KR101697935B1 - 스마트 화재 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 화재 관리 시스템에 관한 것으로서, 건물 내 설치되어 화재 발생 여부를 감지한 후 화재발생신호를 발생하는 복수의 화재 감지기; 상기 복수의 화재 감지기로부터 화재발생신호를 수신하고, 상기 수신한 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 확인한 후 상기 화재발생지점에 설치된 소방설비들을 제어하는 화재제어신호를 발생하며, 상기 화재와 관련된 기기에 대한 동작제어명령을 발생한 후 상기 동작제어명령에 따른 해당 기기의 동작 정보 또는 자체 수신기 동작 정보를 수집하여 분석하는 화재 수신기; 상기 화재 감지기별로 설치되고, 상기 화재 수신기를 통해 고유 식별 정보를 할당받은 후 연동된 화재 감지기에서 화재발생신호가 발생되면 고유 식별정보와 함께 화재발생신호를 상기 화재 수신기로 전송하고, 상기 화재 수신기의 동작제어명령에 따라 상기 화재 감지기 또는 자체 기능에 대한 점검 동작을 수행하여 동작 정보를 발생하는 복수의 어댑터; 상기 화재 수신기 또는 어댑터로부터 발생된 정보들을 수집하고, 상기 수집된 정보들을 분석하여 화재 정보 또는 점검 정보를 제공하며, 상기 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 근거로 하여 기설정된 소방처리정책에 따라 소방설비의 소방동작, 초기화재 진압동작, 대피 동작을 포함하는 화재진압정보를 제공하며, 상기 화재 정보, 점검 정보, 화재진압정보를 통합 분석하여 화재원인 분석정보를 제공하는 화재 관리 서버; 및 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버와 통신하고, 상기 화재 수신기에 대한 모니터링 및 원격 제어 기능을 수행하며, 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버로부터 각종 정보를 송수신하여 화재처리 제어명령을 발생하는 제어 단말을 포함한다. 따라서, 본 발명은 수 있다.

Description

스마트 화재 관리 시스템{System for Controlling Smart Fire}
본 발명은 스마트 화재 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 감지기에 유무선 통신 기능을 포함하는 어댑터를 설치하고, 네트워크 기반의 화재 수신기를 구현하여 화재 발생시 위치 파악이나 초기 화재 진압이 용이하도록 하고, 화재 감지기와 화재 수신기 뿐만 아니라 소방 설비들의 지속적인 모니터링 및 제어를 통해 화재원인 파악 뿐만 아니라 각종 기기의 오동작, 교체 시기 등 유지보수가 용이하도록 하는 화재 관리 하는 스마트 화재 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물 등의 시설물에는 화재 발생 상황에 대비하여 소방설비가 설치되어 있다. 여기에서, 소방설비란 소방 관련 법규에 의하여 그 설치가 의무화된 소방에 필요한 설비를 의미한다. 이러한 소방설비의 종류에는 직접 화재를 진압하기 위한 소화설비, 화재 발생시 또는 소화활동에 임할 수 있도록 화재를 탐지하고 이를 통보해 주기 위한 경보설비, 화재발생시 인명피해를 방지하기 위하여 사용되는 피난설비, 화재 진압에 필요한 소화용수를 저장하기 위한 소화용수 설비 및 화재 발생 시 소화 활동을 수행하기 위한 소화활동 설비 등이 있다.
또한, 소방설비의 이상 유무를 확인하기 위하여 소방기본법 및 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률 등에서 정한 바에 따라 관할 소방서에서 1년에 1~2번 정기적으로 건물 등의 시설물에 설치된 소방설비에 대하여 점검을 실시하는 방식으로 소방설비에 대한 관리가 이루어진다.
그러나 소방설비의 운용 및 관리를 위한 인력과 비용의 발생을 이유로 건물 등의 시설물에 대한 관리가 평상시에 제대로 이루어지지 않으며, 소방서의 건물 등의 시설물에 설치된 소방설비에 대한 점검 또한 상시가 아닌 특정 시점에만 이루어져 소방설비의 이상 유무를 파악하는 데에는 한계가 있다.
또한, 기존에 화재 감시 시스템의 경우 건물 등의 시설물에 설치되어 있는 다수의 센서들이 화재 발생을 감지하여 동작하면 다수의 센서들과 연결되어 있는 화재 수신기가 동작하는 방식으로 건물 등의 시설물에 대한 화재 발생 여부를 판단하게 되는데, 실제 화재 발생 상황에 따라 센서가 동작하는 경우와 센서가 오작동하는 경우를 구분하는 것이 힘들다는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 화재 수신기는 아날로그 방식의 감지 기능, 표시 기능 및 시험 기능을 구비하고 있고, 건물의 각 층 또는 구역으로 연결된 회선의 화재정보만 표시가 되기 때문에 정확히 어떤 센서가 작동했는지를 확인 및 표시할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 기존의 화재 감시 시스템은 화재를 감지하기 위한 여러 종류의 센서들로부터 화재와 관련한 데이터들을 수집하여 화재의 발생 여부를 판단하도록 구성되지만, 화재 판단에 있어서 데이터들의 특성과 화재 감시 현장의 특성을 반영하지 않아 화재 판단의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
선행기술자료로서, 한국공개특허 제10-2013-0083224호의 화재발생 위치정보를 포함한 화재 알림 경보 제공 방법 및 시스템은, 홈 기기, 경보장치, 유/무선 통신 네트워크 및 관리 서버를 구성으로 하고, 관리 서버에 화재위치정보 처리 프로세스를 구현하여 공동 주거지역 내 또는 세대 내 입주자에게 신속한 화재 경보가 가능하도록 하는 화재알림 경보를 제공하며, 특히 화재발생 위치정보를 포함한 화재 알림 경보를 제공하여 입주자가 화재위치를 파악하여 안전한 대피로로 이동할 수 있도록 함으로써 현재 보급 중인 홈 기기에 첨단 IT 기술을 실현하여 음성경보 및 시각 경보 기능을 적절하게 동작하게 하여 화재발생 후 입주자들에게 신속하게 화재발생을 알리며 안전한 대피를 할 수 있도록 한다.
이러한 종래의 화재발생 위치정보를 포함한 화재 알림 경보 제공 방법 및 시스템은, 화재발생 위치 정보를 입주자에게 알려주어 안전한 대피로를 확보하기 위한 것으로서, 화재 감지기 또는 센서의 오류 발생 여부를 확인하지 않고 불필요한 출동이나 소방활동이 이루어질 수 있고, 화재 원인 분석에 필요한 정보를 제공하지 않기 때문에 현장 조사나 운영 계획에 정확하고 신뢰성있는 소방 정책을 반영하기 어렵다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2013-0083224호 " 화재발생 위치정보를 포함한 화재 알림 경보 제공 방법 및 시스템 "
본 발명은 화재 감지기에 유무선 통신 기능을 포함하는 어댑터를 설치하고, 네트워크 기반의 화재 수신기를 구현하여 화재 발생시 위치 파악이나 초기 화재 진압이 용이하도록 하고, 화재 관리 서버에서 화재 감지기와 화재 수신기 뿐만 아니라 소방 설비들의 지속적인 모니터링 및 제어를 통해 화재원인 파악 뿐만 아니라 각종 기기의 이력 관리, 자동 점검, 오동작, 교체 시기 등 유지보수가 용이하도록 하는 스마트 화재 관리 시스템을 제공한다.
