KR102531306B1

KR102531306B1 - IoT 기반 화재방지 포그시스템

Info

Publication number: KR102531306B1
Application number: KR1020220065002A
Authority: KR
Inventors: 장성호
Original assignee: 장성호
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2023-05-11

Abstract

본 발명은 IoT 기반 화재방지 포그시스템에 관한 것으로서, 화재취약장소의 특정 위치에 배치되어 화재 발생시 이를 센싱한 후 대응되는 이벤트신호(FS)를 발생하는 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")와; 화재취약장소의 가장자리를 따라 길게 설치되는 레일(20)과; 레일(20)을 따라 주행하는 카(30)와; 카(30)의 상부에 탑재되는 것으로서 미세한 입자형태의 포그를 전방으로 분사하는 포그분사부(40)와; 이벤트신호(FS)를 수신하였을 때 그 이벤트신호(FS)가 발생되는 화재센싱부에 대응되는 위치로 상기 카(30)를 이동시킨 후 포그가 분사되도록 포그분사부(40)를 제어하는 작동컨트롤러(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT 기반 화재방지 포그시스템{Fog system for preventing fire base on IoT}

본 발명은 화재방지 포그시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재취약장소에 설치되어 특정 위치에서 화재가 발생되었을 때 이를 자동으로 센싱하고, 이후 화재발생 위치로 접근하여 화재진화용 포그를 분사함으로써 화재를 신속하게 진화할 수 있는, IoT 기반 화재방지 포그시스템에 관한 것이다.

일반적으로 작업장에는 화재진화를 위한 다양한 소화기구가 설치되어 운영되고 있는데, 예를 들면 천정에 다수의 스프링클러를 설치하여 화재 발생시 물이나 소방 약액을 분부하거나, 다수의 분말소화기를 천정에 설치하여 화재 발생시 소화 분말을 자동으로 분출하도록 함으로써 화재를 진화하고 있다.

그런데 이러한 방식은, 작업장의 천정이 매우 높거나 해당 공간이 클 경우 천정에 설치되는 소화기구로 완전한 화재 진화가 어려웠으며, 특히 천정이 없는 작업장의 경우, 예를 들면 폐기물 처리장이나 가연물질을 제조하는 작업장의 경우, 소화기구를 설치하기가 어려웠기 때문에 화재진화가 더욱 어려웠다. 따라서 이러한 작업장에서는 별도의 소방차를 운영하면서 화재발생시 출동하여 화재를 진화하였다.

그런데 화재 특성상, 일단 발화가 시작되면 수분내에 번지는 성질이 있는데, 작업자가 소방차를 출동시키는 과정에서 많은 많은 시간이 소요되고, 이 과정에서 화재가 번져 화재진화가 어려웠다. 특히, 작업장에는 수많은 장비들이 설치되어 있기 때문에, 특정 장비에서 화재가 발생할 때 소방차가 접근하기가 어려운 경우가 많았고, 이 경우 원만한 화재진화가 더더욱 어려웠다.

