KR101984291B1 - 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 관한 것으로, 화재 발생 시 카메라를 통해 화재 발생 초기 상황을 촬영하여 소방 관제 센터 및 지정된 거주자가 제공하고 카메라를 화재로부터 보호하여 화재 진행 영상을 지속적으로 제공함으로써 신속한 화재 진화를 통해 인적 및 물적 피해를 줄이는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템은, 건물 내부의 천정에 설치되는 하우징(80)과; 상기 하우징에 설치되며 상기 건물 내부의 화재를 감지하는 화재 센서(10)와; 상기 하우징에 설치되며 상기 화재 센서에 의한 화재 감지 시 화재 발생 지역을 촬영하는 카메라(30)와; 상기 하우징에 설치되며 상기 화재 센서 주변의 열을 감지하는 온도 센서(20)와; 상기 카메라를 승강시키는 승강부(70)와; 상기 화재 센서에 의한 화재 감지 신호와 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값과 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상 신호를 원거리의 소방 관제 센터와 지정된 거주자의 단말기에 화재 상황의 모니터링 정보로 제공하는 통신부(40)와; 상기 화재 센서에 의한 화재 발생 신호를 통해 화재를 판단한 상태에서 상기 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값을 근거로 하여 상기 승강부를 제어함으로써 상기 카메라를 상기 하우징의 외부에서 내부로 이동시켜 화재로부터 보호하여 촬영이 가능하도록 하는 컨트롤러(50)를 포함한다.

Description

실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템{REAL TIME SENSING AND MONITORING SYSTEM}

본 발명은 화재 감지 및 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생 시 카메라를 통해 화재 발생 초기 상황을 촬영하여 소방 관제 센터 및 지정된 거주자가 모니터링하도록 하고 또한, 카메라를 화재로부터 보호하여 화재 진행 상황을 지속적으로 촬영 및 모니터링함으로써 신속하고 정확한 화재 진화가 가능한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로 대단위 주거공간, 아파트, 공동 주택 등과 같이 다수의 세대가 밀집해서 거주하는 형태의 거주지에서 화재가 발생할 경우, 실제 화재가 발생한 세대 또는 각 세내 실내가 아닌, 복도에 있는 별도의 음향 장치에 의한 경보의 소리로 화재 여부를 알리는 형태이다. 이러한, 화재 발생을 경보하는 자동 화재 탐지 장치에는 수신기, 감지기, 발신기, 중계기, 표시등, 유도등, 음향장치 및 시각경보기 등이 있다.

수신기는 감지기와 연결되어 화재가 발생된 곳을 탐지하는 설비를 의미하며, 감지기는 열, 연기, 화염 및 가스를 감지할 수 있는 감지기로 구분되며, 작동 방식에 따라서 차동식, 정온식, 보상식, 열식, 이온화식 및 연기식 등으로 구분된다. 발신기는 화재를 발견한 사람이 수동으로 스위치를 조작하여 화재 통보 신호가 수신기 또는 중계기로 발신되도록 하는 설비를 의미하며 설치 장소에 따라서는 옥외형 및 옥내형으로 구분된다. 중계기는 감지기 또는 발신기 작동에 의한 신호 또는, 가스 누설 경보기의 탐지부로부터 가스누설 신호를 입력받은 후, 이를 수신기, 가스 누설 경보기 등 또는, 이와 유사한 경보 설비에 제어 신호를 발신하고, 감지기나, 발신기 또는, 가스 누설 경보기의 탐지부의 신호를 회선마다 고유의 신호로 변환시켜 전달한다. 표시등 및 유도등은 화재 발생 시 인명의 안전을 위하여 비상 탈출구 또는 피난을 위한 설비까지 안전하게 대피할 수 있도록 등화나 표지등을 이용한 피난기구이며, 음향장치는 화재 경부를 음향으로 알려주는 설비로서 상기에 언급한 바와 같이, 1m 떨어진 위치에서 90dB 이상이 되며, 감지기의 작동과 연동하여 작동할 수도 있다. 시각경보기는 빛의 점멸에 의하여 화재 발생을 안내하는 장치이다.

통상의 소방 관리에 사용되는 화재 수신기는 화재를 감지하여, 화재 신호를 직, 간접적으로 관리자 또는 소방관제 센터로 화재 경보를 알리게 된다. 이 때, 화재 신호에 따라 자동으로 옥내외의 소화 설비인 스프링클러를 제어하여 화재를 진압하게 된다.

