KR200494481Y1 - 화재 방지 시스템 - Google Patents

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KR200494481Y1
KR200494481Y1 KR2020210000710U KR20210000710U KR200494481Y1 KR 200494481 Y1 KR200494481 Y1 KR 200494481Y1 KR 2020210000710 U KR2020210000710 U KR 2020210000710U KR 20210000710 U KR20210000710 U KR 20210000710U KR 200494481 Y1 KR200494481 Y1 KR 200494481Y1
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한명수
이봉완
권석영
전영욱
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Abstract

화재 감지 시스템이 제시된다. 일 실시예에 따른 신호 변환기는, 적어도 하나의 프로세서; 및 입출력부를 포함하고, 상기 입출력부는, 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치로부터 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 수신하고, 상기 프로세서는, 상기 DTS 출력 신호로부터 상기 온도 정보를 획득하고, 상기 온도 정보를 기초로 상기 감지 광섬유의 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환하고, 상기 입출력부는, 상기 접점 신호를 P형 수신기로 출력한다.

Description

화재 방지 시스템{FIRE PROTCTION SYSTEM}
화재 방지 시스템에 관한 것으로 감지 광섬유를 적용한 화재 수신기에 관한 것이다.
감지 광섬유를 이용하여 피측정 물체의 온도를 감지하는 기술이 개발되고 있다. 감지 광섬유는 일반적으로 광섬유 중심인 코어(core) 부분, 중심을 보호하는 클래딩(cladding) 부분과 피복 부분으로 이루어져 있다. 코어와 클래딩의 주성분은 유리로 구성되어 있으며, 이러한 주요 구성인 코어와 클래딩을 보호하기 위하여 폴리머(polymer)나 아크릴레이트(acrylate) 등을 사용하여 클래딩 표면이 피복된다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
한국공개특허 제2011-0122348호
P형 수신기에 신호 변환기를 연결하여 분포형 온도 감지 장치를 이용함으로써 고가의 장비를 사용하지 않고도 광학식 감지기를 연결할 수 있으므로 화재 감시 설비의 단가를 줄이는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 신호 변환기는, 적어도 하나의 프로세서; 및 입출력부를 포함하고, 상기 입출력부는, 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치로부터 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 수신하고, 상기 프로세서는, 상기 DTS 출력 신호로부터 상기 온도 정보를 획득하고, 상기 온도 정보를 기초로 상기 감지 광섬유의 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환하고, 상기 입출력부는, 상기 접점 신호를 P형 수신기로 출력한다.
상기 상태 정보는, 정상 상태, 화재 상태 또는 단선 상태를 나타낼 수 있다.
상기 온도 정보는 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광으로부터 분리된 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 화재 방지 시스템은, 감지 광섬유; 상기 감지 광섬유와 연결되고, 상기 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 상기 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력하는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치; 상기 DTS 출력 신호를 상기 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환하는 신호 변환기; 및 상기 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력하는 P형 수신기를 포함한다.
상기 화재 방지를 위한 명령은, 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함할 수 있다.
상기 분포형 온도 감지 장치는, 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사하는 광 발생기; 상기 입사광을 통과시키고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달하는 광 순환기; 상기 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리하는 광 필터; 및 상기 스토크스 광 및 상기 안티-스토크스 광을 기초로 상기 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 상기 온도 정보를 출력하는 신호 처리기를 포함할 수 있다.
상기 P형 수신기는, 상기 접점 신호를 수신하는 입력부; 상기 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 결정하는 프로세서; 및 상기 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 P형 수신기는, 감지 광섬유와 연결되는 제1 포트; 상기 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 상기 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력하는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치; 상기 DTS 출력 신호를 상기 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환하는 신호 변환기; 및 상기 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력하는 프로세서를 포함한다.
P형 수신기는 다른 접점 신호를 수신하기 위해 외부 장치와 연결되는 제2 포트를 더 포함할 수 있다.
