KR101535150B1 - 이중 경로 화재 경보 장치 및 이를 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템 - Google Patents

이중 경로 화재 경보 장치 및 이를 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 이중 경로 화재 경보 장치는 감지기 및 종단 저항이 연결된 신호선으로부터 신호선 전압을 입력받고, 신호선 전압을 A/D 컨버터 및 신호선 연결 단자에 각각 전달하는 입력부, 입력부로부터 전달된 신호선 전압을 디지털 변환하여 디지털 신호선 전압 레벨을 생성하는 A/D 컨버터, 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 신호선의 신호선 전압을 분석하여 정상 상태와 화재 경보 상태를 식별하고 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하는 신호선 전압 분석부, 신호선 분석 신호에 따라 화재 경보 상태, 정상 상태 중 적어도 한 가지를 시각적 또는 청각적으로 표시하는 상태 표시부, 신호선 분석 신호를 소정의 유무선 통신 규격에 따라 외부의 화재 경보 수신기로 출력하는 통신 인터페이스 및 신호선을 위한 구동 전압을 직접 연결 선로를 통해 상기 화재 경보 수신기로부터 전달받아 상기 입력부를 통해 신호선에 인가하고, 신호선의 전압 레벨의 변동을 입력부와 직접 연결 선로를 통해 화재 경보 수신기로 전달하는 신호선 연결 단자를 포함할 수 있다.

Description

이중 경로 화재 경보 장치 및 이를 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템{DUAL LINE FIRE ALARM APPARATUS AND DUAL LINE FIRE CONTROL PANEL SYSTEM}
본 발명은 화재 감시 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 화재 경보 장치에 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 P형 수신기는 감지기 또는 발신기로부터 발해지는 신호를 직접 또는 중계기를 통해 공통 신호로서 수신하고 경보를 발하는 수신기이다. 어떤 한 감시 구역의 신호선이 감지기 및 발신기로부터 P형 수신기까지 연결된다. 감시 구역의 수가 많으면 신호선들의 수도 많이 필요하나, 결선이 간단하고 저렴하기 때문에 소규모 건물에 널리 사용되고 있다.
P형 수신기를 이용한 화재 감시 시스템은 P형 수신기를 관리인이 24시간 감시하거나 또는 P형 수신기에 자동속보기를 장착하여, 화재 발생 시에 전화로 소방 부서에 경보를 알릴 수 있다.
이러한 P형 수신기에 기반한 화재 감시 시스템은 현행 법 규정상 신호선들이 P형 수신기에 직접 연결되어야 하고, P형 수신기에서 신호선들에 감지 신호를 강제로 인가하여 스피커나 P형 수신기의 표시 램프 등을 테스트하는 기능이 있어야 한다. 이러한 법규정은 건축물의 준공 검사를 통과하기 위해서는 필수적인 규정이므로 대부분의 P형 수신기에 기반한 화재 감시 시스템은 법규정을 만족하는 기존의 하드웨어 구성에서 벗어나지 못하고 있다.
이러한 P형 수신기에 기반한 화재 감시 시스템은 감시 구역의 수가 많고 감시 구역의 면적이 넓을수록 단선, 단락, 감지기 불량, 종단 저항 불량, 신호선의 노후 등으로 인하여 신호선의 전압 상태가 불안정하게 되기 쉽고, 이에 따라 오경보 가능성이 높아진다.