종래 기술에 의한 화재 감지 및 모니터링 기술은 카메라로 화재 발생 상황을 촬영하여 영상을 제공하지만 카메라가 대개 케이스 안에 설치되기 때문에 화재 발생 초기 상황을 선명하고 정확하게 촬영하는 것이 어렵고 또한 화재 진행 시 카메라를 보호하지 못하여 화재 진행 영상을 제공하지 못하는 문제점이 있다.

등록특허 제10-1728521호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화재 발생 시 카메라를 통해 화재 발생 초기 상황을 촬영하여 소방 관제 센터 및 지정된 거주자가 모니터링하도록 하고 또한, 카메라를 화재로부터 보호하여 화재 진행 상황을 지속적으로 촬영 및 모니터링함으로써 신속하고 정확한 화재 진화가 가능한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템은, 건물 내부의 천정에 설치되는 하우징과; 상기 하우징에 설치되며 상기 건물 내부의 화재를 감지하는 화재 센서와; 상기 하우징에 설치되며 상기 화재 센서 주변의 열을 감지하는 온도 센서와; 상기 하우징에 설치되며 상기 화재 센서에 의한 화재 감지 시 화재 발생 지역을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라를 승강시키는 승강부와; 상기 화재 센서에 의한 화재 감지 신호와 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값과 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상 신호를 원거리의 소방 관제 센터와 지정된 거주자의 단말기에 모니터링 정보로 제공하는 통신부와; 상기 화재 센서에 의한 화재 발생 신호를 통해 화재를 판단한 상태에서 상기 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값을 근거로 하여 상기 승강부를 제어함으로써 상기 카메라를 상기 하우징의 외부에서 내부로 이동시켜 화재로부터 보호하여 촬영이 가능하도록 하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 의하면, 화재 발생 초기 시에는 카메라가 하우징의 외부에서 화재 발생 상황을 촬영하여 선명한 초기 영상을 제공함으로써 화재 원인 분석에 유용한 자료를 제공하고 또한, 화재 진행 시 카메라를 하우징 내부에 수납하여 하우징으로부터 보호한 상태에서 화재 진행 상황을 지속적으로 촬영함으로써 정확한 화재 상황의 모니터링이 가능하고 이를 통해 신속한 화재 진화가 가능하므로 인적 및 물적 피해를 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 의한 카메라의 승강 동작을 보인 도면.
도 3은 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 적용된 하우징 및 카메라의 동작을 보인 도면.
도 4는 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 적용된 보호 덮개를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 적용된 팬을 보인 도면.
도 6은 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템에 열화상 카메라가 적용된 예를 보인 도면.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템은, 화재를 감지하는 화재 센서(10), 화재 발생 지역을 촬영하는 카메라(30), 카메라(30) 주변의 온도를 감지하는 온도 센서(20), 화재 센서(10)와 카메라(30) 및 온도 센서(20)의 감지 신호(값)를 원거리의 소방 관제 센터(1)와 지정된 거주자의 단말기(2)에 전송하는 통신부(40), 화재 센서(10)와 카메라(30)와 온도 센서(20) 및 통신부(40)와 일방향 또는 양방향 통신하여 화재 발생을 감지하고 화재 상황의 모니터링을 제어하는 컨트롤러(50), 컨트롤러(50)의 제어를 통해 경보음을 출력하는 경보기(60) 그리고, 컨트롤러(50)의 제어를 통해 카메라(30)를 승강시키는 승강부(70)로 구성되며, 화재 발생 시 카메라(30) 주변의 온도 변화를 근거로 하여 카메라(30)를 안전하게 보호하면서 실시간으로 화재 상황을 촬영하여 화재 상황을 정확한 모니터링 영상을 제공한다.

본 발명은 화재 센서(10) 등 구성요소의 설치를 위하여 하우징(80)이 적용된다.

화재 센서(10)는 불꽃센서, 연기센서 등 다양한 기성 제품이 사용된다.

온도 센서(20)는 카메라(30)의 보호를 위하여 카메라(30) 주변의 온도를 감지하며, 화재 센서(10)에 의한 화재 감지 이후부터 감지한 온도를 제공한다.

카메라(30)는 일반 카메라, CCTV 등이 사용되며 건물 내부의 실제 영상을 촬영하고, 화재 센서(10)에 의한 화재 감지 시부터 작동하여 거주자의 사생활을 보호한다.