상기 화재 방지를 위한 명령은, 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함할 수 있다.
상기 분포형 온도 감지 장치는, 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사하는 광 발생기; 상기 입사광을 통과시키고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달하는 광 순환기; 상기 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리하는 광 필터; 및 상기 스토크스 광 및 상기 안티-스토크스 광을 기초로 상기 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 상기 온도 정보를 출력하는 신호 처리기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 R형 수신기는, 감지 광섬유와 연결되는 제1 포트; 상기 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 상기 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력하는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치; 상기 DTS 출력 신호로부터 상기 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 R형 출력 신호를 출력하는 프로세서; 및 상기 분포형 온도 감지 장치와 상기 프로세서를 연결하는 I/O 인터페이스를 포함한다.
상기 화재 방지를 위한 명령은 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함할 수 있다.
상기 분포형 온도 감지 장치는, 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사하는 광 발생기; 상기 입사광을 통과시키고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달하는 광 순환기; 상기 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리하는 광 필터; 및 상기 스토크스 광 및 상기 안티-스토크스 광을 기초로 상기 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 상기 온도 정보를 출력하는 신호 처리기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 GR형 수신기는, 감지 광섬유와 연결되는 제1 포트; 상기 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 상기 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력하는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치; 상기 DTS 출력 신호로부터 상기 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 GR형 출력 신호를 출력하는 프로세서; 및 상기 분포형 온도 감지 장치와 상기 프로세서를 연결하는 I/O 인터페이스를 포함한다.
상기 화재 방지를 위한 명령은, 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함할 수 있다.
상기 분포형 온도 감지 장치는, 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사하는 광 발생기; 상기 입사광을 통과시키고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달하는 광 순환기; 상기 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리하는 광 필터; 및 상기 스토크스 광 및 상기 안티-스토크스 광을 기초로 상기 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 상기 온도 정보를 출력하는 신호 처리기를 포함할 수 있다.
P형 수신기에 신호 변환기를 연결하여 분포형 온도 감지 장치를 이용함으로써 고가의 장비를 사용하지 않고도 광학식 감지기를 연결할 수 있으므로 화재 감시 설비의 단가를 줄이는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 신호 변환기와 분포형 온도 감지 장치가 P형 수신기 외부에 배치된 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 신호 변환기의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 분포형 온도 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 P형 수신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 신호 변환기와 분포형 온도 감지 장치가 P형 수신기 내부에 배치된 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 R형 수신기 내부에 분포형 온도 감지 장치와 I/O 인터페이스가 배치된 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 R형 수신기 내부에 분포형 온도 감지 장치와 I/O 인터페이스가 배치된 구성을 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 실시예가 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.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 신호 변환기와 분포형 온도 감지 장치가 P형 수신기 외부에 배치된 구성을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 신호 변환기(110)는 분포형 온도 감지 DTS(Distributed Temperature Sensing) 장치(100)와 P형 수신기(120)을 연결하여 화재를 감지하고 방재 조치를 취할 수 있다. 신호 변환기(110)는 분포형 온도 감지 장치(100)와 P형 수신기(120)을 연결함으로써, 분포형 온도 감지 장치(100)와 화재 수신기를 하나로 통합하고 감지 광섬유를 화재 수신기에 연결할 수 있다.
화재 수신기는 화재를 감지하고 방재 조치를 취하는 장치를 의미한다. 화재 수신기는 P형 수신기, R형 수신기 및 GR형 수신기를 비롯하여 다양한 종류가 존재한다. P형수신기는 감지기 또는 P형 발신기로부터 발신되는 신호 또는 중계기를 통하여 송신된 신호를 수신하여 화재 발생을 소방대상물의 관계자에게 통보하며, 각 경계구역에 각각 1조의 표시회로가 대응된다. R형 수신기는 감지기 또는 P형 발신기에서 송신되는 신호가 중계기를 거쳐 변환된 고유신호를 수신하여 화재 발생을 소방대상물의 관계자에게 통보하며, 2본의 신호선으로 중계기 100계분의 신호를 선택 수신할 수 있는 기능을 갖는다. GR형 수신기는 R형 수신기의 기능과 가스 누설 경보기의 수신부의 기능을 통합한 수신기이며, 다만, 가스 누설 경보기의 수신부의 기능 중 가스 농도 감시 기능은 포함되지 않을 수 있는 수신기이다.
