KR20050050868A - 소화기 모니터링 장치 및 방법과 그것의 통신방법 - Google Patents

Abstract

일정 공간에 비치되는 다수개의 소화기에 대한 상태를 무선 통신망을 통해 원격지에서 일괄적으로 모니터링 하여 각각의 소화기 상태를 개별적으로 쉽게 살펴볼 수 있도록 하며, 각 소화기에 표현장치가 부착되어 개개의 소화기에 대한 상태를 쉽게 인식할 수 있도록 하는 것으로,

소화기에 일체로 장착되어 용기 내부의 압력을 검출 분석하여 그 결과를 무선 통신으로 전송하는 압력검출장치와, 상기 결과를 개별 소화기에 표현하는 표현장치와, 상기 압력검출장치와 무선 통신망으로 연결되어 수신되는 정보의 분석을 통해 소화기의 압력 상태를 분석하는 원격지에 설치되는 모니터링장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 원격지의 모니터링장치는 다양한 정보 통신망, 전화망, 인터넷 망 등에서 활용할 수 있도록 소화기에서 관측되는 이벤트 정보를 가공하여 제공한다.

또한, 각 장소에 비치되는 각각의 소화기에 대하여 식별자 정보인 ID를 이용하여 각 소화기와 모니터링장치간의 통신에서 각각의 소화기에 연결을 설정하는 과정, 각 소화기에 대한 ID를 모니터링장치에 등록하는 과정, 무선 통신으로 각 소화기의 상태를 모니터링하여 임의의 소화기에서 이벤트가 검출되는지를 판단하는 과정, 이벤트가 검출되면 해당 이벤트의 종류를 분석하여 그 결과를 추출하고 등록된 ID로부터 해당 소화기가 비치된 위치를 추출하는 과정 및 이벤트 결과와 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 과정을 포함한다.

Description

소화기 모니터링 장치 및 방법과 그것의 통신방법{MONITORING DEVICE AND METHOD OF A FIRE EXTINGUISHER AND COMMUNICATION METHOD FOR THEREOF}

본 발명은 소화기에 관한 것으로, 더 상세하게는 일정 공간에 비치(備置)되는 다수개의 소화기에 대한 상태를 무선 통신망을 통해 원격지에서 일괄적으로 모니터링하여 관리하며, 특정 상태에 처한 소화기를 현장에서 쉽게 식별할 수 있도록 하는 소화기의 모니터링장치 및 방법과 그것의 통신방법에 관한 것이다.

일반적으로 소화기는 건물, 차량, 선박 등에 비치되어 화재 발생시 초기 진압용으로 널리 사용되고 있으며, 사이펀 작용을 통해 용기에 수용된 소화(消火)약제가 외부로 배출될 수 있도록 배출관을 용기의 내부에 길이방향을 따라 배치하는 구조를 채용하고 있다.

소화기의 구조는 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 소화약제를 수용하는 용기(110)와, 상기 용기(110)의 상부에 결합되어 용기(110)의 마개 역할을 하며 내부에 유로가 형성되는 헤드부(120), 상기 헤드부(120)와 결합되며 용기(110)의 내부에 길이방향으로 배치되는 배출관(130), 상기 헤드부(120)에 결합되어 상기 배출관(130)을 통해 외부로 배출되는 소화약제를 분사시키는 분사호스(140), 용기(110)의 내부 압력을 지시하는 압력계(150) 및 개폐 조작수단인 손잡이(170)로 구성된다.

상기한 구성에서 압력계(150)는 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이, 헤드부 (120)와 체결되어 결합을 유지시키는 결합부(151), 용기(110) 내부의 압력에 따라 수축 및 팽창되는 벨로우즈(Bellows ; 152), 상기 벨로우즈(152)의 복원력을 제공하는 스프링(153), 용기(110) 내부의 압력을 지시하는 지침(157), 형성되는 압력의 정보를 표시하는 스케일(158), 상기 지침(157)을 동작시키는 섹터(156) 및 벨로우즈(152)의 수축 및 팽창에 따른 압력 변화를 섹터(156)에 전달하는 링크(155)로 이루어진다.

상기한 구조를 갖는 소화기는 용기(110)의 내부가 설정된 기준 압력, 예를 들어 6 ~ 7kg/㎠ 이내를 유지하는 경우에만 정상적인 작동이 가능하나, 용기(110)에 수용된 소화약제가 시간이 경과함에 따라 고형화 되거나 기타의 이유로 인하여 내부 압력이 기준 압력 이하로 감소된 경우에는 소화기의 정상적인 기능이 수행되지 못하여 화재의 발생시 초기 진압을 할 수 없어 대형의 화재로 연결되는 문제점이 있다.

따라서, 소화기의 관리자는 정기적으로 소화기의 용기(110) 내부의 압력을 압력계(150)를 통해 확인하여 기준 압력인 6 ~ 7kg/㎠ 이하를 유지하는 경우 용기(110)를 흔들어 주어 소화약제가 고형화 되는 것을 방지시켜 주며, 이에 따라 용기(110)의 내부 압력이 설정된 기준 압력이 유지될 수 있도록 하고 있다.

이때, 용기(110)를 흔들어 주는 것으로 용기(110)의 내부 압력이 설정된 기준 압력이 유지되지 않는 경우 해당 장소에 정상기능을 유지하는 소화기로 교체하여 비치함으로써 화재 발생기 초기 진압이 가능하도록 하여 대형 화재로 연결되는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 한다.