또한 커다란 작업장에서 화재가 발생할 때, 화재가 어느정도 번지기전까지는 이를 알 수 없었고, 현실적으로 화재가 상당히 진행된 이후에 알 수 있기 때문에, 화재 방지가 더더욱 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 화재 발생시 화재가 번지기전에 이를 조기 센싱한 후 곧바로 진화함으로써, 화재방지를 효과적으로 수행할 수 있는, IoT 기반 화재방지 포그시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 수많은 부속장비들이 복잡하게 설치되어 있더라도 효과적인 화재 진화를 용이하게 할 수 있는, IoT 기반 화재방지 포그시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 IoT 기반 화재방지 포그시스템은, 화재취약장소의 특정 위치에 배치되어 화재 발생시 이를 센싱한 후 대응되는 이벤트신호(FS)를 발생하는 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10"); 상기 화재취약장소의 가장자리를 따라 길게 설치되는 레일(20); 상기 레일(20)을 따라 주행하는 카(30); 상기 카(30)의 상부에 탑재되는 것으로서 미세한 입자형태의 포그를 전방으로 분사하는 포그분사부(40); 및 상기 이벤트신호(FS)를 수신하였을 때 그 이벤트신호(FS)가 발생되는 화재센싱부에 대응되는 위치로 상기 카(30)를 이동시킨 후 포그가 분사되도록 상기 포그분사부(40)를 제어하는 작동컨트롤러(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")는, 주위의 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 온도센싱부(11)와; 주위에서 발생되는 광량을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 광센싱부(12)와; 주위에서 발생되는 연기를 센싱하여 대응되는 연기신호(S3)를 발생하는 연기센싱부(13)와; 상기 온도신호(S1), 광신호(S2), 연기신호(S3), 중 어느 하나 이상이 발생되었을 때 해당 설치 위치에 관한 식별코드를 포함하는 식별위치신호(S4)를 발생하는 식별위치신호 발생부(14)와; 상기 온도신호(S1, 광신호(S2) 및 연기신호(S3) 중 적어도 2 개 이상의 신호가 발생될 때, 상기 식별코드를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생하는 이벤트신호 발생부(15);를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 온도센싱부(11)는, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 제1,2,3온도센서(11a)(11b)(11c)를 포함하고; 상기 광센싱부(12)는, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 화염광을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 제1,2,3광센서(12a)(12b)(12c)를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 카(30)는, 상기 레일(20)의 상부에 위치되는 카플랫폼(31)과, 상기 카플랫폼(31)의 전방에 설치되어 상기 레일(20)을 타고 구름운동하는 전방주행롤러(32)와, 상기 카플랫폼(31)의 후방에 설치되어 상기 레일(20)을 타고 구름운동하는 후방주행롤러(33)와, 상기 전방주행롤러(32)와 후방주행롤러(33) 중 어느 하나에 회전구동력을 제공하는 구동모터(34)를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 카(30)는, 상기 카플랫폼(31)의 하부에 설치되어 상기 전방 및 후방 이송롤러(32)(33)가 레일(20)로부터 이탈되지 않도록 가이드하는 다수의 이탈방지롤러(35)를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 포그분사부(40)는, 상기 미세입자로 된 포그를 전방측으로 분사하는 포그캐논(41)과, 상기 포그캐논(41)을 카플랫폼(31)에 상하 방향으로 회전 가능하게 지지하는 회전지지프레임(42)과, 상기 포그캐논(41)으로 공급되는 소방수가 저장되는 소방수탱크(43)와, 상기 소방수탱크(43)에 저장된 소방수를 포그캐논(41)으로 압송하는 압송펌프(44)를 포함한다.

본 발명에 있어서 상기 카(30)를 동작시키기 위한 전원을 공급하는 배터리(60); 및 상기 배터리(60)가 방전될 때 상기 배터리(60)를 자동으로 충전시킬 수 있는 충전스테이션(70);을 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 충전스테이션(70)은, 상기 레일(20)의 단부에 설치되는 스테이션몸체(71)와, 상기 스테이션몸체(71)에 설치되어 상기 카(30)의 이동을 정지시키는 스토퍼(72)와, 상기 카플랫폼(31)에 설치되는 것으로서 상기 배터리(60)와 유기적으로 연결되는 이동컨넥터(73)와, 상기 스테이션몸체(71)에 고정된 것으로서 상기 카플랫폼(31)이 상기 스토퍼(72)에 의하여 정지될 때 상기 이동컨넥터(73)에 접속되는 고정컨넥터(74)와, 상기 이동컨넥터(73)로 전송하기 위한 전원을 고정컨넥터(74)로 공급하는 전원공급부(75)와, 상기 배터리(60)에 충전된 전원이 설정된 기준 이하일 때 충전개시신호를 발생하는 충전개시제어부(76)와, 배터리(60)에 전원이 기준 이상 충전되었을 때 충전완료신호를 발생하는 충전종료제어부(77)를 포함한다.

본 발명에 따르면, 화재 발생시 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")가 화재를 조기 센싱하여 화재 및 화재가 발생된 위치 정보를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생하고, 작동콘트롤러(50)는 이벤트신호(FS)를 수신한 후 카(30)를 레일(20)을 따라 이송시켜 화재가 발생된 지점에 근접되게 위치시키고, 이후 포그분사부(40)를 작동시켜 화재가 발생된 위치로 포그가 분사하도록 함으로써, 결과적으로 화재를 신속하게 센싱함과 동시에 즉각적인 진화 작업을 가능하게 할 수 있어 효과적인 화재 방지를 가능하게 할 수 있다.