P형 수신기는 전기식 화재 감지기를 사용한다. 전기식 화재 감지기를 구동하기 위해선 반드시 전원이 입력되어야 하는데, 고전압케이블이 있는 경우 전기식 화재 감지기가 오히려 화재 발생의 요인이 될 수 있고, 전자기장이 심한 곳은 전기식 화재 감지기의 이상 동작 가능성이 있다. 따라서, 별도의 전원이 필요하지 않으며 부피가 작고 전자기장 영향이 없는 광학식 감지기의 사용이 권장된다. 여기서, 광학식 감지기는 감지 광섬유를 이용하는 분포형 온도 감지 장치를 포함한다.
P형 수신기는 접점 신호를 수신하며, R형 신호 및 GR형 신호는 통신 신호를 수신한다. 이에 반해, 분포형 온도 감지 장치는 감지 광섬유로부터 수신되는 광신호를 처리하여 출력한다. 분포형 온도 감지 장치 출력 신호의 종류와 P형 수신기의 입력 신호의 종류가 상이하기 때문에, 분포형 온도 감지 장치를 P형 수신기에 적용하기 위해서는 신호의 형태가 변환될 필요가 있다. 마찬가지로, R형 수신기 및 GR형 수신기의 입력 신호의 종류와 분포형 온도 감지 장치의 출력 신호의 종류가 상이하기 때문에, 분포형 온도 감지 장치를 R형 수신기 및 GR형 수신기에 적용하기 위해서는 신호의 형태가 변환될 필요가 있다.
광학식 감지기와 수신기를 연결하는 장치로는 광학식 중계기가 있다. 하지만, 종래의 P 형 수신기의 구조는 광학식 감지기가 직접 연결될 수 있는 형태가 아니며 P형 수신기는 원격 통신을 지원하지 않아 광학식 중계기는 사용될 수 없다. 또한, R형 수신기 또는 GR형 수신기는 고가이므로, 광학식 감지기를 사용하기 위해 R형 수신기 또는 GR형 수신기를 사용할 경우 비용이 증가한다.
일 실시예에 따르면, 화재 방지 시스템은 P형 수신기(120)의 외부에 분포형 온도 감지 장치(100)를 포함하고, 분포형 온도 감지 장치(100)와 P형 수신기(120)를 신호 변환기(110)를 통해 연결할 수 있다. 분포형 온도 감지 장치(100)에는 감지 광섬유(130)가 연결되고, 감지 광섬유(130)는 온도 측정의 대상 또는 영역에 포설될 수 있다.
분포형 온도 감지 장치(100)는 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사한다. 분포형 온도 감지 장치(100)는 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 감지 광섬유의 온도를 측정한다. 분포형 온도 감지 장치(100)는 측정된 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력한다. 분포형 온도 감지 장치(100)는 광학식 감지기의 전체 길이를 다수의 감시 구간으로 설정하여 각 구간의 감시 결과를 신호 변환기(110)에 전달한다.
신호 변환기(110)는 DTS 출력 신호를 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환한다. 여기서, 상태 정보는 P형 수신기에서 미리 정의된 식별할 수 있는 정보로서 화재 상태를 나타내는 정보이다. 신호 변환기(110)는 각 구간에 대한 감시 결과를 3 가지 상태(화재 발생, 정상, 단선)중 하나로 판별하고 P형 수신기(120)에서 인지할 수 있는 접점 신호로 변환하여 P형 수신기(120)로 전달한다.