실시예들 중에서, 스마트 화재 관리 시스템은, 건물 내 설치되어 화재 발생 여부를 감지한 후 화재발생신호를 발생하는 복수의 화재 감지기; 상기 복수의 화재 감지기로부터 화재발생신호를 수신하고, 상기 수신한 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 확인한 후 상기 화재발생지점에 설치된 소방설비들을 제어하는 화재제어신호를 발생하며, 상기 화재와 관련된 기기에 대한 동작제어명령을 발생한 후 상기 동작제어명령에 따른 해당 기기의 동작 정보 또는 자체 수신기 동작 정보를 수집하여 분석하는 화재 수신기; 상기 화재 감지기별로 설치되고, 상기 화재 수신기를 통해 고유 식별 정보를 할당받은 후 연동된 화재 감지기에서 화재발생신호가 발생되면 고유 식별정보와 함께 화재발생신호를 상기 화재 수신기로 전송하고, 상기 화재 수신기의 동작제어명령에 따라 상기 화재 감지기 또는 자체 기능에 대한 점검 동작을 수행하여 동작 정보를 발생하는 복수의 어댑터; 상기 화재 수신기 또는 어댑터로부터 발생된 정보들을 수집하고, 상기 수집된 정보들을 분석하여 화재 정보 또는 점검 정보를 제공하며, 상기 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 근거로 하여 기설정된 소방처리정책에 따라 소방설비의 소방동작, 초기화재 진압동작, 대피 동작을 포함하는 화재진압정보를 제공하며, 상기 화재 정보, 점검 정보, 화재진압정보를 통합 분석하여 화재원인 분석정보를 제공하는 화재 관리 서버; 및 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버와 통신하고, 상기 화재 수신기에 대한 모니터링 및 원격 제어 기능을 수행하며, 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버로부터 각종 정보를 송수신하여 화재처리 제어명령을 발생하는 제어 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 수신기는, 상기 복수의 어댑터와 유선 통신을 수행하고, 상기 제어 단말 또는 화재 관리 서버와 무선 통신을 수행하는 통신 유닛; 상기 복수의 어댑터, 화재 관리 서버 또는 제어 단말로부터 송수신되는 신호들에 대해 아날로그 기반의 신호 처리 기능과 디지털 기반의 신호 처리 기능을 각각 수행하고, 각 신호 처리 기능을 통해 산출된 정보를 분석하여 기설정된 화재제어로직에 따라 화제제어신호를 산출하며, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 기능 점검 동작에 필요한 동작제어명령을 산출하는 메인 제어 유닛; 및 상기 어댑터별 식별 정보와 각 어댑터의 위치 정보를 연계하여 저장하고, 상기 감지기 동작 정보, 어댑터 동작 정보, 자체 수신기 동작 정보를 저장하는 저장 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재제어로직은 상기 화재발생신호에 포함된 어댑터의 식별 정보를 추출한 후 상기 어댑터의 식별 정보를 이용해 화재발생지점을 추출하고, 화재발생신호가 발생된 화재발생시점과 화재발생지점을 중심으로 기설정된 반경 내에 위치한 소방설비의 소방 동작을 지시하고, 기설정된 시간 동안에 발생된 화재발생신호의 개수, 적어도 하나 이상의 화재발생신호에 따른 화재발생지점을 이용하여 산출한 화재발생 면적, 화재 확산 현황을 토대로 화재경보레벨을 설정하여 통보하는 것을 특징으로 한다.
상기 어댑터는, 상기 화재 감지기의 통신 회선과 연결된 후 상기 화재 수신기와 유선 통신을 수행하는 유선 통신부; 상기 화재 감지기 주변의 온도를 측정하여 온도감지데이터를 발생하는 온도 센서; 상기 화재 수신기와 최초 통신이 이루어진 이후에 인증을 통해 식별 정보를 부여받아 저장하고, 상기 온도 센서를 통해 기설정 기간 동안 상기 화재 감지기 주변의 온도변화 정보를 수집하며, 상기 화재 감지기로부터 화재발생신호가 발생되면 현재 온도감지데이터와 상기 수집된 온도변화 정보를 비교 분석하여 상기 화재 감지기의 정상/오류 상태를 판단하고, 상기 화재 감지기가 정상 상태이면 상기 화재발생신호를 상기 화재 수신기에 전달하는 제어부; 및 상기 제어 단말과 통신하여 상기 식별 정보를 상기 제어 단말 또는 화재 관리 서버에 등록되도록 하고, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 점검시 동작 정보를 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 기설정 주기로 현재 온도감지데이터, 상기 화재감지기의 장착 또는 탈착 정보를 포함하는 어댑터 동작 정보를 상기 화재 수신기로 전송하고, 상기 화재 수신기의 동작제어명령에 따라 자체 기능 점검, 화재 감지기의 테스트 점검, 온도 측정 테스트, 핑테스트를 수행하여 감지기 동작 정보 또는 어댑터 동작 정보를 생성하여 상기 화재 수신기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 관리 서버는, 상기 화재 수신기 또는 어댑터로부터 화재발생신호, 화재제어신호 또는 동작 정보를 포함한 화재 관련 정보를 수집하고, 상기 화재 수신기가 설치된 건물 정보 또는 소방 설비 정보를 수집하며, 화재별 소방 정책 정보를 수집하는 정보 수집 모듈; 상기 화재 관련 정보를 통해 화재발생지점에 따라 화재 원인 또는 종류에 대한 화재원인 예측정보를 산출하고, 상기 건물 정보 또는 소방 설비 정보에 근거하여 화재발생지점에 대한 평면도, 초기화재 진압정보 또는 대피 정보를 포함한 화재진압정보를 제공하는 정보 제공 모듈; 상기 어댑터의 식별 정보별로 화재감지동작, 오동작, 테스트 동작을 포함한 작동분류정보, 화재발생시간, 온도 또는 습도 정보를 포함한 화재 이벤트 발생 이력 정보를 관리하고, 상기 화재 이벤트 발생 이력 정보를 통해 화재에 대한 원인 분석, 취약지구분석, 발생패턴분석을 통한 화재 원인 분석 정보를 제공하는 분석 모듈; 및 상기 정보 수집 모듈, 정보 제공 모듈 및 분석 모듈에서 처리되는 정보를 저장 관리하는 데이터베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 관리 서버는, 화재 이벤트 발생 이력 정보를 확인하여 화재진압정보를 제공하기 위한 화재경보레벨의 기준이 되는 소방처리정책 정보를 변경 설정하는 정책 제어 모듈을 더 포함하고, 상기 소방처리정책은 대기상태 설정기준레벨, 화재경보상태 설정기준레벨을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 정책 제어 모듈은 상기 소방처리정책 정보를 변경 설정하는 경우에, 상기 변경된 소방처리정책 정보를 상기 제어 단말로 제공하고, 상기 제어 단말에서 소방처리정책 변경확인정보가 수신되는 경우에 변경된 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행하고, 상기 제어 단말로부터 소방처리정책 유지정보가 수신되는 경우에 변경 이전의 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 관리 서버는, 복수의 어댑터를 방, 층, 동 또는 기설정된 구획을 기준으로 관할 그룹으로 구분하고, 상기 관할 그룹별 그룹 식별 코드를 할당한 후 상기 관할 그룹과 그룹 식별 코드에 대한 그룹 정보를 상기 화재 수신기로 전송하며, 상기 화재 수신기는 상기 관할 그룹별 화재 제어 처리, 점검 및 장애처리, 유지보수를 수행하는 것을 특징으로 한다.
