KR102040431B1 - 소방 관리 시스템 및 이 시스템에서의 오동작 방지 방법 - Google Patents

소방 관리 시스템 및 이 시스템에서의 오동작 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 이상 전류 또는 전자파 등에 의한 오작동을 방지하는 소방 관리 시스템을 제공한다. 이 시스템은, 화재발생 또는 주변 상태를 감지하여 화재감지 신호를 생성하는 화재 감지기, 기동용 가스를 방출하는 기동용기, 상기 화재 감지기로부터의 화재감지 신호에 응답하여, 상기 기동용기의 기동용 가스 방출을 제어하는 제어기, 및 소방장비 설치구역에 구비되어 소화약제를 저장하며, 상기 기동용기에 의해 방출되는 기동용 가스에 의해 기동되어 상기 소화약제를 화재감지 대상구역에 구비된 소화약제 방출 노즐로 전송하는 소화약제 저장용기를 포함할 수 있다. 여기서, 제어기는, 상기 화재감지 신호에 응답하여 주변의 전자파 및 유도전류의 이상 여부에 따라 상기 기동용기의 동작을 제어할 수 있다.

Description

소방 관리 시스템 및 이 시스템에서의 오동작 방지 방법{SYSTEM FOR FIRE DEFENSE MANAGEMENT AND METHOD FOR PREVENTING MALFUNCTION IN THE SAME}
본 개시는 소방 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소방 관리 시스템의 주변에 존재하는 전자파 및 이상 전류를 감지하여 오동작을 방지하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 태양열 발전 시설 및 통신사에서의 화재, 저유소 폭발 등 유류나 전기를 다루는 시설에서의 대형 화재가 빈번하게 일어나고 있어 소방 관리 시스템을 구축하는 것에 대한 중요도가 높아졌다.
유류 또는 전기 화재의 경우에는 물을 사용하여 진압하고자 하면 2차 피해가 발생할 수 있으므로, 일반적인 화재를 진압할 때와 달리 가스계 소화설비를 이용하여 진압할 수 있다. 가스계 소화설비를 이용한 소방 관리 시스템의 한 예는, 별도의 저장소에 소화약제 용기를 설치하고, 구획된 방호구역들 각각에 가스 기동에 의해 소화약제를 방출하여 화재를 진압하는 것이다. 이러한 소방 관리 시스템은, 방호구역들에 설치된 화재감지 센서로부터 신호를 전달받아 기동용 질소 가스 용기(이하, '기동용기'라 함)를 개방하여 소화약제 용기의 밸브를 기동함으로써 소화약제를 방사하게 된다.
이와 같은 가스계 소화설비에서, 화재감지 센서나 기동용기를 개방하는 기동용기함은 전기적 신호에 의해 작동될 수 있는데, 이 경우 소화설비 자체 또는 주변의 다양한 요인에 의해 이상전류가 발생하거나 외부 전자파에 의한 영향으로 전기적 부품의 오동작이 종종 발생할 수 있다. 소화설비에 오동작이 발생되면, 실제 화재가 발생되지 않았음에도 불구하고 소화약제가 방사되거나 소방 관리 시스템의 운영자 또는 소방방재기관의 불필요한 업무를 증가시키는 문제가 있다.
본 명세서에 개시되는 실시예들은, 소방 관리 시스템에서 사용되는 전기 또는 전자적 장치의 동작에 방해가 되는 주변의 다양한 요인들(예를 들어, 주변에서 발생되는 전자파에 의한 전기적 회로의 동작 이상 및 이상 전류의 발생 등)을 감지함으로써, 화재 발생 여부를 보다 정확하게 감지하여 적절한 대응을 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템은, 화재감지 대상구역에 설치되며, 화재발생 또는 주변 상태를 감지하여 화재감지 신호를 생성하는 화재 감지기; 기동용 가스를 방출하는 기동용기; 상기 화재 감지기로부터의 화재감지 신호에 응답하여, 상기 기동용기의 기동용 가스 방출을 제어하는 제어기; 및 소방장비 설치구역에 구비되어 소화약제를 저장하며, 상기 기동용기에 의해 방출되는 기동용 가스에 의해 기동되어 상기 소화약제를 상기 화재감지 대상구역에 구비된 소화약제 방출 노즐로 전송하는 소화약제 저장용기를 포함하며, 상기 제어기는, 상기 화재감지 신호에 응답하여 주변의 전자파 및 유도전류의 이상 여부에 따라 상기 기동용기의 동작을 제어할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템은, 상기 제어기는, 상기 화재 감지기로부터 화재감지 신호를 수신하는 수신부; 상기 화재감지 신호에 응답하여, 주변에 존재하는 이상 전류를 감지하여 이상 전류 감지 신호를 생성하는 이상 전류 감지 센서; 상기 화재감지 신호에 응답하여, 주변에 존재하는 전자파를 감지하여 전자파 감지 신호를 생성하는 전자파 감지 센서; 및 상기 이상 전류 감지 신호 및 상기 전자파 감지 신호에 기초하여 기동 신호를 생성하여 상기 기동용기에 전송하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템은, 상기 이상 전류 감지 센서는, 상기 수신부로 입력되는 상기 화재감지 신호의 전류의 크기가 사전 설정된 제1 기준 값으로부터 허용범위를 초과하는 경우, 상기 이상 전류 감지 신호를 생성하며, 상기 전자파 감지 센서는, 감지된 전자파의 주파수 또는 신호의 