KR101520263B1 - 화재 감지 지능형 배전반 - Google Patents

Abstract

개시된 기술은 화재 감지 지능형 배전반에 관한 것으로, 복수개의 배전설비를 격납하는 격납함; 상기 격납함 내부에 배치되고, 상기 복수개의 배전설비의 동작온도를 감지하는 온도감지 모듈; 상기 온도감지 모듈로부터 상기 동작온도를 전달받아 화재의 발생여부를 판단하는 제어부; 및 상기 동작온도 및 상기 화재의 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송하는 통신부;를 포함한다. 따라서 배전설비의 동작온도를 관리자 단말기를 통하여 실시간으로 확인하고, 화재 발생에 따른 소방신고를 자동으로 접수시켜서 즉각 화재사고에 대처하는 효과를 제공한다.

Description

화재 감지 지능형 배전반 {INTELLIGENT POWER DISTRIBUTION PANEL FOR SENSING FIRE}

개시된 기술은 화재 발생을 감지하는 지능형 배전반에 관한 것이다.

배전반은 발전소나 변전소에서 전력공급원으로부터 전력을 수전하여 이를 건물이나 가정으로 배전하는 기계기구들이 설치되는 설비이다.

이러한 배전반은 그 설비의 특성상 고압, 고전류가 흐르게 되어 관리자 이외의 사람이 쉽게 접근하거나 조작할 수 없도록 폐쇄된 상태를 유지한다. 통상적으로 금속제 함에 격납시킨다.

한편, 이러한 배전반은 앞서 언급한 바와 같이 금속제 함에 격납된 상태로 전력을 수전 및 배전하는 역할을 수행하기 때문에 외부에서 이러한 동작들이 원활하게 이루어지는지 확인하려면 함의 개폐구를 통해 내부로 진입해서 확인해야한다는 불편함을 안고 있다. 또한, 외부에서 쉽게 확인하기 어렵기 때문에 만약 화재가 발생한다면 즉각적으로 대체할 수 없는 문제점이 추가로 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 화재를 감지하는 지능형 배전반에 관한 기술이 개발되었으나 이는 단순히 화재가 발생한 것을 감지하여 그에 따른 경보를 발생할 뿐, 배전반의 관리자가 현장에 없는 경우에는 발빠르게 대처하기가 쉽지 않다.

지능형 배전반에 관한 종래기술로는 한국 공개특허 제1-2012-0002207호 (발명의 명칭 : 스마트한 원격제어 도어가 적용된 유비쿼터스형 배전반)가 있다.

개시된 기술은 배전반에 발생하는 화재를 감시하여 지능적으로 처리하는 지능형 배전반을 제공하는데 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 1 측면은 복수개의 배전설비를 격납하는 격납함, 상기 격납함 내부에 배치되고, 상기 복수개의 배전설비의 동작온도를 감지하는 온도감지 모듈, 상기 온도감지 모듈로부터 상기 동작온도를 전달받아 화재의 발생여부를 판단하는 제어부 및 상기 동작온도 및 상기 화재의 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송하는 통신부를 포함하는 화재 감지 지능형 배전반을 제공하는데 있다.

개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

개시된 기술의 일 실시예에 따르면 화재 감지 지능형 배전반은 화재가 발생할 시 자동으로 소방신고가 접수되어 즉각 화재사고에 대처할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 격납되어있는 배전설비의 동작온도를 관리자 단말기를 통하여 실시간으로 확인하여 이상여부를 체크할 수 있는 장점이 있다.

또한, 격납함에 설치된 LED를 통해 관리자가 내부에 진입하지 않고도 동작상태를 체크할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 화재 감지 지능형 배전반에 대한 블록도이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 화재 감지 지능형 배전반에 대한 측면도이다.

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.

제 1, 제 2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.

그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 화재 감지 지능형 배전반에 대한 블록도이다. 도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 화재 감지 지능형 배전반에 대한 측면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면 화재 감지 지능형 배전반은 복수개의 배전설비를 격납하는 격납함(110), 상기 격납함 내부에 배치되고, 상기 복수개의 배전설비의 동작온도를 감지하는 온도감지 모듈(120), 상기 온도감지 모듈로부터 상기 동작온도를 전달받아 화재의 발생여부를 판단하는 제어부(130) 및 상기 동작온도 및 상기 화재의 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송하는 통신부(140)를 포함한다.

격납함(110)은 전력을 배전하는 복수개의 배전설비가 격납된다. 상기 격납함(110)은 금속 재질로 형성되고, 상기 복수개의 배전설비를 내부에 완전하게 격납시킬 수 있는 크기로 제작된다. 더 나아가 상기 배전설비에 최대한 외부의 영향이 미치지 않도록 밀착되는 것이 아닌 소정의 여유공간을 갖도록 제작되는 것이 바람직하다.

일 실시예로, 격납함(110)은 육면체의 형태로 제작될 수 있다. 일반적으로 배전설비는 일면에 스위치가 배치된 육면체의 세워진다. 따라서, 격납함(110)은 이러한 배전설비를 내부에 용이하게 격납시킬 수 있도록 육면체의 형태로 제작되고, 스위치가 배치된 부분과 마주보는 일면에 개폐구를 설치하는 것이 가능하다.

