KR102077038B1 - 밀폐공간 가스 감지 시스템 - Google Patents

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손병수
박지현
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Abstract

본 발명은 밀폐공간 내부에서 발생하는 유해가스를 지속적으로 감지하여 밀폐공간을 모니터링하고, 감지되는 유해가스에 따라 작업자 및 상황실에 적절한 경보신호를 송신함으로써 유해가스로 인한 질식 또는 폭발과 같은 사고를 방지할 수 있는 밀폐공간 가스 감지 시스템에 관한 것이다.

Description

밀폐공간 가스 감지 시스템{Gas sensing system for confined space}
본 발명은 밀폐공간 가스 감지 시스템에 관한 것이다.
다양한 산업분야에서 특정 작업이 이루어지는 일종의 작업공간은 그 작업 전에 해당 공간이 안전한지 여부를 판단해야 한다. 특히 작업공간이 밀폐된 공간일 경우, 밀폐공간 내부의 작업자의 질식사 또는 폭발과 같은 사고를 방지하기 위해, 작업 전에 해당 작업공간에 유해가스가 있는지 또는 유해가스가 누출되고 있는지를 감지해, 밀폐공간이 안전한지 여부를 판단해야 한다.
한국 공개특허공보 제10-2019-0057551호("유해가스 감지키트 패키지 및 이를 이용한 유해가스 탐지방법", 공개일 2019.05.29., 이하 선행기술 1)에는 밀폐공간 내부에 유해가스를 탐지하는 장치인 유해가스 감지키트 패키지에 대한 내용이 개시되어 있다. 선행기술 1에 개시된 유해가스 감지키트 패키지에 대해 보다 상세히 설명하면, 선행기술 1의 유해가스 감지키트 패키지는 별도의 연결도구 없이도 제한된 환경에서 유해가스 여부를 측정할 수 있도록 안출된 것으로, 유해가스의 존재여부와 종류를 판단할 수 있도록 지시약과 같은 염료로 형성되는 인디케이터부를 포함할 수 있으며, 인디케이터부를 포함하는 유해가스 감지 키트 패캐지를 작업 현장에 투입하여 일정 시간이 경과한 후 회수하여 인디케이터의 변화를 통해 유해가스의 존재여부와 종류를 판단할 수 있다.
선행기술 1과 같은 방식은 상대적으로 경제적인 방식을 통해 작업공간의 유해가스 유무 및 종류를 판별할 수 있지만, 작업 중에는 선행기술 1의 유해가스 감지키트 패키지를 적용할 수 없어 특정 공간에서 발생하는 유해가스를 지속적으로 감지할 수 없으며, 또한 유해가스가 발생한 구체적인 위치를 감지하는데 한계가 있는 방식이다.
한국 공개특허공보 제10-2019-0057551호("유해가스 감지키트 패키지 및 이를 이용한 유해가스 탐지방법", 공개일 2019.05.29.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템의 목적은 밀폐공간 내부에서 발생하는 유해가스를 지속적으로 감지하여 밀폐공간을 모니터링하고, 감지되는 유해가스에 따라 작업자 및 상황실에 적절한 경보신호를 송신함으로써 유해가스로 인한 질식 또는 폭발과 같은 사고를 방지할 수 있는 밀폐공간 가스 감지 시스템을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 밀폐공간에서 작업하는 작업자가 소유하여 이동식으로 상기 밀폐공간의 유해가스를 감지하며, 감지된 유해가스 정보를 외부로 송신하는 휴대용 가스감지 단말기; 상기 밀폐공간 내부에 설치되어 고정식으로 상기 밀폐공간의 유해가스를 감지하며, 감지된 유해가스 정보를 외부로 송신하는 설치용 가스감지 단말기; 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 유해가스 정보를 수신한 후, 데이터베이스에 저장하고, 상기 밀폐공간의 시간대별 유해가스 정보를 출력하여 상기 밀폐공간을 모니터링하는 서버; 및 상기 밀폐공간의 유해가스의 발생이 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신하는 경보부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기는 상기 밀폐공간 내부에서 작업하는 내부 작업자가 소유하는 제1휴대용 가스감지 단말기와 상기 밀폐공간 외부에서 대기중인 외부 대기 작업자가 소유하는 제2휴대용 가스감지 단말기로 구성될 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 유해가스의 종류 및 농도를 감지하고, 상기 유해가스 정보는 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기에서 감지된 유해가스의 종류 및 농도를 포함할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 산소, 일산화탄소, 황화수소, 탄화수소 및 이산화탄소 중 선택되는 적어도 하나 이상의 가스를 감지할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 산소, 일산화탄소, 황화수소, 탄화수소 및 이산화탄소 중 적어도 두 개 이상의 가스를 동시에 감지하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
