KR200335014Y1 - 화재감지에 따른 대책 통보 및 자기진단 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화재 발생지점을 파악하고 안전한 장소로 대피할 수 있도록 한 시스템에 관한 것이다. 본 고안의 시스템은 각실의 화재감지기와 통제실에 설치되어 운영하는 메인콘트롤러 사이를 양방향 무선통신으로 구현하여 적용지역을 확대시키는 장점이 있으며, 화재 발생시 실상황에 따라 발화지점 및 최적의 대피경로를 음성으로 각실에 통보함으로써 화재로 인한 인명 및 재산 피해를 줄일 수 있도록 한 시스템이다. 또한, 본 고안은 주기적으로 감지기 동작상태 및 통신장애를 모니터링하여 이상유무를 알려주는 기능이 포함되어 유지보수가 용이하다.

Description

화재감지에 따른 대책 통보 및 자기진단 시스템{Counterplan informing and self diagnosis system owing to the sensing of fire}

본 고안은 각실에 설치된 화재감지기와 통제실에 설치되어 운영하는 메인콘트롤러 사이를 양방향 무선통신으로 구현하여 화재 발생시 실상황에 따른 화재 위치 확인 및 최적의 대피경로를 음성으로 각실에 통보하도록 한 화재 감지에 따른 대책 통보시스템에 관한 것이다.

본 고안은 또한, 시스템의 이상 동작 여부를 판단하여 조치할 수 있도록 함으로서 고장 방치로 인한 인명 및 물적 피해를 방지할 수 있도록 한 자기진단시스템에 관한 것이다.

기존의 화재감지시스템은 단순히 화재만을 감지하여 사용자에게 인지시켜주는 것으로써 요즘과 같이 다양하고 복잡하게 지어지는 복합건물의 경우 화재발생시 좀 더 안전한 장소로의 용이한 대피가 불가능하여 그 효용성이 의문시되고 있는 실정이다.

또한, 시스템의 고장 여부를 확인하는 자체진단기능이 없어 자칫 고장상태가 그대로 장기간 방치됨으로써 실제 화재발생시 심각한 인명 및 물적 피해를 야기할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 종래의 화재감지시스템의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 각실의 화재감지기와 통제실에 설치된 메인 콘트롤러 사이를 양방향 무선통신으로 구현하여 화재 발생시 실상황에 따른 화재 위치 확인 및 최적의 대피경로를 음성으로 각실에 통보할 수 있도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 다기능성(양방향 무선통신 기능, 주기적인 감지기 동작상태 및 통신장애를 모니터링하여 이상유무를 알려주는 자기진단기능 등)을 구현하여 화재발생으로 인한 심각한 인명 및 물적 피해를 사전에 방지할 수 있도록 한 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 화재감지에 따른 대책 통보시스템은, 각실에서 발생한 화재를 인지하고 대책을 통보할 수 있도록 메인콘트롤러, 무선통신부 및, 자가진단 프로그램 및 화재발생시 이를 저장 관리하면서 최적합한 대책을 도출하는 컴퓨터로 구성된 통제실과, 상기 통제실로부터 각실에 통보되는 신호를 송신하고, 상기 각실로부터 전송되어 오는 신호를 통제실로 전송하는 무선중계기와, 각실의 소정지점에 부착되어 화재를 감지하는 화재감지기, 상기 화재감지기에서 입력된 화재감지신호를 상기 무선중계기를 통해 통제실로 전송하고, 화재발생에 따라 상기 통제실로부터 전송되어 오는 대책신호를 수신하는 무선송수신부, 및 화재발생에 따라 상기 통제실로부터 전송되어 오는 대책(예를 들어, 대피장소 안내 등)을 무선송수신부로부터 입력받아 외부로 출력함으로써 화재가 발생한 방에 있던 사람들이 안전한 장소로 대피하도록 하는 스피커로 구성된 각 실로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컴퓨터에는 화재감지신호가 입력된 지역을 파악하는 화재발생지역판단 프로그램, 화재가 발생하지 않은 지역을 판단하는 화재무발생지역판단 프로그램, 화재발생지역으로부터 신속하게 대피할 수 있도록 최단경로를 판단하는 최단경로판단 프로그램, 상기 최단경로(여기에는 최단경로가 어느 정도의 시간이 소요되는지 등을 포함할 수도 있다)를 각실의 스피커를 통해 화재발생지역으로 전송하여 사람들에게 인지시키는 최단경로전송 프로그램 등을 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컴퓨터는 각실에서 무선중계기를 통해 전송되는 감지신호(화재발생감지신호이든 아니든)를 컴퓨터가 입력받으면 그 감지신호의 레벨의 변화 등을 저장된 자가진단 프로그램을 통해 식별하여 정상적인 동작에서 벗어났는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각실에 구비된 화재감지기, 무선송수신부 및 스피커는 한 세트를 이루어 구성되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 화재감지에 따른 대책 통보시스템의 구성도.

