KR101565727B1 - 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템은, 음향 입력부로부터의 대피 유도 경로를 안내하는 음향 신호에 따른 청각적 비상 안내 방송을 하고, 데이터 신호 및 전원을 이용하여 시각적 대피 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부와, 시청각 출력부를 통해 표시되는 유도 방향 표시를 제어하는 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 생성부와, 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급하는 산소 공급 설비부와, 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 대피 유도 신호로 합성하여 시청각 출력부로 전송하고, 산소 공급 설비부로 동작 제어 신호를 전송하는 PLC 통신부와, 제 구성요소의 상태 점검 및 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 화재 발생시 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 문자, 기호, 특정 이미지를 표시하며, 필요에 따라서 산소를 함께 공급함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피할 수 있다.
본 발명의 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템은, 음향 입력부로부터의 대피 유도 경로를 안내하는 음향 신호에 따른 청각적 비상 안내 방송을 하고, 데이터 신호 및 전원을 이용하여 시각적 대피 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부와, 시청각 출력부를 통해 표시되는 유도 방향 표시를 제어하는 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 생성부와, 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급하는 산소 공급 설비부와, 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 대피 유도 신호로 합성하여 시청각 출력부로 전송하고, 산소 공급 설비부로 동작 제어 신호를 전송하는 PLC 통신부와, 제 구성요소의 상태 점검 및 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 화재 발생시 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 문자, 기호, 특정 이미지를 표시하며, 필요에 따라서 산소를 함께 공급함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피할 수 있다.
Description
본 발명은 화재 감지 및 경보 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화재 발생시 특정 음향의 경보를 발생함과 아울러 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 문자, 기호, 특정 이미지를 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 시각 장애인용 음성 유도기는 시각 장애인의 보행 편의를 위하여 마련된 장애인 편의 증진법과 교통 약자법 등에 근거하여, 정부청사, 철도, 지하철역사 및 버스여객터미널과 같은 각종 공공 시설물의 주출입구, 엘리베이터, 계단, 개찰구, 매표소 또는 화장실 등 음성안내가 필요하다고 인정되는 위치의 벽부 또는 천장에 시설 구조를 고려하여 선별적으로 설치되어 음성 안내 방송을 하고 있다.
이러한 시각 장애인용 음성 유도기는 시각 장애인이 휴대하고 다니는 송신 장치(이하 '리모컨'이라 한다)로부터 수신된 전파에 반응하여 리모컨과의 거리를 파악한 후 거리가 미리 설정된 동작거리 이내인 경우에 안내 방송을 하게 된다.
그러나, 이러한 시각 장애인용 음성유도기는 시각 장애인이 해당 시설물을 방문하여 리모컨을 작동시켰을 때만 동작하기 때문에 비용 대비 효용성이 현저하게 낮다는 문제점이 있다.
한편, 이러한 시각 장애인용 음성유도기와는 별개로 각종 시설물에 화재가 발생했을 경우를 대비하여 대피 시설이나 대피로 또는 대비 방법 등이 기재된 안내판을 해당 시설물의 주요 위치에 달도록 법규에 의해 의무화되어 있으나 화재가 발생한 상황에서는 시각 장애인은 물론 시각 정상인이라 하더라도 연기로 인하여 해당 안내판을 식별하기가 사실상 불가능하고, 특히 해당 시설물의 구조를 잘 알고 있지 못하는 사람인 경우에는 공포심 또는 시간적으로 긴박한 상황으로 인해 비록 시각 정상인일지라 하더라도 안내판의 내용을 확인한 후에 적절한 행동을 취하는 것이 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.
최근에는 시각 및 청각 장애인을 위한 유도등 장치가 개발되어 스트로보 신호에 따라 고휘도 LED를 점멸하거나 스피커를 통해 고출력 음성 유도음을 발생하여 청각 장애인이나 시각 장애인이 효과적으로 대피할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 시각 장애인을 위하여 음성 유도음을 출력하는 유도등 장치가 오히려 시각 장애인을 곤란에 빠뜨리는 상황이 발생한다는 문제점이 있다. 즉, 하나의 밀폐된 공간에는 다수의 유도등 장치가 설치되는데, 화재가 발생한 경우 화재가 발생한 위치(지점)에 관계없이 설치된 모든 유도등 장치로부터 음성경보가 출력되고, 시각 장애인은 그 중 어느 하나의 음성경보를 출력하는 유도등 장치가 설치된 방향으로 이동하게 된다. 이때, 해당 유도등 장치에 인접한 위치에서 화재가 발생한 경우 시각 장애인은 화재 지점으로부터 대피하기는 커녕 오히려 화재가 발생한 지점으로 접근하게 됨으로써 위험한 결과를 초래하게 된다.
