KR101908994B1 - 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템 - Google Patents

태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화력 발전소 등의 야적장에서 고온으로 인하여 화재가 발생할 수 있는 위치를 조기에 감지하여 경보음이나 엘이디등을 이용하여 위험을 표식해줌으로써, 대형 화재를 예방할 수 있는 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템에 관한 것이다.

Description

태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템{Auto-sensing yard fire alarm system using solar cell power}
본 발명은 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화력 발전소, 석탄 등의 야적장에서 고온으로 인하여 화재가 발생할 수 있는 위치를 조기에 감지하여 경보음이나 엘이디등을 이용하여 위험을 표식해줌으로써, 대형 화재를 예방할 수 있는 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화재감지기에는 온도 변화를 이용한 열감지기(차동식, 정온식)와 연기의 흐름을 인지하여 작동하는 연기감지기 및 특정가스를 검출하여 경보신호를 출력하는 가스감지기 등이 있다.
이들 감지기는 그 설치장소와 감시기능에 맞게 선별하여 설치한다. 설치 후 화재가 발생하였을 때는 각각의 기능에 따라 P형 수신기 또는 R형 수신기에 화재발생 신호를 보내고 그 신호를 감지하여 수신기가 화재발생 경보 및 대피 명령을 수행한다.
그러나, 현실적으로 화재감지기를 적재적소에 설치하기 위해서는 많이 제약이 따른다.
예를 들면 건물의 구조나 시설물이 변경되면 새로운 목적에 맞는 감지기를 탈부착해야하는 번거로움이 있으며, 특히 목조건물로 이루어진 문화재 또는 석조건물, 폭발위험성이 있는 저장시설이나 철 구조물로 이루어진 건물 등은 전기시설의 배관 및 전선배선 등의 작업이 어렵다.
또한, 각각의 건물특성에 맞는 감지기를 선별 부착해야 하는 작업도 무척이나 까다롭다.
일례로는 숭례문의 화재사건도 용도와 기능에 적합한 화재감지기의 설치가 불가능에 가까워 설치를 하지 않았기 때문에 초기 진화가 되지 않고 확산되었기 때문이다.
그리고, 기존의 화재감지기는 수신반과 감지기 사이가 유선으로 연결되어 있어 특수한 장소에는 설치를 하지 못하였고, 몇몇 제품의 경우 무선방식이 사용되기도 했지만 220볼트의 상시 전원에 의하여 누전 및 단락에 의한 화재유발로 야적장의 석탄에 영향을 미쳐 문제가 되는 경우도 종종 발생하였다.
또한, 종래의 화재감지기는 개별 센서 내장식, 즉 열감지센서가 내장된 화재감지기와 연기감지센서가 내장된 화재감지기 및 가스감지센서가 내장된 화재감지기 중에서 설치장소에 따라 하나씩 선별하여 부착하였기 때문에 번거롭고 불편하며 설치비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.
또한, 종래의 화재감지기는 방진, 방수가 되지 않아서 야외에 설치되어 야적장의 선탁 화재를 감지하여야 하는 환경에서 제대로 동작하지 못하고 고장이 잦았다.
한편, 본 발명과 관련된 화력 발전소 등의 야적장은 사실상 화재 위험에 노출되어 있어 야적장의 안전을 위하여 반드시 경보시스템이 필요하게 되었다.
본 발명의 시스템을 제안하게 된다면, 일반 상용 전력선을 이용하게 되면 발생할 수 있는 누전으로 인한 화재발생을 걱정할 필요가 없다.
그리고, 태양전지를 저압으로 사용하는 경우에 누전시에도 자체 발화의 위험이 없으며, 태양전지를 독립적으로 사용하는 경우에는 야적장의 특성상 측정지점을 수시로 이동해야 하는 문제점을 쉽게 해결할 수 있다.
즉, 태양전지는 가장 간단한 형태의 전력발생장치로서 손쉽게 이동이 가능하고 아울러 설치도 용이하다.
