KR102057319B1 - 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 가스누출, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 감지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하는 경보장치; 상기 경보장치 일측에 설치되어 연기 발생에 따른 상태 정보를 촬상하거나, 진동에 따른 떨림을 촬상하여 해당 촬상된 상태정보를 경보장치로 송출하거나, 경보장치의 설정된 통신부를 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 해당 상태 정보가 전송되도록 하는 카메라; 화재, 가스누출, 재난 알림에 따른 데이터베이스 정보를 수집, 저장하고, 통신망을 통해 외부 공공기관장치 및 다수개의 경보장치와 연동되어 지진, 해일, 지역화재, 가스누출의 응급 상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 경보장치로 전송하여 응급상황 대처로 가스차단 정보를 송출하여 잠금기능이 수행되도록 하거나, 사용자 단말로 원격에서 경보장치의 제어를 위한 구동 어플(APP)을 제공하여 사용자에 의해 해당 경보장치가 제어되도록 해당 정보를 송출하는 관제서버; 경보장치의 원격제어를 위해 관제서버를 통하여 구동 어플(APP)을 전송받아 실행하고, 관제서버에서 제공되는 재난 알림 및 지진, 해일, 가스 누출, 해당 지역화재의 응급상황 정보를 수신하여 원격에서 해당 경보장치의 구동에 따른 가스 차단정보를 송출하여 경보장치의 운영이 되도록 하는 사용자 단말; 및 상기 관제서버에서 제공되는 화재, 가스누출, 지진, 해일, 지역화재의 응급상황에 따른 해당 정보를 기초로 관제서버에 저장된 데이터베이스를 기준으로 경보장치로 응급상황 대처에 따른 해당 정보를 송출하여 잠금기능이 수행하거나, 관제서버의 구동에 필요한 제반적인 동작을 모니터링하는 상기 관리자 단말;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 가스, 화재센스 및 지진센서를 포함한 센서부가 구비된 경보장치를 통해 가스, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 제어부를 통해 자동으로 센싱하고, 센싱된 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부에 따라 유무선 통신을 통해 실시간 데이터들을 전송하여 가스 사고 예방, 지진에 따른 경고를 송출하여 신속한 대응이 이루어지고 긴급재난에 대하여 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템{A management system of alarm contained gas and vibration sensor}
본 발명은 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로는 가스, 화재센스 및 지진센서를 포함한 센서부의 구동을 통해 가스, 화재 또는 지진 정보를 감지하여 실시간으로 재난 및 재해 사고의 예방하고 사물통신을 통해 원격 제어가 가능한 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 센서부가 구비된 경보장치를 통한 가스, 화재 및 지진여부 감지를 위해 프로그램화하여 제어부를 통해 자동으로 센싱하고, 센싱된 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부에 따라 유무선 통신을 통해 실시간 데이터들을 전송하여 가스 사고 예방, 지진에 따른 경고를 송출하여 신속한 대응이 이루어지고 긴급재난에 대하여 신뢰성을 확보할 수 있는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템에 관한 것이다.
최근 전세계 여러 지역에서 크고 작은 지진으로 인하여 수많은 인명 및 국가적인 피해가 발생하고 있으며, 비교적 안전지대로 분류되었던 우리나라에도 이러한 조짐이 발생하고 있다. 따라서, 이에 대한 대비를 철저히 하고, 만일의 사태 발생 시 피해를 최소화하기 위한 국가 재난시스템 점검 및 건축물의 내진설계 강화와 같은 움직임이 일어나고 있는 추세이다.
하지만, 기존의 건물이나 노후화된 건축물에는 내진설계가 반영되지 않아, 대지진이 아닌 중소지진이 발생하더라도 건물의 붕괴, 가스 및 누전에 의한 화재로 큰 피해가 발생할 수 있고, 내진설계를 반영하여 건축된 건물이라 할지라도 지진의 피해를 완벽히 피해갈 수 없는 것이 현실이다.