강도가 사전 설정된 제2 기준 값으로부터 허용범위를 초과하는 경우, 상기 전자파 감지 신호를 생성할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템은, 상기 화재감지 대상구역에 설치되며, 상기 소화약제 방출을 수동으로 기동할 수 있는 수동 기동장치와, 상기 화재 감지기에 의한 화재발생 신호에 기초하여 화재 발생시 경보를 발생하는 경보발생기를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 오동작을 방지하기 위한 방법은, 화재 감지기에 의해, 화재발생 또는 주변상태를 감지하여 화재감지 신호를 생성하는 단계; 제어기에 의해, 상기 화재감지 신호에 응답하여 주변의 전자파 및 유도전류를 감지하는 단계; 상기 제어기에 의해, 상기 감지된 전자파 또는 유도전류가 정상 범위에 포함되는지를 판단하는 단계; 상기 제어기에 의해 상기에서 판단한 결과에 따라, 화재 감지가 확정될 경우 기동용기에 작동신호를 전송하는 단계; 및 상기 기동용기에 의해, 상기 작동신호를 수신하면 기동용 가스를 소화약제 저장용기에 전송하여, 상기 소화약제 저장용기가 소화약제를 소화약제 방출 노즐로 방출하도록 하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 소방 관리 시스템에서 화재 감지기로부터 발생되는 화재감지 신호를 수신할 때, 그 화재감지 신호가 주변에 존재하는 전자파 및 이상 전류에 의해 영향을 받아 발생했는지를 감지할 수 있다. 이에 따라, 소방 관리 시스템에서 발생되는 화재감지 신호가 실제 화재에 따른 것인지 여부를 확인함으로써, 소방 관리 시스템이 오동작하는 현상을 줄일 수 있다.
또한, 소방 관리 시스템에서 화재 발생이 감지되었을 때, 소방 관리 시스템의 운영자들이나 유관 기관이 보유한 사용자 단말기로 화재 발생 정보를 실시간으로 알림으로써 화재 발생에 대하여 신속한 대응을 할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 제어기의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 오동작 방지 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 개시에 있어서, "화재 감지기"는, 이하 실시예들의 상세한 설명에서 다르게 정의하지 않는 한, 화재 발생 또는 주변 환경의 상태를 감지할 수 있는 센서로, 이미지 센서, 유독가스 센서, 연기 센서, 온도 센서, 생체감지 센서, 산소감지 센서, 산소 공급기, 비상조명기, 마이크, 스피커, 방향지시기, 경로알림기 중의 적어도 하나를 포함하는 장치를 지칭할 수 있다.
또한, 본 개시에 있어서, "기동용기"는, 소화약제가 저장된 용기(또는 소화약제 용기)의 밸브를 기동하여 소화약제를 방출시키는 역할을 하는 것으로, 기동용 질소가 충전된 용기이며, 일반적으로 질소의 압력으로 소화약제 용기를 개방하는 장치를 지칭할 수 있다. 또한, 본 개시에 있어서, "소화약제 저장용기"는 소화약제(예를 들어, HPCO2)를 저장하는 역할을 하는 용기를 지칭한다.
그리고, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 소방 관리 시스템은 화재 감지기, 기동용기 등과 같은 각종 소방장비의 제어장치, 경보발생기 등을 IoT(Internet of Things) 기반의 사물관리 시스템으로 구성할 수 있다. 이 IoT 기반의 사물관리 시스템은, 화재 감지기, 각종 소화장비의 제어장치, 경보발생기 등의 시스템 구성요소가 인터넷, 이동통신망, 저전력통신망(LPWAN:low-power wide-area network)으로 연결되는 게이트웨이로 상호 연결되어 구성될 수 있다. 사물관리 시스템은, 필요에 따라 시스템 구성요소들의 관리 및 운영을 위한 소방관리 서버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 소방관리서버가 개입하지 않은 상태에서도 전체 시스템을 운영할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 개략도이며, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1은 소방 관리 시스템(100)이 화재감지 대상구역(120)과 소방장비 설치구역(140)에 분산되어 설치된 예를 도시한다. 그러나, 본 개시의 소방 관리 시스템은 이러한 예에 한정되는 것은 아니며, 화재감지 대상구역과 소방장비 설치구역이 분리되지 않은 경우에도 적용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 화재감지 대상구역(120)의 내부에는, 화재 발생 또는 주변 상태를 감지하는 화재 감지기(128) 및 소화약제를 방출하는 소화약제 방출 노즐(126)이 구비된다. 도 1에서, 화재 감지기(128) 및 소화약제 방출 노즐(126)은 화재감지 대상구역(120)의 천장에 설치되어 있으나, 화재 감지기(128) 및 소화약제 방출 노즐(126)은 화재감지 대상구역(120) 내의 다양한 위치에 구비될 수 있다.
