KR102397698B1 - 자가 점검 연기감지기 - Google Patents

Abstract

자가 점검 연기감지기가 개시된다. 본 발명의 일측면에 따른 자가 점검 연기감지기는, 빛을 발광하는 발광소자; 발광소자로부터 방출된 빛을 센싱하기 위한 수광소자; 및 수광소자에서의 센싱값을 기반으로 화재발생신호를 출력하는 제어모듈을 포함하되, 제어모듈은 수광소자의 각도를 변화시킴으로써 발생하는 수신광량의 변화를 이용하여 자가점검을 수행한다.

Description

자가 점검 연기감지기{Self-check smoke detector}

본 발명은 연기감지기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 자가 점검 기능을 구비한 연기감지기에 관한 것이다.

화재감지기가 정상적으로 동작되는지 유무를 확인하려면 열감지기의 경우 열을 직접 가해야 하고, 연기감지기에는 가스등의 연기를 분사하여 반응 여부를 확인하고 있다.

이에 따라 화재감지기마다 개별적으로 열 또는 연기를 투입하기 위하여 별도로 제작한 시험장비를 일일이 들고 다니면서 감지기의 기능을 점검하고 있다.

그러나 이러한 시험방법은 인력 사용에 따른 비용상승 및 연기 발생에 의한 위험상황발생 등의 문제가 있다. 또한 화재감지기의 감도에 적합한 온도 또는 농도를 맞추어 투입해야 하는데 현실적으로는 감지기가 동작할 때까지 지속적으로 많은 양을 일시에 투입하기 때문에 감지기가 정상적인 감도를 유지하고 있는지를 확인할 수가 없다. 이에 따라 정기적으로 이루어지는 검사 때마다 연기감지기에 가해지는 다량의 액체 가스는 반복적으로 실시하는 시험으로 인하여 화재감지기의 수명을 단축시키는 결과를 초래하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-2221843 자가 점검 기능을 갖는 화재 감지기

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실제 연기를 투입하지 않고도 자체적으로 점검할 수 있는 자가 점검 연기감지기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 빛을 발광하는 발광소자; 상기 발광소자로부터 방출된 빛을 센싱하기 위한 수광소자; 및 상기 수광소자에서의 센싱값을 기반으로 화재발생신호를 출력하는 제어모듈을 포함하되, 상기 제어모듈은 상기 수광소자의 각도를 변화시킴으로써 발생하는 수신광량의 변화를 이용하여 자가점검을 수행하는, 자가 점검 연기감지기가 제공된다.

여기서, 상기 수광소자를 회전시켜 상기 발광소자와의 각도를 변화시키기 위한 회전모듈을 더 포함한다.

또한, 상기 제어모듈은 자가점검 기능에 따라 상기 회전모듈을 제어하여 상기 수광소자를 좌우로 30도 이상 또는 일방향 360도 회전시키며 수신광량의 변화를 확인하여 정상여부를 판단한다.

또한, 상기 회전모듈은 미리 설정된 시간주기로 상기 수광소자를 360도 회전시키며, 상기 제어모듈은 상기 수광소자의 수신광량 파형을 이용하여 정상작동여부 및 화재발생여부를 확인한다.

또한, 관리 장치와의 통신을 위한 통신모듈을 더 포함하되, 상기 제어모듈은 상기 통신모듈을 이용하여 상기 관리 장치로 상기 수광소자의 수신광량에 대한 시간순 파형정보를 전송한다.

또한, 상기 제어모듈은 상기 회전모듈의 360도 회전수를 카운팅하고, 상기 회전수를 이용하여 설치 기간을 산출한다.

또한, 상기 설치 기간을 외부에서 확인하기 위한 표시모듈을 더 포함한다.

또한, 상기 표시모듈에는 상기 수광소자의 수신광량에 대한 정보가 더 표시된다.

또한, 상기 제어모듈은 미리 설정된 시간주기로 상기 회전모듈의 회전주기 및 회전속도를 변경한다.

