KR20170121679A - 초등학교 소방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초등학교 소방 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 여러가지 시스템들을 하나의 통합 시스템으로 구성하여 관리 비용을 줄일 수 있는 것에 대한 것이다.
본 발명은 각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 교실들도 그룹별로 동작하여 방송하도록 제어하는 방송 컨트롤부; 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 음성 방송이 되도록 제어하는 음성모듈; 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 영상 송출이 되도록 제어하는 영상모듈; 상기 그룹별 동작에 따라 버튼만 누르면 자동으로 동작이 되는 앰프를 포함하는 음성모듈에 연결된 음성을 수신하는 마이크모듈; 및 상기 방송 컨트롤부에 연동하는 소방 제어를 위한 소방 센서부;를 포함한다.

Description

초등학교 소방 시스템{School fire alarm system}

본 발명은 초등학교 소방 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 여러가지 시스템들을 하나의 통합 시스템으로 구성하여 관리 비용을 줄일 수 있는 것에 대한 것이다.

일반적으로 통상, 건물 화재발생시 경보를 울려 인명피해를 예방하기 위한 목적으로 화재감지장치가 사용되고 있다.

상기와 같은 화재감지장치는 화재발생시 열을 감지하는 장치, 연기를 감지하는 장치, 불꽃을 감지하는 장치 등으로 구분되며, 건물의 천장 등에 고정되어 설치된다.

또한, 화재감지장치는 일정규모 이상의 건축물에는 법적으로 설치하게 되어 있으며, 가스 오븐렌지, 가스 스토브 등과 같이 열기구를 취급하는 주방이나, 노래방, PC방, 대형건물 등에 많이 사용되고 있다.

그러나, 종래의 화재감지장치는 그 배선방식이 건물의 일정구역에 설치된 다수의 화재감지장치를 하나의 회로로 연결하므로 화재발생시 건물의 관리실에는 해당 구역에서 화재가 발생했다는 것만 경보될 뿐, 다수의 화재감지장치 중 어느 것이 작동되었는지 알 수 없어 관리자가 화재 현장에 출동하여 육안으로 찾아야 하는 문제점이 있었다

따라서 여러가지 시스템들을 하나의 통합 시스템으로 구성하여 관리 비용을 줄일 수 있는 초등학교 소방 시스템이 필요하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 여러가지 시스템들을 하나의 통합 시스템으로 구성하여 관리 비용을 줄일 수 있는 초등학교 소방 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 소화전 비상앰프에서의 특정 버튼을 누르면 장난을 자제시키는 방송이 나오고 다음 플라스틱 판을 깨고 터치하면 비상벨이 설치된 장소를 알려주고 디지털 녹음된 내용이 앰프로 방소되도록 하여 비상벨을 대신할 수 있다. 여기에서 불꽃을 감지하는 센서가 내장되어 자동 소화 가능한 소화기가 추가될 수 있다.

또한 본 발명은 어디에서 화재가 발생했는지를 알려주는 디지털 녹음된 내용이 앰프로 방소되고 지금까지 앰프를 사용 중일 때 다른 앰프 방송이 차단되며, 비상 사이렌이 울리고 어디에 화재가 발생했는 지를 디지털로 녹음된 내용으로 방송되며, 이때의 앰프를 자동으로 온되도록 하고 디지털로 녹음된 내용이 자동 방송되어 비상벨로 알려주는 방식보다 사각지대 없이 방송으로 화재 발생을 알려 줘서 종래의 사용하는 소화전 보다 효과적이다.

또한 130cm이상의 사람이 감지되면 자동으로 스프링클러가 멈추고 소방호스로 진압할 수 있도록 하며, 스프링 쿨러가 동작시 학교 내부의 가구들을 못쓰게 만드는 단점을 예방할 수 있다.

또한 문을 열고 나가면 스프링 쿨러가 동작하도록 자동 전환되며, 어린이나 움직일 수 없는 환자가 있을 때(감지되면) 스프링 쿨러가 동작하여 화재를 진압한다.

