KR101937590B1

KR101937590B1 - 광을 이용한 화재 진압 훈련장치

Info

Publication number: KR101937590B1
Application number: KR1020170120266A
Authority: KR
Inventors: 최병필
Original assignee: 최병필
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2019-01-10

Abstract

본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 수광되는 광의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 복수의 수광모듈이 격자 형상으로 배치된 판 형상의 스크린부, 사용자에 의해 상기 스크린부에 적외선 파장 대역의 광을 조사하기 위한 광조사수단이 구비된 소화기부, 및 상기 스크린부에 미리 저장된 화염 영상이 표시되도록 가시광선 파장 대역의 광을 조사하는 제어부를 포함하되, 상기 수광모듈은 각각 제어부에서 조사된 광을 선택적으로 수광하는 가시광선 수광소자와 소화기부에서 조사된 광을 선택적으로 수광하는 적외선 수광소자로 구성되고, 상기 제어부는 가시광선 수광소자의 출력을 이용하여 상기 스크린부에 화염 영상이 표시되는 위치인 화점위치를 인식하고, 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자 각각에 대하여 출력을 적산하여 그 결과에 따라 상기 화염 영상의 크기를 변화시키는 것을 특징으로 한다.

Description

광을 이용한 화재 진압 훈련장치{Training Apparatus for Fire Suppression using Light}

본 발명은 광을 이용한 화재 진압 훈련장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가시광선을 이용하여 화재 원인별로 구분되는 화염 영상을 스크린에 표시하고 각각의 화재 원인에 대응되도록 정해진 특정 파장 대역의 적외선광을 조사하는 소화기를 이용하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성됨으로써 급수시설 및 배수시설이 없는 사무실과 같은 실내 공간에서도 실내 환경의 오염을 야기하지 않고 화재 진압 훈련을 용이하게 수행할 수 있는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치에 관한 것이다.

인간이 거주하거나 활동하는 주택, 사무실, 창고, 공장 등과 같은 모든 종류의 건축물에는 여러 가지 다양한 원인에 의하여 화재가 발생될 위험이 있기 때문에 이들 건축물에는 화재 발생시 화재를 초기에 진압할 수 있도록 소화기가 구비되어 있는 것이 일반적이다.

이러한 소화기를 이용하여 화재를 초기에 진압하기 위해서는 화재 발생시 사용자가 화재의 원인별로 적합한 소화기의 종류를 선택하고, 화점을 향해 소화물질을 정확히 분사할 수 있도록 평소에 화재 원인별 소화기의 선택방법과 소화기의 사용방법을 숙지하고 있을 것이 요구된다.

이를 위하여 종래에는 운동장과 같은 야외에서 가연물질을 이용하여 실제 화재 상황을 연출하고 사용자가 직접 소화기를 이용하여 화재를 진압하도록 하는 방식의 소방훈련을 실시하는 것이 일반적이었으나, 이 경우 훈련 도중 실제 발생된 불길에 의해 훈련자가 다치게 되는 안전상의 문제점, 혹한기, 혹서기 또는 우천시에는 훈련이 이루어지지 못하게 되는 문제점, 그리고 실제 화재 상황을 연출하고 실제 소화기를 사용하기 때문에 소방훈련에 소요되는 비용이 과도해지는 문제점 등이 있었다.

이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 하기 [문헌 1]이나 [문헌 2]에 개시된 바와 같이 스크린 등에 인공 화염 영상을 연출하고 훈련자가 물을 사용하는 훈련용 소화기를 이용하여 화재 진압 훈련을 하도록 구성된 장치가 개발되었으나, 이러한 장치들의 경우에도 급수시설이나 배수구가 없는 실내에서는 화재 진압 훈련이 곤란할 뿐만 아니라 작동 시간에 따라 소화물질의 분사압력이 저하되는 실제 소화기의 작동 상태를 모사하기 곤란하기 때문에 실제 소화기를 사용하는 것과 유사한 현실감을 얻기 곤란한 문제점이 있었다.

