KR102588232B1 - 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트 - Google Patents

전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트 Download PDF

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Abstract

전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트가 개시된다. 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 전류를 측정하는 전류 측정 센서; 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 온도를 측정하는 온도 측정 센서; 상기 전류 측정 센서에서 측정된 전류를 입력받는 전류값 입력 모듈; 상기 전류값 입력 모듈에서 입력받은 전류를 이용하여 각 삽입구 별로 과전류를 검출하는 과전류 검출 모듈; 상기 전류값 입력 모듈에서 입력받은 전류를 정규화하는 정규화 모듈; 상기 정규화 모듈에서 정규화된 전류의 이동 평균값을 산출하여 출력하는 이동 평균 필터 모듈; 상기 이동 평균 필터 모듈에서 출력된 이동 평균값의 노이즈를 제거하기 위해 상기 이동 평균값을 소정 주파수 대역에서 통과시켜 대역 통과 신호를 출력하는 대역 통과 필터 모듈; 상기 대역 통과 필터 모듈에서 출력된 대역 통과 신호에 대해 FFT를 수행하여 FFT 신호를 출력하는 FFT 모듈; 상기 FFT 모듈에서 출력된 FFT 신호의 에너지 값을 계산하는 에너지 계산 모듈; 상기 에너지 계산 모듈에서 계산된 에너지 값을 이용하여 아크를 검출하는 아크 검출 모듈; 상기 온도 측정 센서에서 측정된 온도, 상기 과전류 검출 모듈에서 검출된 과전류 및 상기 아크 검출 모듈에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 멀티탭 콘센트의 차단 실행 여부를 판단하는 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈을 구성한다.

Description

전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트{MULTI-TAP OUTLET FOR PREVENTING FIRE USING CURRENT AND TEMPERATURE FUSION INFORMATION}
본 발명은 멀티탭 콘센트에 관한 것으로서, 구체적으로는 화재 예방 멀티탭 콘센트에 관한 것이고, 좀 더 구체적으로는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트에 관한 것이다.
멀티탭 콘센트는 사무 공간이나 집, 공장 등 거의 모든 공간에서 많이 사용되고 있다. 이러한 멀티탭 콘센트는 가장 흔한 화재 발생의 원인이 되기도 한다.
도 1 내지 도 3은 멀티탭 콘센트의 화재 원인 및 화재 상황을 나타내는 사진 예시도이다.
도 1은 멀티탭 콘센트의 삽입구 안쪽 면에 먼지가 쌓여 있는 것을 나타낸다. 이러한 먼지는 멀티탭 콘센트에서 발생되는 아크(arc)에 의해 화재로 이어지는 도화선이 된다.
그리고 도 2는 멀티탭 콘센트의 어느 하나의 플러그 삽입구에서 화재가 발생된 흔적을 나타내고 있다. 플러그를 삽입구에 끝까지 압착하여 삽입하지 않는 경우가 많은데, 이러한 경우 그 내측에서 발생되는 아크가 화재를 발생시키곤 한다.
도 3은 이로 인해 발생되는 화재를 예시하는 사진이다.
멀티탭 콘센트는 24시간 사용되는 반면, 그 관리를 소홀하기 쉽고, 사용자의 장시간 외출 시에는 큰 화재로 이어지는 경우도 많다.
기존의 멀티탭 콘센트의 경우에도 차단 기능을 갖춰 화재를 방지할 수 있도록 하고 있으나, 대부분의 멀티탭 콘센트는 허용 전류인 16 A 이상의 과전류 발생시에만 차단을 하도록 되어 있다. 즉, 16 A 이하의 전류 발생시에는 화재의 원인이 발생해도 전혀 차단하지 못하는 문제점이 있다.
앞서 언급한 도 1 및 도 2와 같이 허용 전류인 16 A 이하의 전류가 흐르는 상태에서도 화재가 발생할 수 있지만, 기존의 멀티탭 콘센트는 화재를 방지할 수 있는 수단이 없는 실정이다.
