KR101914554B1 - 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소물인터넷 기반의 원거리 무선 통신을 지원하는 화재감지장치가 구비되어 중계기가 필요하지 않으며, 화재 발생을 감지하여 비상 상황을 현장에서 직접 경보음과 표시장치를 통해 전파할 수 있는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템에 관한 것으로, 상세하게는 설정된 구역별로 설치되고 화재 발생을 감지하여 감지신호를 송신하며 자가 진단을 통해 생성되는 상태정보를 설정된 시간마다 송신하는 하나 이상의 화재감지장치; 및 상기 화재감지장치에서 송신하는 감지신호와 상태정보를 수신 및 저장하여 구역별 화재 발생 유무와 화재 발생 구역을 모니터링 하면서 화재감지장치의 이상 유무를 판단하는 관제 서버;를 포함하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 소물인터넷 기반의 원거리 무선 통신을 지원하는 화재감지장치가 구비되어 중계기가 필요하지 않으며, 화재 발생을 감지하여 비상 상황을 현장에서 직접 경보음과 표시장치를 통해 전파할 수 있는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템에 관한 것이다.
산업재해현황분석(고용노동부 통계자료)에 따르면 위험한 작업 환경과 불안전한 작업 방법 등으로 인하여 전 산업 재해의 약 26,7%가 건설업에서 발생한다고 알려져 있다.
특히 건설공사 중의 현장 산업재해 중 화재에 의한 재해는 다른 여러 위험 요소에 비하여 발생 비율은 매우 적지만, 만일의 화재사고 시 다수의 중대재해가 발생하여 그 강도가 높으며 그에 따른 경제적인 피해는 물론 인명 피해로 발전할 수 있다.
한편 2015년 01월 08일부터 임시소방시설의 설치의무화 법률이 시행되어, 공사현장에 화재로 인한 인명 및 재산피해를 최소화하기 위한 화재예방 안전관리가 실시되고 있다. 그러나 공사 현장에서 소화기의 배치 상태 및 위치를 정확히 숙지하고 있는 근로자는 많지 않으며, 소방 안전 교육의 경우 동절기에만 집중적으로 실시하고 있기 때문에 근로자의 안전 숙지가 미비한 상황이다.
또한 건설 현장 등에서 화재 발생시 자재 정리 정돈 불량 및 안전 통로 미확보로 인한 소방 차량의 현장 진입 및 초기 진화에 어려움이 있으며, 많은 건설 근로자가 동일 장소에서 동시에 여러 공정을 진행하고 있기 때문에 화재를 발생시킬 수 있는 점화원을 취급하거나, 인화성/가연성 물질을 사용하는 위험 작업과 타 공정 간 작업 중복이 빈번함으로 인해 화재 위험이 매우 높은 실정이다.
특히 건설현장에서 용접, 용단작업의 높이가 증가함에 따라 안전관리 측면에서 인화물질의 관리 및 이에 따른 이격 거리가 증가되어야 하나 관리가 허술한 중, 소규모 건설 현장 등에서는 이러한 관리 규정이 잘 지켜지지 않고 있기 때문에 중, 소규모 건설 현장의 사고 발생이 지속적으로 일어나고 있는 실정이다.
이에 따라 건설 현장 등에서 화재를 예방하고 재산 및 인명피해를 최소화시키기 위한 수단으로서 공사 현장에 적합한 무선통신 화재감지장치와 관제 시스템의 도입이 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 소물인터넷 기반의 원거리 무선 통신을 지원하는 화재감지장치가 구비되어 중계기가 필요하지 않으며, 화재 발생을 감지하여 비상 상황을 현장에서 직접 경보음과 표시장치를 통해 전파할 수 있도록 하여 건설 현장 등에서 적합하게 사용될 수 있는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템을 제공하고자 함이다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템은, 설정된 구역별로 설치되고 화재 발생을 감지하여 감지신호를 송신하며 자가 진단을 통해 생성되는 상태정보를 설정된 시간마다 송신하는 하나 이상의 화재감지장치; 및 상기 화재감지장치에서 송신하는 감지신호와 상태정보를 수신 및 저장하여 구역별 화재 발생 유무와 화재 발생 구역을 모니터링 하면서 화재감지장치의 이상 유무를 판단하는 관제 서버;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 화재감지장치는, 화재를 유발하는 인자를 계측하고 그에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 화재감지센서; 상기 화재감지센서에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생에 따른 비상 상황을 경고음으로 출력하는 부져; 상기 화재감지센서에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생에 따른 비상 상황을 시각적으로 표시하는 시각경보기; 화재감지장치 간에 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 통신모뎀; 및 상기 화재감지센서, 부져, 시각경보기 및 통신모뎀에 전원을 공급하기 위한 배터리;를 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 화재감지장치는, 상기 화재감지센서와 배터리의 전류값 및 전압값을 계측하여 이를 상태정보로 생성하고, 외부의 상태정보 요청 시 응답하여 생성한 상태정보를 송신하도록 명령하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 화재감지센서는, 자외선 불꽃감지센서 및 온도센서를 포함하며, 상기 자외선 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지된 상태에서 상기 온도센서가 설정된 임계 온도 이상의 온도를 계측하면 화재 발생으로 판단하여 화재 발생 감지신호를 생성 및 출력할 수 있다.