[문헌 1] 한국등록특허 제0379177호(2003. 4. 11. 공고)

[문헌 2] 한국등록특허 제0923076호(2009. 10. 22. 공고)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가시광선을 이용하여 화재 원인별로 구분되는 화염 영상을 스크린에 표시하고 각각의 화재 원인에 대응되도록 정해진 특정 파장 대역의 적외선광을 조사하는 소화기를 이용하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성됨으로써 급수시설 및 배수시설이 없는 사무실과 같은 실내 공간에서도 실내 환경의 오염을 야기하지 않고 화재 진압 훈련을 용이하게 수행할 수 있는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 수광되는 광의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 복수의 수광모듈이 격자 형상으로 배치된 판 형상의 스크린부, 사용자에 의해 상기 스크린부에 적외선 파장 대역의 광을 조사하기 위한 광조사수단이 구비된 소화기부, 및 상기 스크린부에 미리 저장된 화염 영상이 표시되도록 가시광선 파장 대역의 광을 조사하는 제어부를 포함하되, 상기 수광모듈은 각각 제어부에서 조사된 광을 선택적으로 수광하는 가시광선 수광소자와 소화기부에서 조사된 광을 선택적으로 수광하는 적외선 수광소자로 구성되고, 상기 제어부는 가시광선 수광소자의 출력을 이용하여 상기 스크린부에 화염 영상이 표시되는 위치인 화점위치를 인식하고, 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자 각각에 대하여 출력을 적산하여 그 결과에 따라 상기 화염 영상의 크기를 변화시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자 각각의 출력 적산값이 모두 설정값 이상이면 상기 화염 영상의 크기를 감소시키고, 적어도 일부의 출력 적산값이 설정값 미만이면 상기 화염 영상의 크기를 유지하거나 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광조사수단은 파장 대역이 800 내지 850nm인 근적외선 광을 조사하는 제1광조사수단과, 파장 대역이 950 내지 1000nm인 원적외선 광을 조사하는 제2광조사수단을 포함하여 구성되고, 상기 적외선 수광소자는 제1광조사수단에서 조사된 근적외선 광을 선택적으로 수광하는 제1적외선 수광소자와, 제2광조사수단에서 조사된 원적외선 광을 선택적으로 수광하는 제2적외선 수광소자를 포함하여 구성되되, 상기 화염 영상은 화재 진압시 물을 사용할 수 있는 일반 화재를 표시하는 제1화염 영상 또는 화재 진압시 물을 사용할 수 없는 전기 화재나 유류 화재를 표시하는 제2화염 영상 중 어느 하나이고, 상기 제어부는 제2화염 영상이 표시된 화점위치에서 제1적외선 수광소자의 출력이 감지되는 경우 상기 제2화염 영상의 크기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광조사수단은 적외선 파장 대역의 광을 조사하는 발광모듈과, 상기 적외선 파장 대역의 광이 조사된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 발광모듈에서 조사되는 광량을 감소시키는 광량제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광모듈은 적외선 LED로 구성되고, 상기 광량제어모듈은 적외선 LED에 공급되는 전류의 세기를 감소시켜 상기 발광모듈에서 조사되는 광량을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 가시광선을 이용하여 화염 영상을 스크린에 표시하고 사용자가 적외선광을 조사하는 소화기를 이용하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성되기 때문에 급수시설 및 배수시설이 없는 사무실과 같은 실내 공간에서도 물이나 기타 소화물질의 분사에 의한 실내 환경의 오염을 야기하지 않고 화재 진압 훈련을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 상기 화염 영상을 물로 소화할 수 있는 일반 화재와 물로 소화할 수 없는 전기 화재 또는 유류 화재 중 어느 하나로 구분하여 표시하고 사용자가 상기 화재 종류에 대응되는 특정 파장 대역을 조사하는 소화기를 선택하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성되기 때문에 사용자가 실제 화재 상황과 매우 유사하게 화재 원인별로 적합한 소화기를 선택하여 화재를 진압하는 훈련을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 상기 소화기가 광을 조사한 후 미리 정해진 시간이 경과하면 광량이 감소되도록 구성됨으로써 작동 후 소화물질의 분사압력이 점차적으로 감소하는 실제 소화기의 사용과 매우 유사한 훈련을 수행할 수 있는 장점이 있다.