일부 고가 멀티탭 콘센트의 경우에는 아크(arc)에 대한 전류 차단 기능을 구비하고 있지만, 특성상 허용 전류 이하에서 간헐적으로 잦게 발생되는 아크에 대해서는 차단이 불가능하다. 또한, 이러한 멀티탭 콘센트는 주변 고전력 제품에서 발생되는 고주파로 인하여 전류를 차단하게 되는 오작동이 잦다.
등록특허공보 10-1829135 등록특허공보 10-1183617
본 발명의 목적은 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트는, 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 온도를 측정하는 온도 측정 센서; 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 전류를 측정하는 전류 측정 센서; 상기 전류 측정 센서에서 측정된 전류를 입력받는 전류값 입력 모듈; 상기 전류값 입력 모듈에서 입력받은 전류를 이용하여 각 삽입구 별로 과전류를 검출하는 과전류 검출 모듈; 상기 전류값 입력 모듈에서 입력받은 전류를 정규화하는 정규화 모듈; 상기 정규화 모듈에서 정규화된 전류의 이동 평균값을 산출하여 출력하는 이동 평균 필터 모듈; 상기 이동 평균 필터 모듈에서 출력된 이동 평균값의 노이즈(noise)를 제거하기 위해 상기 이동 평균값을 소정 주파수 대역에서 통과시켜 대역 통과 신호를 출력하는 대역 통과 필터 모듈; 상기 대역 통과 필터 모듈에서 출력된 대역 통과 신호에 대해 FFT를 수행하여 FFT 신호를 출력하는 FFT(fast-fourier transform) 모듈; 상기 FFT 모듈에서 출력된 FFT 신호의 에너지 값을 계산하는 에너지 계산 모듈; 상기 에너지 계산 모듈에서 계산된 에너지 값을 이용하여 아크를 검출하는 아크 검출 모듈; 상기 온도 측정 센서에서 측정된 온도, 상기 과전류 검출 모듈에서 검출된 과전류 및 상기 아크 검출 모듈에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 멀티탭 콘센트의 차단 실행 여부를 판단하는 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈의 판단에 따라 상기 멀티탭 콘센트의 차단 및 경고음 발생을 제어하는 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈의 제어에 따라 상기 멀티탭 콘센트를 차단시키는 멀티탭 콘센트 차단 모듈; 상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈의 제어에 따라 경고음을 발생시키는 경고음 발생 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트 차단 모듈에 의해 멀티탭 콘센트가 차단되는 경우 멀티탭 콘센트 차단 정보를 사용자 단말로 실시간 송신하고, 상기 사용자 단말로부터 멀티탭 콘센트 복구 정보를 실시간 수신하는 블루투스 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈이, 상기 블루투스 모듈이 멀티탭 콘센트 복구 정보를 실시간 수신하는 경우, 상기 멀티탭 콘센트 차단 모듈을 제어하여 해당 멀티탭 콘센트의 차단을 복구하도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 아크 검출 모듈에서 검출된 아크가 가장 많이 발생하는 소정의 주파수 대역을 상기 대역 통과 필터 모듈의 통과 대역으로 자동 설정하는 통과 대역 자동 설정 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서; 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 연기를 감지하는 연기 감지 센서; 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 가스를 감지하는 가스 감지 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온도 측정 센서에서 측정된 온도, 상기 불꽃 감지 센서에서 감지된 불꽃, 상기 연기 감지 센서에서 감지된 연기, 상기 가스 감지 센서에서 감지된 가스 또는 상기 아크 검출 모듈에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 멀티탭 콘센트의 화재 여부를 판단하는 화재 판단 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 자외선을 감지하는 자외선 센서; 상기 멀티탭 콘센트의 삽입구 별로 적외선을 감지하는 적외선 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈은, 상기 자외선 센서에서 측정된 자외선, 상기 적외선 센서에서 측정된 적외선 및 상기 화재 판단 모듈에서 판단된 화재 여부 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 고려하여 상기 멀티탭 콘센트의 차단 실행 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 멀티탭 콘센트의 각 삽입구가 구비된 면에 각각 구비되어 플러그인(plug-in) 상태의 플러그의 압력을 감지하는 압력 센서; 상기 전류값 입력 모듈에서 입력되는 전류값을 실시간 확인하고, 실시간 확인 결과 소정 기준 이상의 전류값이 발생할 때 상기 압력 센서에서 감지되는 플러그의 압력이 소정 기준 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과 플러그의 압력이 소정 기준 이하인 경우 상기 경고 발생 모듈이 경고음을 즉시 발생하도록 제어하는 밀착 판단 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