스마트 화재 관리 시스템은, 각 기기에 공급되는 전원선에서 발생되는 전력 상태에 대한 전력량과 누전을 감지하는 스마트 콘센트가 설치된 경우에, 상기 어댑터의 상기 무선 통신부는 무선 통신 반경 내에 상기 스마트 콘센트가 검색되면 페어링을 통해 상기 스마트 콘센트와 통신 연결하고, 상기 제어부는 상기 스마트 콘센트를 통해 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지되면 상기 어댑터의 식별 정보를 포함한 전기화재 감지신호를 생성하여 상기 화재 수신기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 수신기는 상기 전기화재 감지신호를 전송받아 상기 어댑터의 식별 정보를 추출하여 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지된 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보를 포함하는 전기화재 경보신호를 생성하여 상기 화재 관리 서버 또는 제어 단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 스마트 화재 관리 시스템은, 상기 어댑터 및 제어 단말과 유선 또는 무선 통신으로 연결되고, 상기 화재 감지기와 일정 거리 이격된 위치에서 열원을 제공하여 상기 화재 감지기의 화재발생신호 발생 여부, 상기 화재발생신호에 대한 화재 수신기의 수신 여부를 테스트하는 휴대용 화재 테스트 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 관리 서버는 화재 감지기, 어댑터 또는 화재 수신기의 작동 상태를 테스트하고, 상기 화재 수신기의 모니터링, 시험동작, 경보 작동, 복구를 자동으로 제어하기 위한 화재 테스트 어플리케이션을 제공하고, 상기 제어 단말은 상기 화재 테스트 어플리케이션을 실행하여 화재 감지기, 어댑터 또는 화재수신기의 작동 기능을 점검한 후 점검 결과를 상기 화재 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대용 화재 테스트 장치는, 상기 화재 감지기에 열원을 제공하는 열발생 유닛; 상기 어댑터 및 제어 단말과 유선 통신 또는 무선 통신을 수행하는 통신 유닛; 상기 통신 유닛의 일단에 연결되어 상기 통신 유닛을 상하 이동시키는 연결봉; 상기 연결봉의 일측에 설치되어 상기 열발생 유닛의 온/오프 동작신호를 발생하고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 표시하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대용 화재 테스트 장치는, 상기 통신 유닛의 일단에 연결되고, 상기 연결봉이 타단에 연결되어 상기 통신 유닛을 좌우 회전시키는 회전력 제공 유닛; 및 상기 연결봉은 다단으로 조립되고, 상기 연결봉의 하단에 설치되어 상기 연결봉을 단속적으로 신축시키는 동력전달유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 유닛은, 상기 무선 통신 유닛과 연결되어 온/오프 동작신호를 포함한 신호의 송수신을 수행하는 송수신부; 상기 어댑터의 고유식별 정보를 검색하고, 상기 검색된 고유식별 정보를 상기 제어단말로 전송하는 정보검색부; 상기 제어단말을 통해 상기 화재수신기가 테스트 모드인 경우에 상기 열발생 유닛의 열원을 동작시키고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 확인하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 기기 상태 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 유닛은, 구동 전원을 제공하는 전원공급부; 상기 기기 상태 정보에 따라 통신 장애 상태, 과열 상태, 오류 상태, 전원 교체 상태가 감지되면 경고음 또는 경고메시지를 출력하는 경고 출력부; 및 상기 휴대용 화재 테스트 장치의 시작/종료, 상기 열발생 유닛의 온도 증감 조절을 포함한 복수의 동작 버튼을 구비한 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대용 화재 테스트 장치는, 상기 제어 유닛의 일측에 설치된 손잡이;상기 연결봉의 일측에 설치되고, 상기 제어 단말의 장착 또는 탈착되도록 하는 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대용 화재 테스트 장치는 상기 열발생 유닛의 끝단에 장착 또는 탈착되고, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 외주면을 고정한 상태로 자동 또는 수동으로 회전되어 상기 화재 감지기 또는 어댑터를 탈거 또는 장착할 수 있는 집게수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스마트 화재 관리 시스템은, 화재 감지기에 유무선 통신 기능을 포함하는 어댑터를 설치하고, 네트워크 기반의 화재 수신기를 구현하여 화재 발생시 위치 파악이나 초기 화재 진압이 용이해질 수 있고, 화재감지 신뢰성과 대응 신속성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 화재 관리 서버에서 화재 감지기와 화재 수신기 뿐만 아니라 소방 설비들의 지속적인 모니터링 및 제어를 통해 화재원인파악, 오류발생확인 뿐만 아니라 각종 기기의 이력 관리, 자동 점검, 오동작, 교체 시기 등 유지보수가 용이해지며, 긴급 출동이나 출장 등의 회수를 감소시킬 수 있어 운영 계획의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존에 설치된 화재 감지와 화재 수신기를 새로 교체할 필요없이 화재 감지기에 어댑터를 추가하고, 화재 수신기의 디지털 기반의 신호 처리가 가능할 수 있도록 하는 제어 보드만 변경하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 휴대용 화재 테스트 장치를 이용하여 1인의 작업자가 휴대하면서 화재 감지기, 어댑터 또는 화재 수신기에 대한 작동 상태를 용이하게 점검하고, 스마트폰 등의 제어 단말을 통해 화재 관리 서버에 점검 결과를 저장할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 화재 관리 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 구성요소인 화재 수신기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 구성요소인 어댑터의 구성을 설명하는 블록도이고,
도 4는 도 1의 구성요소인 화재 감지기와 어댑터의 결합 상태를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 일부 구성요소인 화재 관리 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스마트 화재 관리 시스템에 적용되는 휴대용 화재 테스트 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6의 일부 구성요소인 제어 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 화재 관리 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 복수의 화재 감지기(100), 화재 수신기(200), 복수의 어댑터(300), 화재 관리 서버(400) 및 제어 단말(600)을 포함한다.
복수의 화재 감지기(100)는 건물 내 설치되어 화재 발생 여부를 감지한 후 화재발생신호를 발생하는 것으로서, 연기 감지기, 가스 감지기, 불꽃 감지기, 온도 감지기 등의 다양한 감지기일 수 있으며, 그 종류에 제한이 없다.
화재 수신기(200)는 복수의 화재 감지기(100)와 통신 회선을 통해 연결되어 화재발생신호를 수신하고, 수신한 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점을 확인한 후 화재발생지점에 설치된 소방설비들을 제어하는 화재제어신호를 발생하며, 화재와 관련된 기기에 대한 동작제어명령을 발생한 후 동작제어명령에 따른 해당 기기의 동작 정보 또는 자체 수신기 동작 정보를 수집한다.
복수의 어댑터(300)는 화재 감지기(100)마다 설치되고, 개별 식별정보를 포함하는 화재발생신호를 화재 수신기(200)로 전송하며, 화재 수신기(200)의 동작제어명령에 따라 화재 감지기(100) 또는 자체 기능 또는 테스트 동작을 수행하여 감지기 동작 정보, 어댑터 동작 정보를 생성하여 화재 수신기(200)로 전송한다.
이때, 복수의 어댑터(300)는 유선 및 무선 통신이 가능한 것으로서, 기존에 설치된 유선 형태의 화재 감지기(100)의 통신 회선과 전기적으로 결선된 후에 화재 감지기(100)에 대한 화재 동작, 오류 동작, 테스트 동작, 위치 및 시점 확인, 제어를 유선 또는 무선 통신을 통해 수행할 수 있다.
화재 관리 서버(400)는 화재 수신기(200) 또는 어댑터(300)로부터 각종 정보를 수집하고, 수집된 정보를 분석하여 화재 정보 또는 점검 정보를 제공하며, 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점을 근거로 하여 기설정된 소방처리정책에 따른 화재진압정보를 제공하며, 상기 화재 정보, 점검 정보, 화재진압정보를 통합 분석하여 화재원인 분석정보를 제공한다. 이때, 화재진압정보는 제어 단말(600), 화재 수신기(200), 상기 화재발생지점의 기설정된 반경 이내에 위치한 소방서 또는 경찰서 등에 전송될 수 있다. 화재원인 분석정보는 화재 사고에 대한 원인을 파악하거나 화재 예방, 소방 설비의 운영 계획에 도움이 될 수 있다.