또한, 화재감지 대상구역(120)의 외부에는, 소화약제 방출을 수동으로 기동할 수 있는 수동기동장치(122)와, 화재 발생시 경보를 발생하는 경보발생기(124)가 설치될 수 있다. 경보발생기(124)는 소화약제가 방출되었는지를 표시하는 방출 표시등의 기능을 함께 실행할 수도 있다.
한편, 소방장비 설치구역(140)에는, 화재 감지기(128)에 의해 화재가 감지된 경우 송신되는 화재감지 신호 또는 수동기동장치(122)에 의해 발생되는 소화약제 방출 신호를 수신하는 제어기(142)가 설치될 수 있다. 또한, 소방장비 설치구역(140)에는, 제어기(142)에 의한 기동신호에 응답하여 기동용 가스를 방출하는 기동용기(144)와, 기동용기(144)에 의해 방출되는 기동용 가스에 의해 기동되어 소화약제를 소화약제 방출 노즐(126)로 보내는 소화약제 저장용기(146)가 설치될 수 있다.
이상 설명된 구성에서, 화재 감지기(128)가 화재 발생을 감지하거나, 관리자 또는 제3자가 수동기동장치(122)를 작동하는 경우, 제어기(142)는 화재발생 신호 또는 기동신호를 수신한다. 이 경우, 제어기(142)는 경보발생기(124)에 경보발생 신호를 전송하여 경보발생기(124)가 화재발생 경보를 출력하도록 한다. 이때, 화재발생 경보는 특정 소리나 음성과 같은 청각적인 정보일 수 있을 뿐만 아니라 경고 문구나 기호를 빛을 통해 표시하는 시각적인 경보일 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 경보발생기(124)는 화재감지 대상구역(120)에 설치되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 외부의 소방관제센터나 다른 유관기관에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 경보발생기(124)는 화재감지 대상구역(120)과 함께 외부의 소방관제센터나 다른 유관기관에 설치되어, 제어기(142)가 화재감지 대상구역(120)을 비롯하여, 외부의 소방관제센터나 다른 유관기관에 설치된 모든 경보발생기(124)로 화재발생 정보를 출력하도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소방 관리 시스템(200)의 구성요소들인 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125) 각각은, 화재 관련 신호 또는 데이터를 무선 또는 유선으로 연결된 게이트웨이(210)에 전송할 수 있다. 또한, 게이트웨이(210)는, 이상 설명한 구성요소들로부터 수신한 신호 또는 데이터를 소방관리서버(230)에 전송할 수 있다. 일 예에서, 소방 관리 시스템(200)은, 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125) 등을 IoT 기반의 사물관리 시스템으로 구성할 수 있다. 이 IoT 기반의 사물관리 시스템은, 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125)이 인터넷, 이동통신망, 저전력통신망(LPWAN)으로 연결되는 게이트웨이(210)로 상호 연결되어 구성될 수 있다. 사물관리 시스템은, 필요에 따라 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125)의 관리 및 운영을 위한 소방관리서버(230)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 소방관리서버(230)가 개입하지 않은 상태에서도 전체 시스템을 운영할 수 있다.
소방관리서버(230)는, 게이트웨이(210)를 통해 전송된 화재 관련 신호 또는 데이터를 분석하여 화재발생 전후의 주변상황, 화재 발생 원인 등을 결정할 수 있다. 예를 들어, 소방관리서버(230)는, 화재 관련 데이터를 수집하여 화재 발생 원인 등을 분석할 수 있는 공공기관(예를 들어, 소방서, 경찰서 또는 소방관제 유관기관)에 설치된 컴퓨팅 장치일 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 제어기의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 소방 관리 시스템(200)의 제어기(142)는, 수신부(310), 이상 전류 감지 센서(320), 전자파 감지 센서(330) 및 신호 전송부(340)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 수신부(310)는 화재 감지기(128)에서 화재가 감지된 경우 생성하는 화재감지 신호 또는 수동기동장치(122)에 의해 발생되는 소화약제 방출 신호를 수신한다. 이 경우, 수신부(310)는 화재감지 신호 또는 소화약제 방출 신호가 실제 화재 발생에 따라 생성된 것인지 여부를 확인하기 위해, 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)에 작동 신호를 전송한다. 수신부(310)로부터의 작동 신호에 응답하여, 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)는 각각, 화재감지 신호 등이 이상 전류 또는 주변 전자파에 의해 잘못 발생된 것이지를 감지하여, 그 결과를 수신부(310)에 전송할 수 있다.
