KR102560444B1 - Apartment house fire suppression firefighting system using artificial intelligence - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동주택, 특히 복도식 공동주택의 복도에서 CCD카메라를 통한 화재발생원의 감시 및 무인로봇을 이용한 감시를 강화하여 화재발생을 예방하고, 화재가 발생되었을 때 신속하게 대응하여 초기 진압 효율을 높일 뿐만 아니라, 세대 복도에서 발생할 수 있는 안전사고, 위험 인지를 통한 감시 관측 기능을 강화시켜 보다 안전하고 편안한 공동생활이 가능하도록 개선된 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire extinguishing firefighting system for an apartment house using artificial intelligence (Ai), and more particularly, in an apartment house, particularly in a hallway of a hallway type apartment house, monitoring of a fire source through a CCD camera and strengthening monitoring using an unmanned robot to prevent fire occurrence and increase initial suppression efficiency by responding quickly when a fire occurs, as well as strengthening the monitoring and observation function through safety accidents and risk recognition that may occur in household corridors, so that a safer and more comfortable communal life can be achieved. It is about a fire suppression system for apartment houses using artificial intelligence (Ai), which is improved to be possible.
Description
본 발명은 소방 기술 분야 중 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동주택, 특히 복도식 공동주택의 복도에서 CCD카메라를 통한 화재발생원의 감시 및 무인로봇을 이용한 감시를 강화하여 화재발생을 예방하고, 화재가 발생되었을 때 신속하게 대응하여 초기 진압 효율을 높일 뿐만 아니라, 세대 복도에서 발생할 수 있는 안전사고, 위험 인지를 통한 감시 관측 기능을 강화시켜 보다 안전하고 편안한 공동생활이 가능하도록 개선된 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an apartment house fire suppression firefighting system using artificial intelligence (Ai) in the field of firefighting technology, and more particularly, to monitor the fire source through a CCD camera and unmanned robots in the hallway of an apartment house, especially a hallway type apartment house. Prevent fire occurrence by reinforcing monitoring using fire prevention, respond promptly when a fire breaks out to increase initial suppression efficiency, and strengthen monitoring and observation functions through safety accidents and risk awareness that may occur in household corridors to ensure safer and safer It is about a fire suppression system for apartment houses using improved artificial intelligence (Ai) to enable comfortable cohabitation.
일반적으로 공동주택에는 화재시 이를 알리기 위한 자동화재탐지설비가 설치되어 있다. In general, apartment houses are equipped with automatic fire detection equipment to notify them in case of fire.
이러한 자동화재탐지설비는 화재에 의하여 발생하는 열이나 연기 또는 화염을 감지하는 센서에 의하여 감지하여 화재발생 여부를 인식하고, 벨 또는 사이렌 등의 음향장치에 의하여 공동주택의 관리자 및 세대원에게 화재발생경보를 발하는 설비로서 일반적으로 수신기, 감지기, 발신기, 음향장치 등으로 구성된다.This automatic fire detection facility recognizes whether a fire has occurred by detecting the heat, smoke, or flame generated by the fire with a sensor, and alerts the manager and household members of the apartment house with a sound device such as a bell or siren. It is a facility that emits a sound and is generally composed of a receiver, detector, transmitter, sound device, etc.
소방관리에 사용되는 화재 수신기는 감지기 또는 발신기로부터 발하여지는 신호를 직접 또는 중계기를 통하여 공통 신호로서 수신하여 화재의 발생을 당해 소방대상물의 관리자 또는 소방서 측으로 경보하여 주는 것으로서, P형 수신기, R형 수신기, M형 수신기, GP형 수신기, GR형 수신기 등이 있다.A fire receiver used for fire management receives a signal generated from a detector or transmitter as a common signal directly or through a repeater to alert the manager or fire station of the fire in question to the firefighting object manager. , M-type receiver, GP-type receiver, GR-type receiver, etc.
하지만, 이와 같은 자동화재탐지설비는 대부분 세대내부에 설치되는 것으로 특히 복도식 공동주택의 경우 복도에는 화재탐지설비가 매우 띠엄띠엄 설치되어 있거나 혹은 아예 없는 경우가 많고, 화재 발생시 화재를 초기에 자동으로 진압할 수 있는 수단이 갖추어져있지 않다.However, most of these automatic fire detection facilities are installed inside households. In particular, in the case of hallway-style apartment houses, fire detection facilities are often installed in the hallway or not at all, and in the event of a fire, the fire is automatically extinguished at the initial stage. not have the means to do so.