하나의 예로써, 본 발명에서는 설정된 구역별로 설치되며 외부에 노출되도록 구성되는 비상 버튼이 구비되고 상기 비상 버튼의 작동에 따른 입력신호에 반응하여 비상 신호를 출력하며 이를 상기 관제서버로 송신하는 비상호출장치;를 더 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 화재감지장치가 복수로 구성되는 경우 선택된 하나의 화재감지장치가 마스터장치로 설정되면서 원거리 소물인터넷망을 지원하는 소물인터넷모뎀이 탑재되고 다른 나머지 화재감지장치가 슬래이브장치로 설정되며, 상기 마스터장치가 설정된 시간에 슬래이브장치에 감지신호와 상태정보를 요청하는 요청신호를 송신하고, 이에 응답하여 슬래이브장치가 감지신호와 상태정보를 마스터장치로 송신하며, 상기 마스터장치가 연계된 슬래이브장치의 감지신호와 상태정보를 수집하여 상기 관제서버로 일괄 송신할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 비상호출장치는 가장 인접한 화재감지장치 또는 사전에 매칭된 화재감지장치와 무선통신하여 비상신호와 상태정보를 전달하고, 마스터장치로 설정된 화재감지장치를 통해 상기 비상신호와 상태정보가 관제서버로 송신될 수 있다.
하나의 예로써, 상기 마스터장치는, 설정된 제 1시간 주기로 연계된 각 슬래이브장치 및 비상호출장치에 통신 접속을 시도하며, 슬래이브장치 및 비상호출장치 중 설정된 제 2시간 동안 통신이 접속되지 않은 슬래이브장치 및 비상호출장치를 통신 불량이라 판단하고 해당 슬래이브장치 및 비상호출장치의 장애 정보를 상기 관제서버로 송신할 수 있다.
하나의 예로써, 본 발명에서는 설정된 구역별로 설치되는 하나 이상의 CCTV를 포함하고 가장 인접한 화재감지장치 또는 사전에 매칭된 화재감지장치와 무선통신하며, 화재 발생에 따라 화재감지장치로부터 송신되는 감지신호에 응답하여 상기 CCTV를 작동시키기 위한 제어신호를 상기 CCTV로 송신하고, 상기 CCTV에서 촬영된 영상신호를 수집하여 상기 관제서버로 송신하는 영상연동장치;를 더 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 화재감지장치, 비상호출장치, 영상연동장치를 각각 내장하는 하우징이 구성되되, 상기 하우징 내주연에는 산화붕소 100중량부에 대해 다공성의 이산화규소 10 내지 30중량부, 황화아연 1 내지 5중량부를 포함하는 보호코팅층이 도포되고, 상기 보호코팅층 내주연에는 탈착이 가능한 수분흡수성필름이 구성될 수 있다.
본 발명의 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템은 선택된 하나의 화재감지장치를 통해서만 원격지의 관제서버와 통신하도록 하면서 통신망을 소물인터넷망을 적용함으로써 저전력, 저가의 서비스 형태로 무선 통신에서 중요한 통신비 절약이 가능할 뿐 아니라 각 장치에서 소모되는 전력량도 절감할 수 있게 되는 이점이 있다.