P형 수신기(120)는 신호 변환기(110)로부터 접점 신호를 수신한다. P형 수신기(120)는 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력한다. P형 출력 신호는 다양한 방재 장치에 송신될 수 있다. P형 수신기(120)는 수신된 각 구간의 접점 신호를 확인하고 현재 상태를 나타내기 위해 P형 수신기(120)에 연결된 LED를 동작시킬 수 있으며, 현재 상태에 대응하는 P형 출력 신호를 방재 장치로 전달하여 방재 장치를 동작 시킬 수 있다.
P형 출력 신호에 대응하여 방재 장치는 화재 방지를 위한 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 화재 방지를 위한 명령은 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함하 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 경고 문자 발송이나 차단막 동작 등의 화재 상황과 관련된 모든 동작을 포함할 수 있다.
신호 변환기(110)를 통해 전달되는 상태 정보에 대한 접점 신호는 기존의 전기식 화재 감지기의 신호와 동일하므로 광학식 감지기와 전기식 감지기를 동일한 P형 수신기(120)의 입력 보드에 연결하여 운용할 수 있는 장점이 있다.
이처럼, P형 수신기(120)에 신호 변환기(110)를 연결하여 분포형 온도 감지 장치(100)를 이용하면, 고가의 장비를 사용하지 않고도 광학식 감지기를 연결할 수 있으므로 화재 감시 설비의 단가를 줄이는 효과가 있다. 또한, P형 수신기(120)에 기존의 전기식 화재 감지기를 연결할 수 있으므로 다양한 감지기의 조합으로 수신기 운용이 가능하다.
도 2는 일 실시예에 따른 신호 변환기의 구성을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 신호 변환기(110)는 적어도 하나의 프로세서(111) 및 입출력부(113)를 포함할 수 있다. 입출력부(113)는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치로부터 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 수신할 수 있다.
프로세서(111)는 DTS 출력 신호로부터 온도 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(111)는 온도 정보를 기초로 감지 광섬유의 상태 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(111)는 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환할 수 있다. 입출력부(113)는 접점 신호를 P형 수신기로 출력할 수 있다.
여기서, 상태 정보는 정상 상태, 화재 상태 또는 단선 상태를 나타낼 수 있다. 또한, 온도 정보는 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광으로부터 분리된 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 결정될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 분포형 온도 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 분포형 온도 감지 장치(100)는 광 발생기(310), 광 순환기(320), 광 필터(340) 및 신호 처리기(350)를 포함할 수 있다. 광 발생기(310)는 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사할 수 있다. 광 순환기(320)는 입사광을 통과시키고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달할 수 있다.
광 필터(340)는 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리할 수 있다. 신호 처리기(350)는 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 출력할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 P형 수신기의 구성을 도시한 도면이다.
P형 수신기(120)는 입력부(121), 프로세서(123) 및 출력부(125)를 포함할 수 있다. P형 수신기(120)는 상태 정보를 나타내기 위해 LED를 더 포함할 수 있다. 입력부(121)는 접점 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(123)는 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 결정할 수 있다. 출력부(125)는 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 신호 변환기와 분포형 온도 감지 장치가 P형 수신기 내부에 배치된 구성을 도시한 도면이다.
다른 실시예에 따르면, P형 수신기는 분포형 온도 감지 장치(500)를 내장할 수 있다. 이를 통해, 분포형 온도 감지 장치(500)와 P형 수신기를 연결하기 위한 별도의 광학식 중계기가 요구되지 않기 때문에 비용이 절감되고 시스템이 간소화될 수 있다. 또한, 시스템이 하나로 통합됨으로써 신호 처리 상의 오류 및 소모 전력이 감소되고 처리 속도가 증가할 수 있다.
이를 위하여, P형 수신기는 제1 포트, 분포형 온도 감지 장치(500), 신호 변환기(510) 및 프로세서(520)를 포함할 수 있다. 제1 포트는 감지 광섬유와 연결될 수 있다.