보통은 탱크에 물이 채워진 상태로 복도 한쪽 끝에 설비된 장비를 끌고 다니면서 소화작업, 즉 진화작업을 하는 경우가 대부분인데, 이 마저도 소방대원이 올라오지 않으면 누구하나 진화작업할 엄두를 못내고 있는 것이 현실이다.In most cases, firefighting work, that is, firefighting work, is carried out by dragging equipment installed at one end of the hallway with the tank filled with water, but even this, if the firefighters do not come up, no one can dare to do firefighting work. It's a reality.
특히, 노후화된 아파트의 경우에는 더 심해 한번 화재가 발생되면 커다란 재산피해는 물론 심각한 인명손상까지 초래되게 된다.In particular, in the case of deteriorated apartments, it is more serious, and once a fire breaks out, it causes not only great property damage but also serious loss of life.
이러한 초기 진화작업에 앞서 화재발생원을 사전에 감시할 수 있는 시스템도 갖추어져 있지 않아 화재 예방에도 매우 취약한 상태이다.There is no system to monitor the source of fire in advance prior to such initial extinguishing work, so it is very vulnerable to fire prevention.
뿐만 아니라, 소화수관으로 공급되어야 할 소화수가 공급되어 있지 않을 경우 초기 진압이 어려움으로 이에 대한 검지 기술도 필요한 시점이다.In addition, when the fire extinguishing water that should be supplied to the fire extinguishing water pipe is not supplied, it is difficult to suppress the initial pressure, so it is the time when detection technology for this is needed.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 공동주택, 특히 복도식 공동주택의 복도에서 CCD카메라를 통한 화재발생원의 감시 및 무인로봇을 이용한 감시를 강화하여 화재발생을 예방하고, 화재가 발생되었을 때 신속하게 대응하여 초기 진압 효율을 높일 뿐만 아니라, 세대 복도에서 발생할 수 있는 안전사고, 위험 인지를 통한 감시 관측 기능을 강화시켜 보다 안전하고 편안한 공동생활이 가능하도록 개선된 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created to solve the problem in view of the various problems in the prior art as described above, and in the hallway of an apartment house, especially a hallway type apartment house, by strengthening the monitoring of the fire source through a CCD camera and monitoring using an unmanned robot In order to prevent the occurrence of a fire, respond quickly when a fire occurs, increase the efficiency of initial suppression, and strengthen the monitoring and observation function through safety accidents and risk recognition that may occur in the household corridor to enable safer and more comfortable cohabitation. Its main purpose is to provide a fire extinguishing system for apartment complexes using improved artificial intelligence (Ai).
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 공동주택의 관리실에 구비된 관리서버(30)와, 상기 관리서버(30)에 실장되어 인공지능(Ai)인 머신러닝과 딥러닝 방식을 사용해 영상이나 사진을 인식하고 분석하여 화재발생 패턴을 분류하는 영상분석기(32)와, 상기 영상분석기(32)와 무선으로 연결되고 공동주택의 복도식 통로의 양쪽 끝지점에 서로 마주보게 설치되어 실시간으로 촬영한 영상을 상기 영상분석기(32)로 송신하는 CCD카메라(34)와, 상기 관리서버(30)와 유선으로 연결되고 각층의 복도에 설치되며 각 세대내 화재감지기의 검출신호를 수신하는 화재경보기(36)와, 상기 관리서버(30)와 유선으로 연결되고 상기 공동주택의 각 층 복도 천정에 설치된 엑세스포인트(20)와, 상기 엑세스포인트(20)와 근거리 무선통신하면서 구동 제어되어 화재지점으로 이동 후 초기 진압하는 진압로봇(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템을 제공한다.The present invention is a means for achieving the above object, using a
이때, 상기 진압로봇(10)은 로봇본체(110)와, 상기 로봇본체(110)의 양측면에 회전가능하게 설치된 이동바퀴(120)와, 상기 로봇본체(110)에 내장된 소화수탱크(130)와, 상기 소화수탱크(130)에 설치된 펌프(140)와, 상기 로봇본체(100)의 상면에 고정된 분사하우징(150)과, 상기 분사하우징(150)에 내장되고 상기 펌프(140)의 배출단과 연결된 2-웨이밸브(160)와, 상기 2-웨이밸브(160)의 양단에 각각 설치된 분사노즐(170)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 설치된 카메라(180)와, 상기 로봇본체(110)의 상부에 설치되고 상기 펌프(140) 및 2-웨이밸브(160)의 개폐와 카메라(180)의 촬상정보 송수신을 제어하는 컨트롤러(190)와, 상기 컨트롤러(190)와 연결되고 상기 엑세스포인트(20)와 무선통신하는 무선통신모듈(TM)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 각각 설치되고 상기 컨트롤러(190)와 전기적으로 연결되어 장애물을 검출하는 근접센서(SR)를 포함하고; 상기 로봇본체(110)의 양측면에는 리니어모터(112)가 더 설치되며, 상기 리니어모터(112)에는 슬라이더(114)가 구비되고, 상기 슬라이더(114)의 하단에는 받침발축(116)이 힌지고정되며, 상기 받침발축(116)의 하단에는 받침발(118)이 고정된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the
본 발명에 따르면, 공동주택, 특히 복도식 공동주택의 복도에서 CCD카메라를 통한 화재발생원의 감시 및 무인로봇을 이용한 감시를 강화하여 화재발생을 예방하고, 화재가 발생되었을 때 신속하게 대응하여 초기 진압 효율을 높일 뿐만 아니라, 세대 복도에서 발생할 수 있는 안전사고, 위험 인지를 통한 감시 관측 기능을 강화시켜 보다 안전하고 편안한 공동생활이 가능하도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the fire occurrence is prevented by reinforcing the monitoring of the fire source through the CCD camera and the monitoring using the unmanned robot in the hallway of the apartment house, especially the hallway-type apartment house, and the initial suppression efficiency by responding quickly when a fire occurs In addition, it is possible to obtain an improved effect to enable safer and more comfortable cohabitation by strengthening the surveillance and observation function through recognition of safety accidents and dangers that may occur in household corridors.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 예시적인 구성 블럭도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 시스템중 이동로봇을 구성하는 구성예를 설명하는 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템중 이동로봇을 구성하는 이동바퀴의 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템중 이동로봇을 구성하는 이동로봇 위치 고정용 슬라이더의 예시도이다.1 is an exemplary component block diagram of a system according to the present invention.
2 and 3 are exemplary diagrams illustrating configuration examples constituting a mobile robot among systems according to the present invention.
4 is an exemplary diagram of a moving wheel constituting a mobile robot in a system according to the present invention.
5 is an exemplary view of a slider for fixing a position of a mobile robot constituting a mobile robot in a system according to the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 시스템은 화재감지 및 감지된 신호에 따라 화재경보를 발하고 동시에 화재가 감지된 주변에서 관리서버의 제어신호에 따라 진압로봇이 이동하여 초기 발화지점에 대해 소화수를 직접 분사시킴으로써 초기 진압 효율을 높이도록 한 것이다.The system according to the present invention detects a fire and issues a fire alarm according to the detected signal, and at the same time, the fire suppression robot moves in accordance with the control signal of the management server in the vicinity where the fire is detected and directly sprays fire extinguishing water to the initial ignition point. This is to increase the suppression efficiency.
이를 위해, 본 발명에 따른 시스템은 도 1 및 도 2의 예시와 같이, 공동주택의 관리실에 구비된 관리서버(30)와, 상기 관리서버(30)에 실장되어 인공지능(Ai)인 머신러닝과 딥러닝 방식을 사용해 영상이나 사진을 인식하고 분석하여 화재발생 패턴을 분류하는 영상분석기(32)와, 상기 영상분석기(32)와 무선으로 연결되고 공동주택의 복도식 통로의 양쪽 끝지점에 서로 마주보게 설치되어 실시간으로 촬영한 영상을 상기 영상분석기(32)로 송신하는 CCD카메라(34)와, 상기 관리서버(30)와 유선으로 연결되고 각층의 복도에 설치되며 각 세대내 화재감지기의 검출신호를 수신하는 화재경보기(36)와, 상기 관리서버(30)와 유선으로 연결되고 상기 공동주택의 각 층 복도 천정에 설치된 엑세스포인트(20)와, 상기 엑세스포인트(20)와 근거리 무선통신하면서 구동 제어되어 화재지점으로 이동 후 초기 진압하는 진압로봇(10)을 포함한다.To this end, the system according to the present invention, as shown in the examples of FIGS. 1 and 2, includes a
이때, 상기 CCD카메라(34)는 실시간으로 영상을 촬영하되, 정해진 시간단위로 촬영된 영상을 압축 저장하고, 저장된 압축영상을 영상분석기(32)로 송신하도록 제어된다.At this time, the
이 경우, 촬영된 압축영상은 영상분석기(32)에서 압축이 풀린 후 인공지능에 의해 판독되는데, 이러한 촬영 영상은 공동주택의 복도 내부이며, 복도 내부에서 평상시와 다른 상황이 연출되면 영상분석기(32)는 1차적으로 특징점이 있다고 보고 이를 학습했던 화재와 관련된 영상과 비교 분석하여 화재발생 가능성이 있는지 여부를 분석하게 된다.In this case, the captured compressed video is decompressed in the
이를 테면, 어린이나 청소년 등이 라이터나 성냥 혹은 기타 불꽃을 발생시키는 도구를 들고 불꽃을 일으키는 장면이 있다면 이는 화재발생 가능성이 있는 것으로 판독한다.For example, if there is a scene in which a child or teenager creates a spark by holding a lighter, match, or other spark-generating tool, this is read as a possibility of a fire.
이와 같이 영상분석기(32)가 CCD카메라(34)의 송신데이터를 분석하여 화재발생 가능성이 있는 경우로 판독한 경우, 관리서버(30)는 즉시 경보기(400)를 제어하여 경보를 발령하고 이를 관리자에게 통지함으로써 화재 발생을 미연에 예방할 수 있도록 조치할 수 있다.In this way, when the
아울러, 화재가 이미 발생된 상황이라면 화재경보기(36)에 의해 감지될 수 있고, 그 상황에 따라 초기 진압하도록 시스템이 제어할 수 있다.In addition, if a fire has already occurred, it can be detected by the
이를 위해, 상기 화재경보기(36)와 상기 관리서버(30)는 무선으로 연결되며, 무선통신시 해당 화재경보기(36)의 고유할당번호가 함께 송신되게 함으로써 관리서버(30)는 어느 지점에서 화재가 발생했는지 즉시 알 수 있게 된다.To this end, the
동시에, 화재경보기(36)는 고유번호가 할당되어 있으므로 경보가 울릴 경우 어느 지점인지를 관리서버(30)는 즉시 인식할 수 있다.At the same time, since a unique number is assigned to the
따라서, 관리서버(30)는 엑세스포인트(20)를 통해 진압로봇(10)을 이동시켜 화재 초기 진압에 유용하게 활용할 수 있다.Therefore, the
뿐만 아니라, 상기 엑세스포인트(20)도 고유관리번호가 할당되어 있어 관리서버(30)는 각 엑세스포인트(20)와 통신할 때 명확하게 구분하여 어디에 설치되어 있는 엑세스포인트(20)인지 식별된 상태로 유지된다.In addition, since the
이 경우, 진압로봇(10)은 관리서버(30)에서 무선신호를 통해 직접 리모트 컨트롤할 수 있는 수동모드도 가능하며, 자동모드시에는 해당 층의 복도 일측에서 타측까지 일정한 주기를 가지고 왕복하도록 동작될 수 있고, 그러한 동작중이라도 관리서버(30)로부터 특정제어신호가 수신되면 자동모드를 종료하고 수동모드로 전환되어 즉시 수동제어가 가능할 수 있다.In this case, the
이러한 제어가 필요한 이유는 진압로봇(10)이 복도식 공동주택의 각 층에 배치되어 주기적으로 움직이면서 비행청소년들의 상황, 강도나 도둑 등의 감시는 물론, 화재상황, 세대가구원의 위급한 도움요청 등을 수시로 관측하고, 공동주택의 정보통신망인 엑세스포인트(20)를 통해 관리서버(30)와 통신하여 실시간으로 관리자가 확인하고 대처할 수 있도록 구성가능하기 때문이다.The reason why such control is necessary is that the
아울러, 상기 진압로봇(10)은 도 1 내지 도 3의 예시와 같이, 로봇본체(110)와, 상기 로봇본체(110)의 양측면에 회전가능하게 설치된 이동바퀴(120)와, 상기 로봇본체(110)에 내장된 소화수탱크(130)와, 상기 소화수탱크(130)에 설치된 펌프(140)와, 상기 로봇본체(100)의 상면에 고정된 분사하우징(150)과, 상기 분사하우징(150)에 내장되고 상기 펌프(140)의 배출단과 연결된 2-웨이밸브(160)와, 상기 2-웨이밸브(160)의 양단에 각각 설치된 분사노즐(170)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 설치된 카메라(180)와, 상기 로봇본체(110)의 상부에 설치되고 상기 펌프(140) 및 2-웨이밸브(160)의 개폐와 카메라(180)의 촬상정보 송수신을 제어하는 컨트롤러(190)와, 상기 컨트롤러(190)와 연결되고 상기 엑세스포인트(20)와 무선통신하는 무선통신모듈(TM)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 각각 설치되고 상기 컨트롤러(190)와 전기적으로 연결되어 장애물을 검출하는 근접센서(SR)를 포함한다.In addition, as shown in the examples of FIGS. 1 to 3, the
그리고, 상기 로봇본체(110)의 내부에는 상기 이동바퀴(120)를 회전구동시키기 위한 구동모터(M, 도 4 참조)가 내장된다.In addition, a drive motor (M, see FIG. 4) for rotationally driving the
아울러, 상기 이동바퀴(120)는 도 4의 예시와 같이, 상기 로봇본체(110)의 양측면을 관통하여 노출된 바퀴축(1210)과, 상기 바퀴축(1210)에 키 고정된 원형상의 주행기어(1220)와, 상기 주행기어(1220)에 맞물려 회전하는 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)와, 상기 바퀴축(1210)의 단면 중심에서 돌출된 주행링크축(1260)과, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)의 양측면 중심에서 양측으로 각각 돌출된 회전링크축(1270)과, 상기 회전링크축(1270)과 주행링크축(1260)에 끼워져 서로 구속하는 아웃터링크(1280)와, 상기 회전링크축(1270)과 바퀴축(1210)에 끼워져 서로 구속하는 이너링크(1290)와, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)에 무한궤도 형태로 감겨 구동되는 캐터필러(F)를 포함한다.In addition, as shown in the example of FIG. 4, the moving
이때, 상기 바퀴축(1210)은 커플러(C)를 통해 구동모터(M)의 모터축(S)에 연결 고정된다.At this time, the wheel shaft 1210 is connected and fixed to the motor shaft S of the driving motor M through the coupler C.
그리고, 상기 주행기어(1220)는 폭 중앙에 일정폭과 깊이를 갖는 걸림홈(1222)이 요입 형성되고, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)의 폭 중앙에는 상기 걸림홈(1222)에 끼워지는 환형돌기(T)가 돌출 형성되어 상호 형합된 상태로 기어물림된다.In addition, the driving gear 1220 has a locking groove 1222 having a predetermined width and depth at the center of the width, and the locking groove 1222 is formed at the center of the width of the first, second, and third rotation gears 1230, 1240, and 1250. An annular projection (T) fitted into the groove 1222 protrudes and is geared in a mutually molded state.
즉, 상기 주행기어(1220)의 표면은 기어이고, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)의 표면도 서로 맞물리는 기어이며, 폭 중앙만 걸림홈(1222)과 환형돌기(T)의 맞물림 구조를 갖는다.That is, the surface of the driving gear 1220 is a gear, the surfaces of the first, second, and third rotation gears 1230, 1240, and 1250 are also gears that mesh with each other, and only the center of the width has the engaging groove 1222 and the annular protrusion. (T) has an interlocking structure.
또한, 상기 캐터필러(F)의 내부면 중앙에도 상기 환형돌기(T)가 맞물리는 필러홈(FG)이 형성되어 상호 맞끼워지게 구성된다.In addition, a pillar groove (FG) in which the annular projection (T) is engaged is formed in the center of the inner surface of the caterpillar (F) to be mutually fitted.
이를 통해, 캐터필러(F)의 이탈이 방지되며, 또한 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)는 두 개의 링크, 즉 아웃터링크(1280)와 이너링크(1290)에 의해 주행기어(1220)로부터의 이탈이 방지된 채 긴밀한 기어결합을 하게 된다.Through this, the departure of the caterpillar (F) is prevented, and also the first, second and third rotation gears (1230, 1240, 1250) are driven by two links, that is, the outer link 1280 and the inner link 1290. Close gear coupling is performed while being prevented from departing from (1220).
아울러, 아웃터링크(1280)와 이너링크(1290)는 주행링크축(1260)과 바퀴축(1210)에 관통하여 끼워지는 고정핀(도면번호 생략)에 의해 분리 이탈되지 않게 고정된다.In addition, the outer link 1280 and the inner link 1290 are fixed so as not to be separated and separated by fixing pins (reference numbers omitted) inserted through the driving link shaft 1260 and the wheel shaft 1210.
한편, 상기 분사노즐(170)은 도 3의 예시와 같이, 노즐 선단에서 내측으로 역돌출된 원추형상의 비산추(172)를 포함한다.On the other hand, the
상기 비산추(172)는 분사노즐(170)의 선단에서 다수의 리브(174)를 통해 노즐 둘레와 연결 고정된 상태로 내측으로 연장되되, 원추형상으로 돌출된다.The scattering weight 172 extends inwardly from the front end of the
이에 따라, 리브(174)들 사이에는 분출공(176)이 형성되고, 내측으로 연장된 비산추(172)는 분사되는 소화수를 반경방향으로 분산시켜 분출공(176)을 통해 확경된 상태로 비산 분사되게 유도한다.Accordingly, an ejection hole 176 is formed between the ribs 174, and the inwardly extended scattering weight 172 disperses the injected fire extinguishing water in the radial direction so that the diameter is expanded through the ejection hole 176. It induces scattering and spraying.
즉, 어느 한 곳으로만 집중되지 않고 넓은 범위에 걸쳐 소화수가 분사되게 구성되는데, 이것은 초기 화재시 화재 번짐을 막기 위한 가장 효율화된 분사 방식이 될 수 있다.That is, the fire extinguishing water is sprayed over a wide range without being concentrated in one place, which can be the most efficient spraying method for preventing fire spread in the event of an initial fire.
특히, 도 3에서와 같이 분사노즐(170)의 선단부에 고무튜브(TB)를 더 끼우고, 클램프(CP)로 고정하여 분사되는 비산폭은 줄이되 분사되는 거리를 더 늘리도록 구성할 수도 있다.In particular, as shown in FIG. 3, a rubber tube (TB) may be further inserted into the front end of the
뿐만 아니라, 상기 카메라(180)는 로봇본체(110)의 앞, 뒤 양측에 설치되어 촬상된 영상을 컨트롤러(190)로 전송하고, 컨트롤러(190)는 수신한 영상을 엑세스포인트(20)로 실시간 전송하며, 엑세스포인트(20)는 관리서버(30)로 실시간 전송하여 이동위치제어, 장애물 피신 등을 수행하기 위한 것이 주된 목적이지만, 이와 함께 촬상된 영상을 딥러닝 기법을 관리서버(30)가 분석하여 화재감지는 물론, 비행청소년의 활동, 위급환자 검출, 강도나 도둑 검출 등의 기능으로도 활용될 수 있다.In addition, the
또한, 로봇본체(110)의 위치제어는 허가된 관리자가 관리자단말기(미도시)를 통해 엑세스포인트(20)로 직접 접속하여 카메라 영상을 보면서 리모트 컨트롤방식으로 직접 제어할 수 있수도 있다.In addition, the position control of the
이것은 근거리무선통신 방식을 통해 관리자단말기와 엑세스포인트(20)간 무선통신이 이루어질 수 있고, 이를 위해 엑세스포인트(20)에도 근거리 무선통신모듈이 탑재될 수 있으며, 관리자단말기는 전용앱을 탑재하여야 한다.Wireless communication between the manager terminal and the
그리하여, 화재발생시 근접 이동시켰다면 화재 발화지점을 향하고 있는 분사노즐(170)을 개방하여 소화수를 분사함으로써 초기 화재를 신속하게 진압할 수 있게 된다.Thus, if the fire is moved close to the fire, it is possible to quickly extinguish the initial fire by opening the
덧붙여, 상기 로봇본체(110)는 화재 상황에서 소화수를 분사하는데 사용되므로 오염방지성과 내식성 및 방수성, 내한성은 물론 무엇보다도 내화성을 갖추어야 한다.In addition, since the
이를 위해, 로봇본체(110)의 외표면은 PPO수지(Polyehenylene Oxide) 100중량부에 대해, 글루코산염 5중량부, 뮬라이트 20중량부, 4-디아조디페닐아민 바이황산염 25중량부, 아연스테아르산염 5중량부, 폴리테트라 플루오로에틸렌 10중량부, 톨루엔디이소시아네이트 5중량부, C18H24N2 10중량부를 혼합하여 조성된 코팅액으로 스프레이 코팅된다.To this end, the outer surface of the
이때, 상기 PPO수지(POLYEHENYLENE OXIDE)는 고온 내열성 수지로서, 저수분 흡수성(내수성)인한 전기 절연성, 치수 안정성 우수, 경도와 충격강도 우수하며, 가벼워 경량화가 가능한 장점이 있다.At this time, the PPO resin (POLYEHENYLENE OXIDE) is a high-temperature heat-resistant resin, and has advantages in electrical insulation due to low water absorption (water resistance), excellent dimensional stability, excellent hardness and impact strength, and light weight.
또한, 글루코산염은 계면분리를 막아 고정력을 향상시킨다.In addition, glucosate prevents interfacial separation and improves fixation.
그리고, 뮬라이트는 1500℃ 부근까지 고융점화시켜 방염성, 즉 불연성을 강화시키기 위해 첨가된다.And, mullite is added to enhance flame retardancy, that is, incombustibility, by raising the melting point to around 1500 ° C.
아울러, 4-디아조디페닐아민 바이황산염(4-Diazodiphenylamine sulfate)은 CAS 넘버 4477-28-5에 해당하는 물질로서, 변색을 방지하면서 내화학성과 내약품성을 강화시켜 내부식, 내한성을 강화시킨다.In addition, 4-diazodiphenylamine sulfate (4-Diazodiphenylamine sulfate) is a substance corresponding to CAS number 4477-28-5, and enhances corrosion resistance and cold resistance by enhancing chemical resistance and chemical resistance while preventing discoloration.
뿐만 아니라, 아연스테아르산염은 열적 안정제로서 내열성을 강화시키기 위해 첨가된다.In addition, zinc stearate is added as a thermal stabilizer to enhance heat resistance.
또한, 폴리테트라 플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)은 비점착성, 방오성, 내열성, 마찰특성을 더 구현한다.In addition, polytetrafluoroethylene further implements non-adhesive, antifouling, heat resistance, and friction characteristics.
특히, 톨루엔디이소시아네이트는 표면 오염방지 및 열화 억제를 위해 첨가된다.In particular, toluene diisocyanate is added to prevent surface contamination and inhibit deterioration.
그리고, C18H24N2(N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine)는 열산화를 막아 불연기능 강화를 가일층 증대시킨다.And, C 18 H 24 N 2 (N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine) prevents thermal oxidation and further increases the enhancement of incombustibility.
이러한 코팅층의 내화성을 확인하기 위해 진압로봇(10) 표면에 2mm 두께로 상기 코팅액을 도포한 후 KS F 3504에 준하여 테스트하였다.In order to confirm the fire resistance of the coating layer, the coating liquid was applied to a thickness of 2 mm on the surface of the
시험 결과, 난연 2급에 해당되었다. 난연 2급은 준불연과 동등합 급수로서 준불연에 해당함을 확인할 수 있었다.As a result of the test, the flame retardance was grade 2. Incombustibility level 2 was confirmed to be quasi-incombustible as a level equivalent to semi-incombustibility.
다른 한편, 본 발명에서는 진압로봇(10)의 위치고정을 안정적으로 유지시키기 위해 도 5와 같은 슬라이더(114)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, in the present invention, a
이 경우, 상기 슬라이더(114)는 리니어모터(112)에 의해 동작되며, 인가되는 전류의 방향에 따라 슬라이더(114)가 상승 또는 하강하도록 구성되고, 상기 리니어모터(112)은 상기 로봇본체(110)의 양측면에 설치될 수 있다.In this case, the
아울러, 상기 슬라이더(114)의 단부에는 받침발축(116)이 힌지에 의해 링크된다.In addition, a
따라서, 상기 받침발축(116)의 하단에 일체로 구비된 받침발(118)은 약간의 경사가 있더라도 경사로의 경사각에 맞추어 자유롭게 회전접촉되면서 견실 안정적인 지지고정이 가능하게 된다.Therefore, even if there is a slight inclination, the supporting
10: 진압로봇
20: 엑세스포인트
30: 관리서버10: Suppression Robot
20: access point
30: management server
Claims (2)
상기 진압로봇(10)은 로봇본체(110)와, 상기 로봇본체(110)의 양측면에 회전가능하게 설치된 이동바퀴(120)와, 상기 로봇본체(110)에 내장된 소화수탱크(130)와, 상기 소화수탱크(130)에 설치된 펌프(140)와, 상기 로봇본체(100)의 상면에 고정된 분사하우징(150)과, 상기 분사하우징(150)에 내장되고 상기 펌프(140)의 배출단과 연결된 2-웨이밸브(160)와, 상기 2-웨이밸브(160)의 양단에 각각 설치된 분사노즐(170)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 설치된 카메라(180)와, 상기 로봇본체(110)의 상부에 설치되고 상기 펌프(140) 및 2-웨이밸브(160)의 개폐와 카메라(180)의 촬상정보 송수신을 제어하는 컨트롤러(190)와, 상기 컨트롤러(190)와 연결되고 상기 엑세스포인트(20)와 무선통신하는 무선통신모듈(TM)과, 상기 로봇본체(110)의 전면과 후면에 각각 설치되고 상기 컨트롤러(190)와 전기적으로 연결되어 장애물을 검출하는 근접센서(SR)를 포함하고;
상기 로봇본체(110)의 양측면에는 리니어모터(112)가 더 설치되며, 상기 리니어모터(112)에는 슬라이더(114)가 구비되고, 상기 슬라이더(114)의 하단에는 받침발축(116)이 힌지고정되며, 상기 받침발축(116)의 하단에는 받침발(118)이 고정되고;
상기 이동바퀴(120)는 상기 로봇본체(110)의 양측면을 관통하여 노출된 바퀴축(1210)과, 상기 바퀴축(1210)에 키 고정된 원형상의 주행기어(1220)와, 상기 주행기어(1220)에 맞물려 회전하는 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)와, 상기 바퀴축(1210)의 단면 중심에서 돌출된 주행링크축(1260)과, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)의 양측면 중심에서 양측으로 각각 돌출된 회전링크축(1270)과, 상기 회전링크축(1270)과 주행링크축(1260)에 끼워져 서로 구속하는 아웃터링크(1280)와, 상기 회전링크축(1270)과 바퀴축(1210)에 끼워져 서로 구속하는 이너링크(1290)와, 상기 제1,2,3회전기어(1230,1240,1250)에 무한궤도 형태로 감겨 구동되는 캐터필러(F)를 포함하며;
상기 로봇본체(110)의 외표면은 PPO수지(Polyehenylene Oxide) 100중량부에 대해, 글루코산염 5중량부, 뮬라이트 20중량부, 4-디아조디페닐아민 바이황산염 25중량부, 아연스테아르산염 5중량부, 폴리테트라 플루오로에틸렌 10중량부, 톨루엔디이소시아네이트 5중량부, C18H24N2 10중량부를 혼합하여 조성된 코팅액으로 스프레이 코팅된 것을 특징으로 하는 인공지능(Ai)을 이용한 공동주택 화재진압 소방 시스템. The management server 30 installed in the management office of the apartment house and the management server 30 mounted on the management server 30 recognizes and analyzes images or photos using artificial intelligence (Ai) machine learning and deep learning methods to classify fire occurrence patterns. an image analyzer 32 that is wirelessly connected to the image analyzer 32 and is installed facing each other at both ends of the corridor passage of an apartment building and transmits images captured in real time to the image analyzer 32 A camera 34, a fire alarm 36 connected to the management server 30 by wire, installed in the corridor of each floor, and receiving a detection signal from a fire detector in each household, and a fire alarm 36 connected to the management server 30 by wire An artificial suppression robot 10 comprising an access point 20 connected to and installed on the ceiling of the hallway of each floor of the apartment house, and a control robot 10 that moves to a fire point and extinguishes it initially after being driven and controlled while communicating with the access point 20 in short-range wireless communication. In a fire extinguishing system for apartment complexes using intelligence (Ai);
The suppression robot 10 includes a robot body 110, moving wheels 120 rotatably installed on both sides of the robot body 110, a fire extinguishing water tank 130 built in the robot body 110, and , The pump 140 installed in the fire extinguishing water tank 130, the injection housing 150 fixed to the upper surface of the robot body 100, and the discharge of the pump 140 embedded in the injection housing 150 2-way valve 160 connected to the end, spray nozzles 170 installed on both ends of the 2-way valve 160, cameras 180 installed on the front and rear surfaces of the robot body 110, A controller 190 installed on the upper part of the robot body 110 and controlling the opening and closing of the pump 140 and the 2-way valve 160 and the transmission and reception of image capturing information of the camera 180, connected to the controller 190 and a wireless communication module (TM) for wireless communication with the access point 20, and a proximity sensor installed on the front and rear surfaces of the robot body 110 and electrically connected to the controller 190 to detect an obstacle ( SR);
A linear motor 112 is further installed on both sides of the robot body 110, a slider 114 is provided on the linear motor 112, and a foot shaft 116 is hinged at the lower end of the slider 114 And, the support foot 118 is fixed to the lower end of the support foot shaft 116;
The moving wheel 120 includes a wheel shaft 1210 exposed through both sides of the robot body 110, a circular driving gear 1220 keyed to the wheel shaft 1210, and the driving gear ( 1220), the first, second, and third rotation gears 1230, 1240, and 1250 rotating in mesh with the driving link shaft 1260 protruding from the center of the cross section of the wheel shaft 1210, and the first, second, and third rotation gears 1230, 1240, and 1250. A rotating link shaft 1270 protruding from the center of both sides of the rotating gears 1230, 1240, and 1250 to both sides, respectively, and an outer link 1280 that is inserted into the rotating link shaft 1270 and the traveling link shaft 1260 to constrain each other And, the inner link 1290 inserted into the rotation link shaft 1270 and the wheel shaft 1210 to restrain each other, and the first, second, and third rotation gears 1230, 1240, and 1250 are wound and driven in the form of an endless track Includes a caterpillar (F) to be;
The outer surface of the robot body 110 is PPO resin (Polyehenylene Oxide) 100 parts by weight, 5 parts by weight of glucosanate, 20 parts by weight of mullite, 25 parts by weight of 4-diazodiphenylamine bisulfate, 5 parts by weight of zinc stearate Apartment house fire using artificial intelligence (Ai), characterized by spray coating with a coating solution prepared by mixing 10 parts by weight of polytetrafluoroethylene, 5 parts by weight of toluene diisocyanate, and 10 parts by weight of C 18 H 24 N 2 Suppression Fire Systems.
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