이 때 어린이나 움직일 수 없는 환자는 키를 센싱할 수 있는 높이 센서나 움직임을 감지하는 센서를 통해 알아낸다.

또한 소방호스 끝에 달려 있는 노즐을 살짝 틀어 주면 스위치가 동작하고 솔레노이드 밸브가 동작하여 불을 제압할 수 있다.

그리고 종래의 수압을 높이는 회로가 따로 되어 있어 화재 진압에 효과적이지 못했으나 열감지하는 감지가가 연기를 감지하고 전자식으로 되어 있어 열과 연기를 하나의 감지기로 다 감지할 수 있어 방제반으로 신호를 전송하여 수압을 높일 수 있는 모터가 동작할 수 있도록 할 수 있다.

지금까지의 시공 방식은 전기 중간 박스 안에 배선이 이루어져 시공이 까다롭고 시공후에 사후 관리가 어려웠지만 특수 케이블을 통해 전기 배선 대신 단자함을 통해 사후 관리가 간편하고 단자함 자체를 완전 방수로 제작하여 누전별 접선 불량도 완전히 차단할 수 있다.

따라서 초등학교 각학년별과 교실 전체와 전 학교로 구분되어 각 스위치를 조합하여 동작하거나 앰프가 자동으로 켜짐과 동시에 방송도 가능하며 각학년별과 교실 전체의 내부배선을 특정 방식으로 배선하면 특별교실과 강당, 운동장 까지도 다른 조작 필요없이 자동으로 제어할 수 있다.

또한 본 발명은 각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 교실들도 그룹별로 동작하여 방송하도록 제어하는 방송 컨트롤부; 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 음성 방송이 되도록 제어하는 음성모듈; 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 영상 송출이 되도록 제어하는 영상모듈; 상기 그룹별 동작에 따라 버튼만 누르면 자동으로 동작이 되는 앰프를 포함하는 음성모듈에 연결된 음성을 수신하는 마이크모듈; 및 상기 방송 컨트롤부에 연동하는 소방 제어를 위한 소방 센서부;를 포함한다.

상기 소방 센서부는 소방 안전을 위해 외부의 화재를 감지하는 감지센서모듈을 포함한다.

상기 감지기가 오작동한 경우, 비상벨을 누를 수 있도록 하고 1번 누르면 장난을 자제시키는 경고 방송이 나오고, 2번 누를 경우에만 적외선으로 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기 소방 센서부가 불꽃을 감지하여 소화전 방제반을 통해 화재 초기 진압을 할 수 있도록 하고, 열과 연기를 동시에 감지하는 전자식 감지를 통해 화재 진압이 가능하고, 상기 초등학교 소방 시스템을 AC 220V 가 아닌 DC 24V로 작동하는 케이블을 통해 시공하여, 상기 적외선으로 감지기가 감지하면, 불꽃을 감지하는 소화전을 통한 초기 진압을 위해 연기 감지기 및 열 감지기가 동시에 작동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 소방호스를 화점에 끌고가서 소방호수 끝에 달려있는 노즐을 딸각 소리가 날 때 까지 돌려 주면 스위치(SW)가 동작이되고 그 동안 물이 나오지 못하게 막고 있던 솔레노이드 밸브에 AC 220V가 공급되어 물을 막고 있던 솔레노이드 밸브가 열리면서 물이 쏟아져 불을 제압하는 데, 불이 대형화되어 있을 경우 특정 문을 열고 나가면 자동으로 스프링 쿨러가 동작되어 불을 제압하고, 상기 음성모듈의 증폭하는 IC를 벨소리가 5W 이상의 크기로 소리를 내어 소방 호스의 위치를 알려주는 기능을 하여 상기 소방 호스를 빠른 시간 내에 찾아 내어 화재를 진압할 수 있도록 하며, 상기 음성모듈은 각 센서를 통해 어디에서 화재가 발생했는지 디지털로 녹음된 내용을 통해 방송할 수 있으며, 상기 스위치는 LED 전구와 온/오프 스위치가 동시에 동작하도록 하여 DC 30V, 정전용량 100mA 이고, 상기 소방 센서부를 통해 소화전이 동작할 때 교내의 모든 방송이 차단되고 비상 사이렌과 어떠한 비상사태인지를 자동 디지털 녹음으로 방송이 되고, 소화전이 동작되지 않는 경우 교내 앰프 방송을 차단하고 시간 알람만 방송되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 여러가지 시스템들을 하나의 통합 시스템으로 구성하여 연결 작업에 많은 비용이 소요되지 않고, 번거로움을 초래하지 않고, 그 연결 가능한 거리에 한계가 없어 학교 내에 방송이 원활하게 형성될 수 있으며, 한 번 설치된 후에는 그 이동이 쉽다.