특히 소물인터넷 기반의 원거리 무선 통신을 지원하는 화재감지장치가 구비되어 화재감지장치의 정보를 전달하기 위한 중계기와 같은 수신부가 필요하지 않기 때문에 통신 환경에서 자유로울 수 있으며, 중계기 비용을 절감함으로써 시스템을 도입함에 있어 설치 비용을 절감할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한 화재 발생을 감지하여 비상 상황을 현장에서 직접 경보음과 표시장치를 통해 전파할 수 있도록 하여 건설 현장 등을 포함한 산업 현장에서 위급 상황을 정확하게 인지할 수 있고 그에 따라 위급 상황에 신속한 대처를 할 수 있어 근로자의 인명 피해와 경제적인 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재감지장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감지장치의 착탈 구조를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템의 모자감시를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재감지장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감지장치의 착탈 구조를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템의 모자감시를 개략적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재감지장치의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감지장치의 착탈 구조를 나타내는 측단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템의 모자감시를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 소물인터넷 기반의 원거리 무선 통신을 지원하는 화재감지장치가 구비되어 중계기가 필요하지 않으며, 화재 발생을 감지하여 비상 상황을 현장에서 직접 경보음과 표시장치를 통해 전파할 수 있도록 하여 건설 현장 등에서 적합하게 사용될 수 있는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템(이하 '관제시스템'이라 칭함)이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 관제시스템은 화재를 감지하기 위해 구비되는 하나 이상의 화재감지장치(100)와 상기 화재감지장치(100)의 감지신호를 수신하여 화재 발생 여부 및 발생 위치 등을 모니터링하는 관제서버(200)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 화재감지장치(100)는 산업 현장 등에서 설정된 구역별로 설치될 수 있으며, 구역을 식별하기 위한 고유의 식별정보가 설정 및 저장될 수 있다.
상기 화재감지장치(100)는 화재 발생을 실시간 감지하여 감지신호를 출력할 수 있으며, 출력된 감지신호를 소물인터넷(Internet of Small Things)을 지원하는 무선 통신망을 통해 관제서버(200)로 송신할 수 있다.
이때 상기 화재감지장치(100)는 출력된 감지신호와 함께 구역을 식별하기 위한 식별정보를 함께 송신할 수 있으며, 상기 관제서버(200)는 수신한 식별정보를 분석하여 기등록된 현장 내 화재 발생 구역을 판단할 수 있다.
상기 화재감지장치(100)는 둘 이상 구비되어 상호 장치 간에 데이터를 송수신할 수 있다. 일 예로, 선택된 하나의 화재감지장치(100)가 인접한 타 화재감지장치(100)의 감지신호를 수집하고, 수집된 복수 구역에 대한 감지신호 등을 일괄적으로 관제서버(200)로 송신할 수 있다.
즉 본 발명에서 복수의 화재감지장치(100)는 현장 내에서 센서 네트워크망을 구축하고 선택된 하나의 화재감지장치(100)가 게이트웨이(gateway)의 중계 역할을 수행토록 함으로써, 현장 내 각 장치들로부터 수집한 정보들을 상기 관제서버(200)로 송신하거나 관제서버(200)의 제어신호 등을 수신하여 각 장치들로 전달할 수 있다.
이처럼 본 발명의 관제시스템에 의하면 화재감지장치(100)의 정보를 전달하기 위한 중계기와 같은 수신부가 필요 없어 통신 환경에서 자유로울 수 있으며, 중계기 비용을 절감함으로써 시스템을 도입함에 있어 설치 비용을 절감할 수 있게 된다.
또한 상기 화재감지장치(100)는 설정된 시간마다 통신 상태, 배터리 상태 등을 포함하는 상태 정보를 생성하고 이를 상기 관제서버(200)로 송신함으로써 장치의 이상 유무가 모니터링될 수 있도록 한다.
상기 화재감지장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 화재감지센서(110)와 부져(120)와 시각경보기(130)와 통신모뎀(150)과 배터리(160) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 화재감지센서(110)는 화재를 유발하는 인자를 계측하고 그에 따른 감지신호를 출력할 수 있다.
상기 화재감지센서(110)는 자외선 불꽃감지센서(111) 및 온도센서(112)를 포함하고 이들 센서에서 계측한 복합적인 센싱데이터에 반응하여 화재 발생 감지신호를 생성할 수 있다.
일 예로 상기 화재감지센서(110)는 불꽃이 감지된 상태에서 설정된 임계 온도 이상의 온도가 계측된 경우 화재 발생으로 판단하고 감지신호를 생성하여 출력할 수 있다.
자외선식 불꽃감지센서(111)는 불꽃에서 방사되는 자외선의 변화가 일정량 이상일 경우 반응하여 작동하는 것으로 자외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 작동하게 된다.
온도센서(112)는 온도의 변화가 일정량 이상일 경우 반응하여 작동하는 것으로, 이때 사용되는 온도센서는 물체로부터 방사되는 열원을 계측하는 비접촉식 온도센서를 적용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 화재감지장치(100)는 이종의 센서를 병행 사용하여 화재를 감지함으로써 비 화재 요인으로부터 오동작을 최소화하면서 보다 신뢰성 높은 화재 감지를 구현할 수 있다.
상기 부져(120)는 상기 화재감지센서(110)에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생에 따른 경고음을 출력함으로써 현장 내에서 비상 상황을 직접적으로 전파할 수 있도록 한다.
