KR101460176B1 - 화재감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재의 위험성이 많은 곳 특히 공장, 선박, 화력발전소와 같은 곳에 설치하여 화재예방은 물론이고 화재 발생시 사후 조치를 신속하게 할 수 있는 화재감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 넓은 화재감지 구역을 다수의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하여 구역별 온도 변화에 따라 화재 발생 여부를 판별함으로써 세분화된 온도감지에 의해 화재발생을 미연에 방지할 수 있으며, 각 구역별 판별 조건을 달리 할 수 있어 현장 특성에 맞는 화재감지가 가능하여 오작동을 크게 줄일 수 있고, 화재 발생시에는 발화점을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 화재진화가 가능하도록 한 화재감지 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 온도감지부가 넓은 화재감지 구역을 다수의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하여 제어부로 전송하게 되므로 구역별 온도 변화에 따라 화재 발생 여부를 판별함으로써 세분화된 온도감지에 의해 화재발생을 미연에 방지할 수 있으며, 제어부에서 각 구역별 판별 조건을 달리 할 수 있어 현장 특성에 맞는 화재감지가 가능하여 오작동을 크게 줄일 수 있고, 화재 발생시에는 발화점을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 화재진화가 가능하도록 한 효과를 나타낸다.

Description

화재감지 시스템{FIRE DETECTION SYSTEM}

본 발명은 화재의 위험성이 많은 곳 특히 공장, 선박, 화력발전소와 같은 곳에 설치하여 화재예방은 물론이고 화재 발생시 사후 조치를 신속하게 할 수 있는 화재감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 넓은 화재감지 구역을 다수의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하여 구역별 온도 변화에 따라 화재 발생 여부를 판별함으로써 세분화된 온도감지에 의해 화재발생을 미연에 방지할 수 있으며, 각 구역별 판별 조건을 달리 할 수 있어 현장 특성에 맞는 화재감지가 가능하여 오작동을 크게 줄일 수 있고, 화재 발생시에는 발화점을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 화재진화가 가능하도록 한 화재감지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 주택, 아파트를 포함하는 각 건물에는 화재 감지를 위한 설비들을 갖추고 있으며, 특히 화재 발생의 위험성이 높은 석유화학, 가스, 정유 공장, 선박 및 화력발전소와 같은 곳에는 현장에 인화성 위험물이 많아 화재감지 및 예방이 중요한 곳이다.

이를 위해 다양한 화재감지 시스템이 제안되어 사용되고 있는 바, 그 중에서도 대한민국특허공개번호 제10-2014-0029575호(2014.03.11)에서 선박의 화재감지 시스템이 제안되어 있다.

이 공보를 참조로 하면, 연기와 불꽃을 감지하는 감지센서, 영상카메라를 이용하여 화재가 발생되면 이를 감지하여 화재 진압부를 가동시키는 것을 요지로 하고 있다. 그러나, 상기 감지센서, 영상카메라 등은 이미 화재가 발생되고 어느 정도 확산이 되어야 감지가 가능한 단점이 있으며, 센서 가까운 곳에는 민감하게 반응하고 거리가 먼 곳에 대해서는 센싱이 제대로 이루어지지 않아 정밀한 감지가 불가능한 단점도 있다.

