KR20040082077A - 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불꽃을 감지하고, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하며, 불꽃이 화재원인 경우에는 정확한 불꽃 위치를 검출하여, 그 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러 또는 워터건을 작동시키는 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 초기에 불꽃을 감지하고, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하여, 불꽃이 화재원인 경우에는 불꽃 위치를 정확하게 검출할 수 있어, 초기에 불꽃을 소화할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 정확한 불꽃 위치가 검출되고, 그 불꽃 위치으로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러 또는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화할 수 있어, 모든 스프링클러를 작동시킴으로써 발생되는 경제적인 피해를 방지할 수 있다.

Description

화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템{FIRE PREVENTION METHOD AND SYSTEM}

본 발명은 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 초기에 화재를 일으킬 수 있는 불꽃을 감지하여 소화하는 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 소방기기는 국민의 생명과 재산을 화재로부터 보호해 주는 중요한 기기로서 각종 공장이나, 산업시설, 관공소, 학교, 금융기관, 아파트, 지하 공동구 등과 같이 대단위 시설이나 인구 밀집 지역 등은 물론이고 많은 가정에서도 설치되고 있다.

화재 발생시 경보 장치는 화재를 발견한 사람이 수동으로 스위치를 조작하여 화재 경보를 알려주는 장치가 있지만, 이러한 장치는 사람의 수조작에 의해 작동되는 불편함이 있다.

따라서, 화재시 발생되는 열이나 연기를 이용하여 화재를 조기에 감지하여 자동적으로 화재 경보를 알리도록 해 주는 화재 감시용 소방기기로서 열감지기, 연기감지기, 복합형 감지기 및 불꽃감지기 등이 개발되어 있다.

이중 열감지기는 화재 발생시 발생되는 열을 이용하여 화재를 조기에 감지하는 것이다. 또한, 불꽃감지기는 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량 이상 되었을 때 작동하는 것으로서, 불꽃중 자외선을 감지하여 화재 발생 여부를 감지하는 자외선식 불꽃감지기, 불꽃중 적외선을 감지하여 화재 발생 여부를 감지하는 적외선식 불꽃감지기, 및 불꽃중 자외선과 적외선을 감지하여 화재 발생 여부를 감지하는 자외선 적외선 겸용의 복합형 불꽃감지기가 있다.

여기서, 종래의 열감지기는 스프링클러가 작동하기 위한 조절이 가능하지만, 통상적으로 바닥에 5개의 나무의자를 10분간 태웠을 때, 열감지기가 이를 감지하여 소화 기능을 하게 된다. 이와 같이, 불꽃이 처음 발생한 후 큰 화재로 되기까지는 상당한 시간이 소요되고, 초기 불꽃에 의해 발생된 열은 열감지기가 감지하여 스프링클러를 작동시키기에는 그 열량이 매우 작다.

그러므로, 상기와 같은 열감지식 방재 시스템은 이미 많은 유독가스가 발생한 상태이므로 인명의 피해가 일어나거나 일어날 수 있는 조건까지 도달한 상태에서 스프링클러가 작동하게 된다.

이와 같이, 종래의 열감지기는 화재를 초기에 감지하기 어려울 뿐만 아니라, 정확한 화재 위치를 검출할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 소화를 위해 대부분의스프링클러가 작동되고, 작동된 스프링클러를 막을 수 없기 때문에, 화재 진압이 완료된 후에는 상당한 소화제의 분사로 인해 경제적인 피해가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 불꽃감지기는 화재를 조기에 감지할 수 있는 있지만, 정확한 화재 위치를 검출할 수 없고, 또한 소화를 위해 대부분의 스프링클러가 작동되며, 또한 작동된 스프링클러를 막을 수 없기 때문에, 화재 진압이 완료된 후에는 상당한 소화제의 분사로 인한 경제적인 피해가 발생되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 불꽃을 감지하고, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하며, 불꽃이 화재원인 경우에는 정확한 불꽃 위치를 검출하여 초기에 불꽃을 소화하는 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 불꽃의 정확한 위치가 검출되어, 그 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러 또는 워터건을 작동시켜 화재를 진압하는 화재 방재 방법 및 화재 방재 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.

도 2는 도 1의 화재 방재 시스템을 이용한 불꽃 소화의 일예를 보여주는 예시도.

도 3은 도 1에서의 서로 다른 시야각을 갖는 5개의 적외선/자외선 센서부를 포함하는 전방향 불꽃감지 센서부의 일예를 보여주는 예시도.

도 4는 도 1에서의 주사형 불꽃감지 센서부의 일예를 상세하게 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 블록도.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 동작을 개략적으로 보여주는 흐름도.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전방향 불꽃감지 센서부에 의한 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사형 불꽃위치 검출부에 의한 정확한 불꽃 위치 검출 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에있는 스프링클러를 작동하여 소화하는 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화재 방재 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.

도 11은 도 10의 화재 방재 시스템을 이용한 불꽃 소화의 일예를 보여주는 예시도.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 동작의 흐름도.

