KR101963872B1 - 화재 감시 장비 - Google Patents

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황진형
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Abstract

화재 감시 장비가 개시된다. 본 발명은, 감시 대상 장비의 열 화상을 감시 대상 장비의 주변에 설치된 열상 센서로부터 수신하는 수신부, 열상 센서로부터 수신된 감시 대상 장비의 열 화상을 분석하여 감시 대상 장비의 화재 위험도를 판단하는 판단부, 및 감시 대상 장비의 화재 위험도에 기초하여 감시 대상 장비의 주변에 설치된 소화 장비에 대한 제어 신호를 생성하는 제어부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 배전반 등의 감시 대상 장비에서의 화재 발생의 위험도를 사전에 판단할 수 있게 됨에 따라, 화재 발생의 위험도에 따른 단계별 조치를 취할 수 있게 된다.

Description

화재 감시 장비{Fire Monitoring Equipment}
본 발명은 화재 감시 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반 등의 감시 대상 장비에서의 화재 발생의 위험도를 사전에 판단할 수 있게 됨에 따라, 화재 발생의 위험도에 따른 단계별 조치를 취할 수 있는 화재 감시 장비에 관한 것이다.
배전반은 변전소 또는 변압기로부터 수전한 전력을 시설물의 계통도별 또는 용도별로 나누어 주는 장치로서, 일반 사무실 건물이나 아파트의 단지 또는 동 단위로 설치되어 각 사무실이나 가정 등의 부하단에 전력을 공급한다.
통상적으로 배전반의 전기화재 사고는 전선 간의 접촉 또는 전선 간의 절연의 열화에 의해 발생하는데, 이와 같은 배전반에서의 전기화재 발생 가능성을 사전에 감지하기 위해서 화재 감지 제어기를 장착하도록 규정되어 있다.
그러나 종래 기술에 따른 화재 감지 제어기는 합선 또는 스파크가 발생한 이후에만 화재로 인식할 수 있다는 점에서 화재 발생시의 초기 대응이 늦어질 뿐만 아니라, 화재 발생의 예방적 조치가 불가능하다는 기술적 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 배전반 등의 감시 대상 장비에서의 화재 발생의 위험도를 사전에 판단할 수 있게 됨에 따라, 화재 발생의 위험도에 따른 단계별 조치를 취할 수 있는 화재 감시 장비를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화재 감시 장비는, 감시 대상 장비의 열 화상을 상기 감시 대상 장비의 주변에 설치된 열상 센서로부터 수신하는 수신부; 상기 열상 센서로부터 수신된 상기 감시 대상 장비의 열 화상을 분석하여 상기 감시 대상 장비의 화재 위험도를 판단하는 판단부, 및 상기 감시 대상 장비의 화재 위험도에 기초하여 상기 감시 대상 장비의 주변에 설치된 소화 장비에 대한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 감시 대상 장비의 열 화상에 대한 분석값을 표시하는 표시부를 더 포함한다.
또한, 상기 감시 대상 장비의 열 화상 이미지 정보를 관리 서버로 송신하는 송신부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 배전반 등의 감시 대상 장비에서의 화재 발생의 위험도를 사전에 판단할 수 있게 됨에 따라, 화재 발생의 위험도에 따른 단계별 조치를 취할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비를 이용하는 화재 감시 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비를 이용한 화재 감시 방법의 실행 과정을 설명하는 신호 흐름도, 및
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 열 화상 이미지 분석 상태를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비를 이용하는 화재 감시 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비를 이용하는 화재 감시 시스템은 감시 대상 장비(10), 열상 센서(100), 화재 감시 장비(200), 소화기, 관리 서버(400), 및 관리자 단말기(500)를 포함한다.
감시 대상 장비(10)는 전기 수배전반, 변압기, 분전반, 제어반, 배터리반, 서버랙 장비 등이 될 수 있으며, 이와 같은 감시 대상 장비(10)는 복수의 장소에 설치 가능하다.