또한, 상기 경보부는 상기 밀폐공간 내부에 기준 농도 이상의 특정 유해가스가 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 경보부는 상기 밀폐공간 내부에 유해가스가 감지되면, 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 감지된 유해가스의 종류 및 농도 정보를 포함하는 경보신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 서버는 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기에서 전송되는 상기 유해가스 정보를 이용해 상기 밀폐공간 내부의 폭발위험성 및 질식위험성을 계산한 후 출력할 수 있다.
또한, 상기 경보부는 상기 휴대용 가스감지 단말기 또는 작업자가 소유한 휴대전화로 경보신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기는 가속도 센서를 포함하고, 상기 작업자의 쓰러짐이 감지되거나 일정 시간 동안 움직임이 감지되지 않으면 비상신호를 상기 서버로 전송하고, 상기 경보부는 상기 서버에서 상기 비상신호를 수신하면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기는 자이로 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기 중 적어도 하나 이상은 열화상 카메라를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서버는 상기 열화상 카메라를 포함하는 상기 휴대용 가스감지 단말기 또는 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 열화상을 수신 후 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 열화상을 통해 유해가스를 감지할 수 있다.
또한, 상기 설치용 가스감지 단말기는 소정의 수단을 통해 상기 밀폐공간 내부에 위치한 상기 휴대용 가스감지 단말기의 위치를 파악해 작업자의 위치를 파악하고, 파악된 상기 밀폐공간 내부의 작업자의 위치 정보를 상기 서버로 전송할 수 있다.
또한, 상기 서버는 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 상기 밀폐공간 내부의 작업자의 위치 정보를 수신해 시간대별 작업자의 위치정보를 저장 및 출력할 수 있다.
또한, 상기 경보부는 상기 밀폐공간의 유해가스의 발생이 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 상기 작업자의 위치정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 설치용 가스감지 단말기는 카메라를 포함하고, 영상처리 기법을 이용해 상기 밀폐공간 내의 작업자의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 상기 설치용 가스감지 단말기는 적어도 두 개 이상이 하나의 상기 밀폐공간 내부에 설치되고, 각각의 상기 설치용 가스감지 단말기가 특정 휴대용 가스감지 단말기와 통신하여, 해당 휴대용 가스감지 단말기의 위치를 파악해 상기 밀폐공간 내의 작업자의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 상기 기지정된 연락처는 소방서와 같은 응급센터 및 상황실 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 방폭 및 방진 구조가 적용될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 가스 감지 시스템에 의하면, 밀폐공간 내부에서 발생/누출되는 유해가스를 지속적으로 감지하고, 소정 농도 이상의 유해가스가 발생했을 경우 내부 작업자, 외부 대기 작업자, 상황실 및 응급센터에 경보신호를 보냄으로써, 유해가스 유출에 대한 적절한 조치가 취해지도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 소정의 수단을 이용하여 유해가스가 발생/누출된 위치를 파악함과 동시에 밀폐공간 내부의 작업자의 위치를 파악하여, 비상상황 발생시 보다 적절한 조치가 취해지도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 가스 감지 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 가스 감지 시스템이 적용된 밀폐공간의 개략도.