통신부(40)는 컨트롤러(50)의 제어를 통해 화재 센서(10)의 화재 감지 신호, 온도 센서(20)의 온도 값, 카메라(30)의 영상 신호를 소방 관제 센터(1)와 거주자의 단말기(스마트폰 등)(2)에 전송하며, 따라서, 소방 관제 센터(1)의 관제원은 화재를 확인하여 화재 진화를 위한 소방차량의 출동을 명령하고 거주자는 자신의 단말기(2)를 보면서 화재 상황을 모니터링한다.

컨트롤러(50)는 화재 센서(10)에 의한 화재 감지 신호를 근거로 하여 경보기(70)의 경보음 출력을 제어하고 특히, 온도 센서(20)의 온도 값을 근거로 하여 승강부(70)를 제어하여 카메라(30)를 승강시키고, 즉, 화재 초기 시를 기준으로 할 때 온도가 높아지면 카메라(30)를 상승시켜 화재 지역으로부터 멀어지도록 한다.

따라서, 컨트롤러(50)가 승강부(70)의 승강을 제어하기 위하여 온도에 따른 승강 높이의 데이터베이스가 갖추어진다.

예를 들어, 온도는 (1) 화재 발생 초기 온도 구간(제1기준온도), (2) 위험 온도 구간(제2기준온도)으로 구분(각 구간별 온도 수치는 다양하게 달라질 수 있으므로 수치로 한정하지 않는다)되고, 승강 높이는 각 온도 구간에 따라 하부, 상부의 위치로 구분된다.

즉, 도 2에서 보이는 바와 같이, 화재 발생 초기 온도 구간에서 카메라(30)는 하부에 위치하고, 화재 위험 온도 구간에서 카메라(30)는 상부에 위치한다.

물론, 카메라(30)의 위치는 전술한 2단계로 한정되지 아니하고 3단계 이상도 가능하다.

경보기(60)는 건물의 실내와 실외 모두에 설치 가능하고 화재 시 컨트롤러(50)의 제어를 통해 경보음을 출력하여 신속한 대피를 유도한다.

승강부(70)는 카메라(30)가 설치되며 컨트롤러(50)의 제어를 통해 카메라(30)를 상승 또는 하강시키며, 전기 모터, 전기 구동식 와이어 윈치, 유압실린더 등이 가능하다.

본 발명은 화재 센서(10) 등의 구성요소(20,30,40,50,70)의 설치를 위하여 하우징이 적용된다.

도 3에서 보이는 것처럼, 하우징(80)은 상기 구성요소들의 설치와 함께 카메라(30)를 화재 위험 온도 구간에서 보호(열에 의한 변형 방지 등)하는 기능도 겸하며, 따라서, 다음과 같이 구성된다.

하우징(80)은 천정에 고정되며 상기 구성요소들이 설치되는 고정판(81), 고정판(81)에 결합되며 불연의 투명재료로 이루어지는 덮개(82)로 구성된다.

여기서, 덮개(82)는 덮개 본체(83)와 보호 덮개(84)로 구성되며, 전체적으로 반구형태로 구성된다.

덮개 본체(83)는 화재 센서(10)가 설치되는 밀폐형의 센서실(83a) 및 카메라(30)가 수납되는 개방형의 카메라 수납실(83b)로 구성된다.

온도 센서(20)는 카메라 수납실(83b)이나 보호덮개(84)에 설치 가능하다.

카메라 수납실(83b)은 중앙에 배치되고 센서실(83a)은 카메라 수납실(83b)의 둘레부에 링 형태로 형성되고, 화재 센서(10)에 의한 화재 감지가 가능하도록 건물 내부와 통하는 개방부가 구성된다.

또한, 카메라 수납실(83b)의 상부에는 승강부(70)가 수납되는 승강부 수납실(83c)이 구성된다.

도면에서 보이는 것처럼, 카메라 수납실(83b)은 링 형상의 센서실(83a)의 중앙에 홈의 형태로 형성된다.

보호 덮개(84)는 곡선형 단면으로 이루어지는 2개의 판재이며 평상 시(화재 발생 초기) 카메라 수납실(83b)을 개방하여 카메라(30)가 카메라 수납실(83b)의 외부(하부)에 배치되도록 하고, 화재 진행으로 위험 온도에서는 카메라(30)가 카메라 수납실(83b)에 카메라(30)가 수납된 후 카메라 수납실(83b)을 폐쇄하여 카메라(30)를 열화 등으로부터 보호하고, 따라서, 카메라(30)에 의한 지속적인 촬영이 가능하도록 한다.

