KR101894458B1 - 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치 - Google Patents

Abstract

풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치는, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역에 설치되어 가스 또는 연기를 검출하는 제1 센서부와, 감시 대상 구역 내에서의 제1 센서부의 위치를 이동시킬 수 있는 위치 조정부와, 감시 대상 구역에서 바람의 풍향 및 풍속을 측정하는 제2 센서부와, 제2 센서부를 통해 수집되는 정보를 기반으로 감시 대상 구역에서의 제1 센서부의 위치를 결정하여 위치 조정부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치{Gas or Smoke Detection Device considering Wind Direction and Wind Speed}

본 발명은 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치에 관한 것이다.

선박이나 육상/해상 플랜트와 같은 해양 구조물에는 가스 누출 감지나 화재 감지의 목적을 위해 수많은 감지기가 설치된다. 그러나, 개방공간에 설치된 감지기들은 바람의 진행방향에 따른 영향을 많이 받기 때문에 바람이 불어오는 쪽에 설치된 감지기가 제 역할을 못하는 경우가 빈번하다.

한국공개특허 제10-2009-0016950호(2009. 02. 18. 공개)

본 발명의 실시예는, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역에서의 풍향 및 풍속을 고려하여 보다 효율적인 시스템 운영이 가능하고 시설 투자나 유지 관리 등에 대한 비용을 절감할 수 있는 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역에 설치되어 가스 또는 연기를 검출하는 제1 센서부와, 감시 대상 구역 내에서의 제1 센서부의 위치를 이동시킬 수 있는 위치 조정부와, 감시 대상 구역에서 바람의 풍향 및 풍속을 측정하는 제2 센서부와, 제2 센서부를 통해 수집되는 정보를 기반으로 감시 대상 구역에서의 제1 센서부의 위치를 결정하여 위치 조정부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치가 제공된다.

또한, 위치 조정부는, 종방향으로 연장이 가능하게 형성되어 제1 센서부를 종방향으로 이동시킬 수 있는 종방향 위치 조정부를 포함할 수 있다.

이때, 종방향 위치 조정부는, 종방향으로 길이가 연장되도록 복수의 단위 유닛이 서로 겹쳐 형성되는 다단부와, 다단부의 길이를 종방향으로 가변시키는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 위치 조정부는, 제1 센서부가 횡방향으로 이동되도록 종방향 위치 조정부를 횡방향으로 이동시킬 수 있는 횡방향 위치 조정부를 더 포함할 수 있다.

이때, 횡방향 위치 조정부는, 감시 대상 구역의 상부에 횡방향으로 설치되는 레일과, 레일을 따라 이동 가능하여 종방향 위치 조정부를 횡방향으로 이동시키는 이동대차를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역에서의 풍향 및 풍속을 고려하여 상기 감시 대상 구역에서 가스 누출 사고나 화재 발생 시 가스나 연기를 검출할 가능성이 높은 곳의 공기를 집중적으로 감지함으로써 보다 효율적인 시스템 운영이 가능하고 시설 투자나 유지 관리 등에 대한 비용을 절감할 수 있는 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 선박이나 해양 구조물의 갑판에서 화재 발생시 바람의 방향과 속도에 의해 연기가 확산되는 방향이나 속도를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 설명하는 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치의 작동 원리를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치에서 종방향 위치 조정부의 작동 원리를 설명하는 도면.

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, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

또한, 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.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 선박이나 해양 구조물의 갑판에서 화재 발생시 바람의 방향과 속도에 의해 연기가 확산되는 방향이나 속도를 설명하는 도면이다. 도 1에 도시된 것처럼, 선박(1)이나 육상/해상 플랜트와 같은 해양 구조물에는 가스 누출 감지나 화재 감지의 목적을 위해 수많은 감지기가 설치되는데, 개방공간에 설치된 감지기들은 바람의 진행방향에 따른 영향을 많이 받기 때문에 바람이 불어오는 쪽에 설치된 감지기가 제 역할을 못하는 경우가 빈번하다. 따라서, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역에서의 풍향 및 풍속을 고려하여 보다 효율적인 시스템 운영이 가능하고 시설 투자나 유지 관리 등에 대한 비용을 절감할 수 있는 새로운 시스템이 요구된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 설명하는 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치의 작동 원리를 설명하는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치는, 가스 누설 또는 화재 발생 여부를 검출하기 위해 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치로서, 제1 센서부(100)와 위치 조정부(300)와 제2 센서부(200) 및 제어부(400)를 포함한다. 여기서, 제1 센서부(100)는 선박(1) 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역(10)에 설치되어 가스 또는 연기를 검출할 수 있으며, 위치 조정부(300)는 감시 대상 구역(10) 내에서의 제1 센서부(100)의 위치를 이동시킬 수 있으며, 제2 센서부(200)는 감시 대상 구역(10)에서 바람의 풍향 및 풍속을 측정할 수 있으며, 제어부(400)는 제2 센서부(200)를 통해 수집되는 정보를 기반으로 감시 대상 구역(10)에서의 제1 센서부(100)의 위치를 결정하여 위치 조정부(300)를 제어할 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역(10)에서 가스 누출 사고나 화재 발생 시 상기 감시 대상 구역(10)에서의 풍향 및 풍속을 고려하여 상기 가스나 연기를 검출할 가능성이 높은 곳의 공기를 집중적으로 감지할 수 있도록, 복수의 제1 센서부(100) 중 일부 또는 전부의 위치가 도 2에 도시된 것처럼 조정될 수 있다. 이를 통해, 보다 효율적인 가스 누출 및 화재 감지 시스템의 운영이 가능하고 수많은 감지기를 설치하고 유지관리하기 위한 시설 투자나 유지 관리 등에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

