KR101656714B1 - 화재 감지 및 방재 시스템 - Google Patents

화재 감지 및 방재 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101656714B1
KR101656714B1 KR1020160022878A KR20160022878A KR101656714B1 KR 101656714 B1 KR101656714 B1 KR 101656714B1 KR 1020160022878 A KR1020160022878 A KR 1020160022878A KR 20160022878 A KR20160022878 A KR 20160022878A KR 101656714 B1 KR101656714 B1 KR 101656714B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fire
unit
fire extinguishing
image
point
Prior art date
Application number
KR1020160022878A
Other languages
English (en)
Inventor
윤용수
Original Assignee
윤용수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤용수 filed Critical 윤용수
Priority to KR1020160022878A priority Critical patent/KR101656714B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101656714B1 publication Critical patent/KR101656714B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
    • G08B17/125—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions by using a video camera to detect fire or smoke
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/005—Delivery of fire-extinguishing material using nozzles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/06—Electric actuation of the alarm, e.g. using a thermally-operated switch
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

화재 감지 및 방재 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 화재 감지 및 방재 시스템은, 특정 지점의 열화상을 촬영하는 열화상 카메라를 구비하는 영상촬영부와, 감시대상지역에 배치되어 소화액을 분사할 수 있는 다수 개의 소화노즐을 구비하는 소화부와, 열화상 카메라에 의해 획득한 열화상을 이용하여 화재 유무를 판단하고, 화재인 것으로 판단되는 경우 각각의 소화노즐을 제어하여 방재를 실시하게 하는 판단모듈을 구비하는 연산제어부를 포함한다.

Description

화재 감지 및 방재 시스템{FIRE DETECTING AND SUPPRESSION SYSTEM}
본 발명은 화재를 감지하고 자동으로 방재할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
현재 상하수도, 산업 기기, 발전소 배전 및 기기 설비, 노후화된 재래 시장 및 오래된 주거단지 즉, 아파트 및 주택 내 등의 전기 설비 및 기타 설비에서 발생되는 화재로 인해 많은 인명과 설비 등의 피해가 나타나 국가적으로 많은 손실이 나타나고 있다. 또한, 주차 및 운행중인 자동차의 엔진 및 배전 설비 등에서의 원인 불명의 화재 및 재생 타이어에 의한 바퀴 축 등에서의 이상 마찰 온도 상승에 의한 차량 전소 등이 발생하여 인명 및 재산 피해가 크게 나타나고 있다.
이에 각종 전기, 기계 설비 및 기타 설비의 화재를 미리 감지하고 이를 방재를 하기 위한 시스템이 필요하다.
현재의 시스템은 화재 발생시 연기를 감지하여 알람 경보를 울림과 스프링 쿨러를 이용하여 진화하는 것이 대부분이다.
대한민국 공개특허공보 제2014-0013233호
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 화재 발생 여부를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 및 방재 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 화재 발생시 초기 방재의 효율을 높일 수 있는 화재 감지 및 방재 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 화재 감지 및 방재 시스템은, 특정 지점의 열화상을 촬영하는 열화상 카메라를 구비하는 영상촬영부와, 감시대상지역에 배치되어 소화액을 분사할 수 있는 다수 개의 소화노즐을 구비하는 소화부와, 열화상 카메라에 의해 획득한 열화상을 이용하여 화재 유무를 판단하고, 화재인 것으로 판단되는 경우 각각의 소화노즐을 제어하여 방재를 실시하게 하는 판단모듈을 구비하는 연산제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 화재 감지 및 방재 시스템은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 영상촬영부는 화재지점의 위치 및 거리를 측정하는 레이저 거리측정기를 더 포함하고, 연산제어부는 레이저 거리측정기에 의해 측정된 화재지점의 위치 및 거리를 이용하여 소화부를 제어할 수 있다.
판단모듈은 열화상에 의한 온도값과 임계온도 설정값을 비교하여 화재 유무를 판단할 수 있다.
판단모듈은 임계시간을 추가로 고려하여 화재 유무를 판단할 수 있다.
판단모듈은 화재가 발생한 것으로 판단한 경우 소화노즐의 위치, 소화액의 분사 각도, 소화액의 분사량 및 분사압력을 제어할 수 있다.