상기 시각경보기(130)는 상기 화재감지센서(110)에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생을 시각적으로 표시함으로써 현장에서 비상 상황을 직접적으로 전파할 수 있도록 한다. 일 예로 상기 시각경보기(130)는 LED 모듈로 구성될 수 있으며 LED 모듈을 점멸 작동시켜 비상 상황을 표시 및 인지할 수 있도록 한다.
이러한 부져(120)와 시각경보기(130)는 화재 발생에 따른 비상 상황뿐 아니라 장치의 장애 발생 시에도 응답하여 작동될 수 있으며, 이때의 경고음과 LED 모듈의 점멸은 화재 발생 시와 다르게 출력할 수 있다.
상기 통신모뎀(150)은 인접한 타 화재감지장치(100)와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있다. 일 예로 상기 통신모뎀(150)은 RF(radio communication) 400㎒ 주파수 대역의 무선 통신을 지원하고 인접한 화재감지장치(100) 간 무선 통신을 제공할 수 있다.
상기 배터리(160)는 상기 화재감지센서(110), 부져(120), 시각경보기(130) 및 통신모뎀(150)에 전원을 공급할 수 있다. 그리고 상기 화재감지장치(100)가 건물의 상용전원을 공급받아 작동하는 경우에는 상기 배터리(160)는 비상 전원으로써 활용될 수 있으며 정전 시에만 전원을 각 구성들로 공급할 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 화재감지센서(110), 부져(120), 시각경보기(130), 통신모뎀(150) 및 배터리(160)을 제어할 수 있다.
즉 상기 제어부(140)는 화재감지센서(110)의 감지신호를 송신하도록 상기 통신모뎀(150)을 제어하거나, 화재감지센서(110)의 화재 발생에 따른 감지신호 출력 시 상기 부져(120)와 시각경보기(130)가 작동되도록 제어할 수 있으며 상기 배터리(160)가 비상 전원으로서 활용되도록 공급 전원을 제어할 수 있다.
특히 상기 제어부(140)는 화재감지장치(100)에 대한 자가 진단 기능을 수행하는 바, 화재감지센서(110)와 배터리(160)의 전류값 및 전압값을 계측하여 이를 상태정보로 생성하고, 외부의 상태정보 요청 시 응답하여 생성한 상태정보를 송신할 수 있다.
한편 본 발명의 관제시스템은 상기 화재감지장치(100)에 더하여 현장 내 구역별로 설치되는 상기 비상호출장치(300)을 더 포함할 수 있다.
이러한 비상호출장치(300)는 산업 현장 등에서 화재 상황뿐 아니라 응급상황이나 기타 사고 발생 시 상황 전달 수단으로도 활용할 수 있다.
상기 비상호출장치(300)는 외부에 노출되도록 구성되는 비상 버튼을 포함할 수 있으며, 상기 비상 버튼의 작동에 따른 입력신호에 반응하여 비상 신호를 출력한다.
여기서 상기 비상 버튼은 물리 버튼으로 구성하거나 바람직하게는 고장의 최소화와 조작의 편의성을 고려하여 정전용량식 터치 센서로 구성될 수 있다.
그리고 상기 비상호출장치(300)은 도면에 도시된 바 없으나 상기 비상 버튼의 작동으로 출력되는 비상 신호를 음향 즉 비상벨로 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.
상기 비상호출장치(300)은 상기 비상 버튼의 작동에 따라 출력되는 비상 신호를 상기 관제서버(200)로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 비상호출장치(300)는 상기 화재감지장치(100)의 통신모뎀(150)과 동일한 주파수 대역대의 무선 통신을 지원하는 통신모뎀(미도시)을 포함하고, 가장 인접한 화재감지장치(100) 또는 사전에 매칭된 하나의 화재감지장치(100)로 출력된 비상 신호를 송신할 수 있으며 이를 수신한 화재감지장치(100)를 통해 관제서버(200)에 상기 비상 신호가 전달될 수 있도록 함으로써 화재 발생을 포함한 비상 상황 발생 구역을 관제서버(200)에서 인지할 수 있도록 한다.
또한 상기 비상호출장치(300) 역시 내부에 비상 전원으로 활용될 수 있는 배터리를 포함할 수 있으며, 자체적으로 비상 버튼의 저항값과 배터리의 전류값 및 전압값을 계측하여 이를 상태정보로 생성하고 외부의 상태정보 요청 시 응답하여 생성한 상태정보를 송신할 수 있다.
이와 같은 상태정보는 상기 관제서버(200)에서 장치의 이상 유무를 판단하기 위한 분석 데이터로 활용될 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재감지장치(100)는 상호가 모자 감시 관계를 가질 수 있으며 선택된 하나의 화재감지장치(100)를 통해서만 상기 관제서버(200)와 데이터 통신할 수 있다.
