KR102166150B1 - 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템 - Google Patents
환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 화재 발생 위치를 검출하여 스프링클러를 동작시켜 진압할 때 화재 현장의 환경 인자와 미리 설정된 설정 인자에 따라 선택적 및 단계적으로 작동되도록 하여 화재 진압을 확실히 하면서도 피해를 최소화할 수 있도록 하는 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 건물의 각 구역에 설치되는 복수의 스프링클러; 건물의 각 구역에 설치되어 화재를 검출하는 화재 검출 수단; 상기 스프링클러 각각에 설치되고, 하기 중앙 제어부의 제어 신호에 의해 상기 스프링클러를 개방시켜 화재진압수가 살수되도록 동작하는 제어 밸브; 및 상기 화재 검출 수단으로부터 검출 신호를 전달받아 상기 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 스프링클러로부터 화재진압수가 살수되도록 제어하는 중앙 제어부;를 포함하는 스프링클러 작동 컨트롤 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생 위치를 검출하여 스프링클러를 동작시켜 진압할 때 화재 현장의 환경 인자와 미리 설정된 설정 인자에 따라 선택적 및 단계적으로 작동되도록 하여 화재 진압을 확실히 하면서도 피해를 최소화할 수 있도록 하는 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 내부에는 화재가 발생하였을 경우 이를 진압할 수 있는 소방시설이 소방화재 기준에 근거하여 매립되거나 비치되어 있다. 예를 들어, 건물 내부에는 소화기, 스프링클러, 화재경보기, 차단 벽 등의 소방개체가 각 층마다 구비된다.
그러나 건물 내부에 구비된 기존의 물분사 기반의 소방개체들은 단순히 센서에 의해 동작되는 STAND-ALONE 형태가 대부분이다.
예를 들면, 스프링클러는 건축물 내부의 천장에 일정한 간격으로 설치되며, 화재 발생 시 그 스프링클러를 중심점으로 방사형으로 물을 분사한다.
일반적인 화재 형태는 화재 초기에 진압에 실패하게 되면, 대형 화재로 발전되는 경향이 많기 때문에, 종래 스프링클러는 화재 발생 시 단순히 센서에 의해서만 일괄적으로 화재를 진압하도록 동작하게 된다.
그러나 종래에는 화재 발생 시 화재 발생 구역이 아님에도 불구하고, 스프링클러의 살수로 인하여 상당한 피해가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 기존의 고정형 스프링클러에서도 효율적으로 화재 진압을 실행하면서도 살수로 인한 피해를 최소화할 수 있는 지능형의 IOT 기반 제어 시스템을 구축할 필요성이 점차 증가하고 있는 실정이다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 화재 발생 위치를 검출하여 스프링클러를 동작시켜 진압할 때 화재 현장의 환경 인자와 미리 설정된 설정 인자에 따라 선택적 및 단계적으로 진압되도록 하여 화재 진압을 확실히 하면서도 피해를 최소화할 수 있도록 하는 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 건물의 각 구역에 설치되는 복수의 스프링클러; 건물의 각 구역에 설치되어 화재를 검출하는 화재 검출 수단; 상기 스프링클러 각각에 설치되고, 하기 중앙 제어부의 제어 신호에 의해 상기 스프링클러를 개방시켜 화재진압수가 살수되도록 동작하는 제어 밸브; 및 상기 화재 검출 수단으로부터 검출 신호를 전달받아 상기 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 스프링클러로부터 화재진압수가 살수되도록 제어하는 중앙 제어부;를 포함하는 스프링클러 작동 컨트롤 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 스프링클러는 간격을 갖고 구비되는 복수의 스프링클러가 하나의 그룹(group)으로 이루어지되, 방사상으로 살수하도록 구성되는 노즐구를 구비한 고정형 제1 스프링클러, 및 특정방향으로 지향성을 갖도록 조절되어 고정되게 구성되는 노즐구를 구비한 조절형 제2 스프링클러를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 화재 검출 수단은, 온도 및 연기 중 적어도 하나의 감지를 통해 화재를 감지하도록 구성되는 복수의 화재감지기를 포함하며, 상기 제어 밸브는 일정 온도에서 유로가 파단되는 바이메탈 온도밸브로 구성되어, 상기 중앙 제어부의 제어 신호와 무관하게 상기 스프링클러를 통해 화재진압수가 살수되도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 중앙 제어부는 상기 화재 검출 수단의 화재 검출 정보에 근거하여 화재 발생 구역의 제어 밸브를 작동시킴과 동시에, 상기 화재 발생 구역 이외의 살수할 구역을 