KR101447714B1

KR101447714B1 - A fire perceiving robot, method for judging fire occurrence and fire alarm system using the same

Info

Publication number: KR101447714B1
Application number: KR1020130111134A
Authority: KR
Inventors: 한영우; 이상준; 김진수; 신민규; 이정호
Original assignee: 숭실대학교산학협력단
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-10-08

Abstract

A fire detection robot includes: a body including a fire determination module; a driving means which is installed on the body to drive the body; a temperature measuring sensor which measures the temperature of adjacent areas to provide the measured temperature for the fire determination module; a smoke density sensor which measures the smoke density in the adjacent areas to provide the measured smoke density for the fire determination module; and a robot communications unit which notifies the occurrence of a fire accident when the fire determination module determines the occurrence of the fire. The fire determination module applies the principles of a photoelectric smoke detector, a differential fire detector, a photoelectric fire detector, and a fuzzy algorithm to determine the occurrence of the fire.

Description

FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fire detection robot, a fire detection method, and a fire alarm system using the fire detection robot,

본 발명은 화재 발생 감시 로봇, 화재 발생 여부 판단 방법 및 이들을 이용한 화재 경보 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자율 주행을 하며 화재 발생 여부를 감시하는 화재 발생 감시 로봇과 퍼지 알고리즘을 적용하는 화재 발생 여부 판단 방법을 이용한 화재 경보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire occurrence monitoring robot, a fire occurrence determination method, and a fire alarm system using the same, and more particularly, to a fire occurrence monitoring robot that monitors a fire occurrence by autonomous driving, And a fire alarm system using the judgment method.

일반적으로 건물의 내부에는 화재 발생을 감지하기 위한 고정식 화재 감지기가 구비되며, 그 대표적인 예가 건물의 천장에 부착된 화재 감지 장치이다. 이러한 화재 감지 장치는 실내에서 화재발생에 따라 감지되는 온도변화를 감지하여 감지되는 온도가 소정 이상으로 올라갈 경우 화재 발생으로 판단하게 된다. 그러나 이러한 고정식 화재 감지기는 그 규모가 크며 동적이 아닌 정적인 장치에 해당하여 이용 범위가 제한적이며, 특히 건물에 비해서 그 규모가 작은 가정집과 같은 곳에서는 고정식 화재 감지기를 사용하기에는 어려움이 존재하였다. Generally, a fixed fire detector for detecting the occurrence of a fire is provided inside the building, and a representative example thereof is a fire detection device attached to a ceiling of a building. Such a fire detection apparatus senses a temperature change sensed by a fire in a room, and determines that a fire occurs when a sensed temperature rises above a predetermined level. However, such a fixed fire detector has a limited range of use because it is a large, non-dynamic, static device, and in particular, it is difficult to use a fixed fire detector in a house such as a small house.

또한, 종래의 화재 감지 장치에 사용되는 상용화된 화재 발생 판단 방법은 온도 상승률의 급격한 변화, 일정 이상의 온도 상승 및 연기 밀도의 변화 등 이분법적인 판단 과정하에 화재 발생 여부를 판단하는 바, 화재 발생 판단에 대한 정확도에서도 문제가 있어왔다. In addition, in a conventional fire detection method used in a conventional fire detection apparatus, it is judged whether a fire occurs under a dichotomical judgment process such as a sudden change in temperature rise rate, a temperature rise over a certain level, and a change in smoke density, There has also been a problem with accuracy.

한편, 종래의 화재 감지 장치(한국공개특허 제2006-0102307호)는 전술한 바와 같이, 고정식 화재 감지기에 해당하여 그 이용범위가 제한적이며, 내부에 전달되는 열을 감지하여 화재 유무를 판단하여 경보하는 방식을 취하는 이분법적인 판단 과정 하에 화재 발생 여부를 판단하는 바 그 정확도에 있어서 문제점이 있다.Meanwhile, the conventional fire detection apparatus (Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0102307), as described above, is limited to a fixed type fire detector and its use range is limited. However, there is a problem in the accuracy of judging whether a fire occurs or not under a dichotomized judgment process.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 규모가 작은 가정집과 같은 곳에서도 사용이 가능한 동적인 화재 감시 장치, 종래의 화재 발생 판단 방법에 비해서 화재 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있는 화재 발생 여부 판단 방법 및 화재가 발생했을 시에 신속하게 화재 발생 사실을 전달할 수 있는 화재 경보 시스템의 필요성이 대두되고 있다.In order to solve these problems, a dynamic fire monitoring apparatus which can be used even in a small-scale domestic home, a method of judging whether or not a fire can be accurately judged in comparison with a conventional fire occurrence judging method, There is a need for a fire alarm system capable of quickly communicating the occurrence of a fire.

