KR102095986B1 - 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법 - Google Patents

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KR102095986B1 KR1020190081914A KR20190081914A KR102095986B1 KR 102095986 B1 KR102095986 B1 KR 102095986B1 KR 1020190081914 A KR1020190081914 A KR 1020190081914A KR 20190081914 A KR20190081914 A KR 20190081914A KR 102095986 B1 KR102095986 B1 KR 102095986B1
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Abstract

화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법이 개시된다. 건물 내 화재를 감지하는 다수의 감지 장치; 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 사용자의 안전 대피를 유도하는 화재 감시 서버; 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보에 따라 해당 영역에 대해 실시간 감시 영상을 생성하는 CCTV 장치를 구성한다. 상술한 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법에 의하면, 건물 내에 다수의 비콘(beacon) 태그를 이용하여 메쉬 네트워크(mesh network)를 형성하고 비콘 태그를 통해 공기질을 감지하도록 구성됨으로써, 조기에 화재 발생 여부를 감지하는 것은 물론, 건물 내 각 공간의 유독 가스 존재 여부를 파악하여 안전한 대피로를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법{SYSTEM OF EARLY FIRE DETECTION AND SAFETY EVACUTION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 비콘(beacon) 메쉬 네트워크(mesh network)를 이용한 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
초고층 건물이나 인텔리전스 빌딩(intelligence building)이 점점 더 많이 들어서면서 화재로 인한 대형 사고의 위험성도 더욱 많아지게 되었다.
작은 주택이나 저층 건물과 달리 초고층 건물의 화재 시에는 화재 상황을 정확하게 파악하기가 어렵기 때문에 어디로 대피해야 할지를 판단하기가 쉽지 않다.
대부분의 화재로 인한 인명 사고는 화상보다는 주로 연기에 의한 질식으로 인한 경우가 많다. 유독 가스는 불길보다 그 확산 속도가 매우 빠르며, 사람들의 대피 속도보다 더 앞서서 확산되는 경우가 많다. 특히, 엘리베이터나 계단을 통해서 급속도로 유독 가스가 확산되는 경우 막대한 인명 사고를 초래할 수 있다.
이에, 인명 사고를 줄이기 위해서는 이러한 유독 가스의 위험으로부터 대피하는 것이 매우 중요한 사안이다.
하지만, 기존의 화재 감지 시스템에서는 이러한 유독 가스의 발생이나 그 분포 상황 그리고 그 확산 상황을 정확하게 파악할 수 없으며, 당연히 사람들의 안전한 대피를 보장할 수 없는 실정이다.
기존에 화재 감지를 통해 대피로를 제공하는 시스템이 있기는 하지만, 유독 가스의 감지와 그 분포 상황을 분석하여 대피로를 제공하는 화재 안전 시스템은 존재하지 않는다.
등록특허공보 10-1269853 등록특허공보 10-1235993
본 발명은 상기한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 방법을 제공하는 데 있다
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템은, 건물 내 화재를 감지하는 다수의 감지 장치; 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 사용자의 안전 대피를 유도하는 화재 감시 서버를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보에 따라 해당 영역에 대해 실시간 감시 영상을 생성하는 CCTV 장치를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 화재 감시 서버는, 해당 사용자 단말로 안전 대피 경로를 실시간 제공하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 방법은, 다수의 감지 장치가 건물 내 화재를 감지하는 단계; 화재 감시 서버가 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보를 수집하는 단계; 상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보에 따라 CCTV 장치가 해당 영역에 대해 실시간 감시 영상을 생성하는 단계; 상기 화재 감시 서버가 상기 수집된 정보 및 상기 생성된 실시간 감시 영상에 따라 사용자의 안전 대피를 유도하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 화재 감시 서버가 상기 수집된 정보에 따라 사용자의 안전 대피를 유도하는 단계는, 상기 화재 감시 서버가 해당 사용자 단말로 안전 대피 경로를 실시간 제공하도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 사고알림장치는 다음과 같은 효과가 있다.
