KR102457510B1 - 디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기 및 이를 포함하는 소방 관제 시스템 - Google Patents

Abstract

디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기는 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지하는 복수의 환경 감지센서와, 상기 복수의 환경 감지센서에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 자체 알람경보신호를 활성화하여 출력하고, 상기 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체감지신호를 활성화하여 출력하는 데이터 처리부와, 상기 인체감지신호에 응답하여 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하는 인체 감지센서와, 상기 인체감지신호에 응답하여 상기 인체 감지센서의 감지결과를 송신하는 무선 통신부와, 상기 자체 알람경보신호에 응답하여 시각적 및 청각적으로 알람을 출력하는 알람 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기 및 이를 포함하는 소방 관제 시스템{Carbon monoxide detector that can be monitored via digital twins and fire control system including the same}

본 발명은 디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기 및 이를 포함하는 소방 관제 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 숙박시설 등 주거지 내에 설치되어 화재 또는 보일러 등 불완전 연소시 발생하는 CO(일산화탄소가스)를 감지하고 이때 거주공간내 사람의 존재여부를 IoT(Internet of Things) 기술을 통하여 실시간 가족, 관계자 소방대원등에게 알려줌으로써 신속한 구조 및 소화활동을 통해 인명을 예방하기 위한 것이다.

화재 감지기로는 열감지기와 온도감지기가 있으며, 지금까지 개발된 주소형 자동 화재 탐지 시스템으로는 '저항이용 주소형 화재감지기'를 사용하는 방식과 'microcomputer 이용 주소형 화재감지기'를 사용하는 방식이 있다.

(1) 기존 저항이용 주소형 화재감지기 및 화재탐지 시스템 개요

도 1은 종래의 저항이용 주소형 화재탐지 시스템의 구성도이고, 도 2는 종래의 화재감지부의 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기존 '저항이용 주소형 화재탐지 시스템'은, 수신부와 여러 개의 화재감지부로 구성된다. 수신부는 전류 검출 저항, ADC(Analog to digital converter)가 있는 마이컴, 그리고 디스플레이 모듈로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 화재감지부는 주소 설정부와 화재감지기로 구성되며, 주소 설정부는 5개의 주소 설정용 스위치와, 각 스위치와 연결되는 R1부터 R5까지 5개의 저항들로 구성된다.

종래의 저항이용 주소형 화재탐시 시스템의 동작원리는 다음과 같다.

화재감지기가 동작하면, 주소 설정용 스위치의 위치에 대응하는 전류가 +24V 전원선에 흐른다. 수신부의 '전류검출 저항'에 걸리는 전압을 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 통하여 중앙처리장치(CPU)에서 읽어 들이면 주소 설정용 스위치의 주소값을 알 수 있으므로, 동작하고 있는 화재감지부의 주소를 알 수 있다.

종래의 저항이용 주소형 화재탐시 시스템의 장단점은 다음과 같다. 장점은 통신선을 사용하지 않고 +24V 전원선 만을 사용하므로 공사비가 적게 드는 것이다. 단점은 주소설정용 스위치의 조작으로 감지기에 흐르는 전류를 비례적으로 조정하기 어렵다. 전류 검출 저항의 값을

라 하고, 주소설정부의 등가 저항값을 R이라 하면, 화재감지기가 동작하였을 때 전류 검출 저항

에 흐르는 전류는

이다. 주소설정용 스위치 5개의 조작으로 R값을 변화시켜

를 정수 배로 하기가 어렵다. 따라서 이 방식은 시공시 어려움이 있다.

(2) 기존 Microcomputer 이용 주소형 화재감지기 및 화재탐지 시스템 개요

도 3은 종래의 마이컴을 이용한 주소형 화재탐지 시스템의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 종래의 '마이컴을 이용한 주소형 화재탐지 시스템'의 구성은, 수신부와 여러 개의 화재감지부로 구성된다. 수신부는 입력모듈, 마이컴, 그리고 디스플레이 모듈로 구성된다. 화재감지부는 화재감지기, 마이컴, 그리고 주소설정부로 구성되어 있다.

종래의 '마이컴을 이용한 주소형 화재탐지 시스템'의 동작원리는 다음과 같다. 화재감지기가 동작하면, 화재감지부의 마이컴이 통신선을 통하여 동작한 화재감지기의 주소를 수신기의 마이컴으로 보내므로 동작한 화재감지기의 주소를 알 수 있다.