상기와 같이 소화기의 상태를 확인 및 관리하기 위하여 용기(110)의 내부 압력을 체크하기 위해서는 소화기가 비치되어 있는 장소를 찾아 직접 방문하여 헤드부(120)에 일체로 결합되어 있는 압력계(150)의 지침을 육안으로 확인하여야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 대형 건물 등의 경우 각각의 장소에 많은 소화기가 비치되어 있어 이에 대한 상태를 확인 및 관리하기 위해서는 많은 시간이 소요되는 문제점이 발생한다.

또한, 소화기 용기(110) 내부의 압력이 어느 시점에서 기준 압력 이하로 저하되는지를 실시간으로 확인할 수 없어 정기적인 점검으로 많은 소화기에 대하여 그 상태를 관리하는데 있어 어려움과 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 약간 흔들어 줌으로써 소화기의 기능을 정상적으로 복원할 수 있으나 그 시기를 놓쳐 소화기의 압력이 기준 압력 이하로 저하됨에 의해 소화기의 비치에 대한 의미가 상실되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 소화기의 용기 내부 압력을 실시간으로 측정 분석하여 그 결과를 소화기에 장착된 표시장치를 통해 소정의 방법으로 표시하여 주며, 측정된 결과를 무선 통신망을 통해 원격지의 관리자에게 전송하여 일정 공간에 다수 개 비치되는 각 소화기에 대한 상태를 일괄적으로 모니터링 할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 소화기의 용기 내부 압력을 상시 감시하여 그 압력이 설정된 기준 압력 이하로 저하되는 경우에 표시수단을 통해 발광함과 동시에 경보음을 출력하여 해당 소화기의 용기 압력이 저하되어 관리가 요구되고 있음에 대한 정보를 관리자에게 지시하고, 이에 대한 정보를 무선 통신망을 통해 원격지의 관리자에게 통보하여 신속한 유지 보수가 이루어질 수 있도록 함으로써, 항상 최적의 압력이 유지되는 소화기가 각각의 장소에 비치될 수 있도록 한 것이다.

또한, 소화기의 용기 내부 압력을 상시 감시하여 그 압력이 설정된 기준 압력 이상으로 증가하는 경우 해당 지역에 화재가 발생된 것으로 인식하여 그에 대한 발광 및 경보음을 출력하고, 이에 대한 정보를 무선 통신망을 통해 원격지의 관리자에 통보하여 발생된 화재에 대하여 신속한 초기 진입이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

또한, 소화기와 관제센터내의 모니터링장치는 다양한 방식의 무선 통신으로 상태 정보를 송수신하며, 소화기와 관제센터내의 모니터링 장치간의 통신에서 소화기가 무선 통신 반경을 넘어서 비치되어 전파 반경을 연계할 수 없는 경우 소화기간의 데이터 중계 방식으로 말단 소화기로부터 전송되는 정보를 관제센터에 설치되는 모니터링 장치가 관측할 수 있도록 한 것이다.

또한, 관제센터내의 모니터링장치는 관측되는 소화기의 정보를 기타의 정보 통신망에서 활용할 수 있도록 제공하며, 기타의 통신망에서도 이 정보를 활용할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 소화기에 일체로 장착되어 용기 내부의 압력을 검출 분석하여 그 결과를 무선 통신으로 전송하는 압력검출장치; 상기 압력검출장치와 무선 통신망으로 연결되어 수신되는 정보의 분석을 통해 소화기의 압력 상태를 분석하는 원격지에 설치되는 모니터링장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 각 장소에 비치되는 각각의 소화기에 대하여 식별자 정보인 ID를 이용하여 각 소화기와 모니터링장치간의 무선 통신에서 각각의 소화기에 무선 연결을 설정하는 과정; 상기 각 소화기에 대한 ID와 무선 연결정보를 모니터링장치에 등록하는 과정; 무선 통신으로 각 소화기의 상태를 모니터링하여 임의의 소화기에서 이벤트가 검출되는지를 판단하는 과정; 이벤트가 검출되면 해당 이벤트의 종류를 분석하여 그 결과를 추출하고 등록된 ID로부터 해당 소화기가 비치된 위치를 추출하는 과정 및; 이벤트 결과 및 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 호스트인 모니터링장치는 무선연결 설정을 위해 경쟁 등록을 요청하는 싱크 신호를 각 장소에 비치되는 소화기에 장착된 압력검출장치인 클라이언트에 전송하는 과정; 싱크 신호를 수신한 각 클라이언트는 연결 설정을 등록하고자 하는 링크번호를 지정하여 호스트에 전송하는 과정; 각 클라이언트로부터 수신되는 링크번호를 분석하여 중복 지정되지 않은 링크번호를 해당 클라이언트에 할당하는 등록과정, 경쟁 등록에 대한 확인 신호를 해당 클라이언트에 전송하는 과정 및; 상기 경쟁 등록에서 연결 설정된 클라이언트는 데이터 전송 구간에서 검출되는 상태정보를 호스트에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 소화기의 모니터링장치는 압력검출장치(10)와 이에 무선 통신망으로 연결되는 관제센터(20)로 구성되며, 상기 관제센터(20)에는 상기 압력검출장치(10)의 정보를 분석하는 모니터링장치가 설치된다.

또한, 상기한 압력검출장치(10)와 무선 통신망으로 연결되는 휴대용 모니터링장치(30)로 구성된다.

상기의 압력검출장치(10)는 각각의 소화기에 일체로 장착되어, 소화기의 용기 내부 압력을 상시 검출 분석하며, 분석된 압력 정보를 설정된 프로토콜로 가공한 다음 시분할 다중화 방식으로 무선 전송한다.