또한, 대한민국특허등록번호 제10-0844996호에서 화재감지 시스템 및 방법에 대해서 제안하고 있는데, 이는 상기의 불꽃 및 연기를 감지하는 단점을 보완하는 것으로, 이 공보를 살펴보면 전선을 통과하는 전류의 주파수를 감지하여 온도를 산출하여서 화재를 감지하는 것으로, 화재시 주변 온도 상승으로 인해 주파수가 변화되면 이를 감지하고자 하는 것이다. 물론 주택과 같이 감지 공간 내의 온도가 위치에 따라 큰 변화가 없는 곳이면 효과적일 수 있겠으나, 공장과 같이 기계나 작업 여건에 따라 같은 공간 내에서도 위치에 따라 온도 차이가 큰 곳이면 그 온도에 의해 주파수가 변화될 수 있어 효과적이지 못한 부분이 있고, 시스템 구축에도 상당한 어려움이 발생되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 넓은 화재감지 구역을 다수의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하여 구역별 온도 변화에 따라 화재 발생 여부를 판별함으로써 세분화된 온도감지에 의해 화재발생을 미연에 방지할 수 있으며, 각 구역별 판별 조건을 달리 할 수 있어 현장 특성에 맞는 화재감지가 가능하여 오작동을 크게 줄일 수 있고, 화재 발생시에는 발화점을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 화재진화가 가능하도록 한 화재감지 시스템을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화재감지 공간의 벽 혹은 천정에 설치되어서 내부 온도를 센싱하되, 내부 공간을 적어도 둘 이상의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하는 온도감지부; 및 상기 온도감지부와 유선 혹은 무선으로 연결되어서 상기 온도감지부가 센싱한 온도를 수신 받아 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 모니터를 통해서 둘 이상 구획된 구역과 그 구역별 센싱된 온도를 한 화면에 실시간 디스플레이하며, 조작부를 통해서 화재발생 온도 설정을 셋팅할 수 있도록 하고, 상기 온도감지부에서 센싱된 온도가 설정된 온도보다 상승하게 되면 화재경보를 발생하도록 하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 조작부의 화재발생 온도 설정은 구획된 각 구역별로 다르게 셋팅할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 모니터에 표시되는 각 구역에는 센싱되는 온도에 따라 상이한 색깔이 표시되도록 하여 관리자가 색깔만으로도 쉽게 화재 여부를 파악할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 온도감지부가 넓은 화재감지 구역을 다수의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하여 제어부로 전송하게 되므로 구역별 온도 변화에 따라 화재 발생 여부를 판별함으로써 세분화된 온도감지에 의해 화재발생을 미연에 방지할 수 있으며, 제어부에서 각 구역별 판별 조건을 달리 할 수 있어 현장 특성에 맞는 화재감지가 가능하여 오작동을 크게 줄일 수 있고, 화재 발생시에는 발화점을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 화재진화가 가능하도록 한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화재감지 시스템을 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 온도감지부를 보인 정면도.
도 3의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제어부를 보인 블록도이며, "나"는 모니터를 보인 블록도이고, "다"는 조작부를 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화재감지 시스템의 사용 상태를 보인 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 화재감지 시스템을 보다 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화재감지 시스템을 보인 개략도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 온도감지부를 보인 정면도이고, 도 3의 "가"는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제어부를 보인 블록도이며, "나"는 모니터를 보인 블록도이고, "다"는 조작부를 보인 블록도이다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명의 화재감지 시스템(10)은 크게 온도감지부(100) 및 제어부(200)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 온도감지부(100)는 화재를 감지를 위한 건물의 내벽 혹은 천정에 설치되어 내부 온도를 센싱하되, 건물 내부 공간을 적어도 둘 이상의 셀 단위로 구획하여 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하도록 구성된다.

예컨대, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 천정에 설치되어 내부 온도를 센싱할 때 내부 공간을 A구역(110)에서부터 D구역(140)으로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하게 되는 것이다. 이렇게 되면 상기 온도감지부(100)에는 내부 공간을 4개의 구역으로 구획하여 각각 센싱하기 위해 4개로 분할된 센서가 구비되어 있는 것으로 이해할 수 있으며, 하드웨어적으로 구성될 수 있고, 이와 같은 구성을 토대로 같은 공간일지라도 적개는 두개의 구역에서부터 수십 개의 구역으로 구획하여 센싱할 수도 있음은 당연하다. 이러한, 온도감지부(100)는 건물 공간 즉, 면적 혹은 장애물 등에 따라 다수가 설치되어서 각각 구역을 구획하여서 온도를 센싱할 수도 있음은 너무나 당연하다.

한편, 상기 온도감지부(100)가 동일한 공간을 다수의 구역으로 구획하여서 온도를 센싱하는 것은 같은 공간일지라도 내부에 구비되는 각종 시설물 등에 의해서 온도 차이가 발생되므로 이로 인한 오작동을 줄이고, 구역별 집중관리를 통해서 화재감지를 떠나 화재를 예방하기 위함으로, 더 많은 구역으로 구획할수록 보다 효과적일 것은 당연하다.

예를 들어, 상기 온도감지부(100)가 센싱하는 구역인 A구역(110)에는 열을 발생하는 설비가 구비되어 있고, B ~ C구역(120,130,140)은 그렇지 않다고 가정하면, A구역에는 항시 고온이 발생되므로 온도가 다른 구역에 비해 높은 상태를 유지하게 될 것이고, A구역(110)과 상대적으로 멀리 떨어져 있는 D구역(140)은 A구역(110)에 비해 낮은 온도를 유지하게 될 것이므로 이러한 점을 착안하여 구역별로 구획하여서 온도를 센싱하는 것이다.