도 3는 본 발명의 제2실시예에 의한 가스 감지 시스템이 적용된 밀폐공간의 개략도.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 가스 감지 시스템이 적용된 밀폐공간의 개략도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템 의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 휴대용 가스감지 단말기(100), 설치용 가스감지 단말기(200), 데이터베이스(400), 서버(300) 및 경보부(500)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 휴대용 가스감지 단말기(100)는 사용자가 소유한 채로, 밀폐공간(10)의 내부 또는 외부에 위치하는 사용자의 주변에서 발생하는 유해가스를 감지하는 일종의 센싱장치로, 사용자가 소유하기 용이한 크기의 휴대용으로 제조될 수 있다. 휴대용 가스감지 단말기(100)는 다양한 방식을 통해 유해가스를 감지할 수 있다.
밀폐공간(10)은 외부와의 환기가 안되거나 되더라도 용이하지 않고, 유해가스가 발생할 위험이 있는 장소를 의미할 수 있다. 특히 본 발명은 석유화학공정에 적용될 수 있으며, 이때 밀폐공간(10)은 다량의 유해성분이 포함된 슬러지(Sludge)가 존재하는 대형 탱크 내부이거나, 촉매, 원유, 필터 등 유해화학물질을 보관했던 두께가 두꺼운 고압 압력용기의 내부이거나, 메인 홀, 위험용기, 배관, 유해물질, 휘발성 물질을 취급하는 펌프가 배치되는 지하공간이거나, 높은 위치의 고온, 고압, 유해 배관이 연결되어 상시 감시가 필요한 용기 내부일 수 있다. 밀폐공간(10)은 다수개가 있을 수 있고, 본 발명에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 다수개의 밀폐공간(10)에서 발생하는 유해가스를 감지하여, 밀폐공간(10)을 관리할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 가스감지 단말기(100)는 각각 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 제2휴대용 가스감지 단말기(120)로 이루어질 수 있다. 휴대용 가스감지 단말기(100)가 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 제2휴대용 가스감지 단말기(120)로 구분되는 것은, 휴대용 가스감지 단말기를 소유한 작업자에 따른 것으로, 구체적으로 밀폐공간(10) 내부에 들어가는 내부 작업자(1)는 제1휴대용 가스감지 단말기(110)를, 밀폐공간(10)의 외부에서 대기하며 비상 상황시 작업자(1)를 구출하거나 필요한 조치를 취하는 외부 대기 작업자(2)은 제2휴대용 가스감지 단말기(120)를 소유할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 제2휴대용 가스감지 단말기(120)를 구분하고, 각각이 별개로 유해가스의 발생을 감지함으로써, 밀폐공간(10)의 내부에서 유해가스가 누출 또는 발생하는지, 밀폐공간(10)의 외부에서 유해가스가 누출 또는 발생하는지를 용이하게 파악할 수 있어, 밀폐공간(10)의 상태를 파악하고 후속조치의 결정을 용이하게 할 수 있다.
휴대용 가스감지 단말기(100)는 특정 종류의 유해가스를 감지할 수 있으며, 구체적으로는 적어도 한 종류 이상의 유해가스를 감지하고, 감지된 유해가스의 농도 또한 감지할 수 있다. 휴대용 가스감지 단말기(100)가 감지할 수 있는 가스의 종류는 산소(O2), 일산화탄소(CO), 탄화수소(Hydrocarbon), 황화수소(H2S) 및 이산화탄소(CO2) 중 적어도 하나 이상일 수 있으며, 특히 본 실시예에서 휴대용 가스감지 단말기(100)는 상술한 다섯 가지 종류의 가스를 동시에 감지할 수 있다. 상술한 다섯 가지의 가스 중, 산소는 유해가스가 아니지만 산소의 농도가 기준치 이하로 떨어질 경우 내부 작업자의 질식위험이 있기 때문에, 휴대용 가스감지 단말기(100)는 산소의 농도를 감지한다.