도 13은 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건을 작동하여 소화하는 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도.

도 14a는 종래의 불꽃감지기의 적외선/자외선 센서의 시야각을 보여주는 도면.

도 14b는 종래의 불꽃감지기의 적외선/자외선 센서 앞에 렌즈를 장착한 경우의 시야각을 보여주는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 60 : 화재 방재 시스템 11 : 전방향 불꽃감지 센서부

12 : 주사형 불꽃위치 검출부

121 : 주사형 불꽃위치검출 센서부

122 : 미러 13 : 마이크로 컨트롤러

141 : 제 1회전수단 142 : 제 2회전수단

151, 152, 153 : 스프링클러 21 : 책상

31, 32, 33, 34, 35 : 적외선/자외선 센서부

41 : 자외선 센서 42 : 적외선 센서

43 : 광학 장치 44 : 렌즈

51 : 회전수단 구동부 52 : 거리 산출부

53 : 메모리 수단 54 : 소화제 분사수단 구동부

55 : 제어부 56 : 불꽃 감지부

57 : 릴레이 58 : 회전각 검출부

61, 62 : 워터건

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화재 방재 방법으로서: 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계; 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃의 정확한 위치를 검출하는 단계; 및 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를작동시켜 불꽃을 소화하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계는, 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃을 감지하는 단계; 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계; 및 대략적인 불꽃 위치를 검출하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃 위치를 검출하는 단계는, 불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 불꽃을 주사하여 불꽃의 최대 광량을 검출하는 주사형 불꽃위치 검출부를 회전시키는 단계; 불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 단계; 상기 주사형 불꽃위치 검출부로 입사되는 불꽃이 최대 광량인지 아닌지를 식별하는 단계; 상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 단계; 및 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계는, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시키는 단계; 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃이 소화되었는지를 식별하는 단계; 일정 시간이 경과되었는지를 식별하는 단계; 및 상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 스프링클러를 검출하여, 그 스프링클러를 작동시키는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계는, 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계는, 상기 미러의 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 불꽃까지의 거리를 계산한다.

또한, 상기 방법은 전체 스프링클러를 작동시키는 일정 레벨을 초과하는지를 식별하는 단계; 및 전체 스프링클러를 작동시키는 단계를 더 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 일정 레벨은 일정 시간 또는 작동한 스프링클러의 개수이다.

더욱이, 본 발명은 화재 방재 방법으로서: 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계; 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃의 정확한 위치를 검출하는 단계; 및 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는, 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계는, 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃을 감지하는 단계; 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계; 및 대략적인 불꽃 위치를 검출하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃 위치를 검출하는 단계는, 불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 불꽃을 주사하여 불꽃의 최대 광량을 검출하는 주사형 불꽃위치 검출부를 회전시키는 단계; 불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 단계; 상기 주사형 불꽃위치 검출부로 입사되는 불꽃이 최대 광량인지 아닌지를 식별하는 단계; 상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 단계; 및 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계는, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 단계; 상기 워터건이 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 단계; 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃이 소화되었는지를 식별하는 단계; 일정 시간이 경과되었는지를 식별하는 단계; 및 상기 워터건의 분사 노즐을 소정 각도 회동시키는 단계를 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계는 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계는 상기 미러의 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 불꽃까지의 거리를 계산한다.

또한, 상기 방법은 상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 일정 레벨을 초과하는지를 식별하는 단계; 상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 단계; 및 상기 워터건이 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 단계를 더 포함한다.

또한 상기 방법에 있어서, 상기 일정 레벨은 일정 시간 또는 상기 워터건의 분사 노즐의 회동 각도이다.

더욱이, 본 발명은 화재 방재 시스템으로서: 불꽃을 전방향에 걸쳐 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부; 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하고 불꽃의 최대 광량을 계측하는 불꽃 감지부; 불꽃을 주사하여 불꽃 위치를 검출하는 주사형 불꽃위치 검출부; 상기 주사형 불꽃위치 검출부를 수평으로 회전시키는 제 1회전수단; 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 제 2회전수단; 상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 회전각 검출부; 소화제를 분사하여 불꽃을 소화하는 소화제 분사 수단; 및 상기 전방향 불꽃감지 센서부, 불꽃 감지부, 상기 주사형 불꽃위치 검출부, 제 1회전수단, 제 2회전수단, 회전각 검출부 및 소화제 분사 수단을 제어하는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 전방향 불꽃감지 센서부는 서로 다른 시야각을 갖는 하나 이상의 적외선/자외선 센서를 포함한다.

