KR102397479B1 - Electric vehicle charger fire detection system and method using light-receiving lens and detection sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전기차 충전기의 사용과정에서 과부하 충전 또는 수분과 염분에 의한 연결부위 부식 등으로 인해 전기적인 화재발생시 방출될 수 있는 자외선, 가시광선, 또는 적외선을 감지하는 각종 센서에 사용되는 렌즈를 화각이 넓은 수광렌즈를 사용하여 감지영역을 확대할 수 있는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection system and method for an electric vehicle charger using a light-receiving lens and a detection sensor, and more particularly, when an electric fire occurs due to overload charging or corrosion of the connection part due to moisture and salt in the process of using the electric vehicle charger Electric vehicle charger fire detection system and method using a light-receiving lens and a detection sensor that can expand the detection area by using a light-receiving lens with a wide angle of view for a lens used for various sensors that detect ultraviolet, visible, or infrared rays that can be emitted is about
전기차 시장 규모가 급격하게 확대되고 있다. 한국자동차산업협회(KAMA)가 발표한 자료에 의하면 지난해 COVID-19 팬데믹 여파로 자동차 시장이 침체한 상황에서도 전 세계 전기차 판매 규모가 전년 대비 45% 급증한 294만 3,172대에 달했고, 국내의 경우도 6만 1,193대의 전기차가 판매되면서 전년 대비 46.1%의 성장률을 기록했습니다. 앞서 딜로이트(Deloitte)는 2020년부터 2030년까지 10년 동안 전 세계 전기차 시장 성장률이 연평균(CAGR) 29%에 달할 것으로 전망했습니다. The electric vehicle market is rapidly expanding. According to data released by the Korea Automobile Manufacturers Association (KAMA), despite the slump in the automobile market in the aftermath of the COVID-19 pandemic last year, the global electric vehicle sales amounted to 2,943,172 units, a 45% increase from the previous year. With 61,193 electric vehicles sold, it recorded a 46.1% growth rate compared to the previous year. Previously, Deloitte predicted that the global EV market will grow at a compound annual growth rate (CAGR) of 29% over the 10-year period from 2020 to 2030.
상술한 전기차 시장 규모의 확대에 함께 전기차 충전기의 수요도 상당히 증가할 것임은 자명한 사실이다. 하지만, 현재 설치된 몇몇 전기차 충전기에서 발생하는 화재가 문제되고 있다. It is a self-evident fact that the demand for electric vehicle chargers will increase significantly along with the expansion of the electric vehicle market. However, fires from some currently installed electric vehicle chargers are a problem.
상기 전기차 충전기는 전기차의 급속충전 중, 또는 전기차 충전기 단독으로 수분과 염분 등에 의해 연결부위가 부식됨에 따라 합선이 발생하여 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있다.The electric vehicle charger has a problem in that a short circuit may occur during rapid charging of an electric vehicle or a fire may occur due to corrosion of the connection part by moisture and salt alone, or the electric vehicle charger alone.
상술한 바와 같은 원인으로 전기차 충전기 내부 또는 외부의 접속부 등에서 화재가 발생하는 경우, 연소 과정에서 나타나는 불꽃은 넓은 스펙트럼 대역의 에너지를 방사시키고 가시광선(0.4um~0.8um) 외에 육안으로 볼 수 없는 파장대로 0.8um보다 파장이 긴 적외선과 0.4um보다 짧은 파장대의 자외선을 방사한다.When a fire occurs in the connection part inside or outside the electric vehicle charger for the same reason as described above, the flame appearing in the combustion process emits energy in a wide spectrum band and wavelengths that cannot be seen with the naked eye other than visible light (0.4um ~ 0.8um) As a result, it emits infrared rays with a wavelength longer than 0.8um and ultraviolet rays with a wavelength shorter than 0.4um.
상술한 바와 같이 화재 발생시 발생하는 화염의 적외선, 가시광선, 적외선을 감시하기 위한 종래의 센서들은 그 렌즈의 기본 화각이 자외선 감지부의 경우 45˚, 적외선 화염 감지부의 경우 80˚ 가시광선 감지부의 경우 110˚이다.As described above, in conventional sensors for monitoring infrared, visible, and infrared rays of flames generated during a fire, the basic angle of view of the lens is 45˚ in the case of the ultraviolet detector, 80˚ in the case of the infrared flame detector, and 110 in the case of the visible light detector. am.
하지만, 상술한 종래의 센서 렌즈들은 기본 화각이 크지 않아 화재발생 위험이 예상되는 전기차 충전기 내부 또는 외부의 접속부와 그 외 사각지대까지 속속히 감시하기 위해서는 상당한 수의 센서를 설치해야 하는 문제점이 있고, 복수의 센서 설치에 따라 소요되는 비용도 상당히 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.However, the conventional sensor lenses described above do not have a large basic angle of view, so there is a problem in that a considerable number of sensors must be installed in order to continuously monitor connections inside or outside the electric vehicle charger where the risk of fire is expected and other blind spots. There is a problem in that the cost required for the installation of the sensor is also considerably high.
또한, 종래의 센서 렌즈들은 대체로 수평방향으로만 움직임이 이루어져 감시범위가 넓지 않아 언급한 바와 같이 복수의 센서를 설치할 수 밖에 없다는 문제점이 있다.In addition, the conventional sensor lenses generally move only in the horizontal direction, so that the monitoring range is not wide, so there is a problem in that a plurality of sensors have to be installed as mentioned above.
또한, 종래 화재감지 센서들 중, 적외선 열감지부의 경우 노출되어 있어, 먼지나 이물질이 쌓여 주기적으로 렌즈에 쌓인 먼지나 이물질을 제거해 주어야 하는 번거로움이 있다.In addition, among conventional fire detection sensors, since the infrared heat detection unit is exposed, dust or foreign substances are accumulated, and it is inconvenient to periodically remove the accumulated dust or foreign substances on the lens.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전기차 충전기 내부 또는 외부 등에서 화재 발생시 발생하는 화염의 적외선, 자외선, 가시광선을 감시하기 위한 렌즈를 수광렌즈로 사용하여 감시범위를 확대할 수 있는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a light-receiving lens capable of expanding the monitoring range by using a lens for monitoring infrared, ultraviolet, and visible light of a flame generated when a fire occurs inside or outside an electric vehicle charger as a light-receiving lens and detection An object of the present invention is to provide an electric vehicle charger fire detection system using a sensor.
또한, 상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전기차 충전기 내부 또는 외부 등에서 화재 발생시 발생하는 화염의 적외선, 자외선, 가시광선을 감시하기 위해 사용된 수광렌즈를 수평방향으로 회전할 뿐만 아니라, 적외선 열감지부를 수평방향으로 회전, 수직방향으로도 움직일 수 있도록 하여 감시범위를 더욱 확대할 수 있는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, in order to solve the above problems, the present invention not only rotates a light receiving lens used to monitor infrared, ultraviolet, and visible light of a flame generated when a fire occurs inside or outside an electric vehicle charger, but also rotates in the horizontal direction, and an infrared heat sensing unit An object of the present invention is to provide a fire detection system for an electric vehicle charger using a light-receiving lens and a detection sensor that can further expand the monitoring range by rotating it horizontally and moving it vertically.
또한, 상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전기차 충전기 내부 또는 외부 등에서 화재 발생시 발생하는 화염을 감지하기 위한 적외선 화염 감지부, 자외선 감지부, 가시광선 감지부와 CO 감지부를 전방에 형성시키고, 적외선 열감지부를 후방에 회전 가능하게 하나의 모듈로 형성시켜 적외선 열감시부가 덮개에 의해 보호될 수 있도록 하면서 필요시 회전하여 후방의 적외선 열감지부가 전방으로 노출될 수 있도록 한 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms an infrared flame sensor, an ultraviolet sensor, a visible light sensor and a CO sensor in front for detecting a flame generated when a fire occurs inside or outside an electric vehicle charger, etc. Using a light-receiving lens and a detection sensor that rotates when necessary so that the infrared heat sensor can be protected by a cover by forming the heat sensor as a rotatable module at the rear so that the infrared heat sensor at the rear can be exposed to the front An object of the present invention is to provide an electric vehicle charger fire detection system.