따라서, 감시 구역의 수가 많고 감시 구역의 면적이 넓더라도 오경보 가능성을 낮출 수 있는 화재 감시 시스템이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이중 경로 화재 경보 장치 및 이를 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감시 구역의 수가 많고 감시 구역의 면적이 넓더라도 오경보 가능성을 낮출 수 있는 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감시 구역에 인접하여 화재 경보 신호의 상태를 분석하고 실제 경보, 오경보, 신호선의 상태를 표시할 수 있는 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 법규정에 맞도록 감지기 신호선이 P형 수신기에 직접 연결되는 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 이중 경로 화재 경보 장치는
감지기 및 종단 저항이 연결된 신호선으로부터 신호선 전압을 입력받고, 상기 신호선 전압을 A/D 컨버터 및 신호선 연결 단자에 각각 전달하는 입력부;
상기 입력부로부터 전달된 상기 신호선 전압을 디지털 변환하여 디지털 신호선 전압 레벨을 생성하는 A/D 컨버터;
상기 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 상기 신호선의 신호선 전압을 분석하여 정상 상태와 화재 경보 상태를 식별하고 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하는 신호선 전압 분석부;
상기 신호선 분석 신호에 따라 화재 경보 상태, 정상 상태 중 적어도 한 가지를 시각적 또는 청각적으로 표시하는 상태 표시부;
상기 신호선 분석 신호를 소정의 유무선 통신 규격에 따라 외부의 화재 경보 수신기로 출력하는 통신 인터페이스; 및
상기 신호선을 위한 구동 전압을 직접 연결 선로를 통해 상기 화재 경보 수신기로부터 전달받아 상기 입력부를 통해 상기 신호선에 인가하고, 상기 신호선의 전압 레벨의 변동을 상기 입력부와 상기 직접 연결 선로를 통해 상기 화재 경보 수신기로 전달하는 신호선 연결 단자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 신호선 전압 분석부는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간 이내에서 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 오경보 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 신호선 전압 분석부는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 선로 이상 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 신호선 전압 분석부는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 신호선 전압 분석부는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 생성하도록 동작할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이중 경로 화재 감시 시스템은,
감지기 및 종단 저항이 연결된 신호선을 직접 연결 선로를 통해 이중 경로 화재 경보 수신기의 레거시 신호선 인터페이스에 연결시키며, 상기 신호선의 디지털 신호선 전압 레벨을 분석하여 화재 경보 상태 또는 정상 상태를 식별하고, 식별 결과에 따라 생성된 신호선 분석 신호를 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 통신 인터페이스로 출력하는 이중 경로 화재 경보 장치; 및
상기 직접 연결 선로를 통해 상기 신호선에 구동 전압을 인가하고 상기 직접 연결 선로를 통해 상기 신호선의 신호선 전압의 변동을 검출하는 레거시 신호선 인터페이스와, 상기 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 신호선 분석 신호를 수신하는 통신 인터페이스 및 상기 레거시 신호선 인터페이스를 통해 검출된 신호선 전압의 변동 또는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 화재 경보 상태와 정상 상태를 식별하는 제어부를 포함하는 이중 경로 화재 경보 수신기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간 이내에서 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 오경보 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하며,
상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 오경보 상태를 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 선로 이상 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하며,
상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 선로 이상 상태를 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하고
상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 선로 이상 상태를 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 생성하여 상기 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 화재 경보 수신기의 통신 인터페이스로 출력하도록 동작하고,
상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 이중 경로 화재 경보 장치로부터 수신된 상기 신호선 전압 측정 신호에 기초하여 상기 신호선의 디지털 신호선 전압 레벨을 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
상기 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨이 소정의 정상 범위 내에 일정하게 나타나면 정상 상태, 소정 지연 시간을 초과하여 화재 경보 범위 내에 나타나면 화재 경보 상태, 소정 지연 시간 이내에 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 나타나면 오경보 상태, 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 나타나면 선로 이상 상태 중 하나로 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
상기 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 신호선의 단선, 종단 저항의 결선 이상, 종단 저항 이상, 감지기 이상 중 하나로 식별하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
상기 레거시 신호선 인터페이스를 통해 검출된 신호선 전압의 변동을 기초로 식별되는 화재 경보 상태와 상기 통신 인터페이스를 통해 전달된 상기 신호선 분석 신호 또는 상기 신호선 전압 측정 신호를 기초로 식별되는 화재 경보 상태를 비교하여, 화재 경보 여부를 최종적으로 판정하도록 동작할 수 있다.
본 발명의 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템에 따르면, 감시 구역의 수가 많고 감시 구역의 면적이 넓더라도 오경보 가능성을 낮출 수 있다.