도 1은 본 발명에 따라 전체적인 콘트롤 패널의 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회로 구성 도면이다.

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

즉, 각 학년별과 교실전체 중에서 하나의 구성을 동작시키면 다른 것들도 그룹별로 동작하여 모든 것이 자동으로 이루어진다. 여기에서 하나의 구성은 두 개의 구성요소나 세 개의 구성요소가 포함될 수 있으며, 그룹별 동작은 개별적 동작으로 변경되거나 대체될 수도 있다.

예를 들어 소화전이 동작할 때 교내의 모든 방송이 차단되고 비상 사이렌과 어떠한 비상사태인지를 자동 디지털 녹음으로 방송이 된다.

다른 릴레이를 사용하여 교내 앰프 방송을 차단하고 시간 알람만 방송되도록 할 수도 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 교실들도 그룹별로 동작하여 방송하도록 제어하는 방송 컨트롤부와, 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 음성 방송이 되도록 제어하는 음성모듈과 상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 영상 송출이 되도록 제어하는 영상모듈은 각각 제1 방송 컨트롤부, 제2 방송 컨트롤부,..., 제1 음성모듈, 제2 음성모듈 등으로 설명되지만 이러한 용어들은 다른 구성요소와 구별하는 데 목적이 있으며 그 제어 과정은 이하 설명할 다양한 구성에 의하여 상호 결합되거나 분리되어 설치될 수도 있다.

예를 들어 감지센서모듈이 오작동한 경우, 비상벨을 누를 수 있도록 하고 1번 누르면 장난을 자제시키는 경고 방송이 나오고, 2번 누를 경우에만 적외선으로 감지한다.

또한 130 cm 이하인 사람의 경우 감지하여 문을 자동을 열어 줄 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 각 단계, 동작 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

예를 들어, 화재 감지기가 동작된 후 사람이 출입문을 열고 들어가면 스프링클러는 자동으로 멈추고 소방 호스로 화재를 진압할 수 있도록 준비된다.

또한 소방 호스 보관함은 접근성이 쉽고 조작이 필요없이 보관함에서 소방호스를 꺼내어 화점에 대고 노즐만 조작하면 물이 쏟아져 불을 제압할 수 있도록 한다.

또한 소방호스를 꺼내서 화점에 대고 노즐만 틀면, 여기에 부착된 스위치가 동작되어 바로 물이 쏟아질 수 있도록 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.

그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 본 발명의 사물인터넷에 따른 구성부들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 대응하는 도면과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.

또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 교실들도 그룹별로 동작하여 방송하도록 제어하는 방송 컨트롤부(30);

상기 방송 컨트롤부(30)에는 방송부(50)가 전기적으로 연결되는 데, 음성모듈과 영상모듈을 포함한다.

상기 방송 컨트롤부(30)에 연동하여 그룹별 음성 방송이 되도록 제어하는 음성모듈;

상기 방송 컨트롤부(30)에 연동하여 그룹별 영상 송출이 되도록 제어하는 영상모듈;

예를 들어 학교용인 경우 1학년부터 6학년까지 또는 특별교실까지 총 87개의 교실로 되어 있고, 거기에 더불어 교무실과 운동장까지 따로 구분되어 있다.