제어 단말(600)은 화재 수신기(200), 복수의 어댑터(300) 또는 화재 관리 서버(400)와 통신하고, 화재 수신기(200)에 대한 모니터링 및 원격 제어 기능을 수행하며, 화재 수신기(200), 복수의 어댑터(300) 또는 화재 관리 서버(400)로부터 각종 정보를 송수신하여 실시간 화재처리 제어명령을 발생한다. 화재처리 제어명령은 특정 기기의 온/오프 동작, 초기상태 복귀, 소방처리 정책의 변경 여부 등에 대한 사용자 명령을 포함한다.
이러한 제어 단말(600)은 PC, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 단말기, 태블릿 PC 등의 네트워크 접속이 가능한 통신 기기일 수 있으며, 그 종류에 제한이 없다.
한편, 화재 관리 서버(400)는 제어 단말(600)로 스마트 화재 처리 어플리케이션을 제공하고, 제어 단말(600)은 스마트 화재 처리 어플리케이션을 통해 화재 관리 서버(400)와 연동하여 실시간 화재처리 제어명령을 발생할 수 있다. 이때, 스마트 화재 처리 어플리케이션은 화재 관리 서버(400)의 화재 제어 처리에 대한 각 모듈의 기능을 포함한다.
도 2는 도 1의 구성요소인 화재 수신기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참고하면, 화재 수신기(200)는 통신 유닛(210), 메인 제어 유닛(740220), 저장 유닛(230)을 포함한다.
통신 유닛(210)은 복수의 어댑터(300)와 PLC 통신 등의 유선 통신을 수행하고, 제어 단말(600) 또는 화재 관리 서버(400)와 네트워크를 통한 무선 통신을 수행한다.
통신 유닛(210)은 복수의 어댑터(300)와 PLC 통신을 수행하는 경우에, PLC 모뎀을 통해 건물 내 분포되어 있는 복수의 어댑터(300)에 대한 통신, 제어 및 모니터링 기능을 수행할 수 있다. 화재 수신기(200)는 각 화재 감지기(100)와 가정 또는 건물 내에 기배선된 전력선을 이용하여 데이터 통신을 구현하는 PLC 통신을 통해 24V의 직류 전압을 인가하고 있다. 따라서, 메인 제어 유닛(740220)은 PLC 모뎀을 이용해 통신 회선으로 복수의 어댑터(300)와 상호간 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 제어 단말(600)은 통신 유닛(210)을 통해 화재 수신기(200)의 현황, 제원, 동작 결과 등의 제반 정보를 모니터링하고, 원격 제어할 수 있다.
메인 제어 유닛(740220)은 복수의 어댑터(300), 화재 관리 서버(400) 또는 제어 단말(600)로부터 송수신되는 신호들에 대해 아날로그 기반의 신호 처리 기능과 디지털 기반의 신호 처리 기능을 각각 수행하고, 각 신호 처리 기능을 통해 산출된 정보를 분석하여 기설정된 화재제어로직에 따라 화제제어신호를 산출하며, 화재 감지기(100) 또는 어댑터(300)를 포함한 화재와 관련된 기기에 대한 기능 점검 및 테스트 동작에 필요한 동작 제어 명령을 산출한다. 한편, 메인 제어 유닛(740220)은 복수의 어댑터(300)와 PLC 통신을 통해 상호 데이터를 송수신하는 경우에, PLC 모뎀을 포함한다.
화재제어로직은 화재발생신호에 포함된 식별 정보를 추출한 후 식별 정보를 통해 화재발생신호를 발생한 화재 감지기(100)의 위치 정보를 확인하여 화재발생지점으로 판단하고, 화재발생지점과 화재발생시점을 중심으로 기설정된 반경 내에 위치한 소방 설비들을 동작시키며, 기설정된 시간 동안에 발생된 화재발생신호의 개수와 화재발생지점의 면적을 토대로 화재경보레벨을 설정하여 통보한다.
즉, 화재제어로직은 화재발생신호가 발생한 화재 감지기(100)의 개수, 신호 발생 순서, 각 화재 감지기(100)의 위치 정보를 통해 최초 화재발생지점, 화재발생면적, 화재 확산 현황 등을 산출한다.
또한, 화재제어로직은 최초 화재발생지점, 화재발생면적, 화재 확산 현황에 대한 정보들을 통합하여 화재경보레벨을 설정하고, 화재경보레벨에 따라 화재경보기, 스프링쿨러, 비상 조명등을 포함한 소방 설비들의 온/오프 동작, 각 설비들의 동작 순서 등을 결정한다.
저장 유닛(230)은 어댑터(300)별 식별 정보와 각 어댑터(300)의 위치 정보를 연계하여 저장하고, 동작제어명령에 따른 각 기기의 동작 정보를 저장한다.
또한, 화재 수신기(200)는 LED 또는 LCD 등의 디스플레이 수단을 통해 화재 수신기(200)의 현황, 제원, 동작 결과 등의 제반 정보를 표시할 수 있다.
이러한 화재 수신기(200)는 신규 설치가 가능하지만, 이미 설치된 경우에 화재 수신기 전체를 교체할 필요없이 아날로그 기반의 신호 처리뿐만 아니라 디지털 기반의 신호 처리가 가능할 수 있도록 하는 메인 제어 유닛(740220), 즉 제어 보드만 변경하여 사용할 수 있다.
이 경우에, 메인 제어 유닛(740220)은 아날로그 기반의 화재 수신기(200)에서 발생하는 신호와 제어 정보를 분석하여 디지털 신호 처리를 수행하고, 기설정된 프로그램 로직에 따라 화재 수신기(200)에 대한 제어 동작을 수행한다.
한편, 메인 제어 유닛(740220)은 어댑터(300)와 최초 통신 연결시, 어댑터(300)의 고유 시리얼 번호를 확인한 후에 해당 어댑터(300)에 고유한 식별 정보를 부여한 후 어댑터(300)의 시리얼 번호, 식별 정보를 저장 유닛(230)에 저장한다. 또한, 메인 제어 유닛(740220)은 어댑터(330)의 식별 정보를 화재 관리 서버(400)에 등록하고, 데이터베이스 모듈(500)에 어댑터(300)의 식별 정보를 이용하여 연동된 감지의 화재 동작 여부, 검증, 위치확인, 제어 등에 사용되도록 한다.
도 3은 도 1의 구성요소인 어댑터의 구성을 설명하는 블록도이고, 도 4는 도 1의 구성요소인 화재 감지기와 어댑터의 결합 상태를 설명하는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 어댑터(300)는 유선 통신부(310), 온도 센서(320), 제어부(330), 무선 통신부(340) 및 메모리(350)를 포함한다.
유선 통신부(310)는 화재 감지기(100)의 통신 회선을 통해 전기적으로 결선되어 통신을 수행한다.
온도 센서(320)는 화재 감지기(100) 주변의 온도를 측정하여 온도감지데이터를 발생한다.
제어부(330)는 화재 수신기(200)와 최초 통신이 이루어진 이후에 인증을 통해 고유한 식별 정보를 부여받아 메모리(500)에 저장되도록 하고, 온도 센서(320)를 통해 기설정 기간 동안 화재 감지기(100) 주변의 온도감지데이터를 수집하여 온도변화 정보를 산출하며, 화재 감지기(100)로부터 화재발생신호가 발생되면 현재 온도감지데이터와 온도변화 정보를 비교 분석하여 화재 감지기(100)의 정상/오류 상태를 판단하고, 화재 감지기(100)가 정상 상태이면 화재발생신호를 화재 수신기(200)에 전달한다.
화재 감지기(100)가 온도 감지기인 경우에, 복수의 화재 감지기(100)가 화재발생판단 기준이 되는 기준 온도가 모두 동일하다면 주방이나 보일러실 등의 밀폐되 공간에 설치된 화재 감지기(100)는 실제 화재가 발생하지 않더라도 가열기구의 동작이나 보일러 구동에 따라 온도가 상승되어 기준 온도에 도달하면 화재발생신호가 발생될 우려가 있다.