본 발명의 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템에 따르면, 감시 구역에 인접하여 화재 경보 신호의 상태를 분석하고 실제 경보, 오경보, 신호선의 상태를 표시할 수 있다.
본 발명의 이중 경로 화재 경보 장치 및 이중 경로 화재 감시 시스템에 따르면, 기존의 법규정에 맞도록 감지기 신호선이 P형 수신기에 직접 연결되고 테스트될 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 경로 화재 경보 장치를 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 경로 화재 경보 장치들을 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템을 예시한 블록도이다.
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 이중 경로 화재 경보 장치를 예시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 이중 경로 화재 경보 장치(100)는 입력부(101), A/D 컨버터(102), 신호선 전압 분석부(103), 상태 표시부(104), 통신 인터페이스(105), 신호선 연결 단자(106) 및 어드레스 설정부(107)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 이중 경로 화재 경보 장치(100)의 입력부(101)는 다수의 감지기들(11) 및 종단 저항(12)이 연결된 신호선(13)으로부터 신호선 전압을 입력받고, 신호선(13)에 나타나는 신호선 전압을 A/D 컨버터(102) 및 신호선 연결 단자(106)에 각각 전달할 수 있다.
실시예에 따라 입력부(101)는, 신호선(13)의 신호선 전압은 손실없이 신호선 연결 단자(106)를 통해 직접 연결 선로(108)로 전달되어야 하는데, 이러한 특성이 A/D 컨버터(102) 등에 의해 영향을 받지 않도록, 높은 입력저항을 가지는 버퍼로 구현될 수 있다.
A/D 컨버터(102)는 입력부(101)에서 전달된 신호선(13)의 신호선 전압을 디지털 변환하여 디지털 신호선 전압 레벨을 생성한다.
신호선 전압 분석부(103)는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 신호선(13)의 신호선 전압을 분석하여 정상 상태와 화재 경보 상태를 식별할 수 있고, 나아가 오경보 상태를 더 식별할 수 있으며 더 나아가 선로 이상 상태를 식별할 수 있고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성할 수 있다.
또한 신호선 전압 분석부(103)는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 생성할 수 있다.
신호선 전압 분석부(103)의 동작을 설명하기 위해 먼저 감지기 신호선(13)에 인가되는 신호선 전압의 양태를 설명하면 다음과 같다.
NFSC 203 자동화재탐지설비의 화재안전기준 등에 따르면, 신호선(13)은 P형 수신기로부터 직접 24 V의 구동 전압을 공급받으며, 감지기(11)의 양단에 24 V의 구동 전압을 인가한다. 이상적으로는 감지기들(11)은 평소에는 전기적으로 개방된 상태이기 때문에 정상적인 상황에서 신호선(13)의 신호선 전압은 24 V를 유지하겠지만, 실제로는 감지기들(11)과 종단 저항(12)의 합성 저항 및 수신기의 등가 출력 저항에 의해 전압 배분이 일어나므로, 화재가 없고 감지기들(11), 종단 저항(12), 신호선(13) 모두에 이상이 없는 정상적인 상황에서 신호선(13)의 신호선 전압은 약 18 ~ 23 V 전후로 나타난다.
만약 화재나 연기가 감지되어 감지기(11) 내의 절연이 파괴되면, 감지기(11)의 양단이 전기적으로 단락되면서 신호선(13)의 신호선 전압은 0 V에 근접하게 떨어진다.
따라서, 감지기들(11), 종단 저항(12), 신호선(13) 모두에 이상이 없다면, 신호선 전압은 화재가 없는 평소에는 약 18 ~ 23 V 정도로, 화재가 발생하면 약 0V로 나타나야 하며, 그 외의 범위에서 신호선 전압이 나타나면, 감지기들(11), 종단 저항(12), 신호선(13) 중 어느 하나에 전기적인 결함이 있다고 볼 수 있다.
한편, 신호선(13)의 신호선 전압은 일시적인 전기적 현상이나 규정할 수 없는 다양한 현상들에 의해 짧은 순간 동안에 일시적으로 강하하였다가 정상적인 전압 레벨로 복귀할 수 있는데, 이러한 일시적 강하의 경우에는 화재 경보가 발령되어서는 곤란하다. 또한 현행 소방 기술 기준에서도 계속 신호선 전압 강하가 있을 경우에만 화재로 판정하도록, 소정의 지연 시간을 허용하고 있다.
