KR102175419B1 - Building firefighting monitoring system using wide sprinkler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire monitoring system for buildings using a wide sprinkler.
일반적으로, 고층 건축물에 적용되는 소방배관 시스템은 각 층에 의무적으로 설치하도록 되어 있고, 화재가 발생되면 열감지기에 의해서 감지되어 경보를 울리면서 화재발생지점에 자동적으로 소화용수를 분사하여 화재발생 초기에 소화할 수 있도록 한 것이다.In general, fire fighting piping systems applied to high-rise buildings are compulsory to be installed on each floor, and when a fire occurs, it is detected by a heat detector and an alarm is sounded. It was made to be able to digest.
소화용 수조에 연결된 주관에 연결되어 있는 입상관과 각 지관을 통해 각 세대로 분기되어 있고, 화재열에 의해 스프링클러 헤드가 개방되면서 소화용수가 화재발생지점으로 분사되어 화재를 조기에 소화할 수 있게 되어 있다.It is branched into each household through the standing pipe connected to the main pipe connected to the fire extinguishing tank and each branch pipe.As the sprinkler head is opened by the fire heat, the fire extinguishing water is sprayed to the fire point, enabling the fire to be extinguished early. have.
상기 스프링클러헤드는 평상시에는 소화용수 배출구가 납성분으로 형성된 밀폐부에 의하여 밀폐되어 있다가 화재발생시에는 열을 스프링클러헤드에 구비되어 있는 열감지기가 감지하면서 자동적으로 상기 소화용수 배출구를 밀폐시킨 밀폐부가 녹으면서 소화용수 배출구가 개방되도록 되어 있고, 상기 서로 연결되어 있는 각 동관, 합성수지관 또는 스테인레스 스틸관으로 된 소방배관 내에 들어있는 소화용수에 소정의 압력이 유지되도록 되어 있어서 공동주택의 화재가 발생된 세대의 스프링클러헤드가 개방되면서 상기 소화배관 내에 가압되어 있던 물이 상기 스프링클러헤드의 소화용수 배출구를 통해 배출되어 분사되면서 신속하게 화재가 소화되게 되어 있다.The sprinkler head is normally sealed by a sealing part formed of lead-based fire extinguishing water, but in the event of a fire, heat is detected by a heat detector provided in the sprinkler head, and the sealing part that automatically seals the fire extinguishing water discharge is melted. A household in which a fire in an apartment house is caused by maintaining a predetermined pressure in the fire fighting water in each copper pipe, synthetic resin pipe, or stainless steel pipe that is connected to each other while the fire extinguishing water outlet is open. As the sprinkler head of is opened, the water pressurized in the fire extinguishing pipe is discharged and sprayed through the fire extinguishing water outlet of the sprinkler head, so that the fire is quickly extinguished.
근래에 들어 건축물 내에서 화재 발생시 일률적으로 소화제를 분사함에 의해 화재 진압 시간이 길어지는 문제를 해결하기 위한 기술이 요구된다. In recent years, there is a need for technology to solve the problem that the fire extinguishing time is prolonged by uniformly spraying an extinguishing agent when a fire occurs in a building.
따라서, 이러한 종래기술들의 문제점을 해결하여 오작동을 줄이면서도 조기에 화재를 탐지할 수 있는 화재감지 시스템이 요구되고 있으며, 나아가, 조기 화재를 진압하거나 화재의 확산 속도를 늦춰서 피해를 줄이는 방안이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a fire detection system capable of early detection of fire while reducing malfunction by solving the problems of these conventional technologies, and furthermore, a plan to reduce damage by extinguishing early fire or slowing the spread of fire is required. have.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 와이드 스프링클러의 통하여 화재 발생지점에 집중적인 소화수를 분사하여 조기 화재를 진압하거나 화재의 확산 속도를 늦출 수 있는 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object to be solved by the present invention is to provide a building fire fighting fire monitoring system using a wide sprinkler capable of extinguishing an early fire or slowing the spread of fire by spraying intensive extinguishing water at the point of fire through a wide sprinkler. To do.
나아가, CCTV 영상을 처리하여 1차로 화재를 감지하고 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 2차로 화재를 감지함으로써 화재를 조기에 정확하게 탐지할 수 있는 영상처리와 딥러닝 기반의 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Furthermore, by processing CCTV images to detect fires in the first stage and detecting fires in the second stage using deep learning-based artificial intelligence, image processing that can detect fires early and accurately, and building firefighting using deep learning-based wide sprinklers It aims to provide a surveillance system.
또한, 열감지 센서와 위치감지 센서를 포함하는 CCTV를 통하여 보다 정밀하게 화재 발생지점 및 화재의 진행여부를 감시함과 동시에 조난자의 유무 및 조난자의 위치를 감지할 수 있는 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, fire fighting fires in buildings using a wide sprinkler capable of detecting the presence of the victim and the location of the victim while monitoring the fire occurrence point and the progress of the fire more precisely through CCTV including a heat sensor and a location sensor. It aims to provide a surveillance system.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템은, 적어도 하나의 와이드 스프링클러와, 적어도 하나의 CCTV 및 화재감시서버를 포함하는 AI를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 와이드 스프링클러는, 천장에 배치되는 레일부와, 상기 레일부에 체결되는 복수의 관절부와, 상기 복수의 관절부 사이에 배치되며 상기 복수의 관절부를 이동시키는 모터부와, 상기 복수의 관절부의 하면에 배치되며 소화수를 분사하는 복수의 스프링클러부 및 상기 모터부에 배치되며 연기를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 복수의 관절부 각각의 길이는 65cm이며, 상기 복수의 관절부 각각의 두께는 11cm이고, 상기 모터부는 이격되어 다수 배치되되, 상기 모터부의 피치는 60cm 내지 210cm이며, 상기 모터부의 두께는 13cm이고, 상기 복수의 스프링클러부의 피치는 40cm 내지 110cm이며, 상기 적어도 하나의 CCTV는, 영상을 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부를 벽에 고정시키는 고정부, 상기 촬영부와 상기 고정부를 연결시키는 연결라인부 및 상기 촬영부를 이동시키는 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함하고, 상기 제2 연결부는 고정부로부터 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 연결부의 일단은 상기 제2 연결부의 끝단으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 연결부의 타단은 상기 촬영부와 연결되며, 상기 제1 연결부에는 제1 센서부가 배치되고, 상기 제2 연결부에는 제2 센서부가 배치되며, 상기 제1 센서부는, 상기 제1 연결부의 외면을 둘러싸되 서로 이격된 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서와, 상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서 사이에 각각 배치되는 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막을 포함하고, 상기 제2 센서부는, 사람의 음성 주파수를 인식하는 음성인식센서와, GPS신호를 분석하여 위치 정보를 획득하는 GPS 센서를 포함하고, 상기 화재감시서버는, 상기 적어도 하나의 CCTV로부터 촬영된 영상을 전송받는 통신부와, 상기 촬영된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단하는 화재 판단부와, 상기 화재 판단부가 화재가 발생된 것으로 판단하면, 상기 통신부를 통해 관리자 단말기, 상기 적어도 하나의 와이드 스프링클러 및 상기 적어도 하나의 CCTV로 화재 알림을 전송하는 화재 알림부와, 상기 화재 알림을 전송받은 상기 관리자 단말기로부터 화재 상황 확인 정보를 수신하는 경우 대피경로를 안내하는 대피경로 안내부와, 상기 제2 센서부를 통하여 사람이 있을 것으로 감지된 장소의 CCTV 영상을 분석하여 건축물 내 사람 유무 및 사람의 위치를 판단하는 건축물 내 사람 유무 판단부와, 상기 건축물 내 사람 유무 및 사람의 위치를 상기 관리자 단말기로 전송하는 사람 위치 알림부 및 상기 화재 알림을 전송받고, 화재 발생 위치와 인접한 상기 와이드 스프링클러를 작동시키기 위한 와이드 스프링클러 제어신호를 생성하는 와이드 스프링클러 제어부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 CCTV는 마이크로 