추출 선택하여 해당 살수할 구역의 제어 밸브를 제어하여 살수되도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 중앙 제어부는, 상기 스프링클러가 설치된 각 구역 정보를 구분하여 저장 구축하는 구역정보 데이터베이스부; 각 구역에 설치되는 각각의 스프링클러의 위치를 저장 구축하는 스프링클러정보 데이터베이스부; 각 구역에 설치되는 각각의 화재감지기의 위치를 저장 구축하는 화재감지기정보 데이터베이스부; 상기 화재감지기의 화재 검출 신호를 전달받는 화재검출정보 수신부; 상기 화재 검출 신호에 따라 상기 제어 밸브의 동작을 제어하여 스프링클러로부터 화재진압수가 살수되도록 하는 제어밸브 제어부; 및 상기 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 기반하여 화재진압수를 살수할 구역을 추출하여 상기 제어밸브 제어부가 실행되도록 제어하는 구역 추출부;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 구역정보 데이터베이스부는 일정 구역을 기본 구역으로 하고, 해당 구역을 세분화하여 단위 구역으로 구분하되, 상기 단위 구역 정보는 스프링클러정보 데이터베이스부 및 화재감지기정보 데이터베이스부와 연계되어 구축되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 구역 추출부는 상기 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 화재 발생 구역을 추출하고, 스프링클러정보 데이터베이스부로부터 해당 화재 발생 구역의 스프링클러를 선택하여 상기 제어밸브 제어부를 제어하도록 이루어지며, 상기 중앙 제어부는 화재 발생 구역에 중심으로 하여 이웃하는 다른 구역의 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 따라 수신된 정보의 검출값이 미리 설정된 설정값에 도달하여 화재가 번질 것으로 예측되는 예측 구역을 추출하는 예측 구역 추출부, 및 상기 예측 구역 추출부에서 예측된 구역의 제어밸브 제어부를 작동시키도록 제어하는 예측구역 살수 실행부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 예측 구역 추출부에서 상기 설정값은 기본 구역 또는 단위 구역 각각에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 화재 검출 수단은 복수의 열화상 카메라를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부는 구역 각각에 설치되는 열화상 카메라의 위치를 상기 구역정보 데이터베이스부와 연계되어 저장 구축하는 열화상카메라정보 데이터베이스부, 및 상기 열화상카메라의 촬영 정보를 수신하는 열화상정보 수신부를 더 포함하며, 상기 구역 추출부는 상기 열화상정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 화재 발생 구역을 추출하며, 상기 예측 구역 추출부는 상기 열화상정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 상기 예측 구역을 추출하여 상기 예측구역 살수 실행부가 실행되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 화재 발생 위치에 따른 정확한 해당 구역의 스프링클러를 동작시켜 진압할 수 있는 초기 진압을 효과적으로 실행할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 화재가 발생한 위치 및 범위 등을 포함한 화재 현장의 환경 인자와 사용자가 요구한 요구 조건에 맞게 미리 설정된 설정 인자에 따라 선택적 및 단계적으로 작동되도록 하여 화재 번짐을 최소화하면서 진압할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 전체 구역의 화재 진압이 아닌, 화재 번짐 가능성이 큰 예측 구역을 선택적이고 단계적으로 살수되도록 하여 화재 진압을 효율적으로 실행할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 스프링클러의 동작을 일괄적으로 실행시키지 않아 화재 번짐이 예상되지 않는 구역의 살수로 인한 피해를 방지하여 경제적 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명은 스프링클러에 의한 화재진압수의 살수 시 지향성을 갖도록 하여 화재 진압을 보다 확실하게 실행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 포함되는 중앙 제어부의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 포함되는 중앙 제어부의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 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.