상기의 무선 통신으로는 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access) 등 다양한 방법이 적용되며, 기존의 블루투스(Bluetooth), AM(Amplitude Modulation), FM(Frequency Modulation) 변조 방식의 RF(Radio Frequency) 등이 활용된다.

본 적용의 예는 TDMA 방식의 다중화 기술과 FSK(Frequency Shift Keying) 변조를 사용하는 RF를 활용하였다.

관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치는 무선 통신을 통해 실시간으로 검출되는 각 소화기의 용기 내부 압력을 모니터링하며, 설정된 기준 압력 이하가 유지되는 소화기가 검출되면 해당 소화기가 비치된 위치를 확인하여 해당 정보를 제공함으로써, 유지보수 관리자로 하여금 해당 소화기에 대한 관리가 수행될 수 있도록 한다.

이때, 해당 소화기는 발광, 발음 등의 표현수단을 이용하여 쉽게 식별될 수 있게 동작한다.

휴대용 모니터링장치(30)는 유지보수 관리자가 휴대하여 각 장소에 비치된 소화기의 내부 압력을 모니터링 하는 것으로, 각 소화기에 일체로 장착되는 압력검출장치(10)와 전술한 바와 같은 방식에 의한 무선 통신이 수행되며, 그 결과에 따라 유지보수가 요구되는 소화기를 검출하며, 현장에서 해당 소화기가 비치되어 있는 위치를 손쉽게 찾을 수 있게 한다.

또한, 상기에서 압력검출장치(10)는 센서(11)와 A/D변환부(12), 제어부(13), 표시부(14), 무선 통신부(15), 스피커(Spk) 및 안테나(ANT)를 포함하여 구성된다.

상기에서 센서(11)는 소화기 용기 내부의 압력 변화를 실시간으로 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 출력한다.

A/D 변환부(12)는 상기 센서(11)에서 인가되는 아날로그 신호인 소화기의 용기 내부 압력 정보를 디지털 신호로 변환시켜 출력한다.

제어부(13)는 상기 검출되는 소화기 용기 내부의 압력을 설정된 기준압력, 예를 들어 6 ~ 7kg/㎠와 비교하여 기준압력을 유지하는 것으로 판단되면 정상 상태의 신호를 출력하고, 기준 압력 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 해당 소화기 용기 내부 압력이 저하되어 유지 보수가 필요함에 대한 이벤트 정보를 포함시켜 출력한다.

또한, 유지 보수가 필요함에 대한 정보를 표시부(14)를 통해 지시하고, 스피커(Spk)를 통해 소정의 경보음을 간헐적으로 송출하여 유지보수 관리자가 해당 소화기를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.

표시부(14)는 상기 제어부(13)에서 인가되는 신호에 따라 소화기의 용기 내부의 압력 상태를 시인성이 양호한 소정의 방법으로 지시한다.

예를 들어, 압력에 대한 수치가 기재되는 시그널 바를 통해 표시하거나, 적색과 황색 청색으로 3색 점등이 유지되는 LED를 통해 표시하거나 아날로그 지침과 그 주변에 장착되는 발광램프의 점등으로 표시하며, 이외 다양한 방법을 포함한다.

무선 통신부(15)는 관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치 및 휴대용 모니터링장치(30)와 설정된 대역의 주파수로 무선 통신 연결되어 검출되는 용기 내부의 압력 정보를 전송한다.

또한, 관제센터(20) 혹은 휴대용 모니터링장치(30)로부터의 업그레이드 정보 및 싱크 요청에 대한 경쟁 등록 설정 등 무선 원격 모니터링에 필요한 제반정보의 송수신을 수행한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명을 통해 원격지 모니터링을 수행하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2와 같이 소방 법규에 따라 하나의 공간 혹은 건물에는 본 발명에 따른 압력검출장치가 일체로 장착되는 다수개의 소화기(10A ~10N)가 각기 다른 위치에 비치되며, 이는 해당 건물 내 소방 설비를 관리하는 특정장소, 즉 원격지에 설치되는 관제센터(20)내의 모니터링장치와 설정된 주파수 대역으로 무선 통신 연결된다.

이때, 각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)에는 각각의 식별자 정보인 ID가 부여되어 설정되고(S101), 관제센터(20)내의 모니터링장치와 설정된 주파수 대역으로 무선통신을 수행함에 있어 송수신 각각의 정보 전송을 위한 타임 슬롯이 설정된다(S102).

또한, 각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)에 부여되는 각각의 식별자 정보인 ID는 관제센터(20)내의 모니터링장치 및 휴대용 모니터링 장치(30)에 위치정보를 포함하여 등록됨으로써, 각각의 위치에 비치되는 소화기(10A-10N)와 관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치 및 휴대용 모니터링장치(30)간 통신에 필요한 제반적인 등록절차가 완료된다(S103).

상기와 같은 등록절차는 호스트로 동작하는 관제센터(20)내의 모니터링장치 혹은 휴대용 모니터링장치(30)와 클라이언트로 동작하는 각각의 소화기(10A-10N)에 대한 권한을 관리자에 의한 설정으로 운영하는 방법과 자동으로 설정되어 운영하는 방법으로 구분되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기와 같은 등록 절차가 완료되면 관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치는 각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)에 대하여 모니터링 동작을 시작한다(S104).