분포형 온도 감지 장치(500)는 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력할 수 있다.
신호 변환기(510)는 DTS 출력 신호를 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 포함하는 접점 신호로 변환한다. 여기서, 상태 정보는 P형 수신기에서 미리 정의된 식별할 수 있는 정보로서 화재 상태를 나타내는 정보이다. 신호 변환기(510)는 각 구간에 대한 감시 결과를 3 가지 상태(화재 발생, 정상, 단선)중 하나로 판별하고 프로세서(520)에서 인지할 수 있는 접점 신호로 변환할 수 있다.
프로세서(520)는 신호 변환기(510)로부터 접점 신호를 수신한다. 프로세서(520)는 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력한다. P형 출력 신호는 다양한 방재 장치에 송신될 수 있다. 프로세서(520)는 수신된 각 구간의 접점 신호를 확인하고 현재 상태를 나타내기 위해 P형 수신기에 연결된 LED를 동작시킬 수 있으며, 현재 상태에 대응하는 P형 출력 신호를 방재 장치로 전달하여 방재 장치를 동작 시킬 수 있다. 화재 방지를 위한 명령은 사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함할 수 있다.
P형 수신기는 제2 포트를 포함할 수 있다. 제2 포트는 다른 접점 신호를 수신하기 위해 외부 장치와 연결될 수 있다. 예를 들어, P형 수신기는 제2 포트를 통해 기존의 전기식 감지기로부터 접점 신호를 수신할 수 있다. 이처럼, 다양한 감지기의 조합으로 수신기 운용이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 분포형 온도 감지 장치(500)는 광 발생기, 광 순환기, 광 필터 및 신호 처리기를 포함할 수 있다. 광 발생기는 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사할 수 있다. 광 순환기는 입사광을 통과시키고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달할 수 있다. 광 필터는 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리할 수 있다. 신호 처리기는 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 출력할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 R형 수신기 내부에 분포형 온도 감지 장치와 I/O 인터페이스가 배치된 구성을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, R형 수신기는 분포형 온도 감지 장치(600)를 내장할 수 있다. 이를 통해, 분포형 온도 감지 장치(600)와 R형 수신기를 연결하기 위한 별도의 통신 장치가 요구되지 않기 때문에 비용이 절감되고 시스템이 간소화될 수 있다. 또한, 시스템이 하나로 통합됨으로써 신호 처리 상의 오류 및 소모 전력이 감소되고 처리 속도가 증가할 수 있다.
이를 위하여, R형 수신기는 제1 포트, 분포형 온도 감지 장치(600), I/O 인터페이스(610) 및 프로세서(620)를 포함할 수 있다. 제1 포트는 감지 광섬유와 연결될 수 있다.
분포형 온도 감지 장치(600)는 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력할 수 있다. I/O 인터페이스(610)는 DTS 출력 신호를 프로세서(620)으로 전달한다.
프로세서(620)는 I/O 인터페이스(610)로부터 DTS 출력 신호를 수신한다. 프로세서(620)는 DTS 출력 신호로부터 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 생성하고, 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 R형 출력 신호를 출력한다.
분포형 온도 감지 장치(600)는 광 발생기, 광 순환기, 광 필터 및 신호 처리기를 포함할 수 있다. 광 발생기는 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사할 수 있다. 광 순환기는 입사광을 통과시키고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달할 수 있다. 광 필터는 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리할 수 있다. 신호 처리기는 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 출력할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 GR형 수신기 내부에 분포형 온도 감지 장치와 I/O 인터페이스가 배치된 구성을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, GR형 수신기는 분포형 온도 감지 장치(700)를 내장할 수 있다. 이를 통해, 분포형 온도 감지 장치(700)와 R형 수신기를 연결하기 위한 별도의 통신 장치가 요구되지 않기 때문에 비용이 절감되고 시스템이 간소화될 수 있다. 또한, 시스템이 하나로 통합됨으로써 신호 처리 상의 오류 및 소모 전력이 감소되고 처리 속도가 증가할 수 있다.