종래의 '마이컴을 이용한 주소형 화재탐지 시스템'의 장단점은 다음과 같다. 장점은 주소형 자동화재 탐지시스템을 실현할 수 있는 것이다. 단점은 +24V 전원선 외에 통신선을 사용하므로 공사비가 많이 소요되는 점과 이미 설치된 화재 탐지시스템의 대체시 화재감지기와 수신기의 교체뿐만이 아니라 통신선을 설치하여야 하므로 공사비가 많이 들게 된다.

도 4는 종래의 화재 수신부를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 종래의 화재 수신부(10, 20)는 각 구역에 설치된 화재 감지부와, 각 구역에 설치된 화재 발신부에서 송신한 화재감지신호가 수신되었는지를 표시하는 복수의 엘이디 램프가 배열되어 있다.

따라서 복수의 엘이디 램프 중 어느 엘이디 램프가 발광하는지를 확인하여 어느 구역에서 화재가 발생했는지를 확인할 수 있다.

하지만, 종래의 화재 수신부는 단순히 화재감지신호가 수신되었는지 여부만 판단하므로, 화재 감지부와 연결된 배선이 단락되거나, 배선의 절연막이 손상될 경우 실제 화재가 발생되지 않았음에도 화재가 발생했다고 표시할 수 있다.

특히, 종래 화재나 가스센서들은 단일한 개체로 구성되어 온도, 연기, CO 등 어느 하나의 물성만을 감지하도록 구성되어 있는 것이 일반적이다.

이로써 숙박시설등과 같은 많은 사람이 거주하고 있는 장소에 화재발생시 화재발생 위치정보만을 통해 화재 및 구조활동이 이루어짐으로 실제 사람이 위치하고 있는 장소에 대한 정보가 부족하여 인명구조 및 소화활동 우선순위가 정해지지 않는 문제점이 있다.

KR 10-2019-0097848 A

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 숙박시설과 같은 주거지 내에 설치되어 온도, 연기, CO(일산화탄소 가스)를 실시간 감지하고 이상 징후 감지시 인체감지센서를 통하여 사람의 존재여부를 실시간으로 감지하여 IoT(Internet of Things) 무선기술을 통해 화재 및 구조활동의 우선순위에 대한 정보를 관계자에게 제공할 수 있는 디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기 및 이를 포함하는 소방 관제 시스템을 제공한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지하는 복수의 환경 감지센서와, 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하는 인체 감지센서와, 상기 복수의 환경 감지센서에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 시각 및 청각적으로 알람을 출력하도록 제어하고, 상기 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 상기 인체 감지센서를 활성화 시키고, 상기 인체 감지센서의 감지결과를 외부로 송신하도록 제어하는 데이터 처리부를 포함하는 일산화탄소 감지기가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지하는 복수의 환경 감지센서와, 상기 복수의 환경 감지센서에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 자체 알람경보신호를 활성화하여 출력하고, 상기 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체감지신호를 활성화하여 출력하는 데이터 처리부와, 상기 인체감지신호에 응답하여 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하는 인체 감지센서와, 상기 인체감지신호에 응답하여 상기 인체 감지센서의 감지결과를 송신하는 무선 통신부와, 상기 자체 알람경보신호에 응답하여 시각적 및 청각적으로 알람을 출력하는 알람 출력부를 포함하는 일산화탄소 감지기가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지하는 복수의 환경 감지센서와, 상기 복수의 환경 감지센서에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 자체 알람경보신호를 활성화하여 출력하고, 상기 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체감지신호를 활성화하여 출력하는 데이터 처리부와, 상기 인체감지신호에 응답하여 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하는 인체 감지센서와, 상기 인체감지신호에 응답하여 상기 인체 감지센서의 감지결과를 송신하는 무선 통신부와, 상기 자체 알람경보신호에 응답하여 시각적 및 청각적으로 알람을 출력하는 알람 출력부를 구비하는 일산화탄소 감지기와, 상기 무선 통신부와 데이터를 교환하는 무선 게이트웨이와, 상기 무선 게이트웨이를 통해 전달된 상기 일산화탄소 감지기의 데이터를 토대로 상기 일산화탄소 감지기의 동작상태를 표시하는 제어 애플리케이션이 설치된 단말기를 포함하는 소방 관제 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 단말기의 제어 애플리케이션은, 방범모드의 설정을 통해 상기 일산화탄소 감지기의 인체 감지센서를 소정의 시간동안 활성화시키고, 상기 인체 감지센서의 감지결과를 표시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 디지털 트윈을 통한 모니터링이 가능한 일산화탄소 감지기 및 이를 포함하는 소방 관제 시스템은, 정확한 화재 및 가스감지가 가능하고 IOT 무선통신 기술을 이용하여 언제, 어디서든 관계자의 모바일 또는 PC 등에 신속한 알람경보가 가능하다.