영상촬영부의 촬영위치를 변경할 수 있는 구동부를 추가로 포함하고, 판단모듈은 화재가 아닌 것으로 판단되는 경우 구동부에 제어신호를 전송하여 영상촬영부의 촬영위치를 변경하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 화재 감지 및 방재 방법은, 열화상 카메라를 이용하여 특정 지점의 열화상을 촬영하는 단계와, 판단모듈이 열화상에 의한 온도 측정값과 임계온도 설정값을 비교하여 특정 지점에서 화재가 발생하였는지 유무를 판단하는 단계와, 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우 판단모듈이 화재지점의 위치 및 거리를 측정한 후 인접하는 소화노즐을 제어하여 소화액이 분사되도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 화재 감지 및 방재 방법은, 화재 발생이 아닌 것으로 판단되는 경우 열화상 카메라의 촬영지점을 변경하여 열화상을 촬영할 수 있다.
본 발명은 화재 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있고 화재를 초기에 진압할 수 있는 화재 감지 및 방재 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 방법을 예시하는 순서도이다.
도 4는 제어반 내부와 그 열화상 영상을 예시하는 도면이다.
도 5는 자동차 엔진룸 내부와 그 열화상 영상을 예시하는 도면이다.
도 6은 전봇대와 그 열화상 영상을 예시하는 도면이다.
도 7은 건물 외부와 그 열화상 영상을 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)을 예시하는 도면이다. 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)을 예시하는 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)은, 특정 지점에 대한 영상을 촬영하는 영상촬영부(110)와, 화재 진압을 위해 감시대상지역에 설치된 소화부(130)와, 영상촬영부(110) 및 소화부(130)의 작동을 제어하기 위한 구동부(120)와, 화재 발생 유무를 판단하고 소화부(130)를 제어하는 제어신호를 구동부(120)에 전송하는 연산제어부(140)와, 원격에서 시스템을 제어할 수 있는 원격제어부(160)를 포함한다.
본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)은 기존의 열 센서 또는 연기 센서를 사용하지 않고 열화상 카메라를 이용하는 것을 특징으로 한다. 열화상 카메라는 감시 범위에 대한 열화상(thermogram)을 이용하여 화재 발생 여부를 측정하기 때문에 화재 발생 여부에 대한 판단을 더욱 정확하게 할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)은 화재인 것으로 판단한 경우 연산제어부(140)가 화재발생지점(170)에 가장 인접하게 배치되어 있는 소화노즐(132)을 파악한 후 하나 또는 복수의 소화노즐(132)과 화재발생지점(170)과의 거리, 화재발생지점(170)의 위치, 소화노즐(132)의 위치, 소화액 분사량 및 분사압력 등을 제어하여 화재를 초기에 진압할 수 있는 것을 특징으로 한다.
영상촬영부(110)는 감시대상지역(172) 내에 설치되어서 화재발생을 감지하는 역할을 한다. 영상촬영부(110)는 구동부(120)에 의해서 회전 및 이동하면서 그 감지 대상을 변경할 수 있는데, 이로 인해 영상촬영부(110)는 감시대상지역(172)의 전부를 감지할 수 있다. 영상촬영부(110)를 회전 및 이동하게 하는 영상구동모듈(122)은 회전모터 및 리니어모터(도시하지 않음)에 의해서 구현될 수 있다.
영상촬영부(110)는 감시대상지역(172)에 하나 또는 복수 개가 설치될 수 있다. 예를 들면, 공장내부 또는 실외와 같이 감시대상지역(172)의 범위가 큰 경우에는 영상촬영부(110)를 복수 개 설치할 수 있다. 또한, 기계설비의 제어반 또는 자동차 엔진룸과 같이 감시대상지역(172)의 범위가 작은 경우에는 하나의 영상촬영부(110)를 설치할 수 있다.
영상촬영부(110)는 열화상카메라(112), 촬영장치(114) 및 레이저거리측정기(116)를 포함한다.
열화상카메라(112)는 감시대상지역(172)에 대한 열화상을 촬영하여 이를 연산제어부(140)에 전송한다. 도 4 내지 도 7을 참고하면 감시대상지역에 해당하는 제어반(도 4), 자동차의 엔진룸 내부(도 5), 전봇대(도 6) 그리고 건물외부(도 7)에 대한 열화상 영상이 예시되어 있다. 열화상 영상으로부터 특정 지점의 현재 온도를 측정할 수 있고, 이를 이용하여 특정 지점에서 화재가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 연산제어부(140)는 열화상을 이용해서 특정 지점의 측정 온도가 미리 저장된 임계온도 설정값을 초과하는 경우, 화재가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
열화상카메라(112)는 줌(zoom) 기능을 갖기 위한 렌즈(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 따라서 열화상카메라(112)는 줌(zoom) 기능을 이용하여 특정 지점을 근접 촬영할 수 있다.