추가적으로 본 발명은 전기차 충전기 내부 또는 외부 등에 설치될 때, 일측이 전기차 충전기 내부에 위치하고, 타측이 전치가 충전기 외부에 위치하여 내부의 상황을 감시한 후, 화재와 같은 위험상황 발생시 외부의 지면에 레이저로 위험표시를 할 수 있도록 한 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.Additionally, when the present invention is installed inside or outside the electric vehicle charger, one side is located inside the electric vehicle charger and the other side is located outside the charger to monitor the internal situation, and then, when a dangerous situation such as a fire occurs, a laser is placed on the ground outside. The purpose of this is to provide a fire detection system for an electric vehicle charger using a light receiving lens and a detection sensor that can display danger with
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 전기차 충전기; 상기 전기차 충전기에 설치되어 전기화재를 감시하고 차단하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치를 포함하고, 상기 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치는 수광렌즈가 구비된 감지센서인 복수의 감지부로 구성되어 전기화재를 판단하기 위한 파라미터를 감지하는 전기화재 감지부; 및 상기 전기화재 감지부가 감지한 파라미터를 수신하여 전기 화재발생 위험지수(EFRI:Electric Fire Risk Index)를 산출하고 기준 임계치와 비교하여 화재발생을 판단하는 본체부;를 포함하되, 상기 전기화재 감지부는 원통형으로 전방에 CO 감지부, 및 수광렌즈가 장착된 적외선 화염 감지부와 자외선 감지부가 형성된 좌우회전 감지모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention is an electric vehicle charger; and an electric vehicle charger fire detection device using a light-receiving lens and a detection sensor installed in the electric vehicle charger to monitor and block electric fire, wherein the electric vehicle charger fire detection device using the light-receiving lens and the detection sensor is a detection sensor equipped with a light-receiving lens an electric fire detection unit configured with a plurality of detection units to detect a parameter for determining an electric fire; and a main body that receives the parameters detected by the electric fire detection unit, calculates an Electric Fire Risk Index (EFRI), and determines the occurrence of a fire by comparing it with a reference threshold. It is characterized in that it includes; a left and right rotation detection module formed with an infrared flame sensing unit and an ultraviolet sensing unit equipped with a cylindrical CO sensing unit and a light receiving lens at the front.
다른 실시예로써 상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 방법은 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 본체부가 전기화재 감지부의 상하회전 감지모듈과 CO 감지부, 적외선 화염 감지부, 및 자외선 감지부로 구성된 좌우회전 감지모듈의 선단에 수광렌즈가 장착된 감지부들이 감지한 값을 수신하는 단계; (b) 상기 본체부의 주제어부가 상기 감지한 값을 데이터 베이스부에 저장된 각 파라미터의 임계치와 비교하는 단계; (c) 상기 주제어부가 (b)단계에서 상기 감지한 값의 파라미터가 임계치 보다 큰 경우 상기 좌우회전 감지모듈의 CO 감지부가 감지한 CO값과 임계값을 비교하는 단계; (d) 상기 주제어부가 상기 (c)단계에서 CO값이 임계값보다 큰 경우 EFRI(Electric Fire Risk Index:전기 화재발생 위험지수)를 산출하는 단계; 및 (e) 상기 주제어부가 상기 (d)단계에서 산출한 상기 EFRI를 기준 임계값과 비교하고, 비교결과에 따라 상이한 형태로 경고를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object as another embodiment, in the method for detecting fire in an electric vehicle charger using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention, the main body of the electric vehicle charger fire detection device using the light receiving lens and the detection sensor rotates up and down the electric fire detection unit Receiving a value detected by the sensing units equipped with a light receiving lens at the tip of the left and right rotation sensing module consisting of a sensing module, a CO sensing unit, an infrared flame sensing unit, and an ultraviolet sensing unit; (b) comparing the detected value by the main control unit of the main body with a threshold value of each parameter stored in a database unit; (c) comparing the CO value detected by the CO sensing unit of the left and right rotation detection module with a threshold value when the parameter of the value detected in step (b) by the main control unit is greater than a threshold value; (d) calculating, by the main control unit, an Electric Fire Risk Index (EFRI) when the CO value is greater than the threshold value in step (c); and (e) comparing the EFRI calculated in step (d) by the main controller with a reference threshold, and displaying a warning in a different form according to the comparison result.
본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 전기차 충전기에 설치되어 전기차 충전기 내부 또는 외부 등에서 화재 발생시 발생하는 화염의 자외선, 자외선, 가시광선, 적외선을 감시하기 위해 화각이 넓은 수광렌즈를 사용하여 감시범위를 확대함으로써 사용되는 센서의 수를 줄일 수 있는 효과가 있다.The electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention is installed in the electric vehicle charger and receives light with a wide angle of view to monitor ultraviolet, ultraviolet, visible, and infrared rays of flames generated when a fire occurs inside or outside the electric vehicle charger. By using a lens to expand the monitoring range, there is an effect that the number of sensors used can be reduced.
또한, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 수광렌즈를 수평방향으로, 적외선 열감지부를 수평방향 및 수직방향으로도 움직일 수 있도록 하여 감시범위를 더욱 확대할 수 있어 사용되는 센서의 수 및 렌즈의 수를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention can further expand the monitoring range by allowing the light receiving lens to move in the horizontal direction and the infrared heat sensor in the horizontal and vertical directions. There is an effect that can significantly reduce the number of sensors and the number of lenses.
또한, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 화염을 감지하기 위한 적외선 화염 감지부, 자외선 감지부, 가시광선 감지부, CO 감지부를 전방에 형성시키고, 적외선 열감지부를 후방에 회전 가능하게 하나의 좌우회전 감지모듈로 형성시켜 전방의 적외선 화염 감지부, 자외선 감지부, 가시광선 감지부, 또는 CO 감지부 중 어느 하나 이상의 센서가 임계치 이상의 값을 감지한 경우 모듈이 회전하여 적외선 열감지부가 화재발생 여부를 재확인하여 화재발생을 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다. In addition, the electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention forms an infrared flame detection unit, an ultraviolet detection unit, a visible light detection unit, and a CO detection unit in front for detecting a flame, and an infrared heat detection unit The module rotates when one or more sensors of the front infrared flame detection unit, ultraviolet light detection unit, visible light detection unit, or CO detection unit detect a value higher than the threshold value by forming a single left and right rotation detection module rotatably at the rear. Therefore, the infrared heat sensor has the effect of reconfirming whether a fire has occurred and accurately grasping the occurrence of a fire.
또한, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 좌우회전 감지모듈이 회전하여 적외선 열감지부가 덮개에 의해 보호될 수 있도록 함으로써 적외선 열감지부에 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention, the left and right rotation detection module rotates so that the infrared heat sensor can be protected by the cover, thereby preventing foreign substances from accumulating in the infrared heat sensor. It works.
또한, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 일측이 내측에 위치하고, 타측이 외측에 위치하게 설치되어 내측의 상황을 감시하면서 위험상황 발생시 외측의 지면에 레이저로 위험표시를 할 수 있도록 하여 관리자가 쉽게 위험상황을 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the fire detection system for an electric vehicle charger using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention is installed with one side located on the inside and the other side located on the outside to monitor the situation inside and display a danger with a laser on the ground outside when a dangerous situation occurs This has the effect of making it easier for managers to recognize dangerous situations.
도 1은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 적외선 열감지부가 흡착 방지 덮개에 의해 보호되는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 레이저 조사부 작동상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 좌우회전 감지모듈이 회전하는 것을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 좌우회전 감지모듈이 회전하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 감시 및 차단 장치가 전기설비에 설치된 상태 단면도 이다.
도 8은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 수광렌즈 화각을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 9b는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 좌우회전 감지모듈의 회전과 화각을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 방법의 플로우차트이다.
도 11은 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 방법에서 EFRI를 기준 임계값과 비교하는 단계의 플로우 차트이다.1 is a perspective view of an electric vehicle charger fire detection device using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
2 is a block diagram of an electric vehicle charger fire detection device using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
3 is a view showing that the infrared heat sensing unit of the electric vehicle charger fire detection device using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention is protected by the adsorption prevention cover.
4 is a view showing the operation state of the laser irradiation unit of the electric vehicle charger fire detection system using the light-receiving lens and the detection sensor according to the present invention.
5 is a view showing the rotation of the left and right rotation detection module of the electric vehicle charger fire detection device using the light-receiving lens and the detection sensor according to the present invention.