즉 상기 화재감지장치(100)가 복수로 구성될 경우 선택된 하나의 화재감지장치(100)가 마스터장치(10)로 설정될 수 있으며 다른 나머지 화재감지장치(100)는 슬래이브장치(11)로 설정될 수 있다.
상기 마스터장치(10)의 제어부(140)는 마스터장치(10)로서의 기능을 수행할 수 있도록 슬래이브장치(11)로 설정된 복수의 화재감지장치(100)에 감지신호 및 상태정보를 요청하는 요청신호를 실시간 또는 일정 시간 간격으로 슬래이브장치(11)로 송신하도록 명령하고, 이에 응답한 슬래이브장치(11)로부터 송신되는 감지신호 및 상태정보를 수집하여 상기 관제서버(200)로 송신하도록 명령할 수 있다.
상기 마스터장치(10)로 설정된 화재감지장치(100)는 슬래이브장치(11)로 설정된 화재감지장치(100)와는 달리 관제서버(200)와 무선 통신할 수 있는 모뎀이 더 구비될 수 있다.
일 예로 상기 마스터장치(10)는 소물인터넷모뎀(180)을 더 포함할 수 있으며, 이때 사용되는 통신망은 앞서 언급한 바와 같이 소물 인터넷을 지원하면서 원거리 데이터 통신이 가능한 통신망 중 적합한 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
이처럼 본 발명의 관제시스템에서 선택된 하나의 화재감지장치(100)를 통해서만 원격지의 관제서버(200)와 통신하도록 하면서 이때 사용되는 통신망을 소물인터넷망을 적용함으로써 저전력, 저가의 서비스 형태로 무선 통신에서 중요한 통신비 절약이 가능할 뿐 아니라 각 장치에서 소모되는 전력량도 절감할 수 있게 되는 이점이 있다.
상기 마스터장치(10)는 4에 도시된 바와 같이 가장 인접한 비상호출장치(300) 또는 사전에 매칭된 비상호출장치(300) 또는 슬래이브장치(11)와 연계된 비상호출장치(300)로부터 RF 무선 통신을 통해 비상 신호를 전달받을 수 있으며, 이를 관제서버(200)에 송신할 수 있다.
상기 마스터장치(10)는 기설정된 제 1시간 주기로 연계된 슬래이브장치(11)에 통신 접속을 시도하며, 슬래이브장치(11) 중 설정된 제 2시간 동안 통신이 접속되지 않은 슬래이브장치(11)를 통신 불량이라고 판단하고 해당 슬래이브장치(11)의 장애 정보를 상기 관제서버(200)로 전송할 수 있다.
또한 상기 마스터장치(10)는 기설정된 제 1시간 주기로 연계된 비상호출장치(300)에 통신 접속을 시도하며, 비상호출장치(300) 중 설정된 제 2시간 동안 통신이 접속되지 않은 비상호출장치(300)를 통신 불량이라고 판단하고 해당 비상호출장치(300) 의 장애 정보를 상기 관제서버(200)로 전송할 수 있다.
한편 상기 화재감지장치(100)는 착탈식 구조로 간편하게 설치가 가능하도록 설계될 수 있다.
예를 들면 상기 화재감지장치(100)는 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 브라켓(180)과 상기 브라켓(180)에 착탈되는 본체(190)로 구성될 수 있다.
상기 브라켓(180)은 천정이나 측벽 등에 고정 설치되는 고정 플레이트와 상기 고정 플레이트로부터 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있으며, 상기 돌출부의 내부에는 비상용으로 활용될 수 있는 제 1배터리(161) 및 제 1제어부(141)가 구비될 수 있다.
또한 상기 브라켓(180)의 돌출부에는 상기 본체(190)와 대면하는 위치에 제 1접속커넥터(182)가 구비되어 있으며, 돌출부의 둘레에는 기밀을 유지하기 위한 패킹(181)이 장착되어 있다.
상기 본체(190)는 상기 브라켓(180)의 돌출부를 수용하는 수용공간(191)이 구비되어 돌출부를 수용공간에 삽입시켜 상호 체결될 수 있다. 이때 상기 본체(190)의 수용공간(191)과 브라켓(180)의 돌출부는 상호 끼움 결합 또는 나사선을 형성하여 나사 결합될 수 있다.
그리고 상기 본체(190)의 수용공간(191)에는 상기 제 1접속커넥터(182)와 대면하는 위치에 제 2접속커넥터(192)가 형성되어 브라켓(180)의 돌출부가 본체(190)의 수용공간(191)으로 완전히 삽입되면 상호 전기적으로 접속될 수 있다.