촬영장치(114)는 감시대상지역(172)에 대한 영상을 획득한다. 촬영장치(114)는 일반적인 폐쇄회로 TV에 해당할 수 있다. 촬영장치(114)가 촬영한 영상은 연산제어부(140)로 전송됨으로써 감시대상지역(172)의 실시간 상태를 확인할 수 있게 된다. 촬영장치(114)는 열화상카메라(112)와 동일한 지점을 촬영하도록 설정되거나 또는 열화상카메라(112)와는 독립적으로 다른 지점을 촬영하도록 설정될 수 있다. 물론, 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우, 촬영장치(114)는 화재발생지점(170)을 촬영하도록 설정될 수 있다.
레이저 거리측정기(116)는 감시대상지역(172) 내에서 화재가 발생한 경우 화재발생지점(170)의 위치와, 소화노즐(132)에서 화재발생지점(170)과의 거리를 측정한다. 레이저 거리측정기(116)는 감시대상지역(172)에 레이저를 주사하고 반사된 레이저를 수신함으로써 화재발생지점(170)의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 레이저 거리측정기(116)에 의해서 측정된 화재발생지점(170)의 위치 및 상대적인 거리는 연산제어부(140)로 전송되는데, 이로 인해 연산제어부(140)는 화재발생지점(170)에 인접하는 소화노즐(132)을 제어하여 화재 진압에 필요한 충분한 소화액을 분사할 수 있게 된다.
레이저 거리측정기(116)는 열화상카메라(112)와 연동해서 작동될 수 있다. 따라서 레이저 거리측정기(116)는 열화상카메라(112)가 촬영한 특정 지점의 위치를 연산제어부(140)에 제공할 수 있고, 특정 지점에서 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우 레이저 거리측정기(115)에 의해서 구해진 해당 지점의 위치(예를 들면, 좌표값)를 연산제어부(140)에 제공할 수 있다.
영상촬영부(110)는 구동부(120)에 의해서 그 감지범위가 변경될 수 있다. 구동부(120)는 영상촬영부(110)의 작동 및 감지 지역을 제어할 수 있는 영상구동모듈(122)을 구비한다. 영상구동모듈(122)은 열화상카메라(112), 촬영장치(114) 및 레이저거리측정기(116)의 촬영 지역 및 작동을 제어할 수 있는 구동수단에 해당한다. 영상구동모듈(122)은 연산제어부(140)의 제어신호에 의해서 작동하게 된다.
구동부(120)는 소화구동모듈(124)을 구비한다. 소화구동모듈(124)은 소화부(130)를 작동하게 하는 구동수단에 해당한다. 소화구동모듈(124)도 연산제어부(140)의 제어신호에 의해서 작동하게 된다.
소화부(130)는 화재발생지점(170)에 소화액을 분사하여 화재를 초기에 진압한다. 소화부(130)는 소화노즐(132), 소화액 탱크(134), 펌프(136) 및 배터리(138)를 포함한다.
소화노즐(132)은 감시대상지역(172)에 다수 개가 배치된 것으로 소화액을 화재발생지점(170)에 분사한다. 소화노즐(132)의 배치 개수 및 배치 형태는 감시대상지역(172)의 특징에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들면, 감시대상지역(172)이 제어반(도 4 참조) 또는 자동차의 엔진룸(도 5 참조)과 같이 협소한 경우 상대적으로 적은 수의 소화노즐(132)을 일렬로 배치할 수 있다. 또한, 감시대상지역(172)이 전봇대(도 6 참조) 또는 건물의 외부(도 7 참조)와 같이 넓은 경우 상대적으로 많은 수의 소화노즐(132)을 배치할 수 있다. 하나의 소화노즐(132)이 커버할 수 있는 범위를 고려하여 감시대상지역(172) 내부에서 소화노즐(132)의 배치 위치 및 개수를 결정할 수 있다.
소화노즐(132)의 배치 위치, 개수, 노즐의 직경과 같은 소화노즐(132)에 대한 정보는 데이터베이스(146)에 저장되고 연산제어부(140)에 의해서 활용된다. 따라서 연산제어부(140)는 화재발생지점(170)에 인접하게 위치하는 소화노즐(132)을 우선적으로 또는 집중적으로 작동하도록 제어할 수 있다.
각각의 소화노즐(132)은 그 분사 방향, 분사 압력 및 분사액의 배출량이 조정될 수 있다. 모든 소화노즐(132)에는 소화구동모듈(124)이 구비되어 소화노즐(132)이 독립적으로 작동되어 소화액의 분사 방향, 분사압력 및 분사량이 제어될 수 있다.
소화액탱크(134)는 소화수 등과 같은 소화액을 저장한다. 소화액탱크(134)에 저장된 소화액은 펌프(136)에 의해서 각각의 소화노즐(132)로 공급된다. 펌프(136)는 소화구동모듈(124)의 제어신호에 의해서 작동한다.