도 2는 도 1의 메인콘트롤러의 구성도.

도 3은 도 1의 중계기의 구성도.

도 4는 도 1의 감지기의 구성도.

도 5는 본 고안의 컴퓨터에 구성된 프로그램.

도 6은 본 고안의 전체적인 동작흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 통제실 11 : 메인콘트롤러

13 : 컴퓨터 20 : 무선중계기

30 : 각실 31 : 화재감지기

32 : 무선송수신부 33 : 스피커

이하, 본 고안 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 화재감지에 따른 대책 통보시스템의 구성도, 도 2는 도 1의 메인콘트롤러의 구성도, 도 3은 도 1의 중계기의 구성도, 도 4는 도 1의 감지기의 구성도, 도 5는 본 고안의 컴퓨터에 구성된 프로그램이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 고안의 화재감지에 따른 대책 통보 및 자가 안전진단시스템은, 각실에서 발생한 화재를 인지하고 대책(예를 들어, 대피경로 안내 등)을 통보할 수 있도록 메인콘트롤러(11) 및, 무선통신부(도면상으로는 무선송수신 안테나(12)로만 도시되어 있음)가 구성된 통제실(10)과, 상기 통제실(10)로부터 각실에 통보되는 신호를 송신하고, 상기 각실로부터 전송되어 오는 신호를 통제실(10)로 전송하는 무선중계기(20)와, 각실의 소정지점에 부착되어 화재를 감지하는 화재감지기(31), 상기 화재감지기(31)에서 입력된 화재감지신호를 상기 무선중계기(20)를 통해 통제실(10)로 전송하고, 화재발생에 따라 상기 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책신호를 수신하는 무선송수신부(32), 및 화재발생에 따라 상기 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책(예를 들어, 대피장소 안내 등)을 무선송수신부(32)로부터 입력받아 외부로 출력함으로써 화재가 발생한 방에 있던 사람들이 안전한 장소로 대피하도록 하는 스피커(33)로 구성된 각 실(30)로 이루어진다.

상기 통제실(10)에는 컴퓨터(13)가 구비되어 메인콘트롤러(11)에 의해 수행되는 각종 제어상황을 입력 저장할 뿐만 아니라, 시스템 자가진단프로그램을 저장 관리하면서 시스템의 고장여부를 주기적으로 판단할 수 있도록 한다.

이때, 시스템 자가진단은 예를 들어, 각실(30)에서 무선중계기(20)를 통해 전송되는 감지신호(화재발생감지신호이든 아니든)를 메인콘트롤러(11)가 입력받으면 그 감지신호의 레벨의 변화 등을 컴퓨터(13)에 저장된 자가진단 프로그램을 통해 식별하여 정상적인 동작에서 벗어났는지를 판단하는 것이다.

또한, 컴퓨터(13)에는 도 5에 도시한 바와 같이 각실(30)에 구성된 화재감지기(31)로부터의 화재감지신호를 토대로 화재감지신호가 입력된 지역을 파악하는 화재발생지역판단 프로그램(1), 화재가 발생하지 않은 지역을 판단하는 화재무발생지역판단 프로그램(2), 화재발생지역으로부터 신속하게 대피할 수 있도록 최단경로를 판단하는 최단경로판단 프로그램(3), 상기 최단경로(여기에는 최단경로가 어느 정도의 시간이 소요되는지 등을 포함할 수도 있다)를 각실(30)의 스피커(33)를 통해화재발생지역으로 전송하여 사람들에게 인지시키는 최단경로전송 프로그램(4) 등을 저장하고 있다.