하지만 그러한 일시적 강하를 일으키는 현상이 실제로는 중대한 문제의 단면일 수도 있기 때문에, 신호선 전압의 일시적 강하 현상을 무조건 무시할 수도 없다.
이에 따라, 신호선 전압 분석부(103)는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 신호선(13)의 신호선 전압을 분석하여 신호선 전압의 레벨이 18 ~ 23 V의 정상 범위에서 일정하게 나타나면 정상 상태, 소정 지연 시간을 초과하여 0 V의 화재 경보 범위에 근접한 전압 강하가 감지되면 화재 경보 상태, 소정 지연 시간 이내에 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 신호선 전압이 감지되면 오경보 상태, 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 신호선 전압이 나타나면 선로 이상 상태 중 하나로 식별한 신호선 분석 신호를 생성할 수 있다.
나아가, 좀더 구체적으로, 신호선 전압 분석부(103)는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 신호선(13)의 단선, 종단 저항(12)의 결선 이상, 종단 저항(12) 이상, 감지기(11) 이상 중 하나로 식별하는 신호선 분석 신호를 생성할 수 있다.
먼저, 만약 신호선(13)이 단선되었다면, 신호선 전압의 레벨은 P형 수신기에서 공급되는 구동 전압에 근접하여 거의 24 V로 나타날 것이다.
만약 종단 저항(12)의 연결이 불량하다면, 신호선(13)의 등가 저항 값이 정상보다 높아질 것이고, 신호선 전압의 레벨은 23 ~ 24 V의 범위로 나타날 것이다.
이어서, 만약 감지기(11)에 문제가 있을 경우에, 신호선(13)의 등가 저항이 다소 낮아지지만 그 양상이 다양하므로, 신호선 전압의 레벨은 6 ~ 18 V 범위에서 나타날 것이다.
또한, 종단 저항(12) 자체에 문제가 있다면, 신호선(13)의 신호선 전압 레벨은 절연이 파괴된 종단 저항과 수신기의 등가 출력 저항의 전압 배분에 의해 약 0 ~ 6 V 정도로 나타날 수 있다.
이렇듯 디지털 신호선 전압 레벨에 따라, 신호선 전압 분석부(103)는 신호선 전압 레벨이, 예시적으로, 신호선 인가 전압 24 V에 거의 근접하여 나타나면 신호선(13)의 단선, 23 ~ 24 V 범위에서 나타나면 종단 저항(12)의 결선 이상, 6 ~ 18 V 범위에서 나타나면 감지기(11) 이상, 0 ~ 6 V 범위에서 나타나면 종단 저항(12)의 이상으로 식별할 수 있다.
상태 표시부(104)는 신호선 전압 분석부(103)의 신호선 분석 신호에 따라 화재 경보 상태 또는 정상 상태 중 하나를, 나아가 화재 경보 상태, 정상 상태, 오경보 상태 또는 선로 이상 상태 중 적어도 한 가지를, 시각적 또는 청각적으로 표시할 수 있다.
좀더 구체적으로, 상태 표시부(104)는 신호선 분석 신호에 따라, 선로 이상 상태를 세분하여, 신호선(13)의 단선, 종단 저항(12)의 결선 이상, 종단 저항(12) 이상, 감지기(11) 이상 중 적어도 한 가지를 시각적 또는 청각적으로 표시할 수 있다.
좀더 구체적으로, 상태 표시부(104)는 각각의 상태들에 따라 점등하거나 소등하도록 구동되는 복수의 램프들을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 이중 경로 화재 경보 장치(100)는 외부의 수신기에 반드시 의존하지 않고도 자체적으로 화재 여부를 분석하고 판단하여 감시 구역 인근에서 화재 경보를 발령할 수 있다.