다음으로, 상기 제어부(200)는 상기 온도감지부(100)와 유선 혹은 무선 통신수단과 같은 무선으로 연결되어서 상호 통신할 수 있도록 구성되어 상기 온도감지부(100)의 센싱온도에 따라 화재 경보를 직접 발생하거나, 혹은 통상 건물에 설치되는 화재수신기(300)와 전기적으로 연결되어서 화재수신기(300)를 통해서 화재 경보를 발생한다. 이러한 상기 제어부(200)는 상기 온도감지부(100)가 센싱하는 온도를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 하고, 각종 설정을 조절할 수 있도록 도 3의 "가"에 도시하는 바와 같이 모니터(210) 및 조작부(220)를 포함한다.

상기 모니터(210)는 상기 제어부(200)의 제어를 받으면서 관리자가 육안으로 상기 온도감지부(100)가 감지하는 감지 공간의 내부 온도를 확인할 수 있도록 디스플레이하는 것이다. 즉 도 3의 "나"에 도시된 바와 같이 상기 제어부(200)는 상기 온도감지부(100)가 구획한 구역(A구역 ~ D구역)이 모니터(210)에도 구획된 채 디스플레이되도록 함과 동시에 구역별로 센싱된 온도를 표시하게 된다. 각 구역별 온도가 서로 다르게 표시되고 있음을 알 수 있는데, 이는 앞서 살펴본 바와 같이 동일 공간일지라도 내부 설비 등에 의해서 그런 것이고, 상기 모니터(210)에 항시 건물 내부 온도가 표시되면 외부인에게 불쾌감 혹은 노출 등이 될 수 있으므로 평상시에는 대기화면을 유지토록 하고, 이상 신호 발생시에 상기 온도 표시 화면을 전환되도록 하는 것도 좋다.

그리고, 상기 모니터(210)에 표시되는 각 구역의 온도에 따라 색깔을 다르게 표시되도록 하여 관리자가 쉽게 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것이 좋다. 예를 들어, 25도 이하는 파란색, 25 ~ 30도 사이에는 연두색, 30 ~ 35도 사이에는 노란색, 35도 이상되면 빨간색 등이 배경화면이 되도록 하여, 관리자가 굳이 온도를 상세하게 보지 않더라도 화면에 표시되는 색깔만 보고도 온도의 변화를 체크할 수 있도록 하는 것이 관리상 편리할 것이다.

계속해서, 상기 조작부(220)는 온도 설정, 시간 등의 조건을 입력하기 위한 입력수단으로, 다양한 기능들이 탑재될 수 있으나 적어도 온도 설정은 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 온도 설정이라 함은 화재경보를 발생하기 위한 온도를 설정하는 것을 말하는 것이며, 온도감지부(100)가 구획한 각 구역별 온도 설정을 다르게 셋팅할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 앞서 살펴본 바와 같이, 설비가 구비되어 있는 A구역(110)에는 평소 정상적인 온도가 35도이고, A구역(110)과 멀리 떨어져 있는 D구역(140)은 25도로 표시되어 있는데, 평소보다 10도 상승하게 되면 화재로 가정하면 A구역(110)에서는 45도가 되면 화재이고, D구역(140)에서는 35도가 되면 화재이다. 이렇듯 화재 발생 온도가 10도 차이가 발생하게 되는데, 만약 구역별로 온도를 센싱하지 않고 하나의 공간으로 인식하여 온도를 센싱하게 되면 화재 경보 발생 온도를 어느 쪽에 맞출 것인지 그것 또한 큰 문제이다. 만약 45도로 설정하게 되면 D구역(140)에서는 이미 화재가 발생된 한 참 뒤에야 화재경보를 발생하게 되는 것이다. 이는 곧 화재감지를 제대로 수행하지 못하는 것을 의미한다. 그러나, 본원에서는 조작부(220)를 통해 구역을 선택한 뒤 각 구역에 맞는 화재신호 발생 온도 설정을 각각 셋팅할 수 있으므로 상기한 문제가 해결되는 것이며, 화재감지를 보다 적극적이고도 신속하게 수행할 수 있어, 화재예방에도 큰 효과를 볼 수 있다. 그리고, 상기 조작부(220)를 통한 온도설정 방법은 다양하게 구현될 수 있으나, 조작부(220)에 구비된 A구역(110)을 터치한 뒤 하측에 구비된 조절버튼(222)을 통해 조절할 수 있으며, 도면상에는 평소 온도보다 10도 상승하면 화재경보를 발생하도록 조작부(220)에 셋팅된 온도는 A구역(110) 45도, B구역(120) 40도, C구역(130) 37도, D구역(140) 35도로 설정되어 있고, 관리자만 조절할 수 있도록 별도의 암호를 설정하는 것도 좋다.

이제, 하기에서는 상기한 본 발명의 화재감지 시스템(10)의 사용 상태 및 작동관계에 대해서 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화재감지 시스템의 사용 상태를 보인 개략도이다.