배터리(138)는 비상용으로 화재에 의해서 펌프(136)에 전력 공급이 되지 않는 경우 펌프(136)에 비상 전력을 공급한다. 소화구동모듈(124)은 화재로 인해서 펌프(136)에 정상적인 전력이 공급되지 않는 경우, 배터리(138)의 전력이 펌프(136)로 공급되도록 한다.
연산제어부(140)는 열화상 카메라에 의해 획득한 열화상을 이용하여 화재 유무를 판단하고, 화재인 것으로 판단되는 경우 각각의 소화노즐(132)을 제어하여 소화부(130)가 방재를 실시하게 한다. 연산제어부(140)는 감시대상지역(172)의 내부에 위치하는 영상촬영부(110) 또는 구동부(120)와 일체로 설치되거나 또는 별도로 설치될 수 있다. 그리고 연산제어부(140)는 감시대상지역(172) 이외의 장소에 설치될 수도 있다.
연산제어부(140)는 영상신호 입력모듈(142), 판단모듈(144), 데이터베이스(146), 디지털입력부(148) 및 통신모듈(150)을 포함한다.
영상신호 입력모듈(142)은 영상촬영부(110)의 열화상카메라(112)가 촬영한 열화상 및 촬영장치(114)가 촬영한 영상을 수신한다. 그리고 영상신호 입력모듈(142)은 레이저 거리측정기(116)가 측정한 위치 및 거리 신호를 수신한다. 영상신호 입력모듈(142)에 입력된 열화상, 영상 및 화재발생지점(172)의 위치 및 거리에 대한 정보는 판단모듈(144)에 의해서 사용된다.
데이터베이스(146)에는 감시대상지역(172)에 대한 정보, 소화부(130)에 대한 정보 그리고 감시대상지역(172)에서 특정 지점에서 발화가 시작되는 온도에 해당하는 임계온도에 대한 정보를 구비하고 있다.
감시대상지역(172)에 대한 정보는 감시대상지역의 위치(주소 등), 감시대상지역 내부의 배치, 재질 및 특성에 대한 정보를 포함한다. 예를 들면, 도 4와 같이 감시대상지역이 산업설비의 제어반인 경우, 제어반 내부의 구성, 각 구성품의 재질 및 배치 위치, 각 재질의 발화점에 해당하는 임계온도에 대한 정보가 데이터베이스(146)에 저장될 수 있다. 또한, 도 6과 같이 감시대상지역이 전봇대인 경우 전봇대의 위치, 구성, 각 구성품에 대한 재질 및 그 재질의 발화점에 해당하는 임계온도에 대한 정보가 데이터베이스(146)에 저장될 수 있다.
데이터베이스(146)에는 특정 지점에서 임계온도 이상의 온도가 얼마만큼 지속되는 경우 화재가 발생한 것으로 판단할 수 있는 시간적인 기준이 되는 임계시간이 저장될 수 있다. 예를 들면, 도 4와 같은 제어반의 내부에서 열화상에 의해서 파악된 온도가 임계온도(예를 들면, 40℃)를 초과하는 경우에도 그 온도 초과시간이 임계시간(예를 들면, 5초) 미만인 경우에는 화재가 발생하지 않은 것으로 파악하고, 임계시간 이상인 경우에만 화재가 발생한 것으로 파악할 수 있다.
데이터베이스(146)에 저장된 정보는 판단모듈(144)에 의해서 화재 발생 여부를 판단하기 위해서 사용된다.
판단모듈(144)은 입력된 열화상을 이용하여 열화상이 촬영된 지점에서 화재가 발생하였는지 여부를 판단한다. 판단모듈(144)은 화재가 발생하였는지 여부를 판단할 때 데이터베이스(146)에 저장된 감시대상지역(172)의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면, 도 6과 같이 감시대상지역(172)이 실외에 설치된 전봇대인 경우, 전봇대에 연결된 전선의 온도가 임계온도 설정치(예를 들면, 30℃) 이상인 경우 판단모듈(144)은 전선에서 화재가 발생한 것으로 파악할 수 있다. 또한, 전봇대에 연결된 애자의 온도가 임계온도 설정치(예를 들면, 100℃) 이상인 경우 판단모듈(144)은 애자에서 화재가 발생한 것으로 파악할 수 있다.
판단모듈(144)은 열화상에 의해서 파악된 특정 지점의 온도가 임계온도 설정치 미만인 경우 특정 지점에서 화재가 발생하지 않은 것으로 파악할 수 있다.