다른 실시예에서, 이중 경로 화재 경보 장치(100)는 외부의 수신기에 화재 경보를 보고하고 소정 시간 동안 대기하면서 외부의 수신기로부터 화재 경보 발령 지시를 받은 후에, 감시 구역 인근에서 화재 경보를 발령하도록 동작할 수도 있다.
통신 인터페이스(105)는 신호선 전압 분석부(103)에서 생성된 신호선 분석 신호를 소정의 유무선 통신 규격에 따라 외부로, 특히 화재 경보 수신기로 출력할 수 있다.
또한 통신 인터페이스(105)는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 소정의 유무선 통신 규격에 따라 외부로, 특히 화재 경보 수신기로 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 인터페이스(105)는 RS-485 방식의 전기적 규격 또는 광통신 규격과 같은 유선 통신 인터페이스 또는 지그비(Zigbee), 6LoWPAN, UWB, Wi-Fi, CDMA, WCDMA와 같은 무선 통신 인터페이스일 수 있다.
통신 인터페이스(105)가 유선 통신 규격을 따를 경우에는, 통신 인터페이스(15)는 통신 선로(109)를 통해 신호선 분석 신호 또는 신호선 전압 측정 신호를 출력할 수 있다.
신호선 연결 단자(106)는 신호선(13)을 위한 구동 전압을 직접 연결 선로(108)를 통해 화재 경보 수신기로부터 전달받아 신호선(13)에 인가하고, 신호선(13)의 전압 레벨의 변동을 직접 연결 선로(108)를 통해 화재 경보 수신기로 전달할 수 있다.
본 발명의 이중 경로 화재 경보 장치(100)는 통신 인터페이스(105)와 신호선 연결 단자(106)를 이용하여, 현행 소방 기술 기준을 만족하면서, 지능적으로 오경보와 신호선 상태를 식별할 수 있다.
한편, 어드레스 설정부(107)는 복수의 이중 경로 화재 경보 장치들(100)의 각각을 식별하기 위한 어드레스를 설정할 수 있다.
이 경우에, 신호선 전압 분석부(103)는 설정된 어드레스를 포함하여 신호선 분석 신호 또는 신호선 전압 측정 신호를 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 경로 화재 경보 장치들을 이용한 이중 경로 화재 감시 시스템을 예시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 이중 경로 화재 감시 시스템(20)은 복수의 이중 경로 화재 경보 장치들(100a, 100b, 100c)과 이중 경로 화재 경보 수신기(200)를 포함할 수 있다.
이중 경로 화재 경보 수신기(200)는 레거시(legacy) 신호선 인터페이스(201), 통신 인터페이스(202), 제어부(203)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 이중 경로 화재 경보 수신기(200)의 레거시 신호선 인터페이스(201)는 종래의 소방 기술 기준에 따라 신호선에 구동 전압 24 V를 인가하고 신호선의 신호선 전압의 변동을 검출할 수 있다.
좀더 구체적으로 예시하면, 레거시 신호선 인터페이스(201)는 예를 들어, 이상태 안정 회로(bi-stable circuit)로서, 신호선 전압이 소정 전압 문턱값보다 높으면 제1 전압 상태를 안정적으로 유지하고, 신호선 전압이 소정 전압 문턱값보다 낮으면 제2 전압 상태로 전환되고 안정적으로 제2 전압 산태를 유지함으로써, 신호선 전압의 강하 시에 화재 경보 상태를 확실하게 식별할 수 있게 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(202)는 이중 경로 화재 경보 장치(100)의 통신 모듈(105)에 대응하는 유무선 통신 규격으로 통신할 수 있다.
제어부(203)는 레거시 신호선 인터페이스(201)를 통해 검출된 신호선 전압의 변동을 기초로 화재 경보 상태와 정상 상태를 식별할 수 있다.
또한 제어부(203)는 통신 인터페이스(202)를 통해 이중 경로 화재 경보 장치들(100a, 100b, 100c)로부터 수신된 신호선 분석 신호에 기초하여 신호선들의 결선 상태를 식별할 수 있다.