상술한 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템과 그 방법에 의하면, 건물 내에 다수의 비콘(beacon) 태그를 이용하여 메쉬 네트워크(mesh network)를 형성하고 비콘 태그를 통해 공기질을 감지하도록 구성됨으로써, 조기에 화재 발생 여부를 감지하는 것은 물론, 건물 내 각 공간의 유독 가스 존재 여부를 파악하여 안전한 대피로를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 메쉬 네트워크의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 메쉬 네트워크의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 메쉬(network mesh) 기법을 이용하여 공기질을 측정할 수 있는 비콘 메쉬 태그(beacon mesh tag)를 건물 내 곳곳에 배치하고 공기질을 실시간 측정하도록 구성된다. 그리고 비콘 메쉬 태그를 통해 측정되는 공기질 데이터를 통해 화재를 조기 감지할 수 있도록 구성된다.
비콘 메쉬 태그는 비콘 메쉬 릴레이(beacon mesh relay)를 통해 공기질 데이터 등을 전송하며 비콘 메쉬 게이트웨이(beacon mesh gateway)가 이를 화재 감시 서버로 전송한다.
한편, 비콘 메쉬 게이트웨이는 화재 감지 정보를 화재 감시 서버로부터 수신하여 비콘 메쉬 릴레이를 통해 다른 비콘 메쉬 태그로 전달하고, 각 비콘 메쉬 태그는 화재 감지 정보를 통해 화재 발생 위치를 주변에 알리도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템은 감지 장치(100), 사용자 단말(200), 화재 감시 서버(300), CCTV 영상 장치(400)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
감지 장치(100)는 비콘 메쉬 네트워크(Beacon Mesh Network)로 구성될 수 있다.
감지 장치(100)는 비콘 메쉬 태그(101), 비콘 메쉬 릴레이(102), 비콘 메쉬 게이트웨이(103)를 포함하도록 구성될 수 있다. 감지 장치(100)는 건물 내에 형성되는 메쉬 네트워크를 통해 공기질을 감지하도록 구성된다.
비콘 메쉬 태그(101)는 메쉬 네트워크의 말단에 구비되는 구성으로서, 건물 내 곳곳에 배치되어 분포하도록 구성될 수 있다.
비콘 메쉬 태그(101)는 여러 종류의 공기질을 감지하도록 구성되며, PM 2.5/10, 일산화탄소, 이산화탄소, 악취지수(OD), TVOC 등의 공기질과 함께 온도, 습도, 다양한 유기화합물을 감지하도록 구성될 수 있다.
화재 발생 시에는 불꽃 감지나 연기 감지에 비해 일산화탄소와 악취 지수(OD)를 감지하는 것이 더 빠르다고 실험을 통해 알려져 있다.
비콘 메쉬 릴레이(102)는 여러 개의 비콘 메쉬 태그(101)와 연결되어 비콘 메쉬 태그(101)들로부터 비콘 메쉬 태그 ID 및 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터, 측정 시간 등을 수신하여 비콘 메쉬 게이트웨이(103)로 전달하도록 구성될 수 있다.
비콘 메쉬 게이트웨이(103)는 비콘 메쉬 릴레이(102)로부터 비콘 메쉬 태그 ID 및 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터, 측정 시간 등을 수신하여 화재 감시 서버(300)로 실시간 전달하도록 구성될 수 있다.
또한, 비콘 메쉬 게이트웨이(103)는 각 비콘 메쉬 태그(101)로부터 비콘 메쉬 태그 ID 및 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터, 측정 시간 등을 수신하여 화재 감시 서버(300)로 송신하도록 구성될 수 있다.
한편, 비콘 메쉬 태그(101)는 사용자 단말(500)과도 비콘을 이용한 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 사용자 단말(500)은 주변의 여러 비콘 메쉬 태그(101)와의 통신에 의해 무선 측위 기술을 이용하여 위치를 산출하도록 구성될 수 있다.
각 사용자 단말(500)은 자신의 현재 위치 정보를 비콘 메쉬 태그(101), 비콘 메쉬 릴레이(102), 비콘 메쉬 게이트웨이(103)를 통해 화재 감시 서버(300)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
경광등(200)은 화재 발생시 화재 감시 서버(300)로부터 화재 조기 알람을 수신하여 경광등 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
화재 감시 서버(300)는 비콘 메쉬 태그(101)에서 수집되는 각종 데이터들을 취합하여 화재를 감시하고 경광등(200)으로 조기 알람을 송신하며, 각 사용자 단말(500)로 안전 대피로를 실시간 제공하도록 구성될 수 있다.