따라서, 제어부(330)는 화재발생신호가 발생된 시점에서의 온도감지데이터와 온도변화 정보를 비교하여 편차값을 산출하고, 산출된 편차값이 기설정된 편차값 이상이면 화재발생신호를 정상신호로 판단하고, 기설정된 편차값 미만이면 화재발생신호를 오류 신호로 판단할 수 있다.
제어부(300)는 기설정 주기로 현재 온도감지데이터, 화재 감지기(100)의 장착 또는 탈착 정보를 포함하는 어댑터 동작 정보를 화재 수신기(200)로 전송하고, 화재 수신기(200)의 동작제어명령에 따라 자체 기능 점검, 화재 감지기(100)의 테스트 점검, 온도 측정 테스트, 핑테스트를 수행한 후 감지기 동작 정보 또는 어댑터 동작 정보를 생성하여 화재 수신기(200)로 전송할 수 있다.
따라서, 화재 수신기(200)는 감지기 동작 정보, 어댑터 동작 정보, 자체 동작 정보를 분석하여 오작동 여부, 교체 시기 등을 파악할 수 있다.
무선 통신부(340)는 화재 관리 서버(400) 또는 제어 단말(600)과 통신하여 자신의 식별 정보를 제어 단말(600) 또는 화재 관리 서버(400)에 등록되도록 하고, 화재 수신기(200)의 동작제어명령에 따라 화재 감지기(100) 또는 어댑터(300)의 점검시 각각의 동작 정보를 화재 수신기(200)로 전송한다. 이러한 무선 통신부(340)는 적외선 통신, 블루투스 통신, 데이터 통신 기능을 각각 수행할 수 있다.
무선 통신부(340)는 초기 설치 또는 교체시 제어 단말(600)과 연결되어 해당 어댑터(300)의 고유 식별 정보를 화재 관리 서버(400)에 등록하거나, 화재 감지시 원인 파악이나 점검을 위한 통신 역할을 수행한다.
메모리(350)는 고유한 식별 정보, 어댑터(300)에 연결된 화재 감지기(100)의 식별 정보 또는 위치 정보 등을 저장할 수 있다.
또한, 어댑터(300)는 동작 상태를 표시할 수 있는 적어도 하나 이상의 LED를 포함한다.
이와 같이, 어댑터(300)는 화재 수신기(200)와 건물 내에 설치된 복수의 화재 감지기(100)를 네트워크화할 수 있고, 무선 통신을 통해 화재 관리 서버(400)로 각종 정보를 저장할 수도 있다.
도 5는 도 1의 일부 구성요소인 화재 관리 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 5를 참고하면, 화재 관리 서버(400)는 정보 수집 모듈(410), 정보 제공 모듈(420), 분석 모듈(430) 및 데이터베이스 모듈(500)을 포함한다.
정보 수집 모듈(410)은 화재 수신기(200) 또는 복수의 어댑터(300)로부터 화재발생신호, 화재제어신호 또는 동작정보를 포함한 화재 관련 정보를 수집하고, 화재 수신기(200)가 설치된 건물 정보 또는 소방 설비 정보를 수집하며, 화재 및 소방에 관련된 정보제공 사이트들로부터 화재별 소방처리정책 정보를 수집한다.
정보 제공 모듈(420)은 화재 관련 정보를 통해 화재발생지점과 화재발생시점에 따라 화재 원인 또는 종류에 대한 화재원인 예측정보를 산출하고, 건물 정보 또는 소방 설비 정보에 근거하여 화재발생지점에 대한 평면도 또는 배치도, 초기화재 진압정보 또는 대피 정보를 포함한 화재진압정보를 제공한다.
분석 모듈(430)은 어댑터(300)의 식별 정보별로 화재감지동작, 오동작, 테스트 동작을 포함한 작동분류정보, 화재발생시간, 온도 또는 습도 정보를 포함한 화재 이벤트 발생 이력 정보를 관리 및 저장한다. 화재 이벤트 발생 이력 정보를 통해 화재에 대한 원인 분석, 취약지구분석, 발생패턴분석을 통한 화재 원인 분석 정보를 제공한다.
데이터베이스 모듈(500)은 정보 수집 모듈(410), 정보 제공 모듈(420) 및 분석 모듈(430)등의 각 모듈에서 처리되는 정보들을 저장 관리한다. 이러한 데이터베이스 모듈(500)은 화재 관리 서버(400)가 네트워크를 통해 쉽게 접근할 수 있는 서버 형태로 구현되거나, 화재 관리 서버(400) 내부에 대용량 데이터 저장수단으로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 여러 형태의 데이터 저장소로 구현될 수 있다.
한편, 화재 관리 서버(400)는 정책 제어 모듈(440)과 그룹 관리 모듈(450)을 더 포함할 수 있다.
정책 제어 모듈(440)은 화재 이벤트 발생 이력 정보를 확인하여 화재진압정보를 제공하기 위한 화재 경보 레벨의 기준이 되는 소방처리정책을 변경 설정한다. 이때, 소방처리정책은 대기상태 설정기준레벨, 화재경보상태 설정기준레벨을 포함하여 구성한다.
한편, 정책 제어 모듈(440)은 화재발생 이력 정보를 토대로 화재발생 빈도수, 화재발생 시간대, 화재취약지구, 화재감지기의 오동작 횟수 등에 대한 정보를 통합 분석하여 화재경보레벨을 세분화하거나 상향 조정하는 등의 소방처리정책 정보를 변경할 수 있다. 또한, 정책 제어 모듈(440)은 가정이나 건물에 설치되는 화재감지기의 감지기 설치 정보, 소방설비의 개수, 소방 설비의 신설/노후 상태 등에 대한 설비 정보 등을 이용하여 화재 수신기마다 상이한 소방처리정책 정보를 적용할 수 있다.
화재 수신기(200)는 감지기 설치정보와 설비 정보 등이 변경될 때 소방처리정책 정보의 변경을 요청할 수 있다. 이때, 정책 제어 모듈(440)은 화재 수신기(200)의 소방처리정책 변경 요구에 대한 변경 설정 여부를 결정할 수 있다.
정책 제어 모듈(440)은 소방처리정책 정보를 변경 설정하는 경우에, 변경된 화재처리정책 정보를 제어 단말(600)로 제공하고, 제어 단말(600)에서 소방처리정책 변경확인정보가 수신되는 경우에 변경된 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행하고, 제어 단말(600)로부터 소방처리정책 유지 정보가 수신되는 경우에 변경 이전의 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행한다.
화재경보레벨은 경보 레벨, 위험 레벨 및 화재 레벨로 구분할 수 있고, 각 레벨별로 소방처리정책이 설정되어 있다.
예를 들어, 경보 레벨에서 소방처리정책은 각종 경보 장치의 저수준 동작, 관리 단말 또는 사용자 단말로 경보 상태 알림 동작을 수행하고, 위험 레벨에서 소방처리정책은 각종 경보 장치의 중수준 동작, 관리 단말 또는 사용자 단말로 위험 상태 알림 동작, 소방 설비의 예비 동작, 대피 경보령 발생 동작 등을 수행하고, 화재 레벨에서 소방처리정책은 각종 경보 장치의 고수준 동작, 소방 설비의 단계별 소방 동작, 신속 대피 상황 알림 동작, 소방서 또는 경찰서의 출동 요청을 수행한다.
데이터베이스 모듈(500)은 각 어댑터(300)의 식별 정보, 그룹 식별 코드, 대기 판단 기준 레벨, 화재경보 판단 기준 레벨, 화재 이벤트 발생 이력 정보, 소방처리 정책 정보를 저장한다.