또한, 상기 시스템은 상기 하나 이상의 적외선/자외선 센서를 순차적으로 연결하는 릴레이를 더 포함한다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 불꽃 감지부는 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별한다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부는, 자외선/자외선 센서; 상기 적외선 센서의 광축과 상기 자외선 센서의 광축을 동일 선상으로 하여 상기 적외선 센서와 상기 자외선 센서의 시야각을 동일하게 하는 광학 장치; 불꽃의 복사 에너지를 상기 적외선/자외선 센서로 입사시키는 미러; 및 상기 적외선/자외선 센서의 시야각을 좁혀 측정 영역을 줄이는 하나 이상의 렌즈를 포함한다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 광학 장치는 빔 스플리터 또는 하프 미러이다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러는 불꽃 위치를 검출하기 위하여 상기 제 1 및 제 2회전수단의 회전을 제어하는 회전수단 구동부; 상기 미러가 회전한 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로부터 불꽃까지의 거리를 계산하는 거리 산출부; 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이, 제 1 및 제 2회전수단의 회전각, 및 거리를 저장하는 메모리 수단; 및 상기 거리로부터 가장 근접한 위치에 있는 소화제 분사 수단을 작동시키는 소화제 분사수단 구동부를 포함한다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 회전각 검출부는 기계적 변화량을 전기적신호로 변환하여 출력하는 로타리 엔코더이다.

또한 상기 시스템에 있어서, 상기 소화제 분사 수단은 솔레노이드가 부착된 스프링클러고, 또한 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 워터건이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

(제 1 실시예)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 화재 방재 시스템을 이용한 불꽃 소화의 일예를 보여주는 도면이다. 여기서, 다수개의 스프링클러가 천장에 설치되어 있지만, 도 1과 도 2에서는 그중 일부(151, 152, 153)만을 도시하였다.

도 1에 있어서, 화재 방재 시스템(10)은 전방향 불꽃감지 센서부(11), 주사형 불꽃위치 검출부(12), 마이크로 컨트롤러(13), 제 1 및 제 2회전수단(141, 142), 및 솔레노이드가 부착된 스프링클러(151, 152, 153)를 포함한다.

전방향 불꽃감지 센서부(11)는 서로 다른 시야각을 갖는 하나 이상의 적외선/자외선 센서부를 포함하여, 전방향으로 불꽃을 감지하는 것으로서, 이 전방향 불꽃감지 센서부(11)에 대해서는 도 3을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

주사형 불꽃위치 검출부(12)는 주사형 불꽃위치검출 센서부(121) 및 미러(122)를 포함한다. 주사형 불꽃위치 검출부(12)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1회전수단(141)에 의해 소정의 각도만큼 회전됨과 동시에, 제 2회전수단(142)에 의해 미러(122)가 소정의 각도만큼 회전됨으로써, 불꽃의 최대 광량을 검출할 수있게 된다. 이 때, 주사형 불꽃위치 검출부(12)의 회전각은 φ이고, φ는 0°내지 360°이며, 미러(22)의 회전각은 θ이고, θ는 0°내지 90°이다.

또한, 주사형 불꽃위치 검출부(12)의 미러(122)로부터 반사된 불꽃의 광량에 해당되는 아날로그 값이 주사형 불꽃위치검출 센서부(121)로 입사되어 불꽃 위치를 검출하게 된다. 이 주사형 불꽃위치검출 센서부(121)에 대해서는 도 4를 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

마이크로 컨트롤러(13)는 우선, 전방향 불꽃감지 센서부(11)로부터 출력된 불꽃에 해당되는 신호(예를 들어, 불꽃의 파장 또는 불꽃의 펄럭거림에 해당되는 신호)를 근거하여, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하고, 이 불꽃을 화재원인 것으로 식별한 경우에는 제 1회전수단(예를 들어 스테핑 모터; 141)을 구동시켜, 불꽃이 있는 위치를 향하도록 주사형 불꽃위치 검출부(12)를 소정 각도(φ)만큼 회전시킨다.

더욱이, 마이크로 컨트롤러(13)는 불꽃의 최대 광량에 해당되는 아날로그값이 주사형 불꽃위치검출 센서부(121)로 입사되도록 미러(122)를 회전시키는 제 2회전수단(예를 들어, 스테핑 모터; 142)을 구동한다. 또한, 마이크로 컨트롤러(13)는 상기 회전각(φ 및 θ)을 메모리 수단(도시하지 않음)에 저장시킨다.

마이크로 컨트롤러(13)는 미러(122)의 회전각(θ)을 이용하여, 주사형 불꽃위치 검출부(12)의 직하 지점(DP)으로부터 불꽃까지의 거리(d)를 구한다. 바닥으로부터 주사형 불꽃위치 검출부(12)까지의 높이(H)와, 미러(122)가 회전한 회전각(θ)을 이용하여 거리(d)를 구하는 수학식은 다음과 같다.

d = Htanθ

마이크로 컨트롤러(13)는 상기 수학식 1에 의해 구해진 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러(도 1에서는 153)를 작동시킨다.

