KR102393978B1 - 수소 불꽃 감지장치 및 수소 불꽃 감지시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소 불꽃을 감지하는 장치 및 시스템과 관련된 기술이다. 여기서, 본 발명의 수소 불꽃 감지장치는 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부, 하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 제1설정파장영역을 감지하는 제1적외선센서, 제1설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제2설정파장영역의 빛을 감지하는 제2적외선센서 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제3설정파장영역의 빛을 감지하는 자외선센서를 포함하는 센서부; 하우징부의 내부에 설치되어 센서부와 연결되어, 제1적외선센서 내지 자외선센서에서 출력되는 제1신호 내지 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하는 메인연산부 및 메인연산부에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부를 포함한다. 그리고 본 발명의 수소 불꽃감지 경보시스템은 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부, 하우징부의 수용공간에 설치되어, 하우징부의 외부 영역을 촬영하는 카메라부, 하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 제1설정파장영역을 감지하는 제1적외선센서, 제1설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제2설정파장영역의 빛을 감지하는 제2적외선센서 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제3설정파장영역의 빛을 감지하는 자외선센서를 포함하는 센서부, 하우징부의 내부에 설치되어 센서부와 연결되어, 제1적외선센서 내지 자외선센서에서 출력되는 제1신호 내지 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하고, 복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있어, 카메라부에서 차량을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비해, 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력하는 데이터저장연산모듈을 포함하는 메인연산부, 메인연산부에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부 및 경보부가 작동될 때, 작동하여 메인연산부에서 출력되는 매뉴얼데이터를 송신하는 통신부, 통신부와 무선 통신하여 매뉴얼데이터를 수신 받는 단말기부를 포함한다.

Description

수소 불꽃 감지장치 및 수소 불꽃 감지시스템{Hydrogen Flame Detection Device And Hydrogen Flame Detection System}
본 발명은 수소 불꽃을 감지하는 장치 및 시스템과 관련된 기술이다.
불꽃은 가연물에서 발생하는 화염, 열, 연기, 연소가스 및 복사와 같은 고유의 연소특성을 나타낸다. 이때, 복사되는 에너지는 육안으로 보이는 가시광선(Visual Rays:0.4∼0.7μm)과 육안으로 보이지 않는 자외선(Ultraviolet Rays:0.18∼0.25μm)과 적외선(Infrared Rays:4.30μm)의 서로 다른 파장 대역의 에너지가 된다.
도 9에 도시된 연소물별 스펙트럼 비교 그래프를 참조하였을 때, 불꽃의 복사 에너지는 특성상 적외선 영역에서 강하고 전체 스펙트럼 영역에 걸쳐서 자외선, 가시광선, 적외선 영역에서 골고루 나타낸다. 하지만, 2.5∼2.7μm의 영역과 4.3∼4.4μm부근의 적외선 영역에서는 Black bar와 같이 매우 강한 복사 강도를 나타낸다.
반면, 태양광의 경우는 전체 영역에서 골고루 복사가 나타내면서 자외선 영역에서는 강도가 강하고 2.8μm과 4.30μm의 영역에서는 복사가 나타나지 않아 불꽃 스펙트럼과 다른 특성을 가진다. 그리고, 아크용접이나 방전등의 경우에는 자외선 영역에서는 매우 강한 복사강도가 나타나다가 적외선 영역에서는 약한 복사 강도를 나타낸다.
현재는 다양한 산업현장에서는 수소를 취급하고 있다. 이에, 수소를 취급하는 현장에서는 수소에 따른 화재사고에 발생을 방지하는데 있어 큰 노력을 기울이고 있다. 수소 화재 사고는 전술 한 연소물별 스펙트럼에 도시되어 있지 않는 에너지를 발생시킨다.
따라서, 종래의 불꽃감지기로는 수소 불꽃을 감지할 수 없는 문제가 있다.