한편, 한국 공개특허 제10-2005-0078040호(선행문헌 1)에는 건물 내에 비상사태 발생시 ARS 음성 안내기를 통해 건물 내의 안전지역 및 대피로에 대한 정보를 음성으로 안내함으로써 일반인뿐만 아니라 시각 장애인들에게 신속한 대피를 유도하는 "화재 경보장치"가 개시되어 있고, 한국 공개특허 제10-2008-0090871호(선행문헌 2)에는 시각경보제어부 및 음향경보제어부가 제어부로부터 시각경보램프의 점등 제어신호와 음향경보 제어신호를 각각 수신받아 시각경보램프를 점등되도록 하는 동시에 음향경보용 음향신호가 경보스피커에서 발신되도록 함으로써, 청각 장애인 및 시각 장애인들이 용이하게 피난할 수 있도록 하는 "시청각 복합형 피난유도 시스템"이 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 선행문헌 1, 2의 화재 경보장치나 피난유도 시스템의 경우에도 화재와 같은 비상 사태 발생시 스피커를 통해 단지 미리 저장된 대피 관련 안내 정보를 음성으로 안내하거나 특정 음향경보를 일정 주기로 반복 출력하는 것으로서, 시각 장애인이 화재 발생 지점(위치)으로부터 멀어지는 쪽으로의 안전한 대피를 유도하는 구체적인 수단을 구비하고 있지 않다는 문제점이 있다.
따라서, 화재 발생시 시각 장애인을 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도함으로써 시각 장애인이 위험으로부터 안전하게 대피할 수 있도록 하는 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
또한, 종래의 화재 감지 시스템이나 화재 경보 시스템은 화재를 감지하고, 그에 따른 경보 출력 및 화재 관련 유관 기관에 비상 신호를 전송하는 정도로 구성되거나 운영되고 있어, 화재 현장의 급박한 상황에서 미처 대피하지 못한 사람이 산소 부족으로 인해 질식사하거나 인체(특히, 뇌)에 심각한 손상을 입게 되는 등의 인명 피해가 발생하는 것에 대해서는 직접적으로 대응할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 화재 발생시 특정 음향의 경보를 발생함과 아울러 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 문자, 기호, 특정 이미지를 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급함으로써, 화재 현장에서의 산소 부족으로 인한 인명의 피해를 줄일 수 있는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템은, 전관방송 영역 내에 비상 상황이 발생한 것을 파악하여 그 발생 위치를 회피할 수 있도록 하는 적어도 하나의 대피 유도 경로를 생성하고, 각 대피 유도 경로 상에 설치된 복수의 스피커로 대피 유도 음향 및 안내 방송 신호를 전송하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 특정 표식을 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피하도록 하는 화재 감지 및 경보 시스템으로서, 상기 대피 유도 경로를 안내하는 음향 신호를 입력하는 음향 입력부와, 상기 음향 신호에 따른 청각적 비상 안내 방송을 하고, 데이터 신호 및 전원을 이용하여 시각적 대피 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부와, 상기 시청각 출력부를 통해 표시되는 유도 방향 표시를 제어하는 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 생성부와, 상기 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부를 구동하기 위한 직류 전원을 공급하는 전원 공급부와, 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급하는 산소 공급 설비부와, 상기 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 대피 유도 신호로 합성하여 상기 시청각 출력부로 전송하고, 상기 산소 공급 설비부로 동작 제어 신호를 전송하는 PLC(Power Line Communication) 통신부와, 상기 음향 입력부, 시청각 출력부, 데이터 신호 생성부, 전원 공급부, 산소 공급 설비부, PLC 통신부의 상태 점검 및 동작을 제어하는 제어부와, 건물의 설계 도면 데이터와 건물 내에 설치된 상기 시청각 출력부의 위치정보 및 고유 식별정보를 매핑(mapping)하여 저장하는 데이터베이스, 및 상기 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 상기 스피커로 전송하기에 적합한 상태로 증폭하는 전력 증폭부를 포함하고, 상기 시청각 출력부는 건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 특정 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 출력하는 복수의 스피커와, 그 복수의 스피커와 근접 설치되며 유도 방향을 표시하는 복수의 표시 모듈, 및 건물 내의 소정 부위에 복수로 설치되며, 점멸 가능한 하나 이상의 다색 LED 램프를 구비하는 LED 조명기를 포함하여 구성되며, 상기 산소 공급 설비부는, 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 주변의 가스의 농도를 검출하는 가스 감지기와, 상기 가스 감지기에 의한 감지 신호에 따라 대응하는 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러와, 상기 마이크로 컨트롤러로부터의 제어 신호를 수신하고 대응하는 구동 신호를 출력하는 배출기 드라이버, 및 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 상기 배출기 드라이버의 구동 신호에 따라 배출기를 개방하여 산소를 배출하는 산소 배출기를 포함하여 구성된다.