화재 감시 서버(300)는 네트워크 통신 모듈(301), 데이터 파싱 모듈(302), 공기질 분석 모듈(303), 공기질 데이터베이스(304), 화재 조기 감지 모듈(305), 화재 조기 알람 생성 모듈(306), 건물 3D 지도 데이터베이스(307), 비콘 메쉬 태그 데이터베이스(308), 공기질 3D 지도 생성 모듈(309), CCTV 데이터베이스(310), CCTV 원격 제어 모듈(311), CCTV 영상 수신 모듈(312), 화재 모니터링 모듈(313), 사용자 단말 위치 저장 모듈(314), 안전 대피로 실시간 생성 모듈(315)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
네트워크 통신 모듈(301)은 메쉬 네트워크를 구성하는 감지 장치(100)의 비콘 메쉬 게이트웨이(103), 건물 곳곳에 설치된 경광등(200)과 CCTV 장치(400)와 통신하도록 구성될 수 있다.
네트워크 통신 모듈(301)은 비콘 메쉬 게이트웨이(103)로부터 각 비콘 메쉬 태그(101)의 공기질 데이터 등을 수신하며, 사용자 단말(500)의 현재 위치 정보도 수신하도록 구성될 수 있다.
네트워크 통신 모듈(301)은 조기 알람 신호를 경광등(200)으로 송신하며, CCTV 장치(400)를 원격 제어하기 위한 신호를 CCTV 장치(400)로 송신하고 CCTV 장치(400)로부터 CCTV 영상을 수신하도록 구성될 수 있다.
데이터 파싱 모듈(302)은 비콘 메쉬 게이트웨이(103)로부터 수신되는 데이터를 파싱(parsing)하여 비콘 메쉬 태그 ID 및 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터, 측정 시간 등을 분류하도록 구성될 수 있다.
공기질 분석 모듈(303)은 데이터 파싱 모듈(302)에서 파싱된 비콘 메쉬 태그 ID 및 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터, 측정 시간 등에 의해 각 비콘 메쉬 태그(101)의 공기질을 분석하도록 구성될 수 있다.
공기질 분석 모듈(303)은 평상시에도 실시간으로 공기질을 분석하며, 기계학습(machine learning)을 통해 각 비콘 메쉬 태그(101)의 주변 공기질의 변화 상태를 실시간 분석하도록 구성될 수 있다.
공기질 데이터베이스(304)에는 각 비콘 메쉬 태그(101)의 공기질 변화 상태가 실시간으로 누적 저장될 수 있다. 공기질 종류별로 그 변화 상태가 저장될 수 있다.
화재 조기 감지 모듈(305)은 공기질 분석 모듈(303)의 공기질 분석 결과에 따라 화재 발생 여부를 조기 감지하도록 구성될 수 있다. 화재 시에는 초기에 일산화탄소, 악취지수(OD) 등에 의해 공기질이 급격하게 변화하는 특성을 갖기 때문에 이러한 공기질의 급격한 변화를 통해 화재 여부를 판단할 수 있다.
화재 조기 알람 생성 모듈(306)은 화재 조기 감지 모듈(305)에서 화재로 판단된 경우 화재 조기 알람 신호를 생성하도록 구성될 수 있으며, 화재 조기 알람 신호는 네트워크 통신 모듈(301)을 통해 경광등(200)으로 실시간 송신될 수 있다.
또한, 화재 조기 알람 생성 모듈(306)은 화재가 발생한 것으로 판단되는 비콘 메쉬 태그(101)의 위치 정보를 감지 장치(100)로 실시간 송신하며, 비콘 메쉬 태그(101)가 그 위치 정보를 주변에 출력하여 사용자들로 하여금 조기에 인지시킬 수 있다. 예를 들어, "3층 북쪽 통로에 화재 발생"과 같이 출력할 수 있다.
건물 3D 지도 데이터베이스(307)는 해당 화재 건물의 3D 구조를 나타내는 건물 3D 지도가 미리 저장되도록 구성될 수 있다.
비콘 메쉬 태그 데이터베이스(308)는 건물 3D 지도 데이터베이스(307)에 저장된 건물 3D 지도와 연계하여 건물 3D 지도의 곳곳에 미리 설치된 비콘 메쉬 태그(101)의 위치 정보가 미리 저장될 수 있다.
공기질 3D 지도 생성 모듈(309)은 화재 조기 감지 모듈(305)에서 화재가 조기 감지된 경우 공기질 분석 모듈(303)의 공기질 분석 결과에 따라 건물 3D 지도 상에 각 공간의 공기질을 3차원 구조로 입체적으로 표시하도록 구성될 수 있다.