6 is a view showing the rotation of the left-right rotation detection module of the electric vehicle charger fire detection device using the light-receiving lens and the detection sensor according to the present invention.
7 is a cross-sectional view of a state in which the electric fire monitoring and blocking device of the electric vehicle charger fire detection system using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention is installed in the electric equipment.
8 is a view for explaining the angle of view of the light receiving lens of the electric vehicle charger fire detection device using the light receiving lens and the detection sensor according to the present invention.
9A to 9B are views for explaining the rotation and angle of view of the left-right rotation detection module of the fire detection device for an electric vehicle charger using a light-receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
10 is a flowchart of a method for detecting a fire in an electric vehicle charger using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
11 is a flowchart of a step of comparing EFRI with a reference threshold value in a method for detecting a fire in an electric vehicle charger using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so they can be substituted at the time of the present application It should be understood that various equivalents and modifications may exist.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)는 전기화재 감지부(100)와 본체부(200)로 구성된다.As shown in FIG. 1 , an electric
도 2을 참조하여 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치에 대해 더욱 상세하게 설명한다.An electric vehicle charger fire detection device using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 .
도 2는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an electric vehicle charger fire detection device using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 전기화재 감지부(100)는 좌우회전 감지모듈(110), 좌우회전 감지모듈 구동부(120), 상하회전 감지모듈(130), 상하회전 감지모듈 구동부(140), 및 신호 증폭부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the electric
상기 좌우회전 감지모듈(110)은 원통형 기둥 형상으로 전방에 형성되는 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), CO 감지부(114)를 포함한다.The left and right
상기 적외선 화염 감지부(111)는 전기차 충전기의 내부에서 발화된 화염의 4.3um~4.4um에 해당하는 적외선 파장에 대한 감도를 측정하고, 바람직하게는 4.3um파장을 감지함에 따라 화염을 감지한다.The infrared
상기 적외선 화염 감지부(111)는 탄화수소로부터 생겨난 화염으로부터 일산화탄소와 이산화탄소를 생성하는데, 일산화탄소와 이산화탄소의 적외선 흡수 파장대는 4.0um와 4.8um사이 NBF(Narrow Band Filter) 필터(filter chip)로 이루어져 일산화탄소와 이산화탄소를 감지한다. The infrared
한편, 연소시 발생되는 이산화탄소가 연소에 의해 발생되는 파장은 대략 4.3um의 적외선 영역에서 공명방사가 존재한다.On the other hand, the wavelength at which carbon dioxide generated during combustion is generated by combustion has resonance radiation in the infrared region of about 4.3 μm.
이는 물체의 연소열에 의해 열을 받을 이산화탄소 특유의 분광 특성인데, 상기 적외선 흡수파장대는 4.0um~4.8um 사이이다.This is a characteristic spectral characteristic of carbon dioxide to be heated by the combustion heat of an object, and the infrared absorption wavelength range is between 4.0 μm and 4.8 μm.
적외선 화염 감지부(111)는 상기 공명방사를 검출하기 위하여 4.3~4.4um의 적외선 대역 통과 필터(infrared band pass filter)가 사용된다.In the infrared
상기 자외선 감지부(112)는 200~400nm의 코로나방전 범위 중, 매우 짧은 파장대역에 집중되어 있으며, 기존의 다른 파장에 비하여 상대적으로 잡음이 적은 380~390nm 대역을 측정하여 검출한다.The
상기 가시광선 감지부(113)는 400nm~780nm의 가시광선 파장에 대한 감도를 검출하며, 더욱 정확히는 430nm~470nm, 530nm~570nm, 또는 630nm~670nm 1곳~3곳에 피크(peak)를 검출하여 가시광선을 측정한다.The visible
상기 CO 감지부(114)는 고체의 표면과 기체와의 반응을 이용한 세라믹반도체 가스센서에 해당되며, 고체 표면의 동작온도에 따른 흡착반응에 의해 CO를 감지한다.The
상기 좌우회전 감지모듈 구동부(120)는 제1 시작점 검출부(121) 및 제1 스테퍼 모터(122)를 포함하여, 상기 좌우회전 감지모듈(110)이 회전하도록 구동시킨다. The left and right rotation detection
상기 제1 시작점 검출부(121)는 상기 제1 스테퍼 모터(122)가 단순하게 시작점을 산출하기 어려워 원형자석을 회전체에 삽입하여, 해당 원형자석을 인지할 수 있는 자화 센서를 시작점에 배치하여 정확한 시작점을 검출할 수 있도록하여, 해당 제1 스테퍼 모터(122)가 회전 후에도 시작점으로 상기 좌우회전 감지모듈 구동부(120)를 회전시켜 원위치 시킨다.The first starting point detection unit 121 inserts a circular magnet into the rotating body because it is difficult for the first stepper motor 122 to simply calculate the starting point, and a magnetization sensor capable of recognizing the circular magnet is placed at the starting point to accurately calculate the starting point. To detect the starting point, the first stepper motor 122 rotates the left and right rotation detection
상기 제1 스테퍼 모터(122)는 상기 좌우회전 감지모듈(110)과 연결되어, 해당 좌우회전 감지모듈(110)을 회전시킴으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 흡착 방지 덮개(133)에 의해 보호되고 있는 후방의 상하회전 감지모듈(130)을 전방으로 배치한다.The first stepper motor 122 is connected to the left and right
이때, 전방에 위치하여 빛의 종류 및 세기를 측정하는 상기 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 및 가시광선 감지부(113)는 상기 흡착 방지 덮개(133) 후방으로 위치하여 암실에서 교정 또는 고장 판단이 이루어질 수 있고, 고장이 발생한 경우 고장 사실을 경보기(208)나 디스플레이부(209)를 통해 알림될 수 있다.At this time, the infrared
한편, 상기 상하회전 감지모듈(130)은 상기 좌우회전 감지모듈(110)과 일체로 해당 좌우회전 감지모듈(110) 후방에 형성된다.On the other hand, the vertical
특히, 상기 상하회전 감지모듈(130)은 제2 비접촉식 온도센서(131)와 적외선 열감지부(132)를 포함한다.In particular, the vertical
상기 제2 비접촉식 온도센서(131)는 온도상승과 함께 저항값이 감소되는 성질, 부저항 온도계수의 특성을 가지고 있는 부온도계수(NTC:Negative Temperature Coefficient)로 온도변화를 검출한다.The second
한편, 상기 부온도계수의 외부는 엑폭시로 절연처리되어 정전기 방전(ESD: Electro Static Discharge)에 의한 부품 소손을 방지하였다.On the other hand, the outside of the negative temperature coefficient was insulated with epoxy to prevent component damage due to electrostatic discharge (ESD).