도1과 도2는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 훈련장치의 전체 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 훈련장치의 동작 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도4는 도1에 도시한 화재 진압 훈련장치에 사용되는 수광모듈 각각의 구성을 설명하기 위한 도면, 및
도5는 도1에 도시한 화재 진압 훈련장치에서 제어부에 의한 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.

도1과 도2는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 훈련장치의 전체 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 훈련장치의 동작 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.

또한, 도4는 도1에 도시한 화재 진압 훈련장치에 사용되는 수광모듈 각각의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도5는 도1에 도시한 화재 진압 훈련장치에서 제어부에 의한 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 사용자에 의해 적외선 파장 대역의 광을 조사할 수 있는 광조사수단이 구비된 소화기부(10,20), 화재 진압 훈련이 수행되는 공간의 벽면 등에 설치되는 판 형상의 스크린부(30), 및 가시광선 파장 대역의 광을 이용하여 상기 스크린부(30)에 미리 저장된 화염 영상을 표시하고 상기 화염 영상에 소화기부(10,20)로부터 광이 조사되는지 여부에 따라 상기 화염 영상을 변화시키는 제어부(40)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 소화기부(10,20)는 화재 진압 훈련이 수행되는 공간 일측에 설치된 소화기 적치대(S)에 적치되는 제1소화기부(10)와 제2소화기부(20)로 구성되는데, 상기 제1,2소화기부(10,20)는 각각 동일한 파장 대역 또는 서로 구분되는 다른 파장 대역의 적외선 광을 조사하기 위한 광조사수단이 구비되어 있다.

또한, 상기 제1소화기부(10)와 제2소화기부(20)는 동일한 형상으로 이루어지기 때문에 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1소화기부(10)에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 제1소화기부(10)는 실제 소화기와 동일한 형상으로 이루어지는데, 구체적으로는 대략 원통 형상의 제1소화기 본체(11), 상기 제1소화기 본체(11)의 상부에 연결된 제1소화기 호스(12), 상기 제1소화기 본체(11)의 상부에 설치된 제1손잡이(14), 및 상기 제1손잡이(14)의 일측에 착탈가능하게 결합되는 제1안전핀(13)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제1소화기 호스(12)의 단부에는 적외선 파장 대역의 광을 조사하기 위한 제1광조사수단(12a)이 구비되는데, 상기 제1광조사수단(12a)은 실제 소화기와 유사하게 사용자가 제1손잡이(14)에서 제1안전핀(13)을 제거한 후 제1손잡이(14)를 움켜쥘 때 광이 조사되도록 구성된다.

이때, 상기 제1광조사수단(12a)은 제2소화기부(20)의 제2광조사수단(미도시)과 구분되는 파장 대역의 적외선 광을 조사하도록 구성되는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제1광조사수단(12a)은 파장 대역이 800 내지 850nm인 근적외선 광을 조사하도록 구성되고 제2광조사수단(미도시)은 파장 대역이 950 내지 1000nm인 원적외선 광을 조사하도록 구성하였다.

이와 같이, 본 실시예에서 상기 제1,2광조사수단이 서로 다른 파장 대역의 적외선 광을 조사하도록 구성한 것은 후술하는 바와 같이 실제 화재 발생시 화재 원인별로 서로 다른 종류의 소화물질(또는 소화기)을 사용해야 하는 것을 사용자가 훈련을 통해 숙지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 목재, 종이, 섬유 등의 가연성 물질에 의한 화재(화재 분류상 A급 화재)의 경우 물을 이용하여 화재 진압이 가능한 반면에, 전기 누전 등에 의한 전기 화재나 기름 등에 의한 유류 화재(화재 분류상 B급 화재 또는 C급 화재)의 경우 물을 이용하여 화재를 진압할 경우 오히려 화재 피해를 악화시키기 때문에 반드시 이산화탄소와 같은 불연성 기체나 분말 소화물질을 이용하여 화재 진압을 하여야 한다.

