 신호를 수신하여 화재 발생 여부를 판단하는 연산부; 상기 연산부에서의 판단 결과를 송신하는 통신부; 상기 통신부로부터 수신한 상기 연산부의 판단 결과에 따라 비상피난장치의 로크 개방 여부를 제어하는 제어부; 상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 경보음을 출력하는 경보부; 및 상기 연산부의 판단 결과를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부;를 포함한다.

그리고 상기 비상피난장치는 비상사다리를 포함하며, 상기 로크는 상기 비상사다리의 상부 및 하부에 설치될 수 있다.

또한 상기 로크는 자동 모드와 수동 모드로 설정될 수 있고, 상기 자동 모드는 상기 제어부의 제어에 의하여 자동으로 개방되며, 상기 수동 모드는 사용자의 조작에 의하여 수동으로 개방될 수 있다.

그리고 상기 비상피난장치는 상기 로크의 개방 여부를 감지하는 센서;를 포함하며, 상기 로크가 자동 모드로 설정되어 있는 경우, 상기 센서가 상기 제어부의 제어 없이 상기 비상피난장치의 로크가 개방되었다고 판단하면, 로크 개방 신호를 상기 경보부에 전송하고, 상기 경보부는 상기 센서로부터 상기 로크 개방 신호를 수신한 경우 경보음을 출력할 수 있다.

또한 상기 하부에 설치된 로크는 상기 상부에 설치된 로크가 개방된 후에만 개방될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 제어부는, 상기 통신부로부터 수신한 상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 비상피난장치의 로크를 개방할 수 있다.

또한 상기 통신부는 유선 통신 혹은 무선 통신을 이용하며, 상기 무선 통신을 이용하는 경우에는 블루투스(bluetooth) 혹은 지그비(Zigbee) 형태의 통신 방법을 이용하여 상기 연산부에서의 판단 결과를 송신할 수 있다.

그리고 상기 표시부는 LED(Light emitting diode)로 구성되며, 상기 연산부에서의 판단 결과를 각각 다른 색으로 표시할 수 있다.

또한 상기 각 구성으로 전원을 공급하는 전원부;를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 자동으로 조명이 켜지는 비상조명부;를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 통신부는 상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 사용자 단말에 문자 또는 음성 메세지를 전송할 수 있다.

상기 구성에 따른 비상피난시스템에 의하면 화재 발생시에 신속하게 사용자에게 화재 발생 여부를 알리고, 설치된 비상피난장치의 자동 제어를 통해 사용자가 화재로부터 신속하게 대피할 수 있게 한다. 또한 평상시에는 동 시스템을 통한 외부 침입으로부터 항상 보안을 유지할 수 있는 기능을 유지한다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템에 있어서 비상피난장치의 구성을 더욱 상세히 설명한 도면, 그리고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템의 동작을 도시하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템(100)은 감지부(110), 연산부(120), 통신부(130), 제어부(140), 경보부(150), 표시부(160) 및 비상피난장치(170)를 포함한다.

감지부(110)는 화재가 발생했는지를 실시간 감지하는 기능을 가진다. 구체적으로 감지부(110)는 포토커플러 소자를 이용해서 소방용 화재 감지기와 같이 화재 발생 신호를 검출한 뒤 그 신호를 후술할 연산부(120)로 전달한다.

연산부(120)는 감지부(110)에서 입력되는 화재 발생 신호를 기초로 화재가 발생했는지 여부를 결정한다. 즉 포토커플러 소자를 이용하여 검출한 신호가 화재 발생으로 판단할 수 있는지 여부를 결정한다.

통신부(130)는 화재 발생 여부를 유선 혹은 무선으로 송수신하는 기능을 갖는다. 특히 무선으로 화재 발생 여부를 송수신하는 경우에 통신부(130)는 블루투스(bluetooth) 통신 혹은 지그비(Zigbee) 통신을 이용할 수 있다. 이와 같은 통신방법은 기존에 널리 이용되는 방식이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 통신부(130)는 연산부(120)로부터 전달받은 화재 발생 여부와 관련한 신호를 무선 통신을 이용하여 외부로 전송하는 기능을 갖는다. 예를 들어 통신부(130)는 스마트폰과 같은 사용자 단말(200)로 신호를 전송하여 사용자에게 화재 발생 여부를 신속히 알린다. 또한 통신부(130)는 경비실 등의 관리시설(210)로 신호를 전송하여 화재 진압을 위한 신속한 대처를 도모한다. 뿐만 아니라 통신부(130)는 소방서(220)에 화재 신호를 송신하여 소방차 및 구급차를 요청한다.