즉, 상기 제2 비접촉식 온도센서(131)는 전압이 일정 수준 이상으로 올라가면 전기저항이 급속히 떨어지는 성질을 이용해 온도변화를 측정하는 부온도계수 방식을 적용하여 주변 온도를 감지한다.That is, the second
이때, 상기 제2 비접촉식 온도센서(131)에서 측정한 온도 값은 상기 흡착 방지 덮개(133)에 의해 보호되고 있는 상기 적외선 열감지부(132)에 의해 측정되는 온도 값과 비교되어, 해당 적외선 열감지부(132)의 고장 유무를 판단할 수 있는 기준 값으로 이용될 수 있는 것이 바람직하다.At this time, the temperature value measured by the second
또한 이때, 상기 적외선 열감지부(132)에 고장이 발생한 경우 고장 사실을 경보기(208)나 디스플레이부(209)를 통해 알릴 수 있다.In addition, at this time, when a failure occurs in the infrared
상기 적외선 열감지부(132)는 물체에서 방사(복사)하는 적외선의 양을 측정하여 표면의 온도를 측정한다.The infrared
즉, 상기 적외선 열감지부(132)는 물체에서 방출하는 적외선 복사열을 측정하고 측정된 적외선 복사열 값을 기반으로 온도를 계산한다.That is, the infrared
한편, 전기화재 발생시, 동시에 발생하는 매연에 의해 상기 좌우회전 감지모듈(200)의 전방으로 형성된 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114)의 측정값에 정확도가 떨어지게 된다.On the other hand, when an electric fire occurs, the infrared
이때, 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 후방으로 형성된 상하회전 감지모듈(130)의 제2 비접촉식 온도센서(131)와 적외선 열감지부(132)가 전방으로 위치하여 적외선으로 열을 감지해 높은 온도를 감지함으로써 화재발생을 확실하게 판단해 준다.At this time, the second
상술한 바와 같은 적외선 열감지부(132)는 비접촉식 측정이 가능하고, 표면온도를 빠르고 정확하게 점검하여 열화여부를 진단할 수 있고, 측정대상에 직접 닿지 않고 측정 가능하기 때문에 작업자의 안전을 보장받을 수 있을 뿐만 아니라 기기 자체의 파손도 최소화할 수 있다.The infrared
특히, 상기 적외선 열감지부(132)는 고온의 측정 대상을 안전하게 측정할 수 있고, 측정 대상을 손상 또는 파손하지 않고 측정을 수행할 수 있고, 공정을 방해하지 않고 측정을 수행할 수도 있으며, 산업현장의 설비를 중단하지 않고 측정을 수행할 수 있기 때문에 시설 가동 중단으로 인한 불필요한 비용 사용을 막을 수 있다.In particular, the infrared
하지만, 상기 적외선 열감지부(132)는 투명 유리 및 아크릴을 투과할 수 없어 정면에 투명 유리 또는 아크릴과 같은 렌즈를 형성할 수 없어, 그만큼 이물질이 침투확률이 높아, 이물질의 침투를 최소화하기 위해 좌우회전 감지모듈(110)의 회전으로 후방에 위치하여 먼지 흡착 방지 덮개(133)에 의해 보호를 받는다.However, since the infrared
상기 상하회전 감지모듈 구동부(140)는 제2 시작점 검출부(141)와 제2 스테퍼 모터(142)를 포함하여 상기 상하회전 감지모듈(130)이 상하로 회동하도록 구동시킨다.The vertical rotation detection module driving unit 140 includes a second starting point detection unit 141 and a second stepper motor 142 to drive the vertical
상기 제2 시작점 검출부(141)는 상기 제2 스테퍼 모터(142)가 단순하게 시작점을 산출하기 어려워 원형자석을 회전체에 삽입하여, 해당 원형자석을 인지할 수 있는 자화 센서를 시작점에 배치하여 정확한 시작점을 검출할 수 있도록하여, 해당 제2 스테퍼 모터(142)가 회전 후에도 시작점으로 상기 상하회전 감지모듈 구동부(140)를 회전시켜 원위치 시킨다. The second starting point detection unit 141 inserts a circular magnet into the rotating body because it is difficult for the second stepper motor 142 to simply calculate the starting point, and a magnetization sensor capable of recognizing the circular magnet is placed at the starting point to accurately calculate the starting point. To detect the starting point, even after the second stepper motor 142 is rotated, the vertical rotation detection module driving unit 140 is rotated to the starting point to return to the original position.
상기 제2 스테퍼 모터(142)는 상기 상하회전 감지모듈(130)과 연결되어, 해당 상하회전 감지모듈(130)을 회전시켜 상하로 움직일 수 있도록 한다.The second stepper motor 142 is connected to the vertical
상기 신호 증폭부(150)는 증폭회로가 탑재되어, 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 센서들이 감지한 신호를 수신하여 필요한 경우 상기 본체부(200)의 주제어부(201)에서 분석이 용이하도록 증폭시켜 줌으로써, 이상발진 및 외부 주파수로 유도되는 리플없는 이상적인 값을 생성 검출능력을 향상시킨다.The
상기 전기화재 감지부(100)에서 감지된 신호를 전달받아 최종적으로 전기화재 여부를 판단하는 본체부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 주제어부(201), 점검요청 표시등(202), 에어로졸 구동부(203), 접촉식 온도센서(204), 통신부(205), 감전전압 검출부(206), 비상전원부(207), 경보기(208), 디스플레이부(209), 제1 비접촉 온도센서(210), 조작키 모듈(211), 프로그램 라이팅단자(212), 및 레이저 조사부(213)를 포함하여, 전기 화재발생 위험지수(EFRI:Electric Fire Risk Index)를 산출하여 기준 임계치와의 크기 비교를 통해 상기 좌우회전 감지모듈(110)과 상하회전 감지모듈(130)을 제어하여 온도값에 따라 상이한 기준 임계치로 화재발생을 판단한 후, 상이한 메시지, 소리, 불빛으로 내부상황을 알리 수 있다. As shown in FIG. 2 , the
상기 주제어부(201)는 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 센서들이 감지한 신호가 아날로그인 정보들에 대해 분석을 통해 디지털 신호로 정보화하고, 즉 디지털로 신호처리 한다.The
상기 점검요청 표시등(202)는 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 감지부들이 감지한 값을 상기 주제어부(201)가 수신하여 분석한 결과 터무니없는 값인 경우 고장 또는 점검으로 판단하면, 이를 상이한 색상, 또는 상이한 깜빡거림 패턴으로 점검요청을 표시한다.If the inspection request indicator 202 is an absurd value as a result of receiving and analyzing the value detected by the sensing units of the left and right
상기 에어로졸 구동부(203)는 전기화재 판단시 DC 12V 100mA 출력하는 출력부 또는 AUX의 접점부로 사용될 수 있다.The aerosol driving unit 203 may be used as an output unit that outputs DC 12V 100mA when determining an electric fire or as a contact unit of AUX.
상기 접촉식 온도센서(204)는 전기설비 내의 하나 또는 그 이상의 부스바 온도를 접촉식으로 측정하여, 임계치 이상의 온도가 측정된 경우 해당 부스바의 열화를 상기 경보기(208)나 디스플레이부(209)를 통해 조기에 알림을 발생시켜 열화가 방지될 수 있도록 한다.The contact-type temperature sensor 204 measures the temperature of one or more busbars in the electrical equipment in a contact-type manner, and when the temperature above a threshold value is measured, the deterioration of the corresponding busbar is detected by the
예를 들어, N상 부스바 접속부 온도 50℃, 온도상승한도 25℃, 주위온도 40℃ 일때, 최대 허용 온도=온도상승 한도(25℃) +주위온도(40℃)=25+40=65℃이다.For example, when the N-phase bus bar connection temperature is 50°C, the temperature rise limit is 25°C, and the ambient temperature is 40°C, the maximum allowable temperature = temperature rise limit (25°C) + ambient temperature (40°C)=25+40=65°C am.
상기 접촉식 온도센서(160)는 (N상 부스바 온도-주위온도)×계수(1.1~1.25)<온도상승 한도(25℃)를 통해 내부온도 적합여부를 판단하고, 상기 계산식을 통해 12.5℃<25℃이므로 내부온도가 적합한 것으로 판단한다. The contact-type temperature sensor 160 determines whether the internal temperature is appropriate through (N-phase bus bar temperature-ambient temperature) × coefficient (1.1 to 1.25) < temperature rise limit (25° C.), and 12.5° C. through the calculation formula Since it is <25℃, it is judged that the internal temperature is suitable.
즉, 상기 접촉식 온도센서(160)는 온도를 비교하고 (N상 부스닥트 온도-주위온도) X 계수(1.1 ~1.25) < 온도상승 한도(25도) 계산식을 통해 이상온도 기준 65도 보다 5도 낮게 관리 하여 부스닥트 의 열화 위험을 조기에 검출 한다.That is, the contact temperature sensor 160 compares the temperature (N phase bus duct temperature - ambient temperature) X coefficient (1.1 ~ 1.25) < temperature rise limit (25 degrees) 5 than the ideal temperature standard 65 degrees through the calculation formula Also, the risk of deterioration of bus duct is detected early by managing it low.
상기 통신부(205)는 IC2C, RS485, MOD-BUS, Wife, Can, Bluetoots 중 하나 또는 여러 개의 통신모듈이 탑재되어 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)가 외부 서버, 또는 전기차 충전기(2)를 관리하는 관리자의 스마트 단말기와 통신하면서, 상기 좌우회전 감지모듈(110) 또는 상하회전 감지모듈(130)이 감지한 감지정보를 해당 외부서버에 전달하여 상기 전기차 충전기(2)의 내측 상황을 알린다.The communication unit 205 is equipped with one or several communication modules among IC2C, RS485, MOD-BUS, Wife, Can, and Bluetoots, and an electric fire detection device for an electric vehicle charger fire detection system using a light receiving lens and a detection sensor according to the present invention While (1) communicates with an external server or a smart terminal of an administrator who manages the
상기 감전전압 검출부(206)는 MCCB의 N상과 외함과의 전압을 측정하여 인체 감전전압을 실시간 확인한다.The electric shock voltage detection unit 206 measures the voltage between the N-phase and the enclosure of the MCCB to check the electric shock voltage of the human body in real time.