이와 같이, 태양전지를 이용한 화재 예방시스템을 본 발명을 통해 제공하게 되면 석탄 야적장 이외에도 고온으로 인하여 화재 발생이 용이한 쓰레기 또는 타이어 야적장 등에도 이용이 가능할 것이다.
대한민국등록실용신안공보 20-0442059호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 화재감지기를 태양전지로 하여 단독으로 설치가 가능하여 상시 전원을 사용하며, 야적장에 설치하여 상시전원보다는 5볼트 이하의 태양전지를 이용하여 전원을 확보하기 때문에 전원으로 인한 화재가 미연에 방지되도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 센서확장포트를 마련하여 하나의 전원을 이용하여 여러 개의 확장 센서를 데이지 체인 방식으로 설치할 수 있도록 하여 넓은 영역을 감지할 수 있도록 효율성을 제공하고자 하며, 태양의 각도를 고려하여 설치시에 최대한 효율적으로 태양열을 이용할 수 있도록 하며, 화재감지시 즉각적으로 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 화재전용단말기를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템은,
화재를 감지하여 감지된 결과를 엘이디경광등과 스피커를 통하여 외부로 알림과 동시에 화재감지서버에 송신하는 화재감지기(100)와;
상기 화재감지기의 신호에 따라 즉각적으로 화재감지전용단말기에 신호를 발생하는 화재감지서버(300)와;
상기 화재감시서버의 신호에 의하여 사용자에게 스피커를 통하여 알람을 알리는 것과 동시에 화면을 통하여 메시지를 전달하는 화재감지전용단말기(200);를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 태양전지를 전원으로 이용한야적장 자동감지식 화재경보시스템은,
화재감지기를 태양전지로 하여 단독으로 설치가 가능하여 상시 전원을 사용하여 유선으로 하는 기존의 화재감지기와는 다르며, 야적장에 설치하여 상시전원보다는 5볼트 이하의 태양전지를 이용하여 전원을 확보하기 때문에 전원으로 인한 화재가 미연에 방지되는 효과가 있으며, 센서확장포트를 마련하여 하나의 전원을 이용하여 여러개의 확장 센서를 데이지 체인 방식으로 설치할 수 있도록 하여 넓은 영역을 감지할 수 있도록 효율성을 가지고 있으며, 태양의 각도를 고려하여 설치시에 최대한 효율적으로 태양열을 이용할 수 있도록 하였으며, 화재감지시 즉각적으로 사용자에게 알릴 수 있도록 화재전용단말기를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기와 화재감지전용단말기의 접속 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기의 태양전지 위치 조정시 화재감지전용단말기의 전용단말표시부에 표시되는 메시지 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지전용서버의 데이터 테이블 일실시예이다.
이하, 본 발명에 의한 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템은 목적 달성을 위하여 기존의 전선의 배관 및 배선의 문제점을 해결하기 위해 무선 방식을 채택하였다.
또한, 전원으로는 충전할 수 있는 충전용 배터리를 사용하여 평상시 햇빛 혹은 조명의 빛으로 태양전지(솔라셀)를 충전하면서 대기하도록 하였으며, 자체적으로 알람을 위한 스피커를 구성하고, 화재시에 경보를 위한 엘이디경광등을 구성하게 된다.
인터넷 혹은 네트워크에 화재감지기(100)가 접속되어 있으며, 하나 이상 복수개를 구성할 수 있으며, 화재감지기가 예를 들어, 와이파이 환경일 때는 중계기(400)가 있을 수 있다.
이때, 상기 중계기는 무선신호 라우터이거나, 무선 공유기일 수도 있다.
또한, 화재감지서버(300)가 온라인상에 위치하고 있으며, 한편으로는 화재감지전용단말기(200)가 있으며, 이는 복수 개가 있을 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 화재감지기(100)는 화재를 감지하여 감지된 결과를 엘이디경광등과 스피커를 통하여 외부로 알림과 동시에 화재감지서버에 송신하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 화재감지서버(300)는 화재감지기의 신호에 따라 즉각적으로 화재감지전용단말기에 신호를 발생하게 되며, 상기 화재감지전용단말기(200)는 화재감시서버의 신호에 의하여 사용자에게 스피커를 통하여 알람을 알리는 것과 동시에 화면을 통하여 메시지를 전달하게 되는 것이다.
