KR102477134B1 - 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템 - Google Patents

주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템 Download PDF

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주소형 화재감지장치 및 이를 이용한 주소형 화재감지시스템에 관한 기술이 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 주소형 화재감지장치에 관한 기술이 개시된다. 상기 주소형 화재감지장치는 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서, 상기 화재감지센서를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 생성하는 동작신호생성부 및 상기 동작신호의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부를 포함한다. 다른 실시 예에 있어서, 주소형 화재감지시스템에 관한 기술이 개시된다. 상기 주소형 화재감지시스템은 화재감지 대상 위치별로 각각 분산 마련되며 분산 마련되는 위치별로 서로 다른 주소값이 부여되는 복수의 주소형 화재감지장치들, 상기 복수의 주소형 화재감지장치들과 연결되어 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원라인 및 상기 전원라인과 연결되어 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 수신부를 포함한다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 주소값 별로 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수를 활용함으로써 수신단에서 주파수 분석만으로도 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.

Description

주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템{address type fire alarm device and address type fire alarm system including the same}
본 명세서에 개시하는 기술은 대체로 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값 별로 서로 다른 주파수 값이 부여되는 제1주파수를 활용하여 화재가 발생한 위치를 파악할 수 있는 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템에 관한 것이다.
화재로부터 자신의 생명과 재산을 보호하려는 사람들의 노력은 과거뿐만 아니라 현재에도 계속되고 있다.
최근에 사회발전, 생활수준 향상 등에 따라 복잡한 내부구조, 다수인이 서로 다른 시설을 활용할 수 있도록 구획화된 내부구조를 가지는 대형 건축물들이 많이 등장하고 있다.
대형 건축물의 경우 화재가 발생할 경우 복잡한 내부구조로 인하여 화재 발생 위치를 파악하기가 어려워 많은 인명피해와 큰 재산피해가 발생하는 경우가 빈번히 발생한다.
이에 건물이나 많은 사람들이 이용하는 시설 등에서 화재가 발생할 경우에 화재가 발생한 정확한 위치를 파악할 필요가 있으며, 이를 위한 기술개발이 진행되고 있다.
화재가 발생한 위치를 감지하는 기술과 관련된 종래기술로는 대한민국등록특허 KR 제10-1100255호 “사용자 중심 주소형 Ｐ형 자동화재 탐지설비”, 대한민국등록특허 KR 제10-1655827호 “위치확인 기반의 주소형 중계기 및 주소형 화재발신기” 등이 있다. 종래의 기술들은 화재가 감지되면 화재가 감지된 위치의 주소신호를 통신을 통하여 전달하여 화재가 발생한 위치를 감지하는 기술을 제공하고 있다. 종래의 기술은 통신을 통한 화재발생위치를 감지하는 기술로서 화재감지기에 전력을 공급하는 전력선로 이외에 화재가 감지된 위치의 주소신호를 통신으로 전달하기 위한 통신설비를 새로 구축하여야 하므로 공사비가 많이 드는 문제가 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 별도의 통신선, 통신설비를 구비할 필요없이 전원라인만으로 화재가 발생한 위치를 감지할 수 있는 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템에 관한 기술을 제공한다.
일 실시 예에 있어서, 주소형 화재감지장치에 관한 기술이 개시(disclosure)된다. 상기 주소형 화재감지장치는 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서, 상기 화재감지센서를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 생성하는 동작신호생성부 및 상기 동작신호의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부를 포함하되, 상기 전기신호의 상기 제1주파수 분석을 통하여 상기 화재감지 대상 위치에서의 화재의 발생여부를 판단한다.
상기 동작신호생성부가 생성하는 상기 동작신호는 제2주파수를 가지는 제2펄스를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 큰 값을 가질 수 있다. 상기 제2펄스는 제1구간 및 제2구간을 가질 수 있다. 상기 제1펄스는 상기 제1구간에 펄스-버스트로 인가될 수 있다. 상기 전기신호생성부는 상기 제1구간에 인가되는 상기 제1펄스에 의해 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호를 생성할 수 있다.
일례로, 상기 동작신호생성부는 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 상기 주소값을 생성하는 주소생성부, 상기 주소생성부가 생성하는 상기 주소값 및 상기 화재감지센서를 통한 화재감지신호를 수신한 후 상기 주소값에 대응하는 상기 제1주파수 연산 및 상기 동작신호의 생성여부를 판단하는 연산판단부, 상기 연산판단부의 제어에 따라 상기 동작신호를 생성하는 펄스-버스트신호생성부를 포함할 수 있다. 상기 펄스-버스트신호생성부는 상기 제1주파수를 가지는 상기 제1펄스 및 상기 제2주파수를 가지는 상기 제2펄스를 생성하되, 상기 제1펄스를 상기 제2펄스의 상기 제1구간에 펄스-버스트로 인가하여 상기 동작신호를 생성할 수 있다.
일례로, 상기 전기신호생성부는 전류를 제공하는 전류원 및 상기 전류원과 연결되어 상기 전류원이 제공하는 상기 전류의 공급을 온오프할 수 있는 스위치를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 동작신호는 상기 스위치의 스위칭 신호로 인가될 수 있다. 상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전류원이 제공하는 상기 전류의 전류값 변화의 형태로 반영될 수 있다.
한편, 상기 주소형 화재감지장치는 상기 전기신호생성부의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원라인을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인으로 제공될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 주소형 화재감지시스템에 관한 기술이 개시된다. 상기 주소형 화재감지시스템은 화재감지 대상 위치별로 각각 분산 마련되며 분산 마련되는 위치별로 서로 다른 주소값이 부여되는 복수의 주소형 화재감지장치들, 상기 복수의 주소형 화재감지장치들과 연결되어 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원라인 및 상기 전원라인과 연결되어 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 수신부를 포함한다.
상기 복수의 주소형 화재감지장치들 각각은 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서, 상기 화재감지센서를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 생성하는 동작신호생성부 및 상기 동작신호의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부를 포함한다. 이 경우, 상기 제1주파수는 상기 주소값이 다르면 서로 다른 주파수 값을 가진다. 상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인을 통하여 제공된다. 상기 수신부는 상기 전기신호의 상기 제1주파수 분석을 통하여 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단한다.
상기 동작신호생성부가 생성하는 상기 동작신호는 제2주파수를 가지는 제2펄스를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 큰 값을 가질 수 있다. 상기 제2펄스는 제1구간 및 제2구간을 가질 수 있다. 상기 제1펄스는 상기 제1구간에 펄스-버스트로 인가될 수 있다. 상기 전기신호생성부는 상기 제1구간에 인가되는 상기 제1펄스에 의해 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호를 생성할 수 있다.
일례로, 상기 동작신호생성부는 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 상기 주소값을 생성하는 주소생성부, 상기 주소생성부가 생성하는 상기 주소값 및 상기 화재감지센서를 통한 화재감지신호를 수신한 후 상기 주소값에 대응하는 상기 제1주파수 연산 및 상기 동작신호의 생성여부를 판단하는 연산판단부, 상기 연산판단부의 제어에 따라 상기 동작신호를 생성하는 펄스-버스트신호생성부를 포함할 수 있다. 상기 펄스-버스트신호생성부는 상기 제1주파수를 가지는 상기 제1펄스 및 상기 제2주파수를 가지는 상기 제2펄스를 생성하되, 상기 제1펄스를 상기 제2펄스의 상기 제1구간에 펄스-버스트로 인가하여 상기 동작신호를 생성할 수 있다.
한편, 상기 제2주파수는 상기 주소값이 서로 다르면 서로 다른 주파수 값을 가질 수 있다.
또 한편, 상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인에 제공되는 전류를 포함할 수 있다. 상기 복수의 주소형 화재감지장치들 각각의 상기 전기신호생성부는 상기 전원라인에 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다.
상기 수신부는 상기 전원라인과 연결되어 상기 전원라인에 흐르는 상기 전류를 전압으로 변환하는 전압변환부 및 상기 전압변환부가 변환한 상기 전압의 주파수를 분석하여 분석된 상기 전압의 상기 주파수로부터 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 화재발생판단부를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 전기신호생성부는 상기 전원라인과 연결되어 상기 전원라인에 전류를 제공하는 전류원 및 상기 전류원과 연결되어 상기 전류원이 제공하는 상기 전류의 공급을 온오프할 수 있는 스위치를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 동작신호는 상기 스위치의 스위칭 신호로 인가될 수 있다. 상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전류원이 상기 전원라인에 제공하는 상기 전류의 전류값 변화의 형태로 반영될 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 동작신호생성부가 생성하며, 주소값에 대응되는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 통하여 전기신호생성부를 제어하여 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성함으로써 전원라인만으로도 동작이 가능한 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 주소값 별로 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수를 활용함으로써 수신단에서 주파수 분석만으로도 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 주소값 별로 서로 다른 주파수 값을 가지는 제2주파수를 포함하는 동작신호를 통하여 복수의 화재감지 대상 위치에서 동시에 화재가 발생하더라도 주파수 분석만으로도 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 일례를 보여주는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 명세서에서 개시하는 동작신호생성부가 생성하는 동작신호의 다양한 예들을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 전기신호생성부가 생성하는 전기신호의 다양한 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지시스템의 일례를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 명세서에서 개시하는 수신단의 일례를 보여주는 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "마련"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 마련되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "제공"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 제공되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 일례를 보여주는 도면이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 3은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 명세서에서 개시하는 동작신호생성부가 생성하는 동작신호의 다양한 예들을 보여주는 도면이다. 도 4 내지 도 6은 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 펄스-버스트(pulse-burst)로 인가되는 제1펄스(11)를 보여주는 도면이다. 또한, 도 4 내지 도 6은 주소형 화재감지장치의 화재감지센서가 마련되는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 따라 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1펄스(11)의 제1주파수를 보여주는 도면이다. 도 4는 주소값에 관계없이 제2주파수의 주파수 값이 서로 동일한 제2펄스(12)를 보여주는 도면이며, 도 4에는 주소값에 관계없이 제1구간(12a)의 시간간격 및 제2구간(12b)의 시간간격이 동일한 경우가 예로서 표현되어 있다. 도 5는 주소값에 따라 제2주파수의 주파수 값이 서로 다른 제2펄스(12)를 보여주는 도면이며, 도 5에는 주소값에 관계없이 제1구간(12a)의 시간간격이 동일한 경우가 예로서 표현되어 있다. 도 6은 주소값에 따라 제2주파수의 주파수 값이 서로 다른 제2펄스(12)를 보여주는 도면이며, 도 6에는 주소값에 관계없이 제2구간(12b)의 시간간격이 동일한 경우가 예로서 표현되어 있다. 도 7의 (a)는 스타트업 구간(12c)이 표현되지 않은 도면이며, 도 7의 (b)는 제1구간(12a)에 스타트업 구간(12c)이 포함된 경우를 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치의 전기신호생성부가 생성하는 전기신호의 다양한 예를 보여주는 도면이다. 도 8 내지 도 10은 각각 도 4 내지 도 6의 동작신호의 제어에 따라 전기신호생성부가 생성하는 제1주파수를 포함하는 전기신호를 보여주는 도면이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지시스템의 일례를 보여주는 도면이다. 도 12는 본 명세서에서 개시하는 수신단의 일례를 보여주는 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 주소형 화재감지시스템에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 주소형 화재감지장치(100, 100a, 100b)는 화재감지센서(110), 동작신호생성부(120, 120a, 120b) 및 전기신호생성부(130)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a)는 선택적으로(optionally) 전원라인(140)을 더 포함할 수 있다. 주소형 화재감지장치(100, 100a, 100b)는 화재발생사실을 빛으로 사용자에게 알려주는 LED를 포함할 수 있다. 사용자는 LED를 통하여 화재감지 대상 위치의 화재발생여부를 시각적으로 확인할 수 있다. 이외에도 주소형 화재감지장치(100, 100a, 100b)는 알람부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 알람부를 통하여 사용자에게 화재감지 대상 위치의 화재발생여부를 음향적으로 알려줄 수 있다.
화재감지센서(110)는 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지한다. 화재감지센서(110)로는 온도감지센서, 열화상카메라, 기체감지센서 등이 사용될 수 있으나, 화재를 감지할 수 있는 한 센서의 종류에는 그 제한이 없다.
동작신호생성부(120, 120a, 120b)는 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10, Operating Signal)를 생성한다. 상기 제1주파수는 주소값이 달라지면 서로 다른 값을 가질 수 있다. 한편, 도 4 내지 도 6에는 화재감지 대상 위치 별로 부여되는 서로 다른 주소값에 대응하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 생성되는 동작신호(10)를 예로서 보여주고 있다. 동작신호(10)에 포함되는 제1펄스(11)의 제1주파수의 주파수 값은 주소값이 달라지면 서로 다른 값을 가질 수 있다. 도 4 내지 도 6에는 서로 다른 주소값에 따른 서로 다른 주파수 값(1/T11, 1/T12, 1/T13, 1/T1n)을 가지는 동작신호(10)가 예로서 표현되어 있다. 도 4 내지 도 6에 표시된 T11, T12, T13, T1n은 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 각각 생성되는 제1펄스(11)의 주기 값이다.
전기신호생성부(130)는 동작신호(10)의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성한다.
일례로, 동작신호생성부(120, 120a, 120b)가 생성하는 동작신호(10)는 제2주파수를 가지는 제2펄스(12)를 포함할 수 있다. 도 4에는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 생성되는 제2주파수(1/T2)가 예로서 표현되어 있다. 도 4에는 주소값에 관계없이 동일한 크기의 주파수 값을 가지는 제2주파수를 가지는 제2펄스(12)가 예로서 표현되어 있다. 도 4에 표시된 T2는 제2펄스(12)의 주기 값이다. 한편, 상기 제2주파수는 주소값이 달라지면 서로 다른 값을 가질 수 있다. 도 5에는 서로 다른 주소값에 대응하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 생성되는 서로 다른 주파수 값을 가지는 제2주파수(1/T21, 1/T22, 1/T23, 1/T2n)를 가지는 동작신호(10)가 예로서 표현되어 있다. 도 5에 표시된 T21, T22, T23, T2n은 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 각각 생성되는 제2펄스(12)의 주기 값이다. 또한, 도 6에는 서로 다른 주소값에 대응하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 생성되는 서로 다른 주파수 값을 가지는 제2주파수(1/T21’, 1/T22’, 1/T23’, 1/T2n’)를 가지는 동작신호(10)가 예로서 표현되어 있다. 도 6에 표시된 T21’, T22’, T23’, T2n’은 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수)에서 각각 생성되는 제2펄스(12)의 주기 값이다.
정리하여 말하면, 동작신호생성부(120, 120a, 120b)가 생성하는 동작신호(10)는 제1펄스(11)와 제2펄스(12)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 큰 값을 가질 수 있다. 제2펄스(12)는 제1구간(12a) 및 제2구간(12b)을 가질 수 있다. 제1펄스(11)는 제1구간(12a)에 펄스-버스트(pulse-burst)로 인가될 수 있다. 전기신호생성부(130)는 제1구간(12a)에 인가되는 제1펄스(11)에 의해 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호를 생성할 수 있다.
도 4 내지 도 6에는 제2펄스(12)로서 서로 다른 주소값에 대응하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수) 별로 미리 설정된 듀티(duty)를 가지는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 예로서 표현되어 있다. 이 경우, PWM 신호의 High 상태에 해당하는 구간이 제1구간(12a)이며, Low 상태에 해당하는 구간이 제2구간(12b)일 수 있다. 제1구간(12a)은 전기신호생성부(130)가 전기신호를 생성하는 전기신호생성부(130)의 동작구간이며, 제2구간(12b)은 전기신호생성부(130)가 전기신호를 생성하지 아니하는 전기신호생성부(130)의 휴지구간일 수 있다. 도 4 내지 도 6에 예로서 도시한 바와 같이, 제1펄스(11)는 PWM 신호의 High 상태에 해당하는 구간인 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 인가될 수 있다. 전기신호생성부(130)의 동작구간인 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 제1펄스(11)을 인가함으로써 전기신호생성부(130)는 동작신호(10)의 제1펄스(11)의 제어에 따라 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성할 수 있다.
도 4에는 제2펄스(12)로서 주소값에 관계없이 동일한 듀티를 가지는 PWM 신호가 예로서 표현되어 있다. 도 5 및 도 6에는 제2펄스(12)로서 주소값에 따라 서로 다른 듀티를 가지는 PWM 신호가 예로서 표현되어 있다. 한편, 도 5에는 주소값에 관계없이 제1구간(12a)의 시간간격이 동일한 PWM 신호가 예로서 표현되어 있다. 도 6에는 주소값에 관계없이 제2구간(12b)의 시간간격이 동일한 경우가 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 전기신호생성부(130)를 제어하여 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성할 수 있는 한 동작신호(10)의 형태에는 제한이 없다. 한편, 도 6에 예로서 도시한 바와 같이, 제1구간(12a)에 위치하는 제1펄스(11)의 파의 개수는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수) 별로 동일하게 할당될 수 있다. 주소값에 관계없이 제2구간(12b)의 시간간격을 동일하게 하고, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수) 별로 제1구간(12a)에 미리 정해진 개수의 제1펄스(11) 파형이 들어오도록 할 경우 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n, n은 자연수) 별로 제2펄스(120)의 듀티는 달라질 수 있다.
동작신호(10)로서 전압신호가 사용될 수 있으나, 전기신호생성부(130)에 제1주파수를 전달하여 전기신호생성부(130)가 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성할 수 있는 한 동작신호(10)는 전류 등 다른 형태의 신호라도 무방하다.
일례로, 도 1에 예로서 도시한 바와 같이, 동작신호생성부(120)는 주소생성부(121, Address setting part), 턴온신호발생부(122, TURN ON SIGNAL GENERATOR), 제1주파수할당부(123, 1st Freq. GENERATOR), 기본동작신호생성부(124, Base Operating Signal GENRRATOR) 및 로직부(125, LOGIC AND GATE)를 포함할 수 있다.
주소생성부(121)는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값을 생성할 수 있다. 도면에는 6비트 코드(ID_0 ~ ID_5)를 가지는 주소값이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
턴온신호발생부(122)는 도 7에 예로서 도시한 바와 같이, 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 전기신호생성부(130)를 동작시킬 수 있는 턴온신호(20, Turn ON Signal)를 생성할 수 있다.
제1주파수할당부(123)는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 제1주파수를 할당할 수 있다.
기본동작신호생성부(124)는 제1주파수를 가지는 제1펄스(11) 및 제2주파수를 가지는 제2펄스(12)를 생성하고, 제1펄스(11)를 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 인가하여 기본동작신호(10a, Base Operating Signal)를 생성할 수 있다. 도 7에는 기본동작신호(10a, Base Operating Signal)가 예로서 표현되어 있다. 한편, 기본동작신호(10a, Base Operating Signal)는 화재감지센서(110, FIRE SENSOR)를 통한 화재감지시 또는 턴온신호 생성시 기본동작신호생성부(124)를 통해 생성되거나, 화재감지센서(110)를 통한 화재감지와 관계없이 미리 설정된 방식에 따라 기본동작신호생성부(124)를 통해 지속적으로 생성될 수도 있다.
로직부(125)는 도 7에 예로서 도시한 바와 같이, 턴온신호(20, Turn ON Signal)와 기본동작신호(10a, Base Operating Signal)를 앤드로직으로 결합하여 동작신호(10, Operating Signal)를 생성할 수 있다. 로직부(125)가 턴온신호(20, Turn ON Signal)와 기본동작신호(10a, Base Operating Signal)를 앤드로직으로 결합하여 동작신호(10, Operating Signal)를 생성하므로 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되기 전에는 전기신호생성부(130)는 전기신호를 생성하지 아니할 수 있다. 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 전기신호생성부(130)는 제1펄스(11)의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호를 생성할 수 있다.
다른 예로, 도 2에 예로서 도시한 바와 같이, 동작신호생성부(120a)는 주소생성부(121, Address setting part), 턴온신호발생부(122, TURN ON SIGNAL GENERATOR), 제1펄스생성부(1st pulse generator), 제2펄스생성부(2nd pulse generator) 및 로직부(125, LOGIC AND GATE)를 포함할 수 있다.
주소생성부(121)는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값을 생성할 수 있다. 도면에는 6비트 코드(ID_0 ~ ID_5)를 가지는 주소값이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
턴온신호발생부(122)는 도 7에 예로서 도시한 바와 같이, 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 전기신호생성부(130)를 동작시킬 수 있는 턴온신호(20, Turn ON Signal)를 생성할 수 있다.
제1펄스생성부(1st pulse generator)는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 제1주파수를 포함하는 제1펄스(11, 1st Pulse)를 생성할 수 있다.
제2펄스생성부(2nd pulse generator)는 제2주파수를 가지며, 제1구간(12a) 및 제2구간(12b)을 가지는 제2펄스(12)를 생성할 수 있다.
한편, 제1펄스(11), 제2펄스(12)는 화재감지센서(110)를 통한 화재감지시 또는 턴온신호 생성시 제1펄스생성부(1st pulse generator), 제2펄스생성부(2nd pulse generator)를 통해 생성되거나, 화재감지센서(110)를 통한 화재감지와 관계없이 미리 설정된 방식에 따라 제1펄스생성부(1st pulse generator), 제2펄스생성부(2nd pulse generator)를 통해 지속적으로 생성될 수도 있다.
로직부(125)는 턴온신호(20, Turn ON Signal), 제1펄스(11) 및 제2펄스(12)를 앤드로직으로 결합하여 동작신호(10, Operating Signal)를 생성할 수 있다. 로직부(125)가 턴온신호(20, Turn ON Signal), 제1펄스(11) 및 제2펄스(12)를 앤드로직으로 결합하여 동작신호(10)를 생성하므로 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되기 전에는 전기신호생성부(130)는 전기신호를 생성하지 아니할 수 있다. 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 전기신호생성부(130)는 제1펄스(11)의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호를 생성할 수 있다.
한편, 제2펄스(12)는 예로서 앞서 상술한 바와 같이, 미리 설정된 듀티(duty)를 가지는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호일 수 있다. 이 경우, PWM 신호의 High 상태에 해당하는 구간이 제1구간(12a)이며, Low 상태에 해당하는 구간이 제2구간(12b)일 수 있다. 제1구간(12a)은 전기신호생성부(130)가 전기신호를 생성하는 전기신호생성부(130)의 동작구간이며, 제2구간(12b)은 전기신호생성부(130)가 전기신호를 생성하지 아니하는 전기신호생성부(130)의 휴지구간일 수 있다. 제1펄스(11) 및 제2펄스(12)를 앤드로직으로 결합함으로써 제1펄스(11)는 PWM 신호의 High 상태에 해당하는 구간인 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 인가될 수 있다. 전기신호생성부(130)의 동작구간인 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 제1펄스(11)을 인가함으로써 전기신호생성부(130)는 동작신호(10)의 제1펄스(11)의 제어에 따라 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성할 수 있다.
또 다른 예로, 도 3에 예로서 도시한 바와 같이, 동작신호생성부(120b)는 주소생성부(121, Address setting part), 연산판단부(126) 및 펄스-버스트신호생성부(127, CFB(Coded Freq. Burst) Signal Generator)를 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 동작신호생성부(120b)는 선택적으로 LED 제어부(128)를 더 포함할 수 있다.
주소생성부(121)는 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값을 생성할 수 있다. 도면에는 6비트 코드(ID_0 ~ ID_5)를 가지는 주소값이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
연산판단부(126)는 주소생성부(121)가 생성하는 상기 주소값 및 화재감지센서(110)를 통한 화재감지신호를 수신한 후 상기 주소값에 대응하는 상기 제1주파수 연산 및 상기 동작신호의 생성여부를 판단할 수 있다. 도 3에는 주소값감지부(126a), 화재감지신호감지부(126b) 및 제어부(126c)를 포함하는 연산판단부(126)가 예로서 표현되어 있다. 주소값감지부(126a)는 주소생성부(121)가 생성하는 주소값을 감지하며, 화재감지신호감지부(126b)는 화재감지센서(110)를 통한 화재감지신호를 수신할 수 있다. 제어부(126c)는 주소값감지부(126a)로부터 수신되는 상기 주소값 및 화재감지신호감지부(126b)로부터 감지되는 화재감지신호를 토대로 판단하여 제1펄스(11)의 제1주파수, 제2펄스(12)의 제2주파수, 제2펄스(12)의 듀티 등을 연산할 수 있다. 제어부(126c)는 연산된 결과에 따라 펄스-버스트신호생성부(127)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(126c)는 연산된 결과에 따라 LED 제어부(128)를 제어할 수 있다.
펄스-버스트신호생성부(127)는 연산판단부(126)의 제어에 따라 동작신호(10)를 생성할 수 있다. 펄스-버스트신호생성부(127)는 상기 제1주파수를 가지는 제1펄스(11) 및 상기 제2주파수를 가지는 제2펄스(12)를 생성하되, 제1펄스(11)를 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 펄스-버스트로 인가하여 동작신호(10)를 생성할 수 있다. 한편, 동작신호(10)는 상기 제2주파수를 가지는 제2펄스(12)의 제1구간(12a)에 상기 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)가 펄스-버스트(pulse-burst)로 인가되는 형태로 마련되므로 본 명세서에서는 이러한 형태의 동작신호(10)를 예로서 CFB(Coded Freq. Burst) Signal이라고 칭하여 사용하기로 한다.
한편, 화재감지센서(110)에서 화재가 감지되면 연산판단부(126)는 주소생성부(121) 주소값에 대응되는 기 셋팅 된 채널 주파수의 burst 신호 즉, 제1펄스(11)의 제1주파수로 스위치(132)의 한 예인 POWER FET를 on/off 시켜 정전류를 단속하고 LED를 동작시킬 수 있다. LED는 주소형 화재감지장치(100b)가 다시 정상상태로 돌아오더라도 상태를 유지할 수 있다. LED의 리셋은 전원을 off/on하거나 리셋 버튼으로 CLEAR시킬 수 있다. 즉, LED는 화재가 감지된 장소에 작업자가 방문하여 직접 LED를 끄도록 함으로써 화재가 발생한 화재감지 대상 위치를 시스템에 의존하지 않고 직접 확인하도록 하여 화재의 실제 발생여부를 작업자가 확인하도록 강제하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, LED를 통하여 본 명세서에서 개시하는 장치 및 시스템이 오동작시 오동작하는 주소형 화재감지장치를 작업자가 용이하게 찾을 수 있도록 하는 기능을 제공해 줄 수 있다.
또 한편, 도 7의 (b)에 예로서 도시한 바와 같이, 동작신호생성부(120, 120a)가 생성하는 동작신호(10)에는 전기신호생성부(130)의 안정적 동작 또는 초기 동작을 위한 스타트업 구간(12c)이 포함될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 예로서 도시한 바와 같이, 전기신호생성부(130)는 전류를 제공하는 전류원(131) 및 전류원(131)과 연결되어 전류원(131)이 제공하는 상기 전류의 공급을 온오프할 수 있는 스위치(132)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)는 스위치(132)의 스위칭 신호로 인가될 수 있다. 전기신호생성부(130)가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 전류원(131)이 제공하는 상기 전류의 전류값 변화의 형태로 반영될 수 있다.
전류원(131)으로는 정전류원(constant current source)이 예로서 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 스위치(132)로는 동작신호(10)를 게이트(gate) 신호 또는 베이스(base) 신호로 하는 파워 FET 또는 파워 BJT 등이 예로서 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 1 내지 도 3에 예로서 도시한 바와 같이, 전기신호생성부(130)로서 전류를 제공하는 전류원(131) 및 전류원(131)과 연결되어 전류원(131)이 제공하는 상기 전류의 공급을 온오프할 수 있는 스위치(132)를 활용할 경우를 가정하여 보자.
주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)에는 도 4 내지 도 6에 도시한 신호가 각각 동작신호(10)로서 인가될 수 있다. 이때, 인가되는 동작신호(10)는 예로서 전기신호생성부(130)의 스위치(132)를 온오프시키는 전압신호일 수 있다. 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)의 스위치(132)에 도 4 내지 도 6에 도시한 신호가 각각 동작신호(10)로서 인가되면, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)는 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같은 전류신호를 전기신호로서 생성할 수 있다. 도 8 내지 도 10에서 Isb는 VCC 전원이 공급되고 있는 대기 상태에서 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각에 흐르는 대기 전류(standby current)이며, I1, I2, I3, In은 화재발생에 따른 화재감지시 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각에 흐르는 전류를 나타낸다.
즉, 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)가 스위치(132)의 스위칭 신호로 인가되면, 스위치(132)는 동작신호(10)의 제1주파수에 따라 단속되므로 전류원(131)에서 제공되는 전류 역시 동작신호(10)의 제1주파수에 따라 단속된다. 전기신호생성부(130)가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 전류원(131)이 제공하는 상기 전류의 전류값 변화의 형태로 반영될 수 있다. 이를 통하여 전기신호생성부(130)는 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)의 제어에 따라 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성할 수 있다.
전원라인(140)은 전기신호생성부(130)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 이 경우, 전기신호생성부(130)가 생성하는 제1주파수를 포함하는 전기신호는 전원라인(140)으로 제공될 수 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치(100)는 동작신호생성부(120)가 생성하며, 주소값에 대응되는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)를 통하여 전기신호생성부(130)를 제어하여 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하고, 생성한 전기신호를 전원라인(140)을 통하여 외부로 제공함으로써 별도의 통신선, 통신설비를 구비할 필요없이 전원라인(140)만으로도 화재가 발생한 위치를 감지할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
화재감지센서(110), 동작신호생성부(120, 120a, 120b)의 동작에 필요한 전력 또한 전원라인(140)을 통하여 공급될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 주소형 화재감지시스템(200)은 복수의 주소형 화재감지장치들(Fire alarm device, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n), 전원라인(140) 및 수신부(210)를 포함한다.
복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)은 화재감지 대상 위치별로 각각 분산 마련되며, 분산 마련되는 위치별로 서로 다른 주소값이 부여된다.
전원라인(140)은 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)과 연결되어 동작에 필요한 전력을 공급한다. 즉, 전원라인(140)은 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n), 특히 전기신호생성부(130)와 연결되어 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n), 특히 전기신호생성부(130)의 동작에 필요한 전력을 공급한다.
수신부(210)는 전원라인(140)과 연결되어 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단한다.
복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각은 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서(110), 화재감지센서(110)를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)를 생성하는 동작신호생성부(120, 120a, 120b) 및 동작신호(10)의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부(130)를 포함한다. 이 경우, 상기 제1주파수는 상기 주소값이 다르면 서로 다른 주파수 값을 가지며, 전기신호생성부(130)가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 전원라인(140)을 통하여 제공된다.
복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)은 앞서 도 1 내지 도 10과 관련하여 상술한 주소형 화재감지장치(100, 100a, 100b)가 적용될 수 있고 이들과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다.
즉, 주소형 화재감지시스템(200)의 발명의 구체적인 설명과 관련하여 앞서 주소형 화재감지장치들(100, 100a, 100b)에서 상술한 공통된 내용은 설명의 편의상 설명을 생략하기로 한다. 이하에서는 주소형 화재감지시스템(200)의 특유의 동작, 구성 위주로 설명하기로 한다.
일례로, 전기신호생성부(130)가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 전원라인(140)에 제공되는 전류를 포함할 수 있다. 도 11에 예로서 도시한 바와 같이, 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 전기신호생성부(130)는 전원라인(140)에 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다.
이 경우, 수신부(210)는 전원라인(140)과 연결되어 전원라인(140)에 흐르는 전류를 전압으로 변환하는 전압변환부(211) 및 전압변환부(211)가 변환한 상기 전압의 주파수를 분석하여 분석된 상기 전압의 상기 주파수로부터 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 화재발생판단부(212)를 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12에는 수신부(210)의 일례가 예로서 표현되어 있다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 수신부(210)는 전압변환부(211)의 예로서 전류센싱저항(CURRENT SENSING RESISTOR)를 포함할 수 있다. 또한, 수신부(210)는 화재발생판단부(212)의 예로서 제1증폭기(AMP1, Differential AMP(차등증폭기)), 제2증폭기(AMP2), 레벨변환기(LENEL TRANSLATOR), 마이크로컨트롤러(MCU, micro control unit)를 포함할 수 있다. 또한, 수신부(210)는 화재발생판단부(212)의 판단결과를 보여주는 디스플레이(DISPLAY)를 포함할 수 있다.
이하 도 11 및 도 12를 활용하여 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지시스템(200)의 동작을 설명하기로 한다.
화재감지 대상 위치에 마련된 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 중 어느 한 주소형 화재감지장치의 화재감지센서(110)에서 화재가 감지되면, 화재가 감지된 주소형 화재감지장치-이하 화재발생지 화재감지장치라 함-의 동작신호생성부(120, 120a, 120b)는 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수-이하 화재발생지 제1주파수라 함-를 가지는 제1펄스(11)를 포함하는 동작신호(10)를 생성한다. 상기 화재발생지 화재감지장치의 동작신호생성부(120, 120a, 120b)가 생성한 동작신호(10)는 상기 화재발생지 화재감지장치의 전기신호생성부(130)를 제어하여 전기신호로서 상기 화재발생지 제1주파수를 포함하는 전류를 생성하여 전원라인(140)을 통하여 제공한다.
도 12에 예로서 도시한 바와 같이, 전원라인(140)을 통하여 제공되는 상기 화재발생지 제1주파수를 포함하는 전류는 전류센싱저항(211)에 제공되어 전류센싱저항(211)의 양단에는 전압이 발생한다. 이때, 전류센싱저항(211)의 양단에 발생하는 상기 전압은 전원라인(140)을 통하여 제공되는 상기 화재발생지 제1주파수를 포함하는 상기 전류에 기인하므로 상기 화재발생지 제1주파수를 포함하게 된다. 전류센싱저항(211)의 양단에 발생하는 상기 전압은 제1증폭기(AMP1)에 의하여 증폭(Vx)되어 제2증폭기(AMP2)에 제공된다.
도 12에는 Vx로서 화재발생 전에 대기 상태(STAND-BY)에서의 Vx와 화재발생상태(FIRE_ON)에서의 Vx가 표현되어 있다. 화재발생상태(FIRE_ON)에서의 Vx는 상술한 바와 같이, 상기 화재발생지 제1주파수를 포함하게 된다.
제1증폭기(AMP1)를 거쳐 얻어지는 Vx는 제2증폭기(AMP2)에 제공된다. 제2증폭기(AMP2)는 Voltage DIVIDER & AUTO-BIASING CIRCUIT, VOLTAGE DIVIDER 및 COMPARATOR를 포함할 수 있다. 제2증폭기(AMP2)를 경유한 Vx는 대기 상태의 전류인 Isb(도 8 내지 도 10 참조)에 의한 영향이 제거된 Vy로 변환된다. Vy는 레벨변환기(LENEL TRANSLATOR)를 통하여 마이크로컨트롤러(MCU, micro control unit)가 요구하는 전압레벨로 변환될 수 있다. 상기 마이크로컨트롤러(MCU)가 요구하는 상기 전압레벨은 예로서 동작신호(10)인 CFB(Coded Freq. Burst) Signal일 수 있다. 마이크로컨트롤러(MCU)는 레벨변환기(LENEL TRANSLATOR)를 거친 Vy로부터 제1주파수를 추출할 수 있다. 본 명세서에서 개시하는 기술은 추출된 제1주파수로부터 주소값을 찾을 수 있으며, 이를 통하여 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 기술을 제시한다.
상술한 내용은 하나의 예시로서 복수의 주소형 화재감지장치들(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)는 제1주파수를 포함하는 전기신호로서 전압신호를 생성할 수 있고, 수신부(210)에서는 전압신호를 직접 또는 전류신호로 변환하여 제1주파수를 추출하여 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수도 있다.
이하 도면을 참조하여 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b) 및 주소형 화재감지시스템(200)의 동작을 정리하여 설명하기로 한다.
본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b)에는 화재감지를 위하여 설치되는 화재감지 대상 위치별로 서로 다른 주소값이 부여된다. 서로 다른 주소값이 부여되는 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b)를 통해 화재가 감지될 경우 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b)는 제1주파수를 가지는 전기신호를 생성한다. 이 경우, 제1주파수는 주소값이 다르면 서로 다른 주파수 값을 가진다. 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b)가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 전원라인(140)을 통해 수신부(210)에 제공될 수 있다. 이를 통하여 수신부(210)에서는 주소형 화재감지장치(100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a, 100b)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 추출하여 분석함으로써 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수도 있다.
한편, 화재감지 대상 위치들 중에서 여러 곳에서 동시에 화재가 발생할 수 있다. 이 경우, 도 8에 예로서 도시한 바와 같이, 수신부(210)에는 화재를 감지한 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)가 제공하는 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수를 포함한 전기신호가 제공될 수 있다. 이 경우, 주파수 필터링을 통하여 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수의 주파수 값을 각각 추출하여 분석함으로써 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수도 있다.
또 한편, 도 5에 예로서 도시한 바와 같이, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 동작신호(10)의 제2주파수(1/T21, 1/T22, 1/T23, 1/T2n)를 주소값이 서로 다르면 서로 다른 주파수 값을 가지도록 마련할 수 있다. 화재감지 대상 위치들 중에서 여러 곳에서 동시에 화재가 발생할 수 있다. 이 경우, 도 9에 예로서 도시한 바와 같이, 수신부(210)에는 화재를 감지한 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)가 제공하는 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수 및 제2주파수를 포함한 전기신호가 제공될 수 있다. 이 경우, 수신부(210)에서는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 도달과 동시에 바로 분석할 수 있다. 다르게는 수신부(210)에서는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 도달과 동시에 바로 분석할 것이 아니라 소정의 시간이 경과한 후에 추출하여 분석함으로써 주파수 필터링 없이 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호를 각각 분리하여 이들 전기신호의 제1주파수를 추출하여 분석함으로써 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수도 있다. 이는 제2주파수의 주파수값을 주소값이 서로 다르면 서로 다른 값을 가지도록 마련한 이유에 근거한다. 구체적으로 설명하면, 화재감지 대상 위치들 중에서 여러 곳에서 동시에 화재가 발생하면, 화재를 감지한 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)들은 전원라인(140)을 통하여 전기신호를 수신부(210)에 제공할 수 있다. 수신부(210)에 도달하는 전기신호 중 제1주파수를 가지는 제1펄스(11’)들은 처음에는 모두 동시에 도달할 수 있다. 하지만, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제2주파수의 주파수 값이 서로 다르므로 시간이 경과할수록 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호 중 제1주파수를 가지는 제1펄스(11’)들 각각은 서로 다른 시간에 수신부(210)에 도달하게 된다. 이를 통하여 주파수 필터링 없이 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 추출하여 분석함으로써 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있다.
또 한편, 도 6에 예로서 도시한 바와 같이, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 동작신호(10)의 제2주파수(1/T21’, 1/T22’, 1/T23’, 1/T2n’)를 주소값이 서로 다르면 서로 다른 주파수 값을 가지도록 마련할 수 있다. 화재감지 대상 위치들 중에서 여러 곳에서 동시에 화재가 발생할 수 있다. 이 경우, 도 10에 예로서 도시한 바와 같이, 수신부(210)에는 화재를 감지한 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호생성부(130)가 제공하는 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수 및 제2주파수를 포함한 전기신호가 제공될 수 있다. 이 경우, 수신부(210)에서는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 도달과 동시에 바로 분석할 수 있다. 다르게는 수신부(210)에서는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호의 제1주파수를 도달과 동시에 바로 분석할 것이 아니라 소정의 시간이 경과한 후에 추출하여 분석함으로써 주파수 필터링 없이 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 제공하는 전기신호를 각각 분리하여 이들 전기신호의 제1주파수를 추출하여 분석함으로써 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수도 있다. 이에 대한 자세한 설명은 앞서 도 5 및 도 9와 관련한 상세한 설명에서 상술한 바 설명의 편의상 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 명세서에서 개시하는 기술은 동작신호생성부가 생성하며, 주소값에 대응되는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 통하여 전기신호생성부를 제어하여 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성함으로써 전원라인만으로도 동작이 가능한 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 주소값 별로 서로 다른 주파수 값을 가지는 제1주파수를 활용함으로써 수신단에서 주파수 분석만으로도 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 주소값 별로 서로 다른 주파수 값을 가지는 제2주파수를 포함하는 동작신호를 통하여 복수의 화재감지 대상 위치에서 동시에 화재가 발생하더라도 주파수 분석만으로도 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
다시 말하면, 본 명세서에서 개시하는 기술은 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)에 주파수 즉, 제1주파수로 주소를 부여하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 생성하는 전기신호를 전원라인(140)을 통하여 수신부(210)에 전송함으로 노이즈에 강한 신호를 수신부(210)에 전송하고 수신부(210)에서는 이를 용이하게 감지할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 제2펄스(12)의 제1구간(12a)의 길이를 제2구간(12b)에 비하여 짧게 설정함으로써, 주기 즉, 제2주파수의 주기에 비해 아주 짧은 시간동안에만 특정 주파수 즉, 제1주파수의 제1펄스(11) 신호를 펄스-버스트 방식으로 보냄으로써 다중 채널 감지가 용이한 특징을 제공해 줄 수 있다. 이에 더하여 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 제1주파수에 연동하여 제2주파수의 주기를 달리하면 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)가 동시에 켜져 최초로 수신부(210)에 도달하는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)가 겹치더라도 제2주파수의 일정 사이클 후(2~3사이클 이내)에 수신부(210)에 도달하는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)는 서로 분리된다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 기술은 동시에 화재가 발생하더라고 수신부(210)에서 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)를 용이하게 감지할 수 있는 기술을 제공해 줄 수 있다.
수신부(210)에 제공되는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제2펄스(12’)의 주기는 수신부(210)에서 감지하는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)의 개수에 따라 변경이 가능하다. 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제2펄스(12’)의 주기 및 제1펄스(11’)의 개수는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 동작신호(10)의 제2펄스(12)의 주기 및 제1펄스(11)의 개수를 조절함으로써 조절이 가능하다.
일례로, 도 6 및 도 10에 도시한 바와 같이, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 동작신호(10)의 제1펄스(11) 및 동작신호(10)의 제1펄스(11)에 따른 전기신호의 제1펄스(11’)는 미리 정해진 펄스 개수를 가질 수 있다. 도면에는 10개의 동작신호(10)의 제1펄스(11) 및 전기신호의 제1펄스(11’)가 예로서 표현되어 있다. 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 전기신호의 제2펄스(12’)의 제2구간(12b)을 동일하게 하고, 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 전기신호의 제2펄스(12’)의 제1구간(12a)에 동일한 개수의 전기신호의 제1펄스(11’)를 펄스-버스트로 인가함으로써 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 주기를 서로 달리할 수 있다.
한편, 수신부(210)에서 감지하는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제2펄스(12’)의 주기 및 제1펄스(11’)의 개수는 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지시스템(200)의 정확도, 감지시간, 다중 감지수를 결정함에 있어 trade-off 관계에 있다. 즉, 수신부(210)에서 감지하는 전기신호의 제1펄스(11’)의 개수가 많아질수록 본 명세서에서 개시하는 주소형 화재감지시스템(200)의 정확도는 높아진다. 이에 반하여 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 전기신호의 제2펄스(12’)의 제2구간(12b)을 동일하게 할 경우, 수신부(210)에서 감지하는 전기신호의 제1펄스(11’)의 개수가 많아질수록 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 전기신호의 주기는 길어지게 된다. 이에 따라 동시 화재 발생시 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n) 각각의 제2주파수의 일정 사이클 경과 후 수신부(210)에 도달하는 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)를 분리할 경우 각각의 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제1펄스(11’)를 분리하기 위한 분리시간 즉, 감지시간은 길어지게 된다. 이러한 감지시간은 다중 감지 개수가 증가할수록 증가하게 되므로 수신부(210)에서 감지하는 주소형 화재감지장치(100-1, 100-2, 100-3, 100-n)의 전기신호의 제2펄스(12’)의 주기 및 제1펄스(11’)의 개수는 주소형 화재감지시스템(200)의 정확도, 감지시간, 다중 감지수를 고려하여 결정될 필요가 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
10: 동작신호
10a: 기본동작신호
11: 제1펄스
11’: 전기신호의 제1펄스
12: 제2펄스
12a: 제1구간
12b: 제2구간
12c: 스타트업 구간
12’: 전기신호의 제2펄스
20: 턴온신호
100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-n, 100a: 주소형 화재감지장치
110: 화재감지센서
120, 120a, 120b: 동작신호생성부
121: 주소생성부
122: 턴온신호발생부
123: 제1주파수할당부
124: 기본동작신호생성부
125, 125a: 로직부
126: 연산판단부
126a: 주소값감지부
126b: 화재감지신호감지부
126c: 제어부
127: 펄스-버스트신호생성부
128: LED 제어부
130: 전기신호생성부
131: 전류원
132: 스위치
140: 전원라인
200: 주소형 화재감지시스템
210: 수신부
211: 전압변환부
212: 화재발생판단부

Claims (6)

  1. 화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서;
    상기 화재감지센서를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 생성하는 동작신호생성부; 및
    상기 동작신호의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부를 포함하되,
    상기 전기신호의 상기 제1주파수 분석을 통하여 상기 화재감지 대상 위치에서의 화재의 발생여부를 판단하는 주소형 화재감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기신호생성부의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원라인을 더 포함하되,
    상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인으로 제공되는 주소형 화재감지장치.
  3. 화재감지 대상 위치별로 각각 분산 마련되며, 분산 마련되는 위치별로 서로 다른 주소값이 부여되는 복수의 주소형 화재감지장치들;
    상기 복수의 주소형 화재감지장치들과 연결되어 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원라인; 및
    상기 전원라인과 연결되어 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 수신부를 포함하며,
    상기 복수의 주소형 화재감지장치들 각각은
    화재감지 대상 위치에 마련되어 화재를 감지하는 화재감지센서;
    상기 화재감지센서를 통하여 화재가 감지되면 상기 화재감지 대상 위치에 부여되는 주소값에 대응하는 주파수인 제1주파수를 가지는 제1펄스를 포함하는 동작신호를 생성하는 동작신호생성부; 및
    상기 동작신호의 제어에 따라 상기 제1주파수를 포함하는 전기신호를 생성하는 전기신호생성부를 포함하되,
    상기 제1주파수는 상기 주소값이 다르면 서로 다른 주파수 값을 가지며,
    상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인을 통하여 제공되되,
    상기 수신부는 상기 전기신호의 상기 제1주파수 분석을 통하여 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 주소형 화재감지시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전원라인에 제공되는 전류를 포함하며,
    상기 복수의 주소형 화재감지장치들 각각의 상기 전기신호생성부는 상기 전원라인에 전기적으로 병렬로 연결되는 주소형 화재감지시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 전원라인과 연결되어 상기 전원라인에 흐르는 상기 전류를 전압으로 변환하는 전압변환부; 및
    상기 전압변환부가 변환한 상기 전압의 주파수를 분석하여 분석된 상기 전압의 상기 주파수로부터 상기 화재감지 대상 위치별로 화재의 발생여부를 판단하는 화재발생판단부를 포함하는 주소형 화재감지시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 전기신호생성부는
    상기 전원라인과 연결되어 상기 전원라인에 전류를 제공하는 전류원; 및
    상기 전류원과 연결되어 상기 전류원이 제공하는 상기 전류의 공급을 온오프할 수 있는 스위치를 포함하되,
    상기 동작신호는 상기 스위치의 스위칭 신호로 인가되며,
    상기 전기신호생성부가 생성하는 상기 제1주파수를 포함하는 상기 전기신호는 상기 전류원이 상기 전원라인에 제공하는 상기 전류의 전류값 변화의 형태로 반영되는 주소형 화재감지시스템.
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