상술한 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트에 의하면, 전류값에 대해 FFT(fast-fourier transform)을 실행하여 주파수 성분에 대한 총 에너지를 계산하여 아크를 검출하도록 구성되고, 더불어 온도를 감지하여 복합적으로 아크 발생을 판단하도록 구성됨으로써, 주변 고전력 제품으로 인한 고주파 발생이 아닌 멀티탭 콘센트에 의한 아크의 발생인지 여부를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다. 특히, 16 A의 허용 전류 이내에서 발생될 수 있는 아크로 인한 화재의 발생 원인을 실시간 인지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 플러그인 상태에서 플러그가 멀티탭 콘센트에 밀착되는지 판단하고, 밀착되지 않은 경우 경고하도록 구성됨으로써, 이로 인한 아크 화재를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 멀티탭 콘센트의 화재 원인 및 화재 상황을 나타내는 사진 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 이동 평균값을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 통과 신호의 주파수 응답 특성 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트의 블록 구성도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 이동 평균값을 나타내는 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 통과 신호의 주파수 응답 특성 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트(100)는 온도 측정 센서(101), 전류 측정 센서(102), 전류값 입력 모듈(103), 과전류 검출 모듈(104), 정규화(normalization) 모듈(105), 이동 평균 필터(move average filter) 모듈(106), 대역 통과 필터 모듈(107), FFT(fast-fourier transform) 모듈(108), 에너지 계산 모듈(109), 아크 검출 모듈(110), 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111), 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112), 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113), 경고음 발생 모듈(114), 블루투스 모듈(115), 통과 대역 자동 설정 모듈(116), 불꽃 감지 센서(117), 연기 화재 센서(118), 가스 감지 센서(119), 화재 판단 모듈(120), 자외선 센서(121), 적외선 센서(122), 압력 센서(123), 밀착 판단 모듈(124)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
온도 측정 센서(101)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 온도가 높을 경우 해당 삽입구가 사용 중임을 알 수 있고, 또한 화재의 발생도 인지할 수 있다.
전류 측정 센서(102)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 전류를 측정하도록 구성될 수 있다. 전류의 측정을 통해 해당 삽입구의 플러그인 여부를 알 수 있다.
전류값 입력 모듈(103)은 전류 측정 센서(102)에서 측정된 전류를 입력받도록 구성될 수 있다.
과전류 검출 모듈(104)은 전류값 입력 모듈(103)에서 입력받은 전류를 이용하여 각 삽입구 별로 과전류를 검출하도록 구성될 수 있다.
정규화 모듈(105)은 전류값 입력 모듈(103)에서 입력받은 전류를 정규화하도록 구성될 수 있다.
이동 평균 필터 모듈(106)은 정규화 모듈(105)에서 정규화된 전류의 이동 평균값을 산출하여 출력하도록 구성될 수 있다. 이동 평균 필터 모듈(106)은 FIR(finite impuse response) 필터로 구성될 수 있다.
여기서, 이동 평균 필터 모듈(106)은 갑작스런 과전류나 아크의 발생을 감지하기 위한 용도로 적합하다. 도 5는 이동 평균 필터(106)에 의해 필터링된 신호의 주파수를 나타낸다.
대역 통과 필터 모듈(107)은 이동 평균 필터 모듈(106)에서 출력된 이동 평균값의 노이즈(noise)를 제거하기 위해 이동 평균값을 소정 주파수 대역에서 통과시켜 대역 통과 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
대역 통과 필터 모듈(107)은 특정 주파수 대역을 설정하여 필터링할 수 있는데, 다음의 표 1과 같은 주파수 통과 대역을 설정하도록 구성될 수 있다.