이상 전류 감지 센서(320)는, 제어기(142) 또는 수신부(310)와 연결되는 회로 또는 전선 상에 배치되어 수신부(310)로 입력되는 신호의 전류의 크기의 변화를 측정하여 그 신호가 이상 전류에 의한 것인지를 감지할 수 있다. 구체적으로, 이상 전류 감지 센서(320)는, 평상시 제어기(142) 또는 수신부(310)으로 입력되는 신호의 전류 크기에 대한 데이터를 상시 모니터링하여, 평상시 흐르는 전류의 크기에 대한 기준 값을 설정하도록 한다. 그 후, 수신부(310)로부터 작동 신호를 수신할 경우, 이상 전류 감지 센서(320)에서 측정되는 해당 신호의 전류의 세기와 미리 설정된 기준 값을 비교하여 허용범위를 벗어나는지 여부에 따라 화재감지 신호의 진위 여부를 판단할 수 있다. 제어기(142) 또는 수신부(310)으로 입력되는 신호의 전류의 세기에 변동이 생기는 이유는, 전원으로부터의 과전류 발생 또는 다른 외부적인 요인에 의한 것일 수 있다. 이와 같이, 이상 전류 감지 센서(320)는, 화재감지 신호가 아닌 다른 요인에 의해 발생되는 이상 전류에 의한 신호를 감지하여, 그 결과를 수신부(310)로 전송할 수 있다. 따라서, 수신부(310)는, 실제 화재에 의해 발생한 화재감지 신호 여부를 정확히 판단할 수 있으므로, 기타 다른 요인에 의해 소방 관리 시스템(200)이 소화약제를 방출하는 등의 오작동을 방지할 수 있다.
이상 전류 감지 센서(320)는, 측정하는 전류의 유형(AC 또는 DC)과 그 크기에 따라 다양한 전류 모니터링 기법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 이상 전류 감지 센서(320)는, 션트 저항기 또는 트랜지스터와 같은 전류 측정 장치를 통한 직접 측정 방식을 이용할 수 있다. 다른 예에서, 이상 전류 감지 센서(320)는, 전류가 흐르는 컨덕터와 측정 장치 사이를 전기적으로 분리하여, 컨덕터를 흐르는 전류에 의해 유도되는 자기장을 측정하는 간접 측정방식을 이용할 수도 있다.
전자파 감지 센서(330)는, 제어기(142) 또는 수신부(310)의 내부 또는 주변에 배치되어 전자파의 변화 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 평상시 제어기(142) 또는 수신부(310)의 주변에 존재하는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도를 상시 모니터링하여, 평상시 존재하는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도에 대한 기준 값을 설정하도록 한다. 또한, 수신부(310)로부터 작동 신호를 수신할 경우, 전자파 감지 센서(330)는 측정되는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도와 설정된 기준 값을 비교하여 허용범위를 벗어나는지 여부에 따라, 입력되는 화재감지 신호가 실제 화재 발생에 의한 것인지 또는 주변의 전자파 변화에 의한 것인지를 판단할 수 있다. 일반적으로 제어기(142) 또는 수신부(310)에 연결된 전선에 교류 전류가 흐를 때 그 주변에 이에 의해 유도되는 전자파가 생성된다. 그러나, 화재 감지기(128)에서 생성되어 수신부(310)로 전송되는 화재감지 신호 외에 다른 외부적인 요인에 의해 전자파가 발생되는 경우(예를 들어, 주변 통신장치에 의한 전자파 발생 또는 자연적인 전자파 발생 등), 제어기(142) 또는 수신부(310)의 내부 또는 주변에서 측정되는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도에 변동이 생길 수 있다. 이와 같이, 전자파 감지 센서(330)는, 화재감지 신호가 아닌 다른 요인에 의해 발생되는 전자파의 강도의 변화를 감지하여, 그 결과를 수신부(310)로 전송할 수 있다. 따라서, 수신부(310)는, 실제 화재에 의해 발생한 화재감지 신호 여부를 정확히 판단할 수 있으므로, 기타 다른 요인에 의해 소방 관리 시스템(200)이 소화약제를 방출하는 등의 오작동을 방지할 수 있다.