이 때, 마이크로 컨트롤러(13)는 일정 시간(예를 들어, 5분)동안 스프링클러(도 1에서는 153)를 작동시키면서, 전방향 불꽃감지 센서부(11)를 통해 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 감지하도록 한다. 만일, 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 불꽃을 감지하고, 이에 해당되는 신호를 마이크로 컨트롤러(13)로 전송한다. 마이크로 컨트롤러(13)는 이 신호를 수신하면, 주사형 불꽃위치 검출부(12) 또는 전방향 불꽃감지 센서부(11)쪽으로 보다 근접한 스프링클러(도 1에서는 152)를 작동시키고, 일정 레벨(예를 들어, 일정 시간 또는 작동한 스프링클러의 개수)까지 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 모든 스프링클러를 작동시킨다.

예를 들면, 불꽃 위치가 도 2에 나타낸 바와 같이 책상(21) 위인 경우, 마이크로 컨트롤러(13)는 상기 수학식 1에 의해 구해진 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러(152)를 작동시키고, 일정 시간(예를 들어 5분)동안 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 감지하도록 한다. 만일, 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 불꽃을 감지하고, 이에 해당되는 신호를 마이크로 컨트롤러(13)로 전송한다. 마이크로 컨트롤러(13)는이 신호를 수신하면, 주사형 불꽃위치 검출부(또는, 전방향 불꽃감지 센서부(11))(12)쪽으로 보다 근접한 스프링클러(151)를 작동시키고, 일정 레벨(일정 시간 또는 작동한 스프링클러의 개수)까지 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 모든 스프링클러를 작동시킨다.

도 3은 서로 다른 시야각을 갖는 5개의 적외선/자외선 센서부를 포함하는 전방향 불꽃감지 센서부의 일예를 보여주는 예시도이다.

도 3에서, 전방향 불꽃감지 센서부(11)는 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)를 포함하고, 각 적외선/자외선 센서부는 서로 다른 시야각을 가지며, 담당하는 영역이 서로 겹치도록 배치하여 불꽃을 감지하는 구성으로 함으로써, 종래의 불꽃감지기보다 넓은 영역을 감지하고, 또한 보다 정확하게 불꽃을 감지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 자외선 센서(도 4를 참조; 41)의 광축과 적외선 센서(도 4를 참조; 42)의 광축을 동일 선상으로 하기 위해 광학 장치(예를 들어, 빔 스플리터 또는 하프미러)(43)를 장착하는 구성으로 하여도 무방하다.

본 실시예에서는 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)를 포함하는 것으로 하였지만, 그것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 하나 이상의 적외선/자외선 센서부를 포함하여도 무방하다.

도 4는 도 1에서의 주사형 불꽃위치검출 센서부의 일예를 상세하게 보여주는 도면이다.

종래의 불꽃감지부(90)는 도 14a에 나타낸 바와 같이 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42)가 배치되어, 자외선 센서(41)의 시야와 적외선 센서(42)의 시야는 엄밀하게는 동일한 것은 아니다. 이러한 문제는 도 14b에 나타낸 바와 같이, 불꽃감지부(90) 앞에 렌즈(44)를 장착한 경우, 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42)가 서로 다른 시야를 보게 되는 문제점이 있어, 정확한 불꽃 위치를 검출할 수 없게 된다.

본 발명에서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42)를 배치하고, 자외선 센서(41)의 광축과 적외선 센서(42)의 광축을 동일 선상으로 하기 위해, 광학 장치(예를 들어, 빔 스플리터 또는 하프미러)(43)를 장착하는 구성으로 한다.

또한, 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42) 앞에 렌즈(44)를 장착하여, 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42)의 시야각을 좁게 하는 구성으로 한다.

주사형 불꽃위치검출 센서부(121)가 상기와 같이 구성됨으로써, 자외선 센서(41)와 적외선 센서(42)의 광축이 동일 선상으로 될 뿐만 아니라, 렌즈(44)에 의해 보다 많은 불꽃의 복사 에너지(광량)가 자외선 센서(41) 및 적외선 센서(42)로 입사되어, 자외선 센서(41) 및 적외선 센서(42)의 감도를 증가시킨다. 따라서, 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)는 불꽃 위치를 보다 정확하게 검출하는 것이 가능하게 된다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 블록도이다.

도 5에서, 마이크로 컨트롤러(13)는 회전수단 구동부(51), 거리 산출부(52),메모리 수단(53), 소화제 분사수단 구동부(54) 및 제어부(55)를 포함한다.

불꽃 감지부(56)는 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)를 포함하는 전방향 불꽃감지 센서부(11)로부터 출력된 불꽃의 파장과 불꽃의 펄럭거림을 측정하여, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하고, 또한 주사형 불꽃위치 검출부(12)로 입사되는 불꽃의 광량을 계측하여, 불꽃의 최대 광량을 검출한다. 통상, 하나의 적외선 센서와 자외선 센서 전용의 혼성집적회로(Hybrid IC)를 불꽃 감지부(56)에 직접 연결하여 불꽃을 감지하게 된다.