한편, 상기 격납함(110)은 배전반의 관리자가 진입할 수 있는 개폐구를 포함한다. 상기 개폐구는 허가되지 않은 제 3자의 접근을 방지하고, 안전사고를 예방하기 위해서 항상 잠겨있되, 관리자만이 알고 있는 방법으로 열릴 수 있도록 제작된다. 예컨대, 비밀키나 잠금장치를 통해서 관리자만이 열고 닫을 수 있다.

한편, 상기 격납함(110)은 내부에 격납되어 있는 복수개의 배전설비가 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있도록 LED(110a)를 포함한다. 상기 LED(110a)는 격납함(110)의 개폐구 일측에 배치된다. 배전반의 관리자는 상기 LED(110a)를 통하여 내부의 상황을 개폐구를 열지 않고도 상기 배전설비의 동작상태를 확인하는 것이 가능하다. 따라서, 개폐구를 통해 진입하여 배전설비를 직접적으로 조작해야하는 상황이 아니라면 LED(110a)를 통해서 간단하게 확인할 수 있다.

온도감지 모듈(120)은 상기 격납함(110)의 내부에 배치된다. 앞서 설명한 바와 같이 격납함(110)은 육면체의 형태로 제작되므로 8개의 모서리를 갖는다. 온도감지 모듈(120)은 상기 8개의 모서리에 배치될 수 있다.

물론, 모서리 뿐만 아니라 임의의 지점에 배치되는 것 또한 얼마든지 가능하다. 예컨대, 배전설비에서 고전압 또는 고전류가 발생되는 부분에 가깝게 배치시킬 수도 있다. 다만, 배전설비 자체에 부착시키게 되면 온도감지 모듈(120)에서 발생되는 전기적 신호가 배전설비에 악영향을 미칠 수 있고, 반대로 배전설비에서 발생되는 고전압 또는 고전류에 의해 상기 온도감지 모듈(120)이 제대로 동작하지 않을 가능성이 있기 때문에 상기 격납함(110)의 내부에 부착시켜서 인접해있는 배전설비의 발열을 감지하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 온도감지 모듈(120)은 배전설비의 동작온도를 감지한다. 여기에서 동작온도는 상기 배전설비에서 발생하는 발열량을 의미한다. 상기 배전설비의 동작온도를 감지하기 위해서 상기 온도감지 모듈(120)은 복수개의 온도감지센서(120a) 및 복수개의 적외선 카메라(120b)를 포함한다.

상기의 온도감지센서(120a)를 이용하면 복수개의 배전설비에서 발생되는 발열량을 감지하는 것이 가능하다. 일 실시예로, 배전설비에서 발생되는 발열량을 수치적으로 표시할 수 있다. 그리고 상기 복수개의 적외선 카메라(120b)를 이용하면 상기 복수개의 배전설비에 발열이 발생하는 지점을 포착하는 것이 가능하다. 예컨대, 배전설비에서 발열이 발생한 지점이 어디인지 정확히 체크할 수 있다. 따라서, 상기의 온도감지센서(120a) 및 적외선 카메라(120b)를 이용하면 배전설비에서 발생되는 발열량이 어느정도이고, 어느 지점에서 발열이 발생하였는지를 감지할 수 있다.

제어부(130)는 상기 온도감지 모듈(120)로부터 상기 동작온도를 전달받아 화재의 발생여부를 판단한다. 제어부(130)는 미리 입력받은 임계값과 상기 온도감지 모듈(120)로부터 전달받은 동작온도를 비교하여 화재 발생여부를 판단한다. 예컨대, 동작온도가 임계값보다 높으면 화재가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 제어부(130)는 상기 임계값을 관리자 단말기를 통해서 미리 입력받는다. 상기 관리자 단말기는 상기 제어부(130)에 소정의 임계값을 입력하는 어플리케이션이 탑재된다. 관리자는 상기 관리자 단말기를 통해 미리 임계값을 입력한다. 예컨대, 관리자 단말기의 입력수단을 통해 임계값을 입력하고, 소정의 무선 이동통신망을 이용하여 상기 임계값을 상기 제어부(130)에 전송할 수 있다.

한편, 상기 제어부는 복수개의 배전설비에 화재가 발생한 것으로 판단하면 자동으로 화재신고를 접수하는 화재신고 모듈(130a)을 더 포함한다. 화재신고 모듈(130a)은 제어부의 제어신호에 따라 동작되어 자동으로 119에 소방신고를 접수한다.

일 실시예로, 화재신고 모듈(130a)은 자동신고 장치를 이용할 수 있다. 이러한 자동신고 장치는 제어부에서 제어신호를 받으면 자동으로 인근의 119에 화재신고를 할 수 있도록 미리 설정해두는 것이 가능하다.