휴대용 가스감지 단말기(100)는 주기적으로 감지된 산소를 포함한 가스의 정보를 외부로 송신하거나, 특정 유해가스가 일정 농도 이상으로 감지되거나, 산소가 일정 농도 이하로 감지될 경우 감지된 가스 정보를 외부로 송신할 수 있으며, 상술한 바와 같은 동작을 위해 각각의 휴대용 가스감지 단말기(100)는 통신모듈을 포함할 수 있다. 휴대용 가스감지 단말기(100)에서 외부로 송신하는 유해가스 정보에는 가스의 감지 시각, 해당 휴대용 가스감지 단말기를 소유한 작업자의 인적 정보, 소유한 작업자가 내부 작업자(1)인지 또는 외부 대기 작업자(2)인지에 대한 정보, 소유자가 현재 어떤 밀폐공간(10)에서 작업하고 있는지, 감지된 유해가스의 종류, 유해가스의 농도와 같은 정보를 포함할 수 있다.
휴대용 가스감지 단말기(100) 자체는 방폭/방진처리 됨으로써, 밀폐공간(10)이 가스 및 분질 폭발 위험장소일 경우에도 유해가스를 측정할 수 있다.
설치용 가스감지 단말기(200)는 밀폐공간(10)의 내부에 설치되어 밀폐공간(10)의 유해가스를 감지할 수 있다. 설치용 가스감지 단말기(200)의 동작 자체는 휴대용 가스감지 단말기(100)와 동일할 수 있으며, 감지된 유해가스 정보를 외부로 송신하기 위한 통신모듈을 포함할 수 있다. 설치용 가스감지 단말기(200)가 외부로 송신하는 정보는 휴대용 가스감지 단말기(100)와 마찬가지로 감지한 유해가스 감지 시각, 유해가스의 종류, 농도, 해당 설치용 가스감지 단말기(200)가 설치된 밀폐공간(10)의 정보일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 가스감지 단말기(100)와 설치용 가스감지 단말기(200)는 기지국(20)을 이용한 이동통신망과 같은 통신방식을 통해 외부로 감지된 유해가스 정보 및 기타 정보를 송신할 수 있다. 단, 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 설치용 가스감지 단말기(200)는 밀폐공간(10)의 내부에 위치하기 때문에, 소정의 통신방식을 사용하기 어려울 수 있으며, 이를 보조하기 위해 밀폐공간(10)의 입구에는 보조통신모듈이 설치될 수 있다. 보조통신모듈은 밀폐공간(10) 내부에 위치한 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 설치용 가스감지 단말기(200)로부터 정보를 수신하고, 이를 외부의 후술할 서버(300)로 송신하는 역할을 할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조통신모듈은 밀폐공간(10)의 내/외부를 유선으로 연결할 수 있으며, 밀폐공간(10)의 내측에는 내부통신모듈이, 외측에는 외부통신모듈이 설치되어, 밀폐공간(10)의 내/외부의 통신이 보다 원활해지도록 할 수 있다.
밀폐공간(10) 내부에서 이루어지는 제1휴대용 가스감지 단말기(110) 또는 설치용 가스감지 단말기(200)와 보조통신모듈간의 통신방식과, 밀폐공간(10)의 외부에서 이루어지는 보조통신모듈과 서버(300)간의 통신방식은 서로 다를 수 있으며, 보다 구체적으로 밀폐공간(10)의 내부에서는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee)와 같은 근거리 무선통신 방식이, 밀폐공간(10)의 외부에서는 유선/무선인터넷, 이동통신망과 같은 통신방식이 사용될 수 있다. 또한, 사정에 따라 제1휴대용 가스감지 단말기(110)와 서버(300)간의 통신이 원활하지 않을 수 있다. 이러한 경우 제1휴대용 가스감지 단말기(110)는 제2휴대용 가스감지 단말기(120)로 감지된 가스 정보를 송신하고, 제2휴대용 가스감지 단말기(120)는 수신한 제1휴대용 가스감지 단말기(110)의 가스 정보를 서버(300)에 수신할 수 있다.