그룹 관리 모듈(450)은 복수의 어댑터(300)를 방별, 층별, 동별 또는 구획별로 관할 그룹을 구분할 수 있고, 각 관할 그룹별 그룹 식별 코드를 할당한 후 관할 그룹과 그룹 식별 코드에 대한 그룹 정보를 화재 수신기(200)로 전송하며, 관할 그룹 내 어댑터(300) 또는 화재 감지기(100)에 대한 기기의 모니터링, 점검, 유지보수, 화재 제어 처리를 수행한다.
그룹 관리 모듈(450)은 화재 발생시 화재발생신호가 발생된 관할 그룹을 집중 제어하도록 하고, 화재 진압 이후에 해당 관할 그룹에 속한 화재 감지기(100)와 어댑터(300)에 대한 기기 점검이나 유지 보수를 수행하도록 한다.
본 발명의 다른 일 실시예로서, 스마트 화재 관리 시스템은 각 기기에 공급되는 전원선에서 발생되는 전력 상태에 대한 전력량과 누전을 감지하는 스마트 콘센트가 설치된 경우에, 어댑터(300)의 무선 통신부(340)는 무선 통신(블루투스 통신) 반경 내에 스마트 콘센트가 검색되면 페어링을 통해 스마트 콘센트와 통신 연결하고, 제어부(330)는 스마트 콘센트를 통해 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지되면 어댑터(300)의 식별 정보를 포함한 전기화재 감지신호를 생성하여 화재 수신기(200)로 전송한다.
화재 수신기(200)는 전기화재 감지신호를 전송받아 해당 어댑터(300)의 식별 정보를 추출하여 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지된 위치정보를 산출하고, 산출된 위치정보를 포함하여 전기화재 경보신호를 생성하여 디스플레이하면서 화재 관리 서버(400) 또는 제어 단말(600)로 전송한다.
화재 관리 서버(400) 또는 제어 단말(600)는 전기화재 경보신호를 전송받아 전기화재 경보신호에 위치정보에 해당하는 관할 지역의 전원 차단, 전력 상태 체크 등의 전력관리 기능을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스마트 화재 관리 시스템에 적용되는 휴대용 화재 테스트 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 6을 참고하면, 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 어댑터(300) 및 제어 단말(600)과 유선 또는 무선 통신으로 연결되고, 화재 감지기와 일정 거리 이격된 위치에서 열원을 제공하여 화재 감지기(100)의 화재발생신호 발생 여부, 화재발생신호에 대한 화재 수신기(200)의 수신 여부를 테스트한다.
이러한 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 열발생 유닛(710), 통신 유닛(720), 제어 유닛(740), 회전력 제공 유닛(750), 동력전달유닛(760) 및 손잡이(770)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
열발생 유닛(710)은 화재 감지기(100)와 인접한 거리에서 화재시 발생되는 열원을 제공한다. 이러한 열발생 유닛(710)은 적외선 히터와 같은 발열수단을 사용하여 화재감지기(100)의 동작 온도 범위 정도의 열을 발생시킨다.
통신 유닛(720)은 어댑터(300) 및 제어 단말(600)과 유선 통신 또는 무선 통신을 수행한다. 이러한 통신 유닛(720)은 어댑터(300)와는 통신단자(721)를 통해 유선 통신을 수행하고, 제어단말(600)과는 블루투스 등의 근거리 무선 통신을 수행한다.
통신 유닛(720)의 끝단에는 열발생 유닛(710)이 설치되고, 열발생 유닛(710)에서 발생되는 열이 전방쪽으로 방출하며 후방쪽으로는 열이 차단될 수 있도록 통신 유닛(720)과 열발생 유닛(710)의 연결 부분에는 방열수단이 설치된다.
연결봉(730)은 통신 유닛(720)의 일단에 연결되어 통신 유닛(720)을 상하 이동시키는데, 상부측에 통신 유닛(720)이 설치되고, 하부측에 제어 유닛(740)이 설치된다. 연결봉(730)은 다단으로 조립되어 수동 또는 자동 조작에 의해 상하 길이가 조정될 수 있다.
제어 유닛(740)은 연결봉(730)의 일측에 설치되어 열발생 유닛(710)의 온/오프 동작신호를 발생하고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 표시한다.
회전력 제공 유닛(750)은 통신 유닛(720)의 일단에 연결되고, 타단에 연결봉(730)이 연결되며, 통신 유닛(720)을 좌우 회전시키는 회전력을 제공한다. 이러한 회전력 제공 유닛(750)은 스텝 모터 등의 모터가 될 수 있다.
동력전달유닛(760)은 연결봉(730)의 하단에 설치되고, 사용자 명령에 의해 연결봉(730)을 단속적으로 신축시킨다.
손잡이(770)는 휴대용 화재 테스트 장치(700)의 이동이 편리하면서 화재 감지기(100)에 열원을 제공하는 동안 사용자가 잡고 있을 수 있도록 제어 유닛(740)의 끝단에 설치된다.
거치대(도시되지 않음)는 연결봉(730)의 일측에 설치되고, 스마트폰 등의 제어 단말(600)의 장착 또는 탈착되도록 한다.
한편, 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 열발생 유닛(710)의 끝단에 탈착식으로 연결되고, 화재 감지기(100) 또는 어댑터(300)의 외주면을 고정한 상태로 수동 또는 자동으로 회전되어 화재 감지기(100) 또는 어댑터(300)를 탈거 또는 장착할 수 있도록 집게수단(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 집게 수단은 사다리 등의 보조수단없이도 천정에 설치된 화재 감지기(100) 또는 어댑터(300)를 교체할 수 있도록 한다.
도 7은 도 6의 일부 구성요소인 제어 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7을 참고하면, 제어 유닛(740)은, 송수신부(741), 정보검색부(742), 제어부(743), 표시부(744), 전원공급부(745), 경고 출력부(746) 및 버튼부(747)를 포함한다.
송수신부(741)는 통신 유닛(720)과 연결되어 온/오프 동작신호를 포함한 신호의 송수신을 수행한다.
정보 검색부(742)는 어댑터(300)의 고유식별 정보를 검색하고, 검색된 고유식별 정보를 제어단말(600)로 전송한다.
제어부(743)는 통신 유닛(720)과 송수신부(741)를 통해 유선 또는 무선으로 연결되고, 제어단말(600)을 통해 화재수신기(200)가 테스트 모드인 경우에 열발생 유닛(710)의 열원을 동작시키고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 확인한다.
표시부(744)는 제어부(743)의 제어에 따라 기기 상태 정보를 표시하는데, 기기 상태에 따라 점등되는 LED와 터치 입력 기능을 수행할 수 있는 LCD를 포함하며, 회전력 제공 유닛(750)의 각도 조정에 필요한 키 입력, 동력 전달 유닛(760)의 상하 이동에 필요한 키입력을 지원할 수 있다.
전원 공급부(745)는 구동 전원을 제공하는 배터리로서, 충전식 또는 교체식 배터리를 사용할 수 있다.
경고 출력부(746)는 기기 상태 정보에 따라 통신 장애 상태, 과열 상태, 오류 상태, 전원 교체 상태가 감지되면 경고음 또는 경고메시지를 출력한다.
버튼부(747)는 휴대용 화재 테스트 장치(700)의 시작/종료, 열발생 유닛(710)의 온도 증감 조절을 포함한 복수의 동작 버튼을 구비한다.
또한, 제어 유닛(740)은 화재 테스트 어플리케이션, 화재 감지기(100)의 고유 식별 정보, 기기 상태 정보, 경고음이나 경고 메시지 등을 저장할 수 있는 메모리(748)를 더 포함할 수 있다.
화재 관리 서버(400)는 화재 테스트 어플리케이션을 제공하고, 제어 단말(600)은 화재 테스트 어플리케이션을 실행하여 화재 감지기(100), 어댑터(300) 또는 화재수신기(200)의 작동 기능을 점검할 수 있다.