따라서, 보호 덮개(84)는 개폐 동작이 승강부(70)의 승강과 연동하는 것이며, 승강부(70)에 의해 카메라(30)가 상승하여 카메라 수납실(83b)에 수납된 후 보호 덮개(84)가 폐쇄 동작한다.

도 4에서 보이는 것처럼, 보호 덮개(84)는 대향되는 양쪽이 덮개 본체(82)에 힌지(관통 축 가능) 연결되고 컨트롤러(50)의 제어를 받아 가동하는 덮개 모터의 회전력에 의해 덮개 본체(82)를 따라 회전하면서 개폐 동작한다.

보호 덮개(84)는 전기식 덮개 모터에 의해 가동하는 것으로 한정되지 아니하고 카메라(30)의 승강에 연동하여 개폐되는 것도 가능하고, 예를 들어 보호 덮개(84)에 축을 형성하고 상기 축의 둘레부에 기어부를 형성하며 한편, 카메라(30) 또는 승강부(70)에 상기 기어부와 기어 결합되는 기어부를 형성하고, 따라서, 카메라(30) 또는 승강부(70)가 승강할 때 상기 기어부들에 의해 상기 축이 양방향으로 회전하면서 보호 덮개(84)가 개폐 동작한다.

이와 같은 구성에 따르면, 보호 덮개(84)가 카메라 수납실(83a)을 개방하고 카메라(30)가 카메라 수납실(83a)의 외부로 돌출된 상태에서 화재 발생 초기 상황을 선명하고 정확하게 촬영하고, 화재 진행 시 카메라(30)를 카메라 수납실(83b) 안에 수납하여 보호하면서 화재 진행 상황을 촬영하는 것이 가능하다.

본 발명은 화연으로 인하여 촬영 영상이 선명하지 못하여 모니터링 효율이 떨어지는 것을 막기 위하여 도 5에서 보이는 것처럼, 팬(90)이 적용될 수 있다.

팬(90)은 링의 형태로 구성되어 하우징(80)의 덮개 본체(82)의 둘레부에 베어링을 통해 회전 가능하게 연결되며 팬 모터를 통해 회전력을 전달받아 회전한다.

상기 팬 모터는 컨트롤러(50)의 제어를 통해 가동하며, 화재 발생 시 온 가동하여 화연이 카메라(30) 주변에 모이지 않도록 한다.

본 발명에 의한 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템의 작용은 다음과 같다.

1. 화재 감지.

화재 발생 시 화재 센서(10)는 화재를 감지하고, 컨트롤러(50)는 화재 센서(10)의 감지 값을 근거로 하여 화재를 판단한다.

2. 경보.

컨트롤러(50)는 화재 판단 시 경보기(60)를 가동 제어하여 경보음을 출력하고 또한, 소방 관제 센서(1)와 거주자의 단말기(2)에 화재 발생을 알린다.

화재 발생의 알림 방법은 미리 등록한 안전 안내 문자가 가능하고, 이 안전 안내 문자 안에 카메라(30)에 의해 촬영된 영상을 볼 수 있는 웹주소를 포함할 수 있다.

3. 카메라 촬영.

카메라(30)는 하우징(80)의 외부(하부)에 배치되어 있으며, 화재 시 컨트롤러(50)의 제어를 통해 가동하여 주변을 촬영한다.

카메라(30)에 의해 촬영된 영상은 통신모듈(40)을 통해 소방 관제 센터(1)와 거주자의 단말기(2)에 전송되어 모니터링된다.

4. 카메라 승강.

온도 센서(20)는 카메라(30) 주변의 온도를 감지(예를 들어 5초 주기)하며, 컨트롤러(50)는 온도 센서(20)에 의해 감지된 현재 온도 값과 데이터베이스에 저장된 기준 온도를 비교한다. 온도의 비교 결과 현재 온도가 제1기준온도 범위에 일치하면 카메라(30)를 현 위치로 유지하고, 현재 온도가 제2기준온도 범위에 일치하면 카메라(30)를 상승시켜 하우징(80)의 카메라 수납실(83b) 안에 수납한다.

카메라(30)가 카메라 수납실(83b) 안에 수납되면 보호 덮개(84)가 카메라 수납실(83b)을 폐쇄하고, 따라서, 카메라(30)는 하우징(80)으로부터 보호를 받으며, 이 상태에서 화재 상황을 촬영하여 영상을 제공한다.