서버(300)는 휴대용 가스감지 단말기(100)와 설치용 가스감지 단말기(200)로부터 유해가스 정보를 수신하고, 서버(300)는 수신한 유해가스 정보를 데이터베이스(400)에 저장할 수 있다. 서버(300)는 소정의 수단을 통해 주기적 또는 실시간으로 데이터베이스(400)에 저장되는 시간대별로 감지된 유해가스의 정보를 출력할 수 있으며, 내부 작업자(1) 및 외부 대기 작업자(2)는 휴대용 가스감지 단말기(100) 또는 통신이 가능한 이동통신단말기와 같은 장치를 통해 서버(300)에 접속하여, 유해가스의 정보를 확인할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았지만 본 발명의 다양한 실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 직원이 상주하여 유해가스 정보를 실시간으로 확인하는 상황실을 포함할 수 있으며, 상황실에는 서버(300)를 통해 실시간으로 측정되는 유해가스 정보가 출력될 수 있다.
경보부(500)는 밀폐공간(10)에 특정 유해가스가 일정 농도 이상으로 감지되면, 작업자를 포함하는 기지정된 연락처에 경보신호를 송신할 수 있다. 즉, 경보부(500)는 특정 유해가스가 일정 기준치 이상으로 감지되었을 때 동작할 수 있으며, 이때 경보부(500)의 동작 기준이 되는 농도 기준치는 유해가스마다 상이할 수 있다. 경보부(500)는 내부 작업자(1) 및 외부 대기 작업자(2) 각각이 소유하고 있는 휴대용 가스감지 단말기(100)에 경보신호를 송신하거나, 각각이 소유하고 있는 이동통신단말기에 경보신호를 송신할 수 있다. 또한, 경보부(500)가 송신하는 기지정된 연락처에는 상술한 상황실 및 도 1에 도시된 응급센터(30)가 포함될 수 있다.
경보부(500)에서 송신하는 경보신호에는 유해가스가 발생한 밀폐공간(10)의 종류, 감지된 유해가스의 종류, 유해가스의 농도 등과 같은 정보가 포함될 수 있으며, 감지된 유해가스에 따라 필요한 후속조치 정보 또한 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 밀폐공간(10) 내부에서 일산화탄소가 기준치 이상으로 발생했다고 감지될 경우, 경보부(500)는 밀폐공간(10)의 외부에서 대기하고 있는 외부 대기 작업자(2)에게 해당 밀폐공간(10)에 소정 농도의 일산화탄소가 감지되었다고 경보신호를 전송할 수 있으며, 밀폐공간(10) 내부의 내부 작업자(1)가 일산화탄소 중독이 될 수 있으므로, 이에 상응하는 응급조치 방법에 대한 정보가 경보신호에 포함될 수 있다.
서버(300)는 휴대용 가스감지 단말기(100) 및 설치용 가스감지 단말기(200)를 통해 파악되는 밀폐공간 내부의 유해가스별 농도를 통해, 해당 밀폐공간(10)의 폭발위험성과 질식위험성을 계산할 수 있다. 이는 밀폐공간(10)에서 감지될 수 있는 유해가스 별 특성에 따라 미리 정해진 기준을 통해 계산될 수 있다.