공기질 3D 지도 생성 모듈(309)은 각 비콘 메쉬 태그(101)의 위치 정보와 해당 공기질 데이터를 건물 3D 지도 상에 적용하여 각 공간의 공기질을 표시할 수 있다. 구체적으로는 비콘 메쉬 태그(101)의 위치나 높이 등에 따라 어느 하나의 통로나 방에서도 상층부는 유독 가스로 가득하고 하층부는 유독 가스가 적게 표시될 수도 있다.
CCTV 데이터베이스(310)는 건물 3D 지도 데이터베이스(307)의 건물 3D 지도와 연계하여 건물 곳곳에 설치된 CCTV 장치(400)의 위치 정보가 미리 저장되도록 구성될 수 있다.
CCTV 원격 제어 모듈(311)은 공기질 3D 지도 생성 모듈(309)의 공기질 3D 지도에 따라 화재가 발생한 것으로 판단되는 위치나 공기질이 심각하게 확산되고 있는 위치 등을 좀 더 면밀하게 볼 수 있도록 CCTV 장치(400)를 원격 제어할 수 있다. PZT 제어를 통해 정확하게 보고자 하는 위치를 촬영하게 할 수 있다.
CCTV 영상 수신 모듈(312)은 CCTV 장치(400)로부터 CCTV 영상을 실시간 수신할 수 있다.
화재 모니터링 모듈(313)은 CCTV 영상 수신 모듈(312)에서 수신된 CCTV 영상을 분석하여 화재 상황을 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다. 화재 모니터링 모듈(313)은 비콘 메쉬 태그(101)의 공기질 데이터로만으로 정확하게 알 수 없는 부분을 시각적으로 확인하여 정확하게 상황을 파악하기 위한 구성이다.
화재 모니터링 모듈(313)은 모니터링 요원의 화재 모니터링 결과를 입력받을 수 있으며, 화재 모니터링 모듈(313)은 화재 모니터링 결과를 안전 대피로 실시간 생성 모듈(315)로 실시간 송신할 수 있다.
사용자 단말 위치 저장 모듈(314)은 사용자 단말(500)이 무선 측위 기술에 의해 측정한 자신의 현재 위치 정보를 네트워크 통신 모듈(301)을 통해 수신하여 저장하도록 구성될 수 있다. 사용자 단말 위치 저장 모듈(314)의 현재 위치 정보를 통해 건물 내 인원과 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
안전 대피로 실시간 생성 모듈(315)은 건물 3D 지도 그리고 건물 3D 지도 상에 표현되는 공기질 3D 지도를 기반으로 화재 모니터링 결과를 추가하여 건물의 화재 상황을 정확하게 파악하도록 구성될 수 있다.
그리고 안전 대피로 실시간 생성 모듈(315)은 위 파악한 건물 3D 지도, 공기질 3D 지도, 화재 모니터링 결과 등을 기반으로 각 사용자 단말(500)의 현재 위치 정보를 중심으로 하는 각각의 안전 대피로를 실시간 생성하도록 구성될 수 있다.
안전 대피로 실시간 생성 모듈(315)은 각 사용자의 현재 위치 별로 생성되는 안전 대피로를 네트워크 모듈(301)을 통해 사용자 단말(500)로 제공할 수 있다. 이때, 이동통신 네트워크를 통해 제공할 수 있다. 실시간 바뀌는 현재 위치 정보와 실시간 변화하는 공기질 3D 지도에 따라 안전 대피로를 실시간 변경 생성할 수 있다.
CCTV 장치(400)는 네트워크 통신 모듈(401), CCTV 구동 제어 모듈(402), CCTV 카메라(403), CCTV 영상 송신 모듈(404)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
네트워크 통신 모듈(401)은 화재 감시 서버(300)로부터 CCTV 원격 제어 명령을 수신하도록 구성될 수 있다.
CCTV 구동 제어 모듈(402)은 화재 감시 서버(300)로부터 수신되는 원격 제어 명령 즉, PZT 제어 명령 등에 의해 CCTV 카메라(403)를 구동 제어할 수 있다.
CCTV 카메라(403)는 CCTV 구동 제어 모듈(402)의 구동 제어에 따라 CCTV 영상을 생성할 수 있다.
한편, 이때 상기 CCTV 카메라(403)의 렌즈는 렌즈의 전체 또는 일부 설정 위치에 시온안료가 적용된 형태를 이루도록 하여 시온안료가 적용된 부위의 변색 정도를 파악하여 해당 CCTV 카메라가 위치된 곳의 온도를 파악할 수 있다.