더구나, 지진발생 시 건물 내 사람들에게 신속한 대피를 위하여 발령되는 기상청 지진통보시스템의 지진경보는 지진발생 후 약 4분 후에 발령되기 때문에 건물 내부의 사람들이 지진발생을 인지하여 건물 밖으로 대피할 수 있는 시간적인 여유가 없는 실정이다.
따라서, 최근 전통적인 가스 산업 기술에 전송, 제어, 분석과 같은 실시간 및 자동화 기술의 융합 분야가 각광 받고 있다. 특히 LPG 가스 시설에 가스 누출 등의 안전사고가 발생한 경우, 즉시 가스가 누출된 가스시설이 위치한 지역을 감지하고, 가스시설의 가스 누출을 차단하기 위한 차단기를 자동으로 원격 작동시켜 가스 누출, 폭발, 화재 등으로 인한 인명 및 재산 피해를 최소화하는 방안이 연구되고 있다.
부가적으로 공장이나 빌딩과 같은 대용량 전력 수용가에는 한전에서 공급되는 특고압의 전력을 수전 받아 저압으로 변환하여 사용하기 위한 수배전반이 기본적으로 설치되어 있고, 수배전반이 설치되는 변전실은 전기설비의 특성상 대부분 인적 왕래가 드문 건물의 지하 또는 옥상과 같은 외진 장소에 설치되어 있고, 관리자들도 변전실 근방에 위치하고 있기 때문에 지진발생 후 일정시간이 지난 뒤에 발령되는 지진경보를 청취하여 외부로 신속히 대피하기가 어려운 실정이다.
한편, 산업용, 공공주택용, 업소용 등에 사용되는 가스의 경우 사용자가 가스 누수를 직접 감지하거나, 지진, 해일 등의 응급상황에 따라 긴급재난문자를 수신하여 수동적으로 가스차단기를 잠그고 있는 실정이다.
이에 본 출원은 진동, 지진, 해일의 응급상황 및 화재 등의 긴급상황시 가스밸브를 자동을 잠금 동작을 실행하여 가스 누수, 유출에 대해 신속히 대처할 수 있는 기술 내역을 제안하고자 한다.
[관련기술문헌]
가스 검출 장치, 가스 검출 처리 시스템 및 가스 검출 처리 방법(GAS DETECTION APPARATUS, GAS DETECTION PROCESSING SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING GAS DETECTION)(특허출원번호 제10-2009-0129543호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스, 화재센스 및 지진센서를 포함한 센서부가 구비된 경보장치를 통해 가스, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 제어부를 통해 자동으로 센싱하고, 센싱된 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부에 따라 유무선 통신을 통해 실시간 데이터들을 전송하여 가스 사고 예방, 지진에 따른 경고를 송출하여 신속한 대응이 이루어지고 긴급재난에 대하여 신뢰성을 확보할 수 있는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 건물내 일측에 설치되어 경보장치의 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 검지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하여 가스누출 및 긴급 재난에 대해 신속히 대응하여 신뢰성을 확보할 수 있는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 지진, 해일, 지역화재의 응급상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 응급상황 대처에 따른 정보를 유무선으로 송출하여 구동 어플(APP)의 실행을 통해 사물통신(IoT)으로 원격에서 가스 차단을 위해 가스공급의 타이머 설정, 자동 잠금 정보를 송출하여 안정적인 가스 차단기의 운영을 도모할 수 있는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은, 가스누출, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 감지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하는 경보장치; 상기 경보장치 일측에 설치되어 연기 발생에 따른 상태 정보를 촬상하거나, 진동에 따른 떨림을 촬상하여 해당 촬상된 상태정보를 경보장치로 송출하거나, 경보장치의 설정된 통신부를 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 해당 상태 정보가 전송되도록 하는 카메라; 화재, 가스누출, 재난 알림에 따른 데이터베이스 정보를 수집, 저장하고, 통신망을 통해 외부 공공기관장치 및 다수개의 경보장치와 연동되어 지진, 해일, 지역화재, 가스누출의 응급 상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 경보장치로 전송하여 응급상황 대처로 가스차단 정보를 송출하여 잠금기능이 수행되도록 하거나, 사용자 단말로 원격에서 경보장치의 제어를 위한 