화재발생으로 인해 최단경로를 통한 대피장소 안내를 위해서는 각실(30)에만 화재감지기(31), 무선송수신부(32) 및 스피커(33)를 구성할 것이 아니라, 건물의 요소요소 즉, 화재발생지역을 빠져나와 최단경로를 통해 안전한 장소로의 대피가 이루어질 수 있도록 최단경로 산출 토대가 될 수 있는 지역에 시스템을 설치할 수도 있다.

또한, 컴퓨터(13)에는 미리 건물 내부의 요소요소를 기준으로 어느 지역에서 화재가 발생하면 어느 지역을 통해 빠져나가 어느 지역으로 대피하는 것이 가장 안전하다는 등의 프로그램(가장 안전한 대피방법은 최단경로를 통해 화재발생지역으로부터 가장 먼 곳으로 대피하는 것일 것이다)이 사전에 저장되어 있다.

한편, 상기 각실(30)에 구비된 화재감지기(31), 무선송수신부(32) 및 스피커(33)는 한 세트를 이루어 구성되도록 한다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 고안의 메인콘트롤러(11)는, 각실(30)로부터 무선중계기(20)를 통해 전송되어 오는 화재감지신호를 처리하고, 퍼스널컴퓨터(13)로부터 대피장소를 입력받아 화재가 발생한 각실(30)로 무선중계기(20)를 통해 전송하는 MCU(41)와, 무선중계기(20)로부터 전송되는 화재감지신호에 포함된 잡음을 제거하는 저잡음증폭기(LNA, 42)와, 상기 저잡음증폭기(42)로부터 입력되는 화재감지신호에서 화재감지임을 판단하기에 필요한 주파수만을 통과시키는 대역통과필터(BPF, 43)와, 상기 대역통과필터(43)로부터 입력된 화재감지신호와 전압제어신호를 혼합하는 믹서(MIXER, 44)와, 상기 믹서(44)로부터 입력된 화재감지신호에 중간주파수를 제공하는 중간주파수부(IF, 45)와, 상기 중간주파수가 혼합된 화재감지신호를 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 46)와, 상기 화재감지신호를 입력받은 MCU(41)가 그 신호를 처리하여 발생시킨 대책신호를 입력받아 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 47)와, 상기 증폭기(47)로부터 입력된 대책신호 중 음성신호만을 추출하여 소정레벨 증폭한 후 안테나를 통해 무선중계기(20)로 전송토록 하는 전력증폭기(PA, 48)로 구성된다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 고안의 무선중계기(20)는, 각실(30)로부터 전송되어 오는 화재감지신호를 처리하여 통제실(10)로 전송하고, 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책신호를 각실(30)로 전송하도록 중계기의 동작을 전체적으로 제어하는 MCU(51)와, 각실(30)로부터 전송되는 화재감지신호에 포함된 잡음을 제거하는 저잡음증폭기(LNA, 52)와, 상기 저잡음증폭기(52)로부터 입력되는 화재감지신호에서 화재감지임을 판단하기에 필요한 주파수만을 통과시키는 대역통과필터(BPF, 53)와, 상기 대역통과필터(53)로부터 입력된 화재감지신호와 전압제어신호를 혼합하는 믹서(MIXER, 54)와, 상기 믹서(54)로부터 입력된 화재감지신호에 중간주파수를 제공하는 중간주파수부(IF, 55)와, 상기 중간주파수가 혼합된 화재감지신호를 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 56)와, 상기 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책신호를 입력받아 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 57)와, 상기 증폭기(57)로부터 입력된 대책신호 중 음성신호만을 추출하여 소정레벨 증폭한 후 안테나를 통해 각실(30)로 전송토록 하는 전력증폭기(PA, 58)로 구성된다.