따라서, 제어 단말(600)은 화재 테스트 어플리케이션을 실행하여 점검하고자 하는 항목을 선택한 후 점검 시작 버튼을 클릭하면 화재 수신기(200)가 테스트 모드로 전환된다. 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 제어 단말(600)과 무선 통신으로 연결되어 있으므로, 화재 수신기(200)가 테스트 모드 상태임을 인지하고 열발생 유닛(710)을 자동으로 온 동작시켜 가열시킨다.
화재 감지기(100)가 열발생 유닛(710)에 의해 화재 발생 신호를 발생하게 되면, 화재 수신기(200)는 화재발생신호를 수신하여 화재발생경보 동작을 수행하고, 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 자동으로 종료한다.
이때, 어댑터(300)는 테스트 모드일 경우에 화재발생신호가 발생된 이후로 기설정시간(대략 10초 정도)동안 화재감지기(100)가 화재 감지 동작을 하지 않도록 하고, 제어 단말(600)은 화재 테스트 어플리케이션을 통해 화재 감지기(100)의 작동 유무 점검을 완료하고, 화재 감지기(100)의 동작 유무, 동작 가열 온도와 가열 시간을 포함한 점검 결과와 화재 감지기(100)와 연결된 어댑터(300)의 고유 식별 정보를 화재 관리 서버(400)로 전송하여 저장되도록 한다.
종래에는 화재감지와 화재 수신기의 작동기능 점검을 위해, 2~3명의 작업자가 무전기와 스마트폰을 소지한 상태로 서로 통신하면서 테스트를 수행한다. 즉, 1명의 작업자가 1층이나 지하에 설치된 화재수신기의 시험동작확인 및 복구 조작을 담당하고, 1~2명의 작업자가 테스터기를 이용해 각 층이나 구역마다 화재감지기의 점검을 담당하며, 1명의 작업자가 점검 결과를 기록한다.
또한, 화재 감지기(100)의 테스트가 완료되면, 화재 수신기(200)의 테스트 담당자가 화재경보발생을 확인한 후에 다시 정상 상태로 복구시켜 줘야 하는데, 화재감지기 테스트 담당자는 화재 감지기의 작동 유무를 화재 감지기에 장착된 LED로 판단한다. 이때, 화재 감지기에 장착된 LED가 테스터기에 가려서 잘 안보이기 때문에 화재감지되었음에도 불구하고 화재수신기 테스트 담당자와 화재 감지기 테스트 담당자간 실시간 소통이 불가능하기 때문에 과열된 상태로 테스터기를 지속적으로 작동시키는 경우가 발생하게 된다.
이 경우에, 화재 감지기가 정상 동작 온도로 하강할 때까지 화재수신기 테스트 담당자는 수차례 복구버튼을 눌러야 하고, 화재감지기 테스트 담당자는 복구 완료될 때까지 대기한후 다음 화재감지기를 점검할 수 있어 시간적 손실과 인적비용이 증가될 수 밖에 없었다.
그러나, 본 발명의 휴대용 화재 테스트 장치(700)는 1인의 작업자가 단독으로 제어 단말(600)을 이용해 화재 테스트 어플리케이션을 실행하여 화재 감지기(100)와 어댑터(300)의 작동기능점검, 화재수신기(200)의 모니터링, 시험동작/경보작동/복구를 자동으로 제어할 수 있다.
또한, 특정 화재 감지기(100)의 테스트가 완료되면 열원이 자동 차단되어, 바로 다른 화재감지기의 점검이 가능하며, 화재감지기별로 점검결과를 자동으로 화재관리서버(400)에 저장할 수 있다.
어댑터(300)가 연결되지 않은 기존이 화재 감지기의 작동 기능 점검시에도, 해당 화재 감지기의 정보만 수동으로 제어 단말(600)의 화재 테스트 어플리케이션을 통해 입력하면 작동기능점검 기능을 이용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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 : 복수의 화재 감지기 200 : 화재 수신기
300 : 복수의 어댑터 400 : 화재 관리 서버
500 : 데이터베이스 모듈 600 : 제어 단말

Claims (19)

  1. 건물 내 설치되어 화재 발생 여부를 감지한 후 화재발생신호를 발생하는 복수의 화재 감지기; 상기 복수의 화재 감지기로부터 화재발생신호를 수신하고, 상기 수신한 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 확인한 후 상기 화재발생지점에 설치된 소방설비들을 제어하는 화재제어신호를 발생하며, 상기 화재와 관련된 기기에 대한 동작제어명령을 발생한 후 상기 동작제어명령에 따른 해당 기기의 동작 정보 또는 자체 수신기 동작 정보를 수집하여 분석하는 화재 수신기; 상기 화재 감지기별로 설치되고, 상기 화재 수신기를 통해 고유 식별 정보를 할당받은 후 연동된 화재 감지기에서 화재발생신호가 발생되면 고유 식별정보와 함께 화재발생신호를 상기 화재 수신기로 전송하고, 상기 화재 수신기의 동작제어명령에 따라 상기 화재 감지기 또는 자체 기능에 대한 점검 동작을 수행하여 동작 정보를 발생하는 복수의 어댑터; 상기 화재 수신기 또는 어댑터로부터 발생된 정보들을 수집하고, 상기 수집된 정보들을 분석하여 화재 정보 또는 점검 정보를 제공하며, 상기 화재발생신호를 분석하여 화재발생지점과 화재발생시점을 근거로 하여 기설정된 소방처리정책에 따라 소방설비의 소방동작, 초기화재 진압동작, 대피 동작을 포함하는 화재진압정보를 제공하며, 상기 화재 정보, 점검 정보, 화재진압정보를 통합 분석하여 화재원인 분석정보를 제공하는 화재 관리 서버; 및 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버와 통신하고, 상기 화재 수신기에 대한 모니터링 및 원격 제어 기능을 수행하며, 상기 화재 수신기, 어댑터 또는 화재 관리 서버로부터 각종 정보를 송수신하여 화재처리 제어명령을 발생하는 제어 단말을 포함하되,
    상기 어댑터는,
    상기 화재 감지기의 통신 회선과 연결된 후 상기 화재 수신기와 유선 통신을 수행하는 유선 통신부;
    상기 화재 감지기 주변의 온도를 측정하여 온도감지데이터를 발생하는 온도 센서;
    상기 화재 수신기와 최초 통신이 이루어진 이후에 인증을 통해 식별 정보를 부여받아 저장하고, 상기 온도 센서를 통해 기설정 기간 동안 상기 화재 감지기 주변의 온도변화 정보를 수집하며, 상기 화재 감지기로부터 화재발생신호가 발생되면 현재 온도감지데이터와 상기 수집된 온도변화 정보를 비교 분석하여 상기 화재 감지기의 정상/오류 상태를 판단하고, 상기 화재 감지기가 정상 상태이면 상기 화재발생신호를 상기 화재 수신기에 전달하는 제어부; 및
    상기 제어 단말과 통신하여 상기 식별 정보를 상기 제어 단말 또는 화재 관리 서버에 등록되도록 하고, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 점검시 동작 정보를 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화재 수신기는,
    상기 복수의 어댑터와 유선 통신을 수행하고, 상기 제어 단말 또는 화재 관리 서버와 무선 통신을 수행하는 통신 유닛;
    상기 복수의 어댑터, 화재 관리 서버 또는 제어 단말로부터 송수신되는 신호들에 대해 아날로그 기반의 신호 처리 기능과 디지털 기반의 신호 처리 기능을 각각 수행하고, 각 신호 처리 기능을 통해 산출된 정보를 분석하여 기설정된 화재제어로직에 따라 화제제어신호를 산출하며, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 기능 점검 동작에 필요한 동작제어명령을 산출하는 메인 제어 유닛; 및
    상기 어댑터별 식별 정보와 각 어댑터의 위치 정보를 연계하여 저장하고, 상기 감지기 동작 정보, 어댑터 동작 정보, 자체 수신기 동작 정보를 저장하는 저장 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화재제어로직은 상기 화재발생신호에 포함된 어댑터의 식별 정보를 추출한 후 상기 어댑터의 식별 정보를 이용해 화재발생지점을 추출하고, 화재발생신호가 발생된 화재발생시점과 화재발생지점을 중심으로 기설정된 반경 내에 위치한 소방설비의 소방 동작을 지시하고, 기설정된 시간 동안에 발생된 화재발생신호의 개수, 적어도 하나 이상의 화재발생신호에 따른 화재발생지점을 이용하여 산출한 화재발생 면적, 화재 확산 현황을 토대로 화재경보레벨을 설정하여 통보하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 기설정 주기로 현재 온도감지데이터, 상기 화재감지기의 장착 또는 탈착 정보를 포함하는 어댑터 동작 정보를 상기 화재 수신기로 전송하고, 상기 화재 수신기의 동작제어명령에 따라 자체 기능 점검, 화재 감지기의 테스트 점검, 온도 측정 테스트, 핑테스트를 수행하여 감지기 동작 정보 또는 어댑터 동작 정보를 생성하여 상기 화재 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화재 관리 서버는,