이를 위하여, GR형 수신기는 제1 포트, 분포형 온도 감지 장치(700), I/O 인터페이스(710) 및 프로세서(720)를 포함할 수 있다. 제1 포트는 감지 광섬유와 연결될 수 있다.
분포형 온도 감지 장치(700)는 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력할 수 있다. I/O 인터페이스(710)는 DTS 출력 신호를 프로세서(720)으로 전달한다.
프로세서(720)는 I/O 인터페이스(710)로부터 DTS 출력 신호를 수신한다. 프로세서(720)는 DTS 출력 신호로부터 온도 정보에 대응하는 상태 정보를 생성하고, 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 GR형 출력 신호를 출력한다.
분포형 온도 감지 장치(700)는 광 발생기, 광 순환기, 광 필터 및 신호 처리기를 포함할 수 있다. 광 발생기는 펄스 신호를 포함하는 입사광을 감지 광섬유로 입사할 수 있다. 광 순환기는 입사광을 통과시키고, 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 광 필터로 전달할 수 있다. 광 필터는 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리할 수 있다. 신호 처리기는 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 기초로 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 출력할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (3)

  1. P형 수신기에 있어서,
    감지 광섬유와 연결될 수 있는 제1 포트;
    상기 감지 광섬유에 펄스 신호를 포함하는 입사광을 입사하고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 출력광을 기초로 상기 감지 광섬유의 온도 정보를 포함하는 DTS(Distributed Temperature Sensing) 출력 신호를 출력하는 분포형 온도 감지(Distributed Temperature Sensing, DTS) 장치;
    상기 DTS 출력 신호를 상기 온도 정보에 대응하는 P형 상태 정보를 포함하는 P형 접점 신호로 변환하는 신호 변환기; 및
    상기 P형 접점 신호에 포함된 상태 정보에 대응하여 화재 방지를 위한 명령을 포함하는 P형 출력 신호를 출력하는 프로세서; 및
    다른 접점 신호를 수신하기 위해 외부 장치와 연결될 수 있는 제2 포트
    를 포함하고,
    상기 분포형 온도 감지 장치는,
    광 발생기, 광 순환기, 광 필터 및 신호 처리기를 포함하고,
    상기 광 발생기는,
    상기 펄스 신호를 포함하는 상기 입사광을 상기 감지 광섬유로 입사하고,
    상기 광 순환기는,
    상기 입사광을 통과시키고, 상기 감지 광섬유로부터 되돌아오는 상기 출력광을 상기 광 필터로 전달하고,
    상기 광 필터는,
    상기 출력광으로부터 스토크스 광 및 안티-스토크스 광을 분리하고,
    상기 신호 처리기는,
    상기 스토크스 광 및 상기 안티-스토크스 광을 기초로 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 포함하는 상기 DTS 출력 신호를 출력하고,
    상기 신호 변환기는,
    상기 분포형 온도 감지 장치로부터 감지 광섬유의 길이에 따른 온도를 나타내는 온도 정보를 포함하는 상기 DTS 출력 신호를 수신하고,
    상기 DTS 출력 신호로부터 상기 온도 정보를 획득하고,
    상기 온도 정보에 대응하는 P형 상태 정보를 생성하고,
    상기 P형 상태 정보를 포함하는 P형 접점 신호로 변환하고,
    상기 P형 접점 신호를 출력하고,
    상기 P형 상태 정보는,
    P형 수신기에서 미리 정의된 식별할 수 있는 정보로서, 화재 발생 상태, 정상 상태, 단선 상태를 포함하는,
    P형 수신기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화재 방지를 위한 명령은,
    사이렌 또는 소화 설비의 동작 명령을 포함하는,
    P형 수신기.
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