열상 센서(100)는 각 감시 대상 장비(10)로부터 인접한 위치에 개별 설치된 상태에서, 감시 대상 장비(10)의 열 화상을 실시간으로 감지하며, 감지된 열 화상 이미지 정보를 유/무선의 통신 방법을 통해 화재 감시 장비(200)로 송신한다.
화재 감시 장비(200) 또한 각각의 감시 대상 장비(10)에 주변에 개별적으로 설치되며, 열상 센서(100)로부터 수신된 감시 대상 장비(10)의 열 화상을 분석함으로써 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 판단하고, 판단된 화재 위험도에 기초하여 소화 장비(300)에 대한 제어 신호를 포함한 각종 제어 신호를 생성한다.
소화 장비(300)는 각각의 감시 대상 장비(10)에 개별적으로 인접하여 설치되어 있으며, 화재 감시 장비(200)로부터 수신되는 제어 신호에 따라 감시 대상 장비(10)에 대한 소화액 분사 동작을 개시함으로써 감시 대상 장비(10)에서의 화재 발생을 진압 또는 예방한다.
관리 서버(400)는 복수의 장소에 설치되어 있는 복수의 화재 감시 장비(200)로부터 각 화재 감시 장비(200)에 인접 설치된 감시 대상 장비(10)에 대한 열 화상 이미지 정보를 수신하고, 감시 대상 장비(10)의 열 화상 이미지를 분석함으로써 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 판단하고, 개별 감시 대상 장비(10)에 대한 화재 위험도 정보를 관리자 단말기(500)로 송신한다.
관리자 단말기(500)는 복수의 장소에 설치된 감시 대상 장비(10)를 관리하는 관리자가 소지하고 있는 무선 통신 단말기로서, 관리자 단말기(500)는 관리 서버(400)로부터 화재 위험도 정보를 수신하며, 또한 화재 감시 장비(200)가 소화 장비(300)에 대한 제어 신호를 생성하고 해당 제어 신호를 소화 장비(300)로 송신한 경우에 소화 장비(300)에 대한 제어 정보를 화재 감시 장비(200)로부터 수신한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비(200)는 수신부(210), 저장부(230), 판단부(250), 표시부(270), 제어부(280), 및 송신부(290)를 포함한다.
화재 감시 장비(200)의 수신부(210)는 감시 대상 장비(10)에 대한 열 화상 이미지를 감시 대상 장비(10)의 주변에 설치된 열상 센서(100)로부터 수신하며, 수신된 열 화상 정보는 화재 감시 장비(200)의 저장부(230)에 저장된다.
화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 열상 센서(100)로부터 수신된 감시 대상 장비(10)의 열 화상 이미지를 분석하여 감시 대상 장비(10)의 표면 온도값을 산출하고, 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 판단한다.
한편, 화재 감시 장비(200)의 표시부(270)는 화재 감시 장비(200)에 구비된 디스플레이 장치로서 판단부(250)에 의해 산출된 감시 대상 장비(10)의 표면 온도값을 표시하며, 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 판단부(250)에 의해 산출된 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도에 기초하여 소화 장비(300)에 대한 제어 신호를 포함한 각종 제어 신호를 생성한다.
화재 감시 장비(200)의 송신부(290)는 제어부(280)가 생성한 각종 제어 신호를 외부 장비 및 관리 서버(400)로 송신하고, 또한 소화 장비(300)에 대한 제어 정보를 관리 서버(400)로 송신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비를 이용한 화재 감시 방법의 실행 과정을 설명하는 신호 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 장비(200)를 이용한 화재 감시 방법의 실행 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 감시 대상 장비(10)를 대향하도록 설치된 열상 센서(100)는 감시 대상 장비(10)의 열 화상을 상시적으로 감지하며(S700), 열상 센서(100)는 감지된 열 화상 이미지 정보를 감시 대상 장비(10)에 인접 설치되어 있는 화재 감시 장비(200)로 송신한다(S710).