전자파 감지 센서(330)는, 측정하고자 하는 전자파의 종류에 따라 다양한 측정 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자파 감지 센서(330)는 일정 길이의 다이폴 안테나를 이용하여 그 안테나에 유도된 기전력을 측정함으로써 제어기(142) 또는 수신부(310)의 내부 또는 주변에 생성되는 전기장(전계강도)의 크기를 측정할 수 있다. 다른 예에서, 전자파 감지 센서(330)는 루프 안테나를 이용함으로써 그 안테나에 유도된 자기장의 크기를 측정할 수 있다.
도 3에 도시된 예에서, 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)는 제어기(142) 안에 배치되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 소방 관리 시스템(200) 내 다른 위치에도 설치될 수 있다. 예를 들어, 이상 전류 감지 센서(320)는 화재 감지기(128)에 연결되는 전선 또는 회로에 설치되어, 화재 감지기(128)를 통하여 흐르는 전류의 크기를 감지할 수 있다. 또한, 전자파 감지 센서(330)는 화재 감지기(128)의 주변에 설치되어, 화재 감지기(128) 주변에 생성되는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도를 감지하여, 화재 감지기(128)가 외부 전자파의 발생에 의해 오동작하여 화재감지 신호를 생성하는 것을 방지할 수 있다.
이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)는, 제어기(142) 또는 수신부(310)에 입력되는 화재감지 신호의 진위 여부를 판단하기 위해, 감지되는 전류 또는 전자파의 크기에 대한 허용 범위를 설정할 수 있다. 감지되는 전류 또는 전자파의 크기의 허용 범위는, 센서(320, 330)를 통해 설정되는 기준 값으로부터 변동될 수 있는 수치범위로서, 제어기(142)에 의해 자동 설정되거나, 관리자가 임의로 그 허용 범위를 설정할 수도 있다. 이와 같이 감지되는 전류 또는 전자파의 크기에 대한 허용 범위가 설정된 후, 센서(320, 330)는, 수신부(310)로부터 작동 신호에 따라 각각 전류 및 전자파의 크기를 측정할 때, 그 측정값이 설정된 허용 범위를 벗어날 경우, 수신부(310)에 입력된 화재감지 신호가 오류에 의한 것이라고 판단할 수 있다. 반면, 센서(320, 330)가 측정한 값이 설정된 허용 범위를 벗어나지 않았을 경우, 수신부(310)에 입력된 화재감지 신호가 정상적인 것(즉, 실제 화재 발생에 의한 것)이라고 판단할 수 있다.
센서(320, 330)에 의해 감지되는 전류 또는 전자파의 크기의 허용 범위는, 평상시의 모니터링을 통해 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330) 각각으로부터 수신되는 데이터에 기초하여 제어부에 의해 보정될 수 있다. 예를 들어, 센서(320, 330) 각각이 모니터링한 전류 또는 전자파의 측정값의 데이터에 기초하여 도출된 측정값의 정규분포의 평균값을 기준 값으로 설정하고, 평균값으로부터 표준편차 범위의 구간을 허용 범위로 설정할 수 있다. 또한, 센서(320, 330)가 모니터링한 전류 또는 전자파의 측정값이 갱신됨에 따라 측정값의 정규분포 곡선의 평균값과 표준편차의 변화가 발생될 수 있으며, 이에 따라 설정되는 기준값과 허용 범위가 보정될 수 있다.
신호 전송부(340)는, 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)의 출력 신호를 취합하고, 취합한 출력 신호에 기초하여 화재가 발생하였다고 판단하였을 경우 경보발생기(124) 및 기동용기(144)에 기동 신호를 전송할 수 있다. 기동 신호를 수신한 경보발생기(124)는 화재발생 경보를 출력하도록 하고, 기동용기(144)는 기동용 가스를 방출하여 소화약제 저장용기(146)에 저장된 소화약제를 소화약제 방출 노즐(126)로 보낼 수 있도록 한다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 소방 관리 시스템(200)의 구성요소들인 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125) 각각은, 화재 관련 신호 또는 데이터를 무선 또는 유선으로 연결된 게이트웨이(210)에 전송하고, 게이트웨이(210)는 구성요소들로부터 수신한 신호 또는 데이터를 사용자 단말기(410)에 전송할 수 있다.
본 실시예에 따른 게이트웨이(210)는, 사용자 단말기(410)와 소방 관리 시스템(200)의 구성요소들인 수동기동장치(122), 화재 감지기(128), 제어기(142), 경보발생기(124), 기동용기(144), 소화약제 저장용기(146), 방출 표시등(125) 사이의 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(210)는, 사용자 단말기(410)와 통신망(220)을 통해 통신할 수 있다. 통신망(220)은, 사용자 단말기(410)를 포함하는 복수의 사용자 단말기들 사이에 통신을 제공하는 통신망으로서, 무선 또는 유선 인터넷, 전화망, 디지털 데이터 교환(DDX)망 등을 포함한다.