특히, 상기 감전전압 검출부(206)는 10V미만을 정상, 10V이상 20V미만을 주의, 20V이상 30V 미만을 점검, 그리고 30V이상을 긴급으로 검출하여 표시하거나, 상기 통신부(205)를 통해 알릴 수 있다.In particular, the electric shock voltage detection unit 206 detects less than 10V as normal, pays attention to 10V or more and less than 20V, checks for 20V or more and less than 30V, and urgently detects and displays 30V or more, or informs it through the communication unit 205. .
감전에 의한 인체의 반응 및 사망의 한계는 그 속성상 인체실험이 어렵고, 또 어떠한 실험결과가 나와도 그것은 검증이 어렵다는 점과 인간의 다양성, 재해 당시의 상황변수 등의 이유로 획일적으로 정하기는 어렵지만, 인체의 감전 시 그 위험도는 통전전류의 크기, 통전시간, 통전경로, 및 전원의 종류에 의해 거의 결정된다.The limits of the human body's reaction and death due to electric shock are difficult to determine because of their nature, and it is difficult to verify the results of any experiments, and it is difficult to determine uniformly for reasons such as human diversity and situational variables at the time of the disaster. In case of electric shock, the level of risk is largely determined by the size of the current, the duration of the current, the route, and the type of power source.
인체에 대한 감전의 영향은 크게 두 가지로 나눌수 있는데, 첫째는 전기신호가 신경과 근육을 자극해서 정상적인 기능을 저해하며, 호흡정지 또는 심실세동을 일으키는 현상이며, 둘째는 전기에너지가 생체조직의 파괴, 손상 등의 구조적 손상을 일으키는 것이다.The effects of electric shock on the human body can be broadly divided into two categories. First, electrical signals stimulate nerves and muscles, impairing normal function, and causing respiratory arrest or ventricular fibrillation. Second, electrical energy destroys living tissue. , structural damage, etc.
상기 비상전원부(207)는 리튬폴리머 배터리로 평상시 충전, 전기화재 발생시 전원이 차단 되었을때 수광렌즈를 이용한 전기화재 감시 및 차단 장치의 전원으로 사용한다.The emergency power unit 207 is a lithium polymer battery that is normally charged, and is used as a power source for an electric fire monitoring and blocking device using a light-receiving lens when power is cut off when an electric fire occurs.
상기 경보기(208)는 상기 좌우회전 감지모듈(210) 또는 상하회전 감지모듈(130)에 포함된 감지부들이 감지한 값을 소리로 출력하거나, 위험한 상황인 경우 경고 메시지나 경고음 등을 출력한다.The
상기 디스플레이부(209)는 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), CO 감지부(114), 및 적외선 열감지부(132)가 감지한 값을 표시할 수도 있고, 감지한 값에 의해 화재발생 위험이 예상되는 경우 이를 표시할 수도 있다.The
상기 제1 비접촉 온도센서(210)는 제2 비접촉식 온도센서(131)와 마찬가지로 온도상승과 함께 저항값이 감소되는 메커니즘에 의해 전기 충전기의 내부 또는 외부 온도를 검출한다.Like the second
상기 조작키 모듈(211)은 본체부(200) 표면에 형성되어 업키, 다운키, 메뉴키, 엔터키 등이 구비되어, 상기 좌우회전 감지모듈(110) 또는 상하회전 감지모듈(130)이 작동하는 것을 사용자가 설정할 수 있다.The operation
예를 들어, 사용자는 상기 조작키 모듈(211)의 조작을 통해 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 전방에 형성된, 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114), 또는 상기 상하회전 감지모듈(130)에 형성된 제2 비접촉 온도센서(131) 또는 적외선 열감지부(132) 중, 어느 하나의 감지부만을 동작하게 하거나 또는 어느 하나 이상의 감지부를 동작하게 할 수 있으며, 상기 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114)의 동작에 따라 상하회전 감지모듈(130)을 동작하게 할 수도 있다.For example, the user through the manipulation of the operation
상기 프로그램 라이팅단자(212)는 PC, 노트북, 또는 스마트 기기 등이 연결되어 수광렌즈를 이용한 전기화재 감시 및 차단 시스템이 작동하는데 필요한 프로그램 등을 제거하거나, 추가하고, 업데이트 시키기 위한 구성이다.The
상기 레이저 조사부(213)는 도 4에 도시된 바와 같이 전기차 충전기(2)의 외측에 형성되어 전기차 충전기(2)의 내측 상황을 관리자 등에게 용이하게 알리 수 있도록 고휘도의 레이저광을 지면이나 벽면 등에 조사한다.The
즉, 상기 레이저 조사부(213)는 위험발생시 위험표시를 바닥에 선명하게 표시하는데, 즉 적색으로 표시하여 관리자 및 사용자에게 위험을 알려 신속하게 위험에서 탈출 또는 보수를 용이하게 한다.That is, the
또한, 상기 레이저 조사부(213)는 강한 레이저로 바닥을 향해 위험 표시를 비출 수 있는데, 예를 들어 사용장소에 맞게 녹색, 파란색, 적색 중 선택되어 장착될 수도 있고, 녹색, 파란색, 적색이 하나로 통합되게 장착되어 상황에 따라 상이한 불빛의 레이저를 조사할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 레이저 조사부(213)는 도 4에 도시된 바와 같이 접근금지, 전기위험, 또는 화재위험 등 다양한 경고표시를 할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 전기화재 감지부(100)가 본체부(200)에서 회전가능한 구조를 갖는다.The electric
즉, 상기 좌우회전 감지모듈(110)은 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114)가 전방으로 형성되고, 후방으로 제2 비접촉 온도센서(131)와 적외선 열감지부(132)로 구성된 상하회전 감지모듈(130)이 형성되어 있는데, 평시에는 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114)가 전방에 위치하고, 도 6에 도시된 바와 같이 필요시에만 회전하여 제2 비접촉 온도센서(131)와 적외선 열감지부(132)로 구성된 후방의 상하회전 감지모듈(130)이 전방으로 위치하여 구동된다.That is, the left and right
즉, 상기 좌우회전 감지모듈(110)은 1차로 전방에 형성된 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 가시광선 감지부 센서(114)가 전기차 충전기(2) 내부의 화재발생 위험을 감지하고, 2차로 화재발생 위험을 확인하기 위해 회전하여 후방의 적외선 열감지부(132)가 전방으로 위치한 후, 전기차 충전기(2) 내부의 화재발생 위험을 감지한다.That is, the left and right
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 전기차 충전기(2) 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.The electric
특히, 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)는 일측이 상기 전기차 충전기(2)의 내측에 형성되고, 타측이 상기 전기차 충전기(2)의 외측에 형성되게 설치된다.In particular, in the electric
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템의 전기화재 검출장치(1)는 일측이 상기 전기차 충전기(2)의 내측에 형성되고, 타측이 상기 전기차 충전기(2)의 외측에 형성되게 설치되는 것은, 전기차 충전기(2) 내측의 상황을 감시하여, 도 4를 참조하여 이미 언급한 바와 같이 외측에 형성되는 고휘도의 상기 레이저 조사부(213)를 통해 지면이나 벽면 등에 표시하여 전기차 충전기(2)의 내측 상황을 관리자 등에게 용이하게 알리 수 있도록 하기 위해서이다.As described above, in the electric
한편, 상기 좌우회전 감지모듈(100)의 전방으로 형성되는 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 및 가시광선 감지부(113)와 후방으로 형성되는 적외선 열감지부(132)들은 화염 발생시 발생하는 광을 수광하여 그 물리량을 감지하게 되는데, 이때, 광을 수광하기 위해 최전방으로 수광렌즈(101)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.On the other hand, the infrared
이때, 상기 수광렌즈(101)는 입사하는 광이 도 8a에 도시된 바와 같이 광축을 중심으로 ±60˚로 그 시야각이 120°인 것이 바람직하다. In this case, the
보다 정확하게 상기 수광렌즈(101)는 입사하는 광이 도 8b에 도시된 바와 같이 곡면 1, 2를 투과한 광이 60(±30)이내 각도로 센서에 입사되는 것을 특징으로 하고, 곡면 2의 중심으로부터 센서 수광영역까지 9~11mm인 것을 특징으로 한다.More precisely, the
상기 수광렌즈(101)는 UV(200nm)부터 가시광선, IR(1000nm)영역까지 사용할 수 있도록 설계되어 있으며, 그 재질이 UV~IR까지 사용 가능한 실리콘으로 이루어진 것이 바람직하다.The light-receiving
상기 수광렌즈(101)는 재질이 실리콘으로 이루어져 광투과율이 우수하고, 열에 안정적이고, UV 내구성이 우수하며, 우수한 열충격 안정성을 가지고 있어 전기화재 감시에 탁월한 효과가 있다.The light-receiving
상술한 바와 같은 수광렌즈(101)가 포함되어 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 전방으로 형성되는 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 및 가시광선 감지부(113)는, 도 9a에 도시된 바와 같이 수광렌즈(101) 자체의 화각 120°와 좌우회전 감지모듈(110)의 최대 회전각(80°)에 의해 수평방향으로 최대 측정범위 120˚ 내지 180°만큼의 화각을 갖는다.The infrared
또한, 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 후방으로 형성되는 적외선 열감지부(132)는 수광렌즈(101) 자체의 화각 120°와 도 9b에 도시된 바와 같이 최대 회전각 120°에 수평방향으로 최대 측정범위 최대 측정범위 120˚ 내지 180°만큼의 화각을 갖는다.In addition, the infrared
추가로, 상기 적외선 열감지부(132)는 도 9c에 도시된 바와 같이 상하 최대 회전각 113˚ 로 수직방향으로 최대 측정범위 113˚ 내지 172°만큼의 화각을 갖는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 9c , the infrared
상술한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템은 급속 또는 완속 전기차 충전기 모두의 검출에 적용될 수 있다.The electric vehicle charger fire detection system using the light-receiving lens and the detection sensor according to the present invention according to the present invention described above can be applied to the detection of both fast and slow electric vehicle chargers.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 시스템에 의한 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 방법에 대해, 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.A method for detecting a fire in an electric vehicle charger using a light-receiving lens and a detection sensor according to the system according to the present invention having the above-described configuration will be described in more detail with reference to FIG. 10 .