따라서 각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 것들도 그룹별로 동작하여 모든 것이 자동으로 이루어진다.

본 발명은 필요한 그룹별 동작에 따라 버튼만 누르면 자동으로 동작이 되는 앰프 등을 포함하는 음성모듈이 제공된다. 상기 음성모듈은 음성을 수신하는 마이크모듈;을 더 포함한다.

상기 방송 컨트롤부(30)에 연동하는 소방 제어를 위한 소방 센서부(60);를 포함한다.

소방 센서부(60)는 소방 안전을 위해 외부의 화재를 감지하는 감지센서모듈 등을 포함하는 감지기(61)가 연결된다.

감지기(61)가 오작동한 경우, 비상벨(62)을 누를 수 있도록 하고 1번 누르면 장난을 자제시키는 경고 방송이 나오고, 2번 누를 경우에만 적외선으로 감지한다.

일예로 커버링된 플라스틱 판을 깨면 적외선 센서가 동작이 되고 적외선 센서가 손가락을 감지하여 1번 누르면 장난을 자제시키는 경고 방송이 나오고, 2번 누를 경우에만 적외선으로 감지하여

이 외에도 불꽃을 감지하는 소화전(63)을 통한 초기 진압을 위해 연기 또는 열 감지기가 동시에 존재한다.

비상을 알리는 알람 감지기와 소화전이 설치된 것을 알리는 표시등이 동일 함에 설치된다. 이때 비상을 알리기 위해서 상술한 앰프 등과 연동되어 동작된다.

본 발명에는 디지털 녹음장치가 더 설치된다. 이러한 디지털 녹음장치는 현장 방송이 아닌 녹음된 내용을 재생만 하고 엠프의 기능은 상술한 구성이 대신한다.

또한 실내 공간에 따라 소방호스의 구경이 30mm 내지 60mm까지 다양하게 구성되나, 소방호스를 늘여서 밸브를 조작하는 것이 아니라 호스를 화점에 가까이 끌고가서 노즐에 설치된 스위치를 동작시키기만 하면 1초 이내에 물을 뿜어 화재를 진압할 수 있는 형태를 제공한다.

막상 화재가 발생되면 사람들이 허둥댐으로 소방호스 보관함에 멜로디가 나오도록 하고, 이를 증복하는 IC를 사용한다.

단자함은 접속 불량 누전 가능성이 있으나 부도체로 커버링하여 단자함이 물속에 들어가더라도 절대로 누전이 되지 않고 한번은 스위칭으로도 상술한 작동이 이상없이 동작되도록 한다.

한편, 일정 공간에서 화재의 긴급 상황이 발생했을 경우, 긴급 상황에 가까이 있는 사람은 순간적으로 대피장소를 찾아 빠른 속도로 달리기 시작한다.

반면 긴급 상황이 일어난 장소에서 멀리 있거나 다른 층에 있는 사람들은 어디에서 어떤 일이 일어났는지 알 수 없어 평상시 행동을 취하다 대피가 늦어져 사고로 이어질 가능성이 높다.

여기에서 두 가지 사실을 알 수 있다. 첫 번째, 긴급 상황이 발생하면 재해 근처에 있는 다수의 사람들이 일정한 단위 시간 내에 달리기 수준의 급격한 움직임을 보이므로 이를 이용하여 같은 공간 내의 사람 수 중 절반 이상의 수가 짧은 시간 내에 달리기로 판단되면 긴급 상황으로 판단한다.

두 번째, 재해에서 멀리 떨어진 사람들은 재해에 대한 대피가 늦어지므로 이들에게도 긴급 상황의 발생 사실을 알려 대피를 유도해야 한다.