본 발명이 해결하려는 과제는, 규모가 작은 가정집과 같은 곳에서도 이용이 가능하며, 화재 발생의 판단을 정확히 할 수 있고, 화재 발생 시에 화재 발생 정보를 신속하게 전달 할 수 있는 화재 발생 감시 로봇, 화재 발생 여부 판단 방법 및 이들을 이용한 화재 경보 시스템을 제공하는 데 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a fire detection surveillance robot capable of accurately judging the occurrence of a fire and rapidly transmitting fire occurrence information in the event of a fire, And a fire alarm system using the fire alarm system.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감지 로봇은, 화재 판단 모듈을 구비하고 있는 몸체, 상기 몸체에 설치되어 상기 몸체를 주행시키는 주행 수단, 주변 온도를 측정하여 상기 화재 판단 모듈에 상기 측정된 주변 온도를 제공하는 온도 측정 센서, 주변 연기 밀도를 측정하여 상기 화재 판단 모듈에 상기 측정된 주변 연기 밀도를 제공하는 연기 밀도 측정 센서 및 상기 화재 판단 모듈이 화재가 발생한 것으로 판단했을 때, 화재 발생을 통보하는 로봇 통신부를 포함하며, 상기 화재 판단 모듈은 상기 제공받은 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘에 적용하여 화재 발생 여부를 판단한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fire detection robot including a body having a fire determination module, a traveling means installed on the body for traveling the body, A smoke density sensor for measuring the ambient smoke density and providing the measured ambient smoke density to the fire determination module, and a smoke density measurement module for determining that the fire has occurred The fire determination module applies the ambient temperature and the surrounding smoke density to the principle of a warm fire detector, a differential fire detector principle, a photoelectric fire detector principle, and a fuzzy algorithm Determine whether a fire has occurred.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템은, 화재 발생 감시 로봇, 화재 판단 서버 및 화재 경보 수신 단말을 포함하는 화재 경보 시스템으로서, 상기 화재 발생 감시 로봇은, 주행 수단이 구비된 몸체, 상기 몸체에 장착되어 주변의 장애물을 탐지하는 장애물 탐지 센서, 상기 몸체에 장착되며, 주변 온도를 측정하여 상기 화재 판단 서버에 상기 측정된 주변 온도를 제공하는 온도 측정 센서, 상기 몸체에 장착되며, 주변 연기 밀도를 측정하여 상기 화재 판단 서버에 상기 측정된 주변 연기 밀도를 제공하는 연기 밀도 측정 센서 및 상기 측정된 주변 온도 및 상기 주변 연기 밀도를 상기 화재 판단 서버에 제공하는 로봇 통신부를 포함하며, 상기 화재 판단 서버는, 상기 제공받은 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘에 적용하여 화재 발생 여부를 판단하는 화재 판단 모듈 및 상기 화재 판단 모듈이 화재가 발생한 것으로 판단했을 때, 화재 발생을 통보하는 서버 통신부를 포함하며, 상기 화재 경보 수신 단말은 상기 서버 통신부로부터 화재 경보를 수신한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fire alarm system including a fire occurrence monitoring robot, a fire judgment server, and a fire alarm reception terminal, wherein the fire occurrence detection robot includes: An obstacle detection sensor mounted on the body and detecting an obstacle around the obstacle, a temperature measurement sensor mounted on the body and measuring the ambient temperature to provide the measured ambient temperature to the fire determination server, A smoke density measurement sensor for measuring the ambient smoke density and providing the measured ambient smoke density to the fire determination server, and a robot communication unit for providing the measured ambient temperature and the ambient smoke density to the fire determination server And the fire determination server determines whether or not the provided ambient temperature and surrounding smoke density A fire judgment module for judging whether or not a fire has occurred by applying it to a principle of re-detector, a principle of a differential fire detector, a photoelectric fire detector principle and a fuzzy algorithm, and a server communication part for notifying occurrence of fire when the fire judgment module judges that a fire has occurred And the fire alarm receiving terminal receives a fire alarm from the server communication unit.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 화재 발생 여부 판단 방법은, 퍼지 알고리즘, 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리 및 광전식 화재 감지기 원리를 이용하여 화재 발생 여부를 판단하는 화재 발생 여부 판단 방법으로서, 상기 화재 발생 여부 판단 방법(단, fuzzy 는 화재일 확률을 의미하며, nfuzzy 는 화재가 아닐 확률을 의미함)은, 온도 및 연기 밀도를 제공 받은 후, 정온식 화재 감지기 원리를 적용하여 온도가 35도 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 온도가 35도 이상일 경우, 온도가 80도 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 온도가 35도 이상 80도 미만인 경우, 차동식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 온도가 35도 이상 평균온도와 평균온도의 표준편차와의 합 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 온도가 평균온도와 평균온도의 표준편차와의 합 이상 평균온도와 평균온도의 표준편차의 두 배와의 합 미만일 경우 및 온도가 평균온도와 평균온도의 표준편차의 두 배와의 합 이상일 경우의 각 경우에서 fuzzy 변수에 해당 일정값을 더하며, 이후, 정온식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 온도가 60도 이상일 경우, 온도가 50도 이상 60도 미만일 경우 및 온도가 35도 이상 50도 미만일 경우로 나누어, 각 경우마다 fuzzy 변수와 nfuzzy 변수에 해당 일정값을 더하고, 이후, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 연기 밀도가 8 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 연기 밀도가 2 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 연기 밀도가 6 이상일 경우, 연기 밀도가 5 이상 6 미만일 경우 및 연기 밀도가 2 이상 5 미만일 경우로 나누어, 각 경우마다 fuzzy 변수와 nfuzzy 변수에 해당 일정값을 곱하며, 이후, fuzzy 와 nfuzzy 의 차가 소정의 값 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 상기 소정의 값 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받는 과정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for determining whether or not a fire occurs by using a fuzzy algorithm, a principle of a constant temperature fire detector, a principle of a differential fire detector, and a photoelectric fire detector principle , The method of determining whether or not the fire has occurred (provided that fuzzy means fire probability and nfuzzy means no probability of fire) is obtained by applying temperature and smoke density, If the temperature is more than 35 degrees and the temperature is more than 80 degrees, it is determined that a fire has occurred. If the temperature is not less than 35 degrees and less than 80 degrees, By applying the fire detector principle and the fuzzy algorithm, if the temperature is below the sum of the mean temperature over 35 degrees and the standard deviation of the mean temperature If the temperature is less than the sum of the average temperature and the standard deviation of the average temperature plus two times the standard deviation of the average temperature, and if the temperature is less than the average temperature The fuzzy variable is added to the constant value in each case when the temperature is equal to or more than twice the standard deviation of the average temperature and then the constant temperature fire detector principle and the fuzzy algorithm are applied. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are added to the constant value for each case, and then the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm are applied, and the smoke If the density is more than 8, it is judged that a fire has occurred. If the density of smoke is less than 2, it is judged that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are multiplied by the corresponding constant value, and then the difference between the fuzzy and the nfuzzy is set to a predetermined value It is determined that a fire has occurred, and if it is less than the predetermined value, it is determined that it is not a fire, and then the temperature and smoke density are again provided.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 규모가 작은 가정집과 같은 곳에서도 이용이 가능하며, 화재 발생의 판단을 정확히 할 수 있고, 화재 발생 시에 화재 발생 정보를 신속하게 전달 할 수 있는 화재 발생 감시 로봇, 화재 발생 여부 판단 방법 및 이들을 이용한 화재 경보 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided a fire detection surveillance robot which can be used even in a small-scale domestic home, can accurately judge the occurrence of a fire, and can quickly transmit fire occurrence information when a fire occurs, And a fire alarm system using them can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템을 구성하는 화재 발생 감시 로봇의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템을 구성하는 화재 판단 서버의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 화재 발생 여부 판단 방법의 흐름도이다.1 is a view showing a fire occurrence monitoring robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic block diagram of a fire occurrence monitoring robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a fire alarm system according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram of a fire occurrence monitoring robot constituting a fire alarm system according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram of a fire judgment server constituting a fire alarm system according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method for determining whether or not a fire occurs according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms " comprises "and / or" comprising ", as used herein, do not exclude the presence or addition of one or more other elements, steps and operations.