한편, 화재 진화로 인하여 건물 실내의 온도가 낮아지면 컨트롤러(50)는 보호 덮개(84)를 개방 동작하고 승강부(70)의 제어를 통해 카메라(30)를 카메라 수납실(83b)의 밖으로 하강(인출)시킨다.

또한, 본 발명은 열화상 카메라(100)(도 6)가 포함될 수 있다.

열화상 카메라(100)는 화재 발생 초기 시에는 작동하지 않고 화재 진행(위험) 시 작동하도록 설치되며, 즉, 화재 발생 초기 시에는 카메라(30)를 통해 실제 영상을 제공하는 것이고, 화재 진행으로 건물 내부가 고온으로 올라간 상황에서는 카메라(30)에 의한 실제 영상과 함께 열화상 카메라(100)에 의한 영상을 함께 제공하여 카메라(30)에 의해 촬영된 영상이 식별 불가능하더라도 화재 진행 상황을 제공한다.

즉, 열화상 카메라(100)는 보호 덮개(84)의 개폐와 연동하며 보호 덮개(84)가 개방 동작인 경우 열화상 카메라(100)는 오프 상태이고 보호 덮개(84)가 폐쇄 동작하는 경우 스위치 접점 변화 등을 통해 열화상 카메라(100)는 온 상태로 전환된다.

10 : 화재 센서, 20 : 온도 센서
30 : 카메라, 40 : 통신부
50 : 컨트롤러, 60 : 경보기
70 : 승강부, 80 : 하우징
81 : 고정판, 82 : 덮개
83 : 덮개 본체, 84 : 보호 덮개

Claims (4)

1. 건물 내부의 천정에 설치되는 하우징(80)과;
   상기 하우징에 설치되며 상기 건물 내부의 화재를 감지하는 화재 센서(10)와;
   상기 하우징에 설치되며 상기 화재 센서에 의한 화재 감지 시 화재 발생 지역을 촬영하는 카메라(30)와;
   상기 하우징에 설치되며 상기 카메라 주변의 온도를 감지하는 온도 센서(20)와;
   상기 카메라를 승강시키는 승강부(70)와;
   상기 화재 센서에 의한 화재 감지 신호와 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값과 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상 신호를 원거리의 소방 관제 센터와 지정된 거주자의 단말기에 화재 상황의 모니터링 정보로 제공하는 통신부(40)와;
   상기 화재 센서에 의한 화재 발생 신호를 통해 화재를 판단한 상태에서 상기 온도 센서에 의해 감지되는 온도 값을 근거로 하여 상기 승강부를 제어함으로써 상기 카메라를 상기 하우징의 외부에서 내부로 이동시켜 화재로부터 보호하여 촬영이 가능하도록 하는 컨트롤러(50)와;
   링 형태로 구성되어 상기 하우징의 덮개 본체의 둘레부에 베어링을 통해 설치되며 상기 컨트롤러의 제어를 통해 인가받아 회전하면서 화연을 상기 카메라로부터 먼 곳으로 송풍하는 팬을 포함하고,
   상기 하우징은 건물의 천정에 고정되는 고정판, 상기 고정판에 결합되며 내부에 공간이 형성되도록 반구형으로 형성되는 덮개를 포함하고,
   상기 덮개는 덮개 본체(83) 및 보호 덮개(84)를 포함하되,
   상기 덮개 본체는 상기 화재 센서가 설치되며 링형상으로 배치되는 밀폐형의 센서실(83a), 상기 센서실의 중앙에 배치되며 상기 카메라가 승강 가능하게 설치되는 개방형의 카메라 수납실(83b) 및 상기 카메라 수납실의 상부에 형성되며 상기 승강부가 설치되는 승강부 수납실(83c)을 포함하고,
   상기 보호 덮개는 상기 덮개 본체에 회전 가능하게 연결되며 상기 카메라 수납실을 개폐하되, 상기 컨트롤러에 의해 상기 카메라가 상기 카메라 수납실에 수납되면 상기 카메라 수납실을 폐쇄하여 상기 카메라를 보호하는 것을 특징으로 하는 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 보호 덮개의 개폐와 연동하며 상기 보호 덮개가 상기 카메라 수납실을 폐쇄할 때 온 상태로 전환되어 화재 진행 상황을 촬영하는 열화상 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템.
   
   
   

Images