상술한 본 발명의 제1실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 단순히 밀폐공간(10)의 내부에서 발생할 수 있는 유해가스의 농도만을 기준으로 경보부(500)에서 경보신호를 송신했다. 그러나 본 발명의 제1실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템에서 휴대용 가스감지 단말기(100)는 가속도 센서 및 자이로 센서를 포함할 수 있으며, 밀폐공간(10) 내부에서 유해가스가 기준 농도 이상으로 감지되지 않더라도, 휴대용 가스감지 단말기(100)에 일정 정도 이상의 충격이 가해지거나, 일정 시간 동안 움직임이 감지되지 않으면, 서버(300)로 해당 사실을 포함하는 신호를 송신하고, 경보부(500)는 서버(300)에서 해당 사실을 포함하는 신호를 수신하면, 기지정된 연락처로 경보신호를 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템이 적용된 밀폐공간(10)을 상측에서 바라본 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 제1열화상 카메라(201) 및 제2열화상 카메라(202)를 더 포함할 수 있다. 제1열화상 카메라(201)와 제2열화상 카메라(202)는 앞서 설명한 휴대용 가스감지 단말기(100) 및 설치용 가스감지 단말기(200)와 마찬가지로 밀폐공간(10) 내부에서의 유해가스의 발생/누출을 감지하기 위한 것으로, 열화상을 이용해 유해가스의 발생/누출 및 유해가스가 발생/누출된 위치를 한다. 산업의 종류에 따라 밀폐공간(10) 내부에서 발생하는 유해가스는 특정 온도일 수 있다. 본 발명은 제1열화상 카메라(201)와 제2열화상 카메라(202)에서 촬영되는 열화상을 통해 특정 온도를 가지는 유해가스를 감지할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐공간(10) 내부에 서로 교차되는 방향으로 설치되어 각각의 열화상 카메라에서 촬영되는 열화상의 깊이(depth)값을 통해, 밀폐공간(10) 내부에서 유해가스가 발생 또는 누출됐을 때, 유해가스의 위치를 파악할 수 있다. 제1열화상 카메라(201), 제2열화상 카메라(202)에서 파악된 유해가스의 위치는 서버(300)로 전송될 수 있으며, 경보부(500)에서 내부 작업자(1), 외부 대기 작업자(2), 상황실, 응급센터(30)로 송신하는 경보신호에는 제1열화상 카메라(201) 및 제2열화상 카메라(202)를 통해 파악된 유해가스의 발생/누출 위치정보가 더 포함될 수 있다.
도 2에서 제1열화상 카메라(201)와 제2열화상 카메라(202)는 설치용 가스감지 단말기(200)와 별개로 설치되어 있지만, 제1열화상 카메라(201) 및 제2열화상 카메라(202) 중 어느 하나가 설치용 가스감지 단말기(200)와 일체로 설치되는 실시예가 있을 수 있고, 설치용 가스감지 단말기(200)가 복수개 설치되고, 제1열화상 카메라(201)와 제2열화상 카메라(202)가 서로 별개의 설치용 가스감지 단말기(200)와 일체로 설치되는 실시예 또한 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 단순히 유해가스가 발생/누출되었을 때 해당 위치만을 파악하는 것이 아닌, 시간대별로 유해가스가 확산되는 경로, 속도 등을 파악하고, 서버(300)로 전송하고, 서버(300)는 이를 출력함으로써 내부 작업자(1), 외부 대기 작업자(2), 상황실 및 응급센터(30)에서 유해가스의 확산경로, 속도를 통해 보다 적절한 조치가 취해지도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 가스 감지 시스템은 열화상 카메라를 이용해 유해가스가 발생/누출되는 위치를 직접적으로 감지했으나, 휴대용 가스감지 단말기(100)를 소유하고 사용하는 내부 작업자(1)의 위치를 파악하여 비상 상황시 적절히 대처하도록 할 수 있다.
도 3은 내부 작업자(1)의 위치를 파악하는 본 발명의 제3실시예에 의한 가스 감지 시스템의 밀폐공간(10)을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 의한 가스 감지 시스템은 밀폐공간(10) 내부에 위치한 휴대용 가스감지 단말기, 즉 내부 작업자(1)의 위치를 파악하기 위해, 밀폐공간(10) 내부에 복수개의 설치용 가스감지 단말기가 설치될 수 있다.