본 고안의 무선중계기(20)는 또한, 무선중계기(20)에 일치하는 대역의 주파수만을 선택 입력받아 동작의 혼선이 없도록 하는 채널입력부(59)와, 전원의 이상여부를 체크하는 전원체크부(60)와, 무선중계기(20)의 고유번호를 입력하는 기기번호입력부(61)와, 무선중계기(20)의 동작여부를 표시하는 동작표시부(62)가 추가로 구성된다.

도 4에 도시한 바와 같이 본 고안의 각실(30)에 구성된 무선송수신부(32)는 화재감지기(31)로부터 입력된 화재감지신호를 처리하여 무선중계기(20)로 전송하고, 통제실(10)로부터 무선중계기(20)를 통해 전송되어 오는 대책신호를 스피커(33)로 출력하여 사람들에 안전한 장소로 대피하도록 하는 등 각실(30)의 전체적인 동작을 제어하는 MCU(71)와, 화재감지기(31)로부터 입력되는 화재감지신호에 포함된 잡음을 제거하는 저잡음증폭기(LNA, 72)와, 상기 저잡음증폭기(72)로부터 입력되는 화재감지신호에서 화재감지임을 판단하기에 필요한 주파수만을 통과시키는 대역통과필터(BPF, 73)와, 상기 대역통과필터(73)로부터 입력된 화재감지신호와 전압제어신호를 혼합하는 믹서(MIXER, 74)와, 상기 믹서(74)로부터 입력된 화재감지신호에 중간주파수를 제공하는 중간주파수부(IF, 75)와, 상기 중간주파수가 혼합된 화재감지신호를 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 76)와, 상기 통제실(10)로부터의 대책신호를 입력받은 MCU(71)의 처리신호를 소정레벨 증폭하는 증폭기(AMP, 77)와, 상기 증폭기(77)로부터 입력된 대책신호 중 음성신호만을 추출하여 소정레벨 증폭한 후 스피커(33)로 출력하여 각실(30)에 있던 사람들이 인지토록 하는 전력증폭기(PA, 78)로 구성된다.

본 고안의 각실(30)에 구성된 무선송수신부(32)는 또한, 각실(30)에 일치하는 대역의 주파수만을 선택하여 동작의 혼선이 없도록 하는 채널입력부(79)와, 전원의 이상여부를 체크하는 전원체크부(80)와, 각실(30)에 구성된 화재감지기(31)의 고유번호를 입력하는 기기번호입력부(81)와, 무선송수신부(32)의 동작여부를 표시하는 동작표시부(82)가 추가로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 화재감지에 따른 대책 통보시스템의 전체적인 동작을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각실(30) 및 기타 화재감지 및 대피경로 판단에 적합한 신호를 발생할 수 있도록 건물 요소요소에 화재감지기(31), 무선송수신부(32) 및 스피커(33)를 한 세트로 구성배치하여 통제실(10)과의 통신이 가능토록 한 상태에서, 화재가 발생하든 발생하지 않든 화재감지기(31)의 감지신호는 무선중계기(20)를 통해 통제실(10)로 전송되어 화재발생 여부를 판단하는 기초적인 데이터로 이용됨과 동시에 레벨의 비정상적인 변화 등을 토대로 한 자가진단에 이용되도록 한다(S1).

이 같은 상태에서 어느 한곳 또는 여러 곳의 각실(30)에 구성된 화재감지기(31)로부터 전송되어 오는 감지신호가 무선중계기(20)를 통해 통제실(10)로 전송되어 컴퓨터(13)에서의 판단결과, 화재발생으로 판단되면(S2) 컴퓨터(13)는 메인콘트롤러(11)로 하여금 통제실(10) 및 기타 각실(30)에 구비된 스피커(33)를 제어하여 소정 경보음을 발생함으로써 화재가 발생하였음을 인지하도록 한다(S3).

이와 동시에, 컴퓨터(13)는 화재감지신호가 입력된 각실과 화재가 발생하지않은 각실이 어느 곳인지를 화재발생지역판단 프로그램(1) 및 화재무발생지역판단 프로그램(2)을 통해 판단하고(S4), 최단경로판단 프로그램(3)을 구동하여 화재발생지역으로부터 가장 안전한 곳이 어디인지를 판단한 후, 최단경로를 파악한다(S5). 이후, 최단경로전송 프로그램(4)을 구동하여 최단경로에 대한 음성신호가 통제실(10)로부터 무선중계기(20)를 통해 각실(30)에 전송된 후 스피커(33)를 통해 사람들에게 인지되도록 한다(S6).