이때, 각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)에 일체로 장착되는 압력검출장치는 용기 내부의 압력을 검출하여 그에 대한 정보를 무선 통신으로 원격지에 설치되는 관제센터(20)내의 모니터링장치에 전송하게 되며, 모니터링장치는 무선 통신으로 전송되는 신호를 복원 분석하여 임의의 소화기(10A-10N)로부터 이벤트가 검출되는지를 판단한다(S105).

상기 S105의 판단결과 임의의 소화기로부터 이벤트가 검출되면 검출된 이벤트의 종류를 확인하여(S106), 등록된 설정 정보로부터 해당 소화기에 대한 위치 정보를 추출한다(S107).

이후, 관리자에게 이벤트 발생에 대한 정보와 해당 소화기의 위치 정보를 제공하여 관리자로 하여금 발생된 이벤트에 대하여 신속한 수리복구가 이루어지도록 한다(S108).

이에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

각각의 위치에 비치되는 소화기(10A-10N)와 원격지에 설치되는 관제센터(20)내의 모니터링장치간 원격 모니터링 및 통신에 필요한 제반적인 등록절차가 완료되어 모니터링 동작이 개시되면, 각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)에 일체로 장착되는 압력검출장치내의 센서(11)는 소화기 용기 내부의 현재 압력을 검출하여 그에 정보를 A/D 변환기(12)측에 인가한다.

A/D변환기(12)는 아날로그 상태로 입력되는 용기 내부의 압력 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(13)측에 인가하면, 제어부(13)는 인가되는 용기 내부의 압력을 설정된 기준 압력(바람직하게는 6~7kg/㎠)과 비교하여 기준압력 이상이거나 기준압력 이하의 상태인지를 판단한다.

이때, 검출되는 압력이 설정된 기준압력의 범위에 포함되면, 무선 통신부(15)를 통해 자신에게 설정된 타임 슬롯에 압력이 정상을 유지하고 있음에 대한 정보를 설정된 프로토콜로 가공하여 관제센터(20)내의 모니터링장치에 설정된 대역의 주파수로 무선 통신 전송한다.

상기에서 휴대용 모니터링장치(30)의 전원이 온을 유지하고 있는 경우 휴대용 모니터링장치(30)에도 각 소화기(10A-10N)에서 전송되는 정보가 수신된다.

또한, 제어부(13)는 현재의 상태가 정상 압력을 유지하고 있음을 표시부(14)를 통해 이미 약정된 방식, 예를 들어 색상, 시그널 바, 아날로그 지침, 문자, 도형 등을 통해 지시하여 주며, 스피커(Spk)를 통해서는 경보음을 송출하지 않는다.

상기와 같은 무선 통신을 통해 원격지에 위치되어 있는 관제센터(20)내의 모니터링장치에 소화기 용기 내부의 압력이 정상으로 검출되면 해당 소화기에 대한 정보를 표시하고, 연동되는 기타의 감시장치로 그 데이터를 전송하여 준다.

그러나, 상기 제어부(13)에 검출되는 현재의 용기 내부의 압력이 설정된 기준 압력과 상이한 경우 그에 대한 정보를 설정된 프로토콜로 가공하여 자신에게 설정된 타임 슬롯 해당 정보를 실어 무선 통신으로 원격지에 설치되어 있는 관제센터(20)내의 모니터링장치에 전송한다.

따라서, 관제센터(20)내의 모니터링 장치는 임의의 소화기로부터 전송되는 신호로부터 소화기 용기 내부의 압력에 이상이 있음을 확인한 후 그 원인과 등록된 정보로부터 해당 소화기의 위치를 추출하여 관리자에게 통지함으로써, 관리자로 하여금 해당 소화기에 대한 압력 이상에 대하여 신속한 복구가 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 관리자는 휴대용 모니터링장치(30)를 사용하여 전술한 바와 같은 통신을 통해 압력 이상이 발생된 소화기의 위치를 손쉽게 찾을 수 있게 된다.

또한, 관제센터(20)내의 모니터링장치는 기타의 망이 활용할 수 있도록 관측신호 정보를 RS-232C, TCP/IP 등의 프로토콜을 활용하는 인터넷 네트워크 등으로 제공한다.

상기에서 소화기의 압력이 설정된 기준 압력 이하인 경우 제어부(13)는 표시부(14)를 통해 약정된 방식, 예를 들어 일정시간 간격으로 적색 램프를 발광하거나, 시그널 바, 아날로그 지침, 문자, 도형 등을 통해 용기 내부의 압력이 기준압력 이하로 유지되어 정상적인 기능이 수행되지 못함을 지시하여 준다.

또한, 스피커(Spk)를 통해 설정된 방식으로 간헐적인 단속음을 출력시켜 관리자로 하여금 해당 소화기를 손쉽게 확인할 수 있도록 한다.

상기에서 소화기의 압력이 설정된 기준 압력 이상인 경우 제어부(13)는 소화기가 비치되어 있는 지역내에 화재가 발생하여 압력이 상승되고 있는 것으로 판단하여, 표시부(14)를 통해 약정된 방식으로 해당 상태를 지시하며, 스피커(Spk)를 통해 설정된 방식으로 간헐적인 단속음을 출력하여 관리자 및 주변 사람들로부터 소화기의 위치를 쉽게 찾아 발생된 화재를 초기에 신속히 진압할 수 있도록 한다.