그러나, 본 실시예에서와 같이 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)와 주사형 불꽃위치 검출부의 주사형 불꽃위치검출 센서부(도 1을 참조; 121)를 불꽃 감지부(56)에 연결하기 위해서는 6개의 불꽃 감지부가 필요하지만, 도 5에 나타낸 바와 같이, 릴레이(57)를 이용하면, 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)와 주사형 불꽃위치 검출부의 주사형 불꽃위치검출 센서부(도 1을 참조; 121)를 하나의 불꽃 감지부(56)에 연결하는 것이 가능하게 된다.

회전각 검출부(58)는 제 1 및 제 2회전수단(141, 142)의 구동과 동시에 회전각을 검출하기 위하여, 2개의 로타리 엔코더를 사용한다. 이 로타리 엔코더는 기계적인 변화량을 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 센서로서, 제 1 및 제 2회전수단(141, 142)의 회전각을 추정하고 또한 그 회전각으로부터 불꽃 위치를 검출하게 된다. 본 실시예에서는 회전각 검출부(58)로서 로타리 엔코더를 이용하였지만 그것만으로 한정되는 것은 아니다. 기계적인 변화량을 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 센서이면 어느 것이어도 무방하다.

회전수단 구동부(51)는 불꽃의 위치를 정확하게 검출하기 위해, 주사형 불꽃위치 검출부(12)를 수평으로 회전시키는 제 1회전수단(예를 들어 스테핑 모터; 141)과, 주사형 불꽃위치 검출부(12)의 미러(도 1을 참조; 122)를 회전시키는 제 2회전수단(예를 들어 스테핑 모터; 142)의 구동을 제어한다.

거리 산출부(52)는 회전각(θ)과, 주사형 불꽃위치 검출부(12)로부터 바닥까지의 높이(H)에 근거하여 상기 수학식 1에 의해 주사형 불꽃위치 검출부(12)의 직하 지점(도 1을 참조; DP)으로부터 불꽃까지의 거리(d)를 산출한다.

메모리 수단(53)은 주사형 불꽃위치 검출부(12)로부터 바닥까지의 높이(H), 회전각(φ, θ) 및 거리(d)를 저장한다.

소화제 분사수단 구동부(54)는 거리 산출부(52)에 의해 구해진 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시킨다.

제어부(55)는 전방향 불꽃감지 센서부(11)의 5개의 적외선/자외선 센서부(31, 32, 33, 34, 35)를 순차적으로 연결하는 릴레이(57)를 제어할 뿐만 아니라, 불꽃 감지부(56), 회전수단 구동부(51), 거리 산출부(52), 메모리 수단(53) 및 소화제 분사수단 구동부(54) 및 회전각 검출부(58)를 제어한다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 동작을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.

도 6에 있어서, 단계 S100에서는 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)가 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하여, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지아닌지를 식별한다. 이 단계(S100)에 대해서는 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다.

단계 S200에서는 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)가 화재를 일으킬 수 있는 불꽃을 감지하면, 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)가 불꽃을 주사하여 정확한 불꽃 위치를 검출한다. 이 단계(S200)에 대해서는 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

단계 300에서는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)에 의해 검출된 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화한다. 이 단계(S300)에 대해서는 도 9를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)에 의한 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도이다.

도 7에서, 단계 S110에서는 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)가 불꽃을 전방향에 걸쳐 감지하여, 불꽃이 존재하는지를 식별한다(S120).

단계 S120에서 화재를 일으킬 수 있는 불꽃이 존재하지 않는 경우에는 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)가 계속해서 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고, 단계 S120에서 화재를 일으킬 수 있는 불꽃이 존재하는 경우에는 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)가 불꽃의 파장과 불꽃의 펄럭거림을 측정하여(S130), 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별한다(S140).

단계 S140에서 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원이 아닌 경우에는 단계S110으로 되돌아가서 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)가 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지한다.

단계 S140에서 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인 경우, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 대략적인 불꽃 위치를 검출한다(S150).

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사형 불꽃위치 검출부에 의한 정확한 불꽃 위치 검출 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도이다.

도 8에서, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)로 입사되는 불꽃의 광량에 해당되는 아날로그 값을 계측하여 불꽃의 최대 광량을 검출하게 된다. 따라서, 단계 S210에서는 불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여 제 1회전수단(도 1을 참조; 141)이 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)를 수평으로 회전시킨다(단계 S210).

이와 동시에, 제 2회전수단이 주사형 불꽃위치 검출부의 미러(도 1을 참조; 122)를 회전시켜, 불꽃의 최대 광량을 검출하게 된다(단계 S220).

단계 S230에서, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)로 입사되는 불꽃의 광량을 계측하여, 불꽃의 최대 광량을 계측하였는지를 식별하여, 불꽃의 최대 광량이 아닌 경우에는 단계 S210과 단계 S220을 실시한다.

단계 S230에서 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)로 입사되는 불꽃이 최대 광량인 것을 계측한 경우, 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)가 회전한 회전각(φ)과, 미러(도 1을 참조; 122)가 회전한 회전각(θ)을 검출한다(단계 S240).