특히, 본 발명에 따른 일산화탄소 감지기의 인체감지센서로 화재 및 가스발생 장소에 대한 거주자 존재여부 확인이 가능하여 효과적인 화재 및 구조활동이 가능한 정보를 제공하는데 효과가 있다.

도 1은 종래의 저항이용 주소형 화재탐지 시스템의 구성도
도 2는 종래의 화재감지부의 구성도
도 3은 종래의 마이컴을 이용한 주소형 화재탐지 시스템
도 4는 종래의 화재 수신부를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일산화탄소 감지기의 구성도
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 일산화탄소 감지기의 이상 감지방법의 플로우 차트
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소방 관제 시스템의 구성도
도 7은 소방 관제 시스템의 동작 예시도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일산화탄소 감지기(100)의 구성도이고, 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 일산화탄소 감지기의 이상 감지방법의 플로우 차트이다.

본 실시예에 따른 일산화탄소 감지기(100)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 5 및 도 5a를 참조하면, 일산화탄소 감지기(100)는 복수의 환경 감지센서(110)와, 인체 감지센서(120)와, 데이터 처리부(130)와, 무선 통신부(140)와, 알람 출력부(150)와, 전원부(160)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 일산화탄소 감지기(100)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

복수의 환경 감지센서(110)는 온도센서, 일산화탄소 센서, 연기센서를 포함한다.

즉, 온도센서는 주거지의 실내 온도를 실시간으로 측정하여 수집한다. 또한, 일산화탄소 센서는 주거지의 실내 CO가스농도를 실시간으로 측정하여 수집한다. 또한, 연기감지센서는 주거지의 실내 연기농도를 실시간으로 측정하여 수집한다.

각각의 센서는 온도, 일산화탄소 농도 및 연기농도를 감지한 후 감지된 데이터를 데이터 처리부(130)로 전송한다.

인체 감지센서(120)는 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지한다.

데이터 처리부(130)는 복수의 환경 감지센서(110)에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 시각 및 청각적으로 알람을 출력하도록 제어하고,

제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체 감지센서(120)를 활성화 시키고, 인체 감지센서(120)의 감지결과를 외부로 송신하도록 제어한다.

전원부(160)는 1차 전지 또는 2차 전지로 구성되어 구동전원을 공급한다.

상술한 바와 같이 일산화탄소 감지기(100)의 데이터 처리부(130)는 온도, 연기, CO 센서의 정보를 설정된 데이터 값과 비교하여 1차 알람농도 이상이면 알람 출력부(150)를 통해 자체 알람경보를 하고 무선 통신부(140)를 통해 관계자 휴대폰 등으로 전파하며,

2차 알람농도 이상일 때 인체 감지센서(120)를 동작시켜 거주자 유무 값을 데이터 처리부(130)로 보내어지며 무선 통신부(140)를 통해 관계자 휴대폰 등으로 전파한다.

또한 본 발명에 따른 일산화탄소 감지기(100)는 거주자가 외부에 있는 경우에도 작동하는데, 특히 인체 감지센서(120)는 적외선 변화량을 통해 외부침입자를 감지하는 방범기능을 수행 할 수도 있다.

본 발명에 따른 일산화탄소 감지기(100)는 유무선 통신으로 컴퓨터, 휴대폰, 태블릿PC 등 사용자 단말기와 연결되어 있고, 또한 경찰서, 보건소, 소방소 또는 관계기관 등 기관서버도 연결이 가능하다.

본 발명에 따른 일산화탄소 감지기(100)가 설치된 거주지의 거주자는 원격의 컴퓨터 또는 휴대폰 등으로 온도, 가스, 연기, 움직임을 모니터링 할 수 있으며, 본 발명에 따른 일산화탄소 감지기(100)는 현장에서 알람 출력부(150)가 작동하는 것과 대응하여 이상 발생시 문자 메세지 등을 사용자 단말기로 전달할 수 있다.