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서는 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 경우, 상기 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 방향으로 상기 촬영부를 이동시키기 위한 제1 제어신호를 상기 마이크로 컨트롤러로 전송하고, 상기 제2 센서부는 사람이 감지되는 경우, 상기 사람이 감지되는 방향으로 상기 촬영부를 이동시키기 위한 제2 제어신호를 상기 마이크로 컨트롤러로 전송한다.In an embodiment for solving the above problem, a building fire fighting fire monitoring system using a wide sprinkler, in the building fire fighting fire monitoring system using AI including at least one wide sprinkler, at least one CCTV, and a fire monitoring server, The at least one wide sprinkler may include a rail part disposed on the ceiling, a plurality of joint parts fastened to the rail part, a motor part disposed between the plurality of joint parts and moving the plurality of joint parts, and the plurality of joint parts A plurality of sprinkler units disposed on the lower surface of the extinguisher and disposed on the motor unit to detect smoke, and a length of each of the plurality of joints is 65cm, and a thickness of each of the plurality of joints is 11cm And, a plurality of the motor parts are spaced apart from each other, the pitch of the motor part is 60cm to 210cm, the thickness of the motor part is 13cm, the pitch of the plurality of sprinkler parts is 40cm to 110cm, and the at least one CCTV A photographing unit for photographing, a fixing unit for fixing the photographing unit to the wall, a connection line unit for connecting the photographing unit and the fixing unit, and a first connection unit and a second connection unit for moving the photographing unit, and the second connection unit It extends in a first direction from the fixing part, one end of the first connection part extends in a second direction crossing the first direction from an end of the second connection part, and the other end of the first connection part is connected to the photographing part. In addition, a first sensor unit is disposed at the first connection unit, a second sensor unit is disposed at the second connection unit, and the first sensor unit surrounds an outer surface of the first connection unit and is spaced apart from each other. A fourth thermal sensor and a first thermal conductive barrier layer to a fourth thermal barrier layer disposed between the first thermal sensor to the fourth thermal sensor, and the second sensor unit recognizes a human voice frequency A voice recognition sensor and a GPS sensor that analyzes the GPS signal to obtain location information, and the fire monitoring server includes the at least one A communication unit receiving an image captured from CCTV, a fire determination unit determining whether a fire has occurred using deep learning-based artificial intelligence, and when the fire determination unit determines that a fire has occurred, the communication unit A fire notification unit for transmitting fire notification to the manager terminal, the at least one wide sprinkler, and the at least one CCTV, and guiding an evacuation route when receiving fire condition confirmation information from the manager terminal receiving the fire notification. An evacuation route guide unit, a person in the building determination unit that determines the presence of a person in the building and the location of the person by analyzing a CCTV image of a place where a person is detected through the second sensor unit, and the presence or absence of a person in the building, and A person location notification unit for transmitting the location of a person to the manager terminal, and a wide sprinkler control unit receiving the fire notification and generating a wide sprinkler control signal for operating the wide sprinkler adjacent to the fire occurrence location, the at least One CCTV further includes a microcontroller, and when heat exceeding a set value is sensed, the first to fourth heat sensor to detect the photographing unit in a direction in which heat exceeding the set value is detected. A first control signal for moving is transmitted to the microcontroller, and when a person is detected, the second sensor unit transmits a second control signal for moving the photographing unit in a direction in which the person is sensed to the microcontroller. .
상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm으로 이루어지고, 상기 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막의 두께는 0.5cm 내지 0.7cm으로 이루어지며, 상기 제2 센서부의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm로 이루어지고, 상기 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막은, 글라스파이버 75 중량%, 페놀수지 17중량%, 탄산칼슘은 8중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.The first to fourth thermal sensors have a thickness of 0.2cm to 0.4cm, the first to fourth thermal barriers have a thickness of 0.5cm to 0.7cm, and the second sensor The thickness of the part is made of 0.2cm to 0.4cm, and the first to fourth thermal barrier layers may include 75% by weight of glass fiber, 17% by weight of phenol resin, and 8% by weight of calcium carbonate.
일 실시예에 따른 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템에 의하면, 화재 발생지점을 정밀하게 감지하고 화재 발생지점에 집중적인 소화수를 분사하여 조기 화재를 진압하거나 화재의 확산 속도를 늦출 수 있게 된다.According to the building fire fighting fire monitoring system using a wide sprinkler according to an embodiment, it is possible to extinguish an early fire or slow the spread of fire by accurately detecting the fire occurrence point and spraying intensive extinguishing water at the fire occurrence point. .
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. Effects according to the embodiments are not limited by the contents illustrated above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러의 작동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3는 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러의 작동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 화재감지 서버를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing a building fire fighting fire monitoring system using a wide sprinkler according to an embodiment.
2 is a view schematically showing the operation of the wide sprinkler according to an embodiment.
3 is a view schematically showing the operation of a wide sprinkler according to an embodiment.