따라서 본 발명은 일정 지역의 공간에서 화재, 테러 등의 긴급 상황이 발생했을 경우, 이를 감지한 비콘이 와이파이를 통해 해당 지역의 사람들에게 경고를 하고, 재해에서 멀리 떨어진 사람들에게도 화재, 테러 등의 긴급 상황이 발생한 지역 정보를 발송하고 안전한 지역을 안내하는 역할을 할 수 있고, 소방호스의 구경이 30mm 내지 60mm까지 다양하게 구성되고, 소방호스를 늘여서 밸브를 조작하는 것이 아니라 호스를 화점에 가까이 끌고가서 노즐에 설치된 스위치를 동작시키기만 하면 1초 이내에 물을 뿜어 화재를 진압할 수 있다.

또한 일정한 단위 시간 내에 달리기 수준의 급격한 움직임이 발생되면, DTW 값을 계산한 후 계산값이 평상시의 움직임과 비교하여 일정치 이상일 경우 알람을 울리도록 설정하고, 제1 일정치 이상이 아니지만 관심을 가질 정도의 수치(제1 일정치 이하 에서 제2 일정치 이상)일 경우 지능형 관심영역(ROI, Region of Interest)을 설정하여 정밀 측정하고, 상기 관심을 가질 정도의 수치 이하인 일반적일 경우 시퀀스프로그램으로 처리하며, 본 발명은 영상을 입력 받을 수 있는 CCTV를 다수개 일정 지역에 설치하여, 영상을 전달받고, 특정 영상에 대해서 관심 영역 설정 모듈로 지능형 관심영역(ROI, Region of Interest) 설정을 위해 소벨 오퍼레이터(Sobel Operator)를 통한 입력 영상의 에지 추출 기능과 횡방향 에지 그룹화 기능을 사용할 수 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 DTW 알고리즘은 길이가 다른 두 개의 시계열 데이터(일반적인 움직임 데이터, 급격한 움직임 데이터)에 대해 유사도를 측정하는 알고리즘이다.

DTW 알고리즘과 DTW 값에 대한 설명은 "C. Myers, and L. Rabiner, L (1981) A Comparative Study of Several Dynamic Time-Warping Algorithms for Connected Word Recognition, The Bell System Technical Journal, 60(7), pp. 1389-1409. "에 나와 있어 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

특히, DTW 알고리즘에서 두 개의 시계열 데이터에 대해 유사도를 결정할 때 비선형적 위상(phase) 차이를 해결할 수 있는 방법으로, 누적된 DTW 값이 작을수록 두 시계열 데이터는 유사하다고 판단한다.

또한 본 발명의 다른 실시예로서, 학교 내부 사람의 움직임 영역이 추출되었을 때 각각의 움직임 물체를 추적하면서 움직임 물체에 대한 특징점을 추출하기 위해, KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 알고리즘과 움직임 물체의 옷의 색 특성 및 위치 정보를 이용하여 특징점을 추출한다.

또한 화재시 조명 변화에 둔한 HSI color model과 이를 정규화한 qualified HSI model을 이용하여 영상차를 적용한 뒤 움직임 영역을 추출한다.

또한, 본 발명은 팽창(Dilatation)과 침식(Erosion) 연산과정을 적용해 잡음을 최소화한 움직임 영역을 구하거나 공간상의 정보(Spatial Gradient)와 시간상의 정보(Temporal Gradient)를 이용하여 이동하는 사람의 윤곽을 추출한다.

학교 벽면에 설치되는 센서부, 상기 학교 벽면에 설치되며 태양광을 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 태양전지패널, 상기 태양전지패널로부터 발생되는 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함한다.

본 발명은 화재 관리부를 이용하여 학교 벽면 외부 카메라에서 2차원 이미지와 입체적인 3차원 이미지를 전달받아 2차원 이미지를 각 온도에 따라 분별되어 저장된 표준 표면 온도 이미지와 비교하여 색상 또는 명암의 유사 여부로 상기 학교 벽면 위를 따라 진행하는 화재 상태를 예측한다.