참고로, 바람이 불어오는 쪽과 불어가는 쪽을 구분하는 기준은 예를 들어 사람이 감시 대상 구역(10)의 중심에서 서서 바람의 진행방향을 보는 관점을 기준으로 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치의 세부구성을 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 제1 센서부(100)는 선박(1) 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역(10)에 설치되어 가스 또는 연기를 검출하는 장치이다. 제1 센서부(100)는 예를 들어 가스 감지기와 연기 감지기가 조합된 형태일 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 센서부(100)는 감시 대상 구역(10) 상에 복수개가 설치될 수 있고, 각각의 제1 센서부(100)는 후술할 횡방향 위치 조정부(320)를 통해서 상기 감시 대상 구역(10) 내에서 상황에 따라 위치 이동할 수 있다. 횡방향 위치 조정부(320)에 대해서는 위치 조정부(300)를 설명할 때 보다 자세히 설명하기로 한다.

제2 센서부(200)는 바람의 진행방향과 속도를 관측하기 위한 장치이다. 제2 센서부(200)는 예를 들어 풍향계와 풍속계를 포함하여 구성될 수 있다. 제2 센서부(200)는 도 2에 도시된 것처럼 감시 대상 구역(10)의 주변에 설치될 수 있다.

위치 조정부(300)는 감시 대상 구역(10) 내에서의 상기 제1 센서부(100)의 위치를 이동시키기 위한 장치이다. 구체적으로, 본 실시예의 위치 조정부(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 제1 센서부(100)를 종방향(상하방향)으로 이동시킬 수 있고, 횡방향(수평방향)으로도 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 본 실시예의 위치 조정부(300)는 종방향 위치 조정부(310)를 포함하며, 횡방향 위치 조정부(320)를 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치에서 종방향 위치 조정부(310)의 작동 원리를 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 종방향 위치 조정부(310)는 종방향으로 연장이 가능하게 형성되어, 제1 센서부(100)를 종방향으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 본 실시예의 종방향 위치 조정부(310)는 다단부(311)와 구동부(312)를 포함한다.

다단부(311)는 도 5에 도시된 것처럼 종방향으로 길이가 연장되도록 복수의 단위 유닛이 서로 겹쳐 형성되는 장치이다. 그리고, 구동부(312)는 이러한 다단부(311)의 길이를 종방향으로 길게 또는 짧게 가변시킬 수 있다. 이를 위해, 본 실시예의 구동부(312)는 와이어(312a)와 상기 와이어(312a)를 감거나 풀어주는 드럼(312b)과 상기 드럼(312b)을 회전시키는 모터(312c)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 것처럼 복수의 단위 유닛들이 겹쳐진 상태에서, 드럼(312b)을 회전시켜 와이어(312a)를 풀어 줄 경우, 다단부(311)를 구성하는 복수의 단위 유닛들이 중력에 의해 종방향으로 하강하게 되고 결국 도 4에 도시된 것처럼 종방향으로 길게 연장될 수 있다. 이에 따라, 제1 센서부(100)는 가스나 연기가 위치한 영역으로 보다 근접할 수 있다. 반대로, 드럼(312b)을 반대로 회전시켜 와이어(312a)를 감을 경우, 복수의 단위 유닛들이 다시 원상태로 겹쳐지게 되고, 이에 따라 제1 센서부(100)는 감시 대상 구역(10)의 갑판에서 상측으로 종방향 이동할 수 있다.

또한, 제1 센서부(100)를 감시 대상 구역(10)의 다른 영역으로 이동시키고자 할 경우, 복수의 단위 유닛들이 서로 겹쳐진 상태에서 후술할 횡방향 위치 조정부(320)를 이용하여 제1 센서부(100)를 감시 대상 구역(10)의 다른 영역으로 횡방향 이동시킬 수도 있다.

횡방향 위치 조정부(320)는 제1 센서부(100)가 횡방향으로 이동되도록 종방향 위치 조정부(310)를 횡방향으로 이동시킬 수 있는 장치이다. 이를 위해, 본 실시예의 횡방향 위치 조정부(320)는 레일(321)과 이동대차(322)를 포함하여 구성될 수 있다.

레일(321)은 감시 대상 구역(10)의 상부에 횡방향으로 설치되며, 도 2에 도시된 것처럼 감시 대상 구역(10)의 상부에 격자 모양으로 형성될 수 있다. 물론, 도 2에 도시된 레일(321)의 형태는 이해를 돕기 위한 예시이며, 레일(321)의 설치 형태나 방향 등은 현장 상황에 따라 변동될 수 있다.