도 1 및 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇의 개략적인 구성도이다.1 and 2, a fire occurrence monitoring robot according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a view showing a fire occurrence monitoring robot according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic block diagram of a fire occurrence monitoring robot according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생 감시 로봇(10)은 주행 수단(9), 장애물 탐지 센서(5), 온도 측정 센서(2), 연기 밀도 측정 센서(4), 센서 관리 모듈(24), 화재 판단 모듈(22) 및 로봇 통신부(26)를 포함할 수 있으며, 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 수 있다.1 and 2, a fire occurrence monitoring robot 10 according to an embodiment of the present invention includes a traveling means 9, an obstacle detection sensor 5, a temperature measurement sensor 2, a smoke density measurement sensor 4 A sensor management module 24, a fire determination module 22, and a robot communication portion 26, and may optionally include an image acquisition sensor 8.

주행 수단(9)은 화재 발생 감시 로봇(10)의 몸체에 설치되어 로봇이 소정의 지역을 주행할 수 있도록 하며, 이러한 주행 수단(9)으로는 바퀴가 있을 수 있으나 로봇을 주행시킬 수만 있다면 종류에는 제한이 없다. 이렇게, 화재 발생 감시 로봇(10)은 주행 수단(9)을 통해 자율 주행을 하면서 화재 발생 여부를 판단할 수 있는 바, 종래의 고정식 화재 발생 판단 장비에 비해서 화재 감시 영역이 넓게 되며, 화재 감시에 있어서 주행 로봇을 사용하는 바 건물에 비해서 비교적 좁은 장소인 일반 가정집에서도 사용이 가능하다는 장점이 있다.The traveling means 9 is installed on the body of the fire occurrence monitoring robot 10 so that the robot can travel in a predetermined area. The traveling means 9 may have wheels, but if the robot can travel, There is no limitation. In this way, the fire occurrence monitoring robot 10 can determine whether or not a fire occurs while autonomously traveling through the traveling means 9, so that the fire detection area is wider than that of the conventional fixed fire occurrence determination device, And it is possible to use it in a normal home, which is a relatively narrow place compared to a building using a traveling robot.

장애물 탐지 센서(5)는 로봇의 몸체에 설치되어 주변의 장애물을 탐지하는 역할을 수행하여, 로봇이 소정의 지역에서 화재 발생 여부를 탐지할 때 장애물로 인해서 주행에 어려움을 겪지 않고 화재 발생 탐지를 용이하게 할 수 있도록 한다. 화재 발생 감시 로봇(10)은 이러한 장애물 탐지 센서(5)의 탐지 결과와 장애물 회피 알고리즘을 이용하여 자율 주행을 하며 화재 발생 여부를 탐지하게 된다.The obstacle detection sensor 5 is installed in the body of the robot to detect obstacles around the robot. When the robot detects the occurrence of a fire in a predetermined area, the obstacle detection sensor 5 detects the occurrence of fire So that it can be easily carried out. The fire occurrence monitoring robot 10 autonomously travels by using the obstacle avoidance algorithm and the detection result of the obstacle detection sensor 5 to detect whether or not the fire has occurred.

온도 측정 센서(2)는 주변 온도를 측정하여 후술할 센서 관리 모듈(24)에 측정된 주변 온도를 제공하는 역할을 수행할 수 있으며, 온도 측정 센서(2)의 몸체에의 설치 위치는 온도 측정을 원활하게 수행할 수 있다면 제한이 없다. The temperature measurement sensor 2 can measure the ambient temperature and provide the measured ambient temperature to the sensor management module 24 to be described later. The installation position of the temperature measurement sensor 2 on the body is determined by the temperature measurement There is no restriction as long as it can be smoothly performed.

연기 밀도 측정 센서(4)는 주변 연기 밀도를 측정하여 센서 관리 모듈(24)에 측정된 주변 연기 밀도를 제공하는 역할을 수행할 수 있으며, 연기 밀도 측정 센서(4)의 몸체에의 설치 위치는 연기 밀도 측정을 원활하게 수행할 수 있다면 제한이 없다.The smoke density measurement sensor 4 may measure the ambient smoke density and provide the measured ambient smoke density to the sensor management module 24. The installation position of the smoke density measurement sensor 4 on the body is There is no limit as long as smoke density measurement can be performed smoothly.

화재 발생 감시 로봇(10)은 이러한 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)를 이용하여 주기적으로 주변 온도 및 연기 밀도를 측정하며, 이 측정된 온도 및 연기 밀도는 센서 관리 모듈(24)로 전송되게 된다. The fire occurrence monitoring robot 10 periodically measures the ambient temperature and the smoke density using the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4. The measured temperature and smoke density are measured by the sensor management module 24 ).

센서 관리 모듈(24)은 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)가 측정한 온도 및 연기 밀도를 제공받아 이를 저장하는 역할을 할 수 있으며, 이 저장된 온도 및 연기 밀도를 후술할 화재 판단 모듈(22)에 제공할 수 있으며, 또한 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)의 정상 작동 여부도 감시할 수 있다.The sensor management module 24 may serve to store and store the temperature and smoke density measured by the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4. The stored temperature and smoke density may be stored in a fire The determination module 22 and the normal operation of the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4 can also be monitored.

화재 판단 모듈(22)은 센서 관리 모듈(24)로부터 제공받은 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 이용하여 화재 발생 여부를 판단하는 역할을 수행할 수 있으며, 구체적으로 제공받은 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘에 적용하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다. The fire determination module 22 can determine whether a fire has occurred by using the ambient temperature and the surrounding smoke density provided from the sensor management module 24. The ambient temperature and the surrounding smoke density, It can be applied to the fire detector principle, differential fire detector principle, photoelectric fire detector principle and fuzzy algorithm to judge whether a fire occurs or not.