상기 회전모듈은 360도 회전시마다 특정 소리를 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 실제 연기를 투입하지 않고도 점검할 수 있는 자가 점검 연기감지기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 자가 점검을 위한 회전수단을 활용하여 사용기간을 육안으로 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연기감지기를 이용한 화재감지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 점검 연기감지기의 구성을 도시한 기능 블록도.
도 3은 일반적인 광전식 연기감지기의 동작 원리를 설명하기 위한 평면도.
도 4 내지 도 6는 본 발명의 각 실시예에 따른 회전되는 수광소자를 구비한 연기감지기의 평면도들 및 정단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광소자의 회전에 의한 수신광량 파형을 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용기간과 수신광량에 대한 표시수단이 구비된 자가점검 연기감지기의 정면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 후술될 제1 임계값, 제2 임계값 등의 용어는 실질적으로는 각각 상이하거나 일부는 동일한 값인 임계값들로 미리 지정될 수 있으나, 임계값이라는 동일한 단어로 표현될 때 혼동의 여지가 있으므로 구분의 편의상 제1, 제2 등의 용어를 병기하기로 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연기감지기를 이용한 화재감지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 화재감지 시스템은 복수개의 연기감지기(100-1, 100-2, ..., 100-n, 이하 100으로 통칭) 및 관리 장치(200)를 포함한다.

특히 본 실시예에 따른 연기감지기(100)는 자체 점검 기능을 구비함으로써, 관리 장치(200)는 연기감지기(100)들을 원격에서 성능을 시험(test)할 수 있다.

일반적으로, 연기감지기(100)는 화재로 인한 연기를 감지하면, 화재발생 신호를 발생하여 네트워크를 통해 원격의 관리 장치(200, 일반적으로 수신반이라 칭함)로 전송하고, 관리 장치(200)는 수신된 화재발생 신호에 따라 화재 발생을 알리는 알림을 처리(예를 들어 경종 또는 사이렌 구동 등)한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 점검 연기감지기의 구성을 도시한 기능 블록도이고, 도 3은 일반적인 광전식 연기감지기의 동작 원리를 설명하기 위한 평면도이다.

먼저 도 3을 참조하면, 연기를 감지하는 화재감지기는 연기에 의한 산란광을 이용하는 광전식 연기감지기가 주로 이용된다. 광전식 연기감지기는 LED와 같은 빛을 방출하는 발광소자로부터 방출된 직진성을 갖는 빛이 평소에는 수광소자로 유입되지 못하다가 화재로 인해 본체 내부에 유입된 연기에 의해 산란되어 그 일부가 수광소자로 유입되는지 여부를 이용하여 화재를 감지하는 것이다. 이러한 산란식 방식뿐 아니라 도면에는 도시되지 않았으나 감광식 감지형태도 존재하는데, 감광식의 경우 발광소자로부터의 빛이 다이렉트로 수광소자에 유입되도록 배치하고, 연기에 의해 빛의 일부가 산란되어 유입되는 빛의 양이 적어지는 경우 화재로 인식하는 방식이다. 이와 같은 광전식 연기 감지 방식뿐 아니라 감광식 방식 등 발광소자와 수광소자를 이용한 모든 방식의 연기감지 방식에도 이하에서 설명될 자체 점검 기능의 적용은 모두 가능할 수 있음은 이하의 설명들을 통해 당업자에게는 자명하게 될 것이다.

연기감지기의 자가점검 기능을 위한 구성을 도시한 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 연기감지기(100)는 회전모듈을(30) 및 제어모듈(60)을 포함한다.

광전식 연기감지기의 경우, 기본적으로 빛을 발광하는 발광소자(10), 발광소자(10)로부터 방출된 빛을 센싱하기 위한 수광소자(20) 및 수광소자(20)에서의 센싱값을 이용하여 화재발생신호 출력 여부를 결정하는 제어모듈(60)을 포함하는데, 여기에 제어모듈(60)에서의 자가점검을 위해 수광소자(20)를 회전시키기 위한 회전모듈(30)을 더 포함하는 것이다. 회전모듈(30)을 이용한 자가점검 방식은 차후 상세히 설명하기로 한다.

그리고, 연기감지기(100)는 원격의 관리 장치(200)와 네트워크를 통해 통신하기 위한 통신모듈(50)을 더 포함하며, 제어모듈(60)은 관리 장치(200)로부터 자가점검 기능에 대한 구동 명령을 통신모듈(50)을 통해 수신하면, 자가점검 기능을 수행한다.