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 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에" 또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 포함되는 중앙 제어부의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 스프링클러(100); 화재 검출 수단(200); 제어 밸브(300); 및 중앙 제어부(400);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 건물의 각 구역에 설치되는 복수의 스프링클러(100); 건물의 각 구역에 설치되어 화재를 검출하는 화재 검출 수단(200); 상기 스프링클러(100) 각각에 설치되고, 하기 중앙 제어부(400)의 제어에 의해 상기 스프링클러(100)를 개방시켜 화재진압수가 살수되도록 동작하는 제어 밸브(300); 및 상기 화재 검출 수단(200)으로부터 검출 신호를 전달받아 상기 제어 밸브(300)를 선택적으로 작동시켜 상기 스프링클러(100)로부터 화재진압수가 살수되도록 제어하는 중앙 제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화재 검출 수단(200) 및 제어 밸브(300)와 중앙 제어부(400) 간은 유무선 통신모듈을 통해 상호 제어 신호가 송수신 될 수 있도록 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 스프링클러(100)는 설치 구역에 간격을 갖고 평행하게 설치되는 소방수 라인 또는 매트릭스(matrix) 형태로 설치되는 소방수 라인에 간격을 갖고 설치되는 것이 바람직하다.
아래에서 설명하겠지만, 본 발명에서 상기 복수의 스프링클러(100)는 화재진압수가 살수되는 방향이 특정 방향을 지향하여 살수되도록 고정 지향성을 갖고 구성되나, 지향성이 조절되도록 구성되는 스프링클러(100)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 스프링클러(100)가 설치되는 구역은 개방된 공간을 복수의 단위 구역으로 구획하여 설정될 수 있으며, 폐쇄된 공간을 단위 구역으로 하여 설정될 수 있다.
이러한 스프링클러(100)는 외부의 소방수 펌핑 장치를 통해 소방수 저장 탱크로부터 지속적인 소방수가 공급되는 상태가 된다.
또한, 본 발명에서 상기 스프링클러(100)가 설치되는 해당 구역에 대한 구역 구별 정보(고유아이디가 부여된 단위 구역)는 중앙 제어부(400)의 구역정보 데이터베이스부에 저장되어 구축되며, 또한 상기 각 구역에 설치되는 각각의 스프링클러(100)에 대한 위치 정보에 대해서도 중앙 제어부(400)의 스프링클러정보 데이터베이스부에 저장되어 구축된다.
이에 따라 상기 중앙 제어부(400)에서는 어느 구역의 어느 위치에 어느 스프링클러가 설치되어 있는지를 파악할 수 있게 되며, 이는 해당 스프링클러(100)의 동작 제어를 위한 환경 인자로서 활용하게 된다.
또한, 본 발명에서는 앞서 언급한 바와 같이 스프링클러(100)가 특정 방향을 지향하여 살수하도록 하는 스프링클러를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 일 실시 예로서 본 발명의 스프링클러(100)는 간격을 갖고 구비되는 복수의 스프링클러가 하나의 그룹(group)으로 이루어지되, 방사상으로 살수하도록 구성되는 노즐구를 구비한 고정형 제1 스프링클러, 및 상기 제1 스프링클러의 주변에 복수 구비되며, 특정방향으로 지향성을 갖도록 조절가능하게 구성되는 노즐구를 구비한 조절형 제2 스프링클러를 포함하여 구성된다.
이 경우, 각 구역에 스프링클러 설치 시 기본적으로 고정형 제1 스프링클러가 설치되고, 그 주변으로 조절형 제2 스프링클러가 설치되며, 설치 작업자는 설치 구역의 환경, 즉 화재 발생 가능성이 큰 화구나 배전반 등의 예상 발화 지점 등에 따라 조절형 제2 스프링클러의 노즐구의 방향이 소정 방향을 지향하도록 조절하고 고정시켜 셋팅하여 설치 완료하게 된다.
또한, 다른 실시 예로서, 본 발명의 스프링클러(100)는 노즐구 조절형 스프링클러로 구성될 수 있는데, 노즐구의 방향을 제어하도록 방향제어수단이 노즐구에 결합되어 구성되며, 상기 방향제어수단은 중앙제어부(400)로부터의 제어 신호에 따라 제어되어 노즐구의 방향을 지향시키도록 이루어진다.