이에, 불꽃을 감지하는 장치를 개발하는 연구소 및 기업에서는 탄화수소계 화재 및 수소 화재를 감지하는 장치 그리고 IoT(Internet Of Things) 기반으로 하여 수소 화재 정보를 제공하는 시스템에 대해 많은 연구 개발을 진행하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1917719호(공고일자: 2018.11.13)
본 발명은 불꽃감지기를 통해 일반화재만 감지하여, 수소 화재를 감지하지 못하는 문제를 해결하고자 한다. 즉, 본 발명은 탄화수소 기반 화재와 비 탄화수소 기반화재 등 다양한 화재를 감지하지 못해 발생되는 문제를 해결하고자 한다.
아울러, 본 발명은 IoT 기반의 무선망에 수소화재감지기와 경보시스템이 복합되지 못해, 실시간으로 수소 화재 감지 상태 정보를 사용자의 모바일 앱으로 전송하지 못해 수소 화재를 초동대응 하지 못하는 문제를 해결하고자 한다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 수소 불꽃 감지장치는 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부, 하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 4.25μm ~ 4.35μm의 파장인 제1설정파장영역을 감지하여, 제1신호를 출력하는 제1적외선센서, 제1설정파장영역과 다른 파장영역인 2.75μm ~ 2.85μm의 파장인 제2설정파장영역의 빛을 감지하여, 제2신호를 출력하는 제2적외선센서 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역인 0.1μm ~ 0.2μm의 파장인 제3설정파장영역의 빛을 감지하여, 제4신호를 출력하는 자외선센서를 포함하는 센서부, 하우징부의 내부에 설치되어 센서부와 연결되어 제1적외선센서에서 출력되는 제1신호, 제2적외선센서에서 출력되는 제2신호, 및 자외선센서에서 출력되는 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하는 메인연산부 및 메인연산부에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부를 포함한다.
메인연산부는 제2적외선센서의 일측에 이격 설치되어, 제2적외선센서와 동일한 제2설정파장영역의 빛을 감지하는 제3적외선센서를 포함하여, 제1적외선센서에서 출력되는 제1신호와 자외선센서에서 출력되는 제4신호가 수신되면 일반화재경보신호를 출력하고, 제2적외선센서에서 출력되는 제2신호와 제3적외선센서에서 출력되는 제3신호와 자외선센서에서 출력되는 제4신호가 수신되면 수소화재경보신호를 출력하여 경보부에 전송할 수 있다.
삭제
하우징부의 수용공간에 설치되어, 하우징부의 외부 영역을 촬영하는 카메라부를 더 포함할 수 있다.
메인연산부는 복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있으며, 카메라부에서 차량을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비하여, 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력하는 데이터저장연산모듈을 포함할 수 있다.
또 다른 하나의 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 수소 불꽃감지 경보시스템은 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부, 하우징부의 수용공간에 설치되어, 하우징부의 외부 영역을 촬영하는 카메라부, 하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 4.25μm ~ 4.35μm의 파장인 제1설정파장영역을 감지하여, 제1신호를 출력하는 제1적외선센서, 제1설정파장영역과 다른 파장영역인 2.75μm ~ 2.85μm의 파장인 제2설정파장영역의 빛을 감지하여, 제2신호를 출력하는 제2적외선센서 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역인 0.1μm ~ 0.2μm의 파장인 제3설정파장영역의 빛을 감지하여, 제4신호를 출력하는 자외선센서를 포함하는 센서부, 하우징부의 내부에 설치되어 센서부와 연결되어, 제1적외선센서에서 출력되는 제1신호, 제2적외선센서에서 출력되는 제2신호, 및 자외선센서에서 출력되는 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하고, 복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있어, 카메라부에서 차량을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비해, 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력하는 데이터저장연산모듈을 포함하는 메인연산부, 메인연산부에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부 및 경보부가 작동될 때, 작동하여 메인연산부에서 출력되는 매뉴얼데이터를 송신하는 통신부, 통신부와 무선 통신하여 매뉴얼데이터를 수신 받는 단말기부를 포함한다.