또한 화재취약장소의 주위에 카(30)가 이동할 수 있는 레일(20)을 설치함으로서, 화재가 발생된 장소에 수많은 장비들이 설치되어 있더라도 카(30)가 레일(20)을 타고 화재 발생 장소 근처까지 이동이 가능할 수 있고, 이에 따라 포그를 이용한 화재 진화가 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반 화재방지 포그시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 제1,2,3화재센싱부의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 도 2의 온도센싱부, 광센싱부 및 연기센싱부의 배치 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 온도센싱부, 광센싱부 및 연기센싱부를 한몸체로 설치하는 센서하우징의 측면도,
도 5는 도 1의 레일을 주행하는 카에 포그분사부, 작동컨트롤러 및 배터리가 탑재된 것을 설명하기 위한 측면도,
도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따른 단면도,
도 7은 도 5 및 도 6의 포그캐논을 발췌하여 내부 구성을 설명하기 위한 단면도,
도 8은 도 5 및 도 6의 작동컨트롤러의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 9는 도 3 및 도 4 의 배터리를 충전하기 위한 충전스테이션의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 9의 충전스테이션의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 11은 도 9의 충전스테이션의 동작을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 따른 설치 및 분리가 용이한 기능성 라인조명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반 화재방지 포그시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 제1,2,3화재센싱부의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 도 2의 온도센싱부, 광센싱부 및 연기센싱부의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 온도센싱부, 광센싱부 및 연기센싱부를 한몸체로 설치하는 센서하우징의 측면도이다. 또, 도 5는 도 1의 레일을 주행하는 카에 포그분사부, 작동컨트롤러 및 배터리가 탑재된 것을 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따른 단면도이다. 그리고 도 7은 도 5 및 도 6의 포그캐논을 발췌하여 내부 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 도 5 및 도 6의 작동컨트롤러의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 IoT 기반 화재방지 포그시스템은, 화재취약장소, 예를 들면, 오일을 정제하는 플랜트, 가연성 물질을 생산하거나 폐기물 처리하는 공장등의 화재취약장소에 설치되어, 화재 발생 여부를 신속하게 센싱한 후 화재를 진화한다.

이러한 IoT 기반 화재방지 포그시스템은, 화재취약장소의 특정 위치에 배치되어 화재 발생시 이를 센싱한 후 대응되는 이벤트신호(FS)를 발생하는 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")와; 화재취약장소의 가장자리를 따라 길게 설치되는 레일(20)과; 레일(20)을 따라 주행하는 카(30)와; 카(30)의 상부에 탑재되는 것으로서 포그를 전방으로 분사하는 포그분사부(40)와; 이벤트신호(FS)를 수신하였을 때 그 이벤트신호(FS)가 발생되는 화재센싱부에 대응되는 위치로 카(30)를 이동시킨 후 포그가 분사되도록 포그분사부(40)를 제어하는 작동컨트롤러(50)와; 카(30)를 동작시키기 위한 전원을 공급하는 배터리(60)와; 배터리(60)가 방전될 때 배터리(60)를 자동으로 충전시킬 수 있는 충전스테이션(70);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

화재가 발생되었음을 센싱하는 화재센싱부는 화재취약장소에 다수개 설치되어 화재 발생시 화재가 발생되었음을 의미하는 이벤트신호(FS)를 발생한다. 화재센싱부 각각은 동일한 구성을 가지며 배치된 위치를 식별하기 위한 코드를 가진다. 실시예에서는 용이한 설명을 위하여, 화재발생부중 3 개를 선정하여 제1,2,3 이란 지칭 부호를 부여하며, 이후 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")로 정의하여 설명한다.

제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")는, 도 2에 도시된 바와 같이, 주위의 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 온도센싱부(11)와; 주위에서 발생되는 광량을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 광센싱부(12)와; 주위에서 발생되는 연기를 센싱하여 대응되는 연기신호(S3)를 발생하는 연기센싱부(13)와; 온도신호(S1), 광신호(S2), 연기신호(S3), 중 어느 하나 이상이 발생되었을 때 해당 설치 위치에 관한 식별코드를 포함하는 식별위치신호(S4)를 발생하는 식별위치신호 발생부(14)와; 온도신호(S1, 광신호(S2) 및 연기신호(S3) 중 적어도 2 개 이상의 신호가 발생될 때, 상기 식별코드를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생하는 이벤트신호 발생부(15)와; 온도센싱부(11), 광센싱부(12), 연기센싱부(13), 식별위치신호 발생부(14), 이벤트신호 발생부(15)를 내장하는 센서하우징(16)을 포함한다.