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이때, 상기 복수의 스피커는 대피 유도 경로를 따라 소정 간격으로 일렬로 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 주변의 가스는 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 염화수소(HCl), 황화수소(H2S) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
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또한, 상기 제어부는 비상 상황 발생시 대피 유도 경로를 따라 소정 간격으로 설치된 상기 복수의 스피커들의 볼륨 레벨을 비상 상황 발생지점으로부터 점차적으로 멀어지는 방향으로 단계적으로 더 크게 제어하여 시각 장애인의 대피를 유도하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 데이터베이스에는 시각 장애인을 위한 각종 안내 음성에 대한 음원 데이터와, 각종 안내 음성이 스피커를 통해 출력될 시의 음량 크기, 반복 횟수, 시간 간격 등에 대한 데이터가 저장될 수 있다.
이때, 상기 음원 데이터는 기본 안내 음성 음원 데이터, 부가 안내 음성 음원 데이터, 화재 대피 안내 음성 음원 데이터, 홍보 안내 음성 음원 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 설치된 장소 주변의 가시도를 검출하고, 검출 결과에 대응하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 가시도 검출부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 가시도 검출부는 카메라로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 카메라에 의해 촬영되는 주변 영상과 미리 저장된 영상 패턴을 비교 분석하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어한다.
이때, 또한 상기 가시도 검출부는 주변 연기 농도를 감지하는 연기 농도 센서로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 연기 농도 센서에 의해 감지된 주변 연기 농도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어하게 된다.
이때, 또한 상기 가시도 검출부는 주변 조도를 감지하는 조도 센서로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 조도 센서에 의해 감지된 주변 조도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어하게 된다.
이때, 또한 상기 가시도 검출부는 주변 영상을 촬영하는 카메라, 주변 연기 농도를 검출하는 연기 농도 센서, 주변 조도를 감지하는 조도 센서 중 적어도 2가지를 포함하여 구성될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 화재 발생시 특정 음향의 경보를 발생함과 아울러 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 문자, 기호, 특정 이미지를 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화재 감지 및 경보 시스템의 산소 공급 설비부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템에 있어서, 제어부가 시각 및 청각 장애인의 대피 안내를 위해 시청각 출력부를 제어하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화재 감지 및 경보 시스템의 산소 공급 설비부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템에 있어서, 제어부가 시각 및 청각 장애인의 대피 안내를 위해 시청각 출력부를 제어하는 상태를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템(100)은, 전관방송 영역 내에 비상 상황이 발생한 것을 파악하여 그 발생 위치를 회피할 수 있도록 하는 적어도 하나의 대피 유도 경로를 생성하고, 각 대피 유도 경로 상에 설치된 복수의 스피커로 대피 유도 음향 및 안내 방송 신호를 전송하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 특정 표식을 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피하도록 하는 화재 감지 및 경보 시스템으로서, 음향 입력부(110), 시청각 출력부(120), 데이터 신호 생성부(130), 전원 공급부(140), 산소 공급 설비부(150), PLC(Power Line Communication) 통신부(160), 제어부(170), 및 데이터베이스(180)를 포함하여 구성된다.