4 is a schematic diagram of a fire detection server according to an embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러의 작동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3는 일 실시예에 따른 와이드 스프링클러의 작동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a building fire fighting fire monitoring system using a wide sprinkler according to an embodiment, Figure 2 is a view schematically showing the operation of the wide sprinkler according to an embodiment, and Figure 3 is an embodiment It is a view schematically showing the operation of the wide sprinkler according to.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이드 스프링클러를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템(100)은 건축물의 공간에 설치된 적어도 하나의 CCTV(10)와, 통신망(30)과, 화재감시서버(50), 관리자 단말기(70) 및 와이드 스프링클러(90)를 포함할 수 있다.1 to 3, a building fire fighting
적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 건축물의 천장에 배치될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90) 건축물의 각 천장에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 층으로 이루어진 건축물의 경우 각 층의 천장마다 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)가 설치될 수 있으며, 각 층의 천장의 다양한 위치에 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)가 설치될 수도 있다. At least one
적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 화재감시서버(50)와 통신할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 적어도 하나의 CCTV(10)와 통신할 수도 있다. At least one
몇몇 실시예에서 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 화재감시서버(50)를 통하여 제어될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 실시예에서 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 적어도 하나의 CCTV(10)를 통하여 제어될 수도 있으며, 몇몇 실시예에서 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 화재감시서버(50) 및/또는 적어도 하나의 CCTV(10)를 통하여 화재 정보 및 사람 위치 정보 등을 수신하여 직접 동작할 수도 있다.In some embodiments, at least one
적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는 연기가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이와 같은 과정은 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)에 구비되는 감지부(97)를 통해 수행될 수 있다. 일례로서, 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)의 감지부(97)는 광전식 감지기 또는 이온화식 감지기와 같은 연기 감지기를 포함할 수 있으며, 연기 감지기를 통하여 화재발생 여부를 감지할 수 있다.At least one
구체적으로, 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)는, 천장에 배치되되 관절부(91) 및 모터부(93)가 체결 및 이동될 수 있는 공간을 제공하는 레일부(RP), 레일부(RP)에 체결되는 복수의 관절부(91), 복수의 관절부(91) 사이에 배치되어 복수의 관절부(91)를 소정의 각도로 이동시키는 모터부(93), 복수의 관절부(91)에 배치되며, 소화수를 분사하는 복수의 스프링클러부(95), 모터부(93)에 배치되며 연기를 감지하는 감지부(97)를 포함할 수 있다. 상기 소정의 각도는 1 도 내지 85 도 일 수 있다.Specifically, the at least one
레일부(RP)는 건축물의 천장에 배치 고정되며, 관절부(91) 및 모터부(93)를 고정시킴과 동시에 관절부(91) 및 모터부(93)의 이동 통로를 제공한다.The rail part (RP) is disposed and fixed to the ceiling of the building, and provides a movement path for the
복수의 관절부(91)는 도 2 및 도 3과 같이 모터부(93)에 의해서 소정의 각도로 기울어질 수 있다. 복수의 관절부(91)는 모터부(93)에 각각 체결될 수 있다. 복수의 관절부(91) 각각의 길이는 50cm 내지 200cm일 수 있으며, 복수의 관절부(91) 각각의 길이는 정밀한 움직임과 스프링클러부(95)의 배치를 고려하여 바람직하게는 65cm일 수 있다. 복수의 관절부(91) 각각의 두께는 동작의 편의성 및 스프링클러부(95)에 소화수를 제공하는 통로로써의 역할을 고려하여 7cm 내지 20cm 일 수 있으며, 복수의 관절부(91) 각각의 두께는 바람직하게는 11cm일 수 있다. 여기서, 길이는 복수의 관절부(91)가 제1 방향(모터부(93) 사이로 연장된 방향)으로 연장된 길이를 말하고, 두께는 제1 방향에 수직한 제2 방향으로의 길이를 말한다. The plurality of
복수의 모터부(93)는 내부에 회전 모터가 배치될 수 있으며, 복수의 모터부(93) 자체가 회전하는 구성으로 역할을 수행할 수 있다. 복수의 모터부(93) 각각의 두께는 9cm 내지 25cm 일 수 있으며, 복수의 모터부(93) 각각의 두께는 바람직하게는 13cm일 수 있다. 복수의 모터부(93)의 피치(P1)는 60cm 내지 210cm 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 모터부(93) 각각에 연결되는 복수의 관절부(91)의 길이에 따라 다양할 수 있다.The plurality of
복수의 스프링클러부(95)는 복수의 관절부(91) 각각에 배치될 수 있다. 복수의 스프링클러부(95)는 복수의 관절부의 하면에 배치되어, 바닥을 향해서 소화수를 분사할 수 있도록 분사구(미도시)가 위치될 수 있다. 복수의 스프링클러부(95)의 피치(P2)는 40cm 내지 110cm 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 관절부(91)의 길이에 따라 다양할 수 있다.A plurality of
감지부(97)는 전술한 바와 같이, 광전식 감지기 또는 이온화식 감지기와 같은 연기 감지기를 포함할 수 있으며, 화재발생 여부를 감지할 수 있다. 감지부(97)는 복수의 모터부(93) 각각에 배치될 수 있다. 이와 같이 복수의 모터부(93) 각각에 배치된 감지부(97)가 화재 발생 여부를 감지하면, 화재 발생여부를 감지한 감지부(97)가 배치된 모터부(93)를 통하여 화재 발생 위치 및 화재 발생 범위를 판단할 수 있게 되며, 이에 따라 모터부(93)가 복수의 관절부(91)를 조절하여 도 2 및 도 3 과 같이 스프링클러부(95)의 분사 방향을 조절할 수 있게 된다.As described above, the
또한, 감지부(97) 뿐만 아니라, 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 CCTV(10)로부터 전송된 정보를 통하여 모터부(93)가 복수의 관절부(91)를 조절하여 스프링클러부(95)의 분사 방향을 조절할 수도 있으며, 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 화재감시서버(50)로부터 전송된 정보를 통하여 모터부(93)가 복수의 관절부(91)를 조절하여 스프링클러부(95)의 분사 방향을 조절할 수 있다.In addition, the