따라서, 본 실시예에서는 후술하는 바와 같이 제어부(40)가 화재 원인별로 화염 영상을 스크린부(30)에 표시할 경우 사용자가 화재 원인에 적합한 소화물질을 분사하는 소화기부(10,20)를 선택하여 화재 진압 훈련을 수행할 수 있도록 상기 제1,2광조사수단이 각각 다른 파장 대역의 적외선 광을 조사하도록 구성하였다.

이 경우, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제1광조사수단(12a)에서 조사되는 근적외선 광은 A급 화재 상황에서 물을 소화물질을 사용하는 경우를 모사하기 위한 것이며, 상기 제2광조사수단(미도시)에서 조사되는 원적외선 광은 물을 사용할 수 없는 B급 화재나 C급 화재 상황에서 불연성 기체나 분말 소화물질을 사용하는 경우를 모사하기 위한 것이다.

또한, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제1,2광조사수단이 각각 제1소화기부(10)와 제2소화기부(20)에 구분되어 구비된 경우를 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 하나의 소화기부에 제1,2광조사수단이 모두 구비되어 사용자가 어느 하나의 광조사수단을 선택하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성될 수도 있다.

상기와 같은 소화기부(10,20)의 구성에 의하여 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 상기 화염 영상을 물로 소화할 수 있는 일반 화재와 물로 소화할 수 없는 전기 화재 또는 유류 화재 중 어느 하나로 구분하여 표시하고 사용자가 상기 화재 종류에 대응되는 특정 파장 대역을 조사하는 소화기를 선택하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성되기 때문에 사용자가 실제 화재 상황과 매우 유사하게 화재 원인별로 적합한 소화기를 선택하여 화재를 진압하는 훈련을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제1,2광조사수단은 실제 소화기를 사용하는 경우 소화물질을 분사한 후 약 10초 내지 15초 정도가 경과하면 점차적으로 소화물질의 분사압력이 낮아지면서 소화물질의 분사가 완료되는 특성을 모사하기 위하여 적외선 광을 조사한 후 일정 시간이 경과하면 광량이 점차적으로 감소되도록 구성된다.

이를 위하여, 상기 제1,2광조사수단은 각각 특정 파장 대역의 적외선 광을 조사하는 발광모듈(17)과, 상기 적외선 광이 조사된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 발광모듈(17)에서 조사되는 광량을 감소시키는 광량제어모듈(16)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 일예로서 상기 발광모듈(17)은 적외선 LED로 구성되고, 상기 광량제어모듈(16)은 적외선 LED에 공급되는 전류의 세기를 감소시켜 상기 발광모듈(17)에서 조사되는 광량을 감소시키도록 구성된다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 사용자가 작동 후 소화물질의 분사압력이 점차적으로 감소하는 실제 소화기의 사용과 매우 유사한 화재 진압 훈련을 수행할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 스크린부(30)는 화재 진압 훈련이 수행되는 공간의 벽면 등에 설치되는 판 형상의 스크린(31)과, 상기 스크린(31)에 격자 형상으로 배치된 복수의 수광모듈(32)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 수광모듈(32)은 수광되는 빛의 세기에 비례하는 전기신호(즉, 전류 또는 전압)를 출력하도록 구성되는데, 통상의 포토 다이오드, CdS(cadmium sulfide cell), 포토 트랜지스터 등을 이용하여 바람직하게 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 경우 상기 수광모듈(32)은 소화기부(10,20)에서 조사하는 적외선 파장 대역의 광에 의한 출력과 제어부(40)에서 조사하는 가시광선 파장 대역의 광에 의한 출력이 구분되도록 구성된다.

이를 위하여, 상기 수광모듈 각각은 도4에 도시한 바와 같이 베이스 기판(32d)에 가시광선 파장 대역의 광을 선택적으로 수광하는 가시광선 수광소자(32a), 제1광조사수단(12a)에서 조사되는 근적외선 광을 선택적으로 수광하는 제1적외선 수광소자(32b), 및 제2광조사수단(미도시)에서 조사되는 원적외선 광을 선택적으로 수광하는 제2적외선 수광소자(32c)가 장착되도록 구성된다.