여기서, 정온식 화재 감지기 원리는 주변 온도가 일정한 온도 이상으로 올라갈 경우 감지가 시작되는 것으로서, 감지기 내부에 바이메탈이 내장되어 있어 일정 온도에 도달하면 바이메탈이 구부러져 접점이 붙게되어 감지하는 방식이며, 바이메탈이외에 열반도체를 이용할 수도 있다. 차동식 화재 감지기 원리는 상온 하에서 정해진 비율로 일정하게 일어나는 온도 변화와는 달리 급격하게 온도가 올라가게 되면 감지기 내의 셋팅에 의해서 감지가 이루어지며, 외부의 열에 의해 감지기 내부가 열팽창하여 팽창된 부분의 접점이 붙어 감지하는 방식이다. In this case, the principle of the constant-temperature type fire detector starts to be detected when the ambient temperature rises above a predetermined temperature. Since the bimetal is built in the detector, when the bimetal reaches a certain temperature, the bimetal is bent and contacts are detected. A thermal semiconductor may be used. Differential type fire detector principle is different from the temperature change which occurs constantly at a predetermined rate under normal temperature. When the temperature suddenly rises, the detection is made by the setting in the detector. The contact of the expanded part due to thermal expansion of the inside of the detector due to external heat It is a method to detect.

광전식 화재 감지기 원리는 내부에 적외선 발광부와 수광부가 마주보고 있어 그 사이에 연기가 들어와 적외선 발광을 산란시키면 수광부가 감지하는 방식이다. 이와 관련하여, 화재 판단 모듈(22)의 화재 발생 여부 판단 방법에 대해서는 후에 상술한다.The photovoltaic fire detector principle is based on the fact that the infrared light emitting part and the light receiving part face each other, and when the smoke enters between the infrared light emitting part and the infrared light scattering part, the light receiving part senses it. In this regard, a method of determining whether or not a fire has occurred in the fire determination module 22 will be described in detail later.

로봇 통신부(26)는 화재 판단 모듈(22)이 화재가 발생했다고 판단했을 시에, 화재 발생을 통보하는 역할을 수행할 수 있으며, 구체적으로 로봇 통신부(26)는 화재 발생 정보를 화재 경보 수신 단말(15), 화재 발생 제어소 또는 화재 경보 중계소(20)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 화재 발생 감시 로봇(10)이 집 안의 화재를 감지하고, 외부에 있는 집주인의 화재 경보 수신 단말(15)인 핸드폰 등으로 이 화재 발생을 소식을 알릴 경우, 비록 집주인이 집에 있지 않다고 하더라도 소방서에 화재 신고를 하거나 직접 집으로 귀가 할 수 있는 등의 신속한 조치를 취할 수 있다. The robot communication unit 26 may notify the occurrence of a fire when the fire determination module 22 determines that a fire has occurred. Specifically, the robot communication unit 26 transmits the fire occurrence information to the fire alarm receiving terminal (15), a fire occurrence control station or a fire alarm relay station (20). For example, if the fire occurrence monitoring robot 10 detects a fire in the house, and informs the home owner of the fire alarm reception terminal 15 of the fire that the fire has occurred, the homeowner is at home Even if it does not, you can take prompt action such as notifying the fire department of a fire or returning home.

또한, 화재 발생 감시 로봇(10)이 건물의 화재를 감지하고, 이를 건물 내의 화재 발생 제어소에 신속히 전달할 경우, 화재 발생 제어소는 화재 진압을 위한 조치를 적절히 취할 수 있으며, 화재 발생 감시 로봇(10)이 특정 지역의 화재를 감지하고, 이를 화재 경보 중계소(20)에 전달할 경우, 화재 경보 중계소(20)는 화재가 난 지역의 주민을 대피시키는 등의 조치를 취할 수 있다.In addition, when the fire occurrence monitoring robot 10 detects a fire in a building and quickly delivers it to a fire control station in a building, the fire control station can appropriately take measures for suppressing the fire, 10) detects a fire in the specific area and transmits it to the fire alarm relay station 20, the fire alarm relay station 20 can take measures such as evacuating the residents in the fire area.

한편, 화재 발생 감시 로봇(10)은 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 수 있는 데, 이 영상 취득 센서(8)는 화재 판단 모듈(22)이 화재가 발생한 것으로 판단했을 때, 해당 지역의 영상을 취득하는 역할을 수행할 수 있다. 전술한 과정 및 방법에 의해 화재 판단 모듈(22)이 화재가 발생한 것으로 판단하더라도, 이러한 과정에서 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)가 고장이 나거나 화재 판단 모듈(22)의 연산 과정에서 오류가 발생으로 인하여, 화재 발생 판단이 잘못된 것일 수도 있다. On the other hand, the fire occurrence monitoring robot 10 may optionally include an image acquisition sensor 8. When the fire determination module 22 determines that a fire has occurred, Can be performed. Even if the fire determination module 22 determines that a fire has occurred by the process and the method described above, the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4 may fail or the operation of the fire determination module 22 Due to an error in the process, the fire occurrence judgment may be wrong.

이러한 잘못된 판단은 관련자들에게 많은 혼란을 줄 수 있으며, 개인적 차원뿐만 아니라 사회적 차원에서도 문제가 생길 수 있는 바, 화재 판단 모듈(22)의 화재 발생 판단에 대한 검증이 필요하다. 이러한 검증을 위해, 화재 판단 모듈(22)이 화재가 발생한 것으로 판단했을 때, 영상 취득 센서(8)로 해당 지역의 영상을 취득하여, 로봇 통신부(26)를 통해 화재 발생 신호와 해당 영상 신호를 화재 경보 수신 단말(15), 화재 발생 제어소 또는 화재 경보 중계소(20)에 제공할 수 있다.This misjudgment can give a lot of confusion to the people concerned, and it can be a problem in the social dimension as well as in the individual dimension, and it is necessary to verify the fire occurrence judgment of the fire judgment module 22. For this verification, when the fire judgment module 22 judges that a fire has occurred, the image acquisition sensor 8 acquires the image of the corresponding area, and transmits the fire occurrence signal and the corresponding image signal through the robot communication section 26 To the fire alarm receiving terminal 15, the fire occurrence control station or the fire alarm relay station 20.

이렇게 함으로써, 수신자 또는 수신 단체는 영상 정보를 통해 화재가 정말로 발생했는 지를 파악할 수 있으며, 화재가 발생했다면 화재 진압을 위한 노력을 기울일 것이고, 화재가 발생하지 않은 것이면 화재 발생 감시 로봇(10)을 점검할 것이다.By doing so, the receiver or the receiving organization can determine whether a fire has really occurred through the image information. If a fire occurs, efforts will be made to extinguish the fire. If the fire does not occur, the fire occurrence monitoring robot 10 is checked something to do.