또한, 감지부(97)를 통하여 화재 발생 위치 및 화재 발생 범위를 판단한 경우에 해당 정보를 CCTV(10)로 전송하여 CCTV(10)로 실시간으로 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 영상은 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 화재감시서버(50)로 전송되어 화재 발생 여부를 재판단할 수도 있다.In addition, when determining the location of the fire and the extent of the fire through the
적어도 하나의 CCTV(10)는 건축물의 각 공간에 설치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 층으로 이루어진 건축물의 경우 각 층마다 적어도 하나의 CCTV(10)가 설치될 수 있으며, 각 층의 다양한 위치에 적어도 하나의 CCTV(10)가 설치될 수도 있다. 적어도 하나의 CCTV(10)는 화재를 보다 정밀하게 감시하기 위하여 바닥면으로부터 190cm 내지 220cm 의 높이에 설치될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 CCTV(10)는 하부 방향으로 15도 내지 20도 기울어질 수 있다.At least one
적어도 하나의 CCTV(10)는 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 화재감시서버(50)와 통신할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 CCTV(10)는 통신망(30)과 같은 네트워크를 통하여 와이드 스프링클러(90)와 통신할 수 있다.At least one
적어도 하나의 CCTV(10)는 촬영된 영상을 영상처리하여 불 또는 연기가 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이와 같은 과정은 적어도 하나의 CCTV(10)의 내부에 구비되는 영상처리부(미도시)를 통해 수행될 수 있다. 일례로서, 적어도 하나의 CCTV(10)는 실시간 이미지 프로세싱을 위한 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision)를 활용하여 촬영된 영상을 실시간으로 분석할 수 있다.At least one
구체적으로, 적어도 하나의 CCTV(10)는, 영상을 촬영하는 촬영부(13), 촬영부(13)를 벽에 고정시키는 고정부(15), 촬영부(13)와 고정부(15)를 연결시키는 연결라인부(17), 촬영부(13)를 이동시키는 제1 연결부(18A) 및 제2 연결부(18B)를 포함할 수 있다.Specifically, at least one
전술한 바와 같이 적어도 하나의 CCTV(10)의 높이는 고정부(15)에 의해서 결정될 수 있다.As described above, the height of the at least one
제2 연결부(18B)의 일단은 고정부로부터 제1 방향으로 연장될 수 있으며, 제1 연결부(18A)일단은 제2 연결부(18B) 타단으로부터 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며 제1 연결부(18A)의 타단은 촬영부(13)에 연결될 수 있다. 또한, 제1 연결부(18A) 및 제2 연결부(18B)에 의하여 촬영부(13)는 소정의 각도로 상하/좌우로 이동할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 연결부(18A) 및 제2 연결부(18B)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. One end of the
몇몇 실시예에서 제1 연결부(18A)의 외면에는 제1 센서부(19A)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서부(19A)는, 다수의 열감지센서와, 다수의 열감지센서 사이에 배치되는 열전도차단막(HBL)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 센서부(19A)는 제1 연결부(18A)의 외면을 둘러싸되 서로 이격된 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서를 포함할 수 있고, 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서 사이에 각각 배치되는 제1 내지 제4 열전도차단막(HBL)을 포함할 수 있다. In some embodiments, the
이와 같이 4개의 방향으로 배치된 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서는 열는 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 방향을 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라, 제1 센서부(19A)는 촬영부(13)의 방향을 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 방향으로 이동시키기 위한 제1 제어신호를 CCTV(10)의 마이크로 컨트롤러(미도시)에 전송할 수 있다. 또한, 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서 사이에 각각 배치된 제1 내지 제4 열전도차단막(HBL)에 의하여 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서 간의 열전도를 차단함으로써 보다 정밀하게 열이 감지되는 방향을 측정할 수 있게 된다. 몇몇 실시예에서 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm로 이루어질 수 있으며, 제1 내지 제4 열전도차단막(HBL)의 두께는 0.5cm 내지 0.7cm로 이루어질 수 있다.As such, the first to fourth heat sensors arranged in four directions can accurately measure the direction in which heat exceeding a set value of heat is detected, and accordingly, the
몇몇 실시예에서 열전도차단막(HBL)은 글라스파이어, 페놀수지 및 탄산칼슘이 혼합된 조성물일 수 있다. 예를 들어, 열전도차단막(HBL)은 글라스파이버 75 중량%, 페놀수지 17중량%, 탄산칼슘은 8중량%를 포함할 수 있다.In some embodiments, the heat conduction barrier layer (HBL) may be a composition in which glass fire, a phenol resin, and calcium carbonate are mixed. For example, the heat conduction barrier layer (HBL) may include 75% by weight of glass fiber, 17% by weight of phenol resin, and 8% by weight of calcium carbonate.
몇몇 실시예에서 제2 연결부(18B)의 외면에는 제2 센서부(19B)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결부(18B)의 외면을 둘러싸는 형태로 제2 센서부(19B)가 배치될 수 있다. 제2 센서부(19B)는 건축물 내 사람의 위치를 감지하기 위한 센서로써, 아두이노 음성인식모듈 등을 내장하여 사람의 비명, 고함등 긴급한 음성 주파수를 인식하는 음성인식센서와, 건축물 내 사람의 스마트기기에서 발생하는 GPS신호를 분석하여 현재 위치 정보를 획득하는 GPS 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 센서부(19B)는 촬영부(13)의 방향을 사람이 감지되는 방향으로 이동시키기 위한 제2 제어신호를 CCTV(10)의 마이크로 컨트롤러(미도시)에 전송할 수 있다.In some embodiments, the