제어부(140)는 연산부(120)의 판단 결과에 따라 후술할 비상피난장치(170)의 로크 개방 여부를 제어한다. 비상피난장치(170)는 각 층 간에 설치되며 비상사다리를 포함하며 잠금장치인 상부 로크 및 하부 로크를 구비한다. 간단히 설명하면 화제가 발생하면 제어부(140)의 제어에 의하여 비상피난장치(170)는 자동적으로 상부 로크가 해제되어, 사람들이 비상사다리를 통해 피난할 수 있도록 한다. 비상피난장치(170)의 구체적인 구성과 동작과 관련해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

경보부(150)는 연산부(120)의 결정에 따라 화재가 발생한 것으로 판단되면, 제어부(140)의 제어에 의하여 경보음을 발생하는 기능을 갖는다. 경보부(150)의 경보음에 의하여 다수의 사람들이 화재 발생 사실을 인지하고 신속히 대피할 수 있게 된다.

표시부(160)는 다수의 색을 발하는 LED(Light emitting diode)를 이용하여 비상피난시스템의 동작 여부를 표시한다. 시각장애인이나 주변 소음에 의한 경종 알림을 확인하지 못한 경우를 대비한 시각적인 표시장치이다. 표시부(160)의 동작에 의하여 사용자는 화재 발생 여부를 직관적으로 인식할 수 있게 된다.

한편 도 1에 도시하지는 않았지만 비상피난시스템(100)의 구성을 동작시키기 위한 동작 전원을 공급하는 전원부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉 화재 발생시에 정전 등이 된 경우에는 비상피난시스템(100)에 전원을 공급하지 못하기 때문에 이에 대비하기 위하여 비사용 전원부를 포함할 수 있다. 또한 비사용이 아닌 경우에 전원부는 220V의 외부 전원을 이용하되 비상피난장치(170)의 로크 장치에 사용되는 구동 모터와 같은 내부 장치 작동을 위해 DC 24V로 변환하는 SMPS 어댑터를 이용할 수 있다. 또한 비상피난시스템(100)에 포함된 소자들의 경우 TTL 레벨인 DC 5V 대역에서 동작하므로, DC 24V를 DC 5V로 변환하여 전체 회로에 공급할 수도 있다.

또한 도 1에 도시하지는 않았지만 연산부(120)의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 자동으로 조명이 켜지는 비상조명부(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템에 있어서 비상피난장치(170)의 구성을 더욱 상세히 설명한 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이 비상피난장치(170)는 비상사다리(176)를 포함하며, 비상사다리(176)의 상부 덮개(172)와 하부 덮개(174)에 잠금 기능을 갖는 로크가 각각 구비된다. 이를 각각 상부 로크, 하부 로크라 칭하기로 한다.

비상사다리(176)는 비상 상태에 사람들이 상층에서 하층으로 이동할 수 있도록 상부와 하층 사이에 구비된다. 비상사다리(176)는 폴딩이 가능하도록 설계되며, 비상시가 아닌 경우에 도 2a에 도시된 바와 같이 상부 덮개(172)와 하부 덮개(174)사이에 폴딩되어 수납된다.

한편 상부 로크의 경우 상술한 바와 같이 비상피난시스템(100)의 제어부(140)의 제어에 의하여 자동으로 개방될 수 있다. 하지만 필요시에는 수동으로 개방이 가능하도록 설계될 수 있다. 하부 로크의 경우 상부 로크와 연계 또는 작동레버나 푸시(PUSH) 버튼 등의 수동 조작을 통하여 동작하도록 제작되며, 특히 상부 로크가 해제된 후에만 상부 덮개(172)개방이 되게 하여 평상시에 하층에서 상층으로 무단으로 침입하는 경우를 방지한다. 또한 내부에 있는 비상사다리(176)의 작동레버와 연동시켜 하부 덮개(174)의 개방과 동시에 비상사다리(176)가 전개되도록 고안될 수 있다.

도 2b는 비상시에 비상사다리(176)가 펼쳐진 상태를 보여준다. 비상사다리(176)의 형태는 폴딩이 가능한 경우라면 도 2b와 다른 어떠한 형태로 제작어도 무방하다. 또한 상부 덮개(172)와 하부 덮개(174)는 도 2b에서와 같이 개방되는 경우가 아니고 옆으로 바닥에 수평 방향으로 개방될 수도 있다. 특히 하부 덮개(174)의 경우 천장에 붙어서 개방되지 않고 비상사다리(174)의 밑면과 부착되어 바닥으로 같이 내려오는 형태가 될 수도 있다.