이상 발생시 사용자 단말기로 알림을 받을 사용자가 긴급한 상황을 경찰서, 보건소, 소방소 또는 관계기관에 알릴 수도 있고, 동시에 본 발명에 따른 일산화탄소 감지기(100)는 직접 상기 경찰서, 보건소, 소방소 또는 관계기관에 자동으로 알릴 수도 있는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소방 관제 시스템(1)의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 소방 관제 시스템(1)은 일산화탄소 감지기(100)와, 무선 게이트웨이(200)와, 단말기(300)를 포함하여 구성된다.

여기에서 일산화탄소 감지기(100)는 복수의 환경 감지센서(110)와, 인체 감지센서(120)와, 데이터 처리부(130)와, 무선 통신부(140)와, 알람 출력부(150)와, 전원부(160)를 포함하여 구성된다.

또한, 단말기(300)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같이 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있는 기기와, 개인용 컴퓨터를 총칭하는 것이며, 본 실시예에서는 스마트폰으로 구성된 단말기로 가정하고 설명하기로 한다.

상기와 같이 구성되는 소방 관제 시스템(1)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

복수의 환경 감지센서(110)는 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지한다.

데이터 처리부(130)는 복수의 환경 감지센서(110)에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 자체 알람경보신호를 활성화하여 출력하고, 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체감지신호를 활성화하여 출력한다.

인체 감지센서(120)는 인체감지신호 또는 자체 알람경보신호에 응답하여 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하고, 무선 통신부(140)는 인체감지신호 또는 자체 알람경보신호에 응답하여 인체 감지센서(120)의 감지결과를 송신한다.

알람 출력부(150)는 자체 알람경보신호에 응답하여 시각적 및 청각적으로 알람을 출력한다.

무선 게이트웨이(200)는 무선 통신부(140)와 데이터를 교환하도록 구성되는데, 유무선 복합 게이트웨이가 사용될 수도 있다.

단말기(300)는 무선 게이트웨이(200)를 통해 전달된 일산화탄소 감지기(100)의 데이터를 토대로 일산화탄소 감지기(100)의 동작상태를 표시하는 제어 애플리케이션이 설치되어 있다.

따라서 관리자는 제어 애플리케이션을 통해 일산화탄소 감지기(100)가 설치된 영역의 온도, 연기농도, 일산화탄소의 농도를 실시간으로 확인할 수 있다. 또한, 시간별 온도, 연기농도, 일산화탄소의 농도를 확인할 수 있다.

한편, 단말기(300)의 제어 애플리케이션은, 방범모드의 설정을 통해 일산화탄소 감지기(100)의 인체 감지센서(120)를 소정의 시간동안 활성화시키고, 인체 감지센서(120)의 감지결과를 표시할 수 있다.

즉, 사용자는 제어 애플리케이션을 통해 집안 내에 무단으로 침입한 사람이 존재하는지 확인할 수 있다. 방법모드에서는 인체가 감지된 경우, 자동으로 진동 및 소리알람을 출력하도록 설정될 수 있다.

도 7은 소방 관제 시스템의 동작 예시도이다.

도 7을 참조하면, 소방 관제 시스템(1)이 설치된 아파트의 평면도이다.

즉, 아파트는 서로 이웃하는 제1 가정집(House1)과 제2 가정집(House2)이 존재한다고 가정한다.

제1 가정집(House1)에는 일산화탄소 감지기(100)가 대각선 방향으로 복수 개 설치되어 있다. 즉, 일산화탄소 감지기(100)의 인체 감지센서(120)가 2개 설치되어 있다고 가정한다.

이와 같이, 제1 인체 감지센서(120-1)와 제2 인체 감지센서(120-2)는 서로 마주보고 미리 설정된 영역을 중복해서 감지하는 동작을 진행하며,

제1 인체 감지센서(120-1)의 감지 데이터는 제2 인체 감지센서(120-2)를 제어하는 데이터 처리부에 자동으로 전달되고, 제2 인체 감지센서(120-2)의 감지 데이터는 제1 인체 감지센서(120-1)를 제어하는 데이터 처리부에 자동으로 전달된다.

따라서 어느 하나의 인체 감지센서에서 인체를 감지할 경우, 다른 인체 감지센서에서 자동으로 해당 인체를 다시 감지하는 동작이 진행된다.