몇몇 실시예에서 제2 센서부(19B)의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm로 이루어질 수 있다.In some embodiments, the thickness of the
몇몇 실시예에서 적어도 하나의 CCTV(10)는 촬영된 영상에서 실시간 영상처리를 통해 불꽃 및 연기 중 적어도 하나가 감지된 경우, 촬영된 영상을 통신망(30)을 이용하여 화재감시서버(50)로 전송할 수 있다.In some embodiments, when at least one
일례로서, 적어도 하나의 CCTV(10)는 촬영된 영상에서 불꽃 및 연기 중 적어도 하나가 감지되면, 일정 프레임마다 화재감시서버(50)로 실시간 이미지를 전송할 수 있다.As an example, at least one
화재감시서버(50)는, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 촬영된 영상을 전송받을 수 있다. 적어도 하나의 CCTV(10)가 화재감시서버(50)로 실시간 이미지를 전송했다는 것은, 상기 실시간 이미지에서 불꽃 또는 연기가 1차로 감지되었다는 것을 의미한다. 화재감시서버(50)는, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단할 수 있다.The
화재감시서버(50)는, 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단한 결과 화재가 발생된 것으로 판단하면, 관리자 단말기(70)로 화재 알림을 전송할 수 있다. 화재감시서버(50)는, 화재 알림을 전송받은 상기 관리자 단말기(70)로부터 화재 상황 확인 정보를 수신하는 경우 대피경로를 안내할 수 있다. 여기에서, 화재 상황 확인 정보는 관리자가 관리자 단말기(70)를 통해 화재 알림을 수신한 후 직접 확인한 결과 화재 발생이 맞는 경우 이를 확인하여 화재감시서버(50)로 전송하는 정보일 수 있다. 화재감시서버(50)는, 화재 발생 위치 및 적어도 하나의 CCTV(10)에 의해 촬영된 영상으로부터 분석된 혼잡률에 따라 대피경로를 안내할 수 있다.The
화재감시서버(50)는, 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단한 결과 화재가 발생된 것으로 판단하면, 화재 알림을 CCTV(10)의 마이크로컨트롤러로 전송할 수 있다. 화재감시서버(50)로부터 화재 알림을 전송받은 CCTV(10)의 마이크로컨트롤러는 제1 센서부(19A) 및 제2 센서부(19B)를 작동시킬 수 있으며, 제1 센서부(19A)는 화재가 발생된 방향을 감지하여 촬영부(13)를 제어함과 동시에 제2 센서부(19B)는 건축물 내 사람의 위치를 감지하여 촬영부(13)를 제어할 수 있다. 이와 같은 촬영부(13)의 제어를 통해 얻어지는 화재의 위치, 건축물 내 사람의 유무 및 위치 정보는 화재감시서버(50)로 전송되고, 화재감시서버(50)는 관리자 단말기(70)에 이를 전송할 수 있게 된다.The
화재감시서버(50)는, 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단한 결과 화재가 발생된 것으로 판단하면, 와이드 스프링클러(90)로 화재 알림을 전송할 수 있다. 화재 알림을 전송받은 와이드 스프링클러(90)는 화재 발생 위치 정보를 기반으로 복수의 관절부(91)를 조절하여 스프링클러부(95)의 분사 방향을 화재 발생 위치로 집중할 수 있게 된다.The
화재감시서버(50)는, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 화재 오감지 정보를 수신하는 경우, 화재 판단이 잘못된 것임을 인식하여 딥러닝 기반 인공지능에 피드백할 수 있다. 여기에서, 화재 오감지 정보는 관리자가 관리자 단말기(700)를 통해 화재 알림을 수신한 후 직접 확인한 결과 화재 발생이 아닌 경우 이를 확인하여 화재감시서버(50)로 전송하는 정보일 수 있다.When the
화재감시서버(50)는, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 소정 시간 이내에 화재 상황 확인정보나 화재 오감지 정보를 수신하지 못하는 경우, 자동으로 대피경로를 안내할 수 있다. 즉, 관리자가 부재중이거나 화재 알림을 확인하지 못하는 등의 사유가 발생한 경우에는, 대피경로 안내를 계속 미뤄둘 수 없으므로 딥러닝 기반의 인공지능의 재판단 결과를 신뢰하여 화재가 발생한 것으로 판단하고 대피경로를 안내할 수 있다.The
통신망(30)은, 적어도 하나의 CCTV(10), 화재감시서버(50), 관리자 단말기(70) 및 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)가 서로 통신이 가능한 통신망(Communication Network)으로서 통신 양태를 특별하게 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 통신망(30)은 공지의 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA; Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 상기 통신망(30)은 통상의 기술자에게 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다.The
관리자 단말기(70)는, 화재감시서버(50)로부터 화재 알림을 전송받을 수 있는 단말기로서 사용자 컴퓨터 또는 모바일 단말기 등 유선 또는 무선으로 데이터 통신이 가능한 다양한 형태의 단말기 또는 전자 장비일 수 있고, 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다. 관리자 단말기(70)는 중앙 상황실 등에 설치된 사용자 컴퓨터일 수 있으며, 관리자가 직접 소지하는 모바일 단말기일 수도 있다. 관리자는 관리자 단말기(70)를 통해 화재 알림을 전송받을 수 있으며, 실제 화재 상황으로 판단되는 경우에는 화재 상황 확인 정보를 화재감시서버(50)로 전송할 수 있다. 관리자는 관리자 단말기(70)를 통해 화재 알림을 전송받았으나 화재가 아닌 것으로 판단되는 경우에는 화재 오감지 정보를 화재감시서버(50)로 전송할 수 있다.The
도 4는 일 실시예에 따른 화재감지 서버를 개략적으로 나타낸 도면이다.4 is a schematic diagram of a fire detection server according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상처리와 딥러닝 기반의 AI를 이용한 화재감시서버(50)는, 통신부(51), 화재 판단부(52) 및 화재 알림부(53), 대피경로 안내부(54), 건축물 내 사람 유무 판단부(55), 사람 위치 알림부(56), 데이터 베이스부(57) 및 와이드 스프링클러 제어부(59)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
통신부(51)는, 건축물의 각 공간에 설치된 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 촬영된 영상을 전송받을 수 있다. 또한, 통신부(51)는 화재 알림부(53)로부터 수신된 화재 알림을 관리자 단말기(70)로 전송할 수 있으며, 관리자 단말기(70)로부터 전송된 화재 상황 확인 정보 및 화재 오감지 정보를 화재 판단부(52) 및 대피경로 안내부(54)로 전송할 수 있다. 서버 통신부(51)는 통신망(30)을 통하여 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90), 적어도 하나의 CCTV(10) 및 관리자 단말기(70) 등과 통신할 수 있으며, 다양한 유무선 통신방법을 지원하는 통신모듈로 구현될 수 있고 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.The
또한, 통신부(51)는 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 촬영된 화재의 위치, 건축물 내 사람의 유무 및 위치 정보를 전송받을 수 있다. 통신부(51)는 건축물내 사람 유무 판단부(55) 및 사람 위치 알림부(56)로부터 수신된 정보를 관리자 단말기(70)로 전송할 수 있다.In addition, the
또한, 통신부(51)는 적어도 하나의 와이드 스프링클러(90)로부터 감지된 화재발생여부를 전송받을 수 있다. 통신부(51)는 화재발생 위치 정보를 관리자 단말기(70)로 전송할 수 있다.In addition, the