이때, 상기 가시광선 수광소자(32a), 제1적외선 수광소자(32b), 및 제2적외선 수광소자(32c)의 전방에는 각각 수광되는 광의 파장 대역 선택성을 더욱 향상시키기 위하여 각 수광소자가 수광하는 광의 파장 대역에 대응되는 대역 필터가 더 설치될 수도 있다.

다음으로, 상기 제어부(40)는 스크린부(30)에 미리 저장된 화염 영상이 표시되도록 가시광선 파장 대역의 광을 조사한 후, 상기 가시광선 수광소자(32a)의 출력을 이용하여 상기 스크린부(30)에 화염 영상이 표시되는 위치인 화점위치를 인식하고, 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자(32b,32c) 각각에 대하여 출력을 적산하여 그 결과에 따라 상기 화염 영상의 크기를 변화시키는 기능을 수행한다.

이때, 상기 제어부(40)는 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자(32b,32c) 각각의 출력 적산값이 모두 설정값 이상이면 상기 화염 영상의 크기를 감소시키고, 적어도 일부의 출력 적산값이 설정값 미만이면 상기 화염 영상의 크기를 유지하거나 증가시키게 된다.

또한, 상기 화염 영상은 화재 진압시 물을 사용할 수 있는 일반 화재(즉, A급 화재)를 표시하는 제1화염 영상 또는 화재 진압시 물을 사용할 수 없는 전기 화재나 유류 화재(즉, B급 화재 또는 C급 화재)를 표시하는 제2화염 영상 중 어느 하나일 수 있는데, 상기 제어부(40)는 제2화염 영상이 표시된 화점위치에서 제1적외선 수광소자의 출력이 감지되는 경우 상기 제2화염 영상의 크기를 증가시키게 된다.

이는 앞서 설명한 바와 같이 실제 화재 상황에서 화재의 종류가 B급 화재 또는 C급 화재인 경우에 사용자가 부주의하게 물을 분사함으로써 화재에 의한 피해가 확산되는 현상을 모사함으로써 사용자가 화재 원인에 적합한 소화물질을 선택하는 훈련을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치는 가시광선 파장 대역의 광을 이용하여 화염 영상을 스크린에 표시하고 사용자가 적외선 파장 대역의 광을 조사하는 소화기를 이용하여 화재 진압 훈련을 수행하도록 구성되기 때문에 급수시설 및 배수시설이 없는 사무실과 같은 실내 공간에서도 물이나 기타 소화물질의 분사에 의한 실내 환경의 오염을 야기하지 않고 화재 진압 훈련을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광을 이용한 화재 진압 훈련장치의 각 구성요소에 대한 구체적인 동작 구성과 이에 대한 제어부(40)의 동작 제어방법을 도3의 블럭도와 도5의 흐름도를 이용하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제1소화기부(10)의 경우 사용자가 제1안전핀(13)을 제거하고 제1광조사수단(12a)이 스크린부(30)에 표시된 화염 영상을 향하도록 한 상태에서 제1손잡이(14)를 움켜쥐면 내부의 스위치모듈(15)이 작동되면서 발광모듈(17)이 동작되어 적외선 광을 조사하게 되는데, 상기 발광모듈(17)은 앞서 설명한 바와 같이 광량제어모듈(16)에 의하여 시간에 따라 광량이 감소하도록 제어된다.

또한, 상기 스크린부(30)는 스크린(31)에 조사되는 광의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 복수의 수광모듈(32)과, 상기 수광모듈(32) 각각의 출력을 상기 제어부(40)로 전송하는 제1통신모듈(33)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 수광모듈(32)의 출력은 미리 주어진 수광모듈 각각의 인식코드나 일련번호 등에 의하여 구분될 수 있도록 구성되며, 상기 제어부(40)는 상기 수광모듈 각각의 인식코드나 일련번호, 또는 이에 대응하여 미리 저장된 수광모듈 각각의 위치 정보를 이용하여 스크린(31) 상에 광이 조사되는 위치를 인식할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 제어부(40)는 제1통신모듈(33)로부터 수광모듈(32) 각각의 출력을 수신하는 제2통신모듈(41), 상기 수신된 출력을 이용하여 스크린(31) 상에서 광이 수광된 위치인 수광 위치를 판단하여 인식하는 수광위치 판단모듈(42), 수광모듈 각각의 출력을 시간에 따라 적산하는 광량적산모듈(43), 상기 스크린부(30)에 표시될 초기 화염 영상과 상기 광량적산모듈의 적산 결과에 따라 수정된 화염 영상을 생성하는 영상생성모듈(44), 가시광선 파장 대역의 광을 조사하여 상기 생성된 화염 영상이 스크린부(30)에 표시되도록 하는 영상송출모듈(45), 및 이들 각 모듈의 동작을 제어하는 제어모듈(46)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 제어부(40)의 제어방법을 살펴보면, 먼저 상기 제어부(40)는 미리 저장된 프로그램에 따라 초기 화염 영상을 생성하고 이를 스크린부(30)에 송출하여 스크린(31) 상에 화염 영상이 표시되도록 한다(S10).