레일(321)은 이동대차(322)가 이동할 수 있도록 경로를 제공하는 역할을 한다. 이동대차(322)는 이러한 레일(321)을 따라 횡방향으로 이동이 가능하여, 도 3에 도시된 것처럼 종방향 위치 조정부(310)와 상기 종방향 위치 조정부(310)의 단위 유닛의 하단에 결합되어 있는 제1 센서부(100)를 같이 횡방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예의 이동대차(322)는 예를 들어 레일(321)에 접합하여 회전이 가능한 바퀴(미도시)와 상기 바퀴를 구동시키는 모터(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(400)는 도 1에 도시된 것처럼 제2 센서부(200)를 통해 수집되는 정보를 기반으로 감시 대상 구역(10)에서의 각각의 제1 센서부(100)의 위치를 결정하여 그에 상응하는 위치 조정부(300)를 제어한다. 이를 통해, 각각의 제1 센서부(100)가 감시 대상 구역(10)에서의 위치를 변경할 수 있다. 본 실시예의 제어부(400)는 데이터베이스와 제어프로그램을 포함하는 서버로 구성될 수 있으며, 이러한 서버는 각각의 제1 센서부(100)와 제2 센서부(200)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 여기서의 데이터베이스는 감시 대상 구역(10)에서 바람의 다양한 진행방향 및 속도에 따른 공기의 흐름을 시뮬레이션을 통해 축적한 데이터를 저장할 수 있다. 제어프로그램은 제2 센서부(200)를 통해 실시간으로 얻어지는 풍향 및 풍속 정보와 데이터베이스에 저장된 데이터를 비교하여 감시 대상 구역(10)에 배치된 복수의 제1 센서부(100) 중 어떤 것을 위치 이동시킬 것인지를 판단하여 그에 해당하는 위치 조정부(300)에 작동을 위한 제어신호를 인가할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역(10)에서의 풍향 및 풍속을 고려하여 상기 감시 대상 구역(10)에서 가스 누출 사고나 화재 발생 시 가스나 연기를 검출할 가능성이 높은 곳의 공기를 집중적으로 감지함으로써 보다 효율적인 시스템 운영이 가능하고 시설 투자나 유지 관리 등에 대한 비용을 절감할 수 있는 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 구현할 수 있다. 예를 들면, 기존에 넓은 개방 공간인 감시 대상 구역(10)을 모두 커버하기 위해서 고성능의 센서를 구역의 넓이에 상응하여 많이 설치하던 종래의 방식에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치를 적용할 경우 상대적으로 저가의 센서를 사용하더라도 동일 또는 그 이상의 감지 성능을 유지할 수 있으며, 그 결과 시설 투자에 대해 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1: 선박 또는 해양 구조물 10: 감시 대상 구역
100: 제1 센서부 200: 제2 센서부
300: 위치 조정부 310: 종방향 위치 조정부
311: 다단부 312: 구동부
312a: 와이어 312b: 드럼
312c: 모터 320: 횡방향 위치 조정부
321: 레일 322: 이동대차
400: 제어부

Claims (5)

1. 선박 또는 해양 구조물의 감시 대상 구역의 가스 또는 연기를 검출하는 복수의 제1 센서부;
   상기 감시 대상 구역 내에서의 상기 제1 센서부의 위치를 종방향과 횡방향으로 이동시키는 위치 조정부;
   상기 감시 대상 구역에서 바람의 풍향 및 풍속을 측정하는 제2 센서부; 및
   상기 제2 센서부를 통해 수집되는 정보를 기반으로 상기 감시 대상 구역에서의 상기 제1 센서부의 위치를 결정하여 상기 위치 조정부를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 위치 조정부는
   종방향으로 연장이 가능하게 형성되어, 끝단에 결합된 상기 제1 센서부를 종방향으로 이동시키는 종방향 위치 조정부와,
   상기 제1 센서부가 횡방향으로 이동되도록 상기 종방향 위치 조정부를 횡방향으로 이동시키는 횡방향 위치 조정부를 포함하며,
   상기 종방향 위치 조정부는
   종방향으로 길이가 연장되도록 복수의 단위 유닛을 서로 겹쳐서 형성되는 다단부와,
   상기 다단부의 길이를 종방향으로 가변시키는 구동부를 포함하며,
   상기 횡방향 위치 조정부는
   상기 감시 대상 구역의 상부에 횡방향으로 설치되는 레일과,
   상기 레일을 따라 이동 가능하여 상기 종방향 위치 조정부과 상기 제1 센서부를 횡방향으로 이동시키는 이동대차를 포함하며,
   상기 제어부는
   상기 제2 센서부를 통해 실시간으로 얻어지는 풍향 및 풍속 정보를 데이터베이스에 저장된 데이터와 비교하여, 상기 감시 대상 구역에 배치된 상기 제1 센서부의 위치를 이동시킬 것인지를 판단하여, 해당하는 상기 제1 센서부의 이동을 위해 상기 위치 조정부를 작동시키는 풍향 및 풍속을 고려한 가스/연기 검출 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images