화재 판단부(52)는, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 불꽃 또는 연기가 1차로 감지된 실시간 영상을 전송받을 수 있고, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단할 수 있다.The
한편, 실시예에 따라, 화재 판단부(52)는 상기 촬영된 영상을 영상처리하여 불 또는 연기가 감지되었는지 여부를 1차로 판단하고, 상기 1차 판단 결과 불 또는 연기가 감지된 것으로 판단되면 상기 촬영된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 2차로 판단할 수 있다. 이 경우 적어도 하나의 CCTV(10)는 촬영된 영상에서 불꽃 또는 연기를 감지하기 위한 실시간 영상처리를 수행하지 않고, 화재감시서버(50)로 일정한 프레임 간격으로 촬영된 영상을 전송할 수 있다. 즉, 실시예에 따라, 촬영된 영상에서 불꽃 또는 연기를 감지하는 1차 판단을 적어도 하나의 CCTV(10)에서 수행할 수도 있고, 화재감시서버(50)의 화재 판단부(52)에서 수행할 수도 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the
화재 판단부(52)에 의해 수행되는 딥러닝 기반 인공지능은 아래와 같은 방법으로 동작할 수 있다.The deep learning-based artificial intelligence performed by the
건축물 내에 설치된 적어도 하나의 CCTV(10)가 촬영하는 영상 정보는 화재감시서버(50)로 전송될 수 있고, 화재감시서버(50)는 전송받은 CCTV 영상을 데이터 베이스부(57)에 저장할 수 있다.Image information photographed by at least one
이와 같이, 데이터 베이스부(57)에 축적된 평상시 CCTV 영상이 표준 데이터 값이 될 수 있다. 상기 평상시 CCTV영상은 적어도 하나의 CCTV(10) 각각에 따라 분류되어 저장될 수 있다.In this way, the usual CCTV image accumulated in the
1차 실시간 영상처리 결과에 따라 적어도 하나의 CCTV(10)에 의해 촬영된 영상에서 불이나 연기가 감지되는 경우, 화재 판단부(52)는 사전에 학습된 데이터를 통해 딥러닝 기반 인공지능이 상기 촬영된 영상의 객체가 확실히 불이나 연기인지 한 번 더 판단할 수 있다. 일례로서, 상기 딥러닝 기반 인공지능 엔진으로는 TensorFlow가 사용될 수 있고, Inception v3 모델이 사용될 수 있다. 조기 화재감지의 목적 달성을 위해, 정답을 알고 있는 훈련데이터를 이용한 머신러닝 모델을 학습시키는 방식인 지도학습을 사용할 수 있으며, 인공지능 모델의 구조, 가중치, 파라미터, 데이터 셋 등은 다양하게 설정될 수 있다. 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송된 영상은 일정 프레임마다 데이터 베이스부(57)에 저장될 수 있고, 다양한 소스코드에 의해 학습이 이루어질 수 있다.When fire or smoke is detected in the image captured by at least one
화재 판단부(52)는, 1차적으로 불이나 연기가 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상과 데이터 베이스부(57)에 축적된 평상시 CCTV 영상을 비교하여, 평상시 CCTV 영상과의 유사도가 크게 차이가 날 경우에는 화재인 것으로 판단할 수 있다. 일례로서, 1차적으로 불이나 연기가 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상과 평상시 CCTV 영상의 유사도 가 90% 이상인 경우에는, 1차 판단 결과가 오작동한 것으로 판단하고 피드백을 주고 화재 알림을 발생하지 않을 수 있다. 또한, 1차적으로 불이나 연기가 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상과 평상시 CCTV 영상의 유사도가 90%미만으로 낮은 일치율을 보일 경우에는 화재라고 판단하여 화재대피 시스템을 가동할 수 있다. 즉, 화재 판단부(52)는 소정의 유사도 기준 값을 설정할 수 있고, 1차적으로 불이나 연기가 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상과 평상시 CCTV 영상의 유사도를 유사도 기준 값과 비교하여 1차 화재 판단 결과가 맞는지 여부를 재판단할 수 있다. 상기 소정의 유사도 기준 값은 각 건축물이나 각 구역, 각각의 CCTV(10)에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
화재 판단부(52)는, 딥러닝 기반 인공지능을 사용하므로 적어도 하나의 CCTV(10)의 평상시 CCTV영상이 데이터 베이스부(57)에 계속 축적되어 많은 훈련 데이터가 제공되고 화재 판단이 계속 이루어질수록 화재 판단의 정확도가 상승되는 효과가 있다. 따라서, 화재 판단부(52)의 딥러닝 기반 인공지능이 많은 학습을 할수록 해당 건축물의 화재 상황에 대한 인식의 정확도 및 신뢰도가 높아지므로, 최종적으로는 별도의 관리자가 관리하지 않고 무인으로 조기 화재감지 및 대피경로 안내가 가능해질 수 있다.Since the
한편, 실시예에 따라, 화재 판단부(52)에 의해 수행되는 딥러닝 기반 인공지능은 불꽃이나 연기 이미지를 학습하는 방법으로 동작할 수도 있다. 즉, 데이터 베이스부(57)는 다량의 불꽃 이미지 및 연기 이미지를 저장할 수 있고, 화재 판단부(52)의 딥러닝 기반 인공지능은 상기 데이터 베이스부(57)에 저장된 불꽃 이미지 및 연기 이미지를 통하여 불꽃 및 연기를 인식하는 능력을 향상시킬 수 있다. 화재 판단부(52)는, 1차적으로 불이나 연기가 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상을 딥러닝 기반 인공지능에 따라 분석하여 해당 CCTV 영상에 불꽃이나 연기가 존재하는지 여부를 2차적으로 판단할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the deep learning-based artificial intelligence performed by the
화재 알림부(53)는, 화재 판단부(52)가 화재가 발생한 것으로 최종 판단하면, 통신부(51)를 통해 관리자 단말기(70)로 화재 알림을 전송할 수 있다. 화재 알림은 문자메시지 형태나 푸쉬 메시지 등의 형태로 관리자 단말기(70)로 전송될 수 있으며, 화재 의심 구역의 위치, 화재가 감지된 CCTV의 영상 등이 함께 관리자 단말기(70)로 전송될 수 있다. The
또한, 화재 알림부(53)는, 화재 판단부(52)가 화재가 발생한 것으로 최종 판단하면, 통신부(51)를 통해 CCTV(10)의 마이크로컨트롤러로 화재 알림을 전송할 수 있으며, CCTV(10)의 마이크로컨트롤러는 제1 센서부(19A) 및 제2 센서부(19B)를 작동시킬 수 있다. 제1 센서부(19A)는 화재가 발생된 방향을 감지하여 촬영부(13)를 제어함과 동시에 제2 센서부(19B)는 건축물 내 사람의 위치를 감지하여 촬영부(13)를 제어할 수 있다. In addition, the
또한, 화재 알림부(53)는, 화재 판단부(52)가 화재가 발생한 것으로 최종 판단하면, 와이드 스프링클러 제어부(59)에 화재 알림을 전송할 수 있으며, 와이드 스프링클러 제어부(59)는 화재 발생 위치에 인접한 와이드 스프링클러(90)를 작동시키기 위한 제어 신호를 통신부(51)를 통해 와이드 스프링클러(90)로 전송할 수 있다.In addition, the
관리자 단말기(70)는 알림음 등을 통해 화재 알림 수신을 관리자에게 알릴 수 있다. 관리자가 화재 알림을 수신한 경우 관리자는 화재 상황이 맞는지 다시 한 번 눈으로 직접 화재 상황을 확인할 수 있고, 화재 상황이 맞는 경우 화재 대피경로 안내 시스템을 구동시켜 건물 내의 인원들이 최단경로를 통해 안전하게 대피할 수 있도록 할 수 있다.The
대피경로 안내부(54)는, 화재 발생 위치 및 적어도 하나의 CCTV(10)에 의해 촬영된 영상으로부터 분석된 혼잡률에 따라 대피경로를 안내할 수 있다. 상기 혼잡률은 CCTV 영상을 분석하여 사람들이 어느 정도 밀집되어 있는지 여부 및 이동의 용이성에 따라 산출될 수 있다.The evacuation