보다 구체적으로 본 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이 제1설치용 가스감지 단말기(210) 및 제2설치용 가스감지 단말기(220)가 밀폐공간(10) 내부에 설치될 수 있으며, 각각의 설치용 가스감지 단말기는 제1내부 작업자(1a)가 소유한 휴대용 가스감지 단말기와 통신한다. 제1설치용 가스감지 단말기(210)는 제1내부 작업자(1a)가 소유한 휴대용 가스감지 단말기와의 통신을 통해, 제1설치용 가스감지 단말기(210)와 제1내부 작업자(1a) 사이의 거리는 x인 것을 파악할 수 있고, 마찬가지로 제2설치용 가스감지 단말기(220)는 제1내부 작업자(1a)가 소유한 휴대용 가스감지 단말기와의 통신을 통해, 제2설치용 가스감지 단말기(220)와 제1내부 작업자(1a) 사이의 거리가 y인 것을 파악할 수 있다. 제1설치용 가스감지 단말기(210) 및 제2설치용 가스감지 단말기(220)는 각각을 중심으로 지름이 x와 y인 원을 그리면, 각각의 원의 교차점은 두 개가 생기는데, 두 개의 교차점 중 밀폐공간(10) 내부에 위치한 교차점이 제1내부 작업자(1a)의 위치이다. 제1설치용 가스감지 단말기(210) 및 제2설치용 가스감지 단말기(220) 두 개로 제1내부 작업자(1a)의 위치를 파악할 수 없다면, 추가 설치용 가스감지 단말기가 설치될 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해, 제1설치용 가스감지 단말기(210) 및 제2설치용 가스감지 단말기(220)는 밀폐공간(10) 내부에 위치한 제1내부 작업자(1a), 제2내부 작업자(1b), 제3내부 작업자(1c)의 위치를 파악할 수 있으며, 파악된 내부 작업자들의 위치정보를 서버(300)로 송신할 수 있다. 서버(300)는 시간대별 밀폐공간(10) 내의 내부 작업자들의 위치정보를 데이터베이스(400)에 저장할 수 있으며, 비상상황이 발생했을 경우, 데이터베이스(400)에 저장된 내부 작업자들의 위치정보를 이용해 보다 적절한 조치가 취해지도록 할 수 있고, 또한 밀폐공간(10) 내부에 위치한 내부 작업자들이 소유하여 사용하는 휴대용 가스감지 단말기들 중, 유해가스를 감지한 휴대용 가스감지 단말기를 특정함으로써 밀폐공간(10) 내부에서 유해가스가 발생/누출된 위치를 보다 빠르게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템의 밀폐공간(10)을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 본 발명의 제3실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 앞서 설명한 본 발명이 제2실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템과는 다른 방식을 통해 내부 작업자의 위치를 파악하며, 이를 위해 본 발명의 제3실시예에 의한 밀폐공간 가스 감지 시스템은 카메라(203)를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 카메라(203)는 밀폐공간(10) 내부에 설치되어 밀폐공간(10)의 내부를 촬영할 수 있으며, 영상처리기법을 통해 움직이는 물체, 즉 내부 작업자(1)의 위치를 파악할 수 있다. 카메라(203)에는 영상처리기법을 통한 내부 작업자(1)의 위치를 특정하기 위한 밀폐공간(10) 내부의 형태 및 넓이와 같은 정보가 저장되어, 영상처리기법을 사용하여 내부 작업자(1)의 위치를 파악하는데 저장된 정보를 사용할 수 있다.