CCTV 영상 송신 모듈(404)은 CCTV 카메라(403)에서 생성된 CCTV 영상을 화재 감시 서버(300)로 실시간 송신할 수 있다.
이때 렌즈의 일정 위치 변색된 부위를 파악 시에는 이에 대한 정보를 화재 감시 서버(300)로 전송하도록 할 수 있다.
사용자 단말(500)은 앞서 설명한 바와 같이 주변의 비콘 메쉬 태그(101)를 이용하여 무선 측위를 실행하여 현재 위치 정보를 생성하고 이를 화재 감시 서버(300)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자 단말(500)은 화재 감시 서버(300)로부터 안전 대피로를 수신하여 디스플레이 상에 표시하도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(500)은 특정 건물에서 현재 위치 정보를 생성하고 안전 대피로를 수신할 수 있는 어플리케이션이 미리 설치되도록 구성될 수 있다.
이때 상기 어플리케이션을 설치한 경우 안전대피로와 다른 방향으로 사용자가 이동 시에는 사용자 단말(500) 내 구비된 후레쉬 등이 점멸하거나 또는 진동을 하도록 하여 올바른 안전대피로로 사용자가 이동하도록 어플리케이션 프로그램이 수행될 수 있다.
한편, 화재 감시 서버(300)는 인텔리전스 빌딩의 빌딩 제어를 통해 화재 조기 대처를 하도록 구성될 수 있다. 화재 감시 서버(300)의 도어/윈도우(door/window) 제어 모듈(미도시)은 건물 3D 지도와 공기질 3D 지도를 기반으로 유독 가스가 확산되지 못하도록 건물 내 도어나 윈도우의 개폐를 자동으로 원격 제어하도록 구성될 수 있다.
도어/윈도우 제어 모듈(미도시)은 공기질 분석 결과에 따른 유독 가스의 확산을 차단할 수 있도록 해당 도어나 윈도우를 자동으로 닫거나 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 도어/윈도우 제어 모듈(미도시)은 사용자들의 현재 위치 정보를 감안하여 특정 사용자가 유독 가스가 가득찬 밀폐된 공간에 갇히지 않도록 도어나 윈도우의 개폐를 제어할 수 있다.
구조 위치 알림 모듈(미도시)는 건물 3D 지도와 공기질 3D 지도에 기반하여 어느 사용자의 현재 위치 정보가 유독 가스가 가득찬 공간에서 일정 시간 변화가 없는 경우, 해당 사용자가 질식 상태인 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.
구조 위치 알림 모듈(미도시)은 해당 사용자의 현재 위치 정보를 실시간으로 구조 요원의 단말(미도시)로 제공하도록 구성될 수 있다.
그리고 질식 상태의 해당 사용자에게는 소정 시간 간격으로 해당 사용자의 스마트폰과 같은 단말기로 통신이 이루어지도록 하여 단말기 전원을 최대한 보존하면서도 단말기로부터 빛이나 음향을 간헐적으로 발생시키어 근접 구조 요원에게 해당 사용자의 위치를 알려주도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 다수의 감지 장치(100)가 건물 내 화재를 감지하는 단계; 화재 감시 서버(300)가 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보를 수집한다(S101).
다음으로, 감지 장치(100)의 화재 감지 여부의 정보에 따라 CCTV 장치(400)가 해당 영역에 대해 실시간 감시 영상을 생성한다(S102).
다음으로, 화재 감시 서버(300)가 수집된 정보 및 생성된 실시간 감시 영상에 따라 사용자의 안전 대피를 유도한다(S103).
이때, 화재 감시 서버(300)가 해당 사용자 단말(200)로 안전 대피 경로를 실시간 제공하도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어 건물에 화재가 발생된 것으로 감지되고 건물 내 다수의 사람이 위치 시 안내 대피로에 위치된 사람들에게만 순차적이고 지속적으로 문자 등을 단말기로 전송함으로써 안내 대피로에 위치된 사람은 물론 주변 사람들에게도 대피로의 파악이 용이하게 인지하도록 할 수도 있다.