특히, 제1 인체 감지센서(120-1)와 제2 인체 감지센서(120-2)는 도플러 효과를 이용하여 내부 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다.

단말기(300)의 애플리케이션은 제1 인체 감지센서(120-1)와 제2 인체 감지센서(120-2)의 두 개의 센서의 정보를 모두 취합하여 동시에 움직임이 감지되었을 경우에만 내부에 사람이 위치하고 있다고 판별한다.

즉, 움직임 감지센서는 도플러 효과를 이용하여 움직임을 감지하도록 구성된다. 10.525GHz의 초고주파 신호를 이용하여 온도, 습도, 먼지 등 외부 환경에 상관없이 목표물의 미세한 움직임을 정확하고 신뢰성 있게 감지한다. 또한, 움직임 감지센서는 주파수 또는 출력전원을 조절하여 감지거리를 조절할 수 있도록 구성된다. 제1 인체 감지센서(120-1)와 제2 인체 감지센서(120-2)는 서로 다른 주파수를 사용하도록 설정되는 것이 바람직하다.

본원발명의 인체 감지센서는 도플러 효과를 이용하여 움직임을 감지하도록 구성될 수 있는데, 10.525GHz의 초고주파 신호를 이용하여 온도, 습도, 먼지 등 외부 환경에 상관없이 목표물의 미세한 움직임을 정확하고 신뢰성 있게 감지한다. 또한, 인체 감지센서는 주파수 또는 출력전원을 조절하여 감지거리를 조절할 수 있도록 구성된다.

도플러 효과를 이용한 센서에 대해서 설명하면 다음과 같다.

일정한 주기를 갖고 움직이는 물체로부터 반사된 신호의 주파수는 동일하게 유지되나 위상이 시간에 따라 변화한다. 부하를 갖는 전송선로의 위상변화는 그림에 나타내었는데. 시간에 따라 변화되는 위상은 변위 x(t)에 비례한다.

변위의 크기가 파장의 크기에 비해 적을 때, 위상변화는 적다. 그리고 위상 변조된 신호는 원래 신호와 합치는 믹서에 의해 복조된다. 복조신호는 물체의 변위에 비례하게 된다.

매질에 대하여 정지하고 있는 관측자에게 파원이 가까워지는(멀어지는) 경우에는 파동이 진행 방향으로 압축(확대)되기 때문에 파원의 주파수를 n, 관측된 주파수를 n'라 하고 파동의 전파속도를 V, 파원의 운동 속도를 v라 하면, 아래와 같은 관계식이 성립된다.

움직이는 물체에서 도플러효과를 고려한 신호를 합성한 후 주파수 영역에서 변형된 표적신호의 전체적인 도플러 주파수를 구한다. 실제 수신기에 수신된 주파수는 다음과 같다.

감지센서가 인식하는 사물( 센서로 향하는 사물과 센서로부터 멀어지는 사물은 서로 다른 주파수를 갖게 되어 서로 구별된다 )의 움직임은 원하는 수치로 계산되어 우리가 원하는 정보를 얻어 낼 수 있다.

도플러 이론에 기반으로 마이크로파 도플러 감지센서의 구성도를 살펴보면 마이크로파 신호가 움직이는 대상에 부딪히면, 이신호의 주파수는 도플러 효과에 의해 주파수 변화가 발생한다. 만약, 움직임이 발생한다면, 움직임에 따라 마이크로파 신호의 위상변화가 있게 된다. 위상변화는 대상의 변위에 비례하여 변화된다.

이 위상 변조된 신호를 검출하려면 송수신기에 의해서 신호가 검출된다. 되돌아오는 신호는 전송신호의 샘플과 믹서에서 합쳐지게 되는데, 그 이유는 움직임 대상으로 보내는 신호와 되돌아오는 신호 간에 위상변화의 크기를 그에 비례하는 출력전압으로 나타내기 위해서이다.

이때, 신호는 두 개의 안테나를 이용하여 송신신호(TX Antenna)와 수신신호(RX Antenna)를 분리시킨다.