이러한 본체(190)에는 자외선 불꽃감지센서(111)와 온도센서(112)와 부져(120) 및 시각경보기(130) 등이 노출되게 장착될 수 있으며, 통신모뎀(150)과 제 2배터리(162) 및 제 2제어부(142) 등이 내부에 구비될 수 있다.
여기서 도 3a는 마스터장치(10)를 도시하고 있으며 도 3b는 슬래이브장치(11)를 한 것으로, 본체(190)의 경우 마스터장치(10) 및 슬래이브장치(11)가 동일하게 구성될 수 있으나, 도 3a에 도시된 바와 같이 마스터장치(10) 전용의 브라켓(180)에만 소물인터넷모뎀(170)이 내장되게 하여 화재감지장치(10)의 본체(190)를 한가지 타입으로 생산하고 브라켓(180)에 따라 마스터장치(10)와 슬래이브장치(11)가 결정되도록 함으로써 양산 비용을 절감할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 관제시스템은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 화재감지장치(100)에 더하여 현장 내 구역별로 설치되는 상기 영상연동장치(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 영상연동장치(500)는 화재 발생 시 현장 상황을 촬영하고 촬영된 영상을 관제서버(200)로 송신하여 모니터링되게 함으로써 보다 정확한 피해 상황을 파악할 수 있도록 한다.
이러한 영상연동장치(500)는 현장 내 기설정된 구역별로 설치될 수 있으며, 영상 촬영을 위해 적어도 하나 이상의 CCTV(510)가 구비될 수 있다. 이때 상기 CCTV(510)의 촬영 방향이나 각도 등은 현장 여건에 따라 조정될 수 있다.
그리고 상기 영상연동장치(500)는 상기 화재감지장치(100)의 통신모뎀(150)과 동일한 주파수 대역대의 무선 통신을 지원하는 통신모뎀(미도시)을 포함하여 가장 인접한 화재감지장치(100) 또는 사전에 매칭된 하나의 화재감지장치(100)와 RF 통신할 수 있으며, 화재 발생에 따라 화재감지장치(100)로부터 송신되는 감지신호를 수신하고 이에 응답하여 상기 CCTV(510)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성하여 CCTV(510)에 송신한다.
즉 상기 영상연동장치(500)는 평상시 비활성화 상태를 유지하다가 화재 감지에만 활성화되어 상기 CCTV(510)에 영상 촬영을 명령하는 제어신호를 송신하는 것이다.
또한 상기 영상연동장치(500)는 상기 CCTV(510)에서 촬영된 영상 신호 즉 비디오 신호를 실시간으로 수집하고, 이를 관제서버(200)로 송신하여 관제서버(200)를 통해 모니터링되게 함으로써 화재 발생 구역과 해당 구역의 비상 상황을 현장에 가지 않고서도 원거리에서 직접 확인할 수 있어 신속한 대응을 준비할 수 있도록 한다.
이때 상기 영상연동장치(500)에서 송신하는 영상신호 역시 앞서 설명한 비상호출장치(300)와 마찬가지로 선택된 하나의 화재감지장치(100)를 통해 상기 관제서버(200)로 전달될 수 있다.
한편 상기 관제서버(200)는 상기 화재감지장치(100)로부터 송신하는 감지신호는 물론 영상연동장치(500)로부터 송신하는 영상신호를 수신 및 저장하여 데이터베이스화하며, 구역별 화재 상황에 대한 이력을 관리할 수 있다.
상기 관제서버(200)는 수신한 화재감지장치(100)의 감지신호를 통해 구역별 화재 발생 유무를 모니터링 할 수 있으며, 수신한 화재감지장치(100)의 식별정보를 인식하여 화재 발생 구역 즉 화재 발생 위치를 파악할 수 있다.
또한 상기 관제서버(200)는 영상연동장치(500)로부터 송신하는 영상신호를 비디오로 출력하여 표시되게 함으로써 화재 발생 시 해당 구역에 대한 실제 상황과 피해 규모 등을 모니터링할 수 있다.
그리고 상기 관제서버(200)는 상기 화재감지장치(100)에서 송신하는 상태 정보를 수신하여 화재감지장치(100)의 이상 유무를 모니터링할 수 있다.
이러한 관제서버(200)는 이력 관리를 위한 정보 입력과 모니터링 정보를 표시하기 위한 입출력장치(210)를 포함할 수 있다. 이때 입출력장치(210)를 통해 구현되는 UI(user interface)는 공지기술을 통해 다양하게 실시될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편 본 발명의 일 실시 예의 따른 관제시스템은 상기 관제서버(200)에 더하여 현장의 안전 관리 담당자가 소지할 수 있는 관리자 단말(400)을 더 포함할 수 있다.