구체적으로, 열상 센서(100)는 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 각 위치별 복사 에너지를 측정하며, 측정된 각 위치별 복사 에너지 정보를 화재 감시 장비(200)로 송신한다.
한편, 화재 감시 장비(200)는 열상 센서(100)로부터 수신한 열 화상 이미지 정보를 관리 서버(400)로 송신하며(S720), 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 열상 센서(100)로부터 수신된 감시 대상 장비(10)의 열 화상 이미지 정보를 분석함으로써, 감지 대상 장비의 표면 최대 온도값을 산출하고, 산출된 최대 온도값을 표시부(270)를 통해 출력한다(S730).
구체적으로, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 열상 센서(100)로부터 수신된 열 화상 이미지 정보에서의 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 각 위치별 복사 에너지 측정값을 도 4에서와 같이 온도값으로 변환하고, 각 위치별 온도 변환값 중 표면 최대 온도값을 표시부(270)를 통해 출력한다.
이와 같이 감시 대상 장비(10)의 표면 최대 온도값이 감시 대상 장비(10)에 인접 설치된 화재 감시 장비(200)의 표시부(270)를 통해 출력됨에 따라, 감시 대상 장비(10)의 설치 현장을 방문한 관리자는 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)에 표시된 온도값 정보를 시각적으로 확인함으로써, 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 판단하고 그에 따른 관련 조치를 즉각적으로 취할 수 있게 된다.
아울러, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 온도값 정보에 기초하여 감시 대상 장비(10)에서의 화재 발생의 위험도를 판단한다(S740).
구체적으로, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 하기의 표 1에서와 같이 화재 감시 장비(200)의 저장부(230)에 저장되어 있는 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 최대 온도값의 범위에 따른 화재 발생의 위험도 정보에 기초하여, 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 최대 온도값에 따른 화재 발생의 위험도를 판단할 수 있을 것이다.
온도(T) 범위 위험도
30℃ ＜ T ≤ 70℃ 관심 단계(1단계)
70℃ ＜ T ≤ 100℃ 주의 단계(2단계)
T ＞ 100℃ 심각 단계(3단계)
한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 관리 서버(400) 또한 전술한 S720 단계에서 화재 감시 장비(200)로부터 수신한 열 화상 이미지 정보에 기초하여 해당 감시 대상 장비(10)에서의 화재 발생의 위험도를 독립적으로 판단할 수도 있을 것이다(S750).
구체적으로, 관리 서버(400)는 화재 감시 장비(200)로부터 수신된 열 화상 이미지 정보에 포함된 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 각 위치별 복사 에너지 측정값을 온도값으로 변환한 다음, 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 최대 온도값에 따라 하기 표 2에서와 같이 화재 발생의 위험도를 판단할 수 있을 것이다.
한편, 이를 위해 관리 서버(400)에는 하기 표 2에서와 같은, 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 최대 온도값의 범위에 따른 화재 발생의 위험도 정보가 저장되도록 함이 바람직할 것이다.
온도(T) 범위 위험도
30℃ ＜ T ≤ 60℃ 관심 단계(1단계)
60℃ ＜ T ≤ 90℃ 주의 단계(2단계)
T ＞ 90℃ 심각 단계(3단계)
한편, 관리 서버(400)의 운영자는 상기 표 2에서의 각 위험도별 온도 범위값을 안전 관리 지침의 강화에 따라 개별적으로 설정할 수 있으며, 그에 따라 관리 서버(400)는 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)에서의 판단 기준과는 다른 판단 기준으로 화재 발생의 위험도를 판단할 수 있을 것이다.
예를 들어, 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 최대 온도값이 95℃인 경우에 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 위험도를 '주의 단계'로 판단하는 반면, 관리 서버(400)는 '심각 단계'인 것으로 판단하게 된다.
한편, 관리 서버(400)는 전술한 S750 단계에서의 위험도 판단 정보를 화재 감시 장치로 송신하며(S755), 또한 관리 서버(400)는 상기 위험도 판단 정보를 관련 감시 대상 장비(10)의 아이디 정보 및 위치 정보와 함께 관리자 단말기(500)로 송신할 수 있을 것이다(S760).