따라서, 스피커(33)를 통해 가장 안전한 대피장소로의 최단경로를 인지한 화재발생지역의 사람들 뿐만 아니라 그 주위지역에 있던 사람들도 안전한 장소로 신속하게 대피할 수 있는 것이다.

한편, 상기 컴퓨터(13)는 화재발생여부에 상관없이 입력되는 각실(30)의 화재감지기(31)의 감지신호레벨을 토대로 시스템의 정상적인 동작 여부를 판단하여 이상이 발생하였다고 판단될 경우, 이를 자체적으로 구비한 경보기를 통해 통제자에게 인지시킴으로써 통제자는 고장원인을 찾아내어 신속하게 응급조치함으로써 정상적인 시스템 동작에 따른 인명 및 물적 피해를 사전에 예방할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 화재감지에 따른 대책 통보 및 자가진단시스템에 따르면 다음과 같은 여러 가지 뛰어난 효과가 있다.

첫째, 통제실에 설치 운영되는 메인콘트롤러와 각실 사이를 양방향 무선통신으로 구현하여 적용범위의 제한이 없다.

둘째, 종래의 단순한 화재감지 기능에서 벗어나 화재발생지역으로부터 최단경로를 이용하여 대피할 수 있도록 음성으로 인지시킴으로써 심각한 인명 및 물적피해를 방지할 수 있다.

셋째, 주기적인 자가진단이 가능하여 고장상태의 장기간 방치로 인한 심각한 인명 및 물적 피해를 예방할 수 있다.

Claims (3)

1. 각실에서 발생한 화재를 인지하고 대책을 통보할 수 있도록 메인콘트롤러(11), 무선통신부(12) 및, 자가진단 프로그램 및 화재발생시 이를 저장 관리하면서 최적합한 대책을 도출하는 컴퓨터(13)로 구성된 통제실(10);

   상기 통제실(10)로부터 각실(30)에 통보되는 신호를 송신하고, 상기 각실(30)로부터 전송되어 오는 신호를 통제실(10)로 전송하는 무선중계기(20);

   각실(30)의 소정지점에 부착되어 실내온도가 일정온도 이상으로 상승되면 화재임을 감지하는 화재감지기(31);

   상기 화재감지기(31)에서 입력된 화재감지신호를 상기 무선중계기(20)를 통해 통제실(10)로 전송하고, 화재발생에 따라 상기 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책신호를 수신하는 무선송수신부(32); 및

   화재발생에 따라 상기 통제실(10)로부터 전송되어 오는 대책을 무선중계기(20)를 통해 무선송수신부(32)로부터 입력받아 외부로 출력함으로써 화재가 발생한 방에 있던 사람들이 안전한 장소로 대피하도록 하는 스피커(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 화재감지에 따른 대책 통보시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터에(13)는 화재감지신호가 입력된 지역을 파악하는 화재발생지역판단 프로그램(1), 화재가 발생하지 않은 지역을 판단하는 화재무발생지역판단 프로그램(2), 화재발생지역으로부터 화재무발생지역으로 신속하게 대피할 수 있도록 최단경로를 판단하는 최단경로판단 프로그램(3), 상기 최단경로를 각실(30)의 스피커(33)를 통해 화재발생지역으로 전송하여 사람들에게 인지시키는 최단경로전송 프로그램(4)등을 저장하며,

   각실(30)에서 무선중계기(20)를 통해 전송되는 감지신호를 컴퓨터(13)가 입력받으면 그 감지신호의 레벨의 변화 등을 자가진단 프로그램을 통해 식별하여 정상적인 동작에서 벗어났는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 화재감지에 따른 대책통보 및 자가진단시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 화재감지기(31), 무선송수신부(32) 및 스피커(33)는 한 세트를 이루어 각실(30)에 구성되도록 한 것을 특징으로 하는 화재감지에 따른 대책 통보시스템.