도 2에 따르면, 화재감지기(100)는 햇빛 혹은 조명등, 형광등으로부터 빛을 받아 태양전지(110) 다시 말하면, 솔라셀을 충전하면서 대기하도록 한 것이며, 햇빛을 효율적으로 사용하기 위하여 태양전지를 화재감지전용단말기(200)와 접목시켜 전후 좌우로 방향 조절하는 방향조절고정부(180)를 구비하여, 항상 햇빛을 태양의 위치변화에 따라 효율적으로 제공하도록 하였다.
본 발명에서 화재 발생시, 여러 가지 센서들로 감지할 수 있는 데, 열감지센서, 연기감지센서, 가스감지센서로 이루어질 수 있으며, 이들 센서로부터 센싱된 값이 임계치에 도달하면 화재감지기에 신호를 보내어 화재감지기 내의 스피커(120)에서 감지 경보를 울리게 하는 것이다.
이를 위하여, 화재감지기 내부에 위치한 센서인 내부센서(150)에 의하여 여러 가지 센서들이 위치하여 울릴 수도 있으며, 확장센서포트(160)를 통하여 외부에 센서 단자들이 확장되어 외부로 설치되므로 이로 인하여 보다 많은 영역을 감지하여 효율적으로 화재를 감지할 수 있다.
도면에 도시한 바와 같이, 각종 센서들은 확장센서포트를 통하여 선으로 연장되어 데이지 체인 방식으로 제1센서(162), 제2센서(164), 제3센서(166)로 확장할 수 있으며, 연결방식은 데이지 체인방식으로 젼력 공급과 더불어 센서 신호도 주고 받을 수 있다.
전력은 5V 이하로 작동하여 야적장에 화재를 유발하지 않는 작은 전압을 유지하도록 설계되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 화재감지기 일측에는 외부와 통신할 수 있는 안테나(140)가 설치되어 외부의 중계기(400) 혹은 인터넷을 통한 화재감지서버(300)와의 통신 혹은 화재감지전용단말기(200)와의 통신을 수행할 수 있도록 구성하게 된다.
또한, 화재감지기(200)는 화재감지전용단말접속포트(170)를 통하여 화재감지기의 로그데이터를 화재감지전용단말기에 다운로드할 수 있으며, 현재의 상태를 화재감지전용단말기에 알려줄 수 있다.
또한, 화재감지기에는 엘이디 경광등(130)을 구비하여 화재 감지시 알람을 시각적으로 나타낼 수 있도록 하였다.
상기와 같은 동작을 수행하기 위하여 전반적인 데이터를 제어하기 위하여 중앙제어부를 구성하는 것은 당연한 것이다.
상기 로그데이터를 저장하기 위한 메모리부를 구성하는 것도 마찬가지로 당연한 구성인 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기와 화재감지전용단말기의 접속 예시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 화재감지기(100)에 화재감지전용단말기(200)를 접속하기 위하여 화재감지기의 화재감지전용단말접속포트(170)에 화재감지전용단말기의 화재감지접속부(220)를 끼워 맞춤으로 상호 간의 통신이 성립된다.
화재감지전용단말기에는 전용단말표시부(210)가 마련되어 사용자에게 여러 가지 메시지를 즉각적으로 표시할 수 있으며, 스피커(미도시)를 통해 알람도 알려줄 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지기의 태양전지 위치 조정시 화재감지전용단말기의 전용단말표시부에 표시되는 메시지 예시도이다.
상기의 설명과 같이, 화재감지기의 화재감지전용단말접속포트(170)에 화재감지전용단말기의 화재감지접속부(220)를 끼워 맞춤식으로 맞추게 되는데, 상호 간의 바라보는 면이 일치되도록 설계되어 있다.