본 발명은 수소 불꽃감지 경보시스템은 산업현장에서 발생되는 일반화재 및 수소화재를 동시에 감지하고 이를 소방 및 방재사고 통합 관리시스템으로 관리하며 화재사고에 대한 초동대응이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명은 화재가 발생한 곳에 차가 있을 시, 차의 종류를 확인한 후, 수소 전기차로 판별되면 기 설정된 소방관의 단말기부에 수소전기차의 화재를 진압화는 매뉴얼을 제공하며 소방관이 차량 화재를 안전하고 신속하게 진압할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지의 평면도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 센서들의 불꽃을 감지하여 경보부가 작동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지시스템의 블록도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지시스템의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 탄화수소계 화염 및 비탄화수소 화염 그리고 태양광의 스팩트럼의 분포도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 시스템은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명의 청구범위는 청구항을 비롯해 청구항을 뒷받침하는 설명에 의해 정의될 수 있다. 아울러, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지의 사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지의 평면도이다.
수소 불꽃 감지장치(1)는 일반화재와 수소화재를 모두 감지하며 수소를 취급하지 않는 산업 현장뿐 아니라 수소를 취급하는 산업 현장에서도 화재를 감지 가능한 장치이다. 이와 같은 수소 불꽃 감지장치(1)는 IoT(Internet of things) 기반의 수소화재 감지용 복합형 모듈을 포함하여, 시야 각 70°에서 25m이상의 거리를 감지해, 먼 곳에서 발생된 화재를 감지할 수 있도록 한다.
더욱이, 수소 불꽃 감지장치(1)는 수소 화재 시 발생되어 사람의 눈으로 식별할 수 없는 빛을 감지하고, 사람이 식별할 수 없는 수소 화재를 감지해 수소 화재 사고에 대한 초동대응이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.
이러한 수소 불꽃 감지장치(1)는 하우징부(10), 센서부(20), 메인연산부(30), 경보부(40), 통신부(50)를 구성요소로 포함한다. 아울러, 수소 불꽃 감지장치(1)는 외부의 통신단말기 즉, 단말기부(60)와 연결되며 수소 불꽃 감지시스템(1-1)의 구성요소로 사용될 수 있다. 이하, 수소 불꽃 감지장치(1)를 구성하는 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
하우징부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 원통형으로 형성될 수 있다. 이러한 하우징부(10)의 내부에는 수용공간이 형성되어 내부에 센서부(20)와 메인연산부(30) 그리고 경보부(40)가 설치될 수 있다. 그리고 센서부(20)가 설치된 외측면에는 센서부(20)가 외부의 이물질에 의해 오염되지 않도록 유리막이 설치될 수 있다.
센서부(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 화염, 열, 연기, 연소가스 등에서 발생되는 광선을 감지한다. 센서부(20)는 제1적외선센서(211), 제2적외선센서(212), 제3적외선센서(213) 그리고 자외선센서(220)를 포함하여 육안으로 보이는 가시광선(Visual Rays:0.4∼0.7μm)과 육안으로 보이지 않는 자외선(ultraviolet rays:0.18∼0.25μm)과 적외선(infrared rays:4.30μm)의 서로 다른 파장대의 광선을 감지할 수 있다. 여기서, 제1적외선센서(211) 내지 제3적외선센서(213)는 제1적외선센서(211)가 가장 상단으로 배치되고, 제2적외선센서(212)와 제3적외선센서(213)가 제1적외선센서(211)의 하측에 좌우로 배치되는 삼각형 형상으로 배치되어, 제1적외선선서(211)가 제2적외선센서(212) 또는 제3적외선센서(213)와 함께 작동되며 광선을 정확하게 감지할 수 있다.