이에 따라 관리자는 자신이 소지하고 있는 관리자 단말기(500)를 통해 관리 서버(400)에 의해 판단된 위험도 정보를 대상 장비의 아이디 정보 및 위치 정보와 함께 수신하게 되며, 그에 따라 관리자는 해당 장비의 설치 현장으로 출동하여 필요한 조치를 즉각적으로 취할 수 있게 된다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 전술한 S755 단계에서 관리 서버(400)에 의해 판단된 위험도 정보를 관리 서버(400)로부터 수신한 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 전술한 S740 단계에서 판단한 위험도 정보와 관리 서버(400)로부터 수신한 위험도 정보를 비교하고, 그 결과 양자 중 더 높은 수준의 위험도 정보를 선택함으로써 전술한 S740 단계에서의 위험도 정보를 갱신함이 바람직할 것이다.
구체적으로, 전술한 S740 단계에서 화재 감시 장비(200)가 판단한 위험도가 '주의 단계(2단계)'이고, 전술한 S755 단계에서 관리 서버(400)로부터 수신된 위험도 정보가 '심각 단계(3단계)'인 경우 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)는 전술한 S740 단계에서의 위험도 정보를 '심각 단계(3단계)'로 갱신함으로써, 최종 위험도 정보를 '심각 단계(3단계)'로 산출할 수 있을 것이다.
한편, 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 판단부(250)에 의해 산출된 위험도 정보에 기초하여 다음의 표 3에서와 같이 각 위험도에 따른 개별 제어 신호를 생성한다(S770).
위험도 제어 신호
관심 단계(1단계) 알람 메시지 발송
주의 단계(2단계) 알람 메시지 발송, 경보기 동작 개시
심각 단계(3단계) 소화 장비 동작 개시
구체적으로, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)에 의해 최종 산출된 위험도가 1단계인 경우에 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 알람 메시지 발송을 위한 제어 신호를 생성하며, 그에 따라 화재 감시 정보의 송신부(290)는 관리자 단말기(500)로 소정의 알람 메시지를 발송한다.
한편, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)에 의해 최종 산출된 위험도가 2단계인 경우에 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 알람 메시지 발송을 위한 제어 신호와, 경보기 동작 개시를 위한 제어 신호를 생성한다.
그에 따라 화재 감시 정보의 송신부(290)는 관리자 단말기(500)로 소정의 알람 메시지를 발송하며, 또한 송신부(290)는 화재 감시 장비(200)에 인접 설치되어 있으며, 화재 감시 장비(200)와의 통신에 필요한 유선 또는 무선 통신 모듈이 구비되어 있는 경보기로 경보 동작 개시 신호를 송신한다.
그에 따라, 화재 감시 장비(200)로부터 경보 동작 개시 신호를 수신한 경보기는 경보음을 출력함과 동시에 경광등을 점등함으로써, 현장 관리자에게 해당 화재 감시 장비(200)가 주의 상태에 있음을 알리게 된다.
또한, 화재 감시 장비(200)의 판단부(250)에 의해 최종 산출된 위험도가 3단계인 경우에 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 소화 장비(300)의 동작 개시를 위한 제어 신호를 생성한다.
이에 따라 화재 감시 장비(200)의 송신부(290)는 감시 대상 장비(10)에 인접 설치되어 있으며, 화재 감시 장비(200)와 유선 또는 무선 통신 방식으로 통신 가능한 통신 모듈이 구비되어 있는 소화 장비(300)에 소화 장비(300) 동작 개시 신호를 송신한다(S780).
소화 장비(300)가 화재 감시 장비(200)로부터 동작 개시 신호를 수신함에 따라, 소화 장비(300)는 감시 대상 장비(10)로 소화액을 분사함으로써 감시 대상 장비(10)의 화재 발생을 진압 또는 예방할 수 있게 된다.