상기 음향 입력부(110)는 상기 대피 유도 경로를 안내하는 음향 신호를 입력한다. 이와 같은 음향 입력부(110)는 CDP(compact disk player), 튜너(tuner), 리모트 앰프(remote AMP) 및 마이크(mike)와 같은 오디오 인터페이스를 통해 입력되는 오디오 신호를 혼합(mixing) 처리한다. 또한, 음향 입력부(110)는 비상 상황 발생시(예를 들면, 화재 발생시) 사람들이 그 비상 상황 발생(화재 발생) 지점을 회피하여 대피할 수 있도록 대피 유도 경로 별로 설정된 음향 신호(음원)를 데이터베이스부(180)로부터 추출하여 입력할 수 있다.
상기 시청각 출력부(120)는 상기 음향 입력부(110)에 의해 입력되는 음향 신호에 따른 청각적 비상 안내 방송을 하고, 데이터 신호 및 전원을 이용하여 시각적 대피 유도 방향을 표시한다. 이때, 시청각 출력부(120)는 유도 방향을 표시하되 다양한 조도와 색상으로 표시할 수 있다.
여기서, 이상과 같은 시청각 출력부(120)는 건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 특정 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 출력하는 복수의 스피커(121)와, 그 복수의 스피커(121)와 근접 설치되며 유도 방향을 표시하는 복수의 표시 모듈 (122)과, 건물 내의 소정 부위에 복수로 설치되며, 점멸 가능한 하나 이상의 다색 LED 램프를 구비하는 LED 조명기(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 복수의 스피커(121)는 대피 유도 경로를 따라 소정 간격(예를 들면, 5m 또는 10m 간격)으로 일렬로 설치되는 것이 바람직하다. 또한, LED 조명기(123)는 표시 모듈(122)의 표시를 위한 조명원으로 사용될 수도 있고, 표시 모듈(122)의 표시를 위한 조명원으로 사용되기도 하면서 동시에 별도의 조명 장치로 사용될 수도 있으며, 표시 모듈(122)의 표시를 위한 조명원과는 관계없이 오로지 별도의 조명 장치로만 사용될 수도 있다.
또한, LED 조명기(123)에 있어서, LED 램프는 전방에 투명 아크릴 등의 소재로 형성된 스크린판이 구비된 박스형 케이스의 내부에 하나 이상 배열 설치되며, 램프에서 발광된 빛이 스크린판에 의해 확산되어 밝게 빛나게 된다. 박스형 케이스는 화재로 인한 열과 습기 등으로 훼손되지 않도록 금속 재질이나 내열성의 플라스틱 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 스크린판에는 비상구 방향을 유도할 수 있는 문자, 이미지 또는 기호 등의 특정 패턴이 미리 인쇄되며, 내부의 램프 발광만으로도 비상구 유도가 가능하도록 구성할 수 있다. 이때 다색 LED 램프를 배열함으로써, 스크린판에 특정 패턴이 인쇄되어 있지 않더라도 더욱 다양한 패턴의 표현이 가능하다. 백색, 적색, 녹색 등 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 LED 램프를 각각 따로 배열할 수도 있고, RGB용 LED를 설치하여 훨씬 다양한 컬러의 구현이 가능하도록 구성할 수도 있다. RGB용 LED는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue) LED가 한 조를 이루어 다수 개를 배열함으로써 색의 조합에 의한 다양한 컬러를 구현할 수 있게 된다. 이렇게 다색 LED 램프를 사용하여 다양한 색상을 표현할 수 있는 LED 조명기(123)는, 제어부(170)의 점멸 동작 제어 신호에 따라 각 램프의 다양한 패턴의 점멸 조합을 통해 문자, 기호, 이미지 등의 역동적이고 입체적인 표시를 연출할 수 있고, 상황에 따라 조명의 밝기를 다르게 가변할 수도 있다. 이와 같이, 대피 방향뿐 아니라 중요한 사항을 문자와 이미지를 통해 다양한 색상으로 전달함으로써, 단순한 형태의 점등만 유지되고 있는 기존의 비상구 유도등에 비해 비상 상황에서의 대피자들에게 훨씬 강렬한 시인 효과를 가져오게 된다.
상기 데이터 신호 생성부(130)는 상기 시청각 출력부(120)의 표시 모듈(122)을 통해 표시되는 유도 방향 표시를 제어하는 상기 데이터 신호를 생성한다. 여기서, 이러한 데이터 신호는 비상 램프의 온/오프(ON/OFF) 동작 및 대피로의 방향표시 제어를 위한 데이터 신호일 수 있고, 일반 방송시에는 음질에 영향을 줄 수 있기 때문에 비상 발생 및 해제시나 스피커 체크시에만 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전원 공급부(140)는 상기 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부(120)를 구동하기 위한 직류(DC) 전원을 공급한다. 즉, 전원 공급부(140)는 시청각 출력부 (120)의 스피커(121), 표시 모듈(122) 및 LED 조명기(123)를 구동하기 위한 직류 전원을 공급한다.