또한 상기 3차원 이미지로 화재의 크기를 판단하고, 미리 입력 받아 저장한 특정 온도, 화재 색상 등과 비교하여 일정 수치 이상인 경우 화재 상태 및 긴급 피난 경보 발생을 알람한다.

한편 예를 들어 본 발명은 추적하는 픽셀들의 분포를 확률밀도로 구성하여 그를 기반으로 보행자 영역을 설정하여 추적하는 기법을 사용한다.

상기 KLT 알고리즘은 보행자의 영역에서 특징을 추출하고 추출된 특징에 대해서 추적을 하는 알고리즘이다. 추출된 특징은 Tomasi 코너 특징으로 이는 소벨 연산자를 이용하여 2 차미분을 계산하고, 계산된 2 차 미분으로 고유값을 계산하는데 두 개의 고유값 중에서 작은 고유값의 크기가 일정 임계값보다 클 경우의 특징이다.

또한 희소 옵티컬플로우 방법인 KL 방법은 프레임간에 밝기가 변하지 않고, 시간이 지속적이며 공간 일관성을 가질 때 추적할 점들이 미리 정해져있으면 정해진 점들 위에 씌어진 작은 윈도우 안에서 해당된 픽셀을 추적하는 방법이다. 미리 추적할 점을 Tomasi 코너 특징으로 가져갈 경우 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)에서 사용하는 특징점 추출 방법 등 보다 KLT 알고리즘이 더 유리하게 된다.

본 발명에서는 최외곽점 영역설정과 확률밀도 영역설정을 사용할 수 있는 데, 학교 내부 사람의 움직임 영역을 효율적으로 추적할 수 있는 최외곽점 영역설정 방법을 사용하여 획득한 영상을 머신 러닝으로 분석할 수 있게 된다.

한편 학교 주변의 경우 주, 정차 금지표지판을 설치하지 않는 한 이면도로 폭이 5m 이상이면 어디든 주차를 할 수 있고, 학교 외부의 주차장은 사유지로 분류돼 소방출동 도로 주차 차량에 대한 단속 권한조차 없다.

소방 출동로에 이중 삼중으로 주차해 도로를 막아버려도 차를 빼지 않는 한 그냥 놔둘 수밖에 없다.

화재 출동시 골목에 차를 빼달라고 방송으로 요구해도 나오지 않고, 무리하게 진입하다 주차 차량과 부딪혀 파손하게 되면 소방공무원이 징계를 받기 때문에 100~200m 떨어진 곳에서 호스를 들고 뛰어가는 경우가 있다.

소방관들은 불법주차 차량이 많은 골목길은 아예 막힌 길로 가정하고 도로를 우회한다고 했다. 소방차 전용 내비게이션 '소방안전지도'엔 몇몇 골목들이 노란색 블록으로 막혀있다. 상습 불법주차 구역으로 소방차가 지나갈 수 없다는 표시다.

따라서 화재 소방 구역 주차장에도 비콘을 설치하고, 소방차 전용 내비게이션 '소방안전지도'와 연동하여, 실시간으로 상습 불법주차 구역의 상태를 파악하고, 불법 주차 차량에 대한 경고문을 발송하여 신속히 차량을 다른 지역으로 이동시키도록 연락할 수 있다.

본 발명에 따른 서버에서는 클라이언트들의 상태를 감시하며 특정지역에서 2대 이상의 클라이언트에서 급격한 움직임이 감지되면 긴급 상황으로 판단하며, 긴급 상황이 판단되면 각 클라이언트에게 긴급 상황을 방송하는 역할을 한다.

따라서 실내에서 화재, 테러 등의 재해 발생 시 긴급 상황 판단 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 서버에서 각 클라이언트의 위치와 행동을 분석하여 긴급 상황을 판단하고 긴급 상황 시 각 클라이언트에게 사실을 통보하여 학교 방송 장치를 통해 신속한 대피를 가능하게 한다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.