구동 어플(APP)을 제공하여 사용자에 의해 해당 경보장치가 제어되도록 해당 정보를 송출하는 관제서버; 경보장치의 원격제어를 위해 관제서버를 통하여 구동 어플(APP)을 전송받아 실행하고, 관제서버에서 제공되는 재난 알림 및 지진, 해일, 가스 누출, 해당 지역화재의 응급상황 정보를 수신하여 원격에서 해당 경보장치의 구동에 따른 가스 차단정보를 송출하여 경보장치의 운영이 되도록 하는 사용자 단말; 및 상기 관제서버에서 제공되는 화재, 가스누출, 지진, 해일, 지역화재의 응급상황에 따른 해당 정보를 기초로 관제서버에 저장된 데이터베이스를 기준으로 경보장치로 응급상황 대처에 따른 해당 정보를 송출하여 잠금기능이 수행하거나, 관제서버의 구동에 필요한 제반적인 동작을 모니터링하는 상기 관리자 단말;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 경보장치는 가스, 화재 및 지진센서를 포함한 센서부의 구동을 위해 가스누출, 연기에 의한 화재, 진동에 따른 지진 여부를 감지하도록 하고, 감지된 센싱 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부를 판단하여 경보부를 통해 경보음이 송출되도록 하거나, 재난 및 재해 사고의 예방이 되도록 해당 판단 정보를 유무선 통신을 통해 전송되도록 경보장치의 제반적인 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어신호에 반응하여 화재센서부를 통해 연기를 센싱하거나, 진동센서부를 통해 진동, 흔들림을 센싱하거나, 가스센서부를 통해 가스 누출 여부를 센싱하여 해당 센싱 정보가 설정부에 기록된 기준 여부를 판단하여 경고음이 송출되도록 하거나, 가스 차단기의 잠금기능이 수행되도록 해당 신호를 송출하는 센서부, 상기 제어부의 제어신호에 따라 설정부에 기록된 화재, 가스누출의 기준값을 기초로 화재센서부, 가스센서부의 센싱정보를 기초로 감지하여 동작하거나, 저장부에 저장된 진동에 따른 지진 여부의 기준값을 기초로 진동센서부의 센싱정보를 기초로 동작하여 차단부를 통해 가스 잠김 동작이 제공되도록 센서부의 센싱정보를 기초로 화재, 가스누출, 진동에 따른 지진 여부를 감지하는 감지부, 상기 감지부를 통해 감지된 연기, 가스누출의 감지신호와 설정부에 설정된 화재, 가스누출의 기준값을 기초로 화재, 가스 누출 여부를 판단하고, 상기 감지부를 통해 감지된 진동에 따른 감지신호와 저장부에 저장된 지진 여부의 기준값을 기초로 지진발생 여부를 판단하는 연산부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은, 가스, 화재센스 및 지진센서를 포함한 센서부가 구비된 경보장치를 통해 가스, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 제어부를 통해 자동으로 센싱하고, 센싱된 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부에 따라 유무선 통신을 통해 실시간 데이터들을 전송하여 가스 사고 예방, 지진에 따른 경고를 송출하여 신속한 대응이 이루어지고 긴급재난에 대하여 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은 건물내 일측에 설치되어 경보장치의 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 검지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하여 가스누출 및 긴급 재난에 대해 신속히 대응할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은 지진, 해일, 지역화재의 응급상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 응급상황 대처에 따른 정보를 유무선으로 송출하여 구동 어플(APP)의 실행을 통해 사물통신(IoT)으로 원격에서 가스 차단을 위한 가스공급의 타이머 설정, 자동 잠금 정보를 송출하여 안정적인 가스 차단기의 운영을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은 화재, 지진 등 재난 알림에 따른 데이터베이스 정보를 수집, 저장하여 지진, 해일, 지역화재의 응급상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 차단기로 응급상황 대처에 따른 해당 정보를 송출하여 밸브 차단, 잠금기능을 수행하여 긴급 재난에 대한 신뢰성을 확보하고 가스 누출에 대에 대해 신속히 대응할 수 있어 가스 누수에 대한 인명 또는 재산적 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 따른 실시예로서 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 세부 시스템 구성도.