구체적으로, 상기 다른 실시 예의 스프링클러(100)는, 스프링클러 본체에 노즐구의 연결부가 연통형 볼 조인트 형태로 연결되고, 상기 노즐구는 기어트레인방식 또는 링크방식으로 구성된 방향제어수단이 결합되며, 상기 방향제어수단은 상기 중앙 제어부(400)의 제어 신호에 따라 구동하는 구동모터 또는 구동솔레노이드의 구동으로 작동되도록 이루어질 수 있다.
이외에도, 상기 방향제어수단은 노즐구의 방향을 제어 신호를 전달받아 기구적으로 구동시킬 수 있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 것을 채용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이에 따라 상기 다른 실시 예의 스프링클러(100)는 중앙 제어부(400)로부터의 제어신호에 따라 특정 방향을 지향하게 되고, 해당 방향으로 화재진압수를 살수하도록 이루어지게 된다.
다음으로, 상기 화재 검출 수단(200)은, 온도 및/또는 연기의 감지를 통해 화재를 감지하는 복수의 화재감지기를 포함한다. 본 발명에서 상기 화재 검출 수단(200)은 설치되는 구역의 천장 면에서 하방을 지향하여 복수 설치되는 열화상 카메라를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 상기 화재 검출 수단(200)을 구성하는 화재감지기의 설치 위치가 중앙 제어부(400)의 화재감지기정보 데이터베이스부에 저장되어 구축되며, 또한 상기 각 구역에 설치되는 각각의 열화상 카메라에 대한 위치 정보도 중앙 제어부(400)의 열화상카메라정보 데이터베이스부에 저장되어 구축된다.
이에 따라 상기 중앙 제어부(400)에서는 어느 구역의 어느 위치에서 어느 화재감지기 및 열화상카메라가 설치되어 있는지를 판단할 수 있게 되며, 이는 관련 스프링클러(100)의 동작 제어를 위한 환경 인자로서 활용하게 된다.
계속해서, 상기 제어 밸브(300)는 상기 스프링클러(100) 각각에 설치되어 상기 중앙 제어부(400)의 제어에 의해 상기 스프링클러(100)를 개방시켜 화재진압수가 살포되도록 구성된다.
예를 들면, 상기 제어 밸브(300)는 스프링클러(100)의 화재진압수 공급로에 설치되어 상기 중앙 제어부(400)의 제어 신호에 따라 상기 화재진압수 공급로를 개방시켜 화재진압수가 살수되도록 하는 체크 밸브로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제어 밸브(300)는 중앙 제어부(300)의 제어 신호와 무관하게, 설정된 온도 이상의 경우 파단될 수 있는 바이메탈(형상기억합금)형 온도밸브로 구성되어, 일정 이상의 온도에서 자동 개방되어 상기 스프링클러(100)를 통해 화재진압수가 살수될 수 있도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 중앙 제어부(400)의 오류로 인해 제어 밸브(300)가 제때 작동하지 않을 때에도 화재로 인한 온도에 반응하여 바이메탈형 온도밸브가 자동 개방되어 스프링클러(100)에서 화재진압수가 살수되도록 이루어진다.
다음으로, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 화재 검출 수단(200)으로부터 검출 신호를 전달받아 상기 제어 밸브(300)를 선택적으로 작동시켜 상기 스프링클러(100)로부터 화재진압수가 살수되도록 제어하는데, 상기 화재 검출 수단(200)의 화재 검출 정보에 근거하여 화재 발생 구역의 스프링클러(100)(구체적으로는 제어 밸브(300))를 작동시킴과 동시에, 살수할 구역을 추출 선택하여 해당 구역의 제어 밸브(300)를 제어하여 스프링클러(100)를 통해 살수하도록 이루어진다.
또한, 상기 중앙제어부(400)는 상기 화재 검출 정보와 함께 미리 설정된 설정 정보에 따라 예비 살수할 구역을 추출 선택하도록 이루어지며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 다른 실시 예의 스프링클러의 노즐구가 소정 방향을 지향하도록 이루어지게 된다.