대피경로 안내부(54)는, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 화재 상황 확인 정보를 수신하는 경우 상기 대피경로를 안내할 수 있다.The evacuation
대피경로 안내부(54)는, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 소정 시간 이내에 화재 상황 확인 정보나 화재 오감지 정보를 수신하지 못하는 경우, 자동으로 상기 대피경로를 안내할 수 있다. 즉, 관리자의 부재 등으로 알림을 확인하지 못할 경우, 특정 시간 후에 대피경로 안내부(54)가 자동으로 대피경로를 안내할 수 있다.The evacuation
화재 판단부(52)는, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 화재 오감지 정보를 수신하는 경우, 화재 판단부(52)에 의한 화재 판단이 잘못된 것임을 인식하여 상기 딥러닝 기반 인공지능에 피드백할 수 있다. 화재 판단부(52)의 딥러닝 기반 인공지능은 화재 오감지 정보가 수신된 CCTV 영상은 화재가 아니었던 것으로 인식하고 새롭게 학습하여 다음 화재 판단에 반영할 수 있다.The
실시예에 따라, 화재 알림을 전송받은 관리자 단말기(70)로부터 응답이 없는 상태에서, 화재 의심 구역의 혼잡도가 증가하거나 화재 의심 구역에서 사람들의 이동 속도가 정상 속도보다 빠른 경우에는 화재 판단부(52)는 화재가 발생한 것으로 판단하고 대피경로 안내부(54)를 통해 대피경로를 안내할 수 있다. 즉, 화재 판단부(52)는 화재 의심 구역의 CCTV에서 촬영된 영상을 분석하여 해당 구역에 사람이 많아져서 혼잡도가 증가하거나 사람들의 이동 속도가 빨라지는 현상이 감지되면, 화재가 발생하여 급박해진 상황이라고 판단하여 대피경로를 안내할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 화재 판단부(52)는 CCTV를 통해 분석된 화재 의심 구역의 혼잡도 및 사람들의 이동 속도를 분석하여 대피경로를 안내할 수 있다.According to an embodiment, in a state in which there is no response from the
건축물 내 사람 유무 판단부(55)는, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 감지된 실시간 영상을 전송받을 수 있고, 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 건축물 내 사람 유무를 재판단할 수 있다. 예를 들어, 사람의 비명, 고함등 긴급한 음성 주파수를 인식하는 음성인식센서와, 건축물 내 사람의 스마트기기에서 발생하는 GPS신호를 분석하여 현재 위치 정보를 획득하는 GPS센서를 통하여 사람이 있을 것으로 추정되는 장소의 CCTV(10) 영상을 전송받을 수 있고, 해당 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 건축물 내 사람 유무를 재판단할 수 있다.The presence/
한편, 실시예에 따라, 건축물 내 사람 유무 판단부(55)는 상기 촬영된 영상을 영상처리하여 사람이 있는지 여부를 1차로 판단하고, 상기 1차 판단 결과 건축물 내 사람이 감지된 것으로 판단되면, 상기 촬영된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 사람의 위치를 2차로 판단할 수 있다. 이 경우 적어도 하나의 CCTV(10)는 촬영된 영상에서 사람을 감지하기 위한 실시간 영상처리를 수행하지 않고, 화재감시서버(50)로 일정한 프레임 간격으로 촬영된 영상을 전송할 수 있다. 즉, 실시예에 따라, 촬영된 영상에서 사람을 감지하는 1차 판단을 적어도 하나의 CCTV(10)에서 수행할 수도 있고, 화재감시서버(50)의 건축물 내 사람 유무 판단부(55)에서 수행할 수도 있다.On the other hand, according to an embodiment, the presence/
건축물 내 사람 유무 판단부(55)에 의해 수행되는 딥러닝 기반 인공지능은 아래와 같은 방법으로 동작할 수 있다.The deep learning-based artificial intelligence performed by the presence/
화재감시서버(50)로부터 화재 알림을 전송받은 CCTV(10)는 제1 센서부(19A) 및 제2 센서부(19B)를 작동시켜 화재의 위치, 건축물 내 사람의 유무를 감지하고, 촬영부(13)를 감지된 위치를 촬영할 수 있도록 제어할 수 있다. 건축물 내에 설치된 적어도 하나의 CCTV(10)가 촬영하는 영상 정보는 화재감시서버(50)로 전송될 수 있고, 화재감시서버(50)는 전송받은 CCTV 영상을 데이터 베이스부(57)에 저장할 수 있다.The
이와 같이, 데이터 베이스부(57)에 축적된 평상시 CCTV 영상이 표준 데이터 값이 될 수 있다. 상기 평상시 CCTV영상은 적어도 하나의 CCTV(10) 각각에 따라 분류되어 저장될 수 있다.In this way, the usual CCTV image accumulated in the
실시간 영상처리 결과에 따라 적어도 하나의 CCTV(10)에 의해 촬영된 영상에서 사람으로 감지되는 경우, 화재 판단부(52)는 사전에 학습된 데이터를 통해 딥러닝 기반 인공지능이 상기 촬영된 영상의 객체가 확실히 사람인지 한 번 더 판단할 수 있다. 일례로서, 상기 딥러닝 기반 인공지능 엔진으로는 TensorFlow가 사용될 수 있고, Inception v3 모델이 사용될 수 있다. 조기 화재감지의 목적 달성을 위해, 정답을 알고 있는 훈련데이터를 이용한 머신러닝 모델을 학습시키는 방식인 지도학습을 사용할 수 있으며, 인공지능 모델의 구조, 가중치, 파라미터, 데이터 셋 등은 다양하게 설정될 수 있다. 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송된 영상은 일정 프레임마다 데이터 베이스부(57)에 저장될 수 있고, 다양한 소스코드에 의해 학습이 이루어질 수 있다.When a person is detected in the image captured by at least one
건축물 내 사람 유무 판단부(55)는, 사람으로 감지된 것으로 판단된 CCTV 영상과 데이터 베이스부(57)에 축적된 평상시 CCTV 영상을 비교하여, 평상시 CCTV 영상과의 유사도가 크게 차이가 날 경우에는 객체가 사람인 것으로 판단할 수 있다. The presence/
건축물 내 사람 유무 판단부(55)는 객체가 사람인 것으로 판단된 경우에, 사람의 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 해당 영상을 전송한 CCTV (10)의 위치를 통하여 위치 정보를 산출하고, 해당 CCTV(10)의 제2 센서부(19B)를 통하여 감지된 GPS 신호등을 이용하여 보다 정밀한 사람의 위치를 산출할 수 있게 된다.When it is determined that the object is a person, the presence/
사람 위치 알림부(56)는, 건축물 내 사람 유무 판단부(55)가 사람을 감지하고 위치를 파악하면, 통신부(51)를 통해 관리자 단말기(70)로 사람의 위치을 전송할 수 있다. 사람 위치 알림은 문자메시지 형태나 푸쉬 메시지 등의 형태로 관리자 단말기(70)로 전송될 수 있으며, 사람의 위치뿐만 아니라 화재 발생 지역에 대한 CCTV의 영상 등이 함께 관리자 단말기(70)로 전송될 수 있다.The person
데이터 베이스부(57)는 적어도 하나의 CCTV(10)로부터 전송받은 촬영 영상 등을 저장할 수 있으며, 대피경로 안내를 위해 건축물 내의 사람들이 보유 중인 사용자 단말기에 대한 정보도 저장할 수 있다.The
와이드 스프링클러 제어부(59)는 화재 판단부(52)로부터 화재 알림을 전송받을 수 있다. 와이드 스프링클러 제어부(59)는 화재 발생 위치에 인접한 와이드 스프링클러(90)를 작동시키기 위한 와이드 스프링클러 제어신호를 통신부(51)를 통해 와이드 스프링클러(90)로 전송할 수 있으며, 전송된 정보를 통하여 인접한 와이드 스프링클러(90)는 복수의 관절부(91)를 조절하여 화재발생 위치에 정밀하게 스프링클러부(95)의 분사 방향을 집중할 수 있다.The wide
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.