게이트웨이(210)는, 소방 관리 시스템(200)의 구성요소들 각각과 유선 또는 무선 통신망을 통해 통신할 수 있다. 유선 또는 무선 통신망은 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 범용 직렬 버스(USB; Universal Serial Bus), IEEE 11073, 와이-파이(Wi-Fi), 와이브로, HSDPA, 와이맥스, UWB, IrDA, SWAP, 근거리 무선 통신 등과 같은 다양한 통신 방식들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 단말기(410)는, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC 등과 같이 인터넷, 이동통신망, 저전력통신망(LPWAN) 등을 통하여, 게이트웨이(210) 등과 같은 통신 설비 또는 외부 서버와 연결될 수 있는 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 유선 또는 무선 통신 기능을 구비한 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 사용자 단말기(410)는, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 셋탑 박스를 포함하는 IPTV와 같이, 인터넷, 이동통신망, 저전력통신망(LPWAN) 등을 통하여 게이트웨이(210) 등과 같은 통신 설비 또는 외부 서버와 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 따른 소방 관리 시스템(200)은, 복수의 소방 관리 시스템(200_1 내지 200_n)으로 구성될 수 있다. 복수의 소방 관리 시스템들(200_1 내지 200_n) 각각은 도 1 내지 도 4에 도시된 소방 관리 시스템(200)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 복수의 소방 관리 시스템(200_1 내지 200_n)은, 하나의 게이트웨이(210)를 통하여 소방관리서버(230) 및/또는 사용자 단말기(410)와 연결되도록 구성되어, 복수 개의 소방 관리 시스템들(200_1 내지 200_n)이 소방관리서버(230)에 의해 통합적으로 관리될 수 있다. 이러한 구성에서는, 예를 들어, 하나의 소방 관리 시스템(200_1)에 화재가 발생하였을 때, 소방관리서버(230) 및/또는 다른 소방 관리 시스템들(200_2 내지 200_n)의 각각의 경보발생기(124)에 기동 신호를 전송함으로써, 소방 관리 시스템들(200_1 내지 200_n)이 설치된 모든 건물에 대해 일관되고 신속한 화재경보 전달이 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 도 5에 도시된 구성을 갖는 소방 관리 시스템은, 복수의 소방 관리 시스템(200_1 내지 200_n) 각각이 설치된 화재감지 대상구역의 특성(예를 들어, 오작동에 의한 화재감지 신호 발생 시 피해가 커지는 구조물, 실제 화재에 의한 피해가 복구 불가능한 구조물 등)을 고려하여, 서로 다른 방식으로 화재감지 신호 발생에 대한 검증을 실행할 수 있다.
예를 들어, 어느 하나의 소방 관리 시스템(200_1)이 설치된 화재감지 대상구역에 화재가 발생하였을 경우, 다른 소방 관리 시스템들(200_2 내지 200_n)은 인접한 소방 관리 시스템(200_1)의 화재감지 대상구역에서 발생된 화재로 인해 생성된 이상 전류 및 전자파의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 하나의 소방 관리 시스템(200_1)에 화재가 발생하였을 때, 이에 인접한 다른 소방 관리 시스템들(200_2 내지 200_n)의 화재 감지기(128)에 의해 화재가 감지되었을 경우, 해당 소방 관리 시스템들(200_2 내지 200_n)은 도 1 내지 도 4의 소방 관리 시스템(200)과 다른 방식으로 가동될 수 있다.
예를 들어, 소방 관리 시스템의 오작동에 의해 소화약제가 방출되었을 때 큰 피해가 예상되는 구조물의 경우, 화재가 감지된 다른 소방 관리 시스템들(200_2 내지 200_n)은, 보다 정확한 화재 발생 여부를 판단하기 위해 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)를 통해 화재감지 신호 발생에 대한 검증을 복수 회(예를 들어, 2회 이상) 실시할 수 있다. 반면, 실제 화재가 발생했을 때에 큰 피해가 예상되는 화기에 예민한 구조물에 설치된 소방 관리 시스템의 경우, 화재 예방 및 빠른 화재 진압을 위해 이상 전류 또는 전자파에 의한 화재감지 신호 발생 여부를 검증하지 않고, 곧바로 기동용기(144)에 기동 신호를 전송하여 소화 약제를 소화약제 방출 노즐(126)로 보낼 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 소방 관리 시스템의 오동작 방지 방법을 나타내는 순서도이다. 소방 관리 시스템의 오동작 방지 방법은, 화재 감지기(128)에서 화재발생을 감지하여 제어기(142)의 수신부(310)로 화재발생 신호를 전송하는 단계(S610)로 개시될 수 있다.
제어기(142)의 수신부(310)가 화재발생 신호를 수신하면, 수신부(310)는 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)로 이상감지 요청 신호를 전송할 수 있다(S620).