도 3은 도 1에 따른 경보관리 시스템의 개략도
도 4는 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 경보장치의 세부구성을 도시한 블록도
도 5는 도 4에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 경보장치의 센서부의 구성을 도시한 블록도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 실시예로서 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 세부 시스템 구성을 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템은 크게, 경보장치(100), 카메라(200), 통신망(300), 관제서버(400), 사용자 단말(500), 관리자 단말(600) 및 공공기관장치(700)을 포함한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 구성의 동작 절차를 살펴보면, 먼저 상기 경보장치(100)는 가스, 화재 및 지진센서를 포함한 센서부의 구동을 통해 가스누출, 연기에 의한 화재, 진동에 따른 지진 여부를 감지하여 감지된 센싱 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부를 판단하여 경보음을 송출하거나, 재난 및 재해 사고의 예방이 되도록 해당 판단 정보를 유무선 통신을 통해 전송하도록 동작한다.
상기 경보장치(100)는 가스누출, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 감지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하도록 구성된다.
또한, 상기 경보장치(100)는 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동으로 잠금기능을 수행하거나, 내부 온/습도센서에 의해 화재, 과열 및 침수에 따른 정보를 판단하여 자동잠금 기능을 수행할 수 있다.
부가적으로, 상기 경보장치(100)는 사용자 단말(500)이 관제서버(400)에서 제공되는 어플(app)을 실행하여 어플 구동을 통해 가스 누출, 연기 감지에 따른 화재 상태 정보, 진동에 따른 지진의 상태 정보가 수신이 되도록 해당 상태 정보를 전송하고, 사물통신(IoT)을 통해 가스 잠금, 가스 공급 차단 설정 신호를 수신하여 해당 상태로 전환되도록 동작한다.
또한, 상기 경보장치(100)는 사용자 단말(500)에서 설정한 가스 누출, 연기 감지, 진동에 따른 지진파의 정보에 따라 해당 설정된 시간에 가스 잠금기능을 원격에서 제어될 수 있도록 하고, 관리자 단말(600) 또는 사용자 단말(500)에 의하여 다수의 가스 차단기를 설정 및 등록하여 관리자 또는 사용자가 관제서버(400)를 통해 통합 관리할 수 있다.
상기 카메라(200)는 상기 경보장치(100)가 구비된 일측에 설치되어 연기 발생에 따른 상태 정보를 촬상하거나, 진동에 따른 떨림을 촬상하여 해당 촬상된 상태정보를 경보장치(100)로 송출하거나, 경보장치(100)의 설정된 통신장치를 통해 무선망을 통해 사용자 단말(500) 또는 관리자 단말(600)로 해당 상태 정보가 전송되도록 구성된다.
한편, 상기 카메라(200)는 무선 통신 모듈을 구비하여 화재, 진동에 따른 떨림 및 지진의 상태 정보를 촬상하여 해당 촬상된 정보를 무선으로 전송되도록 동작한다.
상기 관제서버(400)는 화재, 가스누출, 재난 알림에 따른 데이터베이스 정보를 수집, 저장하고, 통신망(300)을 통해 외부 공공기관장치(700) 및 다수개의 경보장치(100)와 연동되어 지진, 해일, 지역화재, 가스누출 등의 응급상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 경보장치(100)로 전송하여 응급상황 대처로 가스차단 정보를 송출하여 잠금기능이 수행되도록 하거나, 사용자 단말(500)로 원격에서 경보장치(100)의 제어를 위한 구동 어플(APP)을 제공하여 사용자에 의해 해당 경보장치(100)가 제어되도록 해당 정보를 송출한다.
상기 사용자 단말(500)은 경보장치(100)의 원격제어를 위해 관제서버(400)를 통하여 구동 어플(APP)을 전송받아 실행하고, 관제서버(400)에서 제공되는 재난 알림 및 지진, 해일, 가스 누출, 해당 지역화재의 응급상황 정보를 수신하여 원격에서 해당 경보장치(100)의 구동에 따른 가스 차단정보를 송출하여 안정적인 가스 차단 등의 경보장치(100)의 운영이 되도록 한다.