상기 관리자 단말(400)은 관리 담당자의 PC, 스마트폰 및 태블릿 PC 중 어느 하나일 수 있다.
이러한 관리자 단말(400)은 상기 관제서버(200)와 이동 통신망을 통해 연결되어 있으며, 관제서버(200)로부터 제공되는 앱(App) 등을 사전 설치하여 상기 관제서버(200)의 모니터링 정보는 물론 이력 관리 정보 등을 표시하여 관리 담당자가 모니터링할 수 있도록 하며, 화재 발생과 같은 비상 상황을 푸시 알람을 통해 안내받을 수 있다.
한편 본 발명의 관제시스템은 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500) 각각이 하우징(도면번호 도시된 바 없음)에 내재되도록 하여 외기로부터 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500)가 영향받는 것을 차단토록 한다.
구체적으로 상기 하우징 내주연에는 산화붕소 100중량부에 대해 다공성의 이산화규소 10 내지 30중량부, 황화아연 1 내지 5중량부를 포함하는 보호코팅층이 도포되는 것을 특징으로 한다.
상기 산화붕소(B2O3)의 경우 보호코팅층의 열팽창율을 제어하도록 하는 것으로 주재인 이산화규소에 의해 열이 차단 및 축열이 됨에 따라 보호코팅층의 열에 의한 신축율이 커질 수 있는데 이 경우 하우징으로부터 보호코팅층이 들뜸, 균열이 발생될 수 있는 바, 상기 산화붕소(B2O3)의 첨가에 의해 보호코팅층의 열팽창율을 제어토록 하는 것이다.
상기 이산화규소(SiO2)는 내화학성을 우수하게 하는 것이며 특히 다공성의 재질에 의해 하우징 외부로부터의 열의 전달을 상기 보호코팅층이 차단토록 하여 내부에 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500)가 전달된 열에 의해 열화되는 것을 차단토록 하는 것이다.
단, 도면에 도시된 바는 없으나 각각 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500)는 공지의 방열구조가 구성되어 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500) 자체의 열은 외부로 방열시키는 구조가 형성되도록 하여야 한다.
상기 산화붕소(B2O3)의 경우 보호코팅층의 열팽창율을 제어하도록 하는 것으로 상기 이산화규소에 의해 열이 차단 및 축열이 됨에 따라 보호코팅층의 열에 의한 신축율이 커질 수 있는데, 이 경우 하우징으로부터 보호코팅층이 들뜸, 균열이 발생될 수 있는 바, 상기 산화붕소(B2O3)의 첨가에 의해 보호코팅층의 열팽창율을 제어토록 하는 것이다.
상기 황화아연(ZnS)은 하우징 내부에 근적외선을 상기 보호코팅층을 통해 투과되도록 하는 것으로, 근적외선을 투과시키도록 하는 이유는 근적외선이 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500) 등에 노출되는 경우 전기적 메커니즘의 고장을 유발할 수 있으므로 이러한 근적외선을 보호코팅층을 통해 외부로 방출되도록 하는 것이다.
또한 상기 보호코팅층의 내주연에는 탈착이 가능한 수분흡수성필름이 구성되도록 하는데 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500)가 수분에 노출되는 경우 고장, 화재 등의 문제가 발생될 수 있는 바, 상기 수분흡수성필름이 상기 보호코팅층의 내주연에 구성되도록 하여 하우징 내부의 수분을 상기 수분흡수성필름이 흡수토록 함으로써 화재감지장치(100), 비상호출장치(300), 영상연동장치(500)가 수분에 노출되는 것을 제어토록 하는 것이다.
상기 수분흡수성필름은 보호코팅층의 내주연에 착탈이 가능하도록 하여 과포화된 수분흡수성필름을 교체할 수 있도록 하여야 한다.