온도센싱부(11)는, 해당 화재취약장소의 온도가 설정온도, 예를 들면 80℃ 이상이 될 때, 화재가 발생되었다라는 것을 의미하는 온도신호(S1)를 발생한다. 이러한 온도센싱부(11)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 제1,2,3온도센서(11a)(11b)(11c)를 포함한다.

화재취약장소에는 다양한 장치나 설비, 원료, 폐기물등(이하, 부속장비라 함)이 배치되기 때문에 다양한 발화원이 있을 수 있을 수 있다. 따라서 온도센싱부(11)가 발화원에서 멀리 떨어져 있거나 특정 부속장비에 의하여 가리어져 있을 경우 발화원의 열을 센싱하기가 어렵다. 이 경우, 온도센싱부(11)는 화재취약장소에서 화재가 본격적으로 진행될 때까지 이를 센싱하기가 어렵게 되고, 이는 화재취약장소 전체로 화재가 번질 수 있는 상황이 됨을 의미한다.

이러한 문제점에 의하여, 온도센싱부(11)는 상호 독립적으로 분리되어 120°각도를 이루며 방사상으로 배치되는 제1,2,3온도센서(11a)(11b)(11c)를 채용한 것이며, 이에 따라 화재취약장소의 특정 부속장비에서 발화가 진행되거나 발화된 부속장비가 다른 부속장비ㅔ 가리어지더라도, 특정 발화원으로부터 발생되는 열을 조기에 효과적으로 센싱할 수 있다.

광센싱부(12)는 해당 화재취약장소에서 화염에 발생될 때 이를 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생한다. 이러한 광센싱부(12)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 화염광을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 제1,2,3광센서(12a)(12b)(12c)를 포함한다.

화재취약장소에는 전술한 다양한 부속장비가 배치되기 때문에 다양한 발화원이 있을 수 있을 수 있다. 따라서 광센싱부(12)가 발화원에서 멀리 떨어져 있거나 특정 부속장비에 의하여 가리어져 있을 경우 발화원의 광을 을 센싱하기가 어렵다. 이 경우, 광센싱부(12)는 화재취약장소에서 화재가 본격적으로 진행될 때까지 이를 센싱하기가 어렵게 되고, 이는 화재취약장소 전체로 화재가 번질 수 있는 상황이 됨을 의미한다.

이러한 문제점에 의하여, 광센싱부(12)는 상호 독립적으로 분리되어 120°각도를 이루며 방사상으로 배치되는 제1,2,3광센서(12a)(12b)(12c)를 채용한 것이며, 이에 따라 화재취약장소의 특정 부속장비에서 발화가 진행되거나 발화된 부속장비가 다른 부속장비에 의하여 가리어지더라도, 특정 발화원으로부터 발생되는 화염광을 조기에 효과적으로 센싱할 수 있다.

연기센싱부(13)는 화재취약장소에서 연기가 발생될 때 이를 센싱하여 대응되는 연기신호(S3)를 발생한다.

식별위치신호 발생부(14)는 온도신호(S1), 광신호(S2), 연기신호(S3)가 발생되는 화재센싱부의 설치 위치에 관한 식별코드를 포함하는 식별위치신호(S4)를 발생한다. 즉, 식별위치신호 발생부(14)는 온도신호(S1), 연기신호(S3), 광신호(S2)를 발생하는 화재센싱부가 어느 지점에 위치되었는지에 관련된 위치 정보를 제공하는 것이다.

이벤트신호 발생부(15)는 연기신호(S3) 및 광신호(S2) 중 적어도 2 개 이상의 신호가 발생될 때, 식별코드를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생한다. 이벤트신호(FS)는 특정 위치에 설치된 화재센싱부가 화재를 센싱하였음을 알림과 동시에 그 화재를 센싱한 화재센싱부의 위치에 관련된 정보를 포함한다. 이러한 이벤트신호(FS)는, 인터넷, LTE, 5G 등 상용 무선 통신망을 통하여 작동컨트롤러(50)로 전송된다.