이와 같은 제1적외선센서(211)는 하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 제1설정파장영역을 감지하고, 제2적외선센서(212)와 제3적외선센서(213)는 제1설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제2설정파장영역의 빛을 감지할 수 있다. 그리고 자외선센서(220)는 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역이 되는 제3설정파장영역의 빛을 감지할 수 있다. 여기서, 제1적외선센서(211)는 4.25μm ~ 4.35μm의 파장을 감지할 수 있고, 제2적외선센서(212)와 제3적외선센서(213)는 2.75μm ~ 2.85μm의 파장을 감지할 수 있다. 그리고 자외선센서(220)는 0.1μm ~ 0.2μm의 파장을 감지할 수 있다. 메인연산부(30)는 하우징부(10)의 내부에 설치되어 센서부(20)와 연결되어, 제1적외선센서(211) 내지 자외선센서(220)에서 출력되는 제1신호 내지 제4신호를 수신하여 연산한 후 경보신호를 출력한다. 보다 구체적으로, 메인연산부(30)는 제1적외선센서(211)에서 출력되는 제1신호와 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호가 수신되면 일반화재경보신호를 출력하고, 제2적외선센서(212)에서 출력되는 제2신호와 제3적외선센서(213)에서 출력되는 제3신호가 수신되면 수소화재경보신호를 출력하여 경보부(40)에 전송한다.
경보부(40)는 경보음 또는 경보문자 등을 출력하는 출력장치가 될 수 있다. 일례로, 경보부(40)는 문자 및 소리를 출력하는 디스플레이 장치되거나 일반화재경보신호에 대한 제1경보음 그리고 수소화재경보신호에 대한 제2경보음을 발생시키는 스피커가 될 수 있다. 이때, 제1경보음과 제2경보음은 서로 다른 경보음이 될 수 있다.
이러한 경보부(40)는 메인연산부(30)에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보안내 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력한다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 수소 불꽃 감지장치의 작동 상태에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 센서들의 불꽃을 감지하여 경보부가 작동되는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 수소 불꽃 감지장치(1)는 일반화재 및 수소화재 발생 시, 사람이 식별할 수 있는 화재신호 또는 사람이 식별할 수 없는 화재신호를 감지할 수 있도록 한다.
먼저, 도 4를 참조하여 외부에 일반화재가 발생하였을 시, 수소 불꽃 감지장치(1)가 작동되는 상태에 대해 설명한다.
외부에서 경유, 등유 등 유류 그리고 목재 등에 의해 화재가 발생하였을 시, 센서부(20)의 제1적외선센서(211)와 자외선센서(220)를 통해 도 9에 도시된 바와 같이 표시된 4.25μm ~ 4.35μm의 파장의 광선과 0.1μm ~ 0.2μm의 파장의 광선을 감지한다. 이때, 제1적외선센서(211)와 자외선센서(220)는 최대 60m 떨어진 일반적인 화재의 화원을 감지할 수 있다. 여기서, 센서부(20)의 제1적외선센서(211)는 제1신호를 출력하고 자외선센서(220)는 제4신호를 출력한다. 이때, 메인연산부(30)는 제1적외선센서(211)에서 출력되는 제1신호와 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호가 수신되면 일반화재경보신호를 출력하여 경보부(40)를 전송한다.
일반화재경보신호를 수신한 경보부(40)는 메인연산부(30)에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보안내 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력한다. 일례로, ‘삐익~’의 소리를 일정한 간격을 두고 출력할 수 있다. 또는 ‘일반화재가 발생했음.’ 이라는 경보문자가 출력될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 외부에 수소화재가 발생하였을 시, 수소 불꽃 감지장치(1)가 작동되는 상태에 대해 설명한다.