도면을 참조로 하면, 본 발명의 화재감지 시스템(10)의 온도감지부(100)는 앞서 살펴본 바와 같이 건물 내벽에 설치되어서 내부 공간을 A구역 ~ D구역(110,120,130,140)으로 구획하여서 온도를 센싱하게 된다. 물론, 도면상에는 센싱하는 구역을 네구역으로 구획하고 있지만 이는 필요에 따라 수 십개로 조절할 수 있음을 분명히 한다.

이렇게 구역별 센싱된 온도는 건물 외부에 구비되어 있는 제어부(200)로 전송되며, 상기 제어부(200)는 구역별로 센싱된 온도를 수신 받아 모니터(210)를 통해서 한 화면에 구획된 구역과 그에 따른 온도를 디스플레이하여 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 한다. 즉, A구역(110)의 온도는 35도, B구역(120)은 30도, C구역(130)은 27도 및 D구역(140)은 25도와 같이 표시된다. 이때, 각 구역별 온도가 다르게 센싱되는 것은 앞서 살펴본 바와 같이 건물 내부에 구비되는 기계 설비 등에 의해 발생되는 것이고, 모니터를 통한 디스플레이 방법은 한 화면에 구획된 모든 구역이 동시에 표시되게 할 수도 있고, 한 화면에 한 구역만 표시되도록 할 수 있으며, 이는 제어부의 제어에 따라 달리 표현할 수 있다.

만약, 평소 온도보다 10도가 상승되면 화재라 가정하면, 관리자는 제어부(200)의 조작부(220)를 통해서 각 구역별로 화재신호 발생 온도를 센싱하게 된다. 즉, A구역(110)은 45도, B구역(120)은 40도, C구역(130)은 37도, D구역(140)은 35도가 넘게 되면 화재신호를 발생하도록 하는 것이다. 이 화재신호 발생은 제어부(200)에서 직접 경보음 등으로 발생할 수 있지만 통상 건물에 구비되는 화재수신기(300)와 연결되어서 이를 통해서 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 함께 각 구역별 온도에 맞게 배경색깔을 설정해주고, 온도의 변화에 따라 자동으로 색깔이 변화되도록 하면 육안으로 신속한 확인이 가능할 것이다. 색깔 변경 조건 및 색상은 앞서 살펴본 바와 같이 설정하게 되며, 이는 선택적으로 변경될 수 있음은 너무나 자명하다.

이렇듯, 같은 공간일지라도 구역별로 구획해서 온도를 센싱하면서 그 구역별 관리를 가능하게 하므로 보다 정확한 화재를 감지하는 것은 물론이고 구역별로 표시됨에 따라 최초 화재 발생지점을 정확하게 파악할 수 있어 차후 화재 조사 등에도 유용하게 사용될 수 있다.

특히, 화재감지가 신속함은 물론이고 변화되는 온도에 따라 화재가 발생되기 전이라도 어느 구역의 온도가 갑자기 상승하게 되면 미리 점검토록 하여 화재예방에 있어 보다 적극적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 물대포나 스프링클러 등과 연동되도록 하여 온도가 상승하게 되면 내부 전체 공간이 아닌 그 해당 구역으로만 물을 분사할 수 있도록 하여 화재 진압에도 유용하게 사용될 수 있는 큰 장점이 있는 발명이다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

10 : 본 발명의 화재감지 시스템 100 : 온도감지부
110 : A구역 120 : B구역
130 : C구역 140 : D구역
200 : 제어부 210 : 모니터
220 : 조작부 222 : 조절버튼
300 : 화재수신기

Claims (3)

1. 화재감지 공간의 벽 혹은 천정에 설치되어서 내부 온도를 센싱하되, 내부 공간을 적어도 둘 이상의 셀 단위로 구획하여서 그 구획된 구역의 온도를 각각 센싱하는 온도감지부; 및
   상기 온도감지부와 유선 혹은 무선으로 연결되어서 상기 온도감지부가 센싱한 온도를 수신 받아 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 모니터를 통해서 둘 이상 구획된 구역과 그 구역별 센싱된 온도를 한 화면에 실시간 디스플레이하며, 조작부를 통해서 화재발생 온도 설정을 셋팅할 수 있도록 하고, 상기 온도감지부에서 센싱된 온도가 설정된 온도보다 상승하게 되면 화재경보를 발생하도록 하는 제어부;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 조작부의 화재발생 온도 설정은 구획된 각 구역별로 다르게 셋팅할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 모니터에 표시되는 각 구역에는 센싱되는 온도에 따라 상이한 색깔이 표시되도록 하여 관리자가 색깔만으로도 쉽게 화재 여부를 파악할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.

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