상기 산소 공급 설비부(150)는 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급한다. 이와 같은 산소 공급 설비부(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 주변의 가스의 농도를 검출하는 가스 감지기 (151)와, 가스 감지기(151)에 의한 감지 신호에 따라 대응하는 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러(152)와, 마이크로 컨트롤러(152)로부터의 제어 신호를 수신하고 대응하는 구동 신호를 출력하는 배출기 드라이버(153)와, 건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 상기 배출기 드라이버(153)의 구동 신호에 따라 개폐 밸브를 개방하여 산소를 배출하는 산소 배출기(154)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 이와 같은 산소 배출기(154)는 미리 설정된 일정한 압력으로 산소를 공급하는 외부의 산소 탱크(201)와 파이프 라인(202)을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 이와 같은 산소 탱크 (201)는 건물의 지하나 건물의 외부에 별도로 설치될 수 있다.
여기서, 또한 상기 주변의 가스는 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 염화수소(HCl), 황화수소(H2S) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같이, 산소 공급 설비부(150)에 의해 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급함으로써, 화재 현장에서의 산소 부족으로 인한 인명의 피해를 줄일 수 있게 된다.
상기 PLC(Power Line Communication) 통신부(160)는 상기 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 대피 유도 신호로 합성하여 상기 시청각 출력부(120)로 전송하고, 또한 후술되는 제어부(170)로부터의 동작 제어 신호를 상기 산소 공급 설비부(150)로 전송한다. 이와 같은 PLC 통신부(160)는 시청각 출력부(120)와 연결되어 제어부(170)가 시청각 출력부(120)와 연동할 수 있도록 양방향 통신을 지원한다. 또한, PLC 통신부(160)는 비상시나 시청각 출력부(120)와 연결된 선로의 체크시 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 합성하여 2선식 선로를 통해 시청각 출력부(120)로 전송한다.
상기 제어부(170)는 상기 음향 입력부(110), 시청각 출력부(120), 데이터 신호 생성부(130), 전원 공급부(140), 산소 공급 설비부(150), PLC 통신부(160)의 상태 점검 및 동작을 제어한다. 이와 같은 제어부(170)는 전관방송 영역 내에서 화재와 같은 비상상황이 발생한 것과 그 발생 위치를 파악한다. 이를 위해 제어부(170)는 건물 내의 각 지점에 분산 설치되어 있는 기존의 화재감지 센서(미도시)나 이를 관장하는 방재 시스템과 연동하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(170)는 화재 발생 위치를 기준으로 회피가능한 적어도 하나의 대피 유도 경로를 생성하고, 각 대피 유도 경로 상에 위치한 복수의 스피커(121)로 비상상황이 발생한 것과 대피에 대하여 안내한다. 이때, 제어부(170)는 화재 발생 지점(위치)을 중심으로 이를 피할 수 있는 복수의 대피 유도 경로가 생성되면 각 대피 유도 경로 상에 설치된 스피커(121)를 지정하고, 서로 다른 경로의 대피 유도 방향을 각각 지정된 스피커(121) 그룹을 통해 안내할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 비상 상황 발생시(예를 들면, 화재 발생시) 대피 유도 경로를 따라 소정 간격으로 설치된 상기 복수의 스피커들(121)의 볼륨 레벨을 비상 상황 발생지점(화재 발생지점)으로부터 점차적으로 멀어지는 방향으로 단계적으로 더 크게 제어하여 시각 장애인의 대피를 유도하도록 구성될 수 있다.
상기 데이터베이스(180)는 건물의 설계 도면 데이터와 건물 내에 설치된 상기 시청각 출력부(120)의 위치정보 및 고유 식별정보를 매핑(mapping)하여 저장한다. 또한, 이와 같은 데이터베이스(180)는 장애인 안내 기능을 갖는 전관방송의 운용을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장한다.