표 1의 각 필터를 통과한 신호의 주파수 응답 특성은 도 6과 같이 그래프로 나타낼 수 있다.
FFT 모듈(108)은 대역 통과 필터 모듈(107)에서 출력된 대역 통과 신호에 대해 FFT를 수행하여 FFT 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 즉, 아크의 발생을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하여 표현하도록 구성될 수 있다.
에너지 계산 모듈(109)은 FFT 모듈(108)에서 출력된 FFT 신호의 에너지 값을 계산하도록 구성될 수 있다.
아크 검출 모듈(110)은 에너지 계산 모듈(109)에서 계산된 에너지 값을 이용하여 아크를 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 아크의 발생이라고 볼 수 있는 특정 주파수 대역의 응답 신호가 소정 기준 이상으로 큰 값을 나타낼 때 아크의 발생이라고 판단할 수 있다.
멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)은 온도 측정 센서(101)에서 측정된 온도, 과전류 검출 모듈(104)에서 검출된 과전류 및 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 멀티탭 콘센트(100)의 차단 실행 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 온도와 전류를 모두 이용하여 아크 발생을 판단할 수 있고, 이에 따라 멀티탭 콘센트(100) 전체 또는 해당 삽입구의 차단을 실행할지 여부를 판단할 수 있다.
멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)은 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)의 판단에 따라 멀티탭 콘센트(100)의 차단 및 경고음 발생을 제어하도록 구성될 수 있다.
멀티탭 콘센트 차단 모듈(113)은 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)의 제어에 따라 멀티탭 콘센트(100) 전체 또는 해당 삽입구를 차단시키도록 구성될 수 있다.
경고음 발생 모듈(114)은 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(111)의 제어에 따라 경고음을 발생시키도록 구성될 수 있다.
블루투스 모듈(115)은 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113)에 의해 멀티탭 콘센트(100)가 차단되는 경우 멀티탭 콘센트 차단 정보를 사용자 단말(200)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 단말(200)에서 수신한 멀티탭 콘센트 차단 정보를 통해 멀티탭 콘센트(100) 전체 또는 일부가 인위적으로 차단되었음을 알 수 있다. 사용자는 해당 삽입구가 플러그인 상태에서 밀착 삽입되지 않았거나 또는 먼지가 많아 아크가 발생했는지 등을 확인하고, 그 화재 원인을 제거할 수 있다. 사용자는 화재 원인을 제거한 후 사용자 단말(200)에서 멀티탭 콘센트 복구 정보를 생성하여 블루투스 모듈(111)로 송신할 수 있다.
블루투스 모듈(111)은 사용자 단말(200)로부터 멀티탭 콘센트 복구 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)은 블루투스 모듈(115)이 멀티탭 콘센트 복구 정보를 실시간 수신하는 경우 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113)을 제어하여 해당 멀티탭 콘센트(100)의 차단을 복구하도록 제어할 수 있다.
통과 대역 자동 설정 모듈(116)은 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크가 가장 많이 발생하는 소정의 주파수 대역을 대역 통과 필터 모듈(107)의 통과 대역으로 자동 설정하도록 구성될 수 있다. 통과 대역 자동 설정 모듈(116)은 아크 발생이 가장 많은 주파수 대역을 아크 검출 모듈(110)을 통해 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 표 1의 필터 중 하나를 선택하여 통과 대역을 자동 설정하도록 구성될 수 있다. 각 멀티탭 콘센트(100)의 설치 지역이나 공간, 전압/전류 상황 등에 따라 가장 적합한 필터가 선택될 수 있다.
불꽃 감지 센서(117)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 불꽃을 감지하도록 구성될 수 있다.
연기 화재 센서(118)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 연기를 감지하도록 구성될 수 있다.
가스 감지 센서(119)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 가스를 감지하도록 구성될 수 있다.
화재 판단 모듈(120)은 온도 측정 센서(101)서 측정된 온도, 불꽃 감지 센서(117)에서 감지된 불꽃, 연기 감지 센서(118)에서 감지된 연기, 가스 감지 센서(118)에서 감지된 가스 또는 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 멀티탭 콘센트(100)의 화재 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
자외선 센서(121)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 자외선을 감지하도록 구성될 수 있다.
적외선 센서(122)는 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 적외선을 감지하도록 구성될 수 있다.
멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)은 자외선 센서(121)에서 측정된 자외선, 적외선 센서(122)에서 측정된 적외선 및 화재 판단 모듈(120)에서 판단된 화재 여부 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 고려하여 멀티탭 콘센트(100)의 차단 실행 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
한편, 압력 센서(123)는 멀티탭 콘센트(100)의 각 삽입구가 구비된 면에 구비될 수 있다. 플러그(plug)가 삽입구에 삽입될 때 밀착되어 삽입되어야 아크 발생을 방지할 수 있는데, 밀착되어 압력이 가해지는지 여부를 감지할 수 있다.
즉, 압력 센서(123)는 멀티탭 콘센트(100)의 각 삽입구가 구비된 면에 각각 구비되어 플러그인(plug-in) 상태의 플러그의 압력을 감지하도록 구성될 수 있다.
밀착 판단 모듈(124)은 전류값 입력 모듈(103)에서 입력되는 전류값을 실시간 확인하고, 실시간 확인 결과 소정 기준 이상의 전류값이 발생할 때 상기 압력 센서(123)에서 감지되는 플러그의 압력이 소정 기준 이하인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 밀착 판단 모듈(124)은 플러그인 될 때 플러그가 밀착되어 삽입되었는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
그 판단 결과 플러그의 압력이 소정 기준 이하인 경우, 밀착 판단 모듈(124)은 경고 발생 모듈(114)이 경고음을 즉시 발생하도록 제어할 수 있다. 이에, 사용자는 경고음을 듣고 다시 플러그를 밀착 삽입시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 온도 측정 센서 102: 전류 측정 센서
103: 전류값 입력 모듈 104: 과전류 검출 모듈
105: 정규화 모듈 106: 이동 평균 필터 모듈
107: 대역 통과 필터 모듈 108: FFT 모듈
109: 에너지 계산 모듈 110: 아크 검출 모듈
111: 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈
112: 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈
113: 멀티탭 콘센트 차단 모듈 114: 경고음 발생 모듈
115: 블루투스 모듈 116: 통과 대역 자동 설정 모듈
117: 불꽃 감지 센서 118: 연기 화재 센서
119: 가스 감지 센서 120: 화재 판단 모듈
121: 자외선 센서 122: 적외선 센서
123: 압력 센서 124: 밀착 판단 모듈

Claims (10)

  1. 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 전류를 측정하는 전류 측정 센서(101);
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 온도를 측정하는 온도 측정 센서(102);
    상기 전류 측정 센서(101)에서 측정된 전류를 입력받는 전류값 입력 모듈(103);
    상기 전류값 입력 모듈(103)에서 입력받은 전류를 이용하여 각 삽입구 별로 과전류를 검출하는 과전류 검출 모듈(104);
    상기 전류값 입력 모듈(103)에서 입력받은 전류를 정규화하는 정규화 모듈(105);
    상기 정규화 모듈(105)에서 정규화된 전류의 이동 평균값을 산출하여 출력하는 이동 평균 필터 모듈(106);
    상기 이동 평균 필터 모듈(106)에서 출력된 이동 평균값의 노이즈(noise)를 제거하기 위해 상기 이동 평균값을 소정 주파수 대역에서 통과시켜 대역 통과 신호를 출력하는 대역 통과 필터 모듈(107);
    상기 대역 통과 필터 모듈(107)에서 출력된 대역 통과 신호에 대해 FFT를 수행하여 FFT 신호를 출력하는 FFT(fast-fourier transform) 모듈(108);
    상기 FFT 모듈(108)에서 출력된 FFT 신호의 에너지 값을 계산하는 에너지 계산 모듈(109);
    상기 에너지 계산 모듈(109)에서 계산된 에너지 값을 이용하여 아크를 검출하는 아크 검출 모듈(110);
    상기 온도 측정 센서(102)에서 측정된 온도, 상기 과전류 검출 모듈(104)에서 검출된 과전류 및 상기 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 멀티탭 콘센트(100)의 차단 실행 여부를 판단하는 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)을 포함하며,
    상기 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)의 판단에 따라 상기 멀티탭 콘센트(100)의 차단 및 경고음 발생을 제어하는 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)을 더 포함하도록 구성되고,