물론, 경우에 따라서는 영상 취득 센서(8)가 화재 판단 모듈(22)이 화재가 발생한 것으로 판단했을 때뿐만 아니라, 일정 시간동안 지속적으로 특정 지역의 영상을 취득할 수도 있을 것이다. Of course, in some cases, the image acquisition sensor 8 may acquire an image of a specific area continuously for a predetermined time as well as when the fire determination module 22 determines that a fire has occurred.

전술한 바와 같이, 이러한 영상 취득 센서(8)는 화재 발생 감시 로봇(10)의 필수적 구성은 아니며, 영상 취득 센서(8)가 생략된다고 하더라도 화재 발생 감시 로봇(10)을 실시할 수 있음을 물론이다.As described above, this image acquisition sensor 8 is not an essential constitution of the fire occurrence monitoring robot 10, and even if the image acquisition sensor 8 is omitted, it is possible to perform the fire occurrence observation robot 10 to be.

추가적으로, 화재 발생 감시 로봇(10)은 오픈 소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로 컨트롤러인 아두이노(Arduino)를 이용하여 제조될 수 있으며, 그 결과 화재 발생 감시 로봇(10)은 다양한 기능을 가지면서도 제조가 용이하다는 장점이 있게 된다. In addition, the fire occurrence monitoring robot 10 can be manufactured using Arduino, which is a single-board microcontroller based on an open source. As a result, the fire occurrence monitoring robot 10 has various functions, Is advantageous.

도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템의 개념도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템을 구성하는 화재 발생 감지 로봇의 개략적인 구성도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템을 구성하는 화재 판단 서버의 개략적인 구성도이다.3 to 5, a fire alarm system according to another embodiment of the present invention will be described. 3 is a conceptual diagram of a fire alarm system according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic block diagram of a fire detection robot constituting a fire alarm system according to another embodiment of the present invention. 5 is a schematic configuration diagram of a fire judgment server constituting a fire alarm system according to another embodiment of the present invention.

도 3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템은 화재 발생 감시 로봇(10), 화재 판단 서버(40) 및 화재 경보 수신 단말(15)을 포함한다. 3 to 5, the fire alarm system according to another embodiment of the present invention includes a fire occurrence monitoring robot 10, a fire judgment server 40, and a fire alarm reception terminal 15.

화재 발생 감시 로봇(10)은 집 내부, 건물 또는 특정 지역의 화재 발생 여부를 판단하는 기준인 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 측정하는 역할을 수행할 수 있으며, 다만 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 경보 시스템 내에서 화재 발생 감시 로봇(10)은 측정된 온도 및 연기 밀도를 이용하여 화재 발생 여부를 판단하지 않을 수 있으나, 경우에 따라서는 화재 발생 여부를 판단할 수도 있음은 물론이다.The fire generation monitoring robot 10 may measure a surrounding temperature and a surrounding smoke density, which are criteria for determining whether a fire occurs in a house, a building, or a specific area. However, In the alarm system, the fire generation monitoring robot 10 may not determine whether or not the fire has occurred by using the measured temperature and the smoke density, but it is also possible to determine whether or not the fire has occurred according to circumstances.

화재 발생 감시 로봇(10)은 주행 수단(9), 장애물 탐지 센서(5), 온도 측정 센서(2), 연기 밀도 측정 센서(4), 센서 관리 모듈(24) 및 로봇 통신부(26)를 포함할 수 있으며, 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 수 있다. 이 중에서 주행 수단(9), 장애물 탐지 센서(5), 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)는 전술하였는 바 이와 관련된 설명은 생략하기로 한다.The fire occurrence monitoring robot 10 includes a traveling means 9, an obstacle detection sensor 5, a temperature measurement sensor 2, a smoke density measurement sensor 4, a sensor management module 24 and a robot communication unit 26 And may optionally include an image acquisition sensor 8. Of these, the running means 9, the obstacle detection sensor 5, the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4 have been described above, and a description thereof will be omitted.

센서 관리 모듈(24)은 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)가 측정한 온도 및 연기 밀도를 제공받아 이를 저장하는 역할을 할 수 있으며, 이 저장된 온도 및 연기 밀도를 후술할 화재 판단 서버(40)에 제공할 수 있으며, 또한 온도 측정 센서(2) 및 연기 밀도 측정 센서(4)의 정상 작동 여부도 감시할 수 있다. The sensor management module 24 may serve to store and store the temperature and smoke density measured by the temperature measurement sensor 2 and the smoke density measurement sensor 4. The stored temperature and smoke density may be stored in a fire It is possible to provide the information to the judgment server 40 and also to monitor whether the temperature measuring sensor 2 and the smoke density measuring sensor 4 are operating normally.

로봇 통신부(26)는 센서 관리 모듈(24)에 저장된 온도 및 연기 밀도를 화재 판단 서버(40)에 전송할 수 있다. The robot communication unit 26 can transmit the temperature and the smoke density stored in the sensor management module 24 to the fire judgment server 40. [

한편, 화재 발생 감시 로봇(10)은 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 수 있는 데, 이 영상 취득 센서(8)는 화재가 발생한 것으로 판단된 지점의 영상을 취득할 수 있으며, 구체적으로 후술할 화재 판단 서버(40)가 측정된 온도 및 연기 밀도를 이용하여 화재가 발생했음을 판단했을 때, 화재 판단 서버(40)는 영상 취득 센서(8)가 해당 지역의 영상을 취득할 것을 지시하며, 이 지시에 따라 영상 취득 센서(8)는 해당 지역의 영상을 취득 한 후, 이를 화재 판단 서버(40)에 제공할 수 있다.On the other hand, the fire occurrence monitoring robot 10 may optionally include an image acquisition sensor 8. The image acquisition sensor 8 can acquire an image at a point where a fire has been determined, When the fire judging server 40 judges that a fire has occurred using the measured temperature and the smoke density, the fire judging server 40 instructs the image capturing sensor 8 to acquire the image of the area , The image acquisition sensor 8 can acquire the image of the area in accordance with this instruction and then provide it to the fire judgment server 40. [

이와 관련하여, 센서 관리 모듈(24)은 화재가 발생한 것으로 판단된 지점의 영상을 취득하라는 화재 판단 서버(40)의 지시에 따라 영상 취득 센서(8)가 취득한 해당 영상을 저장한 후 화재 판단 서버(40)에 제공할 수 있다.In this regard, the sensor management module 24 stores the image acquired by the image acquisition sensor 8 in accordance with an instruction from the fire determination server 40 to acquire an image of a point at which a fire has been determined, (40).