한편, 상기 사용자 단말(500)은 해당 경보장치(100)로부터 경보장치의 구동에 따른 상태정보, 온/습도 센서의 동작상태, 지진센서의 구동을 통해 진동에 따른 지진여부의 상태정보, 가스센서의 동작에 따른 가스감지, 누출 여부에 따른 상황 정보를 무선으로 수신하여 가스 감지, 누출에 따른 대응정보로 가스 자동잠금을 통해 긴급 재난에 대응할 수 있다.
상기 관리자 단말(600)은 상기 관제서버(400)에서 제공되는 화재, 가스누출, 지진, 해일, 지역화재 등의 응급상황에 따른 해당 정보를 기초로 관제서버(400)에 저장된 데이터베이스를 기준으로 경보장치(100)로 응급상황 대처에 따른 해당 정보를 송출하여 잠금기능이 수행하거나, 관제서버(400)의 구동에 필요한 제반적인 동작을 모니터링한다.
상기 공공기관장치(700)는 화재, 가스누출, 지진, 해일, 지역화재 등의 응급상황을 확인하여 통신망(300)을 통해 응급상황에 따른 긴급재난문자를 전송하는데, 기상청 안전처 또는 소방청 등의 공공기관의 운영장치를 칭한다.
상기 통신망(300)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선망일 수 있다. 통신망(300)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다.
비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 이동통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(300)은 경보장치(100), 카메라(200), 관제서버(400), 사용자 단말(500), 관리자 단말(600) 및 공공기관장치(700) 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 개략도를 나타내는데, 종래는 가스센스만을 이용하여 가스 누출 경보 관련 시스템을 구현하지만, 본 발명은 가스센스 및 지진센서를 포함한 센서부의 구동을 통해 가스 또는 지진 정보를 감지하여 재난 및 재해 사고의 예방을 위한 시스템을 구축하게 되는데, 이는 경보장치(100)를 통한 가스, 화재 및 지진여부 감지를 위해 프로그램화하여 제어부(110)를 통해 자동으로 센싱하고, 센싱된 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진여부에 따라 통신망(300)을 통해 실시간 데이터들을 전송하여 가스 사고 예방, 지진에 따른 경고를 송출하여 신속한 대응이 이루어지도록 한다.
즉, 본 발명의 경보 관리시스템은 경보장치(100)의 각종 센서 데이터를 유선 or 무선 통신으로 구성된 IoT용 Controller로 수집하고, 수집된 데이터들은 IoT용 유무선 Gateway로 전송하고 이 Gateway에서 실시간 데이터들을 인터넷(TCP/IP)으로 관제서버로 전송된다. 이후, 사용자 단말(500)의 구동 어플(App)을 이용하여 장비를 설치 및 제어, 재난/재해의 긴급 상황 시 해당 담당자가 장소와 시간에 관계없이 바로 긴급 조치가 가능하도록 동작된다.
도 4는 본 발명에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 경보장치의 세부구성을 도시한 블록도이고, 도 5는 도 4에 따른 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템의 경보장치의 센서부의 구성을 도시한 블록도를 나타내는데, 본 발명에 따른 경보 관리시스템의 경보장치(100)는 제어부(110), 센서부(120), 감지부(130), 설정부(140), 연산부(150), 경보부(160), 저장부(170), 차단부(180) 및 통신부(190)를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 경보장치(100)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 먼저, 상기 제어부(110)는 가스, 화재 및 지진센서를 포함한 센서부(120)의 구동을 위해 가스누출, 연기에 의한 화재, 진동에 따른 지진 여부를 감지하도록 하고, 감지된 센싱 정보를 기초로 가스, 화재 또는 지진 여부를 판단하여 경보부(160)를 통해 경보음이 송출되도록 하거나, 재난 및 재해 사고의 예방이 되도록 해당 판단 정보를 유무선 통신을 통해 전송되도록 경보장치(100)의 제반적인 동작을 제어한다.