센서하우징(16)은 온도센싱부(11), 광센싱부(12), 연기센싱부(13), 식별위치신호 발생부(14), 이벤트신호 발생부(15)를 한몸체가 되도록 내장시킨다.

센서하우징(16)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상방으로 볼록한 마운트몸체(16a)와, 마운트몸체(16a)의 측면을 3 개로 구획하는 구획면(16b)을 포함할 수 있다. 각각의 구획면(16b)은 센서하우징의 중심을 기준으로 120°각도를 이루게 형성되며, 각각의 구획면(16b) 에는 제1온도센서(11a) 및 제1광센서(12a), 제2온도센서(11b) 및 제2광센서(12b), 제3온도센서(11c) 및 제3광센서(11c)가 순차적으로 설치된다.

이러한 센서하우징(16)의 구조에 의하여, 화재취약장소의 바닥에 배치하였을 때, 3 개의 구획면(16b) 각각에 설치되는 제1온도센서(11a) 및 제1광센서(12a), 제2온도센서(11b) 및 제2광센서(12b), 제3온도센서(11c) 및 제3광센서(11c)는 360°모든 방향에서 화재 발생시 발생될 수 있는 열 및 광을 센싱할 수 있다.

또한 센서하우징(16)은 마운트 형태를 가짐으로써, 화재취약장소의 바닥에 배치하더라도 상부측의 각종 부속장비에서 발생되는 열 및 광을 센싱할 수 있다.

레일(20)은 화재취약장소의 가장자리를 따라 길게 설치되어, 카(30)가 이동할 수 있는 트랙을 제공한다. 레일(20)은 화재취약장소의 형태에 따라 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들면 각종 파이프 라인이 길게 설치되는 정유공장의 경우, 파이프라인을 따라 길게 설치될 수 있다. 또는 화재취약장소가 가연성 물질을 제조하는 공장의 경우, 레일(20)은 공장 주위를 따라 사각형 형태나 다양한 폐곡선 형태일 수도 있다. 본 실시에에서는 용이한 설명을 위하여 레일(20)이 사각형 형태로 구현된 것으로 예시하고 있다.

첨언하면, 공장과 같은 화재취약장소에는 수많은 배관, 장비, 전기장치, 둔턱 구조물등의 부속장비가 복잡하게 설치되어 있기 때문에, 카(30)가 화재취약장소에서 이동하기가 현실적으로 매우 어렵다. 이러한 문제점에 의하여, 레일(20)을 화재취약장소 바닥 구조물 상부측을 가로지르는 설치할 경우, 각종 구조물에도 불구하고 카(30)가 이동할 수 있게 된다.

카(30)는, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 레일(20)을 따라 자체동력에 의하여 주행하는 것으로서, 레일(20)의 상부에 위치되는 카플랫폼(31)과, 카플랫폼(31)의 전방에 설치되어 레일(20)을 타고 구름 운동하는 전방주행롤러(32)와, 카플랫폼(31)의 후방에 설치되어 레일(20)을 타고 구름 운동하는 후방주행롤러(33)와, 전방주행롤러(32)와 후방주행롤러(33) 중 어느 하나에 회전구동력을 제공하는 구동모터(34)와, 카플랫폼(31)의 하부에 설치되어 전방 및 후방 이송롤러(32)(33)가 레일(20)로부터 이탈되지 않도록 가이드하는 다수의 이탈방지롤러(35)를 포함한다.

이러한 카(30)에 의하여, 카플랫폼(31)은 전방 및 후방 이송롤러(32)(33)에 의하여 레일(20)을 따라 주행하고, 이탈방지롤러(35)에 의하여 주행중에 이탈되지 않게 된다.

포그분사부(40)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 미세입자로 된 포그를 전방측으로 분사하는 포그캐논(41)과, 포그캐논(41)을 카플랫폼(31)에 상하 방향으로 회전 가능하게 지지하는 회전지지프레임(42)과, 포그캐논(41)으로 공급되는 소방수가 저장되는 소방수탱크(43)와, 소방수탱크(43)에 저장된 소방수를 포그캐논(41)으로 압송하는 압송펌프(44)를 포함한다.