나아가, 제어부(203)는 통신 인터페이스(202)를 통해 이중 경로 화재 경보 장치들(100a, 100b, 100c)로부터 수신된 신호선 전압 측정 신호에 기초하여 신호선들의 디지털 신호선 전압 레벨을 식별할 수 있다.
제어부(203)는 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 신호선(13a, 13b, 13c)의 신호선 전압을 분석하여 신호선 전압의 레벨이 18 ~ 23 V의 정상 범위에서 일정하게 나타나면 정상 상태, 소정 지연 시간을 초과하여 0 V의 화재 경보 범위까지 전압 강하가 감지되면 화재 경보 상태, 소정 지연 시간 이내에 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 신호선 전압이 감지되면 오경보 상태, 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 신호선 전압이 나타나면 선로 이상 상태 중 하나로 식별할 수 있다.
나아가, 좀더 구체적으로, 제어부(203)는 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 신호선(13a, 13b, 13c)의 단선, 종단 저항(12)의 결선 이상, 종단 저항(12) 이상, 감지기(11) 이상 중 하나로 식별할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(203)는 레거시 신호선 인터페이스(201)를 통해 검출된 신호선 전압의 변동을 기초로 식별되는 화재 경보 상태와 통신 인터페이스(202)를 통해 전달된 신호선 분석 신호 또는 신호선 전압 측정 신호를 기초로 식별되는 화재 경보 상태를 비교하여, 화재 경보 여부를 최종적으로 판정할 수 있다.
이를 위해, 이중 경로 화재 경보 장치들(100a, 100b, 100c)은 각각 다양한 연결 구성으로 감지기들(11) 및 종단 저항(12)이 연결된 신호선(13a, 13b, 13c)을 각각 직접 연결 선로들(108a, 108b, 108c)을 통해 이중 경로 화재 경보 수신기(200)의 레거시 신호선 인터페이스(201)에 연결시키며, 동시에 신호선(13a, 13b, 13c)의 신호선 전압 레벨들을 분석하여 화재 경보 상태, 정상 상태를 식별하고, 나아가 오경보 상태 또는 선로 이상 상태를 식별하는 신호선 분석 신호 또는 디지털 신호선 전압 레벨을 가지는 신호선 전압 측정 신호를 통신 선로(109a, 109b, 109c) 또는 무선 통신 경로를 통해 이중 경로 화재 경보 수신기(200)의 통신 인터페이스(202)로 출력한다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
11 감지기
12 종단 저항
13 신호선
100 이중 경로 화재 경보 장치
101 입력부
102 A/D 컨버터
103 신호선 전압 분석부
104 상태 표시부
105 통신 인터페이스
106 신호선 연결 단자
107 어드레스 설정부
108 직접 연결 선로
109 통신 선로
20 이중 경로 화재 감시 시스템
200 이중 경로 화재 경보 수신기
201 레거시 신호선 인터페이스
202 통신 인터페이스
203 제어부

Claims (13)

  1. 감지기 및 종단 저항이 연결된 신호선으로부터 신호선 전압을 입력받고, 상기 신호선 전압을 A/D 컨버터 및 신호선 연결 단자에 각각 전달하는 입력부;
    상기 입력부로부터 전달된 상기 신호선 전압을 디지털 변환하여 디지털 신호선 전압 레벨을 생성하는 A/D 컨버터;
    상기 디지털 신호선 전압 레벨에 기초하여 상기 신호선의 신호선 전압을 분석하여 정상 상태와 화재 경보 상태를 식별하고 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하는 신호선 전압 분석부;
    상기 신호선 분석 신호에 따라 화재 경보 상태, 정상 상태 중 적어도 한 가지를 시각적 또는 청각적으로 표시하는 상태 표시부;
    상기 신호선 분석 신호를 소정의 유무선 통신 규격에 따라 통신 선로를 통해 외부의 화재 경보 수신기로 출력하는 통신 인터페이스; 및
    상기 신호선을 위한 구동 전압을 직접 연결 선로를 통해 상기 화재 경보 수신기로부터 전달받아 상기 입력부를 통해 상기 신호선에 인가하고, 상기 신호선의 전압 레벨의 변동을 상기 입력부와 상기 직접 연결 선로를 통해 상기 화재 경보 수신기로 전달하는 신호선 연결 단자를 포함하고,
    상기 화재 경보 수신기와는 상기 통신 선로 및 상기 직접 연결 선로를 통해 이중으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 경보 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 신호선 전압 분석부는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간 이내에서 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 오경보 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 경보 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 신호선 전압 분석부는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 선로 이상 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 경보 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 신호선 전압 분석부는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 경보 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 청구항에 있어서, 상기 신호선 전압 분석부는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 경보 장치.