또한, 상기 제어부(110)는 가스누출, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지하기 위해 프로그램화되어 구동되며, 센서부(120)의 지진센서의 구동을 통해 소정 규모 이상의 흔들림이 감지되면 해당 신호가 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금이 동작하여 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서의 동작을 통해 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능이 수행되도록 제어신호를 송출한다.
또한, 상기 제어부(110)는 내장된 가스센서(125)의 동작을 통해 누출된 가스가 감지되면 자동으로 잠금기능을 수행되도록 하거나, 내부 온/습도센서에 의해 화재, 과열 및 침수에 따른 정보를 판단하여 자동잠금 기능을 수행되도록 제어신호를 송출한다.
또한, 상기 제어부(110)는 상기 관제서버(400)를 통하여 사용자 단말(500)의 어플 실행에 따라 가스 누출, 연기 감지에 따른 화재 상태 정보, 진동에 따른 지진의 상태 정보를 사용자 단말(500)로 해당 상태 정보를 전송하거나, 사용자 단말(500)의 사물통신(IoT)을 통해 가스 잠금, 가스 공급 차단 설정 신호가 수신되면 해당 신호에 따라 경보장치(100)가 구동되도록 동작되도록 한다.
부가적으로 상기 제어부(110)는 사용자 단말(500)에서 설정하여 전송된 가스 누출, 연기 감지, 진동에 따른 지진파의 정보를 수신하여 해당 설정된 시간에 가스 잠금기능을 원격에서 구동되도록 제어한다.
상기 센서부(120)는 상기 제어부(110)의 제어신호에 반응하여 연기, 가스누출, 진동을 센싱하여 경보장치(100) 내 가스 차단기의 잠금기능이 수행되도록 해당 신호를 송출한다.
보다 구체적으로 상기 센서부(120)는 경보장치(100)가 설치된 특정 지역 내 화재센서부(121)를 통해 연기를 감지하거나, 진동센서부(123)를 통해 진동, 흔들림을 감지하거나, 가스센서부(125)를 통해 가스 누출여부를 감지하여 해당 감지된 정보가 설정부(140)에 기록된 기준여부를 판단하여 경고음이 송출되도록 하거나, 외부로 해당 정보가 송출되도록 한다.
한편, 상기 진동센서부(123)는 소정 규모 이상의 지진을 검지하여 소정의 신호를 출력하는 것으로 감진센서로서, 상기 감진센서가 받는 가속도를 측정하고 측정된 가속도를 이용하여 속도 응답치를 산출하고, 속도 응답치가 소정의 임계치 이상여부 판단하여 소정의 임계치 이상이라고 판단되면 이를 감지부(130)로 송출한다.
즉, 속도 응답치가 임계치 이상이며 지진 발생을 검지한 취지의 신호를 송출하고, 상기 차단부(180)를 통해 가스의 공급을 차단하도록 동작한다.
상기 감지부(130)는 상기 제어부(110)의 제어신호에 따라 상기 센서부(120)의 센싱정보를 기초로 화재, 가스누출, 진동에 따른 지진 여부를 감지하게 된다.
즉, 상기 감지부(130)는 설정부(140)에 기록된 화재, 가스누출의 기준값을 기초로 화재센서부(121), 가스센서부(125)의 센싱정보를 기초로 감지하여 동작하거나, 상기 저장부(170)에 저장된 진동에 따른 지진여부의 기준값을 기초로 진동센서부(123)의 센싱정보를 기초로 동작하여 차단부(180)를 통해 가스 잠김 동작이 제공되도록 한다.
상기 연산부(150)는 상기 감지부(130)를 통해 감지된 연기, 가스누출의 감지신호와 상기 설정부(140)에 설정된 화재, 가스누출의 기준값을 기초로 화재, 가스 누출여부를 판단하고, 상기 감지부(130)를 통해 감지된 진동에 따른 감지신호와 상기 저장부(170)에 저장된 지진 여부의 기준값을 기초로 지진발생 여부를 판단한다.