포그캐논(41)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원통형태를 가지는 캐논몸체(41a)와, 케논몸체(41a)의 내측에 설치되어 압송펌프(44)에 의하여 압송되는 소방수를 포그 형태로 분무하는 다수의 분무노즐(41b)과, 캐논몸체(41a)에 내부에 설치되어 분무노즐(41b)로부터 분무되는 포그를 전방측으로 분사하는 송풍팬(41c)을 포함한다. 이한 포그캐논(41)은 분무노즐(41b)로부터 포그를 원통형태의 캐논몸체(41a)로 문무하고, 송풍팬(41c)이 캐논몸체(41a)로 에어를 송풍함으로서, 포그를 수십미터 전방까지 분사시킬 수 있다. 특히, 송풍팬(41c)의 출력을 크게 할 때 더욱 멀리까지 포그를 분사시킬 수 있다.

회전지지프레임(42)은 포그캐논(41)을 상하 방향으로 회전시킬 수 있으며, 이에 따라 분사되는 포그의 도달 거리 및 방향을 가변시킬 수 있다.

소방수탱크(43)는 포그캐논(41)으로 공급되는 소방수가 저장되는 곳으로, 이때 소방수는 물이거나 진화용 약품이 혼합된 액체일수도 있다.

압송펌프(44)는 소방수탱크(43)에 저장된 소방수를 포그캐논(41)을 구성하는 분무노즐(41b)로 압송한다. 이에 따라, 소방수는 분무노즐(41b)에서 미세한 포그 형태로 분무될 수 있다.

이러한 포그분사부(40)에 의하여, 소방수탱크(43)로부터 공급되는 소방수는 분무노즐(41b)로 포그 형태로 분무된 후 분무노즐(41b)의 후방측에 위치되는 송풍팬(41c)에 의하여 전방측 수십미터로 분사되어 발생된 화염을 진화하여 화재로 번지는 것을 방지한다.

또한, 포그는 미립자 형태이므로 분사되는 도중에 확산된다. 이 과정에서 주위의 부속장비는 포그로 덮여지고, 이에 따라 화재에 의하여 발생된 화염이 주위로 번지는 것을 지연시킬 수 있다.

작동컨트롤러(50)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이벤트신호(FS) 수신시 카(30)가 이벤트신호(FS)가 발생된 화재센싱부에 대향하는 위치로 이동하도록 카(30)를 제어하는 이동제어부(51)와, 이동된 카(30)가 화재센싱부에 대향하는 위치에서 정지하였을 때 화재센싱부에 대향하는 포그를 분사하도록 포그분사부(40)를 제어하는 포그분사제어부(52)를 포함한다. 이러한 작동컨트롤러(50)는 무선으로 전송된 이벤트신호(FS)를 수신함으로써, 카(30)를 주행하는 동안에도 포그분사부(40)를 제어할 수 있게 된다.

배터리(60)는 카(30)이의 카플랫폼(31)에 설치되어, 카(30)를 작동시키기 위한 전원을 공급한다. 이러한 배터리(60)에 의하여, 카(30)는 자체 주행할 수 있는 에너지를 얻을 수 있게 된다.

도 9는 도 3 및 도 4 의 배터리를 충전하기 위한 충전스테이션의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9의 충전스테이션의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 11은 도 9의 충전스테이션의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

충전스테이션(70)은 카(30)에 탑재된 배터리(60)가 방전될 때 배터리(60)를 자동으로 충전시킬 수 있도록 하는 것이다. 이러한 충전스테이선(70)은, 레일(20)의 단부에 설치되는 스테이션몸체(71)와, 스테이션몸체(71)에 설치되어 카(30)의 이동을 정지시키는 스토퍼(72)와, 카플랫폼(31)에 설치되는 것으로서 배터리(60)와 유기적으로 연결되는 이동컨넥터(73)와, 스테이션몸체(71)에 고정된 것으로서 카플랫폼(31)이 스토퍼(72)에 의하여 정지될 때 이동컨넥터(73)에 접속되는 고정컨넥터(74)와, 이동컨넥터(73)로 전송하기 위한 전원을 고정컨넥터(74)로 공급하는 전원공급부(75)와, 배터리(60)에 충전된 전원이 설정된 기준 이하일 때 충전개시신호를 발생하는 충전개시제어부(76)와, 배터리(60)에 전원이 기준 이상 충전되었을 때 충전완료신호를 발생하는 충전종료제어부(77)를 포함한다.