단계 S250에서는 미러가 회전한 회전각(θ)과, 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)으로부터 바닥까지의 거리(H)를 이용하여, 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)의 직하 지점(도 1을 참조; DP)으로부터 불꽃까지의 거리(d)를 계산한다.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도이다.

단계 S310에서, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 도 8의 단계 S250에서 구한 거리(d)로부터 가장 근접한 거리에 있는 스프링클러를 검출하여, 그 스프링클러를 작동시킨다(S320).

전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)는 스프링클러의 작동에 의해 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 검출한다(S320). 단계 S330에서 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)에 의해 불꽃이 소화되지 않은 것을 감지한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 스프링클러 작동 시간이 일정 시간(예를 들어, 5분)을 경과하였는지를 식별한다(S340).

단계 S340에서 스프링클러 작동 시간이 일정 시간을 경과하지 않은 경우, 단계 S320으로 되돌아가 계속 스프링클러를 작동시킨다.

단계 S340에서 스프링클러 작동 시간이 일정 시간을 경과한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 일정 레벨(예를 들어, 일정 시간 또는 작동한 스프링클러의 개수)을 초과하였는지 어떤지를 식별한다(S350).

단계 S350에서 일정 레벨을 초과하지 않은 경우, 단계 S360에서 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12) 또는 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)쪽으로 보다 근접한 스프링클러를 검출하여, 그 스프링클러를 작동시킨다(단계 S320).

단계 S350에서 일정 레벨을 초과한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 1을 참조; 13)는 모든 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화한다(단계 S370).

(제 2 실시예)

제 2 실시예의 화재 방재 시스템이 제 1 실시예의 화재 방재 시스템과 다른 점은 소화제 분사 수단으로서 스프링클러를 사용하지 않고, 불꽃을 향하여 직접 소화제가 분사되는 워터건을 사용하는 점이다. 제 1 실시예의 화재 방재 시스템과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화재 방재 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 11은 도 10의 화재 방재 시스템을 이용한 불꽃 소화의 일예를 보여주는 도면이다. 여기서, 다수개의 워터건이 천장에 설치되어 있지만, 도 10과 도 11에서는 그중 일부(61, 62)만을 도시하였다.

도 10에 있어서, 화재 방재 시스템(60)은 전방향 불꽃감지 센서부(11), 주사형 불꽃위치 검출부(12), 마이크로 컨트롤러(13), 제 1 및 제 2회전수단(141, 142) 및 워터건(61, 62)을 포함한다.

전방향 불꽃감지 센서부(11)에 의해 불꽃이 감지되고, 주사형 불꽃위치 검출부(12)가 불꽃을 주사하여 정확한 불꽃 위치를 검출한다.

또한, 마이크로 컨트롤러(13)는 전방향 불꽃감지 센서부(11)의 직하 지점(DP)으로부터 불꽃까지의 거리(d)를 구하고, 이 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건(도 10에서는 61)을 검출하여, 워터건(도 10에서는 61)의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 하고, 불꽃을 향하여 소화제가 분사되도록 워터건(도 10에서는 61)을 제어한다.

이 때, 마이크로 컨트롤러(13)는 일정 시간(예를 들어, 5분)동안 워터건(도 10에서는 61)을 작동시키면서, 전방향 불꽃감지 센서부(11)를 통해 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 감지하도록 한다. 만일, 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 불꽃을 감지하고, 이에 해당되는 신호를 마이크로 컨트롤러(13)로 전송한다. 마이크로 컨트롤러(13)는 이 신호를 수신하면, 워터건(61)의 분사 노즐을 주사형 불꽃위치 검출부(또는 전방향 불꽃감지 센서부(11))(12)쪽으로 소정 각도만큼 회동시킨다.

예를 들면, 불꽃 위치가 도 11에 나타낸 바와 같이 책상(21) 위인 경우, 마이크로 컨트롤러(13)는 상기 수학식 1에 의해 구해진 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건(도 11에서는 62)을 작동시키고, 일정 시간(예를 들어 5분)동안 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 감지하도록 한다. 만일, 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 전방향 불꽃감지 센서부(11)가 불꽃을 감지하고, 이에 해당되는 신호를 마이크로 컨트롤러(13)로 전송한다. 마이크로컨트롤러(13)는 이 신호를 수신하면, 워터건(도 11에서는 62)의 분사 노즐을 도 11에 나타낸 바와 같이, 주사형 불꽃위치 검출부(12) 또는 전방향 불꽃감지 센서부(11)쪽으로 소정 각도만큼 회동시킨다.