송신신호인 국부발진기의 일부분을 이용하여 수신된 신호는 기저대역으로 하향 변환된다. RF 신호와 같은 고주파는 신호처리가 곤란하므로 이를 중간 주파수(IF : Intermediate Frequency)의 신호로 바꾸어 처리하면 본래 RF 신호가 가지고 있는 정보를 잃어버리지 않고도 쉽게 필요한 정보를 추출해 낼 수 있다. RF 신호를 포함하고 있는 중간 주파수의 신호를 생성하기 위해 RF 신호에 원하는 중간 주파수 만큼의 차이가 나는 신호를 혼합(IF Mixer)하면 그 출력에서 중간 주파수(IF Signal)를 얻을 수 있다.

미세한 변위에 대하여 이 기저대역 신호의 주파수는 움직임 대상의 변위에 직접 비례하여 변화되며, 국부발진기의 위상잡음이 이 시스템의 감도를 떨어지게 하는 원인 중 하나가 된다.

기저대역 신호의 크기가 마이크로파 입력신호의 위상에 비례하게 되므로, 마이크로파 입력신호의 위상잡음이 출력신호의 잡음의 크기를 증가시키게 된다. 그러나 송신신호를 발생시키는 발진기나 국부발진기가 같은 것이므로, 수신신호와 국부발진기 신호의 위상잡음 사이에는 상관관계가 존재한다. 그리고 시간지연에 관계있는 상관관계레벨은 움직임 대상의 크기와 주파수 차이에 의해 변화된다.

참고적으로 일산화탄소 감지기(100)가 보일러실에 설치될 경우,

일산화탄소 감지기(100)는 지향성 마이크가 더 구비되고, 보일러가 가동되는 소음이 감지될 때만 소정의 시간동안만 복수의 환경 감지센서(110)가 동작하도록 제어될 수 있다.

또한, 제1 기준값 및 제2 기준값은 단말기로 부터 제공된 기상정보 중 기압정보를 바탕으로 자동조절될 수 있다. 즉, 주변환경이 저기압인 상태에서는 일산화탄소에 대한 제1 기준값 및 제2 기준값은 자동 상향될 수 있을 것이다. 즉, 저기압 수치에 비례하여 제1 기준값 및 제2 기준값은 자동 상향될 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 복수의 환경 감지센서
120 : 인체 감지센서
130 : 데이터 처리부
140 : 무선 통신부
150 : 알람 출력부
160 : 전원부
200 : 무선 게이트웨이
300 : 단말기

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3. 온도, 일산화탄소 및 연기를 감지하는 복수의 환경 감지센서와, 상기 복수의 환경 감지센서에서 전송된 감지 데이터가 미리 설정된 제1 기준값을 초과할 경우 자체 알람경보신호를 활성화하여 출력하고, 상기 제1 기준값보다 더 큰 제2 기준값을 초과할 경우 소정의 기간 동안 인체감지신호를 활성화하여 출력하는 데이터 처리부와, 상기 인체감지신호에 응답하여 미리 설정된 영역에서 사람의 존재여부를 감지하는 인체 감지센서와, 상기 인체감지신호에 응답하여 상기 인체 감지센서의 감지결과를 송신하는 무선 통신부와, 상기 자체 알람경보신호에 응답하여 시각적 및 청각적으로 알람을 출력하는 알람 출력부를 구비하는 복수의 일산화탄소 감지기;
   상기 무선 통신부와 데이터를 교환하는 무선 게이트웨이; 및
   상기 무선 게이트웨이를 통해 전달된 상기 일산화탄소 감지기의 데이터를 토대로 상기 일산화탄소 감지기의 동작상태를 표시하는 제어 애플리케이션이 설치된 단말기;를 포함하고,
   상기 단말기로부터 제공된 기상정보 중 기압정보를 바탕으로 상기 제1 기준값 및 상기 제2 기준값이 자동조절되고,
   상기 복수의 일산화탄소 감지기의 제1 인체 감지센서와 제2 인체 감지센서는 서로 마주보고 미리 설정된 영역을 중복해서 감지하되, 상기 제1 인체 감지센서와 상기 제2 인체 감지센서는 도플러 효과를 이용하여 움직임을 감지하고, 상기 제1 인체 감지센서와 상기 제2 인체 감지센서에서 동시에 움직임이 감지되었을 때만 내부에 사람이 위치하고 있다고 판별되는 것을 특징으로 하는 소방 관제 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 단말기의 제어 애플리케이션은,
   방범모드의 설정을 통해 상기 일산화탄소 감지기의 인체 감지센서를 소정의 시간동안 활성화시키고, 상기 인체 감지센서의 감지결과를 표시하는 것을 특징으로 하는 소방 관제 시스템.

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