화재사고의 경우 초기에 빠르게 대처하는 것이 무엇보다 중요하다. 만약, 배전반의 관리자가 자리를 비운 상황에서 화재가 발생한다면 즉각적인 대처가 불가능하기 때문에 심각한 사고로 발전할 수 있다.

물론, 배전반에서 자체적으로 전력을 차단시켜서 발화원인을 제거하는 것은 가능하나 이미 발생된 화재를 진압하는 것은 어려우므로 상기의 화재신고 모듈(130a)을 이용하여 즉각적으로 화재사고에 대처할 수 있도록 한다.

통신부(140)는 상기 배전설비의 동작온도 및 상기 화재의 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송한다. 통신부(140)는 제어부(130)로부터 배전설비의 동작온도와 상기 제어부(130)에서 판단한 화재 발생여부를 관리자 단말기에 전송한다.

통신부(140)는 제어부(130)와 유선으로 연결되고, 상기 연결된 배선을 따라 상기 배전설비의 동작온도 및 화재 발생여부를 수신한다. 그리고 수신한 동작온도 및 화재 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송한다.

통신부(140)는 배전설비에서 발생되는 고전압 또는 고전류로부터 영향을 받을 가능성을 대비하여 상기 제어부(130)와 유선으로 연결된다. 그리고 제어부(130)에서 전송되는 배전설비의 동작온도 및 화재 발생여부를 무사히 수신한다. 그리고 수신한 내용을 관리자 단말기에 무선으로 전송한다.

무선으로 동작온도 및 화재 발생여부를 전송하는데 있어서, 통신부(140)는 소정의 무선통신망을 이용한다. 예컨대, 와이파이, 3G 또는 4G 망을 이용할 수 있다. 상기 관리자 단말기는 관리자의 스마트폰을 포함하므로, 이러한 무선통신망을 통하여 동작온도 및 화재 발생여부를 전송하는 것이 가능하다.

한편, 통신부(140)는 상기 LED에 표시되는 배전설비의 동작상태를 상기 관리자 단말기에 전송한다. 앞서 언급한 바와 같이 통신부(140)는 제어부로부터 수신한 배전설비의 동작온도 및 화재 발생여부 뿐만 아니라 격납함(110)의 개폐구에 배치된 LED(110a)에 표시되는 상기 배전설비의 동작상태를 추가로 전송하는 것이 가능하다.

일 실시예로, 관리자 단말기는, 상기 통신부(140)를 통해서 배전설비가 이상없이 작동하고 있는지, 배전설비에 화재가 발생하였는지 또는 배전설비의 동작온도가 몇도인지를 확인할 수 있다. 이러한 내용을 확인하기 위해서 상기 관리자 단말기에는 통신부와 통신하는 어플리케이션이 설치된다.

또한, 관리자 단말기는 앞서 제어부(130)의 임계값을 입력하면, 상기 어플리케이션을 이용하여 입력한 임계값을 통신부(140)로 전송한다. 그리고 통신부(130)는 유선으로 연결된 제어부(130)로 전달하여 제어부의 임계값을 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 배전반의 관리자가 현장에서 자리를 비우더라도 화재사고에 즉각적으로 대처할 수 있고, 배전설비의 상태를 관리자 단말기를 이용하여 원격지에서 확인할 수 있는 장점이 있다.

개시된 기술의 일 실시예에 따른 화재 감지 지능형 배전반은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

110 : 격납함 110a : LED
120 : 온도감지 모듈 120a : 온도감지센서
120b : 적외선 카메라 130 : 제어부
130a : 화재신고 모듈 140 : 통신부

Claims (6)

1. 복수개의 배전설비를 격납하는 격납함;
   상기 격납함 내부에 배치되고, 상기 복수개의 배전설비의 동작온도를 감지하는 온도감지 모듈;
   상기 온도감지 모듈로부터 상기 동작온도를 전달받아 화재의 발생여부를 판단하는 제어부; 및
   상기 동작온도 및 상기 화재의 발생여부를 무선으로 관리자 단말기에 전송하는 통신부;를 포함하되,
   상기 격납함은, 상기 복수개의 배전설비의 동작상태를 표시하는 LED를 포함하고, 상기 통신부를 이용하여 상기 LED에 표시되는 상기 동작상태를 상기 관리자 단말기에 전송하고,
   상기 제어부는, 상기 복수개의 배전설비에 화재가 발생한 것으로 판단하면 자동으로 화재신고를 접수하는 화재신고 모듈을 더 포함하고,
   상기 관리자 단말기를 통해 미리 임계값을 입력받고, 상기 임계값과 상기 동작온도를 비교하여 상기 화재의 발생여부를 판단하고,
   상기 관리자 단말기는, 상기 제어부에 소정의 임계값을 입력하는 어플리케이션을 탑재하고,
   상기 온도감지 모듈은, 복수개의 온도감지센서 및 복수개의 적외선 카메라를 포함하고, 상기 온도감지센서를 이용하여 상기 복수개의 배전설비의 발열량을 감지하고, 상기 복수개의 적외선 카메라를 이용하여 상기 복수개의 배전설비에 발열이 발생하는 지점을 감지하는 화재 감지 지능형 배전반.
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