또한, 마이크로 컨트롤러(13)는 일정 레벨(일정 시간 또는 워터건(도 11에서는 62)의 분사 노즐의 회동 각도)까지 불꽃이 소화되지 않은 경우에는 주사형 불꽃위치 검출부(12) 또는 전방향 불꽃감지 센서부(11)로부터 보다 근접한 위치에 있는 워터건(도 11에서는 61)을 작동시킨다.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화재 방재 시스템의 동작을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 12에서의 단계 S100'과 단계 S200'은 제 1 실시예의 도 6에서의 단계 S100과 단계 S200과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

단계 400에서는 주사형 불꽃위치 검출부(도 1을 참조; 12)에 의해 검출된 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화한다. 이 단계(S400)에 대해서는 도 13을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건을 작동하여 소화하는 단계의 동작을 상세하게 설명하는 흐름도이다.

마이크로 컨트롤러(도 10을 참조; 13)는 도 8의 단계 S250에서 구한 거리(d)로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건(도 10에서는 61)을 검출한다(S410)

단계 S420에서는 워터건(도 10에서는 61)의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 회동되어 소화제를 분사한다(S420).

단계 S430에서, 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)는 워터건(도 10에서는 61) 작동에 의해 불꽃이 소화되었는지 어떤지를 검출한다. 단계 S430에서 전방향 불꽃감지 센서부(도 1을 참조; 11)에 의해 불꽃이 소화되지 않은 것을 감지한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 10을 참조; 13)는 워터건(도 10을 참조; 61) 작동 시간이 일정 시간(예를 들어, 5분)을 경과하였는지를 검출한다.

단계 S440에서 워터건(도 10을 참조; 65) 작동 시간이 일정 시간 이상 경과하지 않은 경우, 단계 S420으로 되돌아가 계속 워터건(도 10을 참조; 65)을 작동시킨다.

단계 S440에서 워터건(도 10에서는 61)의 작동 시간이 일정 시간 이상 경과한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 10을 참조; 13)는 일정 레벨(예를 들어, 일정 시간 또는 워터건(도 10에서는 61)의 분사 노즐의 회전각)을 초과하였는지 어떤지를 식별한다(S450).

단계 S450에서 일정 레벨을 초과하지 않은 경우에는 단계 S420으로 되돌아, 워터건(도 10에서는 61)을 계속 작동시킨다.

단계 S450에서 일정 레벨을 초과한 경우, 마이크로 컨트롤러(도 10을 참조; 13)는 주사형 불꽃위치 검출부(도 10을 참조; 12) 또는 전방향 불꽃감지 센서부(도 10을 참조; 11)로부터 보다 근접한 워터건(도 10에서는 62)을 검출하여, 그 워터건(도 10에서는 62)을 작동시킨다(단계 S420).

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 초기에 불꽃을 감지하고, 이 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하여, 불꽃이 화재원인 경우에는 불꽃 위치를 정확하게 검출할 수 있어, 초기에 불꽃을 소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 정확한 불꽃 위치가 검출되고, 그 불꽃 위치으로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러 또는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화할 수 있어, 모든 스프링클러를 작동시킴으로써 발생되는 경제적인 피해를 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 나타내고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (26)

1. 화재 방재 방법으로서:

   전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계;

   상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃의 정확한 위치를 검출하는 단계; 및

   상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계는,

   전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃을 감지하는 단계;

   불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계; 및

   대략적인 불꽃 위치를 검출하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃 위치를 검출하는 단계는,

   불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 불꽃을 주사하여 불꽃의 최대 광량을검출하는 주사형 불꽃위치 검출부를 회전시키는 단계;

   불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 단계;

   상기 주사형 불꽃위치 검출부로 입사되는 불꽃이 최대 광량인지 아닌지를 식별하는 단계;

   상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 단계; 및

   상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계는,

   상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 스프링클러를 작동시키는 단계;

   전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃이 소화되었는지를 식별하는 단계;

   일정 시간이 경과되었는지를 식별하는 단계; 및

   상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 스프링클러를 검출하여, 그 스프링클러를 작동시키는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
5. 제 2항에 있어서, 상기 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계는, 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 화재 방재 방법.
6. 제 3항에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계는, 상기 미러의 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 불꽃까지의 거리를 계산하는 화재 방재 방법.
7. 제 4항에 있어서,

   전체 스프링클러를 작동시키는 일정 레벨을 초과하는지를 식별하는 단계; 및

   전체 스프링클러를 작동시키는 단계를 더 포함하는 화재 방재 방법.
8. 제 7항에 있어서, 상기 일정 레벨은 일정 시간 또는 작동한 스프링클러의 개수인 화재 방재 방법.
9. 화재 방재 방법으로서:

   전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계;

   상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃의 정확한 위치를 검출하는 단계; 및

   상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는, 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하고 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지 아닌지를 식별하는 단계는,

    전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃을 감지하는 단계;

    불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계; 및

    대략적인 불꽃 위치를 검출하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
11. 제 9항에 있어서, 상기 전방향 불꽃 감지 및 식별 단계에서 감지된 불꽃 위치를 검출하는 단계는,

    불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 불꽃을 주사하여 불꽃의 최대 광량을 검출하는 주사형 불꽃위치 검출부를 회전시키는 단계;