판단모듈(144)은 특정 지점에서 측정한 온도가 임계온도 설정치 이상 지속되는 시간이 임계시간을 초과하는지 여부를 판단한다. 특정 지점의 온도가 임계온도 설정치 이상 지속되는 시간이 임계시간 이상인 경우, 판단모듈(144)은 화재가 발생한 것으로 파악할 수 있다. 또한, 특정 지점의 온도가 임계온도 설정치 이상 지속되는 시간이 임계시간 미만인 경우, 판단모듈(144)은 화재가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 7과 같이 건물외부에는 낙뢰 또는 불꽃놀이 등과 같은 다른 요인에 의해서 판단모듈(144)이 임계온도 설정치 이상의 온도가 발생한 것으로 파악할 수 있다. 그러나 낙뢰 또는 불꽃놀이 등의 경우 순간적인 온도 상승이 발생하지만 실제로는 화재가 발생하지 않을 수도 있다. 따라서 본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)은 화재 발생 여부에 대한 정확성을 더욱 높이기 위해서, 측정된 온도가 임계온도 설정치 이상 지속되는 시간을 고려하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다.
도 7과 같이 건물외부를 감시대상지역(172)으로 하는 경우, 파악된 건물외부의 온도가 임계온도 설정치 이상으로 지속되는 시간이 임계시간(예를 들어 5초) 이상인 경우 판단모듈(144)은 화재가 발생한 것으로 파악할 수 있다. 또한, 파악된 건물외부의 온도가 임계온도 설정치 이상으로 지속되는 시간이 임계시간(예를 들어 5초) 미만인 경우 임계온도 설정치 이상으로 온도가 상승하였음에도 불구하고 판단모듈(144)은 화재가 발생하지 않은 것으로 파악할 수 있다.
이와 같이 판단모듈(144)이 화재발생여부를 판단함에 있어서 특정 지점에 대한 임계온도 설정치와 함께 임계시간을 고려함으로써, 화재발생 여부 판단에 대한 정확성을 더욱 높일 수 있게 된다.
임계시간은 특정 지점의 장소에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들면, 건물 외부와 같은 실외의 경우 낙뢰 등이 발생할 가능성이 높기 때문에 임계시간을 상대적으로 길게 할 수 있다. 또한, 제어반와 같은 건물 내부 또는 설비 내부의 경우 낙뢰 등이 발생할 가능성이 낮기 때문에 임계시간을 상대적으로 짧게 설정할 수 있다.
판단모듈(144)은 특정 지점에서 화재가 발생한 것으로 판단하는 경우, 화재발생지점(170)의 위치와, 각각의 소화노즐(132)과 화재발생지점(170) 간의 거리에 대한 정보를 산출할 수 있다. 물론, 판단모듈(144)은 레이저 거리측정기(116)가 구한 위치 및 거리 정보를 이용할 수도 있다. 그리고 판단모듈(144)은 소화제어신호를 소화구동모듈(124)에 전송하여 화재발생지점(170)에 가장 인접한 소화노즐(132)에서 소화액이 분사되도록 한다. 그리고 판단모듈(144)은 화재 진압을 위해서 작동하는 소화노즐(132)의 수 및 그 위치를 특정하고, 각각의 소화노즐(132)의 분사 직경, 배치 위치 등을 고려해서 분사 방향, 분사 압력 및 소화액의 분사량을 조절할 수 있다.
도 1에서는 화재발생지점(170)에 가장 인접하는 세 개의 소화노즐(132)을 각각 제어하여 소화액을 분사하는 장면이 예시되어 있다.
화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 판단모듈(144)은 원격제어부(160)에 화재 여부와 함께 화재발생지점(170)에 대한 위치 정보를 제공할 수 있다.
디지털입력부(148)는 영상촬영부(110), 구동부(120 및 소화부(130)의 작동 상태에 대한 신호를 수신하고, 이상이 있는 것으로 신호가 입력되는 경우 원격제어부(160)에 이에 대한 내용을 전송한다.
통신모듈(150)은 연산제어부(140)와 원격제어부(160)의 통신을 담당한다.
원격제어부(160)는 감시대상지역(172)의 외부에 위치하면서 원격에서 영상촬영부(110), 구동부(120), 소화부(130) 및 연산제어부(140)의 작동을 제어할 수 있다. 그리고 원격제어부(160)는 유선 또는 무선 통신에 의해서 각 장치(110, 120, 130, 140)의 작동 여부를 원격에서 파악하고 이들을 제어할 수 있다.
원격제어부(160)는 중앙관재센터(162), 휴대단말기(164) 및 통신모듈(166)를 포함한다.