구체적으로, 상기 중앙 제어부(400)는, 스프링클러가 설치된 각 구역 정보를 구분하여 저장 구축하는 구역정보 데이터베이스부(410)와, 각 구역에 설치되는 각각의 스프링클러의 위치 또는 제어 밸브의 위치를 저장 구축하는 스프링클러정보 데이터베이스부(420)와, 각 구역에 설치되는 각각의 화재감지기의 위치를 저장 구축하는 화재감지기정보 데이터베이스부(430)와, 각 구역에 설치되는 각각의 열화상 카메라의 위치를 저장 구축하는 열화상카메라정보 데이터베이스부(440)와, 상기 화재감지기의 검출 신호를 전달받는 화재검출정보 수신부(450)와, 상기 열화상카메라의 촬영 정보(열화상 정보)를 수신하고, 상기 열화상 정보에 근거하여 화재 집중 구역을 판단하도록 이루어지는 열화상정보 수신부(460)와, 상기 화재검출정보 및/또는 열화상정보에 따라 상기 제어 밸브(300)의 동작을 제어하여 스프링클러(100)로부터 화재진압수가 살수되도록 하는 제어밸브 제어부(470), 및 상기 화재검출정보 수신부(450) 및/또는 열화상정보 수신부(460)의 수신 정보에 기반하여 화재진압수를 살수할 구역을 추출하여 상기 제어밸브 제어부(470)가 실행되도록 제어하는 구역 추출부(480)를 포함하여 구성된다.
여기에서, 본 발명은 화재감지기와 열화상카메라 중 하나는 생략될 수 있으며, 이에 따라 화재감지기정보 데이터베이스부(430)와, 열화상카메라정보 데이터베이스부(440)와, 화재검출정보 수신부(450)와, 열화상정보 수신부(460)도 선택적으로 구성될 수 있다.
상기 구역정보데이터베이스부(410)는 일정 구역을 기본 구역으로 하고, 해당 구역을 다시 세분화하여 단위 구역으로 구분한 단위 구역 정보를 저장 구축하도록 이루어진다. 이러한 단위 구역 정보는 스프링클러정보 데이터베이스부(420)와 화재감지기정보 데이터베이스부(430) 및 열화상카메라정보 데이터베이스부(440)와 연계되어 구축되게 된다.
계속해서, 상기 구역 추출부(480)는 상기 화재검출정보 수신부(450) 및/또는 열화상정보 수신부(460)의 수신 정보에 따라 스프링클러정보 데이터베이스부(420)와 화재감지기정보 데이터베이스부(430)에 근거하여 구역정보 데이터베이스부(410)로부터 화재 발생 구역을 추출하고, 상기 스프링클러정보 데이터베이스부(420)로부터 해당 화재 발생 구역의 스프링클러를 선택하여 상기 제어밸브 제어부(470)를 제어하여 해당 화재 발생 구역에 대한 일차적인 화재 진압을 실행하도록 이루어진다.
여기에서, 본 발명은 상기 열화상정보 수신부(460)에서 수신된 촬영 정보에 따라 해당 화재 발생 구역의 어느 위치에서 화재가 집중되었는지를 판단하여 노즐구 조절형 스프링클러의 노즐구 방향을 해당 화재 집중 위치로 지향시키도록 제어하는 노즐구 지향 제어부(490)를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 중앙 제어부(400)는 화재 발생 구역에 중심으로 하여 이웃하는 다른 구역의 화재검출정보 수신부(450) 및/또는 열화상정보 수신부(460)의 수신 정보에 따라 수신된 정보의 검출값(온도 및/또는 연기, 열 분포 등)이 미리 설정된 설정값에 도달하여 화재가 번질 것으로 예측되는 예측 구역을 추출하는 예측 구역 추출부(491), 및 상기 예측 구역 추출부(491)에서 예측된 구역의 제어밸브 제어부(470)가 작동되도록 제어하는 예측구역 살수 실행부(492)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 미리 설정된 설정값은 관리자가 설정한 설정값으로 이루어지는데, 각 구역의 특성에 따라 상기 설정값은 달리 구분되어 설정될 수 있다. 예를 들면, 구역의 사용 특성(즉, 물류 창고, 업무 공간, 물에 매우 민감한 자재들이 구비된 공간 등, 및 건축 자재(목조, 콘크리트 등)에 따라 설정값을 달리하여 설정할 수 있게 된다.