그러나 본 발명은 공지 기능이외의 특수 기능을 갖고 있다.

예를 들어, 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 앰프의 경우 OPAMP를 사용하여 이에 따른 회로로 메인 믹서와 외부 기계 입력부와 AUX를 사용하고, 강당이나 공연장은 다채널 믹서 앰프를 사용하지만 이에 한정되지는 않는다.

또한 SW의 경우 BL150DC30V를 사용하며, RY24W-k, AC212B24V와 같은 릴레이를 화재 감지기 등에 사용한다.

본 발명에서 사용되는 메인 릴레이로 ALF1P24, 다이오드로는 1N10041A

또한 1:1 트랜스를 사용하여 메일 앰프를 다중연결하거나 1채널당 필요한 최대 신호 출력을 1V ~ 1.2V로 하여 1채널당 300Mv ~ 400mv 로 하여 출력 세기를 1 ~ 1.2 V가 되도록 한다.

본 발명에 따른 방송부(50)의 메인믹서앰프는 순 OPAMP로만 이루어진 앰프다. OPAMP의 특징은 TR 처럼 여러 단계 중폭을 하면 일그러짐과 TR 고유 노이즈를 감당하기 어려운데, 자체적으로 생기는 노이즈가 없기 때문에 여러 단을 거쳐도 노이즈나 일그러짐이 적은 것이 특징이다. 그리고 전압의 높고 낮음에 따라 증폭도 다르고, 이것을 잘 이용하면 노이즈와 힘이 작고 깨끗한 음질을 보장 받을 수 있는 것이다.

초단 즉 Mlc EQ에서 전압을 따로 레귤레이터를 이용하여 간단하게 전압 조절가능하다. 이렇게 해서 증폭도를 조절하여 음색도 원음에 가깝게 소리를 낼 수 있다.

먼저 Mlc EQ 앰프를 보면 입력측을 어스로 바이패스 했으며, OPAMP 특성상 2개를 합성해서 톤 부로 넘겨주어 증폭해서 음색을 유지하는데는 아무런 지장을 받지 않는다.

메인 믹서와 외부 기계 입력부와 AUX 2회가 줄어들어 리모트와 운동장 리모트 앰프까지 이 메인앰프 믹서의 입력부가 축소되어 설치된다. 그 이유는 특별교실에서는 많은 입력이 필요치 않고 강당이나 공연장은 다채널 믹서 앰프가 준비되어 있기 때문에 그런 문제 발생되지 않을 것이다.

본 발명에 따른 UPS는 DC 24V의 배터리를 이용하여 주파수가 있는 전기 즉, AC전기를 전자회로를 이용하여 60HZ를 만들어 공급하는 장치이다. 이것은 배터리 크기에 따라 사용시간이 결정된다.

여기에서의 사용목적은 앰프와 비상 소화전을 사용하는데 목적이 있다. 그 시간은 3KW로 3시간 이상을 사용이 가능해야 한다.

실제로는 메인앰프 10대는 2KW밖에 되지 않기 때문에 순간 전력 3KW보다 1KW가 적기 때문에 실제로 사용시간은 길어진다.

또한 본 발명에 따른 케이블은 AC220V가 아닌 DC24V로 낮아지는데 DC24V로 시공하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

10 : UPS
20 : 전원부
30 : 방송 컨트롤부
40 : 소화전 표시등 및 비상 방송 패널
50 : 방송부
60 : 소방 센서부
61 : 감지기
62 : 비상벨
63 : 소화전

Claims (4)