중앙관재센터(162)는 감시대상지역(172)의 현재 상태를 실시간으로 모니터링 한다. 그리고 중앙관재센터(162)는 영상촬영부(110), 구동부(120), 소화부(130) 및 연산제어부(140)를 원격에서 제어할 수 있다. 예를 들면, 화재가 발생한 것으로 연산제어부(140)로부터 정보를 받은 경우, 중앙관재센터(162)는 영상촬영부(110)의 촬영장치(114)를 원격에서 제어하여 화재발생지점(170) 및 그 주변의 상태를 원격에서 모니터링 하도록 할 수 있다. 또한, 중앙관재센터(162)는 화재가 발생하여 소화부(130)에 의해서 화재 진압 중인 경우, 소화부(130)를 제어하여 소화에 참여하는 소화노즐(132)의 수, 분사되는 소화액의 양 및 분사 각도 등을 제어할 수 있다.
휴대단말기(164)는 화재 발생 여부 및 진압 여부 등과 같은 실시간 정보를 수신할 수 있다. 또한, 휴대단말기(164)를 통해서 영상촬영부(110), 구동부(120), 소화부(130) 및 연산제어부(140)를 제어할 수 있다.
통신모듈(166)은 감시대상지역(172)에 위치하는 연산제어부(140)와 통신을 담당한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 방법을 예시하는 순서도이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 방법은, 열화상 카메라(112)를 이용하여 특정 지점의 열화상을 촬영하는 단계와, 판단모듈(144)이 열화상에 의한 온도 측정값과 임계온도 설정값을 비교하여 특정 지점에서 화재가 발생하였는지 유무를 판단하는 단계와, 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우 판단모듈(144)이 화재발생지점(170)의 위치 및 소화노즐과(132)과의 거리를 측정한 후 인접하는 소화노즐(132)을 제어하여 소화액이 분사되도록 하는 단계와, 통신모듈(150)이 원격제어부(160)에 화재 발생에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
그리고 화재가 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우 영상구동모듈(122)을 작동시켜서 열화상카메라(122)에 의한 측정 지점을 변경한 후 열화상을 촬영할 수 있다.
판단모듈(144)은 화재발생지점과 인접하는 소화노즐(132)의 직경, 분사압력, 분사 각도, 분사량 등을 제어하여 화재를 효율적으로 진압할 수 있도록 할 수 있다.
판단모듈(144)이 화재 발생 여부를 판단함에 있어서, 온도 측정값이 임계온도 설정값 이상으로 지속되는 시간을 고려할 수 있다. 이는 온도 측정값이 임계온도 설정값 이상으로 되는 시간이 매우 짧은 경우 화재가 발생하지 않았을 가능성이 있기 때문이다. 따라서 판단모듈(144)은 해당 지점의 온도 측정값이 임계온도 설정값 이상으로 지속되는 시간이 임계시간 이상인 경우 이를 화재로 판단할 수 있다. 물론, 임계시간은 감시대상지역의 특징 및 구성에 따라서 변경됨은 물론이다.
특정 지점의 온도 측정값이 임계온도 설정값 이상으로 지속되는 시간이 임계시간 미만인 경우에도, 이와 같은 현상이 일정 시간 이내에 2회 이상 반복되는 상황이 발생하는 경우 판단모듈(144)은 화재가 발생한 것으로 판단하거나 또는 화재 발생의 예비 단계인 것으로 판단하고 이와 같은 내용을 원격제어부(160)에 전송할 수 있다. 원격제어부(160)의 중앙관제센터(162)는 영상촬영부(110)의 촬영장치(114)를 직접 제어하여 해당 지점을 직접 모니터링 할 수 있다.