또한, 원격지에 설치되는 관제센터(20)내의 모니터링장치가 각 위치에 설치되어 있는 소화기(10A-10N)에 대하여 모니터링을 수행하는 과정에서 상태 점검에 정상적인 응답이 있어야 하나 이에 응답하지 않는 임의의 소화기가 검출되는 경우 모니터링장치는 해당 소화기에 대한 이전 기록을 이용하여 점검 상태를 확인한 후 그 결과를 관리자에게 통지하여 응답하지 않는 원인에 대하여 신속한 복구가 이루어질 수 있도록 한다.

예를 들어, 전원 복구, 압력검출장치의 이상에 의한 교체 혹은 다른 소화기로의 교체, 해당 위치에 있어야 하는 소화기의 분실에 따른 신규 비치 등이 수행되도록 한다.

또한, 관제센터(20)내에 설치되는 모니터링장치는 임의의 소화기로부터 검출되는 압력 정보가 해당 지역의 화재 발생으로 판단되는 경우 기 설정된 해당 건물의 사용자, 소방서, 화재 진압에 관련되는 각종 기관 등에 자동으로 전화 연결하여 화재 발생을 신고하여 화재 진압에 필요한 신속한 출동과 화재 발생에 따른 신속한 구호 활동이 이루어질 수 있도록 한다.

이하에서는 호스트로 동작하는 관제센터(20)내의 모니터링장치 혹은 휴대용 모니터링장치(30)와 클라이언트로 동작하는 각각의 소화기(10A-10N)간의 등록 절차에 대하여 설명한다.

관리자의 권한 부여에 의한 설정은 관리자의 지정 방식으로 운용되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 자동 설정 등록에 대하여 설명한다.

각각의 위치에 비치되어 있는 소화기(10A-10N)로부터 수신되는 신호를 종합 분석하여 그 최종 결과를 추출하는 관리정보를 제공하는 관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치를 "호스트"라 약칭하고, 각각의 위치에 비치되는 소화기를 "클라이언트"라 약칭한다.

상기한 호스트와 클라이언트는 각각 고유의 식별자 정보인 ID가 설정되고, 관제센터(20)에 설치되는 모니터링장치는 절대적인 호스트 '0' 이 된다.

클라이언트의 동기는 호스트가 제어하는 방식이고, 호스트 '0'에서부터 전파반경내의 클라이언트와 연결 설정이 이루어지고, 호스트 '0'에 의해 하위 호스트가 지정되며, 연결설정은 호스트 '0'을 중심으로 사방으로 전파된다.

통신은 본 예에서 상기한 대로 시분할 다중화 방식을 적용하며, 하나의 기본 통신구간은 세부의 시간구간인 타임 슬라이스(Time Slice)로 구성된다.

따라서, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 호스트 '0'에서 각각의 위치에 비치되는 클라이언트(1 - n)를 자동 등록하기 위하여 전체 클라이언트(1 - n)에 싱크신호(A1,A2,A3)를 전파하여 경쟁 등록을 요청한다.

이때, 각 클라이언트(1 - n)에서는 싱크신호(A1,A2,A3)의 수신에 따라 설정된 타임 슬라이스에 랜덤하게 연결 설정을 요구하는 슬롯 번호를 지정하여, 호스트 '0'에 전송함으로써 경쟁 등록을 실행한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 호스트 '0'의 싱크 신호에 의해 클라이언트 1이 슬롯 1을 지정하고(B1), 클라이언트 2와 클라이언트 n이 슬롯 3을 지정(B2,B3)하는 경쟁 등록을 실행한다.

이때, 호스트 '0'은 단독으로 슬롯 1의 설정을 지정하는 클라이언트 1에 대하여 연결 설정을 등록하고, 클라이언트 2와 클라이언트 n에 대해서는 슬롯 3을 중복 지정하므로, 이에 대하여 연결 설정을 수행하지 않는다.

상기와 같이 호스트 '0'은 경쟁 등록에서 클라이언트가 지정하는 슬롯이 설정되면 등록된 클라이언트 1에 경쟁 등록에 대하여 연결 설정이 등록되었음에 대한 정보를 제공한다(C1).

호스트 '0'으로부터 경쟁 등록에 대하여 연결 설정이 등록되었음에 대한 정보를 수신한 클라이언트 1은 연속되는 데이터 전송 m구간에서 연결 설정된 슬롯1에 소화기 내부의 압력 이상 여부에 대한 검출된 정보를 호스트 '0'에 전송하는 데이터 통신을 수행한다(D1).

또한, 호스트 '0' 에서는 데이터 전송 s구간에서 연결 설정된 슬롯1을 통해 클라이언트 1에 다운 스트림에 대한 데이터를 전송한다(E1).

상기에서 최초의 타임 슬롯에서 클라이언트 1만이 호스트 '0'에 슬롯이 등록되어 있는 상태이므로, 호스트 '0'은 다음 타임 슬롯에서 각 클라이언트에 싱크 신호(A1-1)(A2-1)(A3-1)를 전송하여 경쟁 등록을 요청한다.

이때, 클라이언트 1은 이전 경쟁에서 슬롯이 등록되어 있는 상태이므로, 경쟁 등록 요청에 대한 싱크 신호(A1-1)(A2-1)(A3-1)의 수신을 무시한다.

하지만, 클라이언트 2 및 클라이언트 n은 호스트 '0'에 슬롯을 등록하지 못한 상태이므로, 수신되는 경쟁 등록 요청에 대한 싱크 신호(A1-1)(A2-1)(A3-1)에 따라 클라이언트2 및 클라이언트 n은 설정된 타임 슬라이스에 랜덤하게 등록 연결을 설정하는 슬롯 번호를 호스트 '0'에 전송하여 경쟁 등록을 실행한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 클라이언트 2는 슬롯 2를 지정하고(B2-1), 클라이언트 n은 슬롯 3을 지정(B3-1)하는 경쟁 등록을 실행한다.