또한, 상기 데이터베이스(180)에는 시각 장애인을 위한 각종 안내 음성에 대한 음원 데이터와, 각종 안내 음성이 스피커(121)를 통해 출력될 시의 음량 크기, 반복 횟수, 시간 간격 등에 대한 데이터가 저장될 수 있다.
이때, 상기 음원 데이터는 기본 안내 음성 음원 데이터, 부가 안내 음성 음원 데이터, 화재 대피 안내 음성 음원 데이터, 홍보 안내 음성 음원 데이터를 포함할 수 있다. 기본 안내 음성 음원 데이터는, 예를 들면 스피커 설치 장소가 지하철 매표소인 경우, '여기는 지하 1층으로 내려가는 계단 입구입니다.'와 같은 기본 안내 음성에 대한 음원 데이터일 수 있다. 부가 안내 음성 음원 데이터는 '계단 입구에서 우측으로 40미터 지점에 화장실이 있습니다.'와 같은 부가 안내 음성에 대한 음원 데이터일 수 있다. 또한, 화재 대피 안내 음성 음원 데이터는 '개찰구 왼쪽 통로를 통해 비상구로 대피하십시요.'와 같은 화재 대피 안내 음성에 대한 음원 데이터일 수 있다. 홍보 안내 음성 음원 데이터는 비상 상황 관련 해당 관청이나 화재 관련 단체 등에서 제공하는 비상 상황 발생시 긴급 대피나 응급 처치 요령, 혹은 화재 예방 안내 내용이나 화재 발생 시의 행동 요령 등에 대한 안내 음성에 대한 음원 데이터일 수 있다.
한편, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템(100)은 바람직하게는 상기 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 상기 스피커(121)로 전송하기에 적합한 상태로 증폭하는 전력 증폭부(115)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 화재 감지 및 경보 시스템(100)은, 바람직하게는 건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 설치된 장소 주변의 가시도를 검출하고, 검출 결과에 대응하는 신호를 상기 제어부(170)로 전송하는 가시도 검출부(190)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 가시도 검출부(190)는 카메라로 구성될 수 있고, 상기 제어부 (170)는 카메라에 의해 촬영되는 주변의 영상과 미리 저장된 영상 패턴을 비교 분석하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부(120)의 LED 조명기(123)의 휘도가 증가하도록 제어한다.
이상과 같이, 가시도 검출부(190)가 카메라(31)로 구성될 경우, 카메라의 렌즈가 케이스의 전방을 향하도록 설치한다. 카메라에 의해 주변의 영상이 촬영되면, 상기 제어부(170)에서는 카메라에 의해 촬영되는 주변 영상과 미리 저장된 영상 패턴을 실시간으로 비교 분석하여 현재의 주변 가시도를 판단하게 된다. 여기서, 영상 패턴은 평상시 주변의 충분한 조명 상태에서 촬영된 영상을 기본값으로 한다. 또한, 영상 패턴은 주변에 조명이 꺼지거나 연기나 가스가 증가하여 조도가 낮아진 상태, 또는 전방에 장애물이 위치하는 등의 다양한 상황들에 따라 가시도가 실제로 어떻게 변하는지에 대한 판단 기준이 되는 것으로서, 영상으로 패턴화하여 데이터베이스(180)에 저장해 놓게 된다. 영상 비교를 통해 가시도가 검출되면, 제어부(170)는 검출된 가시도에 따라 상기 LED 조명기(123)의 휘도를 조절하도록 제어한다. 또한, 제어부(170)는 LED 조명기(123)의 다색 LED 램프를 이용하여, 주변 가시도와 상황에 따라 조명의 색상이 다양하게 변화되도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 가시도 검출부(190)는 주변의 연기 농도를 감지하는 연기 농도 센서로 구성될 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 연기 농도 센서에 의해 감지된 주변 연기 농도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부(120)의 LED 조명기(123)의 휘도가 증가하도록 제어하게 된다. 이와 같이, 가시도 검출부(190)가 연기 농도 센서로 구성될 경우, 연기 농도 센서는 연기 농도를 화학적인 수치로 검출하고, 제어부(170)는 그것을 이용하여 주변의 가시도를 유추하여 판단하게 된다. 일반적으로, 연기의 농도가 높을수록 가시도는 낮아진다고 판단하게 된다.