한편, 상기 설정부(140)의 화재, 가스누출의 기준값은 연기, 연무에 대한 빈도, 카메라(200)의 촬상에 따른 촬상정보를 기초로 그 기준값을 설정할 수 있으며, 연기 감지시 화재로 설정할 수 있다.
상기 저장부(170)는 진동에 따른 지진 여부를 판단하기 위해 그 기준값을 설정하여 저장한다.
일반적으로 진동센서부(123)는 지진 발생여부를 판단하기 위한 진동 감지를 위한 3축감지센서 또는 저주파(0.1 ∼ 50㎐)에 의한 미세진동을 계측할 수 있는 MEMS(micro electromechanical systems) 센서로 마련될 수 있는데, 3축감지센서는 상하, 좌우 및 전후 방향으로의 진동 및 진동으로 인한 가속도를 측정할 수 있고, 부가적으로 3축 자이로센서, 지자기 센서 또는 3축 관성센서 중 어느 하나로 사용되고, 경보를 위하여 1차 내지 4차 기준값으로 세분화된다.
즉, 본 발명의 기준 설정값은 수정 메르칼리 진도계급(Modified mercalli intensity scale, MMI scale)을 적용할 수 있으며, 상기 수정 메르칼리 진도계급은 세부적으로 12개 등급으로 구성되어 있으며, 이를 본 발명의 1 ∼ 4차 기준 설정값으로 재설정하여 적용시킨다. 상기 12개의 등급은 지진피해 규모에 따라 [표 1]과 같이 분류되며, 최근 들어 한국을 포함하여 일본 등에서도 수정 메르칼리 진도계급을 이용하여 지진강도 및 피해를 예측하는 추세이다.
메르칼리 진도계급 구분표
진도 설정값 상황
1 1차기준
설정값		 미세한 진동, 특수한 조건에서 극히 소수 느낌
2 실내에서 극히 소수 느낌
3 2차기준
설정값		 실내에서 소수 느낌, 매달린 물체가 약하게 움직임
4 실내에서 다수 느낌, 실외에서는 감지하지 못함
5
3차기준
설정값		 건물 전체가 흔들림, 물체의 파손, 뒤집힘, 추락, 가벼운 물체의 위치 이동
6 똑바로 걷기 어려움, 약한 건물의 회벽이 떨어지거나 금이 감, 무거운 물체의이동 또는 뒤집힘
7


4차기준
설정값		 서 있기 곤란함, 운전 중에도 지진을 느낌, 회벽이 무너지고 느슨한 적재물과 담장이 무너짐
8 차량 운전 곤란, 일부 건물 붕괴, 사면이나 지표의 균열, 탑,굴뚝 붕괴
9 견고한 건물의 피해가 심하거나 붕괴, 지표의 균열이 발생하고 지하 파이프관 파손
10 대다수 견고한 건물과 구조물 파괴, 지표 균열, 대규모 사태, 아스팔트 균열
11 철로가 심하게 휨, 구조물 거의 파괴, 지하 파이프관 작동 불가
12 지면이 파도 형태로 움직임, 물체가 공중으로 튀어 오름
상기 차단부(180)는 상기 제어부(110)의 제어신호에 반응하여 상기 연산부(150)를 통해 연산되어 판단된 화재, 가스누출, 지진발생에 따라 가스 차단기의 자동 감금 기능을 수행하는데, 화재센서부(121)의 연기량에 따른 화재 발생, 진동센서부(123)의 진동에 따른 지진 발생, 가스센서부(125)의 가스 누수에 따른 누출 발생에 따라 가스 차단기를 자동 잠김을 통해 차단한다.
상기 통신부(190)는 상기 제어부(110)의 제어신호에 따라 화재, 가스누출, 지진에 따른 상태 정보를 관제서버(400), 사용자 단말(500)로 전송하고, 사용자 단말(500)의 어플(app) 구동에 따라 전송된 경보장치(100)의 구동신호를 수신하거나, 관제서버(400) 및 관리자 단말(600)에서 전송된 차단기의 잠금동작 수행을 위한 정보를 수신한다.