또한, 로봇 통신부(26)는 화재가 발생한 것으로 판단된 지점의 영상을 취득하라는 화재 판단 서버(40)의 지시를 수신하여 영상 취득 센서(8)에 제공할 수 있으며, 이러한 화재 판단 서버(40)의 지시에 따라 취득된 해당 영상을 화재 판단 서버(40)에 제공할 수 있다.The robot communication unit 26 may receive an instruction from the fire judgment server 40 to acquire an image of a point where a fire has been determined to be received and provide the image acquisition sensor 8 with the image. And provides the acquired image to the fire judgment server 40 in accordance with the instruction of the fire control server 40. [

전술한 바와 같이, 이러한 영상 취득 센서(8)는 화재 경보 시스템의 필수적 구성은 아니며, 영상 취득 센서(8)가 생략된다고 하더라도 화재 경보 시스템을 실시할 수 있음을 물론이다.As described above, it is needless to say that such an image acquisition sensor 8 is not an essential constitution of the fire alarm system, and a fire alarm system can be implemented even if the image acquisition sensor 8 is omitted.

다음으로, 화재 판단 서버(40)는 측정된 온도 및 연기 밀도를 이용하여 화재 발생 여부를 판단한 뒤, 화재 발생을 후술할 화재 경보 수신 단말(15) 등으로 통보할 수 있으며, 이러한 화재 판단 서버(40)는 정보 저장부(54), 화재 판단 모듈(52) 및 서버 통신부(56)를 포함할 수 있다.Next, the fire judgment server 40 may determine whether a fire has occurred by using the measured temperature and the smoke density, and then notify the occurrence of a fire to a fire alarm receiving terminal 15 or the like to be described later. 40 may include an information storage unit 54, a fire determination module 52, and a server communication unit 56.

정보 저장부(54)는 화재 발생 감시 로봇의 로봇 통신부(26)로부터 측정된 온도 및 연기 밀도를 전송받아 이를 저장한 후, 화재 판단 모듈(52)에 제공할 수 있다. 또한, 화재 발생 감시 로봇(10)이 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 경우, 정보 저장부(54)는 로봇 통신부(26)로부터 취득된 영상을 전송받아 이를 저장한 뒤, 이 영상 정보를 후술할 서버 통신부(56)를 통해 화재 경보 수신 단말(15)에 제공할 수 있다.The information storage unit 54 receives the measured temperature and smoke density from the robot communication unit 26 of the fire occurrence monitoring robot, stores the temperature and the smoke density, and provides the stored temperature and smoke density to the fire determination module 52. When the fire occurrence monitoring robot 10 selectively includes the image acquisition sensor 8, the information storage unit 54 receives the image acquired from the robot communication unit 26, stores the image, To the fire alarm receiving terminal 15 through the server communication unit 56 to be described later.

화재 판단 모듈(52)은 정보 저장부(54)로부터 제공받은 주변 온도 및 주변 연기 밀도를 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘에 적용하여 화재 발생 여부를 판단하는 역할을 수행할 수 있으며, 이와 관련하여, 화재 판단 모듈(52)의 화재 발생 여부 판단 방법에 대해서는 후에 상술한다.The fire determination module 52 applies the ambient temperature and surrounding smoke density provided from the information storage unit 54 to the warm fire detector principle, the differential fire detector principle, the photoelectric fire detector principle, and the fuzzy algorithm, In this regard, a method for determining whether or not a fire has occurred in the fire determination module 52 will be described in detail later.

서버 통신부(56)는 화재 발생 감시 로봇(10)의 로봇 통신부(26)로부터 측정된 온도 및 연기 밀도를 전송받아 정보 저장부(54)에 제공하며, 또한 화재 판단 모듈(52)이 화재가 발생했다고 판단했을 시에, 화재 발생을 화재 경보 수신 단말(15)에 통보할 수 있다.The server communication unit 56 receives the measured temperature and smoke density from the robot communication unit 26 of the fire occurrence monitoring robot 10 and provides the received temperature and smoke density to the information storage unit 54. In addition, The fire alarm receiving terminal 15 can be notified of the occurrence of a fire.

또한, 화재 발생 감시 로봇(10)이 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 경우, 서버 통신부(56)는 정보 저장부(54)로부터 영상 정보를 제공받아, 이를 화재 경보 수신 단말(15)에 전송할 수 있으며, 이 영상 정보는 화재 판단 모듈(52)의 화재 발생 판단에 대한 검증 자료로 이용될 수 있다.When the fire occurrence monitoring robot 10 selectively includes the image acquisition sensor 8, the server communication unit 56 receives image information from the information storage unit 54 and transmits the image information to the fire alarm reception terminal 15, And this image information can be used as a verification data for the fire occurrence judgment of the fire judgment module 52.

화재 경보 수신 단말(15)은 서버 통신부(56)로부터 화재 경보를 수신할 수 있으며, 이러한 화재 경보 수신 단말(15)로서는 핸드폰이 있을 수 있다. 이렇게 핸드폰과 같은 휴대 장치로 화재 발생 여부를 확인할 수 있어, 화재 발생에 신속하게 대응할 수 있는 바 인명 피해 및 재산 피해를 줄일 수 있다. 또한, 화재 발생 감시 로봇(10)이 선택적으로 영상 취득 센서(8)를 포함할 경우, 화재 경보 수신 단말(15)은 서버 통신부(56)로부터 화재가 발생한 지점에 해당하는 영상 정보를 제공받을 수 있으며, 화재 경보 수신 단말(15)의 이용자는 이 영상 정보를 통해 화재가 실제로 발생했는 지를 판단할 수 있어, 화재 발생 여부에 따라 적절한 조치를 신속하게 취할 수 있다.The fire alarm receiving terminal 15 can receive a fire alarm from the server communication unit 56. The fire alarm receiving terminal 15 may include a mobile phone. Thus, it is possible to confirm whether or not a fire has occurred by using a portable device such as a mobile phone, and it is possible to respond quickly to the occurrence of a fire, which can reduce personal injury and property damage. When the fire occurrence monitoring robot 10 selectively includes the image acquisition sensor 8, the fire alarm reception terminal 15 receives the image information corresponding to the point of fire from the server communication unit 56 The user of the fire alarm receiving terminal 15 can judge whether or not a fire has actually occurred through the image information, so that the user can quickly take appropriate measures according to whether a fire has occurred or not.