여기에서, 상기 예측구역 살수 실행부(492)는 앞서 설명한 바와 같이 화재 번짐이 예측되는 구역에서 다시 단위 구역을 추출하고, 해당 단위 구역에서의 제어밸브 제어부(470)가 동작되도록 이루어진다.
또한, 이에 더하여 또는 별개로, 구역에 노즐구 조절형 스프링클러가 설비되어 있는 경우, 상기 예측구역 살수 실행부(492)는 화재 번짐이 예상되는 단위 구역의 노즐구 조절형 스프링클러의 노즐구 방향을 화재번짐 예상 위치로 지향시켜 집중적으로 살수하도록 이루어질 수 있다.
이에 따라 본 발명은 화재의 번짐을 최소화하면서 해당 예측 구역(공간)의 특성을 감안하여 선택적 및 단계적으로 화재진압수가 살수되도록 함으로써 효율적 화재진압과, 발화 구역의 진압에 따라 이웃 구역의 살수로 인한 경제적 손실을 최소화할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템에 의하면, 화재 발생 위치에 따른 정확한 해당 구역의 스프링클러를 동작시켜 진압할 수 있는 초기 진압을 효과적으로 실행할 수 있고, 화재가 발생한 위치 및 범위 등을 포함한 화재 현장의 환경 인자와 사용자가 요구한 요구 조건에 맞게 미리 설정된 설정 인자에 따라 선택적 및 단계적으로 작동되도록 하여 화재 번짐을 최소화하면서 진압할 수 있으며, 전체 구역의 화재 진압이 아닌, 화재 번짐 가능성이 큰 예측 구역을 선택적이고 단계적으로 살수되도록 하여 화재 진압을 효율적으로 실행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스프링클러의 동작을 일괄적으로 실행시키지 않아 화재 번짐이 예상되지 않는 구역의 살수로 인한 피해를 방지하여 경제적 손실을 최소화할 수 있으며, 스프링클러에 의한 화재진압수의 살수 시 지향성을 갖도록 하여 화재 진압을 보다 확실하게 실행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 스프링클러
200: 화재 검출 수단
300: 제어 밸브
400: 중앙 제어부
410: 구역정보 데이터베이스부
420: 스프링클러정보 데이터베이스부
430: 화재감지기정보 데이터베이스부
440: 열화상카메라정보 데이터베이스부
450: 화재검출정보 수신부
460: 열화상정보 수신부
470: 제어밸브 제어부
480: 구역 추출부
490: 노즐구 지향 제어부
491: 예측 구역 추출부
492: 예측구역 살수 실행부
200: 화재 검출 수단
300: 제어 밸브
400: 중앙 제어부
410: 구역정보 데이터베이스부
420: 스프링클러정보 데이터베이스부
430: 화재감지기정보 데이터베이스부
440: 열화상카메라정보 데이터베이스부
450: 화재검출정보 수신부
460: 열화상정보 수신부
470: 제어밸브 제어부
480: 구역 추출부
490: 노즐구 지향 제어부
491: 예측 구역 추출부
492: 예측구역 살수 실행부
Claims (9)
- 건물의 각 구역에 설치되는 복수의 스프링클러;
건물의 각 구역에 설치되어 화재를 검출하는 화재 검출 수단;
상기 스프링클러 각각에 설치되고, 하기 중앙 제어부의 제어 신호에 의해 상기 스프링클러를 개방시켜 화재진압수가 살수되도록 동작하는 제어 밸브; 및
상기 화재 검출 수단으로부터 검출 신호를 전달받아 상기 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 스프링클러로부터 화재진압수가 살수되도록 제어하는 중앙 제어부;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는, 상기 스프링클러가 설치된 각 구역 정보를 구분하여 저장 구축하는 구역정보 데이터베이스부와, 각 구역에 설치되는 각각의 스프링클러의 위치를 저장 구축하는 스프링클러정보 데이터베이스부와, 각 구역에 설치되는 각각의 화재감지기의 위치를 저장 구축하는 화재감지기정보 데이터베이스부와, 상기 화재감지기의 화재 검출 신호를 전달받는 화재검출정보 수신부와, 상기 화재 검출 신호에 따라 상기 제어 밸브의 동작을 제어하여 스프링클러로부터 화재진압수가 살수되도록 하는 제어밸브 제어부, 및 상기 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 기반하여 화재진압수를 살수할 구역을 추출하여 상기 제어밸브 제어부가 실행되도록 제어하는 구역 추출부;를 포함하고,