먼저, 상기 본체부(200)는 전기화재 감지부(100)의 좌우회전 감지모듈(110)과 상하회전 감지모듈(130)에 포함된 감지부들이 감지한 값을 수신하는 단계를 수행한다(S100).First, the
즉, 상기 본체부(200)는 상기 좌우회전 감지모듈(110)의 적외선 화염 감지부(111), 자외선 감지부(112), 가시광선 감지부(113), 및 CO 감지부(114)가 측정한 적외선, 자외선, 가시광선, 및 CO를 수신한다.That is, the
이후, 상기 주제어부(201)는 상기 S100단계에서 수신한 값을 데이터 베이스부에 저장된 각 파라미터의 임계치와 비교하는 단계를 수행한다(S200).Thereafter, the
먼저, 상기 주제어부(201)는 상기 자외선 감지부(112)가 센싱한 자외선과 임계치를 비교하는 단계를 수행한다(S210).First, the
또한, 상기 주제어부(201)는 상기 적외선 화염 감지부(111)가 센싱한 적외선 파장을 화염값으로 사용하여 화염값과 임계값을 비교하는 단계를 수행한다(S220).In addition, the
또한, 상기 주제어부(201)는 상기 가시광선 감지부(113)가 감지한 가시광선값이 임계치보다 큰지 비교하는 단계를 수행한다(S230).Also, the
상기 주제어부(201)는 상기 S210 내지 S230 단계 중 어느 하나의 단계에서 측정값이 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 좌우회전 감지모듈(200)에 포함된 감지부들로부터 감지한 값을 수신하는 상기 S100 단계를 반복수행한다.The
반면, 상기 주제어부(201)는 상기 S210 내지 S230 단계 중 어느 하나의 단계에서 감지값이 임계값보다 큰 경우, 상기 주제어부(201)는 바로 상기 CO 감지부(114)가 감지한 CO와 임계치를 비교하는 단계를 수행하다(S300).On the other hand, when the detected value of the
상기 S300단계에서 CO값이 임계값보다 크지 않은 경우 상기 S100단계를 반복수행하고, CO값이 임계값보다 큰 경우, 상기 주제어부(201)는 전기 화재발생 위험지수(EFRI:Electric Fire Risk Index)를 산출하는 단계를 수행한다(S400).If the CO value is not greater than the threshold value in step S300, the step S100 is repeated, and when the CO value is greater than the threshold value, the
상기 주제어부(201)는 상기 S400단계에서 산출한 전기 화재발생 위험지수(EFRI)를 기준 임계값과 비교하고, 비교결과에 따라 상이한 형태로 경고를 표시하는 단계를 수행한다(S500).The
즉, 상기 주제어부(201)는 상기 S500단계에서 비교결과에 따라 상기 점검요청 표시등(202), 디스플레이부(209), 또는 경보기(208)를 통해 상이한 형태로 경고메시지, 경고등, 경고음을 출력하도록 한다. That is, the
상기 S500단계에 대해 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. The step S500 will be described in more detail with reference to FIG. 10 .
상기 주제어부(201)는 상기 전기 화재발생 위험지수(EFRI:Electric Fire Risk Index)가 기준 임계값 70이상인지 판단하는 단계를 수행한다(S511).The
상기 S511 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 70초과인 경우 상기 주제어부(201)는 좌우회전 감지모듈(110)을 회전시켜 후방의 적외선 열감지부(132)가 전방으로 배치될 수 있도록 상기 좌우회전 감지모듈 구동부(120)를 제어하는 단계를 수행한다(S512).In the step S511, when the electric fire risk index exceeds the reference threshold value of 70, the
상기 좌우회전 감지모듈(200)이 회전하여 전방으로 배치되는 적외선 열감지부(132)가 온도상승과 함께 저항값이 감소되는 원리로, 적외선 온도값을 측정하면, 상기 주제어부(201)는 적외선 온도값을 수신하는 단계를 수행한다(S513).The left and right
상기 주제어부(201)는 상기 S513단계에서 수신한 적외선 온도값을 온도값 임계치와 비교하는 단계를 수행한다(S514).The
상기 주제어부(201)는 상기 S514단계에서 적외선 온도값이 온도값 임계치보다 큰 경우 전기차 충전기에 화재가 발생한 것으로 판단하고, 해당 전기차 충전기로 연결되는 전력케이블의 전력공급이 트립될 수 있도록 트립신호와 함께 화재발생 메시지와 적색등을 표시하는 단계를 수행한다(S515). The
반면, 상기 주제어부(201)는 상기 S514단계에서 적외선 온도값이 온도값 임계치보다 크지 않은 경우 상기 S100단계를 반복 수행한다.On the other hand, when the infrared temperature value is not greater than the temperature value threshold in step S514, the
상기 S511 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 70초과하지 않은 경우 상기 주제어부(201)는 상기 전기 화재발생 위험지수(EFRI:Electric Fire Risk Index)가 다른 기준 임계값 즉 기준 임계값 35초과이고 70미만인지 판단하는 단계를 수행한다(S521).In the step S511, when the electric fire risk index does not exceed the reference threshold value of 70, the
상기 S521 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 35초과이고 70미만인 경우 화재발생 경고 메시지를 출력하고 경고등으로 황색등을 표시하는 단계를 수행한다(S522).If the electric fire risk index exceeds the reference threshold value of 35 and is less than 70 in step S521, a fire warning message is output and a yellow light is displayed as a warning light (S522).
상기 S521 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 35초과이고 70미만인 범위에 포함되지 않은 경우 다른 기준 임계값 즉 기준 임계값 35미만인지 판단하는 단계를 수행한다(S531).If the electric fire risk index exceeds the reference threshold value of 35 and is not included in the range of less than 70 in the step S521, a step of determining whether it is less than another reference threshold value, that is, the
상기 S531 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 35미만인 경우 상기 주제어부(201)는 화재발생 안전 메시지 디스플레이부(209)에 표시하는 단계를 수행한다(S532).If the electric fire risk index is less than the reference threshold value of 35 in step S531, the
상기 S531 단계에서 상기 전기 화재발생 위험지수가 기준 임계값 35미만인 경우 상기 S100단계를 반복 수행한다.If the electric fire risk index in step S531 is less than the reference threshold value of 35, the step S100 is repeatedly performed.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described along with the accompanying drawings, but the preferred embodiment of the present invention is exemplarily described and does not limit the present invention. In addition, it is clear that various modifications and imitations are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains.