이때, 호스트 '0'은 클라이언트 2와 클라이언트 n이 단독으로 슬롯 2 및 슬롯 3을 지정하고 있으므로, 클라이언트 2 및 클라이언트 n에 대하여 슬롯 2와 슬롯 3에 대하여 연결 설정을 예약하여 등록한다.

상기와 같이 호스트 '0'은 경쟁 등록에서 클라이언트가 지정하는 슬롯이 등록되면, 등록된 클라이언트 2 및 클라이언트 n에 경쟁 등록에 대하여 연결 설정이 등록되었음에 대한 정보를 제공한다(C2-1)(C3-1).

상기와 같은 경쟁 등록에 의해 호스트 '0'에 연결 설정이 등록되면, 연속되는 데이터 전송 m구간에서 클라이언트 1은 최초 경쟁 등록에서 예약된 슬롯 1을 통해 소화기 내부의 압력 이상 여부에 대한 검출 정보를 호스트 '0'에 전송하고(D1), 클라이언트 2는 두 번째 경쟁 등록에서 예약된 슬롯 2를 통해 소화기 내부의 압력 이상 여부에 대한 검출 정보를 호스트 '0'에 전송하며(D2-1), 클라이언트 n은 두 번째 경쟁 등록에서 예약된 슬롯 3을 통해 소화기 내부의 압력 이상 여부에 대한 검출 정보를 호스트 '0'에 전송한다(D3-1).

호스트 '0' 은 데이터 전송 s구간에서 설정된 슬롯을 통해 클라이언트 1 내지 클라이언트 n에 다운 스트림에 대한 데이터를 전송한다(E1)(E2-1)(E3-1).

또한, 상기한 바와 같은 과정을 통해 호스트 '0'이 클라이언트 1 - n 에 대한 연결 설정을 등록하는 과정에서, 호스트 '0'은 각 클라이언트에게 현재 호스트 '0'에 연결 설정이 등록되어 있는 클라이언트의 정보를 공개한다.

그리고, 클라이언트는 인근 클라이언트로부터 클라이언트 ID를 수집하고, 호스트 '0'의 연결 설정 등록 목록에 없는 외부 클라이언트의 ID 정보를 자신이 설정하고 있는 슬롯을 통해 호스트 '0'에 전송한다.

따라서, 호스트 '0'에 의한 지정으로 임의의 클라이언트, 바람직하게는 가장 많은 외부 ID를 수집하고 있는 클라이언트가 하위 호스트 1로 지정된다.

상기에서 하위 호스트의 지정은 외부 클라이언트 ID를 수집하고 있는 어느 클라이언트라도 호스트 '0'에 의해 지정될 수 있다.

상기의 하위 호스트 1은 상위 호스트 '0'과 동일한 과정을 거쳐 클라이언트와 연결을 설정한다.

이에 대하여 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

호스트 '0'의 전파 반경에 의해 외부 클라이언트에 대한 ID를 수집하고 있는 클라이언트로부터 외부 클라이언트 ID의 정보가 수신되면, 호스트 '0'은 가장 많은 ID를 수집하고 있는 클라이언트 20을 하위 호스트인 호스트 1로 지정한다.

상기와 같이 호스트 '0'에 의해 클라이언트 20이 하위 호스트 1로 지정되면, 하위 호스트 1은 수집된 각 클라이언트(1-1 … 1-n)와 연결 설정을 위하여 최초의 타임 슬롯에서 싱크 신호(A1-1-1)(A1-2-1)(A1-n-1)를 전송하여 경쟁 등록을 요청한다.

이때, 호스트 1의 하위에 있는 클라이언트(1-1 …1-n)는 경쟁 등록 요청에 따라 설정된 타임 슬라이스에 랜덤하게 슬롯을 설정하는 번호를 호스트 1에 전송하여 경쟁 등록을 실행한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 클라이언트 1-1은 슬롯 1를 지정하고(B1-1-1), 클라이언트 1-2는 슬롯 2를 지정(B1-2-1)을 지정하며, 클라이언트 1-n은 슬롯 3을 지정(B1-n-1)하는 경쟁 등록을 실행한다.

이때, 호스트 1은 하위 클라이언트로부터 지정되는 경쟁 등록에 대하여 연결 설정을 예약하여 등록한다.

즉, 독립된 슬롯의 지정을 통해 각 하위 클라이언트(1-1 …1-n)에 대하여 지정되는 슬롯을 연결 설정으로 등록한다.

상기와 같이 호스트 1은 경쟁 등록에서 클라이언트(1-1 … 1-n)가 지정하는 슬롯을 연결 설정으로 등록하게 되면, 각 클라이언트(1-1 … 1-n)는 설정된 슬롯을 통해 하위 클라이언트(1-1 …1-n)에 경쟁 등록에 대하여 연결 설정이 등록되었음에 대한 정보를 제공한다(C1-1-1)(C1-2-1)(C1-n-1).

상기와 같은 경쟁 등록에 의해 호스트 1에 하위 클라이언트(1-1 … 1-n)에 대한 연결 설정이 등록되면, 연속되는 데이터 전송 m구간에서 하위 클라이언트(1-1 … 1-n)들은 연결 설정된 슬롯을 통해 소화기 내부의 압력 이상 여부에 대한 검출 정보를 호스트 1에 전송한다(D1-1-1)(D1-2-1)(D1-n-1).