10: CCTV
13: 촬영부
15: 고정부
17: 연결라인부
18A: 제1 연결부
18B: 제2 연결부
19A: 제1 센서부
19B: 제2 센서부
30: 통신망
50: 화재감시서버
70: 관리자단말기
90: 와이드 스프링클러
91: 관절부
93: 모터부
95: 스크링클러부
97: 감지부
100: AI를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템
RP: 레일부
HBL: 열전도차단막 10: CCTV
13: Filming Department
15: fixed part
17: connection line part
18A: first connection
18B: second connection
19A: first sensor unit
19B: second sensor unit
30: communication network
50: fire monitoring server
70: administrator terminal
90: wide sprinkler
91: joint
93: motor unit
95: Scrinkle part
97: detection unit
100: Building fire monitoring system using AI
RP: rail part
HBL: Heat conduction barrier
Claims (2)
상기 적어도 하나의 와이드 스프링클러는, 천장에 배치되는 레일부와, 상기 레일부에 체결되는 복수의 관절부와, 상기 복수의 관절부 사이에 배치되며 상기 복수의 관절부를 이동시키는 모터부와, 상기 복수의 관절부의 하면에 배치되며 소화수를 분사하는 복수의 스프링클러부 및 상기 모터부에 배치되며 연기를 감지하는 감지부를 포함하고,
상기 복수의 관절부 각각의 길이는 65cm이며, 상기 복수의 관절부 각각의 두께는 11cm이고,
상기 모터부는 이격되어 다수 배치되되, 상기 모터부의 피치는 60cm 내지 210cm이며, 상기 모터부의 두께는 13cm이고,
상기 복수의 스프링클러부의 피치는 40cm 내지 110cm이며,
상기 적어도 하나의 CCTV는, 영상을 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부를 벽에 고정시키는 고정부, 상기 촬영부와 상기 고정부를 연결시키는 연결라인부 및 상기 촬영부를 이동시키는 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함하고,
상기 제2 연결부는 고정부로부터 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 연결부의 일단은 상기 제2 연결부의 끝단으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 연결부의 타단은 상기 촬영부와 연결되며,
상기 제1 연결부에는 제1 센서부가 배치되고, 상기 제2 연결부에는 제2 센서부가 배치되며,
상기 제1 센서부는, 상기 제1 연결부의 외면을 둘러싸되 서로 이격된 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서와, 상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서 사이에 각각 배치되는 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막을 포함하고,
상기 제2 센서부는, 사람의 음성 주파수를 인식하는 음성인식센서와, GPS신호를 분석하여 위치 정보를 획득하는 GPS 센서를 포함하고,
상기 화재감시서버는,
상기 적어도 하나의 CCTV로부터 촬영된 영상을 전송받는 통신부;
상기 촬영된 영상을 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 화재 여부를 재판단하는 화재 판단부;
상기 화재 판단부가 화재가 발생된 것으로 판단하면, 상기 통신부를 통해 관리자 단말기, 상기 적어도 하나의 와이드 스프링클러 및 상기 적어도 하나의 CCTV로 화재 알림을 전송하는 화재 알림부;
상기 화재 알림을 전송받은 상기 관리자 단말기로부터 화재 상황 확인 정보를 수신하는 경우 대피경로를 안내하는 대피경로 안내부;
상기 제2 센서부를 통하여 사람이 있을 것으로 감지된 장소의 CCTV 영상을 분석하여 건축물 내 사람 유무 및 사람의 위치를 판단하는 건축물 내 사람 유무 판단부;
상기 건축물 내 사람 유무 및 사람의 위치를 상기 관리자 단말기로 전송하는 사람 위치 알림부; 및
상기 화재 알림을 전송받고, 화재 발생 위치와 인접한 상기 와이드 스프링클러를 작동시키기 위한 와이드 스프링클러 제어신호를 생성하는 와이드 스프링클러 제어부
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 CCTV는 마이크로 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서는 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 경우, 상기 설정된 값을 초과하는 열이 감지되는 방향으로 상기 촬영부를 이동시키기 위한 제1 제어신호를 상기 마이크로 컨트롤러로 전송하고,
상기 제2 센서부는 사람이 감지되는 경우, 상기 사람이 감지되는 방향으로 상기 촬영부를 이동시키기 위한 제2 제어신호를 상기 마이크로 컨트롤러로 전송하는 AI를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템.
In the building fire fighting fire monitoring system using AI including at least one wide sprinkler, at least one CCTV and fire monitoring server,
The at least one wide sprinkler may include a rail part disposed on the ceiling, a plurality of joint parts fastened to the rail part, a motor part disposed between the plurality of joint parts and moving the plurality of joint parts, and the plurality of joint parts And a plurality of sprinkler units disposed on the lower surface of the unit and spraying fire extinguishing water and a sensing unit disposed on the motor unit to detect smoke,
The length of each of the plurality of joint portions is 65 cm, the thickness of each of the plurality of joint portions is 11 cm,
A plurality of the motor units are spaced apart from each other, the pitch of the motor unit is 60cm to 210cm, and the thickness of the motor unit is 13cm,
The pitch of the plurality of sprinkler parts is 40cm to 110cm,
The at least one CCTV includes: a photographing unit for photographing an image, a fixing unit for fixing the photographing unit to a wall, a connection line unit connecting the photographing unit and the fixing unit, and a first connection unit and a second connection unit for moving the photographing unit Including,
The second connection part extends in a first direction from the fixing part, one end of the first connection part extends in a second direction crossing the first direction from an end of the second connection part, and the other end of the first connection part Is connected to the photographing unit,
A first sensor unit is disposed at the first connection unit, and a second sensor unit is disposed at the second connection unit,
The first sensor unit includes first to fourth thermal sensors surrounding the outer surface of the first connection unit and spaced apart from each other, and first to fourth thermal sensors, respectively. Including a heat conduction barrier layer to a fourth thermal conduction barrier layer,
The second sensor unit includes a voice recognition sensor that recognizes a voice frequency of a person, and a GPS sensor that obtains location information by analyzing a GPS signal,
The fire monitoring server,
A communication unit receiving the image captured from the at least one CCTV;
A fire determination unit that judges whether the captured image is fired using deep learning-based artificial intelligence;
A fire notification unit for transmitting a fire notification to the manager terminal, the at least one wide sprinkler, and the at least one CCTV through the communication unit when the fire determination unit determines that a fire has occurred;
An evacuation route guide unit for guiding an evacuation route when receiving fire condition confirmation information from the manager terminal receiving the fire notification;
A presence/absence determination unit for determining the presence of a person and a location of a person by analyzing a CCTV image of a place where a person is detected through the second sensor unit;
A person location notification unit for transmitting the presence or absence of a person in the building and the location of the person to the manager terminal; And
A wide sprinkler control unit for receiving the fire notification and generating a wide sprinkler control signal for operating the wide sprinkler adjacent to the fire occurrence location
Including,
The at least one CCTV further comprises a microcontroller,
When heat exceeding a set value is detected, the first to fourth heat sensors may transmit a first control signal for moving the photographing unit in a direction in which heat exceeding the set value is sensed. Transfer to,
When a person is detected, the second sensor unit transmits a second control signal for moving the photographing unit in a direction in which the person is sensed to the microcontroller.
상기 제1 열감지센서 내지 제4 열감지센서의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm으로 이루어지고,
상기 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막의 두께는 0.5cm 내지 0.7cm으로 이루어지며,
상기 제2 센서부의 두께는 0.2cm 내지 0.4cm로 이루어지고,
상기 제1 열전도차단막 내지 제4 열전도차단막은, 글라스파이버 75 중량%, 페놀수지 17중량%, 탄산칼슘은 8중량%를 포함하여 이루어진 AI를 이용한 건축물 소방화재 감시 시스템.
The method of claim 1,
The first to fourth thermal sensors have a thickness of 0.2cm to 0.4cm,
The thickness of the first to fourth thermal barrier layers is 0.5 cm to 0.7 cm,
The thickness of the second sensor part is made of 0.2cm to 0.4cm,
The first to fourth heat conduction barriers, glass fiber 75% by weight, phenolic resin 17% by weight, calcium carbonate is a building fire monitoring system using AI consisting of 8% by weight.
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KR1020200071220A KR102175419B1 (en) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Building firefighting monitoring system using wide sprinkler |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |