KR102484403B1 - 화재 경보 전달 및 방송시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오래된 화재감지기의 오작동 또는 실수에 의한 화재감지기의 작동으로 인해 화재로 오인된 경우에도 아파트 전체에 화재경보가 발령됨으로 인해 민원이 생기고 있는 현실에서, 실제 화재 시에 경보가 발령되는데도 모든 사람들이 진짜 화재로 인한 경보인지, 아니면 잘못된 오동작인지를 먼저 판단하는 것이 일상 생활화 되어 있는 문제점으로 화재감지시스템의 신뢰성이 떨어지고, 심지어는 잦은 오동작으로 인해 관리자들이 아파트 전체에 울리는 지구경종의 스위치를 꺼 놓는 경우가 허다하므로 이로 인해 실제 화재 시에는 화재경보 벨이 울리지 않아서 많은 인명 피해 및 재산 피해가 생기고 있으므로, 이를 해소하기 위한 방법으로 화재감지기 작동 시 아파트 전체에 경보 벨이 울리지 않고 해당 층과 직상 4개 층에만 울리게 되면 아파트 주민으로부터의 민원이 줄어들게 되고 실제 화재 시 정보 전달도 빨리 할 수 있게 함과 동시에 중앙에서 감시가 가능하도록 하며, 오작동 감지기를 끝까지 찾아내기 전에는 스위치 상태를 항시 표시하도록 하여 경비 인원이 바뀌거나 상주하지 않더라도 중앙관제소에서 실제 감지기 상황을 알 수 있어, 관리 포인트를 높여 주는 기회를 제공하며 실제 화재 발생 시 해당 층과 직상 4개층 그리고 이웃 아파트 동과 중앙관제소에서 곧바로 알 수 있게 하는 기술이다.

Description

화재 경보 전달 및 방송시스템{Fire detection transmitting and alarming system}

본 발명은 화재 경보 전달 및 방송시스템으로서, 화재 수신시스템에서 화재 발생신호를 수신하게 되면, 각각의 층에서 해당 발생 층을 포함하고 다음 직상 4개 층에도 화재 발생 경보를 동시 발령해야 한다는 행정 예고된 법령에 부응하여 화재 발생 시 해당 층을 비롯한 직상 4개 층에 화재발생 경보를 발령하는 방법에 관한 기술이다. 아울러 이웃 아파트 동과 아파트 중앙 관제실 또는 관리 사무소로 해당 동 번호와 화재 발생 층을 방송으로 알려 주어, 화재 발생 시 빠른 정보 전달로 인명 사고를 예방하고 동시에 재산 피해를 줄여 줄 수 있는 기회를 제공하는 기술로, 주 52시간 근무로 인한 아파트 경비원들의 근무 시간 단축으로 아파트 경비실의 경비원 부재 시간 증가 또는 아파트 관리비 절감으로 인한 상주원이 없는 경비실에 설치된 개별 화재수신기가 화재 발생 시 혼자서 경보를 울리는 것을 화재 발생 정보를 한 개의 지정된 장소로 무선으로 전달하여 한 장소에서 집중적으로 감시를 할 수 있게 하면서 동시에 기존의 화재 경보 방송을 행하는 스피커가 화재로 인해 스피커로 연결되는 배선이 단락이 되어 방송을 못할 경우에도 방송을 할 수 있고, 정전으로 인해 방송용 앰프에 전원이 꺼졌을 때 또한 방송을 할 수 있게 하며, 어떤 이유로 기존의 화재수신기의 주경종 및 지구경종 스위치를 내려놓아 경보가 울리지 않는 것을 스위치가 내려져 있어도 경보 발령을 가능하게 하는 기술에 관한 것이다.

2020년 12월 4일자로 행정예고안인 ‘자동화재 탐지 설비 및 시각 경보장치의 화재 안전 기준‘에 의하면, “화재 시 불이 난 층과 그 위층만 경보를 알리는 ‘우선경보방식’을 발화층과 직상 4개 층으로 강화하는 내용의 화재안전기준 개정이 추진되고 있다. 또, 지구경종 배선이 단락되더라도 다른 층의 화재통보에 지장이 없어야 한다는 규정도 신설된다. 언론 보도에 따르면, “소방청에 따르면 현재 건축물에 설치되는 자동화재 탐지설비는 불이 난 층과 그 위층에만 화재 경보를 울려준다. 이런‘우선경보방식’ 규정으로 인해 다른 층에는 경보를 알리는 음향장치가 작동하지 않아 신속한 대피가 어렵다는 지적이 제기돼 왔다. 특히 지난 1월 26일 오전 5시께 발생한 서울 중구 그랜드앰배서더 호텔 화재 당시 연기가 19층 호텔 전체에 퍼졌지만 경보기가 불이 난 지하 1층과 지상 1층에만 작동해 일부 투숙객의 피난이 어려웠다는 문제가 나타났다. 개정안에선 이‘우선경보방식’설치 대상을 기존 5층 이상 연면적 3천㎡에서 11층(공동주택의 경우 16층) 이상 특정소방대상물로 개선하고 경보대상의 경우 발화층과 직상 4개 층에 경보하도록 했다. 계단실 등에 설치된 감지기가 작동할 땐 건물 전체에 경보하도록 하는 내용도 담겼다. 또 화재로 한 층의 지구음향장치나 배선이 단락되더라도 다른 층의 화재통보에 지장이 없도록 층별 배선 상에 유효한 조치를 취하도록 해야 한다는 규정도 신설했다. 지구경종 1개가 단락되면 수신기 내부의 퓨즈가 끊어져 수신기에 연결된 경종 전체가 작동하지 않는 문제점을 개선하기 위한 조치다."는 것이다(이상, FPN(소방방재신문사/119플러스) 2020년 12월 4일자 보도).

개정안에 부합하기 위해서는 화재경보방송을 위한 유선 배선을 추가하는 방법이 가장 쉬운데, 이는 배선 가닥 숫자가 기하급수적으로 늘어날 수가 있으며, 예를 들어 P형 화재수신시스템이 설치되는 29층인 경우 1층 경비실의 화재 수신기로부터 화재경보 방송을 위한 배선이 최대 56가닥으로 출발하여 차츰 층별로 2가닥씩 줄어드는 구성의 유선 배선 가닥 숫자가 필요하고 기존의 R형 화재수신시스템의 경우에는 필수적으로 프로그램을 수정하는 방법으로 해당 층과 직상 4개 층 방송에는 적용이 가능하지만 행정 예고된 “한 층의 지구음향장치나 배선이 단락되더라도 다른 층의 화재통보에 지장이 없도록 층별 배선 상에 유효한 조치를 취하도록 해야 한다.” 의 규정을 만족하기 위해서 별도의 각 층별 경보방송용 하드웨어장치가 필수적으로 요구되어 경제적으로 부담이 클 뿐만 아니라 기존 및 신설의 P형의 화재수신시스템에서도 추가 유선 배선 포설에 대한 경비 및 공사 부담과 스피커 단락 시에도 방송이 가능한 경보 방송용 하드웨어장치의 추가 설치로 인한 경제적 부담이 큰 문제점 있다.

화재 탐지 시스템에 관한 특허로 특허 제10-2126066호 및 10-1950793호는 층마다 설치된 화재감지기와, 화재감지기로부터 화재 감지 신호를 무선으로 수신하는 무선 중계기와, 무선 중계기로부터의 화재 감지 신호를 무선으로 수신하는 화재 수신기로 이루어진 무선 자동 화재 탐지 시스템을 개시하고 있다. 화재 수신기는 1층에 설치되며 무선 중계기가 전송한 정보와 화재감지기의 식별 번호를 매칭하고 화재 발생 시 이를 소방서, 경찰서등의 외부 기관으로 알린다. 그러나, 이 특허들은 건물의 화재 발생 위치는 알 수 있지만, 화재 발생 사실을 외부기관으로 전송할 뿐 건물 내 어느 구역의 주민이나 거주자에게 화재 발생 사실을 방송할 것인지에 대해서는 개시하지 않고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 기존의 화재수신시스템의 수신반에서 각층의 화재 발생 정보를 별도의 장치 또는 유선 접점 또는 각 층별 화재발생 표시 LED 발광신호를 광판별 방식으로 취득하고, 무선 송신기측에서 화재 발생 해당 층의 정보를 화재발생 층 ID와 함께 무선 송신하고, 무선 수신기 측에서는 화재발생 경보를 수신함과 동시에 무선 수신 시 함께 입력된 해당 발생 층의 ID를 가지고 해당 발생 층의 직상 층 4개 층 이내인지를 판단하여 만일 4개 층 이내로 판단되면 화재경보 방송을 시작하고, 5개 층 이상이면 방송을 하지 않는 방식을 취하게 되면 2020년 12월 4일자로 새로 행정 예고된 소방법의 “경보대상의 경우 발화층과 직상 4개 층에 경보하도록 했다. 계단실 등에 설치된 감지기가 작동할 땐 건물 전체에 경보하도록 한다.”에 부응하고, 또한“화재로 한 층의 지구음향장치나 배선이 단락되더라도 다른 층의 화재통보에 지장이 없어야한다.”는 규정에도 부응할 수 있다. 또한 경제적으로 부담이 되는 유선 설비 대신에 무선 방식을 사용하기 때문에 기존의 아파트에서는 복잡한 매트릭스 계산 회로와 유선 배선을 추가로 시설해야 하고, 신설 아파트에서는 각각의 개별 방송을 위한 유선 배선의 추가함에 따른 공사비의 증가를 해소하는 방법이 될 수 있다. 또한 무선 송신 데이터에 아파트 동별 ID 데이터를 추가하여 직상 층이 아닌 이웃 아파트 동에서 아파트 동별로 무선식 화재 알림 장치를 통해서 경보방송을 할 수 있게 함과 동시에 사람이 항시 상주하는 관리실 또는 중앙 관제소로 무선으로 송신하고 중앙 관제소에는 모니터링 장치를 설치하여 한 눈에 각 아파트별 화재수신기의 경보 상태를 볼 수 있게 하여 화재 발생동의 화재 정보를 바로 알려 줄 수 있는 기능을 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 기존의 화재수신시스템을 통하여 층별 화재 신호를 수신하는 층별 화재수신부와, 층별 화재수신부에서 입력된 계단실 및 각각의 층별 번호를 생성하는 화재발생 층 번호생성부와, 전체적인 제어를 담당하는 MCU부와, 화재발생 신호를 무선으로 출력하는 무선 송신모듈와 무선 송신 안테나부와, 층별 화재수신부를 통해서 계단실 또는 단 한 층의 화재 발생 신호라도 검출이 되면 자체 화재경보를 발령하는 주화재경보부와, 장치의 전원을 공급하는 상시전원부와, 정전이 되어도 동작하는 배터리부를 포함하는 것으로 특징으로 한다.

또한 무선화재경보 수신부에서는, 무선 신호를 수신하는 수신 안테나부와, 무선 신호에 포함된 화재발생 데이터를 복조하는 무선 데이터 복조부와, 장치의 자체 설치된 층수를 저장하는 번호 저장부와, 계단실에 설치된 화재감지기인지를 판별하는 계단실 화재 판별부와 층 수 +(0,1,2,3,4)에 해당하는 층 수 인지를 판별하는 층수 판별부와, 이를 제어하는 MCU부와, 층 수 +(0,1,2,3,4)층에 해당하면 MCU부로부터 지시를 받아서 화재경보를 발령하는 화재경보부와, 장치에 전원을 공급하는 상시 전원부와, 정전 시에도 장치가 동작하게 하는 배터리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 건물에서 화재가 발생한 경우 이웃 건물로 화재 발생 사실을 경보하기 위하여 무선 화재경보 송신부의 무선 송신 모듈은 인접하는 건물에 설치된 다른 무선 화재 경보 송신부에 화재 발생 사실을 송신할 수 있다.

본 발명의 화재 수신기 감시시스템을 통해 얻어지는 효과는 다음과 같다.

첫째, 행정 예고된 법령에 부합한다.

둘째, 화재수신시스템의 형식인 P형 또는 R형의 수신시스템 형식에 무관하게 외부에서 추가로 설치할 수 있어 기존 시설 또는 신규 시설에 쉽게 적용이 가능하다.

셋째, 아파트 경비실이 비어 있어도 상시 감시가 가능하다

넷째, 화재 발생 상황을 중앙에서 알 수 있어서 화재감시 안전도가 높아진다.

다섯째, 기존 설치 운용되어 오는 화재경보수신시스템을 그대로 이용하므로 추가 공사경비가 절감된다.

여섯째, 기존 형식 승인을 받은 화재시스템을 개선 또는 프로그램을 변경하지 않고 그대로 사용하면서 추가하는 방식으로 기존 화재수신시스템을 소방 형식 승인을 새로 받지 않고 그대로 사용할 수가 있으므로 경비나 시간적인 측면에서 매우 효율적이다.

도 1은 본 발명의 무선 화재경보 송신부의 전체 구성을 보인 도면;
도 2는 도 2는 무선 화재경보 수신부의 전체 구성을 보인 도면; 그리고
도 3은 무선 화재경보 수신부가 수행하는 화재 발생 신호를 무선 신호로 수신하고 화재발생 경보방송을 행하는 흐름도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 오래된 화재감지기의 오작동 또는 실수에 의한 화재감지기의 작동으로 인해 화재로 오인된 경우에도 아파트 전체에 화재경보가 발령됨으로 인해 민원이 생기고 있는 현실에서, 실제 화재 시에 경보가 발령되는데도 모든 사람들이 진짜 화재로 인한 경보인지, 아니면 잘못된 오동작인지를 먼저 판단하는 것이 일상 생활화 되어 있는 문제점으로 화재감지시스템의 신뢰성이 떨어지고, 심지어는 잦은 오동작으로 인해 관리자들이 아파트 전체에 울리는 지구경종의 스위치를 꺼 놓는 경우가 허다하므로 이로 인해 실제 화재 시에는 화재경보 벨이 울리지 않아서 많은 인명 피해 및 재산 피해가 생기고 있으므로, 이를 해소하기 위한 방법으로 화재감지기 작동 시 아파트 전체에 경보 벨이 울리지 않고 해당 층과 직상 4개 층에만 울리게 되면 아파트 주민으로부터의 민원이 줄어들게 되고 실제 화재 시 정보 전달도 빨리 할 수 있게 함과 동시에 중앙에서 감시가 가능하도록 하며, 오작동 감지기를 끝까지 찾아내기 전에는 스위치 상태를 항시 표시하도록 하여 경비 인원이 바뀌거나 상주하지 않더라도 중앙관제소에서 실제 감지기 상황을 알 수 있어, 관리 포인트를 높여 주는 기회를 제공하며 실제 화재 발생 시 해당 층과 직상 4개층 그리고 이웃 아파트 동과 중앙관제소에서 곧바로 알 수 있게 하는 기술이다.

본 발명의 화재 경보 전달 및 방송시스템은 크게 무선 화재경보 송신부(100)와 무선 화재경보 수신부(200)로 이루어진다.

도 1은 무선 화재경보 송신부(100)의 전체 구성을 보인 도면이다. 무선 화재경보 송신부(100)는 건물 전체를 관리하는 구역, 예를 들어 기저층인 1층에 설치된다.

무선 화재경보 송신부(100)는 기존의 화재수신시스템을 통하여 릴레이 접점 또는 기존의 화재수신시스템으로부터 화재 발생 신호를 수신하는 층별 화재 수신부(110)와, 층별 화재수신부(110)에서 입력된 신호를 계단실 및 각각의 층별 번호로 생성하여 무선 송신 모듈(160)에 전달하는 화재발생 층 번호 및 계단실 ID생성부(120)와, 전체를 제어하는 MCU부(130)와, 무선 송신모듈(160)과, 무선 송신 안테나부(150)와, 층별 화재수신부(110)를 통해서 단 한 개의 화재 발생 신호라도 검출이 되면 자체 화재경보를 발령하는 주화재경보부(170)와, 장치로 전원을 공급하는 상시전원부(180)와, 정전이 되어도 작동할 수 있게 하는 배터리부(140)를 포함하는 것으로 특징으로 한다.

도 2는 무선 화재경보 수신부(200)의 전체 구성을 보인 도면이다. 무선 화재경보 수신부(100)는 건물의 각 층 마다 설치되며, 무선 화재경보 송신부(100)와 무선 으로 연결된다.

무선 화재경보 수신부(200)는, 무선 신호를 수신하는 수신 안테나부(260)와, 무선 신호에 포함된 화재발생 데이터를 복조하는 무선 데이터 복조부(270)와, 장치의 자체 층 번호 저장부(210)와, 계단실 화재판별부(220)와, 층 수 +(0,1,2,3,4)에 해당하는지 판별하는 층 수 + (0,1,2,3,4) 판별부(230)와, 이를 제어하는 MCU부(280)와, 층 수 +(0,1,2,3,4)층에 해당하면 화재경보를 발령하는 화재경보부(290)와, 장치에 전원을 공급하는 상시 전원부(240)와, 정전 시에도 장치가 작동하게 하는 배터리부(250)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기존의 화재수신시스템으로부터 층별 화재발생 신호 취득 방식은 기 설치된 수신기의 출력 방식에 따라 릴레이 접점 출력을 이용하거나, 접점 출력이 없을 경우 개별 화재표시등의 불빛을 감지하는 비접촉방식, 또는 특수하게 설계된 층별 화재발생 신호 장치를 통해서 취득할 수도 있다.

도 3은 무선 화재경보 수신부(200)가 수행하는 화재 발생 신호를 무선 신호로 수신하고 화재발생 경보방송을 행하는 흐름도이다.

무선 화재경보 송신부(100)로부터 화재발생 신호가 수신되었는지를 판단하여(S105), 화재 발송 신호로 판단되면 무선 데이터 복조부(260)를 통해 먼저 계단실 화재인지를 판단(S110)하여 계단실 화재이면 화재경보방송을 행하고(S130), 계단실 화재가 아닐 경우 화재아파트 층 번호를 복조(S115)한 다음, 무선 화재경보 수신부(200) 자체의 층 번호 저장부(210)에 저장된 층 번호를 호출(S120)하고, 층수 +0~4 판별부(220)를 통해 아파트 층 수를 계산(S125)한 다음 해당 층으로 판별되면 화재경보 방송을 수행하게 된다. 해당 층으로 판별되지 않으면 화재경보 방송을 수행하지 않는다.

본 발명에서 층 수 판별부(220)는 자체의 층 번호가 화재가 발생한 층과 비교하여 직상 4층 이내인지를 판단하지만, 소방법의 개정 또는 안전의 강화를 위하여 직상 5층 이상인지의 여부도 판단할 수 있도록 간단하게 로직을 확장할 수 있다.

나아가, 본 발명은 건물에서 화재가 발생한 경우 이웃 건물이나 동으로 화재 발생 사실을 경보하기 위하여 무선 화재경보 송신부(100)의 무선 송신 모듈(160)이 인접하는 건물에 설치된 다른 무선 화재 경보 송신부(100)에 화재 발생 사실을 송신하도록 추가할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명에 대해서는 다양한 변형과 수정이 가능하며, 이들도 모두 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하며, 본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역에까지 미친다.

100 : 무선 화재경보 송신부
110 : 층별 화재 신호 수신부
120 : 화재 발생 층 번호 및 계단실 ID 생성부
130 : MCU부
140 : 배터리부
150 : 송신 안테나부
160 : 무선 송신 모듈
170 : 주화재 경보부
180 : 상시 전원부
200 : 무선 화재 수신부
210 : 장치 층 번호 저장부
220 : 계단실 화재 판별부
230 : 층 수 +0~4 판별부
240 : 상시 전원부
250 : 배터리부
260 : 수신 안테나부
270 : 무선 데이터 복조부
280 : MCU부
290 : 화재경보부

Claims (4)

1. 화재 경보 전달 및 방송시스템으로서, 상기 화재 경보 전달 및 방송시스템은 무선 화재 경보 송신부 및 무선 화재 경보 수신부를 포함하고,
   상기 무선 화재 경보 송신부는 건물의 기저층에 설치되며, 화재수신시스템으로부터 화재 발생 신호를 수신하는 층별 화재 수신부와, 층별 화재수신부에서 입력된 각각의 층별 번호를 생성하여 무선 송신 모듈에 전달하는 화재발생 층 번호생성부와, 전체를 제어하는 MCU부와, 무선 송신모듈과, 무선 송신 안테나부와, 층별 화재수신부를 통해서 화재 발생 신호가 검출 되면 자체 화재경보를 발령하는 주화재경보부와, 전원을 공급하는 상시전원부와, 정전이 되어도 작동할 수 있게 하는 배터리부를 포함하며,
   상기 무선 화재경보 수신부는 건물의 각 층 마다 설치되며, 무선 화재경보 송신부와 무선 연결되고,
   무선 신호를 수신하는 수신 안테나부와, 무선 신호에 포함된 화재발생 데이터를 복조하는 무선 데이터 복조부와, 무선 화재경보 수신부 장치 자체 층 번호 저장부와, 층 수 +(0,1,2,3,4)에 해당하는지 판별하는 층 수 판별부와, MCU부와, 층 수 +(0,1,2,3,4)층에 해당하면 화재경보를 발령하는 화재경보부와, 장치에 전원을 공급하는 상시 전원부와, 정전 시에도 장치가 작동하게 하는 배터리부를 포함하는, 화재 경보 전달 및 방송시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   계단실에 설치된 감지기가 감지한 화재일 경우, 각각의 무선 화재 경보 수신부가 설치된 각각의 모든 층에 대하여 화재경보를 발령하는, 화재 경보 전달 및 방송시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   건물에서 화재가 발생한 경우 이웃 건물로 화재 발생 사실을 경보하기 위하여 무선 화재경보 송신부의 무선 송신 모듈은 인접하는 건물에 설치된 다른 무선 화재 경보 송신부에 화재 발생 사실을 송신하는, 화재 경보 전달 및 방송시스템.

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