외부에서 수소, 실란, 히드라진 등에 의해 화재가 발생하였을 시, 센서부(20)의 제2적외선센서(212)와 제3적외선센서(213) 그리고 자외선센서(220)를 통해 도 9에 도시된 바와 같이 표시된 2.75μm ~ 2.85μm의 파장의 광선과 0.1μm ~ 0.2μm의 파장의 광선을 감지한다. 이때, 제2적외선센서(212)와 제3적외선센서(213) 그리고 자외선센서(220)는 최대 30m 떨어진 일반적인 화재의 화원을 감지할 수 있다. 여기서, 센서부(20)의 제2적외선센서(212)는 제2신호를 출력하고, 제3적외선센서(213)는 제3신호를 출력하고, 자외선센서(220)는 제4신호를 출력한다. 이때, 메인연산부(30)는 제2적외선센서(212)에서 출력되는 제2신호와 제3적외선센서(213)에서 출력되는 제3신호와 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호가 수신되면 수소화재경보신호를 출력하여 경보부(40)를 전송한다.
수소화재경보신호를 수신한 경보부(40)는 메인연산부(30)에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보안내 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력한다. 일례로, ‘삐익~’의 소리를 일정한 간격을 두고 출력할 수 있다. 또는 ‘수소화재가 발생했음.’ 이라는 경보문자가 출력될 수 있다.
이와 같은 수소 불꽃 감지장치(1)는 하우징부의 내부에 설치되는 카메라부(15), 데이터저장연산모듈(310)을 포함하는 메인연산부(30) 그리고 통신부(50)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 그리고 이러한 수소 불꽃 감지장치(1)는 단말기부(60)와 통신하며 수소 불꽃 감지시스템(1-1)으로 사용될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 불꽃 감지시스템에 대해 설명한다. 여기서, 수소 불꽃 감지시스템(1-1)에 포함되는 카메라부(15)는 하우징부의 수용공간에 설치되어 하우징부의 외부 영역을 촬영한다. 이러한 카메라부(15)는 화재가 발생된 지역을 실시간으로 촬영하며 영상이미지를 생성할 수 있다. 그리고 객체에서 방출하는 열복사를 감지할 수 있다.
이와 같은 카메라부(15)는 일반적인 카메라와 열화상 카메라를 포함할 수 있다.
데이터저장연산모듈(310)은 복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있다. 이와 같은 데이터저장연산모듈(310)은 카메라부(15)에서 차량(A)을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비하여 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력할 수 있다. 이때, 매뉴얼데이터는 “차량은 00 수소 차량임. 수소차량은 전원을 차단하고 수소가스가 차단된 것을 확인한 후, 물을 뿌려야 한다.”는 내용이 될 수 있다. 아울러, 매뉴얼데이터는 전술 한 데이터 이외에도, “1. 반드시 인명을 대비시킨다. 2. 자체 연소 후, 화재진압을 실시해야 한다. 3. 차량의 수소연료탱크에 설치된 주황색 케이블에 대해서는 절단해서는 안된다. 4. 재발화 가능성을 염두에 두고, 견인하여 건물과 인접한 곳이나 가연물을 꼭 피해야 한다.” 라는 내용을 포함할 수 있다.
이와 같은, 매뉴얼데이터는 단말기부(60)에 전송된다. 이하, 도 8에 도시된 바와 같이, 수소차량(A)이 화염에 휩싸였을 때, 도 6에 도시된 구성요소를 포함하는 수소 불꽃 감지장치(1)는 외부에서 발생된 화재(B)를 감지하여, 수소화재경보신호를 발생시킨다. 그리고 통신부(50)를 활성화시켜, 카메라부(15)에서 촬영된 영상이미지를 분석하여 기 설정된 수소차량데이터와 영상이미지에 들어있는 차량을 비교 분석하여, 매칭도가 기 설정된 값 이상이 되면 일례로, 90% 이상의 매칭도가 이루어 지면 데이터저장연산모듈(310)에 저장된 매뉴얼데이터를 단말기부(60)에 전송한다.