이때, 호스트 1은 상위 호스트인 호스트 '0'과 연결 설정된 슬롯을 통해 자신에 대한 정보와 클라이언트(1-1 … 1-n)로부터 수집되는 정보를 포함하여 호스트 '0'에 전송하는 중계 역할을 수행한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상호 전파 반경이 중첩되지 않는 조건에서는 각각의 호스트는 연결 설정된 슬롯을 통해 독립적인 통신이 이루어지도록 한다.

도 6에서 a2의 전파 반경과 c1의 전파반경이 서로 중첩되지 않고 독립되는 경우 각각의 호스트와 클라이언트는 연결 설정된 슬롯을 통해 독립된 통신이 수행되어 신속한 실시간 데이터 통신이 유지된다.

상기 각 호스트가 독립적인 통신을 수행하는 과정에 대하여 도 7에 대하여 설명하면 다음과 같다.

호스트 '0'이 a1, a2, a3의 타임 슬롯으로 다중화 통신을 수행하면, 전파 반경이 중첩되는 호스트 1은 호스트 '0'이 할당하지 않은 타임 슬롯인 b1,b2,b3를 통해 통신을 수행한다.

이때, 상기 호스트 '0'과 전파 반경이 중첩되지 않으나, 호스트 1과는 전파 반경이 중첩되는 호스트 2는 호스트 1이 할당하고 있는 타임 슬롯을 사용하지 않고, 호스트 '0'이 할당하고 있는 타임 슬롯을 사용하여 자신에 연결되는 클라이언트와 통신하더라도 각 독립된 통신이 유지되므로, 안정된 통신이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 일정 공간에 다수개 비치되는 각 소화기의 상태를 무선 통신망을 통해 원격지의 관리자 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 이벤트가 발생한 소화기를 쉽게 식별할 수 있어 소화기의 관리에 편리성 및 신뢰성이 제공된다. 소화기의 압력이 설정된 기준 압력 이하로 저하되는 경우에 발광함과 동시에 경보음을 출력하여 관리자가 해당 소화기를 편리하게 식별할 수 있도록 하며, 압력이 설정된 기준 압력 이상으로 검출되면, 해당 소화기기 비치되어 공간에 화재가 발생한 것으로 판단하여 관리자로 하여금 화재의 신속한 초기 진입이 이루어질 수 있도록 하며, 연계되는 관련기관을 자동으로 전화 연결하여 대형화재로 번지는 것을 사전에 차단한다. 또한, 기타의 정보 통신망과 연계하여 화재에 대한 다양한 부가 서비스를 창출한다.

또한, 소화기와 모니터링 장치간의 통신에서 소화기가 무선 통신 반경을 넘어서 비치되어 전파 반경을 연계할 수 없는 경우 소화기간의 데이터 중계 방식으로 말단 소화기로부터 전송되는 정보를 관제센터에 설치되는 모니터링 장치가 관측할 수 있도록 함으로써 통신반경에 관계없이 안정된 모니터링이 수행된다.

도 1은 본 발명에 따른 소화기 모니터링 장치에 대한 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따라 일정 공간에 비치되는 다수개의 소화기와 원격 모니터링 관제센터 혹은 휴대용 모니터링 장치간의 무선망 연결을 보인 상태도.

도 3은 본 발명에 따라 일정 공간에 비치되는 다수개의 소화기에 대하여 통합 모니터링을 실행하는 일 실시예의 흐름도.

도 4는 본 발명에 따라 일정 공간에 비치되는 다수개의 소화기와 원격 모니터링 장치간 통신 관계를 보인 흐름도.

도 5는 본 발명에 따라 통신 영역을 벗어나 비치되는 소화기에 대하여 중계 통신을 실행하는 일 실시예의 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 시분할 다중화 통신에서 전파 반경에 겹치지 않는 조건에서 데이터 수집을 위한 반경내의 자체통신을 도시한 구성도.

도 7은 도 6에 대한 통신 방식을 구체적으로 설명한 흐름도.

도 8은 일반적인 소화기에 대한 분해 사시도.

도 9는 도 8에 도시된 압력계에 대한 상세 구성도.

Claims (19)

1. 소화기에 일체로 장착되어 용기 내부의 압력을 검출 분석하여 그 결과를 무선 통신으로 전송하는 압력검출장치와;

   상기 소화기에 설치되어 내부 압력 검출 결과를 소정의 방법으로 개별적 표현하는 표현장치와,

   상기 압력검출장치와 무선 통신망으로 연결되어 수신되는 정보의 분석을 통해 소화기의 압력 상태를 분석하는 원격지에 설치되는 모니터링장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 압력검출장치와 무선 통신망으로 연결되는 휴대용 모니터링장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 압력검출장치는 각각의 소화기에 일체로 장착되어, 소화기 용기 내부 압력을 상시 검출 분석하며, 분석된 압력 정보를 설정된 프로토콜로 가공한 다음 시분할 다중화 방식으로 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 무선 통신은 블루투스, RF, FM, AM을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 모니터링장치는 무선 통신을 통해 실시간으로 각 소화기의 용기 내부 압력을 모니터링하며, 압력 이상이 있는 소화기가 검출되면 해당 소화기가 비치된 위치를 확인하여 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 휴대용 모니터링장치는 압력검출장치와의 통신을 제1항의 모니터링장치와 동일한 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 압력검출장치는 소화기 용기 내부의 압력 변화를 실시간으로 검출하는 센서와;