스테이션몸체(71)는 레일(20)의 단부와 연결되며, 레일(20)을 타고 접근하는 카(30)를 멈추기 위한 스토퍼(72)가 설치된다. 스토퍼(72)는 카(30)에 의하여 인가되는 충격을 흡수하며, 예를 들면 스프링 댐퍼나 유압 댐퍼등이 있다.

이동컨넥터(73)는 카플랫폼(31)에 설치되어, 주행중인 카(30)가 스토퍼(72)에 의하여 정지할 때 고정컨넥터(74)에 자동으로 접속된다. 이러한 이동컨넥터(73) 및 고정컨넥터(74)는 전기 분야에서 일반적인 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

전원공급부(75)는 이동컨넥터(73)와 고정컨넥터(74)가 연결될 때, 배터리(60)로 전원을 공급한다.

충전개시제어부(76)는 이동컨넥터(73)가 고정컨넥터(74)에 접속된 상태에서, 배터리(60)에 충전된 전원이 설정된 기준 이하일 때 충전개시신호를 발생하여 전원공급부(75)로부터 배터리(60)로 충전을 위한 전원이 공급되도록 한다. 그리고 배터리(60)가 완충되면, 충전종료제어부(77)는 더 이상 충전되지 않도록 전원공급부(75)를 제어한다.

이러한 자동충전부(80)에 의하여, 카(30)에 배터리(60)가 방전되면 자동으로 충전할 수 있고, 이에 따라 배터리(60)가 항상 충전된 상태를 유지함으로서 이벤트상황 발생시에도 화재진화에 즉각적으로 투입될 수 있게 되고, 특히, 화재 발생으로 인하여 정전이 되더라도 투입이 가능해지는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 화재 발생시 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")가 화재를 조기 센싱하여 화재 및 화재가 발생된 위치 정보를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생하고, 작동콘트롤러(50)는 이벤트신호(FS)를 수신한 후 카(30)를 레일(20)을 따라 이송시켜 화재가 발생된 지점에 근접되게 위치시키고, 이후 포그분사부(40)를 작동시켜 화재가 발생된 위치로 포그가 분사하도록 함으로써, 결과적으로 화재를 신속하게 센싱함과 동시에 즉각적인 진화 작업을 가능하게 할 수 있어 효과적인 화재 방지를 가능하게 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10,10',10" ... 제1,2,3화재센싱부 11 ... 온도센싱부
11a,11b,11c ... 제1,2,3온도센서 12 ... 광센싱부
12a,12b,12c ... 제1,2,3광센서 13 ... 연기센싱부
14 ... 식별위치신호 발생부 15 ... 이벤트신호 발생부
16 ... 센서하우징 20 ... 레일
30 ... 카 31 ... 카플랫폼
32 ... 전방주행롤러 33 ... 후방주행롤러
34 ... 구동모터 35 ... 이탈방지롤러
40 ... 포그분사부 41 ... 포그캐논
41a ... 케논몸체 41b ... 분무노즐
41c ... 송풍팬 42 ... 회전지지프레임
43 ... 소방수탱크 44 ... 압송펌프
50 ... 작동컨트롤러 51 ... 이동제어부
52 ... 포그분사제어부 60 ... 배터리
70 ... 충전스테이션 71 ... 스테이션몸체
72 ... 스토퍼 73 ... 이동컨넥터
74 ... 고정컨넥터 75 ... 전원공급부
76 ... 충전개시제어부 77 ... 충전종료제어부

