KR20160084228A - 화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 화재가 나면 원래의 수축된 상태로 되돌아가는 나선형 스프링을 신장된 상태로 광섬유케이블 외면에 양 끝단부가 고정되도록 접착제로 고정시킨 화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치가 제공된다.
특히 광섬유변형기 내부에 설치되는 광섬유케이블 직선으로 설치할 수 있으므로 현장 설치가 간편하고 미소한 외력에 대해서도 상대적으로 큰 광손실이 발생할 수 있도록 유도함으로써, 광섬유케이블의 변형에 반응하는 OTDR 시스템의 센싱 민감도와 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Description

화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치{OPTICAL FIBER COMMUNICATION LINE FOR DETECTING FIRE, FIRE DETECTION APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치로서, 보다 상세하게는 광섬유케이블과, 이러한 광섬유케이블에 변형을 발생시키는 광섬유변형기를 이용하여 화재 취약 지역에서 발생하는 화재를 정밀하게 검출할 수 있는 화재 감지 광섬유통신라인 및 이를 이용하는 화재 감지 장치에 관한 것이다.

현대사회의 복잡한 생활 여건으로 인하여 공동 생활시설, 플랜트 생산시설, 위험시설은 특정지역에 밀집 분포될 수밖에 없는 상황에 있으며, 전력, 통신, 가스, 지역난방, 급배수 설비 등의 생활 시설들은 지하 공동구에 집합되어 일괄 설치되는 추세에 있다. 또한 지하 공동구와 유사한 구조물이라 할 수 있는 터널은 우리나라의 지질학적 구조에 따라 물류비용 절감 및 자연보호라는 문제 해결을 위하여 건설이 급증하고 있는 실정이다.

이러한 구조물은 다양한 종류의 위험물을 저장 및 취급하고 있으며 사회적으로 매우 중요한 시설물인 관계로 일단의 재해가 발생할 경우에는 엄청난 규모의 피해가 전체 사회로 확산될 것을 충분히 예상하면서도, 환경적 특징이라고 할 수 있는 습기나 먼지의 과다한 체류, 다양한 기류의 변화, 그리고 무엇보다도 현장 접근이 용이하지 못하여 유지보수업무의 효율성을 기대하기 어렵다는 이유로 그 중요성에 비하여 마땅히 적합한 자동화재탐지설비를 설치하지 못하였다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 건축물이나 터널과 같은 구조물 등의 화재 감시를 위해 전기적 또는 전자적 열감지센서나 연기감지센서 등을 사용하여 화재감시시스템을 설계하여 왔다. 그러나, 이러한 열감지센서나 연기감지센서는 감지범위가 넓지 않기 때문에 터널 등과 같은 넓은 지역의 감시를 위해 매우 많은 수의 센서를 설치해야 하고, 각 센서마다 무선 또는 유선 통신을 연결하여야 하므로 이로 인해 과대한 설치비용이 소요되는 문제점이 있었으며, 또한, 이렇게 설치된 센서는 공동구나 도로 터널의 환경이 습기와 먼지가 많은 장소로 센서의 고장으로 수명이 짧아 유지 보수 비용과 교체 비용이 많이 드는 단점이 있어 왔다.

유지 보수 비용과 교체 비용을 절약하고자 화재 발생 위치 및 해당 지점의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 라만 OTDR(ROTDR) 시스템이 제시되었다.

라만 OTDR 시스템을 이용하여 화재를 감지하는 공지기술을 살펴보면, 레이저 펄스 입사후 후방 산란광이 되돌아 오는 시간을 계산함으로써 레이저 펄스가 반사된 지점의 거리를 산출하여 화재 발생위치를 검출하고, 라만 효과를 이용하여 온도 변화에 대한 Stokes광과 Anti-stokes광의 세기비로서 온도를 측정하는 시스템을 개시하고 있는 아래 특허문헌 1이 있다.

이처럼 화재를 감시함에 있어서 라만 OTDR 시스템을 적용할 경우, 검출 성능이 정확하다는 이점은 있으나, 라만 효과를 이용하여 온도를 측정하는 장비가 고가이어서 실질적으로 산업계에 설치하기 어려우며, 정확한 온도 측정을 위하여 수십 초에서 수 분 동안의 데이터 분석 시간이 요구되는 단점이 있었다.