또한, 상기 가시도 검출부(190)는 주변의 조도를 감지하는 조도 센서로 구성될 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 조도 센서에 의해 감지된 주변 조도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부(120)의 LED 조명기(123)의 휘도가 증가하도록 제어하게 된다. 즉, 제어부(170)는 주변의 조도가 낮아질 경우 가시도 또한 낮아지는 것으로 판단하게 된다.
또한, 이상과 같은 가시도 검출부(190)는 주변 영상을 촬영하는 카메라, 주변 연기 농도를 검출하는 연기 농도 센서, 주변 조도를 감지하는 조도 센서 중 적어도 2가지를 포함하여 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템에 있어서, 제어부가 시각 및 청각 장애인의 대피 안내를 위해 시청각 출력부를 제어하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 건물 내의 임의의 지점에서 화재가 발생한 경우, 제어부(190)는 비상 안내 방송을 위한 음향 신호와 청각 장애인이 시각적으로 비상 상황을 인지하고 대피할 수 있도록 하나의 대피 유도 경로를 따라 일정한 간격으로 설치된 다수의 스피커(121)에 일체로 설치된 표시 모듈(122)을 제어하는 데이터 신호 를 전송한다. 이에 따라 표시 모듈(122)에는 화재 발생 지점으로부터 멀어지는 쪽으로 화살표 방향이 일률적으로 표시되고, 청각 장애인은 이 화살표 방향을 따라 대피함으로써 안전하게 대피할 수 있게 된다.
또한, 제어부(190)는 시각 장애인이 비상 상황을 인지하고 대피할 수 있도록 상기 대피 유도 경로를 따라 일정한 간격으로 설치된 다수의 스피커(121)들의 볼륨 레벨을 화재 발생 지점으로부터 점차적으로 멀어지는 방향으로 단계적으로 더 크게 제어하여 시각 장애인의 대피를 유도할 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 화재 발생 지점과 가까운 출구 A 방향은 피하고, 출구 B 방향으로 스피커(121)의 출력 볼륨 레벨을 점차적으로 높게 한다. 이에 따라, 시각 장애인은 소리가 점점 커지는 방향을 대피 유도 방향으로 인지하고, 그쪽 방향으로 대피하게 되며, 이에 따라 안전하게 대피할 수 있게 된다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템은 화재 발생시 특정 음향의 경보를 발생함과 아울러 화재 발생지점으로부터 멀어지는 쪽의 대피 비상구나 출입구 쪽으로 유도하는 음성 안내 방송을 수행하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 문자, 기호, 특정 이미지를 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 그와 같은 음성 안내 방송과 다양한 패턴의 점멸 조명에 대한 확실한 인지를 통해 안전하게 대피할 수 있는 장점이 있다.
또한, 산소 공급 설비부에 의해 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급함으로써, 화재 현장에서의 산소 부족으로 인한 질식사와 같은 인명의 피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110...음향 입력부 115...전력 증폭부
120...시청각 출력부 121...스피커
122...표시 모듈 123...LED 조명기
130...데이터 신호 생성부 140...전원 공급부
150...산소 공급 설비부 151...가스 감지기
152...마이크로 컨트롤러 153...배출기 드라이버
154...산소 배출기 160...PLC 통신부
170...제어부 180...데이터베이스
190...가시도 검출부 201...산소 탱크
202...파이프 라인
120...시청각 출력부 121...스피커
122...표시 모듈 123...LED 조명기
130...데이터 신호 생성부 140...전원 공급부
150...산소 공급 설비부 151...가스 감지기
152...마이크로 컨트롤러 153...배출기 드라이버
154...산소 배출기 160...PLC 통신부
170...제어부 180...데이터베이스
190...가시도 검출부 201...산소 탱크
202...파이프 라인
Claims (14)
- 전관방송 영역 내에 비상 상황이 발생한 것을 파악하여 그 발생 위치를 회피할 수 있도록 하는 적어도 하나의 대피 유도 경로를 생성하고, 각 대피 유도 경로 상에 설치된 복수의 스피커로 대피 유도 음향 및 안내 방송 신호를 전송하고, 다양한 패턴의 점멸 조명을 통해 시인성을 높인 특정 표식을 표시함으로써, 시각 및 청각 장애인이 안전하게 대피하도록 하는 화재 감지 및 경보 시스템으로서,
상기 대피 유도 경로를 안내하는 음향 신호를 입력하는 음향 입력부와,
상기 음향 신호에 따른 청각적 비상 안내 방송을 하고, 데이터 신호 및 전원을 이용하여 시각적 대피 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부와,
상기 시청각 출력부를 통해 표시되는 유도 방향 표시를 제어하는 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 생성부와,