본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100) 및 방법은 다음과 같은 곳에 적용할 수 있다. 즉, 산업체 및 상수도 설비 배전반 내에서의 노후화된 피복이 벗겨진 전선의 온도 상승 및 화재 발생 요인을 열화상카메라(112)로 실시간으로 촬영한 후 진단 또는 검측하여 수선 조치할 부분을 나타내고, 조치 시간을 확보하여 화재가 발생된 것으로 판단된 경우에는 수 초 내에 소화부(130)에 의해서 직접 진화가 되도록 할 수 있다. 특히, 발전소 내의 배전 설비 또는 재래 시장의 낡은 전기 설비와 전봇대 등과 같이 많은 전선이 노출될 경우에는 인력의 접근이 어렵고 설비 점검이 어렵기 때문에 화재가 빈번하게 발생할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100) 및 방법은 이와 같은 배전 설비 또는 낡은 전기 설비에 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 화재 감지 및 방재 시스템(100)은 사찰 등과 같은 문화재에서 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 화재 감지 및 방재 시스템
110: 영상촬영부
120: 구동부
130: 소화부
140: 연산제어부
160: 원격제어부

Claims (8)

  1. 특정 지점의 열화상을 촬영하는 열화상 카메라를 구비하는 영상촬영부;
    감시대상지역에 배치되어 소화액을 분사할 수 있는 다수 개의 소화노즐을 구비하는 소화부; 및
    상기 열화상 카메라에 의해 획득한 열화상을 이용하여 화재 유무를 판단하고, 화재인 것으로 판단되는 경우 각각의 상기 소화노즐을 제어하여 방재를 실시하게 하는 판단모듈을 구비하는 연산제어부를 포함하고,
    상기 판단모듈은, 상기 열화상에 의해 측정된 온도값이 임계온도 설정값 이상 지속되는 시간이 임계시간 이상인 경우 화재가 발생한 것으로 판단하며,
    상기 판단모듈은, 상기 열화상에 의해 측정된 온도값이 상기 임계온도 설정값 이상으로 지속되는 시간이 상기 임계시간 미만인 경우에도 이와 같은 현상이 일정 시간 이내에 2회 이상 반복되는 경우 화재가 발생한 것으로 판단하거나 또는 화재 발생의 예비 단계인 것으로 판단하는 화재 감지 및 방재 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상촬영부는 화재지점의 위치 및 거리를 측정하는 레이저 거리측정기를 더 포함하고,
    상기 연산제어부는 상기 레이저 거리측정기에 의해 측정된 화재지점의 위치 및 거리를 이용하여 상기 소화부를 제어하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 및 방재 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판단모듈은 화재가 발생한 것으로 판단한 경우 상기 소화노즐의 위치, 소화액의 분사 각도, 소화액의 분사량 및 분사압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 및 방재 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영상촬영부의 촬영위치를 변경할 수 있는 구동부를 추가로 포함하고,
    상기 판단모듈은 화재가 아닌 것으로 판단되는 경우 상기 구동부에 제어신호를 전송하여 상기 영상촬영부의 촬영위치를 변경하도록 하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 및 방재 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020160022878A 2016-02-25 2016-02-25 화재 감지 및 방재 시스템 KR101656714B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160022878A KR101656714B1 (ko) 2016-02-25 2016-02-25 화재 감지 및 방재 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160022878A KR101656714B1 (ko) 2016-02-25 2016-02-25 화재 감지 및 방재 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101656714B1 true KR101656714B1 (ko) 2016-09-12

Family

ID=56950427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160022878A KR101656714B1 (ko) 2016-02-25 2016-02-25 화재 감지 및 방재 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101656714B1 (ko)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101854872B1 (ko) * 2017-12-12 2018-05-09 탑이앤지 주식회사 건축물의 화재 발생 시 소방시설 작동 시스템
KR101880864B1 (ko) * 2017-11-24 2018-07-20 이황희 배전반 화재 관리시스템
KR101951740B1 (ko) * 2018-09-17 2019-02-25 주식회사 진화이앤씨 소화 시스템
KR102008411B1 (ko) * 2018-09-12 2019-08-09 주식회사 영국전자 석탄 적재량 모니터링을 동반한 화재 감지 및 진압 시스템
KR102235901B1 (ko) * 2020-05-21 2021-04-05 세안기술 주식회사 원자력발전소 증기발생기 침적물제거를 위한 랜싱장치용 랜스 및 그 제어방법
KR20210133432A (ko) * 2020-04-29 2021-11-08 주식회사 에스지티코리아 스마트 화재 진압 방법 및 시스템
CN113624923A (zh) * 2021-08-11 2021-11-09 应急管理部天津消防研究所 一种高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法
KR20220049307A (ko) * 2020-10-14 2022-04-21 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
KR102421912B1 (ko) * 2022-01-28 2022-07-20 주식회사 지에스파워 전력품질 향상 및 전기적 사고 검출 장치
KR20220115113A (ko) * 2021-02-08 2022-08-17 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
KR102541532B1 (ko) * 2022-09-30 2023-06-13 주식회사 물꼬방재기술 소방 관리 시스템
KR102586024B1 (ko) * 2023-03-17 2023-10-06 주식회사 중앙씨아이씨 인공지능 기반 변압기와 전신주 케이블 연결감시 시스템