    상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)의 제어에 따라 상기 멀티탭 콘센트(100)를 차단시키는 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113); 및
    상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)의 제어에 따라 경고음을 발생시키는 경고음 발생 모듈(114)을 더 포함하며,
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 각 삽입구가 구비된 면에 각각 구비되어 플러그인(plug-in) 상태의 플러그의 압력을 감지하는 압력 센서(123);
    상기 전류값 입력 모듈(103)에서 입력되는 전류값을 실시간 확인하고, 실시간 확인 결과 소정 기준 이상의 전류값이 발생할 때 상기 압력 센서(123)에서 감지되는 플러그의 압력이 소정 기준 이하인지 여부를 판단하고, 판단 결과 플러그의 압력이 소정 기준 이하인 경우 상기 경고 발생 모듈(114)이 경고음을 즉시 발생하도록 제어하는 밀착 판단 모듈(124)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113)에 의해 멀티탭 콘센트(100)가 차단되는 경우 멀티탭 콘센트 차단 정보를 사용자 단말(200)로 실시간 송신하고, 상기 사용자 단말(200)로부터 멀티탭 콘센트 복구 정보를 실시간 수신하는 블루투스 모듈(115)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 멀티탭 콘센트 차단 제어 모듈(112)이, 상기 블루투스 모듈(115)이 멀티탭 콘센트 복구 정보를 실시간 수신하는 경우, 상기 멀티탭 콘센트 차단 모듈(113)을 제어하여 해당 멀티탭 콘센트(100)의 차단을 복구하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크가 가장 많이 발생하는 소정의 주파수 대역을 상기 대역 통과 필터 모듈(107)의 통과 대역으로 자동 설정하는 통과 대역 자동 설정 모듈(116)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 센서(117);
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 연기를 감지하는 연기 감지 센서(118);
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 가스를 감지하는 가스 감지 센서(119)를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 온도 측정 센서(102)서 측정된 온도, 상기 불꽃 감지 센서(117)에서 감지된 불꽃, 상기 연기 감지 센서(118)에서 감지된 연기, 상기 가스 감지 센서(118)에서 감지된 가스 또는 상기 아크 검출 모듈(110)에서 검출된 아크 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 멀티탭 콘센트(100)의 화재 여부를 판단하는 화재 판단 모듈(120)을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 자외선을 감지하는 자외선 센서(121);
    상기 멀티탭 콘센트(100)의 삽입구 별로 적외선을 감지하는 적외선 센서(122)를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 멀티탭 콘센트 차단 판단 모듈(111)은,
    상기 자외선 센서(121)에서 측정된 자외선, 상기 적외선 센서(122)에서 측정된 적외선 및 상기 화재 판단 모듈(120)에서 판단된 화재 여부 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 고려하여 상기 멀티탭 콘센트(100)의 차단 실행 여부를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 및 온도 융합 정보를 이용한 화재 예방 멀티탭 콘센트.
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746798B1 (ko) * 2016-08-30 2017-06-14 주식회사 한산에이엠에스텍크 전력량을 이용한 아크검출장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101183617B1 (ko) 2012-02-02 2012-09-18 주식회사 위너스 대기전력과 누설전류를 차단하는 멀티탭
KR101829135B1 (ko) 2016-08-09 2018-02-13 정영규 스마트폰 제어 가능한 지능형 멀티탭
KR20180106318A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 위덕대학교 산학협력단 복합 센서를 이용한 화재방지장치
KR102254309B1 (ko) * 2019-10-17 2021-05-21 한국전력공사 콘센트와 플러그의 안전사고 방지 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746798B1 (ko) * 2016-08-30 2017-06-14 주식회사 한산에이엠에스텍크 전력량을 이용한 아크검출장치

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