    불꽃의 최대 광량을 검출하기 위하여, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 단계;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부로 입사되는 불꽃이 최대 광량인지 아닌지를 식별하는 단계;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 단계; 및

    상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
12. 제 9항에 있어서, 상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건을 작동시켜 불꽃을 소화하는 단계는,

    상기 불꽃 위치로부터 가장 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 단계;

    상기 워터건이 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 단계;

    전방향에 걸쳐 불꽃을 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부를 이용하여 불꽃이 소화되었는지를 식별하는 단계;

    일정 시간이 경과되었는지를 식별하는 단계; 및

    상기 워터건의 분사 노즐을 소정 각도 회동시키는 단계를 포함하는 화재 방재 방법.
13. 제 10항에 있어서, 상기 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 단계는, 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 화재 방재 방법.
14. 제 11항에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로 불꽃까지의 거리를 계산하는 단계는, 상기 미러의 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 불꽃까지의 거리를 계산하는 화재 방재 방법.
15. 제 12항에 있어서,

    상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 일정 레벨을 초과하는지를 식별하는 단계;

    상기 전방향 불꽃감지 센서부쪽으로 보다 근접한 위치에 있는 워터건의 분사 노즐이 불꽃을 향하도록 작동하는 단계; 및

    상기 워터건이 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 단계를 더 포함하는 화재 방재 방법.
16. 제 15항에 있어서, 상기 일정 레벨은 일정 시간 또는 상기 워터건의 분사 노즐의 회동 각도인 화재 방재 방법.
17. 화재 방재 시스템으로서:

    불꽃을 전방향에 걸쳐 감지하는 전방향 불꽃감지 센서부;

    불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하고, 불꽃의 최대 광량을 계측하는 불꽃 감지부;

    불꽃을 주사하고 불꽃의 최대 광량을 검출하여 불꽃 위치를 검출하는 주사형 불꽃위치 검출부;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부를 수평으로 회전시키는 제 1회전수단;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부의 미러를 회전시키는 제 2회전수단;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부가 회전한 회전각과, 상기 미러가 회전한 회전각을 검출하는 회전각 검출부;

    소화제를 분사하여 불꽃을 소화하는 소화제 분사 수단; 및

    상기 전방향 불꽃감지 센서부, 불꽃 감지부, 상기 주사형 불꽃위치 검출부, 제 1회전수단, 제 2회전수단, 회전각 검출부 및 소화제 분사 수단을 제어하는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 화재 방재 시스템.
18. 제 17항에 있어서, 상기 전방향 불꽃감지 센서부는 서로 다른 시야각을 갖는 하나 이상의 적외선/자외선 센서를 포함하는 화재 방재 시스템.
19. 제 17 및 18항에 있어서, 상기 화재 방재 시스템은 상기 하나 이상의 적외선/자외선 센서를 순차적으로 연결하는 릴레이를 더 포함하는 화재 방재 시스템.
20. 제 17항에 있어서, 상기 불꽃 감지부는 불꽃의 파장과 펄럭거림을 계측하여 불꽃이 화재를 일으킬 수 있는 화재원인지를 식별하는 화재 방재 시스템.
21. 제 17항에 있어서, 상기 주사형 불꽃위치 검출부는

    적외선/자외선 센서;

    상기 적외선 센서의 광축과 상기 자외선 센서의 광축을 동일 선상으로 하여 상기 적외선 센서와 상기 자외선 센서의 시야각을 동일하게 하는 광학 장치;

    불꽃의 복사 에너지를 상기 적외선/자외선 센서로 입사시키는 미러; 및

    상기 적외선/자외선 센서의 시야각을 좁혀 측정 영역을 줄이는 하나 이상의 렌즈를 포함하는 화재 방재 시스템.
22. 제 21항에 있어서, 상기 광학 장치는 빔 스플리터 또는 하프 미러인 화재 방재 시스템.
23. 제 17항에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러는,

    불꽃 위치를 검출하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 회전수단의 회전을 제어하는 회전수단 구동부;

    상기 미러가 회전한 회전각과, 상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이를 이용하여 상기 주사형 불꽃위치 검출부의 직하 지점으로부터 불꽃까지의 거리를 계산하는 거리 산출부;

    상기 주사형 불꽃위치 검출부로부터 바닥까지의 높이, 제 1 및 제 2회전수단의 회전각, 및 거리를 저장하는 메모리 수단; 및

    상기 거리로부터 가장 근접한 위치에 있는 소화제 분사 수단을 작동시키는 소화제 분사수단 구동부를 포함하는 화재 방재 시스템.
24. 제 17항에 있어서, 상기 회전각 검출부는 기계적 변화량을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 로타리 엔코더인 화재 방재 시스템.
25. 제 17 및 23항에 있어서, 상기 소화제 분사 수단은 솔레노이드가 부착된 스프링클러인 화재 방재 시스템.
26. 제 17 및 23항에 있어서, 상기 소화제 분사 수단은 불꽃을 향하여 소화제를 분사하는 워터건인 화재 방재 시스템.