WO2024094284A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 Z & K Gmbh System and method for detecting at least one fire in a predefined region

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101178927B1 (ko) * 2012-01-13 2012-08-31 주식회사 가윤시스템 영상감시 소화시스템
KR20130106208A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 주식회사 팔콘 실시간 화재감지 및 화재정보전달 방법
KR20140013233A (ko) 2012-07-22 2014-02-05 정회창 화재사고 감지와 발화지점 확인 화재 방재 장치
KR101450823B1 (ko) * 2014-05-23 2014-10-17 유한회사 홍석 카메라 연동 원격 화재 진화 시스템
KR20150078049A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 (주)케이엠에스 화재 감지 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101178927B1 (ko) * 2012-01-13 2012-08-31 주식회사 가윤시스템 영상감시 소화시스템
KR20130106208A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 주식회사 팔콘 실시간 화재감지 및 화재정보전달 방법
KR20140013233A (ko) 2012-07-22 2014-02-05 정회창 화재사고 감지와 발화지점 확인 화재 방재 장치
KR20150078049A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 (주)케이엠에스 화재 감지 장치
KR101450823B1 (ko) * 2014-05-23 2014-10-17 유한회사 홍석 카메라 연동 원격 화재 진화 시스템

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101880864B1 (ko) * 2017-11-24 2018-07-20 이황희 배전반 화재 관리시스템
KR101854872B1 (ko) * 2017-12-12 2018-05-09 탑이앤지 주식회사 건축물의 화재 발생 시 소방시설 작동 시스템
KR102008411B1 (ko) * 2018-09-12 2019-08-09 주식회사 영국전자 석탄 적재량 모니터링을 동반한 화재 감지 및 진압 시스템
KR101951740B1 (ko) * 2018-09-17 2019-02-25 주식회사 진화이앤씨 소화 시스템
KR20210133432A (ko) * 2020-04-29 2021-11-08 주식회사 에스지티코리아 스마트 화재 진압 방법 및 시스템
KR102529829B1 (ko) * 2020-04-29 2023-05-08 최근영 스마트 화재 진압 방법 및 시스템
KR102235901B1 (ko) * 2020-05-21 2021-04-05 세안기술 주식회사 원자력발전소 증기발생기 침적물제거를 위한 랜싱장치용 랜스 및 그 제어방법
KR20220049307A (ko) * 2020-10-14 2022-04-21 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
KR102529402B1 (ko) * 2020-10-14 2023-05-04 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
KR102609112B1 (ko) * 2021-02-08 2023-12-04 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
KR20220115113A (ko) * 2021-02-08 2022-08-17 동명대학교산학협력단 소형전술차량 엔진룸의 자동 소화시스템
CN113624923A (zh) * 2021-08-11 2021-11-09 应急管理部天津消防研究所 一种高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法
KR102421912B1 (ko) * 2022-01-28 2022-07-20 주식회사 지에스파워 전력품질 향상 및 전기적 사고 검출 장치
KR102541532B1 (ko) * 2022-09-30 2023-06-13 주식회사 물꼬방재기술 소방 관리 시스템
WO2024094284A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 Z & K Gmbh System and method for detecting at least one fire in a predefined region
KR102586024B1 (ko) * 2023-03-17 2023-10-06 주식회사 중앙씨아이씨 인공지능 기반 변압기와 전신주 케이블 연결감시 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101656714B1 (ko) 화재 감지 및 방재 시스템
KR101339405B1 (ko) 실시간 화재감지 및 화재정보전달 방법
KR102235308B1 (ko) 실내공간 지능형 화재 초기 진압 시스템 및 그 방법
KR101104519B1 (ko) 비접촉식 통합 화재 감지 시스템
KR101880864B1 (ko) 배전반 화재 관리시스템
KR101178927B1 (ko) 영상감시 소화시스템
KR101838193B1 (ko) 특수환경 에서의 지능형 발화위치 추적 화재진압시스템 및 그 방법
KR100716306B1 (ko) 산불감시시스템
KR101717579B1 (ko) 화재 감지 및 화재 진압 시스템
KR20150080080A (ko) 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법
CN111122057A (zh) 一种机房漏水监控报警系统及方法
CN110944150A (zh) 一种电力专用的防外破智能识别方法
CN106131502B (zh) 用于管廊隧道的视频监控方法及装置
KR20090078186A (ko) 자가 진단이 가능한 감시 정보 전송 시스템 및 그 방법
KR101951740B1 (ko) 소화 시스템
KR200417542Y1 (ko) 미세물분무 소화설비용 화재감지 경보장치
KR102441268B1 (ko) 드론을 이용한 소방 점검 시스템
CN110958332A (zh) 智慧消防物联网系统
KR101903342B1 (ko) 열화상 영상을 이용한 화재방지장치 및 이를 구비하는 제어반
KR102519595B1 (ko) 자동차 엔진룸의 자동 소화시스템
CN113341858A (zh) 一种配电柜智能安全监控方法及系统
CN105869330A (zh) 一种用于写字楼防止非法入侵的安防监控器
KR100440786B1 (ko) 디지털영상 원격감시 및 비상감지시스템
CN107894739B (zh) 一种厂房全向移动消防监测机器人的控制方法
KR100912885B1 (ko) 소화수배출노즐이 구비된 방폭형카메라를 이용한원격감시제어시스템 및 그 시스템에 의한 원격감시제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190822

Year of fee payment: 4