이때, 단말기부(60)는 소방관이 소지한 단말기기가 될 수 있다. 이와 같은 단말기부(60)는 차량의 화재를 안전하게 진압하는 방법을 소방관에게 제공하며 소방관이 수소차량을 진압할 때, 차량의 후면이 가장 위험하므로 피해서 접근하고 화재를 진압할 수 있도록 하며 추가적인 사고 일례로 차량 폭발 사고가 발생되지 않도록 한다.
수소 불꽃 감지시스템(1-1)은 수소전치자동차를 진압하는 소방관이 초보 소방관이라도 수소차량에서 발생된 화재를 신속하고 안전하게 진압할 수 있도록 한다. 아울러, 수소 불꽃 감지시스템(1-1)은 초보 소방관의 단말기부(60)에 화재가 발생된 지역에 수소차의 도어 개방 방법 및 해당 차종의 수동 개폐버튼의 위치에 대한 정보를 제공하며 소방관이 차량 내부에 있는 사람을 구하고 차량(A)에 붙은 화염을 진압할 있도록 한다. 일례로, 수소 불꽃 감지시스템(1-1)은 화재 차량이 현대차의 넥쏘인 경우, 넥쏘 차량의 내부 구조 이미지를 단말기부(60)에 제공하며, 소방관이 단말기부(60)에 표시되는 매뉴얼데이터를 보면 넥쏘 안에 있는 사람을 안전하게 대비시키고, 넥쏘를 감싸고 있는 화염을 안전하게 진압할 수 있도록 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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 이해해야 한다.
1: 수소 불꽃 감지장치
1-1: 수소 불꽃 감지시스템
10: 하우징부 15: 카메라부
20: 센서부
211: 제1적외선센서 212: 제2적외선센서
213: 제3적외선센서 220: 자외선센서
30: 메인연산부 310: 데이터저장연산모듈
40: 경보부 50: 통신부
60: 단말기부
A: 차량 B: 화재

Claims (6)

  1. 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부(10);
    하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 4.25μm ~ 4.35μm의 파장인 제1설정파장영역을 감지하여, 제1신호를 출력하는 제1적외선센서(211), 제1설정파장영역과 다른 파장영역인 2.75μm ~ 2.85μm의 파장인 제2설정파장영역의 빛을 감지하여, 제2신호를 출력하는 제2적외선센서(212) 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역인 0.1μm ~ 0.2μm의 파장인 제3설정파장영역의 빛을 감지하여, 제4신호를 출력하는 자외선센서(220)를 포함하는 센서부(20);
    하우징부(10)의 내부에 설치되어 센서부(20)와 연결되어, 제1적외선센서(211)에서 출력되는 제1신호, 제2적외선센서(212)에서 출력되는 제2신호, 및 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하는 메인연산부(30) 및
    메인연산부(30)에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부(40)를 포함하는, 수소 불꽃 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제2적외선센서(212)의 일측에 이격 설치되어, 제2적외선센서(212)와 동일한 제2설정파장영역의 빛을 감지하는 제3적외선센서(213)를 포함하고,
    메인연산부(30)는,
    제1적외선센서(211)에서 출력되는 제1신호와 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호가 수신되면 일반화재경보신호를 출력하고,
    제2적외선센서(212)에서 출력되는 제2신호와 제3적외선센서(213)에서 출력되는 제3신호와 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호가 수신되면, 수소화재경보신호를 출력하여, 경보부(40)에 전송하는, 수소 불꽃 감지장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    하우징부의 수용공간에 설치되어, 하우징부의 외부 영역을 촬영하는 카메라부(15)를 더 포함하는, 수소 불꽃 감지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    메인연산부(30)는,
    복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있으며, 카메라부(15)에서 차량을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비하여, 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력하는 데이터저장연산모듈(310)을 포함하는, 수소 불꽃 감지장치.