1 : 전기화재 검출장치 2 : 전기차 충전기
100 : 전기화재 감지부 110 : 좌우회전 감지모듈
111 : 적외선 화염 감지부 112 : 자외선 감지부
113 : 가시광선 감지부 114 : CO 감지부
120 : 좌우회전 감지모듈 구동부 121 : 제1 시작점 검출부
122 : 제1 스테퍼 모터 130 : 상하회전 감지모듈
131 : 제2 비접촉식 온도센서 132 : 적외선 열감지부
140 : 상하회전 감지모듈 구동부 141 : 제2 시작점 검출부
142 : 제2 스테퍼 모터 150 : 신호 증폭부
200 : 본체부 201 : 주제어부
202 : 점검요청 표시등 203 : 에어로졸 구동부
204 : 접촉식 온도센서 205 : 통신부
206 : 감전전압 검출부 207 : 비상전원부
208 : 경보기 209 : 디스플레이부
210 : 제1 비접촉식 온도센서 211 : 조작키 모듈
212 : 프로그램 라이팅단자 213 : 레이저 조사부1: Electric fire detection device 2: Electric vehicle charger
100: electric fire detection unit 110: left and right rotation detection module
111: infrared flame detection unit 112: ultraviolet detection unit
113: visible light detection unit 114: CO detection unit
120: left and right rotation detection module driving unit 121: first starting point detection unit
122: first stepper motor 130: vertical rotation detection module
131: second non-contact temperature sensor 132: infrared heat sensing unit
140: vertical rotation detection module driving unit 141: second starting point detection unit
142: second stepper motor 150: signal amplification unit
200: main body 201: main control unit
202: inspection request indicator 203: aerosol driving unit
204: contact temperature sensor 205: communication unit
206: electric shock voltage detection unit 207: emergency power unit
208: alarm 209: display unit
210: first non-contact temperature sensor 211: operation key module
212: program writing terminal 213: laser irradiation unit
Claims (18)
상기 전기차 충전기에 설치되어 전기화재를 감시하고 차단하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치를 포함하고,
상기 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치는
수광렌즈가 구비된 감지센서인 복수의 감지부로 구성되어 전기화재를 판단하기 위한 파라미터를 감지하는 전기화재 감지부; 및
상기 전기화재 감지부가 감지한 파라미터를 수신하고, 해당 파라미터를 기준 임계치와 비교하여 화재발생을 판단하는 본체부;를 포함하되,
상기 전기화재 감지부는
원통형으로 전방에 CO 감지부, 및 수광렌즈가 장착된 적외선 화염 감지부와 자외선 감지부가 형성된 좌우회전 감지모듈;
상기 좌우회전 감지모듈을 회전시키기 위한 좌우회전 감지모듈 구동부;
상기 좌우회전 감지모듈의 후방에 형성되고 상기 좌우회전 감지모듈 구동부의 구동에 따라 전방으로 위치하여 상하로 회전하는 제2 비접촉식 온도센서 및 적외선 열 감지부가 형성된 상하회전 감지모듈;
상기 상하회전 감지모듈이 상하로 회전하도록 구동하는 상하회전 감지모듈 구동부; 및
증폭회로가 탑재되어, 상기 좌우회전 감지모듈과 상기 상하회전 감지모듈에 구비된 감지부들이 감지한 신호를 수신하여 분석가능하게 증폭하는 신호 증폭부;를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 본체부는
상기 좌우회전 감지모듈과 상기 상하회전 감지모듈에 구비된 감지부들이 감지한 파라미터를 분석하는 주제어부;를 포함하며,
상기 상하회전 감지모듈 구동부는
후방에 위치할 때, 흡착 방지 덮개에 의해 보호되되,
상기 주제어부는
상기 적외선 화염 감지부, 자외선 감지부, 또는 CO 감지부가 센싱한 어느 하나의 파라미터가 화재발생에 해당되는 값인 경우, 상기 좌우회전 감지모듈을 회전시키고, 후방의 상하회전 감지모듈을 전방으로 위치시켜 상기 제2 비접촉식 온도센서 및 적외선 열감지부로 전기차 충전기 내부의 온도 감지를 통해 해당 전기차 충전기의 화재발생을 최종 판단하며,
상기 제2 비접촉식 온도센서에서 측정한 온도 값은 상기 적외선 열감지부에 의해 측정되는 온도 값과 비교되어, 해당 적외선 열감지부의 고장 유무를 판단할 수 있는 기준 값으로 이용되는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
electric vehicle charger;
It is installed in the electric vehicle charger and includes an electric vehicle charger fire detection device using a light receiving lens and a detection sensor to monitor and block electric fire,
The electric vehicle charger fire detection device using the light-receiving lens and the detection sensor is
an electric fire detection unit comprising a plurality of sensing units that are detection sensors equipped with a light receiving lens to detect parameters for determining an electric fire; and
a body unit for receiving the parameter detected by the electric fire detection unit, and determining the occurrence of a fire by comparing the parameter with a reference threshold;
The electric fire detection unit
a left and right rotation detection module having a cylindrical shape in front of a CO sensor, and an infrared flame sensor and an ultraviolet sensor equipped with a light receiving lens;
a left-right rotation detection module driving unit for rotating the left-right rotation detection module;
a vertical rotation detection module formed at a rear side of the left and right rotation detection module and formed with a second non-contact temperature sensor and an infrared heat detection unit that are positioned forward and rotate up and down according to the driving of the left and right rotation detection module driving unit;
a vertical rotation detection module driving unit for driving the vertical rotation detection module to rotate vertically; and
and a signal amplifying unit equipped with an amplifying circuit to receive a signal sensed by the sensing units provided in the left/right rotation detection module and the vertical rotation detection module and amplify the signal for analysis;
the body part
It includes; a main control unit for analyzing the parameters sensed by the sensing units provided in the left and right rotation detection module and the vertical rotation detection module;
The vertical rotation detection module driving unit
When positioned at the rear, it is protected by an anti-adsorption cover,
The main control unit
When any one parameter sensed by the infrared flame detector, the ultraviolet detector, or the CO detector is a value corresponding to the occurrence of a fire, the left and right rotation detection module is rotated and the rear vertical rotation detection module is positioned forward The second non-contact temperature sensor and infrared heat sensor detect the temperature inside the electric vehicle charger to finally determine the occurrence of a fire in the electric vehicle charger,
The temperature value measured by the second non-contact type temperature sensor is compared with the temperature value measured by the infrared thermal sensing unit, and is used as a reference value for determining whether the infrared thermal sensing unit has a failure. Electric vehicle charger fire detection system using a detection sensor.
상기 본체부는
상기 주제어부가 분석한 결과를 표시하는 디스플레이;
상기 주제어부가 분석한 결과를 소리로 출력하는 경보기;
상기 전기화재 감지부와 본체부의 환경을 설정하기 위한 조작키 모듈;
상기 전기화재 감지부와 본체부의 작동알고리즘을 제거, 추가, 또는 업데이트 하기 위한 프로그램 라이팅단자;
상기 전기화재 감지부의 감지부들이 감지한 값을 주제어부가 비교분석한 결과에 따라 상이한 색상, 또는 깜빡거림 패턴으로 점검요청을 표시점검요청 표시등;
외부 서버, 또는 전기차 충전기를 관리하는 관리자의 스마트 단말기와 통신하면서, 상기 전기화재 감지부의 감지부들이 감지한 감지정보 또는 상기 주제어부의 분석정보를 전달하는 통신부; 및
리튬폴리머 배터리로 평상시 충전되고, 전기화재 발생시 전원이 차단 되었을때 자체 전원으로 사용되는 비상전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
2. The method of claim 1
the body part
a display for displaying the analysis result of the main control unit;
an alarm outputting the result of the analysis by the main control unit as a sound;
an operation key module for setting the environment of the electric fire detection unit and the body unit;
a program writing terminal for removing, adding, or updating the operation algorithm of the electric fire detection unit and the body unit;
an inspection request indicator for displaying an inspection request in a different color or a blinking pattern according to a result of comparative analysis by the main control unit on the value detected by the sensing units of the electric fire detection unit;
a communication unit that communicates with an external server or a smart terminal of a manager who manages an electric vehicle charger, and transmits the detection information detected by the detection units of the electric fire detection unit or the analysis information of the main control unit; and
An emergency power supply unit that is normally charged with a lithium polymer battery and used as its own power source when power is cut off in case of an electric fire; Electric vehicle charger fire detection system using a light receiving lens and a detection sensor, characterized in that it further comprises.