다음 단계(S630)에서는, 이상감지 요청 신호를 수신한 이상 전류 감지 센서(320) 및 전자파 감지 센서(330)를 통하여 방호구역에 전자파 및 이상전류가 존재하는지 확인할 수 있다.
방호구역에 전자파 및 이상전류가 존재하는지에 대한 판별(S640)은, 이상 전류 감지 및 전자파 감지 센서(320, 330)에 의해 그 주변의 전자파 및 이상전류의 존재 유무를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 이상 전류 감지 센서(320)는 평상시 제어기(142) 또는 수신부(310)로 입력되는 신호의 전류 크기에 대한 데이터를 상시 모니터링하여, 평상시 흐르는 전류의 크기에 대한 기준 값을 설정하도록 한다. 그 후, 이상감지 요청 신호를 수신하였을 때, 이상 전류 감지 센서(320)에서 측정되는 해당 신호의 전류의 세기가 미리 설정된 기준 값을 비교하여 허용범위를 벗어날 경우, 이상 전류가 감지되었다고 판단하며, 허용범위를 벗어나지 않을 경우 이상전류가 감지되지 않았다고 판단할 수 있다.
또한, 전자파 감지 센서(330)는, 제어기(142) 또는 수신부(310)의 주변에 존재하는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도를 상시 모니터링하여, 평상시 존재하는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도에 대한 기준 값을 설정한다. 그 후, 이상감지 요청 신호를 수신하였을 때 전자파 감지 센서(330)에서 감지되는 전자파의 주파수 및/또는 신호의 강도가 미리 설정된 기준 값 및 그로 인해 결정된 허용범위를 벗어날 경우, 전자파가 감지되었다고 판단하며, 허용범위를 벗어나지 않을 경우 전자파가 감지되지 않았다고 판단할 수 있다.
화재감지 대상구역 내에서 전자파 및 이상 전류가 감지되지 않았다면, 화재 감지기(128)가 제대로 작동하여 실제로 화재가 발생하였다고 판단하고, 신호 전송부(340)가 기동용기(144)에 작동 신호를 전송하는 단계(S650)가 실행될 수 있다.
일 실시예에서, 소방 관리 시스템은 복수의 소방 관리 시스템(200_1 내지 200_n)을 동시에 관리할 수 있다. 이 경우, 인접한 소방 관리 시스템(200_1)에 화재가 발생하였을 때, 다른 소방 관리 시스템(200_2 내지 200_n)는 주변의 전자파 및/또는 이상 전류에 의해 화재 감지기(128)가 화재발생 신호를 전송할 수 있다. 이 구성에서는 소방 관리 시스템(200_2 내지 200_n)이 설치된 화재감시 구역의 특성에 따라, 제어기(142)가 2회 이상 전자파 및/또는 이상 전류가 감지되었는지를 반복하여 측정한 후 화재 발생 여부를 판단하거나, 전자파 및/또는 이상 전류가 감지되었는지를 판단하지 않고 바로 기동용기(144)에 작동 신호를 전송할 수도 있다.
작동 신호를 수신한 기동용기(144)는 밸브를 개방하여 기동용 가스를 방출하고(S660), 방출된 기동용 가스의 압력에 의해 소화약제 저장용기(146)에 저장된 소화약제가 소화약제 방출 노즐(126)을 따라 방출되어 화재가 발생한 구역을 소화할 수 있다(S670).
반면, 제어기(142)에 의해 화재감지 대상구역 내에서 전자파 및 이상 전류가 감지되었다면, 화재 감지기(128)가 전자파 및 이상 전류에 의해 오작동하였다고 판단하고, 신호 전송부(340)는 기동용기(144)에 별도의 작동 신호를 전송하지 않는다(S655). 이 경우, 소화 시스템이 가동되지 않는다.