  6. 내부에 수용공간이 형성되는 하우징부(10);
    하우징부의 수용공간에 설치되어, 하우징부의 외부 영역을 촬영하는 카메라부(15);
    하우징부의 내부에 설치되어 하우징부의 외부에서 빛의 4.25μm ~ 4.35μm의 파장인 제1설정파장영역을 감지하여, 제1신호를 출력하는 제1적외선센서(211), 제1설정파장영역과 다른 파장영역인 2.75μm ~ 2.85μm의 파장인 제2설정파장영역의 빛을 감지하여, 제2신호를 출력하는 제2적외선센서(212) 및 제1설정파장영역과 제2설정파장영역과 다른 파장영역인 0.1μm ~ 0.2μm의 파장인 제3설정파장영역의 빛을 감지하여, 제4신호를 출력하는 자외선센서(220)를 포함하는 센서부(20);
    하우징부(10)의 내부에 설치되어 센서부(20)와 연결되어, 제1적외선센서(211)에서 출력되는 제1신호, 제2적외선센서(212)에서 출력되는 제2신호, 및 자외선센서(220)에서 출력되는 제4신호를 수신하여 연산한 후, 경보신호를 출력하고, 복수 개의 수소차량데이터와 화재진압 매뉴얼 데이터를 저장하고 있어, 카메라부(15)에서 차량을 촬영하면 촬영된 차량을 기 저장되어 있는 수소차량데이터와 대비해, 촬영된 차량이 수소차량으로 판별되면 화재진압 매뉴얼데이터를 출력하는 데이터저장연산모듈(310)을 포함하는 메인연산부(30);
    메인연산부(30)에서 경보신호가 출력되면 경보음 또는 경보문자 중 적어도 하나를 출력하는 경보부(40);
    경보부(40)가 작동될 때, 작동하여 메인연산부(30)에서 출력되는 매뉴얼데이터를 송신하는 통신부(50) 및
    통신부(50)와 무선통신하여 매뉴얼데이터를 수신 받는 단말기부(60)를 포함하는, 수소 불꽃 감지시스템.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013036974A (ja) * 2011-07-12 2013-02-21 Shikoku Res Inst Inc 水素火炎可視化装置および方法
US9459142B1 (en) * 2015-09-10 2016-10-04 General Monitors, Inc. Flame detectors and testing methods
JP2017003086A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 Ｊｘエネルギー株式会社 水素ステーションのセルフ充填システム
JP2018132457A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 株式会社四国総合研究所 火炎監視方法、火炎監視装置およびガス取扱施設
KR101917719B1 (ko) 2017-08-04 2018-11-13 김현주 방폭형 연기감지기
JP2019205180A (ja) * 2019-07-02 2019-11-28 株式会社四国総合研究所 水素火炎監視装置および水素取扱施設
JP2021028504A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 株式会社豊田自動織機 水素充填システム
KR102300744B1 (ko) * 2021-05-14 2021-09-10 주식회사 창성에이스산업 IoT 기반 무선 수소화재 및 일반화재 겸용 불꽃 감지시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013036974A (ja) * 2011-07-12 2013-02-21 Shikoku Res Inst Inc 水素火炎可視化装置および方法
JP2017003086A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 Ｊｘエネルギー株式会社 水素ステーションのセルフ充填システム
US9459142B1 (en) * 2015-09-10 2016-10-04 General Monitors, Inc. Flame detectors and testing methods
JP2018132457A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 株式会社四国総合研究所 火炎監視方法、火炎監視装置およびガス取扱施設
KR101917719B1 (ko) 2017-08-04 2018-11-13 김현주 방폭형 연기감지기
JP2019205180A (ja) * 2019-07-02 2019-11-28 株式会社四国総合研究所 水素火炎監視装置および水素取扱施設
JP2021028504A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 株式会社豊田自動織機 水素充填システム
KR102300744B1 (ko) * 2021-05-14 2021-09-10 주식회사 창성에이스산업 IoT 기반 무선 수소화재 및 일반화재 겸용 불꽃 감지시스템

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