상기 S10 단계에서 초기 화염 영상의 생성 및 송출은 각각 앞서 설명한 영상생성모듈(44)과 영상송출모듈(45)에서 이루어진다.

또한, 상기 화염 영상은 앞서 설명한 바와 같이 A급 화재에 관한 정보가 포함된 영상이거나 B급 화재 또는 C급 화재에 관한 정보가 포함된 영상일 수 있는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 초기 화염 영상이 화재 진압시 물을 사용할 수 없는 B급 화재인 경우로 가정한다.

또한, 상기 화염 영상은 필요에 따라서는 매 훈련시마다 각각 다른 화재 원인에 의한 화염 영상이 스크린(31)의 다른 위치에 표시되도록 구성될 수 있다.

상기 S10 단계가 완료되면 상기 제어부(40)는 수광모듈(32)의 가시광선 수광소자(32a)의 출력을 검출하고 이를 이용하여 스크린 상에서 상기 화염 영상이 표시된 위치인 화점위치를 판단하게 되는데(S20,S30), 이는 수광위치 판단모듈(42)에서 앞서 설명한 바와 같이 각 수광모듈에 포함된 가시광선 수광소자(32a) 중 출력을 전송한 가시광선 수광소자(32a)의 인식코드나 일련번호 등을 이용하여 이루어진다.

상기 S30 단계가 완료되면, 제어부(40)는 화점위치에 포함된 제1적외선 수광소자(32b)와 제2적외선 수광소자(32c)의 출력을 검출하고(S40), 수광위치 판단모듈(42)에 의해 상기 화점위치에서 제1적외선 수광소자(32b)의 출력이 검출되었는지 여부를 판단한다(S50).

상기 S50 단계의 판단결과 제1적외선 수광소자(32b)의 출력이 검출되지 않은 경우이면, 상기 제어부(40)는 사용자가 B급 화재에 적합한 제2소화기부(20)를 선택한 것으로 판단하여 광량적산모듈(43)에 의해 상기 화점위치에 배치된 제2적외선 수광소자(32c) 각각의 출력을 시간에 따라 적산하게 된다(S60).

이때, 상기 적산시간은 필요에 따라 다르게 설정될 수 있으나 본 실시예에서는 실제 소화기가 소화물질을 유효하게 분사하는데 소요되는 시간인 10초 내지 20초로 설정하였다.

상기 S60 단계가 완료되면, 상기 제어부(40)는 영상생성모듈(44)에 의해 상기 적산결과에 따라 수정된 화염 영상을 생성하게 되는데(S70), 본 실시예에서는 일예로서 앞서 설명한 바와 같이 상기 화점위치에 배치된 제2적외선 수광소자(32c) 각각의 출력 적산값이 모두 미리 정해진 설정값 이상이면 상기 화염 영상의 크기를 감소시키고, 적어도 일부의 출력 적산값이 설정값 미만이면 상기 화염 영상의 크기를 유지하거나 증가시키게 된다.

이때, 상기 설정값은 실제 소화기를 화점에 분사하는 경우 화염이 소화되는데 소요되는 시간 동안 수광소자에 광이 정상적으로 조사될 때의 광량 적산값으로 설정되는 것이 바람직하다.