본 명세서에서는 본 개시가 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100 : 소방 관리 시스템
120 : 화재감지 대상구역
122 : 수동기동장치
124 : 경보발생기,
125 : 방출 표시등
126 : 소화약제 방출 노즐
128 : 화재 감지기
140 : 소방장비 설치구역
142 : 제어기
144 : 기동용기
146 : 소화약제 저장용기
200 : 소방 관리 시스템
210 : 게이트웨이
220 : 인터넷
230 : 소방관리서버
310 : 수신부
320 : 이상 전류 감지 센서
330 : 전자파 감지 센서
340 : 신호 전송부
410 : 사용자 단말기

Claims (5)

  1. 소방 관리 시스템에 있어서,
    화재감지 대상구역에 설치되며, 화재발생 또는 주변 상태를 감지하여 화재감지 신호를 생성하는 화재 감지기;
    기동용 가스를 방출하는 기동용기;
    상기 화재 감지기로부터 수신한 화재감지 신호에 응답하여, 상기 기동용기의 기동용 가스 방출을 제어하는 제어기; 및
    소방장비 설치구역에 구비되어 소화약제를 저장하며, 상기 기동용기에 의해 방출되는 기동용 가스에 의해 기동되어 상기 소화약제를 상기 화재감지 대상구역에 구비된 소화약제 방출 노즐로 전송하는 소화약제 저장용기를 포함하며,
    상기 제어기는, 상기 화재감지기가 모니터링한 전자파 및 유도 전류의 측정값의 데이터에 기초하여 도출된 측정값의 정규분포의 평균값을 결정하고, 상기 평균값으로부터 표준편차 범위의 구간을 허용 범위로 설정하며, 상기 화재감지 신호에 응답하여, 상기 화재감지 신호의 크기가 상기 허용 범위를 벗어난 경우 주변의 전자파 및 유도 전류의 이상이 발생된 것으로 판단하여 상기 기동용기의 동작을 제어하며,
    상기 화재감지 대상구역은 복수의 화재감지 대상구역을 포함하며,
    상기 제어기는, 상기 복수의 화재감지 대상구역 중 상기 기동용기의 오작동에 의한 소화약제의 방출로 인해 큰 피해가 예상되는 구조물을 포함하는 화재감지 대상구역에 대해서는 상기 화재감지 신호에 대한 이상 여부 판단을 2회 이상 실시하며,
    상기 복수의 화재감지 대상구역 중 실제 화재발생에 의한 화기에 예민한 구조물을 포함하는 화재감지 대상구역에 대해서는 상기 화재감지 신호에 대한 이상 여부 판단을 실시하지 않는,
    소방 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 화재 감지기로부터 화재감지 신호를 수신하는 수신부;
    상기 화재감지 신호에 응답하여, 주변에 존재하는 이상 전류를 감지하여 이상 전류 감지 신호를 생성하는 이상 전류 감지 센서;
    상기 화재감지 신호에 응답하여, 주변에 존재하는 전자파를 감지하여 전자파 감지 신호를 생성하는 전자파 감지 센서; 및
    상기 이상 전류 감지 신호 및 상기 전자파 감지 신호에 기초하여 기동 신호를 생성하여 상기 기동용기에 전송하는 신호 전송부를 포함하는, 소방 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이상 전류 감지 센서는, 상기 수신부로 입력되는 상기 화재감지 신호의 전류의 크기가 사전 설정된 제1 기준 값으로부터 허용범위를 초과하는 경우, 상기 이상 전류 감지 신호를 생성하며,
    상기 전자파 감지 센서는, 감지된 전자파의 주파수 또는 신호의 강도가 사전 설정된 제2 기준 값으로부터 허용범위를 초과하는 경우, 상기 전자파 감지 신호를 생성하는, 소방 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화재감지 대상구역에 설치되며, 상기 소화약제 방출을 수동으로 기동할 수 있는 수동 기동장치와, 상기 화재 감지기에 의한 화재발생 신호에 기초하여 화재 발생시 경보를 발생하는 경보발생기를 더 포함하는,
    소방 관리 시스템.
  5. 소방 관리 시스템의 오동작을 방지하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 화재감지 대상구역 각각에 설치된 화재 감지기에 의해, 화재발생 또는 주변상태를 감지하여 화재감지 신호를 생성하는 단계;
    제어기에 의해, 상기 화재감지 신호에 응답하여 주변의 전자파 및 유도전류를 감지하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 화재감지기가 모니터링한 전자파 및 유도 전류의 측정값의 데이터에 기초하여 도출된 측정값의 정규분포의 평균값을 결정하고, 상기 평균값으로부터 표준편차 범위의 구간을 허용 범위로 설정하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 복수의 화재감지 대상구역 중 실제 화재발생에 의한 화기에 예민한 구조물을 포함하는 화재감지 대상구역에 대해서는 상기 감지된 전자파 또는 유도전류가 허용 범위에 포함되는지를 판단하지 않고, 상기 복수의 화재감지 대상구역 중 기동용기의 오작동에 의한 소화약제의 방출로 인해 큰 피해가 예상되는 구조물을 포함하는 화재감지 대상구역에 대해서는, 상기 감지된 전자파 또는 유도전류가 허용 범위에 포함되는지를 2회 이상 판단하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기에서 판단한 결과에 따라, 화재 감지가 확정될 경우 기동용기에 작동신호를 전송하는 단계; 및
    상기 기동용기에 의해, 상기 작동신호를 수신하면 기동용 가스를 소화약제 저장용기에 전송하여, 상기 소화약제 저장용기가 소화약제를 소화약제 방출 노즐로 방출하도록 하는 단계를 포함하는, 방법.

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