100: 감지 장치
101: 비콘 메쉬 태그
102: 비콘 메쉬 릴레이
103: 비콘 메쉬 게이트웨이
200: 경광등
300: 화재 감시 서버
301: 네트워크 통신 모듈
302: 데이터 파싱 모듈
303: 공기질 분석 모듈
304: 공기질 데이터베이스
305: 화재 조기 감지 모듈
306: 화재 조기 알람 생성 모듈
307: 건물 3D 지도 데이터베이스
308: 비콘 메쉬 태그 데이터베이스
309: 공기질 3D 지도 생성 모듈
310: CCTV 데이터베이스
311: CCTV 원격 제어 모듈
312: CCTV 영상 수신 모듈
313: 화재 모니터링 모듈
314: 사용자 단말 위치 저장 모듈
315: 안전 대피로 실시간 생성 모듈
400: CCTV 장치
401: 네트워크 통신 모듈
402: CCTV 구동 제어 모듈
403: CCTV 카메라
404: CCTV 영상 송신 모듈
500: 사용자 단말

Claims (5)

  1. 건물 내 화재 및 공기질을 감지하기 위해 메쉬 네트워크(mesh network)를 형성하는 다수의 감지 장치;
    상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 화재 조기 알람을 생성하여 송신하고 사용자의 안전 대피로를 생성하여 송신하는 화재 감시 서버;
    상기 감지 장치의 화재 감지 여부의 정보에 따라 해당 영역에 대해 실시간 감시 영상을 생성하는 CCTV 장치;
    상기 화재 감시 서버로부터 안전 대피로를 수신하여 디스플레이 상에 표시하는 사용자 단말을 포함하고,
    상기 감지 장치는,
    상기 건물 내 소정 간격으로 분포되어 배치되며, PM 2.5/10, 일산화탄소, 이산화탄소, 악취지수, TVOC를 포함하는 공기질과 온도, 습도, 소정의 유기화합물을 감지하는 다수의 비콘 메쉬 태그;
    상기 다수의 비콘 메쉬 태그와 연결되어 비콘 메쉬 태그로부터 비콘 메쉬 태그 ID, 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터 및 측정 시간을 수신하여 전달하는 비콘 메쉬 릴레이;
    상기 비콘 메쉬 릴레이로부터 비콘 메쉬 태그 ID, 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터 및 측정 시간을 수신하여 상기 화재 감시 서버로 실시간 전달하는 비콘 메쉬 게이트웨이를 포함하도록 구성되고,
    상기 화재 감시 서버는,
    상기 비콘 메쉬 게이트웨이로부터 비콘 메쉬 태그 ID, 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터 및 측정 시간을 실시간 전달받고, 상기 화재 조기 알람을 송신하는 네트워크 통신 모듈;
    상기 네트워크 통신 모듈로부터 비콘 메쉬 태그 ID, 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터 및 측정 시간을 실시간 전달받아 파싱하여 분류하는 데이터 파싱 모듈;
    상기 데이터 파싱 모듈에서 분류된 비콘 메쉬 태그 ID, 공기질 종류 ID, 해당 공기질 데이터 및 측정 시간에 의해 각 비콘 메쉬 태그의 주변 공기질을 실시간 분석하며, 실시간 공기질 분석에 따른 기계 학습(machine learning)을 수행하여 각 비콘 메쉬 테그의 주변 공기질의 변화 상태를 실시간 분석하는 공기질 분석 모듈;
    상기 공기질 분석 모듈에서 실시간 분석된 각 비콘 메쉬 태그의 주변 공기질 및 주변 공기질의 변화 상태가 실시간 누적 저장되는 공기질 데이터베이스;
    상기 공기질 분석 모듈의 공기질 분석 결과에 따라 화재 발생 여부를 조기 감지하며, 화재 초기 일산화탄소 및 악취지수가 급격하게 높아지는 특성을 이용하여 화재 여부를 조기 감지하는 화재 조기 감지 모듈;
    상기 화재 조기 감지 모듈에서 화재가 조기 감지된 경우, 화재 조기 알람을 생성하여 송신하는 화재 조기 알람 생성 모듈;
    상기 건물의 3D 구조를 나타내는 건물 3D 지도가 미리 저장되는 건물 3D 지도 데이터베이스;
    상기 건물 3D 지도 데이터베이스에 저장된 건물 3D 지도와 연계하여 상기 비콘 메쉬 태그의 위치 정보가 미리 저장되는 비콘 메쉬 태그 데이터베이스;