상기 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 장치는
상기 조작키 모듈이 형성된 상기 본체부 반대면에 형성되고 상기 전기차 충전기의 외부로 노출되게 형성되어, 외부의 지면이나 벽면에 레이저광을 조사하여 해당 전기차 충전기 내부의 상황을 표시하는 레이저 조사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
4. The method of claim 3,
The electric vehicle charger fire detection device using the light-receiving lens and the detection sensor is
A laser irradiator formed on the opposite surface of the main body on which the operation key module is formed and exposed to the outside of the electric vehicle charger, irradiating a laser beam on an external ground or wall surface to display the situation inside the electric vehicle charger; more Electric vehicle charger fire detection system using a light-receiving lens and a detection sensor, characterized in that it includes.
상기 좌우회전 감지모듈은
적외선 파장을 센싱하여 상기 전기차 충전기 내부에서 발화된 화염을 감지하는 적외선 화염 감지부;
380~390nm 대역의 자외선 파장을 센싱하는 자외선 감지부; 및
고체의 표면과 기체와 반응하는 세라믹반도체 가스센서로, CO 흡착반응이 일어나는 메커니즘에 의해 CO를 감지하는 CO 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
5. The method of claim 4,
The left and right rotation detection module is
an infrared flame detection unit sensing an infrared wavelength to detect a flame ignited inside the electric vehicle charger;
an ultraviolet sensor for sensing an ultraviolet wavelength in the 380 to 390 nm band; and
A fire detection system for an electric vehicle charger using a light receiving lens and a sensor, comprising: a ceramic semiconductor gas sensor that reacts with a solid surface and gas, and a CO sensor that detects CO by a mechanism in which a CO adsorption reaction occurs.
상기 좌우회전 감지모듈의 후방에 형성된 상기 상하회전 감지모듈은
온도상승과 함께 저항값이 감소되는 부저항 온도계수의 특성을 가지고 있는 부온도계수(NTC:Negative Temperature Coefficient)로 온도변화를 검출하는 제2 비접촉식 온도센서; 및
물체에서 방사(복사)하는 적외선의 양을 측정하여 표면의 온도를 감지하는 적외선 열감지부;를 포함하는 것을 특징으로 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
6. The method of claim 5,
The vertical rotation detection module formed at the rear of the left and right rotation detection module is
a second non-contact type temperature sensor for detecting a temperature change with a negative temperature coefficient (NTC) having a characteristic of a negative resistance temperature coefficient in which the resistance value decreases with the increase in temperature; and
An electric vehicle charger fire detection system using a light-receiving lens and a detection sensor, characterized in that it comprises a; an infrared heat sensor that detects the temperature of the surface by measuring the amount of infrared radiation emitted (radiated) from the object.
상기 좌우회전 감지모듈 구동부 및 상기 상하회전 감지모듈 구동부는
각각, 상기 좌우회전 감지모듈과 상기 상하회전 감지모듈을 회전시키는 제1 및 제2 스테퍼 모터; 및,
상기 좌우회전 감지모듈과 상기 상하회전 감지모듈 각각에 원형자석이 개재되고, 해당 원형자석을 인지할 수 있는 자화 센서가 시작점에 배치되어 시작점을 검출할 수 있도록 함으로써, 상기 제1 및 제2 스테퍼 모터가 회전 후 시작점으로 해당 좌우회전 감지모듈과 상기 상하회전 감지모듈을 회전시켜 원위치시키기 위한 제1 및 제2 시작점 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
7. The method of claim 6,
The left and right rotation detection module driving unit and the vertical rotation detection module driving unit
first and second stepper motors for rotating the left-right rotation detection module and the vertical rotation detection module, respectively; and,
A circular magnet is interposed in each of the left and right rotation detection module and the vertical rotation detection module, and a magnetization sensor capable of recognizing the circular magnet is disposed at the starting point to detect the starting point, so that the first and second stepper motors Electric vehicle charger fire detection system using a light-receiving lens and a detection sensor comprising a;
빛의 파장을 감지하는 상기 적외선 화염 감지부, 자외선 감지부, 또는 적외선 열감지부의 최선단에는 빛을 수광하기 위한 수광렌즈가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
8. The method of claim 7,
Electric vehicle charger fire detection using a light-receiving lens and a detection sensor, characterized in that a light-receiving lens for receiving light is formed at the front end of the infrared flame detecting unit, the ultraviolet light detecting unit, or the infrared heat detecting unit that detects the wavelength of light system.
상기 좌우회전 감지모듈의 전방으로 형성되는 적외선 화염 감지부, 및 자외선 감지부는, 상기 수광렌즈 자체의 화각 120°와 좌우회전 감지모듈의 회전각 80°에 의해 수평방향으로 측정범위 120˚ 내지 180°만큼의 화각을 갖는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
11. The method of claim 10,
The infrared flame sensing unit and the ultraviolet sensing unit formed in front of the left and right rotation detection module, the measurement range in the horizontal direction by 120° of the light receiving lens itself and the rotation angle of 80° of the left and right rotation detection module is 120° to 180° Electric vehicle charger fire detection system using a light-receiving lens and a detection sensor, characterized in that it has an angle of view corresponding to that.
상기 좌우회전 감지모듈의 후방으로 형성되는 적외선 열감지부는 수광렌즈 자체의 화각 120°와 회전각 120°에 의해 수평방향으로 측정범위 120˚ 내지 180°만큼의 화각을 갖는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
12. The method of claim 11,
A light-receiving lens and Electric vehicle charger fire detection system using a detection sensor.
상기 적외선 열감지부는
상기 상하회전 감지모듈의 상하 최대 회전각 113˚에 의해 수직방향으로 측정범위 113˚ 내지 172°만큼의 화각을 갖는 것을 특징으로 하는 수광렌즈 및 감지센서를 이용한 전기차 충전기 화재 검출 시스템.
13. The method of claim 12,
The infrared heat sensing unit
An electric vehicle charger fire detection system using a light-receiving lens and a detection sensor, characterized in that it has an angle of view within a measurement range of 113° to 172° in the vertical direction by the maximum vertical rotation angle of 113° of the vertical rotation detection module.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1556507A (en) * | 2003-12-30 | 2004-12-22 | 胡浩权 | Intelligent alarming fire exting uisher |
| JP2012200103A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Panasonic Corp | Charge control apparatus and charge control system |
| KR20190026503A (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-13 | (주)주성지앤비 | An apparatus for escaping from fire in the tunnel and system comprising the same |
| KR101996603B1 (en) | 2018-12-19 | 2019-07-04 | 중앙제어 주식회사 | Apparatus for Sensing Temperature of Electric Vehicle Charger |
| KR20210021745A (en) * | 2019-08-19 | 2021-03-02 | 이정우 | Smart Fire Extinguishing Apparatus and System having the same |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1556507A (en) * | 2003-12-30 | 2004-12-22 | 胡浩权 | Intelligent alarming fire exting uisher |
| JP2012200103A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Panasonic Corp | Charge control apparatus and charge control system |
| KR20190026503A (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-13 | (주)주성지앤비 | An apparatus for escaping from fire in the tunnel and system comprising the same |
| KR101996603B1 (en) | 2018-12-19 | 2019-07-04 | 중앙제어 주식회사 | Apparatus for Sensing Temperature of Electric Vehicle Charger |
| KR20210021745A (en) * | 2019-08-19 | 2021-03-02 | 이정우 | Smart Fire Extinguishing Apparatus and System having the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102630077B1 (en) | 2022-12-19 | 2024-01-29 | (주)이카플러그 | A System for Detecting a Fire Risk in a Charger of an Electric Vehicle |
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