이후 화재 감시 장비(200)의 제어부(280)는 경보기의 동작 또는 소화 장비(300)의 동작이 이루어졌음을 보고하기 위한 보고 정보인 제어 동작 정보를 생성하고, 화재 감시 장비(200)의 송신부(290)는 해당 제어 동작 정보를 관리 서버(400)로 송신한다(S790).
이에 따라, 관리 서버(400)는 화재 감시 장비(200)로부터 수신된 제어 동작 정보를 저장함과 동시에, 관리자 단말기(500)로 해당 제어 동작 정보를 관련 감시 대상 장비(10)의 아이디 정보 및 위치 정보와 함께 관리자 단말기(500)로 송신한다(S795).
이에 따라 관리자는 자신이 소지하고 있는 관리자 단말기(500)를 통해 감시 대상 장비(10)의 아이디 정보 및 위치 정보와 함께 해당 장비에 대한 제어 동작 정보(경보기의 동작 정보 또는 소화 장비의 동작 정보)를 수신하게 된다.
이에 따라 관리자는 해당 감지 대상 장비의 설치 현장으로 출동하여 장비 정비 등의 이후 조치를 즉각적으로 취하게 된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 감시 대상 장비, 100: 열상 센서,
200: 화재 감시 장비, 300: 소화 장비,
400: 관리 서버, 500: 사용자 단말기.

Claims (3)

  1. 화재 감시 장비에 있어서,
    감시 대상 장비(10)의 열 화상을 상기 감시 대상 장비(10)의 주변에 설치된 열상 센서(100)로부터 수신하는 수신부(210);
    상기 열상 센서(100)로부터 수신된 상기 감시 대상 장비(10)의 열 화상을 분석하여 상기 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 1차 판단하는 판단부(250);
    상기 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도에 기초하여 상기 감시 대상 장비(10)의 주변에 설치된 소화 장비(300)에 대한 제어 신호를 생성하는 제어부(280);
    상기 감시 대상 장비(10)의 표면 최대 온도값에 따른 화재 발생의 위험도 정보가 저장되어 있는 저장부(230); 및
    상기 감시 대상 장비(10)의 열 화상 이미지 정보를 관리 서버(400)로 송신하는 송신부(290)
    를 포함하며,
    상기 판단부(250)는 상기 열 화상 이미지 정보에서의 상기 감시 대상 장비(10)의 표면에서의 각 위치별 복사 에너지 측정값을 표면 온도값으로 변환하고, 각 위치별 표면 온도값 중 표면 최대 온도값을 산출하며, 산출된 표면 최대 온도값과 상기 저장부(230)에 저장된 상기 감시 대상 장비(10)의 표면 최대 온도값에 따른 화재 발생의 위험도 정보에 기초하여 상기 감시 대상 장비(10)의 화재 위험도를 판단하고,
    상기 판단부(250)가 산출한 상기 감시 대상 장비(10)의 표면 최대 온도값을 표시하는 표시부(270)를 더 포함하고,
    상기 수신부(210)는 상기 관리 서버(400)가 상기 화재 감시 장비로부터 수신한 상기 열 화상 이미지 정보에 기초하여 상기 화재 감시 장비와 독립적으로 판단한 상기 감시 대상 장비(10)에서의 화재 발생의 위험도를 상기 관리 서버(400)로부터 수신하며,
    상기 판단부(250)는 상기 관리 서버(400)로부터 수신된 화재 발생의 위험도와 상기 1차 판단한 화재 발생의 위험도를 비교하고, 비교 결과 더 높은 수준의 화재 발생의 위험도로 상기 1차 판단한 화재 발생의 위험도를 갱신하는 것인 화재 감시 장비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101411624B1 (ko) * 2012-04-24 2014-06-26 주식회사 금륜방재산업 화재 감지 방법 및 시스템
KR101828994B1 (ko) * 2016-09-30 2018-02-13 주식회사 지에프에스 지능형 통합 방재 시스템 및 방법

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