1. 각 학년별과 교실전체 중에서 하나를 동작시키면 다른 교실들도 그룹별로 동작하여 방송하도록 제어하는 방송 컨트롤부;
   상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 음성 방송이 되도록 제어하는 음성모듈;
   상기 방송 컨트롤부에 연동하여 그룹별 영상 송출이 되도록 제어하는 영상모듈;
   상기 그룹별 동작에 따라 버튼만 누르면 자동으로 동작이 되는 앰프를 포함하는 음성모듈에 연결된 음성을 수신하는 마이크모듈; 및
   상기 방송 컨트롤부에 연동하는 소방 제어를 위한 소방 센서부;를 포함하되,
   상기 소방 센서부는 소방 안전을 위해 외부의 화재를 감지하는 감지센서모듈을 포함하는 감지기가 연결되고,
   상기 감지기가 오작동한 경우, 비상벨 1번이 눌러지면 장난을 자제시키기 위한 경고 방송이 나오고, 2번 누를 경우에만 적외선으로 감지하며,
   상기 소방 센서부가 불꽃을 감지하여 소화전 방제반을 통해 화재 초기 진압을 할 수 있도록 하고, 열과 연기를 동시에 감지하는 전자식 감지를 통해 화재 진압이 가능하고,
   상기 초등학교 소방 시스템을 AC 220V 가 아닌 DC 24V로 작동하는 케이블을 통해 시공되며,
   상기 적외선으로 감지기가 감지하면, 불꽃을 감지하는 소화전을 통한 초기 진압을 위해 연기 감지기 및 열 감지기가 동시에 작동하고,
   일정 지점에 위치한 소방호스는 소방호스 끝에 달려있는 노즐을 딸각 소이가 날때까지 회전되면, 스위치(SW)가 동작이 되고 그 동안 물이 나오지 못하게 막고 있던 솔레노이드 밸브에 AC 220V가 공급되어 물을 막고 있던 솔레노이드 밸브가 열리면서 물이 쏟아져 불을 제압하는 데, 불이 일정 사이즈 이상으로 대형화되어 있을 경우 자동으로 스프링 쿨러가 동작되어 불을 제압하고,
   상기 음성모듈의 증폭하는 IC를 벨소리가 5W 이상의 크기로 소리를 내어 소방 호스의 위치를 알려주는 기능을 하여 화재를 진압할 수 있도록 하며,
   상기 음성모듈은 각 센서를 통해 어디에서 화재가 발생했는지 디지털로 녹음된 내용을 통해 방송할 수 있으며,
   상기 스위치는 LED 전구와 온/오프 스위치가 동시에 동작하도록 하여 DC 30V, 정전용량 100mF 이고,
   상기 소방 센서부를 통해 소화전이 동작할 때 교내의 모든 방송이 차단되고 비상 사이렌과 어떠한 비상사태인지를 자동 디지털 녹음으로 방송이 되고, 소화전이 동작되지 않는 경우 교내 앰프 방송을 차단하고 시간 알람만 방송되고, 130cm 이하인 사람의 경우 감지가가 감지하여 상기 교실의 문을 자동으로 열어 주는 것을 특징으로 하는 초등학교 소방 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 감지센서모듈이 감지한 신호가 미리 입력된 일정치의 패턴과 비교하여 일정치 이상일 경우 실제 움직임 변화 패턴와 기준 패턴과 비교하여 DTW 값을 계산한 후 계산값이 일정치 이상일 경우 알람을 울리도록 설정하는 것을 특징으로 하는 초등학교 소방 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   화재 소방 구역 주차장에 비콘을 설치하고, 상기 감지센서모듈은 소방차 전용 내비게이션 '소방안전지도'와 연동하여, 실시간으로 상습 불법주차 구역의 상태를 상기 비콘을 통해 파악하고, 불법 주차 차량에 대한 경고문을 발송하여 상기 차량을 다른 지역으로 이동시키도록 연락하는 것을 특징으로 하는 초등학교 소방 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 영상을 입력 받을 수 있는 CCTV를 다수개 일정 지역에 설치하여, 영상을 전달받고, 특정 영상에 대해서 관심 영역 설정 모듈로 지능형 관심영역(ROI, Region of Interest) 설정하여 특별 관리하는 것을 특징으로 하는 초등학교 소방 시스템.

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