한편, 구조물이나 구역에 광섬유케이블을 설치하고, 광펄스를 광선로에 입사시켜 광선로 특성, 광선로의 접점손실, 연결 손실 및 손실 발생 지점 등을 측정함으로써 광선로 상에 고장 내지 이상이 발생한 지점을 찾는 OTDR 있는데, OTDR 시스템은 라만 OTDR 시스템에 비하여 가격이 매우 저렴하고 수초 내에 반응하여 거의 실시간 측정이 가능한 장점이 있으나, OTDR은 온도에 대하여 반응하지 않고 급격한 벤딩 또는 절단에 대해서만 반응하는 단점이 있어 화재 감지 시스템에 적용함에는 한계가 있었다.

본원 출원인은 이러한 문제점을 해결하고자 아래 특허문헌 2에 형상기억합금과 광섬유를 이용한 화재 감지 장치를 제안한 바 있다. 특허문헌 2는 광섬유 케이블을 곡선 형상으로 케이스 내부에 감은 상태로 설치하고, 화재가 발생할 경우 형상기억합금의 변형을 통해서 해당 광섬유 케이블의 곡선 형상을 구부러지게 변형하여 전달되는 신호에 왜곡이 발생하도록 구성이 제시되었다. 그런데 이러한 특허문헌 1에 제시된 구조는 부피를 많이 차지하고 구조가 다소 복잡하여 공사 현장에 적용하기가 쉽지 않았다.

특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2009-0120032호 (2009.11.24. 공개) 특허문헌 2: 한국등록특허 제10-1312376호 (2013.09.23. 등록)

본 발명은 상기와 같은 라만 OTDR 시스템의 문제점과, OTDR 시스템을 화재 검출 시스템에 적용함에 있어서의 한계를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 라만 OTDR에 비하여 상대적으로 저가이고 설치비용이 저렴한 OTDR을 이용하여 화재 발생을 실시간으로 검출할 수 있으면서도, 특히 장치의 센싱 성능에 있어 뛰어난 민감도와 정확도를 보장할 수 있고, 공사 현장에 쉽게 적용할 수 있는 구조가 간단하고 설치가 간편한 광섬유를 이용한 화재 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 터널, 지하차도, 지하 공동구 등과 같은 화재 취약 지역에 설치되어 화재 발생을 감지하는 화재 감지 광섬유통신라인으로서, 광섬유케이블과, 광섬유케이블 외주면 둘레를 나선형으로 감싸면서 신장된 상태로 양 끝단이 광섬유케이블 외주면에 접착 구비되며, 상호 간의 간격을 형성하면서 상기 광섬유케이블의 외주면의 복수 개소에 설치되는 스프링 형상의 복수 개 광섬유변형기와, 광섬유케이블 및 광섬유변형기를 보호하는 보호케이블을 포함하고, 광섬유변형기는 특정온도 이상에서 반응하여 수축동작하는 형상기억합금으로 이루어져 온도상승에 반응시 수축되면서 원래의 수축 상태로 복원되며, 광섬유변형기의 수축 동작에 의해 광섬유케이블이 구부러지는 것을 특징으로 하는 화재 감지 광섬유통신라인에 의해 달성 가능하다.

본 발명에 따른 광섬유를 이용한 화재 감지 장치에 의하면, 특정온도 이상에서 반응하는 변형수단을 통해 광섬유케이블에 변형을 유발하고 이로써 화재를 감지토록 하되, 특히 광섬유변형기 내부에 설치되는 광섬유케이블 직선으로 설치할 수 있으므로 현장 설치가 간편하고 미소한 외력에 대해서도 상대적으로 큰 광손실이 발생할 수 있도록 유도함으로써, 광섬유케이블의 변형에 반응하는 OTDR 시스템의 센싱 민감도와 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, OTDR 시스템을 이용하여 화재를 검출할 수 있는바, 측정장비가 상대적으로 저가이고, 그 설치비용이 저렴하면서도 실시간으로 화재의 탐지가 가능하고, 센서와의 통신 회선을 설치하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 하나의 광섬유를 이용하여 비교적 넓은 지역의 화재를 감시할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유통신라인을 이용한 화재 감지 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 광섬유통신라인을 구성하는 광섬유케이블의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 광섬유통신라인을 구성하는 광섬유변형기가 설치된 광섬유케이블을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유통신라인의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유통신라인의 보호케이블의 전단 부분을 풀어헤쳐 일부 내부 구조를 보여주는 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 케이블 형태로 구성된 광통신라인이 릴 형태로 감긴 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 광섬유변형기가 설치된 광섬유케이블에 열을 가하기 전의 상태와 열을 가한 후의 상태를 도시하는 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