상기 수분흡수성필름은 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 상세설명은 생략한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
10 : 마스터장치 11 : 슬래이브장치
100 : 화재감지장치 110 : 화재감지센서
111 : 자외선불꽃센서 112 : 온도센서
120 : 부져 130 : 시각경보기
140 : 제어부 150 : 통신모뎀
160 : 배터리 170 : 소물인터넷모뎀
180 : 브라켓 190 : 본체
200 : 관제서버 300 : 비상호출장치
400 : 관리자단말 500 : 영상연동장치
510 : CCTV
100 : 화재감지장치 110 : 화재감지센서
111 : 자외선불꽃센서 112 : 온도센서
120 : 부져 130 : 시각경보기
140 : 제어부 150 : 통신모뎀
160 : 배터리 170 : 소물인터넷모뎀
180 : 브라켓 190 : 본체
200 : 관제서버 300 : 비상호출장치
400 : 관리자단말 500 : 영상연동장치
510 : CCTV
Claims (10)
- 설정된 구역별로 설치되고 화재 발생을 감지하여 감지신호를 송신하며 자가 진단을 통해 생성되는 상태정보를 설정된 시간마다 송신하는 하나 이상의 화재감지장치;
상기 화재감지장치에서 송신하는 감지신호와 상태정보를 수신 및 저장하여 구역별 화재 발생 유무와 화재 발생 구역을 모니터링 하면서 화재감지장치의 이상 유무를 판단하는 관제 서버;
설정된 구역별로 설치되며 외부에 노출되도록 구성되는 비상 버튼이 구비되고 상기 비상 버튼의 작동에 따른 입력신호에 반응하여 비상 신호를 출력하며 이를 상기 관제 서버로 송신하는 비상호출장치; 및
설정된 구역별로 설치되는 하나 이상의 CCTV를 포함하고 가장 인접한 화재감지장치 또는 사전에 매칭된 화재감지장치와 무선통신하며, 화재 발생에 따라 화재감지장치로부터 송신되는 감지신호에 응답하여 상기 CCTV를 작동시키기 위한 제어신호를 상기 CCTV로 송신하고, 상기 CCTV에서 촬영된 영상신호를 수집하여 상기 관제서버로 송신하는 영상연동장치;를 포함하며,
상기 화재감지장치, 비상호출장치, 영상연동장치를 각각 내장하는 하우징이 구성되되,
상기 하우징 내주연에는 산화붕소 100중량부에 대해 다공성의 이산화규소 10 내지 30중량부, 황화아연 1 내지 5중량부를 포함하는 보호코팅층이 도포되고, 상기 보호코팅층 내주연에는 탈착이 가능한 수분흡수성필름이 구성되는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 화재감지장치는,
화재를 유발하는 인자를 계측하고 그에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 화재감지센서;
상기 화재감지센서에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생에 따른 비상 상황을 경고음으로 출력하는 부져;
상기 화재감지센서에서 출력되는 감지신호에 응답하여 화재 발생에 따른 비상 상황을 시각적으로 표시하는 시각경보기;
화재감지장치 간에 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 통신모뎀; 및
상기 화재감지센서, 부져, 시각경보기 및 통신모뎀에 전원을 공급하기 위한 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 화재감지장치는,
상기 화재감지센서와 배터리의 전류값 및 전압값을 계측하여 이를 상태정보로 생성하고, 외부의 상태정보 요청 시 응답하여 생성한 상태정보를 송신하도록 명령하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 화재감지센서는,
자외선 불꽃감지센서 및 온도센서를 포함하며, 상기 자외선 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지된 상태에서 상기 온도센서가 설정된 임계 온도 이상의 온도를 계측하면 화재 발생으로 판단하여 화재 발생 감지신호를 생성 및 출력하는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 화재감지장치가 복수로 구성되는 경우 선택된 하나의 화재감지장치가 마스터장치로 설정되고 다른 나머지 화재감지장치가 슬래이브장치로 설정되며,
상기 마스터장치가 설정된 시간에 슬래이브장치에 감지신호와 상태정보를 요청하는 요청신호를 송신하고, 이에 응답하여 슬래이브장치가 감지신호와 상태정보를 마스터장치로 송신하며, 상기 마스터장치가 연계된 슬래이브장치의 감지신호와 상태정보를 수집하여 상기 관제서버로 일괄 송신하는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 비상호출장치는 가장 인접한 화재감지장치 또는 사전에 매칭된 화재감지장치와 무선통신하여 비상신호와 상태정보를 전달하고, 마스터장치로 설정된 화재감지장치를 통해 상기 비상신호와 상태정보가 관제서버로 송신되는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 마스터장치는,
설정된 제 1시간 주기로 연계된 각 슬래이브장치에 통신 접속을 시도하며, 슬래이브장치 중 설정된 제 2시간 동안 통신이 접속되지 않은 슬래이브장치를 통신 불량이라 판단하고 해당 슬래이브장치의 장애 정보를 상기 관제서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020180017440A KR101914554B1 (ko) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템 |
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|---|---|---|---|
| KR1020180017440A KR101914554B1 (ko) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 소물인터넷 기반 화재감지장치를 이용한 관제시스템 |
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| KR102263310B1 (ko) * | 2020-08-21 | 2021-06-14 | (주)인우이엔씨 | 화재알림 연계형 화재감지 시스템 |
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