  6. 감지기 및 종단 저항이 연결된 신호선을 직접 연결 선로를 통해 이중 경로 화재 경보 수신기의 레거시 신호선 인터페이스에 연결시키며, 상기 신호선의 디지털 신호선 전압 레벨을 분석하여 화재 경보 상태 또는 정상 상태를 식별하고, 식별 결과에 따라 생성된 신호선 분석 신호를 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 통신 인터페이스로 출력하는 이중 경로 화재 경보 장치; 및
    상기 직접 연결 선로를 통해 상기 신호선에 구동 전압을 인가하고 상기 직접 연결 선로를 통해 상기 신호선의 신호선 전압의 변동을 검출하는 레거시 신호선 인터페이스와, 상기 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 신호선 분석 신호를 수신하는 통신 인터페이스 및 상기 레거시 신호선 인터페이스를 통해 검출된 신호선 전압의 변동 또는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 화재 경보 상태와 정상 상태를 식별하는 제어부를 포함하는 이중 경로 화재 경보 수신기를 포함하고,
    상기 이중 경로 화재 경보 장치와 상기 이중 경로 화재 경보 수신기는 상기 통신 선로 또는 무선 통신 경로와, 상기 직접 연결 선로를 통해 이중으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간 이내에서 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 오경보 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하며,
    상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 오경보 상태를 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 상기 신호선 전압이 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 상태 또는 화재 경보 상태 중 어디에도 속하지 않은 것으로 검출되면 선로 이상 상태로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하도록 동작하며,
    상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 선로 이상 상태를 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하고, 식별 결과에 따라 신호선 분석 신호를 생성하고
    상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 신호선 분석 신호를 기초로 선로 이상 상태를 상기 신호선의 단선, 상기 종단 저항의 결선 이상, 상기 종단 저항의 이상, 상기 감지기의 이상 중 하나로 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  10. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 청구항에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 장치는 디지털 신호선 전압 레벨 데이터를 포함하는 신호선 전압 측정 신호를 생성하여 상기 통신 선로 또는 무선 통신 경로를 통해 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 통신 인터페이스로 출력하도록 동작하고,
    상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 이중 경로 화재 경보 장치로부터 수신된 상기 신호선 전압 측정 신호에 기초하여 상기 신호선의 디지털 신호선 전압 레벨을 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
    상기 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨이 소정의 정상 범위 내에 일정하게 나타나면 정상 상태, 소정 지연 시간을 초과하여 화재 경보 범위 내에 나타나면 화재 경보 상태, 소정 지연 시간 이내에 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 나타나면 오경보 상태, 소정의 지연 시간을 초과하여 정상 범위 또는 화재 경보 범위 외의 전압 범위에서 나타나면 선로 이상 상태 중 하나로 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
    상기 신호선 전압 측정 신호에서 추출된 디지털 신호선 전압 레벨에 기초한 선로 이상 상태를, 신호선의 단선, 종단 저항의 결선 이상, 종단 저항 이상, 감지기 이상 중 하나로 식별하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 이중 경로 화재 경보 수신기의 제어부는
    상기 레거시 신호선 인터페이스를 통해 검출된 신호선 전압의 변동을 기초로 식별되는 화재 경보 상태와 상기 통신 인터페이스를 통해 전달된 상기 신호선 분석 신호 또는 상기 신호선 전압 측정 신호를 기초로 식별되는 화재 경보 상태를 비교하여, 화재 경보 여부를 최종적으로 판정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이중 경로 화재 감시 시스템.
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