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.

본 발명은 터널, 지하차도, 지하 공동구 등과 같은 화재 취약 지역에 설치되는 광섬유케이블과 상기 광섬유케이블에 변형을 발생시키는 변형수단을 통해, OTDR 방식을 이용하면서도 화재 발생을 실시간으로 검출할 수 있고, 특히 미소한 화재 발생시에도 이를 민감하고 정확히 탐지할 수 있는 기술 특징을 개시한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유를 이용한 화재 감지 장치의 블록 구성도이다. 광섬유를 이용한 화재 감지 장치는 광섬유변형기(500)가 설치되는 광섬유케이블(600)에 펄스 레이저 광을 조사하는 광조사부(100)와, 광섬유케이블(600)에 조사되는 레이저광과 조사된 광이 산란된 후 되돌아오는 후방 산란광을 서로 다른 방향으로 분리시키는 광순환기(200)와, 후방 산란광을 감지하는 감지기와 감지신호를 증폭하는 증폭기를 구비하는 광분석기(300)와, 광분석기(300)로부터 출력되는 신호를 처리하여 화재 발생 위치를 파악하는 신호처리부, 및 이를 시각적으로 표시하는 디스플레이부로 구성된다. 또한 복수 개 광섬유케이블(600)을 선택적으로 선택하기 위한 광스위치가 선택적으로 더 구비될 수도 있다.

광조사부(100)는 전원공급부, 펄스발생부 및 레이저다이오드 모듈로 구성되며, 전원공급부는 각 부에 필요한 전원을 공급하는 장치이며, 펄스발생부는 레이저다이오드 모듈을 구동시키기 위한 구동전류를 펄스형태로 발생시키는 장치이다. 이러한 전류성분의 펄스 파형을 입력신호로 이용하여 레이저다이오드를 구동시켜 펄스광으로 고속 변환한 후 광섬유케이블(600)을 통하여 펄스 광을 전송한다.

광조사부(100)로부터 조사된 레이저 펄스는 광섬유케이블(600)을 통하여 전달되는데 광섬유로부터 발생하는 후방 산란광은 입사광의 반대방향으로 진행하여 광조사부(100)로 다시 되돌아 온다. 따라서, 후방 산란광을 측정하기 위해서는 입사방향으로 되돌아가지 않도록 다른 방향으로 분리하는 부품이 필요한 바, 이러한 부품이 광순환기(200)이다.

광순환기(200)로부터 출력되는 후방 산란광은 광분석기(300)로 입력되는데, 광분석기(300)는 입사된 후방 산란광을 신호처리 가능한 전기적 신호로 변환시켜주는 감지기와, 감지 증폭시켜 주는 증폭기로 구성되어, 입력되는 후방 산란광을 전기적 신호로 변환하고 이를 증폭시키는 기능을 한다. 후방 산란광은 98% 이상이 레이레히(Rayleigh) 산란광으로 구성되므로, 감지기와 광순환기(200) 사이에 레이레히광 필터를 선택하여 부과할 수 있다.