상술한 본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예는 별개로 설명했지만, 필요에 따라 각각의 실시예에 포함되는 다른 구성을 서로 조합하여 동시에 사용함으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉 지속적인 유해가스의 모니터링과 유해가스 관리 시스템을 이용하여 작업자의 안전을 도모할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 내부 작업자
2 : 외부 대기 작업자
10 : 밀폐공간
20 : 기지국
30 : 응급센터
100 : 휴대용 가스감지 단말기
110 : 제1휴대용 가스감지 단말기
120 : 제2휴대용 가스감지 단말기
200 : 설치용 가스감지 단말기
201 : 제1열화상 카메라
202 : 제2열화상 카메라
203 : 카메라
300 : 서버
400 : 데이터베이스
500 : 경보부

Claims (20)

  1. 밀폐공간에서 작업하는 작업자가 소유하여 이동식으로 상기 밀폐공간의 유해가스를 감지하며, 감지된 유해가스 정보를 외부로 송신하는 휴대용 가스감지 단말기;
    상기 밀폐공간 내부에 설치되어 고정식으로 상기 밀폐공간의 유해가스를 감지하며, 감지된 유해가스 정보를 외부로 송신하는 복수개의 설치용 가스감지 단말기;
    상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 유해가스 정보를 수신한 후, 데이터베이스에 저장하고, 상기 밀폐공간의 시간대별 유해가스 정보를 출력하여 상기 밀폐공간을 모니터링하는 서버; 및
    상기 밀폐공간의 유해가스의 발생이 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신하는 경보부;
    를 포함하되,
    적어도 두 개 이상의 상기 설치용 가스감지 단말기는 각각 열화상 카메라를 더 포함하고,
    복수의 상기 열화상 카메라는 서로 교차되는 방향으로 설치되며,
    상기 서버는 각각의 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 상기 열화상 카메라에서 생성된 열화상을 수신 후 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 열화상을 이용해 유해가스의 위치를 파악하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기는 상기 밀폐공간 내부에서 작업하는 내부 작업자가 소유하는 제1휴대용 가스감지 단말기와 상기 밀폐공간 외부에서 대기중인 외부 대기 작업자가 소유하는 제2휴대용 가스감지 단말기로 구성되는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 유해가스의 종류 및 농도를 감지하고,
    상기 유해가스 정보는 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기에서 감지된 유해가스의 종류 및 농도를 포함하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 산소, 일산화탄소, 황화수소, 탄화수소 및 이산화탄소 중 선택되는 적어도 하나 이상의 가스를 감지하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 산소, 일산화탄소, 황화수소, 탄화수소 및 이산화탄소 중 적어도 두 개 이상의 가스를 동시에 감지하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 경보부는 상기 밀폐공간 내부에 기준 농도 이상의 특정 유해가스가 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 경보부는 상기 밀폐공간 내부에 유해가스가 감지되면, 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 감지된 유해가스의 종류 및 농도 정보를 포함하는 경보신호를 송신하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서버는 상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기에서 전송되는 상기 유해가스 정보를 이용해 상기 밀폐공간 내부의 폭발위험성 및 질식위험성을 계산한 후 출력하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 경보부는 상기 휴대용 가스감지 단말기 또는 작업자가 소유한 휴대전화로 경보신호를 송신하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기는 가속도 센서를 포함하고, 상기 작업자의 쓰러짐이 감지되거나 일정 시간 동안 움직임이 감지되지 않으면 비상신호를 상기 서버로 전송하고,
    상기 경보부는 상기 서버에서 상기 비상신호를 수신하면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 경보신호를 송신하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기는 자이로 센서를 더 포함하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 설치용 가스감지 단말기는 소정의 수단을 통해 상기 밀폐공간 내부에 위치한 상기 휴대용 가스감지 단말기의 위치를 파악해 작업자의 위치를 파악하고, 파악된 상기 밀폐공간 내부의 작업자의 위치 정보를 상기 서버로 전송하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서버는 상기 설치용 가스감지 단말기로부터 상기 밀폐공간 내부의 작업자의 위치 정보를 수신해 시간대별 작업자의 위치정보를 저장 및 출력하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 경보부는 상기 밀폐공간의 유해가스의 발생이 감지되면 상기 작업자를 포함한 기지정된 연락처에 상기 작업자의 위치정보를 포함하는 경보신호를 송신하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 설치용 가스감지 단말기는 카메라를 포함하고, 영상처리 기법을 이용해 상기 밀폐공간 내의 작업자의 위치를 파악하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 설치용 가스감지 단말기는 적어도 두 개 이상이 하나의 상기 밀폐공간 내부에 설치되고, 각각의 상기 설치용 가스감지 단말기가 특정 휴대용 가스감지 단말기와 통신하여, 해당 휴대용 가스감지 단말기의 위치를 파악해 상기 밀폐공간 내의 작업자의 위치를 파악하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 기지정된 연락처는 소방서와 같은 응급센터 및 상황실 중 적어도 하나 이상을 포함하는 밀폐공간 가스 감지 시스템.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 가스감지 단말기 및 상기 설치용 가스감지 단말기는 방폭 및 방진 구조가 적용된 밀폐공간 가스 감지 시스템.
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