이 경우, 광의 조사위치가 해당 수광소자의 위치와 정확히 일치할수록 상기 광량 적산값이 설정값에 도달하는 시간이 줄어들게 되고, 소화기부를 이용하여 광을 조사한 초기일수록 광량의 감소가 없어서 상기 광량 적산값이 설정값에 도달하는 시간이 줄어들기 때문에 사용자는 화재 진압 초기에 정확히 소화기를 화점에 분사하는 훈련을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 S70 단계에서 화염 영상의 크기를 감소시키는 것은 화염 영상을 제거하는 것을 포함하는 개념이며, 상기 출력 적산값이 설정값 미만인 제2적외선 수광소자의 수가 많을수록 상기 화염 영상의 크기는 증가하게 된다.

상기 S70 단계가 완료되면, 상기 제어부(40)는 수정된 화염 영상을 상기 스크린부(30)에 송출하여 사용자가 자신이 수행하고 있는 화재 진압 상황을 인식할 수 있도록 한다(S80).

한편, 상기 S50 단계의 판단결과 화점위치에서 제1적외선 수광소자(32b)의 출력이 검출된 경우이면 제어부(40)는 사용자가 B급 화재에 적합지 않은 제1소화기부(10)를 선택한 것으로 판단하여 화재 상태가 확대된(즉, 화염 영상이 확대된) 수정된 화염 영상을 생성하고(S75), 상기 S80 단계를 수행한다.

10 : 제1소화기부 20 : 제2소화기부
30 : 스크린부 31 : 스크린
32 : 수광모듈 40 : 제어부
42 : 수광위치 판단모듈 43 : 광량 적산모듈
44 : 영상 생성모듈 45 : 영상 송출모듈
46 : 제어모듈

Claims

수광되는 광의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 복수의 수광모듈이 격자 형상으로 배치된 판 형상의 스크린부;
사용자에 의해 상기 스크린부에, 파장 대역이 800 내지 850nm인 근적외선 광을 조사하기 위한 제1광조사수단과, 파장 대역이 950 내지 1000nm인 원적외선 광을 조사하기 위한 제2광조사수단을 포함하는 광조사수단이 구비된 소화기부; 및
상기 스크린부에, 미리 저장된 화염 영상이 표시되도록 가시광선 파장 대역의 광을 조사하는 제어부를 포함하되,
상기 수광모듈은 각각 제어부에서 조사된 광을 선택적으로 수광하는 가시광선 수광소자, 상기 제1광조사수단에서 조사된 근적외선 광을 선택적으로 수광하는 제1적외선 수광소자, 및 상기 제2광조사수단에서 조사된 원적외선 광을 선택적으로 수광하는 제2적외선 수광소자를 포함하여 구성되고,
상기 화염 영상은 화재 진압시 물을 사용할 수 있는 일반 화재를 표시하는 제1화염 영상 또는 화재 진압시 물을 사용할 수 없는 전기 화재나 유류 화재를 표시하는 제2화염 영상 중 어느 하나이며,
상기 제어부는 가시광선 수광소자의 출력을 이용하여 상기 스크린부에 화염 영상이 표시되는 위치인 화점위치를 인식하고, 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자 각각에 대하여 출력을 적산하여 그 결과에 따라 상기 화염 영상의 크기를 변화시키되, 상기 제2화염 영상이 표시된 화점위치에서 제1적외선 수광소자의 출력이 감지되는 경우 상기 제2화염 영상의 크기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 화점위치에 배치된 적외선 수광소자 각각의 출력 적산값이 모두 설정값 이상이면 상기 화염 영상의 크기를 감소시키고, 적어도 일부의 출력 적산값이 설정값 미만이면 상기 화염 영상의 크기를 유지하거나 증가시키는 것을 특징으로 하는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광조사수단은 미리 정해진 파장 대역의 적외선 광을 조사하는 발광모듈과, 상기 적외선 광이 조사된 후 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 발광모듈에서 조사되는 광량을 감소시키는 광량제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치.
제4항에 있어서,
상기 발광모듈은 적외선 LED로 구성되고,
상기 광량제어모듈은 적외선 LED에 공급되는 전류의 세기를 감소시켜 상기 발광모듈에서 조사되는 광량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 광을 이용한 화재 진압 훈련장치.