신호처리부(300)는 컴퓨터를 이용하여 DSP(digital signal processor)화된 OTDR 보드를 제어하고 데이터를 획득한다. DSP화된 OTDR 보드는 펄스발생기, 레이저다이오드, 포토다이오드, 광순환기 및 데이타수집기(data acquisition)를 포함한다. 컴퓨터는 DSP화된 OTDR 보드와 RS232 방식을 이용하여 통신하며 부품들을 제어한다. OTDR 센서 시스템의 제어와 시스템으로부터의 데이터 획득을 포함한 OTDR의 신호처리는 특정한 신호처리프로그램에 의해 수행된다. 신호처리프로그램은 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)의 원리를 이용하여 레이저 펄스 입사 후 일정 세기 이상의 산란광이 되돌아 오는 시간을 계산함으로써 화재 발생 유무 및 레이저 펄스가 반사된 지점의 거리를 산출하여 화재 발생위치를 검출할 수 있다.

이러한 방법을 통하여 얻어진 화재 정보, 즉 화재 취약 지역 내의 화재 발생 유무 및 화재 발생 위치 정보는 디스플레이부에 표시된다.

본 발명에 따른 광섬유를 이용한 화재 감지 장치는 화재취약지역에 광섬유통신라인(700)이 포설된다. 광섬유통신라인(700)은 광섬유케이블(600), 광섬유변형기(500) 및 이를 둘러싸서 보호하며 열전도률이 좋은 보호케이블로 구성된다.

먼저, 도 2를 이용하여 광섬유케이블(600)의 구성에 대해 살펴 보기로 한다. 도 2는 광섬유케이블의 분해 사시도이다. 광섬유케이블(600)은 중심으로부터 광섬유 코아(601, 심재라고 부르기도 한다), 투명한 코팅층(603), 내부 피복(605) 및 외부 피복(607) 순서로 피복되도록 구성되며, 중심에 위치하는 광섬유 코아(601)를 통해 정보를 전송하는 케이블이다.

도 3은 광섬유변형기(500)가 설치된 광섬유케이블(600)을 도시한 사시도이다. 신장된(늘어난) 상태의 스프링 형상의 광섬유변형기(500) 내부 빈 공간에 광섬유케이블(600)이 삽입되도록 설치되며, 광섬유변형기(500)의 양 끝단은 광섬유케이블(600)의 외부 피복에 고착제(501, 503)로 고정된다.

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유통신라인(700)의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유통신라인(700)의 보호케이블의 전단 부분을 풀어헤쳐 일부 내부 구조를 보여주는 부분 사시도이다. 도 4 및 도 5에서는 보호케이블(800, 900) 내에 세 가닥의 광섬유케이블(600)이 구비되는 실시예를 도시하였으나, 보호케이블(800, 900) 내에 구비되는 광섬유케이블(600)의 개수는 한 개 이상으로 필요에 따른 개수만큼 구비되도록 설치할 수 있음은 물론이다.

보호케이블은 플렉서블 튜브(800)와 브레이드 외피(900)로 구성된다. 플렉서블 튜브(200)는 복수 개의 광섬유케이블(600)을 적어도 부분적으로 둘러쌈으로써 하나의 광섬유 묶음을 구성할 수 있도록 하는 구성부이다. 바람직한 실시예에 따르면, 플렉서블 튜브(800)는 나선형 구조로 연장되는 스트립 또는 와이어 형태로 구성된다.

그리고, 플렉서블 튜브(800)의 나선형에 의해 형성된 중공에는 복수 개 광섬유케이블(600) 다발이 인입되어 플렉서블 튜브(200)의 길이 방향으로 연장되게 수용된다. 상기와 같은 구성에 의해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광섬유변형기(500)가 설치된 광섬유케이블(600)은 도 4, 5와 같이 광섬유케이블(600)의 길이방향을 따라 나선형으로 연장된 플렉서블 튜브(800)가 복수 개 광섬유케이블(600)을 둘러싸는 형태를 이루게 된다.

한편, 플렉서블 튜브(800)의 스트립 또는 와이어는 스틸(Steel)과 같이 열전도도가 우수한 금속 재질로 형성하는 것이 바람직한데, 이는 화재 발생시 열기가 플렉서블 튜브(800)를 통해 광섬유변형기(500)로 원활히 전달될 수 있도록 유도함으로써 광섬유케이블(600)이 짧은 시간 내에 충분히 구불어져서 화재를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 화재 감지 광섬유통신라인(700)는 상기와 같이 광섬유케이블(600)을 둘러싸며 보호하는 플렉서블 튜브(800)를 금속 등의 강재로 구성하더라도 플렉서블 튜브(800)를 구성하는 단위 나선 간의 벤딩 동작이 가능하고, 이에 따라 플렉서블 튜브(800) 전체가 작은 곡률로 휘어질 수 있어 작은 사이즈의 릴 형태로 운반 및 취급이 가능하고, 특히 화재 취약 지역의 다양한 지물 구조에 구애받지 않고 광섬유케이블(600)을 유연하게 구부려 탄력적으로 설치할 수 있게 된다.