한편, 상기 경보부(160)는 상기 제어부(110)의 제어신호에 따라 화재, 가스누출, 지진의 감지된 상태 신호에 대한 긴급상황을 LED 경광, 경보음을 통해 송출하여 표시될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 경보장치
110 : 제어부 120 : 센서부
121 : 화재센서부 123 : 진동센서부
125 : 가스센서부 130 : 감지부
140 : 설정부 150 : 연산부
160 : 경보부 170 : 저장부
180 : 차단부 190 : 통신부
200 : 카메라 300 : 통신망
400 : 관제서버 500 : 사용자 단말
600 : 관리자 단말 700 : 공공기관장치

Claims (4)

  1. 가스누출, 화재 및 진동 여부를 실시간 감지를 위해 프로그램화하여 센서부의 구동을 통해 소정 규모 이상의 지진을 감지하여 신호를 출력하거나 건물붕괴에 따라 진동을 감지하여 가스의 자동 잠금기능을 통해 유입되는 가스를 차단하거나, 내장된 가스센서가 누출된 가스를 감지하여 자동 잠금기능을 수행하는 경보장치(100); 상기 경보장치(100) 일측에 설치되어 연기 발생에 따른 상태 정보를 촬상하거나, 진동에 따른 떨림을 촬상하여 해당 촬상된 상태정보를 경보장치(100)로 송출하거나, 경보장치(100)의 설정된 통신부를 통해 사용자 단말(500) 또는 관리자 단말(600)로 해당 상태 정보가 전송되도록 하는 카메라(200); 화재, 가스누출, 재난 알림에 따른 데이터베이스 정보를 수집, 저장하고, 통신망(300)을 통해 외부 공공기관장치(700) 및 다수개의 경보장치(100)와 연동되어 지진, 해일, 지역화재, 가스누출의 응급 상황시 해당 정보를 수신하여 저장된 데이터베이스의 기준에 따라 경보장치(100)로 전송하여 응급상황 대처로 가스차단 정보를 송출하여 잠금기능이 수행되도록 하는 관제서버(400); 경보장치(100)의 원격제어를 위해 관제서버(400)를 통하여 구동 어플(APP)을 전송받아 실행하고, 관제서버(400)에서 제공되는 재난 알림 및 지진, 해일, 가스 누출, 해당 지역화재의 응급상황 정보를 수신하여 원격에서 해당 경보장치(100)의 구동에 따른 가스 차단정보를 송출하여 경보장치(100)의 운영이 되도록 하는 사용자 단말(500); 및 상기 관제서버(400)에서 제공되는 화재, 가스누출, 지진, 해일, 지역화재의 응급상황에 따른 해당 정보를 기초로 관제서버(400)에 저장된 데이터베이스를 기준으로 경보장치(100)로 응급상황 대처에 따른 해당 정보를 송출하여 잠금기능이 수행하거나, 관제서버(400)의 구동에 필요한 제반적인 동작을 모니터링하는 상기 관리자 단말(600);을 포함하여 구성되는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템에 있어서,
    상기 경보장치(100)는
    진동센서부(123)를 통해 진동에 따른 지진 여부를 기준값을 기초로 상하, 좌우 및 전후 방향으로의 진동 및 진동으로 인한 가속도를 측정하는 3축감지센서가 구비되어 진동에 따른 지진을 검지하여 해당 신호가 출력되도록 하여 센서가 받는 가속도를 측정하고 측정된 가속도를 이용하여 속도 응답치를 산출하고, 속도 응답치가 소정의 임계치 이상 여부 판단하여 소정의 임계치 이상이라고 판단되면 이를 감지부(130)로 송출하여 차단부(180)를 가스 잠김 동작이 제공되도록 하고,
    관제서버(400)을 통해 전송된 어플(app)의 실행에 따라 사용자 단말(400)의 어플 구동을 통해 가스 누출, 연기 감지에 따른 화재 상태 정보, 진동에 따른 지진의 상태 정보의 해당 상태 정보의 전송을 통해, 사물통신(IoT)을 통해 가스 잠금, 가스 공급 차단 설정 신호를 수신하여 해당 상태로 전환되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 가스 및 지진센서를 구비한 경보 관리 시스템.
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