도 6을 참조하여 본 발명에 따른 화재 발생 여부 판단 방법을 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 화재 발생 여부 판단 방법의 흐름도이다.A method for determining whether a fire has occurred according to the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a flowchart of a method for determining whether or not a fire occurs according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 화재 발생 여부 판단 방법은, 전술한 바와 같이, 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 이용할 수 있다. 이하, fuzzy 는 화재일 확률을 의미하며, nfuzzy 는 화재가 아닐 확률을 의미한다.Referring to FIG. 6, a method of determining whether or not a fire occurs according to the present invention can use a principle of a warm-temperature fire detector, a principle of a differential fire detector, a photoelectric fire detector principle, and a fuzzy algorithm, as described above. Hereinafter, fuzzy means probability of fire, and nfuzzy means probability of not being fire.

온도 및 연기 밀도를 제공 받은 후, 정온식 화재 감지기 원리를 적용하여 온도가 35도 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 온도가 35도 이상일 경우, 온도가 80도 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, After the temperature and smoke density are provided, the principle of the temperature-based fire detector is applied. If the temperature is less than 35 degrees, it is determined that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. If it is determined that a fire has occurred,

온도가 35도 이상 80도 미만인 경우, 차동식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 온도가 35도 이상 평균온도와 평균온도의 표준편차와의 합 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 온도가 평균온도와 평균온도의 표준편차와의 합 이상 평균온도와 평균온도의 표준편차의 두 배와의 합 미만일 경우 및 온도가 평균온도와 평균온도의 표준편차의 두 배와의 합 이상일 경우의 각 경우에서 fuzzy 변수에 해당 일정값을 더하며,If the temperature is below 35 degrees and below 80 degrees, the principle of the differential fire detector and the fuzzy algorithm are applied. If the temperature is above 35 degrees and below the sum of the average temperature and the standard deviation of the average temperature, Provided that the temperature is less than the sum of the mean temperature and the standard deviation of the mean temperature plus or minus the sum of the mean temperature and twice the standard deviation of the mean temperature and the sum of the temperature and the mean temperature plus twice the standard deviation of the mean temperature, The fuzzy variable is added to the corresponding constant value,

이후, 정온식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 온도가 60도 이상일 경우, 온도가 50도 이상 60도 미만일 경우 및 온도가 35도 이상 50도 미만일 경우로 나누어, 각 경우마다 fuzzy 변수와 nfuzzy 변수에 해당 일정값을 더하고,The fuzzy variables and nfuzzy are applied to the case where the temperature is more than 60 degrees, the temperature is more than 50 degrees and less than 60 degrees, and the temperature is more than 35 degrees and less than 50 degrees by applying the principle of the constant temperature fire detector and the fuzzy algorithm. Add the corresponding constant value to the variable,

이후, 광전식 화재 감지기 원리 및 퍼지 알고리즘을 적용하여, 연기 밀도가 8 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 연기 밀도가 2 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받으며, 연기 밀도가 6 이상일 경우, 연기 밀도가 5 이상 6 미만일 경우 및 연기 밀도가 2 이상 5 미만일 경우로 나누어, 각 경우마다 fuzzy 변수와 nfuzzy 변수에 해당 일정값을 곱하며,Then, by applying the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm, it is judged that a fire occurs when the smoke density is 8 or more. If the smoke density is less than 2, it is judged that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are multiplied by the corresponding values for each case, and when the smoke density is more than 6, the smoke density is 5 or more and less than 6 and the smoke density is 2 or more and less than 5,

이후, fuzzy 와 nfuzzy 의 차가 소정의 값 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 상기 소정의 값 미만이면 화재가 아니라고 판단하여 다시 온도 및 연기 밀도를 제공받는 과정을 포함한다.Thereafter, it is determined that a fire has occurred if the difference between fuzzy and nfuzzy is equal to or greater than a predetermined value. If the difference is less than the predetermined value, it is determined that the fire is not a fire, and then the temperature and smoke density are again provided.

이렇게, 본 발명의 화재 발생 여부 판단 방법은 정온식 화재 감지기 원리, 차동식 화재 감지기 원리 및 광전식 화재 감지기 원리에 퍼지 알고리즘을 적용함으로써, 온도와 연기 밀도만을 가지고 이분법적으로 화재 판단을 하는 것보다, 화재 발생의 판단의 정확도를 한층 더 높이는 효과를 지니게 된다.Thus, by applying the fuzzy algorithm to the principles of the warm-type fire detector principle, the differential fire detector principle, and the photoelectric fire detector principle, It is possible to further enhance the accuracy of judgment of occurrence of fire.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

2: 온도 측정 센서 4: 연기 밀도 측정 센서
5: 장애물 탐지 센서 8: 영상 취득 센서
9: 주행 수단 10: 화재 발생 감시 로봇
15: 화재 경보 수신 단말 20: 화재 경보 중계소
22, 52: 화재 판단 모듈 24: 센서 관리 모듈
26: 로봇 통신부 40: 화재 판단 서버
54: 정보 저장부 56: 서버 통신부2: Temperature measurement sensor 4: Smoke density measurement sensor
5: Obstacle detection sensor 8: Image acquisition sensor
9: Driving means 10: Fire generation monitoring robot
15: Fire alarm reception terminal 20: Fire alarm relay station
22, 52: fire judgment module 24: sensor management module
26: robot communication unit 40: fire judgment server
54: information storage unit 56: server communication unit

Claims

A body having a fire determination module;
A traveling means installed on the body for traveling the body;
A temperature measurement sensor for measuring an ambient temperature to provide the measured ambient temperature to the fire determination module;
A smoke density measurement sensor for measuring the ambient smoke density to provide the measured ambient smoke density to the fire determination module; And
And a robot communication unit for notifying occurrence of a fire when the fire determination module determines that a fire has occurred,
The fire determination module is a fire occurrence monitoring robot that determines whether or not a fire has occurred by applying the ambient temperature and the surrounding smoke density to the warm fire detector principle, the differential fire detector principle, the photoelectric fire detector principle, and the fuzzy algorithm.