브레이드 외피(900)는 플렉서블 튜브(800)의 외주면을 마감하여 플렉서블 튜브와 광섬유케이블(600)를 보호하는 피복층에 해당한다. 구체적으로 브레이드 외피(900)는 플렉서블 튜브(800)의 길이 방향을 따라 감싸며 압지함으로써 벤딩 동작시에도 나선형 구조를 양호하게 유지할 수 있도록 하고, 외부 이물이 단위 나선 간의 이격 공간으로 유입되어 광섬유 케이블이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이러한 브레이드 외피(900)는 플렉서블 튜브(800)를 구성하는 단위 나선들이 양호한 나선 구조를 유지할 수 있도록 잡아주는 기능을 함과 동시에 화재 발생시 열기가 플렉서블 튜브(800)로 원활히 전달될 수 있는 구조와 재질로 형성되어야 한다.

상기와 같은 점을 고려한 바람직한 실시예에 따른 브레이드 외피(900)는 다수의 금속사로 형성된 금속 브레이드(Steel Braid)인 것을 특징으로 한다. 즉, 도 4 및 도 5와 같이 금속 재질의 경사와 위사가 서로 아래위로 교차하여 짜여져 평면체의 금속 직물로 형성하였다.

이렇게 금속 직물 형태로 짜여진 브레이드 외피(900)는 플렉서블 튜브(800)의 외주면을 감싸며 밀착됨으로써 광섬유 케이블의 외관을 형성하게 된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 케이블 형태로 구성된 광통신라인이 릴 형태로 감긴 상태를 도시한 도면이다. 본 발명의 광통신라인(700)은 광섬유케이블(600) 다발을 스틸과 같은 강재로 피복하더라도 플렉서블 튜브(800)와 브레이드 외피(900)의 구조적 특징에 의해 유연 및 벤딩 동작이 원활히 가능하고, 이에 따라 도 6과 같이 매우 작은 곡률의 릴 형태로 감을 수 있어 대량의 광섬유 케이블을 매우 용이하게 운반 및 취급할 수 있게 된다.

한편, 도 6의 실시예의 경우 릴(5)에 감긴 광섬유케이블의 종단부는 피복 레이어가 입혀진 광섬유통신라인(600)의 일정 부분이 플렉서블 튜브(800)로부터 인출된 상태로 형성하고, 이렇게 외부로 인출된 광섬유케이블(700)들의 각 단부에는 커넥터(150)를 형성하였다.

상기 커넥터(150)는 특정 릴에 감긴 광섬유 케이블을 또 다른 릴에 감긴 광섬유 케이블과 광학적으로 연결하기 위한 광 어뎁터 연결용 커넥터이거나, 또는 광 다중채널 스위치에 연결 접속하기 위한 커넥터이거나, 또는 광섬유케이블(600)로부터 전송되는 센서신호를 이용해 화재여부 및 화재발생위치를 검출하는 센서 측정 장치와 연결하기 위한 커넥터일 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 광섬유변형기가 설치된 광섬유케이블에 열을 가하기 전의 상태와 열을 가한 후의 상태를 도시하는 사시도이다. 상온에서는 도 7(a)에 도시된 바와 같이 신장된 상태로 광섬유케이블(600)에 부착된 광섬유변형기(500)는 직선 상태를 유지하다가, 화재가 발생하면 광섬유변형기(500)에 70℃ 이상의 열이 가해지고, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 광섬유변형기(500)는 원래 상태로 수축하게 된다. 이 때, 수축 동작하는 광섬유변형기(500)에 의해서 양 끝단이 고정된 광섬유케이블(600)이 함께 중심으로 이동하면서 광섬유변형기(500) 외부로 삐져나오면서 구부러지게 된다. 이에 따라 광섬유케이블(600)은 도 7(b)에 도시된 바와 같이 굽힘에 따른 광섬유케이블 변형이 발생되고, 이처럼 광섬유케이블(600)에 발생된 변형을 OTDR 시스템에 의해서 감지함으로써 화재 발생 사실은 물론 화재 발생 위치(즉, 해당 광섬유변형기가 설치된 위치)를 검출할 수 있게 된다.