상기 유도 방향을 표시하는 시청각 출력부를 구동하기 위한 직류 전원을 공급하는 전원 공급부와,
건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 화재 발생에 따른 연기나 가스 누출로 인해 산소가 부족할 경우 해당 공간에 산소를 공급하는 산소 공급 설비부와,
상기 음향 신호, 데이터 신호 및 전원을 대피 유도 신호로 합성하여 상기 시청각 출력부로 전송하고, 상기 산소 공급 설비부로 동작 제어 신호를 전송하는 PLC(Power Line Communication) 통신부와,
상기 음향 입력부, 시청각 출력부, 데이터 신호 생성부, 전원 공급부, 산소 공급 설비부, PLC 통신부의 상태 점검 및 동작을 제어하는 제어부와,
건물의 설계 도면 데이터와 건물 내에 설치된 상기 시청각 출력부의 위치정보 및 고유 식별정보를 매핑(mapping)하여 저장하는 데이터베이스, 및
상기 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 상기 스피커로 전송하기 위한 신호로 증폭하는 전력 증폭부를 포함하며,
상기 시청각 출력부는,
건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 특정 음향 신호 또는 음성 안내 방송 신호를 출력하는 복수의 스피커와,
상기 복수의 스피커와 근접 설치되며 유도 방향을 표시하는 복수의 표시 모듈, 및
건물 내의 소정 부위에 복수로 설치되며, 점멸 가능한 하나 이상의 다색 LED 램프를 구비하는 LED 조명기를 포함하여 구성되고,
상기 산소 공급 설비부는,
건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 주변의 가스의 농도를 검출하는 가스 감지기와,
상기 가스 감지기에 의한 감지 신호에 따라 대응하는 제어 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러와,
상기 마이크로 컨트롤러로부터의 제어 신호를 수신하고 대응하는 구동 신호를 출력하는 배출기 드라이버, 및
건물 내의 소정 위치에 복수 개소가 설치되며, 상기 배출기 드라이버의 구동 신호에 따라 배출기를 개방하여 산소를 배출하는 산소 배출기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 스피커는 대피 유도 경로를 따라 소정 간격으로 일렬로 설치되는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 주변의 가스는 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 염화수소(HCl), 황화수소(H2S) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 제어부는 비상 상황 발생시 대피 유도 경로를 따라 소정 간격으로 설치된 상기 복수의 스피커들의 볼륨 레벨을 비상 상황 발생지점으로부터 점차적으로 멀어지는 방향으로 단계적으로 더 크게 제어하여 시각 장애인의 대피를 유도하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스에는 시각 장애인을 위한 각종 안내 음성에 대한 음원 데이터와, 각종 안내 음성이 스피커를 통해 출력될 시의 음량 크기, 반복 횟수, 시간 간격에 대한 데이터가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 음원 데이터는 기본 안내 음성 음원 데이터, 부가 안내 음성 음원 데이터, 화재 대피 안내 음성 음원 데이터, 홍보 안내 음성 음원 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제1항에 있어서,
건물의 내부 소정 부위에 복수로 설치되며, 설치된 장소 주변의 가시도를 검출하고, 검출 결과에 대응하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 가시도 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 가시도 검출부는 카메라로 구성되고, 상기 제어부는 상기 카메라에 의해 촬영되는 주변 영상과 미리 저장된 영상 패턴을 비교 분석하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 가시도 검출부는 주변 연기 농도를 감지하는 연기 농도 센서로 구성되고, 상기 제어부는 상기 연기 농도 센서에 의해 감지된 주변 연기 농도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 가시도 검출부는 주변 조도를 감지하는 조도 센서로 구성되고, 상기 제어부는 상기 조도 센서에 의해 감지된 주변 조도에 기초하여 현재의 주변 가시도를 판단하고, 주변 가시도가 낮을수록 상기 시청각 출력부의 LED 조명기의 휘도가 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 가시도 검출부는 주변 영상을 촬영하는 카메라, 주변 연기 농도를 검출하는 연기 농도 센서, 주변 조도를 감지하는 조도 센서 중 적어도 2가지를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시각 및 청각 장애인을 위한 화재 감지 및 경보 시스템.
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