   상기 센서에서 인가되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 A/D변환부와;

   상기 검출되는 소화기 용기 내부의 압력을 설정된 기준압력과 비교하여 그에 대한 제어신호를 출력하는 제어부와;

   상기 제어부의 신호에 따라 소화기 용기 내부의 압력 상태를 시인성이 양호한 소정의 방법으로 지시하는 표시부 및;

   모니터링장치/휴대용 모니터링장치와 설정된 대역의 주파수로 무선 통신 연결되어 시분할 다중화 방식으로 용기 내부의 압력 정보 및 등록관련 정보를 송수신하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
8. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 검출 압력이 기준압력을 유지하면 정상 상태의 신호를 출력하고, 기준 압력 이하의 상태이면 유지 보수가 요구되는 이벤트 정보를 포함시켜 출력하며, 기준 압력 이상이면 해당 소화기가 비치된 장소에 화재가 발생되었다는 이벤트 정보를 포함하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
9. 제2항에 있어서,

   상기 표시부는 소화기의 압력에 대하여 설정된 다양한 방식으로 시인성이 있게 표시하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링장치.
10. 각 장소에 비치되는 각각의 소화기에 대하여 식별자 정보인 ID를 이용하여 각 소화기와 모니터링장치간의 무선 통신에서 각각의 소화기에 무선 연결을 설정하는 과정;

    각 소화기에 대한 ID와 무선 연결정보를 모니터링장치에 등록하는 과정;

    무선 통신으로 각 소화기의 상태를 모니터링하여 임의의 소화기에서 이벤트가 검출되는지를 판단하는 과정;

    이벤트가 검출되면 해당 이벤트의 종류를 분석하여 그 결과를 추출하고 등록된 ID로부터 해당 소화기가 비치된 위치를 추출하는 과정 및;

    이벤트 결과 및 위치 정보를 제공하여 발생된 이벤트를 복구하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 추출되는 이벤트가 기준 압력 이하인 경우 해당 위치의 소화기에 대하여 유지 보수의 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링방법.
12. 제10항에 있어서,

    상기 추출되는 이벤트가 기준 압력 이상인 경우 해당 소화기기 비치된 위치에 화재가 발생된 것으로 판단하여 그에 대한 정보를 제공하며, 설정된 전화번호로 전화를 자동 연결하여 화재발생 사실을 신고하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링방법.
13. 제10항에 있어서,

    상기 추출되는 이벤트가 상태 점검을 요청하는 신호에 대하여 응답이 검출되지 않는 소화기의 검출이면 해당 소화기에 대한 이전 등록 기록을 확인하여 전원 교체, 분실에 따른 신규 비치가 요구되는 유지 보수 관리 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링방법.
14. 호스트인 모니터링장치는 최초의 타임 슬롯에 경쟁 등록을 요청하는 싱크신호를 각 장소에 비치되는 소화기에 장착된 압력검출장치인 클라이언트에 전송하는 과정;

    싱크 신호를 수신한 각 클라이언트는 연결 설정을 등록하고자 하는 슬롯 번호를 지정하여 호스트에 전송하는 과정;

    각 클라이언트로부터 수신되는 슬롯번호를 분석하여 중복 지정되지 않은 슬롯번호만 해당 클라이언트와 연결하는 슬롯으로 등록하고, 경쟁 등록에 대한 확인 신호를 해당 클라이언트에 전송하는 과정;

    상기 경쟁 등록에서 연결 설정된 클라이언트는 데이터 전송 구간에서 검출되는 상태정보를 호스트에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.
15. 제14항에 있어서,

    상기 경쟁 등록 요청에 대하여 슬롯번호를 중복하여 지정한 클라이언트는 다음 회차의 타임 슬롯에 연결 설정을 등록하고자 하는 슬롯번호를 지정하여 호스트에 전송하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 호스트는 자신의 통신 반경에 포함되지 않는 클라이언트에 대해서는 임의의 클라이언트를 호스트로 지정하여 중계 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.
17. 제14항에 있어서,

    상기 중계 통신은 호스트가 각 클라이언트와의 연결 설정 이후 클라이언트에게 등록된 모든 클라이언트 정보를 공개하는 단계;

    클라이언트는 인근 클라이언트의 ID를 수집하여 통신 반경의 영향에 의해 상기 호스트에 등록되지 않은 외부 클라이언트의 ID를 전송하는 단계;

    상기 호스트는 가장 많은 외부 클라이언트의 ID를 갖는 클라이언트를 하위 호스트로 지정하는 단계;

    상기 하위 호스트는 상기 제14항의 과정을 통해 외부 클라이언트와의 연결 설정을 경쟁 등록하는 단계;

    상기 하위 호스트는 외부 클라이언트와 연결 설정된 타임 슬롯을 통해 각 클라이언트의 정보를 수집하는 단계 및;

    하위 클라이언트는 자신의 정보와 수집된 각 클라이언트 정보를 자신이 연결 등록한 슬롯에 포함하여 호스트에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 하위 호스트의 지정은 호스트에 연결 등록되지 않은 외부 클라이언트의 ID를 수집하고 있는 클라이언트가 하위 호스트로 지정되는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.
19. 제14항에 있어서,

    상기 호스트에 이해 지정되는 하위 호스트가 복수개로 이루어지며, 통신 반경이 중첩되지 않는 각각의 호스트는 동일한 타임 슬롯을 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 소화기 모니터링 통신방법.