본 발명에서는 광섬유변형기(500)를 고온용 형상기억합금을 이용하여 제조하였는데, 고온용 형상기억합금으로 스프링 또는 판재를 형성하면 50℃ 이하의 실내온도에서 당기거나 구부리면 스프링의 경우는 늘어난 상태, 판재는 구부러져 있는 상태가 되고, 이것을 드라이어 등을 이용하여 70℃ 이상으로 가열하면 원래의 형상으로 되돌아가게 된다.

어떤 온도(저온상이 생성되는 온도 Ms, 상기 예에서는 30)이하에서 변형을 부여한 후 일정 온도(고온상이 완전히 생성되는 온도 Af, 상기 예에서는 70℃) 이상까지 가열하면 변형 전의 형상으로 되돌아가는 성질을 형상기억효과라고 하며, 이러한 현상을 나타내는 금속을 형상기억합금이라 한다.

형상기억합금은 Ni-Ti계, Cu계, Fe계 등의 다양한 재질로 형성될 수 있는데, 가장 대표적인 Ni-Ti계 합금은 절삭 가공성은 매우 나쁘나 프레스, 압연 등의 열간 가공이 용이하여 주로 사용되고 있다.

본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하였다.

제1, 제2 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.

또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

5: 릴 100: 광조사부
150: 커넥터 200: 광순환기
300: 광분석기 500: 광섬유변형기
501, 503: 고착제
600: 광섬유케이블 700: 광섬유통신라인
800: 플렉서블 튜브 900: 브레이드 외피

Claims (4)

1. 터널, 지하차도, 지하 공동구 등과 같은 화재 취약 지역에 설치되어 상기 화재의 발생을 감지하는 화재 감지 광섬유통신라인으로서,
   광섬유케이블과,
   상기 광섬유케이블 외주면 둘레를 나선형으로 감싸면서 신장된 상태로 양 끝단이 상기 광섬유케이블 외주면에 접착 구비되며, 상호 간의 간격을 형성하면서 상기 광섬유케이블의 외주면의 복수 개소에 설치되는 스프링 형상의 복수 개 광섬유변형기와,
   상기 광섬유케이블 및 상기 광섬유변형기를 보호하는 보호케이블을 포함하고,
   상기 광섬유변형기는 특정온도 이상에서 반응하여 수축동작하는 형상기억합금으로 이루어져 상기 온도상승에 반응시 수축되면서 원래의 수축 상태로 복원되며, 상기 광섬유변형기의 수축 동작에 의해 광섬유케이블이 구부러지는 것을 특징으로 하는 화재 감지 광섬유통신라인.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 보호케이블은 나선형 구조로 연장되는 스트립 또는 와이어 형태로 연결 형성되어 내부에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 광섬유변형기가 구비된 상기 광섬유케이블을 보관하는 플렉서블 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 광섬유통신라인.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 보호케이블에는 상기 플렉서블 튜브의 외주면을 길이 방향을 따라 감싸며 압지하는 다수의 금속사로 형성되는 금속 브레이드 외피를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 광섬유통신라인.
   
4. 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 한 항의 화재 감지 광섬유통신라인과,
   상기 광섬유케이블에 펄스 레이저광을 조사하는 광조사부와,
   상기 광조사부에 의해 조사된 광이 상기 광섬유케이블에서 산란되어 후방 반사되는 후방산란광을 수광하고, 이를 전기적인 신호로 변환하여 증폭시키는 광분석기와,
   상기 광분석기의 출력신호를 분석하여 화재발생 유무 및 화재발생 위치를 파악하는 신호처리부 및
   상기 신호처리부의 화재발생 유무 및 화재발생 위치를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 화재 감지 장치.

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