다시 말해, 본 실시예에 따른 연기감지기(100)는 원격의 관리 장치(200)로부터의 명령에 따라 자가점검 기능을 구동함으로 인해, 관리자 입장에서는 원격에서 다수의 연기감지기(100)를 점검할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치에서는 자가점검 명령을 제1 연기감지기로 전송하고, 제1 연기감지기가 자가점감을 구동함에 따라 화재발생신호(또는 점검 결과 정상 여부에 대한 신호)가 해당 연기감지기로부터 수신되는지 여부를 확인함으로써 원격에서 제1 연기감지기에 대한 테스트를 수행할 수 있는 것이다.

그리고, 본 실시예에 따른 연기감지기(100)는 표시모듈(40)을 더 포함할 수 있는데, 표시모듈(40)에는 연기감지기(100)가 설치된 기간 및/또는 수신광량에 대한 정보를 표시하기 위한 것이다. 예를 들어, LCD와 같은 디스플레이 또는 빨강색/파란색 등의 특정 색깔이 빛을 출력하는 다수의 램프를 이용한 방식일 수 있다. 이에 대해서는 차후 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이하 수광소자(20)의 회전에 의한 자가점검 방식에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 4 내지 도 6는 본 발명의 각 실시예에 따른 회전되는 수광소자를 구비한 연기감지기의 평면도들 및 정단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광소자의 회전에 의한 수신광량 파형을 도시한 그래프이다.

먼저 도 6을 참조하면, 수광소자(20)는 모터 등으로 구성될 수 있는 회전모듈(30)에 의해 회전되어 발광소자(10)와의 각도가 바뀌어 빛의 수신량이 달라진다.

일례에 따른 도 4 또는 도 5와 같이 수광소자(20)는 일정각도 이상 좌우로 회전되거나 일방향으로 360도 회전될 수 있다.

그리고, 일례에 따르면 제어모듈(60)은 자가점검 기능에 따라 회전모듈(30)을 제어하여 수광소자(20)를 좌우 30도~180도 회전시키거나 또는 일방향으로 360도 회전시켜 수신광량의 변화를 확인하여 정상여부를 판단한다. 즉, 제어모듈(60)의 제어하에 회전모듈(30)이 구동되며, 그로 인해 수광소자(20)가 일정각도 이상 회전하여 발광소자(10)로부터 수신되는 광량이 바뀌도록 하는 것이다.

다른 실시예에 따르면, 제어모듈(60)의 제어없이 회전모듈(30)이 구동되는 방식이다. 도 5를 참조하여 예를 들면, 회전모듈(30)은 주기적으로(예를 들어, 1분에 1회 등) 360도 회전되는 형태로 구현될 수도 있으며, 다시 말해 회전모듈(30)이 제어모듈(60)에 의한 제어 없이도 전원이 인가되면 구동되어 회전하는 형태이다. 그러면, 제어모듈(60)은 수광소자(20)의 수신광량 파형(도 7 참조)을 이용하여 정상작동여부 및 화재발생여부를 확인한다. 예를 들어, 화재발생시의 수신광량 파형과 비화재시의 정상 수신광량 파형에 대한 관련정보가 미리 저장되어 있어, 이를 기반으로 제어모듈(60)은 현재의 수신광량 파형에 대해 화재발생인지, 비화재시 정상 또는 비정상 여부를 판단할 수 있다.

이하에서는 제어모듈(60)에 의해 회전모듈(30)의 회전이 제어되는 형태를 위주로 설명하기로 한다.

수광소자(20)가 360도 회전되는 경우의 수신광량의 변화를 도시한 도 7을 참조하면, 수광소자(20)가 발광소자(10)와 마주보는 시점에서는 수신광량이 높으며, 반대로 서로의 각도가 커질 수록 발광소자(10)의 빛이 수광소자(20)로 도달하지 못하게 되어 수신광량이 낮아진다. 제어모듈(60)은 이러한 수신광량의 변화를 이용하여 정상작동 여부를 판단하는 자가점검을 수행한다. 예를 들어, 도 7과 같은 수신광량의 파형이 아닌 다른 유형(예를 들어 계속 임계값 이상 높은 수신광량이 측정되는 경우 등)의 파형이 측정되면, 점검 결과로서 [비정상]을 출력할 수 있을 것이다.

그리고, 연기감지기(100)는 수광소자(20)에서의 수신광량에 대한 정보(파형 정보 등)를 관리 장치(200)로 전송한다. 즉, 제어모듈(60)은 통신모듈(50)을 이용하여 관리 장치로 수광소자(20)의 수신광량에 대한 시간순 파형정보를 전송하며, 이에 따라 관리자는 각 연기감지기(100)에서의 수신광량을 확인하여 고장여부를 즉각적으로 인지할 수 있다.