한편 경보부(150)는 도 2b와 같이 천정에 붙어있는 형태로 설계된다. 또한 이와 달리 경보부(150)는 벽에 붙어 있는 형태로도 설계될 수 있다. 표시부(160) 역시 도 2b에는 도시하지 않았지만 비상피난장치(170)와 가깝게 구비될 수 있다.

상기 구성에 따른 비상피난시스템에 의하면 화재 발생시에 신속하게 사용자에게 화재 발생 여부를 알리고, 설치된 비상피난장치의 자동 제어를 통해 사용자가 화재로부터 신속하게 대피할 수 있게 한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템의 동작을 도시하는 도면이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 비상피난시스템(100)은 구비된 통신부(130)를 통해 사용자에게 비상상황임을 경고하는 기능을 갖는다. 그 방법으로는 도 3a에 도시된 바와 같이 집안에 구비된 인터폰이나 홈오토메이션을 통해서 화재 경보를 알릴 수 있다. 인터폰에는 스피커와 액정 화면이 구비되어 있기 때문에, 비상피난시스템(100)은 화재가 발생한 것으로 판단한 경우 사용자에 가정 내에 구비된 인터폰(230)을 이용하여 화재발생여부를 경고할 수 있다.

도 3b는 또 다른 실시예를 도시한다. 이는 스마트폰을 이용하여 화재발생여부를 경고하는 방법이다. 도 3b에 도시된 바와 같이 비상피난시스템(100)은 화재가 발생한 것으로 판단한 경우 사용자의 스마트폰으로 '화재발생'과 같은 메세지를 보내어 외출시에 화재발생 여부를 알 수 있도록 한다.

상기 구성에 따른 비상피난시스템에 의하면 화재 발생시에 신속하게 사용자에게 화재 발생 여부를 알리고, 설치된 비상피난장치의 자동 제어를 통해 사용자가 화재로부터 신속하게 대피할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서도 화재 발생 여부를 알 수 있게 한다.

상기한 바에서, 다양한 실시예에서 설명한 각 구성요소 및/또는 기능은 서로 복합적으로 결합하여 구현될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100...........................................비상피난시스템
110...........................................감지부
120...........................................연산부
130...........................................통신부
140...........................................제어부
150...........................................경보부
160...........................................표시부
170...........................................비상피난장치

Claims (11)

1. 화재 발생 여부를 감지하고 감지 신호를 생성하는 감지부;
   상기 감지 신호를 수신하여 화재 발생 여부를 판단하는 연산부;
   상기 연산부에서의 판단 결과를 유선 또는 무선통신을 통해 송신하는 통신부;
   상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 비상사다리를 포함하는 비상피난장치의 로크의 개방을 제어하는 제어부;
   상기 연산부의 판단 결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 자동으로 조명이 켜지는 비상조명부;
   상기 연산부의 판단결과, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 경보음을 출력하는 경보부; 및
   상기 연산부의 판단 결과를 사용자에게 시각적으로 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 로크는 상기 비상사다리의 상부 및 하부에 설치되는 상부덮개 및 하부덮개에 각각 구비(상부로크 및 하부로크)되며, 상기 상부덮개는 상기 상부로크가 해제된 경우에 개방되고, 상기 하부덮개는 상기 비상사다리의 밑면과 부착되고, 상기 통신부는 상기 연산부의 판단 결과 화재가 발생한 것으로 판단된 경우 사용자 단말에 문자 또는 음성 메세지를 전송하는 비상피난시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 로크는 자동 모드와 수동 모드로 설정될 수 있고,
   상기 자동 모드는 상기 제어부의 제어에 의하여 자동으로 개방되며, 상기 수동 모드는 사용자의 조작에 의하여 수동으로 개방되는 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 비상피난장치는 상기 로크의 개방 여부를 감지하는 센서;를 포함하며,
   상기 로크가 자동 모드로 설정되어 있는 경우, 상기 센서가 상기 제어부의 제어 없이 상기 비상피난장치의 로크가 개방되었다고 판단하면, 로크 개방 신호를 상기 경보부에 전송하고,
   상기 경보부는 상기 센서로부터 상기 로크 개방 신호를 수신한 경우 경보음을 출력하는 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 하부에 설치된 로크는 상기 상부에 설치된 로크가 개방된 후에만 개방될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 통신부는, 상기 무선 통신을 이용하는 경우에는 블루투스(bluetooth) 통신 혹은 지그비(Zigbee) 형태의 통신 방법을 이용하여 상기 연산부에서의 판단 결과를 송신하는 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 표시부는 LED(Light emitting diode)로 구성되며, 상기 연산부에서의 판단 결과를 각각 다른 색으로 표시하는 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 각 구성으로 전원을 공급하는 전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상피난시스템.
10. 삭제
11. 삭제

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