The method according to claim 1,
The process of judging whether or not the fire judging module generates a fire (fuzzy means fire probability and nfuzzy means no fire)
After the temperature and smoke density are provided, the principle of the temperature-based fire detector is applied. If the temperature is less than 35 degrees, it is determined that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. If it is determined that a fire has occurred,
If the temperature is below 35 degrees and below 80 degrees, the principle of the differential fire detector and the fuzzy algorithm are applied. If the temperature is above 35 degrees and below the sum of the average temperature and the standard deviation of the average temperature, Provided that the temperature is less than the sum of the mean temperature and the standard deviation of the mean temperature plus or minus the sum of the mean temperature and twice the standard deviation of the mean temperature and the sum of the temperature and the mean temperature plus twice the standard deviation of the mean temperature, The fuzzy variable is added to the corresponding constant value,
The fuzzy variables and nfuzzy are applied to the case where the temperature is more than 60 degrees, the temperature is more than 50 degrees and less than 60 degrees, and the temperature is more than 35 degrees and less than 50 degrees by applying the principle of the constant temperature fire detector and the fuzzy algorithm. Add the corresponding constant value to the variable,
Then, by applying the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm, it is judged that a fire occurs when the smoke density is 8 or more. If the smoke density is less than 2, it is judged that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are multiplied by the corresponding values for each case, and when the smoke density is more than 6, the smoke density is 5 or more and less than 6 and the smoke density is 2 or more and less than 5,
Determining whether a fire has occurred if the difference between fuzzy and nfuzzy is equal to or greater than a predetermined value; and if the difference is less than the predetermined value, determining that the fire is not a fire and providing temperature and smoke density again.

The method according to claim 1,
And an obstacle detection sensor installed on the body for detecting an obstacle around the obstacle.

The method according to claim 1,
The fire detection robot can be manufactured using Arduino, a single-board microcontroller based on open source.

A fire alarm system comprising a fire occurrence monitoring robot, a fire judgment server and a fire alarm reception terminal,
The fire generation monitoring robot includes:
A body provided with a traveling means;
An obstacle detection sensor mounted on the body and detecting an obstacle around the obstacle;
A temperature measurement sensor mounted on the body and measuring the ambient temperature to provide the measured ambient temperature to the fire determination server;
A smoke density measurement sensor mounted on the body and measuring the ambient smoke density to provide the measured ambient smoke density to the fire determination server; And
And a robot communication unit for providing the measured ambient temperature and the surrounding smoke density to the fire judgment server,
The fire determination server comprises:
A fire judging module for judging whether or not a fire has occurred by applying the ambient temperature and the surrounding smoke density to the warm fire detector principle, the differential fire detector principle, the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm; And
And a server communication unit for notifying occurrence of a fire when the fire determination module determines that a fire has occurred,
And the fire alarm receiving terminal receives a fire alarm from the server communication unit.

6. The method of claim 5,
The process of judging whether or not the fire judging module generates a fire (fuzzy means fire probability and nfuzzy means no fire)
After the temperature and smoke density are provided, the principle of the temperature-based fire detector is applied. If the temperature is less than 35 degrees, it is determined that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. If it is determined that a fire has occurred,
If the temperature is below 35 degrees and below 80 degrees, the principle of the differential fire detector and the fuzzy algorithm are applied. If the temperature is above 35 degrees and below the sum of the average temperature and the standard deviation of the average temperature, Provided that the temperature is less than the sum of the mean temperature and the standard deviation of the mean temperature plus or minus the sum of the mean temperature and twice the standard deviation of the mean temperature and the sum of the temperature and the mean temperature plus twice the standard deviation of the mean temperature, The fuzzy variable is added to the corresponding constant value,
The fuzzy variables and nfuzzy are applied to the case where the temperature is more than 60 degrees, the temperature is more than 50 degrees and less than 60 degrees, and the temperature is more than 35 degrees and less than 50 degrees by applying the principle of the constant temperature fire detector and the fuzzy algorithm. Add the corresponding constant value to the variable,
Then, by applying the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm, it is judged that a fire occurs when the smoke density is 8 or more. If the smoke density is less than 2, it is judged that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are multiplied by the corresponding values for each case, and when the smoke density is more than 6, the smoke density is 5 or more and less than 6 and the smoke density is 2 or more and less than 5,
Determining whether a fire has occurred if the difference between fuzzy and nfuzzy is equal to or greater than a predetermined value; and if the difference is less than the predetermined value, determining that the fire is not a fire and providing temperature and smoke density again.

6. The method of claim 5,
The fire detection robot can be manufactured using Arduino, a single-board microcontroller based on open source.

It is a method of judging whether or not a fire occurs by using a fuzzy algorithm, a principle of a warm temperature fire detector, a principle of a differential fire detector, and a photoelectric fire detector principle.
The method of judging whether or not the fire has occurred (where fuzzy means fire probability and nfuzzy means no fire)
After the temperature and smoke density are provided, the principle of the temperature-based fire detector is applied. If the temperature is less than 35 degrees, it is determined that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. If it is determined that a fire has occurred,
If the temperature is below 35 degrees and below 80 degrees, the principle of the differential fire detector and the fuzzy algorithm are applied. If the temperature is above 35 degrees and below the sum of the average temperature and the standard deviation of the average temperature, Provided that the temperature is less than the sum of the mean temperature and the standard deviation of the mean temperature plus or minus the sum of the mean temperature and twice the standard deviation of the mean temperature and the sum of the temperature and the mean temperature plus twice the standard deviation of the mean temperature, The fuzzy variable is added to the corresponding constant value,
The fuzzy variables and nfuzzy are applied to the case where the temperature is more than 60 degrees, the temperature is more than 50 degrees and less than 60 degrees, and the temperature is more than 35 degrees and less than 50 degrees by applying the principle of the constant temperature fire detector and the fuzzy algorithm. Add the corresponding constant value to the variable,
Then, by applying the photoelectric fire detector principle and the fuzzy algorithm, it is judged that a fire occurs when the smoke density is 8 or more. If the smoke density is less than 2, it is judged that the fire is not a fire and the temperature and smoke density are again provided. The fuzzy variable and the nfuzzy variable are multiplied by the corresponding values for each case, and when the smoke density is more than 6, the smoke density is 5 or more and less than 6 and the smoke density is 2 or more and less than 5,
Determining whether a fire has occurred if the difference between fuzzy and nfuzzy is equal to or greater than a predetermined value; and if the difference is less than the predetermined value, determining that the fire is not a fire and providing temperature and smoke density again.