Claims

화재취약장소의 특정 위치에 배치되어 화재 발생시 이를 센싱한 후 대응되는 이벤트신호(FS)를 발생하는 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10");
상기 화재취약장소의 가장자리를 따라 길게 설치되는 레일(20);
상기 레일(20)을 따라 주행하는 카(30);
상기 카(30)의 상부에 탑재되는 것으로서, 미세입자로 된 포그를 전방측으로 분사하는 포그캐논(41)과, 상기 포그캐논(41)을 상기 카(30)의 카플랫폼(31)에 상하 방향으로 회전 가능하게 지지하는 회전지지프레임(42)과, 상기 포그캐논(41)으로 공급되는 소방수가 저장되는 소방수탱크(43)와, 상기 소방수탱크(43)에 저장된 소방수를 포그캐논(41)으로 압송하는 압송펌프(44)를 포함하는 포그분사부(40);
상기 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")로부터 이벤트신호(FS)를 수신하였을 때 그 이벤트신호(FS)가 발생되는 화재센싱부에 대응되는 위치로 상기 카(30)를 이동시킨 후 포그가 분사되도록 상기 포그분사부(40)를 제어하는 작동컨트롤러(50);
상기 카(30)를 동작시키기 위한 전원을 공급하는 배터리(60); 및
상기 배터리(60)가 방전될 때 상기 배터리(60)를 자동으로 충전시킬 수 있는 충전스테이션(70);을 포함하고,
상기 제1,2,3화재센싱부(10)(10')(10")는, 주위의 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 온도센싱부(11)와; 주위에서 발생되는 광량을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 광센싱부(12)와; 주위에서 발생되는 연기를 센싱하여 대응되는 연기신호(S3)를 발생하는 연기센싱부(13)와; 상기 온도신호(S1), 광신호(S2), 연기신호(S3) 중 어느 하나 이상이 발생되었을 때 해당 설치 위치에 관한 식별코드를 포함하는 식별위치신호(S4)를 발생하는 식별위치신호 발생부(14)와; 상기 온도신호(S1), 광신호(S2) 및 연기신호(S3) 중 적어도 2 개 이상의 신호가 발생될 때, 상기 식별코드를 포함하는 이벤트신호(FS)를 발생하는 이벤트신호 발생부(15);를 포함하고,
상기 충전스테이션(70)은, 상기 레일(20)의 단부에 설치되는 스테이션몸체(71)와, 상기 스테이션몸체(71)에 설치되어 상기 카(30)의 이동을 정지시키는 스토퍼(72)와, 상기 카(30)의 카플랫폼(31)에 설치되는 것으로서 상기 배터리(60)와 유기적으로 연결되는 이동컨넥터(73)와, 상기 스테이션몸체(71)에 고정된 것으로서 상기 카플랫폼(31)이 상기 스토퍼(72)에 의하여 정지될 때 상기 이동컨넥터(73)에 접속되는 고정컨넥터(74)와, 상기 이동컨넥터(73)로 전송하기 위한 전원을 고정컨넥터(74)로 공급하는 전원공급부(75)를 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 화재방지 포그시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 온도센싱부(11)는, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호(S1)를 발생하는 제1,2,3온도센서(11a)(11b)(11c)를 포함하고;
상기 광센싱부(12)는, 120°를 이루며 방사 방향으로 배치되는 것으로서 전방 120°각도에서 발생되는 화염광을 센싱하여 대응되는 광신호(S2)를 발생하는 제1,2,3광센서(12a)(12b)(12c)를 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 화재방지 포그시스템.
제1항에 있어서, 상기 카(30)는,
상기 레일(20)의 상부에 위치되는 카플랫폼(31)과,
상기 카플랫폼(31)의 전방에 설치되어 상기 레일(20)을 타고 구름운동하는 전방주행롤러(32)와,
상기 카플랫폼(31)의 후방에 설치되어 상기 레일(20)을 타고 구름운동하는 후방주행롤러(33)와,
상기 전방주행롤러(32)와 후방주행롤러(33) 중 어느 하나에 회전구동력을 제공하는 구동모터(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 화재방지 포그시스템.
제4항에 있어서, 상기 카(30)는,
상기 카플랫폼(31)의 하부에 설치되어 상기 전방 및 후방 이송롤러(32)(33)가 레일(20)로부터 이탈되지 않도록 가이드하는 다수의 이탈방지롤러(35)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 화재방지 포그시스템.
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제1항에 있어서, 상기 충전스테이션(70)은,
상기 배터리(60)에 충전된 전원이 설정된 기준 이하일 때 충전개시신호를 발생하는 충전개시제어부(76)와,
배터리(60)에 전원이 기준 이상 충전되었을 때 충전완료신호를 발생하는 충전종료제어부(77)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 화재방지 포그시스템.