상기 구역정보 데이터베이스부는, 일정 구역을 기본 구역으로 하고, 해당 구역을 세분화하여 단위 구역으로 구분하되, 상기 단위 구역 정보는 상기 스프링클러정보 데이터베이스부와 화재감지기정보 데이터베이스부와 연계되어 구축되도록 이루어지고,
상기 구역 추출부는, 상기 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 화재 발생 구역을 추출하고, 스프링클러정보 데이터베이스부로부터 해당 화재 발생 구역의 스프링클러를 선택하여 상기 제어밸브 제어부를 제어하도록 이루어지고,
상기 중앙 제어부는 화재 발생 구역에 중심으로 하여 이웃하는 다른 구역의 화재검출정보 수신부의 수신 정보에 따라 수신된 정보의 검출값이 미리 설정된 설정값에 도달하여 화재가 번질 것으로 예측되는 예측 구역을 추출하는 예측 구역 추출부, 및 상기 예측 구역 추출부에서 예측된 구역의 제어밸브 제어부를 작동시키도록 제어하는 예측구역 살수 실행부를 더 포함하며,
상기 예측 구역 추출부에서 상기 설정값은 기본 구역 또는 단위 구역 각각에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는
스프링클러 작동 컨트롤 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 스프링클러는
간격을 갖고 구비되는 복수의 스프링클러가 하나의 그룹(group)으로 이루어지되, 방사상으로 살수하도록 구성되는 노즐구를 구비한 고정형 제1 스프링클러, 및 특정방향으로 지향성을 갖도록 조절되어 고정되게 구성되는 노즐구를 구비한 조절형 제2 스프링클러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
스프링클러 작동 컨트롤 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화재 검출 수단은, 온도 및 연기 중 적어도 하나의 감지를 통해 화재를 감지하도록 구성되는 복수의 화재감지기를 포함하며,
상기 제어 밸브는 일정 온도에서 유로가 파단되는 바이메탈 온도밸브로 구성되어, 상기 중앙 제어부의 제어 신호와 무관하게 상기 스프링클러를 통해 화재진압수가 살수되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
스프링클러 작동 컨트롤 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 중앙 제어부는
상기 화재 검출 수단의 화재 검출 신호에 근거하여 화재 발생 구역의 제어 밸브를 작동시킴과 동시에, 상기 화재 발생 구역 이외의 살수할 구역을 추출 선택하고 해당 살수할 구역의 제어 밸브를 제어하여 살수되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
스프링클러 작동 컨트롤 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 화재 검출 수단은 복수의 열화상 카메라를 더 포함하고,
상기 중앙 제어부는 구역 각각에 설치되는 열화상 카메라의 위치를 상기 구역정보 데이터베이스부와 연계되어 저장 구축하는 열화상카메라정보 데이터베이스부, 및 상기 열화상카메라의 촬영 정보를 수신하는 열화상정보 수신부를 더 포함하며,
상기 구역 추출부는 상기 열화상정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 화재 발생 구역을 추출하며,
상기 예측 구역 추출부는 상기 열화상정보 수신부의 수신 정보에 따라 상기 화재감지기정보 데이터베이스부와 구역정보 데이터베이스부로부터 상기 예측 구역을 추출하여 상기 예측구역 살수 실행부가 실행되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
스프링클러 작동 컨트롤 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020200008793A KR102166150B1 (ko) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 환경 인자 및 설정 인자에 기반한 스프링클러 작동 컨트롤 시스템 |
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-
2020
- 2020-01-22 KR KR1020200008793A patent/KR102166150B1/ko active IP Right Grant
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