    상기 화재 수신기 또는 어댑터로부터 화재발생신호, 화재제어신호 또는 동작 정보를 포함한 화재 관련 정보를 수집하고, 상기 화재 수신기가 설치된 건물 정보 또는 소방 설비 정보를 수집하며, 화재별 소방 정책 정보를 수집하는 정보 수집 모듈;
    상기 화재 관련 정보를 통해 화재발생지점에 따라 화재 원인 또는 종류에 대한 화재원인 예측정보를 산출하고, 상기 건물 정보 또는 소방 설비 정보에 근거하여 화재발생지점에 대한 평면도, 초기화재 진압정보 또는 대피 정보를 포함한 화재진압정보를 제공하는 정보 제공 모듈;
    상기 어댑터의 식별 정보별로 화재감지동작, 오동작, 테스트 동작을 포함한 작동분류정보, 화재발생시간, 온도 또는 습도 정보를 포함한 화재 이벤트 발생 이력 정보를 관리하고, 상기 화재 이벤트 발생 이력 정보를 통해 화재에 대한 원인 분석, 취약지구분석, 발생패턴분석을 통한 화재 원인 분석 정보를 제공하는 분석 모듈; 및
    상기 정보 수집 모듈, 정보 제공 모듈 및 분석 모듈에서 처리되는 정보를 저장 관리하는 데이터베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화재 관리 서버는, 화재 이벤트 발생 이력 정보를 확인하여 화재진압정보를 제공하기 위한 화재경보레벨의 기준이 되는 소방처리정책 정보를 변경 설정하는 정책 제어 모듈을 더 포함하고,
    상기 소방처리정책은 대기상태 설정기준레벨, 화재경보상태 설정기준레벨을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정책 제어 모듈은 상기 소방처리정책 정보를 변경 설정하는 경우에, 상기 변경된 소방처리정책 정보를 상기 제어 단말로 제공하고, 상기 제어 단말에서 소방처리정책 변경확인정보가 수신되는 경우에 변경된 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행하고,
    상기 제어 단말로부터 소방처리정책 유지정보가 수신되는 경우에 변경 이전의 소방처리정책 정보를 근거로 화재 제어 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 화재 관리 서버는, 복수의 어댑터를 방, 층, 동 또는 기설정된 구획을 기준으로 관할 그룹으로 구분하고, 상기 관할 그룹별 그룹 식별 코드를 할당한 후 상기 관할 그룹과 그룹 식별 코드에 대한 그룹 정보를 상기 화재 수신기로 전송하며,
    상기 화재 수신기는 상기 관할 그룹별 화재 제어 처리, 점검 및 장애처리, 유지보수를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    각 기기에 공급되는 전원선에서 발생되는 전력 상태에 대한 전력량과 누전을 감지하는 스마트 콘센트가 설치된 경우에,
    상기 어댑터의 상기 무선 통신부는 무선 통신 반경 내에 상기 스마트 콘센트가 검색되면 페어링을 통해 상기 스마트 콘센트와 통신 연결하고,
    상기 제어부는 상기 스마트 콘센트를 통해 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지되면 상기 어댑터의 식별 정보를 포함한 전기화재 감지신호를 생성하여 상기 화재 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 화재 수신기는 상기 전기화재 감지신호를 전송받아 상기 어댑터의 식별 정보를 추출하여 비정상적인 전력 상태 또는 누전 상태가 감지된 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보를 포함하는 전기화재 경보신호를 생성하여 상기 화재 관리 서버 또는 제어 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터 및 제어 단말과 유선 또는 무선 통신으로 연결되고, 상기 화재 감지기와 일정 거리 이격된 위치에서 열원을 제공하여 상기 화재 감지기의 화재발생신호 발생 여부, 상기 화재발생신호에 대한 화재 수신기의 수신 여부를 테스트하는 휴대용 화재 테스트 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화재 관리 서버는 화재 감지기, 어댑터 또는 화재 수신기의 작동 상태를 테스트하고, 상기 화재 수신기의 모니터링, 시험동작, 경보 작동, 복구를 자동으로 제어하기 위한 화재 테스트 어플리케이션을 제공하고,
    상기 제어 단말은 상기 화재 테스트 어플리케이션을 실행하여 화재 감지기, 어댑터 또는 화재수신기의 작동 기능을 점검한 후 점검 결과를 상기 화재 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 휴대용 화재 테스트 장치는,
    상기 화재 감지기에 열원을 제공하는 열발생 유닛;
    상기 어댑터 및 제어 단말과 유선 통신 또는 무선 통신을 수행하는 통신 유닛;
    상기 통신 유닛의 일단에 연결되어 상기 통신 유닛을 상하 이동시키는 연결봉;
    상기 연결봉의 일측에 설치되어 상기 열발생 유닛의 온/오프 동작신호를 발생하고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 표시하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 통신 유닛의 일단에 연결되고, 상기 연결봉이 타단에 연결되어 상기 통신 유닛을 좌우 회전시키는 회전력 제공 유닛; 및
    상기 연결봉은 다단으로 조립되고, 상기 연결봉의 하단에 설치되어 상기 연결봉을 단속적으로 신축시키는 동력전달유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 무선 통신부과 연결되어 온/오프 동작신호를 포함한 신호의 송수신을 수행하는 송수신부;
    상기 어댑터의 고유식별 정보를 검색하고, 상기 검색된 고유식별 정보를 상기 제어단말로 전송하는 정보검색부;
    상기 제어단말을 통해 상기 화재수신기가 테스트 모드인 경우에 상기 열발생 유닛의 열원을 동작시키고, 통신 상태, 열발생 상태, 오류 발생 상태를 포함한 기기 상태 정보를 확인하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 기기 상태 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    구동 전원을 제공하는 전원공급부;
    상기 기기 상태 정보에 따라 통신 장애 상태, 과열 상태, 오류 상태, 전원 교체 상태가 감지되면 경고음 또는 경고메시지를 출력하는 경고 출력부; 및
    상기 휴대용 화재 테스트 장치의 시작/종료, 상기 열발생 유닛의 온도 증감 조절을 포함한 복수의 동작 버튼을 구비한 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 휴대용 화재 테스트 장치는,
    상기 제어 유닛의 일측에 설치된 손잡이;
    상기 연결봉의 일측에 설치되고, 상기 제어 단말의 장착 또는 탈착되도록 하는 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 휴대용 화재 테스트 장치는 상기 열발생 유닛의 끝단에 장착 또는 탈착되고, 상기 화재 감지기 또는 어댑터의 외주면을 고정한 상태로 자동 또는 수동으로 회전되어 상기 화재 감지기 또는 어댑터를 탈거 또는 장착할 수 있는 집게수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 화재 관리 시스템.
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