또한, 화재감지전용단말기와 화재감지서버(300) 간에는 태양의 황도의 위치와 현재의 날짜에 따라 가장 일사율이 높은 각도를 행할 수 있도록 계산값을 주고받으면서 바라보는 면을 조정할 수 있도록 되어 있다.
화재감지전용단말기에는 중력센서 및 가속도센서를 포함하여 구성할 수 있으며, 이를 통해 현재 화재감지전용단말기의 각도를 측정할 수 있으며, 이 각도를 실시간으로 화재감지서버와 주고 받으면서 태양과의 일사율이 가장 높은 각도로 조정할 수 있게 된다.
그러므로 화재감지전용단말기와 끼워 맞춤식으로 된 화재감지기의 태양전지도 태양으로부터 가장 많은 일사율을 확보할 수 있는 각도로 설치될 수 있다.
도 4의 (a)는 화재감지전용단말기에서 가장 적정한 각도가 되려면 좌로 15도 각도를 더 움직이라는 메시지이다.
도 4의 (b)는 가장 적정한 각도가 되었다고 알려주는 메시지이다.
상기와 같이, 메시지를 통해 직관적으로 가장 적절한 각도 세팅을 조작자가 수행할 수 있는 편리성을 제공할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템의 화재감지전용서버의 데이터 테이블 일실시예이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 1번 화재감지기는 화재감지기 고유번호는 27554이고, 위도는 34.95069, 경도는 127.4872인 곳에 설치되어 있고, 설치된 장소의 이름은 제2야적장이며, 담당자는 우현수이며, 우현수의 전화번호는 010-3724-2756이며, 센서들이 외부로 확장되어 있으며, 태양과 각도를 맞춘 날이 2016년 6월 24일이라는 뜻이다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 화재감지기를 태양전지로 하여 단독으로 설치가 가능하여 상시 전원을 사용하여 유선으로 하는 기존의 화재감지기와는 다르며, 야적장에 설치하여 상시전원보다는 5볼트 이하의 태양전지를 이용하여 전원을 확보하기 때문에 전원으로 인한 화재가 미연에 방지되는 효과가 있으며, 센서확장포트를 마련하여 하나의 전원을 이용하여 여러개의 확장 센서를 데이지 체인 방식으로 설치할 수 있도록 하여 넓은 영역을 감지할 수 있도록 효율성을 가지고 있으며, 태양의 각도를 고려하여 설치시에 최대한 효율적으로 태양열을 이용할 수 있도록 하였으며, 화재감지시 즉각적으로 사용자에게 알릴 수 있도록 화재전용단말기를 제공하게 된다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 화재감지기
200 : 화재감지전용단말기
300 : 화재감지서버

Claims (4)

  1. 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템에 있어서,
    화재를 감지하여 감지된 결과를 엘이디경광등(130)과 스피커를 통하여 외부로 알림과 동시에 화재감지서버에 송신하는 화재감지기(100)와;
    상기 화재감지기(100)는, 확장센서포트(160)와,
    화재감지전용단말기(200)에 연결하는 화재감지전용단말접속포트(170)를 포함하여 구성되되,
    각종 센서들은 상기 확장센서포트(160)를 통하여 선으로 연장되어 데이지 체인 방식으로 확장할 수 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 화재감지기의 신호에 따라 즉각적으로 화재감지전용단말기에 신호를 발생하는 화재감지서버(300)와;
    상기 화재감지서버의 신호에 의하여 사용자에게 스피커를 통하여 알람을 알리는 것과 동시에 화면을 통하여 메시지를 전달하는 화재감지전용단말기(200)와;
    상기 화재감지전용단말기(200)와 접목시켜 태양전지(110)를 전후 좌우로 방향 조절하는 방향조절고정부(180);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
    5볼트 이하의 태양전지를 이용하여 전원으로 인한 화재를 미연에 방지하도록 하는 태양전지를 전원으로 이용한 야적장 자동감지식 화재경보시스템.
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