그리고, 일례에 따르면, 연기감지기(100)는 수광소자(20)의 360도 회전수를 카운팅하고, 카운팅된 회전수를 이용하여 설치기간을 산출한다. 예를 들어, 1시간에 한번 360도를 회전하고 2,400번의 회전수가 카운팅되었다면, 설치기간은 100일이라 산출된다. 여기서도 1시간 동안 멈춤없이 회전되는 형태일 수 있고, 또는 1시간 주기로 10초 동안 360도가 회전되는 형태일 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 수광소자(20)의 360도 회전을 마치 시계바늘의 회전과 같은 시간 측정 수단으로서도 활용함으로써, 별도의 시계장치 없이도 연기감지기(100)의 사용기간을 측정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용기간과 수신광량에 대한 표시수단이 구비된 자가점검 연기감지기의 정면도이다.

도 8을 참조하면, 상술한 바와 같은 설치기간에 대한 정보(42)가 표시모듈(40)에 표시됨으로써, 외부에서 연기감지기(100)의 사용기간을 관리자가 바로 인지할 수 있게 된다. 사용기간을 육안으로 확인할 수 있어 오랜 사용에 의한 고장발생을 사전에 예방할 수 있다.

또한, 표시모듈(40)에는 수광소자(20)의 현재 수신광량에 대한 정보(41)가 실시간 표시될 수도 있다. 즉, 제어모듈(60)은 수광소자(20)의 수신광량에 대한 정보를 표시모듈(40)을 통해 실시간 표시함으로써, 마찬가지로 관리자가 육안으로 연기감지기(100)의 발광소자(10) 및 수광소자(20)의 상태를 인지할 수 있게 된다.

그리고, 일례에 따르면, 제어모듈(60)은 미리 설정된 시간주기로 회전모듈(30)의 회전속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 재실자가 많고 활동이 많은 낮시간에는 빠른 주기 및 빠른 속도로 회전모듈(30)의 회전을 구동시키고, 반대로 밤시간에는 늦은 주기 및 늦은 속도로 회전시키도록 하여, 소비전력을 낮추고 잦은 회전으로 인한 고장 발생 확률을 낮출 수 있다.

그리고, 회전모듈(30)은 360도 회전시마다 기계음과 같은 특정 소리를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 1회 회전때마다 전자음을 출력할 수도 있으며, 또는 모터가 1회 회전될 때마다 특정한 타격음이 발생하도록 하는 구조를 이용할 수도 있을 것이다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며 360도 회전때마다 특정 소리를 발생시키는 모든 수단이 동일하게 이용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 발광소자 20 : 수광수자
30 : 회전모듈 40 : 표시모듈
50 : 통신모듈 60 : 제어모듈

Claims (10)

1. 빛을 발광하는 발광소자;
   상기 발광소자와 마주보도록 설치되어 상기 발광소자로부터 방출된 빛을 센싱하기 위한 수광소자;
   전원이 인가되면 상기 수광소자를 일방향으로 회전시켜 상기 발광소자로부터의 수신광량이 달라지도록 하기 위한 회전모듈; 및
   상기 수광소자가 360도 회전됨에 따라 달리지는 수신광량에 대한 파형을 기반으로 정상작동여부와 화재발생신호 출력 여부를 결정하며, 미리 설정된 시간주기로 회전속도가 변경되도록 상기 회전모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는, 자가점검 연기감지기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   관리 장치와의 통신을 위한 통신모듈을 더 포함하되,
   상기 제어모듈은 상기 통신모듈을 이용하여 상기 관리 장치로 상기 파형에 대한 정보를 전송하는, 자가 점검 연기감지기.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어모듈은 상기 회전모듈의 360도 회전수를 카운팅하고, 상기 회전수를 이용하여 설치 기간을 산출하는, 자가 점검 연기감지기.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 설치 기간을 외부에서 확인하기 위한 표시모듈을 더 포함하는, 자가 점검 연기감지기.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 표시모듈에는 상기 수광소자의 수신광량에 대한 정보가 더 표시되는, 자가 점검 연기감지기.
   
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전모듈은 360도 회전시마다 특정 소리를 발생시키는, 자가 점검 연기감지기.

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