    상기 화재 조기 감지 모듈에서 화재가 조기 감지된 경우 상기 공기질 분석 모듈의 공기질 분석 결과에 따라 상기 건물 3D 지도 상의 각 공간의 공기질을 나태는 공기질 3D 지도를 생성하여 표시하는 공기질 3D 지도 생성 모듈;
    상기 건물 3D 지도 데이터베이스의 건물 3D 지도와 연계하여 상기 건물에 기 설치된 CCTV 장치의 위치 정보가 미리 저장되는 CCTV 데이터베이스;
    상기 공기질 3D 지도 생성 모듈에서 생성된 공기질 3D 지도에 따라 화재가 발생한 것으로 판단되는 위치 및 공기질이 소정 기준 이상 심각하게 나빠지는 위치를 시각적으로 확인할 수 있도록 상기 CCTV 장치를 원격에서 PZT 제어하는 CCTV 원격 제어 모듈;
    상기 CCTV 장치로부터 CCTV 영상을 실시간 수신하는 CCTV 영상 수신 모듈;
    상기 CCTV 영상 수신 모듈에서 수신된 CCTV 영상에 기반한 모니터링 요원의화재 모니터링 결과를 입력받아 전달하는 화재 모니터링 모듈;
    상기 사용자 단말로부터 현재 위치 정보를 수신하여 저장하는 사용자 단말 위치 저장 모듈;
    상기 화재 모니터링 모듈로부터 화재 모니터링 결과를 전달받고, 상기 건물 3D 지도, 건물 3D 지도 상에 표현되는 공기질 3D 지도 및 화재 모니터링 결과를 기반으로 상기 사용자 단말 위치 저장 모듈에 저장된 현재 위치 정보를 기준으로 하는 각 사용자의 안전 대피로를 실시간 생성하여 송신하는 안전 대피로 실시간 생성 모듈을 포함하도록 구성되며,
    상기 CCTV 장치는,
    상기 화재 감시 서버로부터 CCTV 원격 제어 명령을 수신하는 네트워크 통신 모듈;
    상기 네트워크 통신 모듈에서 수신된 CCTV 원격 제어 명령에 따라 구동 제어하는 CCTV 구동 제어 모듈;
    상기 CCTV 구동 제어 모듈의 구동 제어에 따라 구동되어 CCTV 영상을 생성하는 CCTV 카메라;
    상기 CCTV 카메라에서 생성된 CCTV 영상을 상기 화재 감시 서버로 실시간 송신하는 CCTV 영상 송신 모듈을 포함하도록 구성되며,
    상기 사용자 단말은,
    주변의 다수의 비콘 메쉬 태그와 통신을 수행하고 무선 측위 기술을 이용하여 상기 사용자 단말의 현재 위치 정보를 산출하도록 구성되며, 상기 산출된 현재 위치 정보를 상기 비콘 메쉬 태그, 비콘 메쉬 릴레이 및 비콘 메쉬 게이트웨이를 통해 상기 화재 감시 서버로 실시간 송신하도록 구성되며,
    상기 안전 대피로 실시간 생성 모듈은,
    상기 각 사용자의 현재 위치 정보 별로 생성되는 안전 대피로를 상기 화재 감시 서버의 네트워크 통신 모듈을 통해 해당 사용자 단말로 제공하고, 실시간 변경되는 현재 위치 정보 및 실시간 변화하는 공기질 3D 지도에 따라 안전 대피로를 실시간 변경하도록 구성되며,
    상기 사용자 단말은,
    상기 안전대피로와 다른 방향으로 사용자가 이동 시에는 상기 사용자 단말 내 구비된 후레쉬가 점멸하거나 또는 진동을 하도록 하여 사용자가 상기 안전대피로로 사용자가 이동하도록 유도하며,
    상기 안전 대피로 실시간 생성 모듈은,
    화재 발생 시 안전 대피로 상에 위치하는 사용자에게만 순차적이고 지속적으로 안전 대피로를 송신하여 주변 사람들이 인지할 수 있도록 하고,
    상기 CCTV 카메라는,
    렌즈의 전체 또는 일부의 설정 위치에 시온안료가 적용된 형태를 이루도록 하여 시온안료가 적용된 부위의 변색 정도를 파악하여 해당 CCTV 카메라가 위치된 곳의 온도를 파악할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    화재 발생시 상기 화재 감시 서버로부터 화재 조기 알람을 수신하여 경광등 신호를 출력하는 경광등을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 조기 감지 및 안전 대피 유도 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
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