KR20180012025A - 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선센서네트워크의 센서를 이용하여 화재 및 유해 가스 등을 검출하여 무선센서네트워크를 통해 비상 신호를 송신하여 비상 탈출 유도 알고리즘을 통해 가장 안전한 통로를 확보하여 비상 탈출로를 제공할 수 있는 무선센서네트워크를 이용한 비상 탈출 유도 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 불꽃, 연기, 열, 유독가스를 감지하는 센싱수단, 센싱수단으로부터 전송된 데이터를 소정의 통신 프로토콜로 전환하는 게이트웨이, 게이트웨이로부터 전송된 데이터로부터 화재 및 유독가스 발생여부를 모니터링하여 긴급상황 발생 시 비상 탈출 신호를 전송하는 통합 제어수단, 및 통합 제어수단으로부터 비상 탈출 신호를 수신하여 비상 탈출을 유도하는 비상시설수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도장치 및 방법 {Apparatus and Method for Emergency Escape Lead using WSN}

본 발명은 무선센서네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)를 이용한 위험지역 탈출 유도 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선센서네트워크의 센서를 이용하여 화재 및 유해 가스 등을 검출하여 무선센서네트워크를 통해 비상 신호를 송신하여 비상 탈출 유도 알고리즘을 통해 가장 안전한 통로를 확보하여 비상 탈출로를 제공할 수 있는 무선센서네트워크를 이용한 비상 탈출 유도 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 유해가스나 화재로 인하여 사고 수가 지속적으로 증가하고 있다.

또한, 위험지역 내에서의 유독 가스나 화재에 의한 사고는 그 피해규모가 다른 여타 재난에 비해 월등하여 그 재산의 피해는 막대하다고 할 수 있다.

그러나, 현재 위험지역 내에서의 화재 감시나 유독 가스가 발생하였을 경우, 비상경보에 의존하고, 작업자 또는 운용자들의 안전을 확보할 수 있는 방안이 마련되어 있지 않다고 해도 과언은 아니다. 따라서 위험지역의 재난 발생 시 신속하게 작업자 또는 운용자를 대피시킬 수 있는 장치의 개발이 매우 필요하다 할 수 있다. 현재 대한민국 등록특허(등록번호 : 10-0373769)에 게시된 방재 시스템은 전력선 통신 방식을 이용하여 화재 신호를 송수신하는 것으로 전력선 통신 또한 유선을 사용함으로 인해 화재 시 선로가 소실될 수 있는 문제점을 가지고 있다.

대한민국 등록특허(등록번호 : 10-0705661)에 게시된 인터넷과 무선통신을 이용한 방재시스템은 어느 특정지역에서 발생할 수 있는 재해를 예방하기 위하여 사고 징후를 상황별 감지센서를 통해서 감지하고 무선네트워크 및 인터넷을 이용하여 신속하게 통제센터로 방재 상황을 원격지에서 통신하고 제어할 수 있는 방재시스템을 제공하고 있으나, 각종 센서 간에는 RS485 유선통신을 이용하고 있으므로, 이 또한 화재 등에 의해 센서의 기능을 잃을 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 센싱에 대한 데이터 획득에만 치중되어 있고, 획득된 데이터를 활용할 수 있는 처리에 대한 방안이 마련되어 있지 않다는 문제점이 있었다.

따라서 상술된 바와 같은 종래 기술은 일부가 유선으로 운용되므로 화재 발생 시 선로의 소실에 의한 통신 두절과 센싱된 데이터에 의해 작업자 또는 운용자를 대피시킬 수 있는 기능이 없다는 문제점이 존재하였다.

등록특허공보 10-0373769 등록특허공보 10-0705661

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 무선센서네트워크의 센서를 이용하여 화재 및 유해 가스 등을 검출하고, 무선센서네트워크를 통해 비상 신호를 송신하여 비상 탈출 유도 알고리즘을 통해 가장 안전한 통로를 확보하며, 비상 탈출로를 제공할 수 있는 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도장치는, 불꽃, 연기, 열, 유독가스를 감지하는 센싱수단, 상기 센싱수단으로부터 전송된 데이터를 소정의 통신 프로토콜로 전환하는 게이트웨이, 상기 게이트웨이로부터 전송된 데이터로부터 화재 및 유독가스 발생여부를 모니터링하여 긴급상황 발생 시 비상 탈출 신호를 전송하는 통합 제어수단, 및 상기 통합 제어수단으로부터 상기 비상 탈출 신호를 수신하여 비상 탈출을 유도하는 비상시설수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통합 제어수단은, 상기 센싱수단의 데이터를 분석하여 화재/유독가스 발생지역과 안전지역을 판단하여 안전지역으로 상기 비상시설수단의 유도등을 점멸하여 작업자 또는 운용자의 대피경로를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 비상시설수단은, 유도등, 비상경보등, 소방설비를 포함하며, 상기 통합 제어수단으로부터 비상 탈출 신호를 수신하여 안전이 확보된 곳으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 동작시키며, 화재/유독가스 초기 진압을 위한 소방설비를 가동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도 방법은, 통합 제어수단이 화재/유독가스 발생여부를 판단하는 비상사태 발생 판단 단계, 상기 통합 제어수단이 상기 비상사태 발생 판단 단계의 판단 결과, 비상사태가 발생하였음을 확인하고, 센싱부의 센서를 통해 화재/유독가스 발생 지역 및 안전지역의 위치를 확보하는 안전지역 위치 확보 단계, 및 비상시설수단이 상기 안전지역 위치 확보 단계에서 확보된 안전지역으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 발생하며, 소방설비를 통해 화재/유독가스를 진압하는 비상 탈출 유도 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도장치 및 방법에 따르면,

무선을 이용함으로서 선박 내 통신 선로의 손실에 의한 통신 두절을 막을 수 있게 된다.

또한, 위험지역으로부터 작업자 또는 운용자들의 안전과 재산을 보호 할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도 방법의 흐름도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서네트워크를 이용한 위험지역 비상 탈출 유도 방법의 구동 사례를 설명하기 위한 참고도.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위험지역 비상 탈출 유도장치는, 불꽃, 연기, 열, 유독가스를 감지하기 위한 센싱부(110)와, 센싱부(110)로부터 전송된 데이터를 소정의 통신 프로토콜로 전환하기 위한 게이트웨이(120)와, 게이트웨이(120)로부터 전송된 데이터로부터 화재 및 유독가스 발생여부를 모니터링하여 긴급상황 발생시 비상 탈출 신호를 전송하는 통합 제어부(130)와, 통합 제어부(130)로부터 상기 비상 탈출 신호를 수신하여 비상 탈출을 유도하기 위한 비상시설부(140)를 포함한다.

센싱부(110)는 불꽃감지센서, 연기감지센서, 열감지센서, 유독가스감지센서를 포함하며, 센싱부(110)의 센서(센서1~센서n)들은 에드혹 네트워크를 구성하고, 센싱부(110)의 센서(센서1~센서n)들을 통해 게이트웨이(120)까지 데이터를 전송하게 된다. 특히, 센싱부(110)의 센서(센서1~센서n)들은 선박의 내부 곳곳에 설치되며, 화재 및 유독가스 발생 여부를 판단하게 된다.

게이트웨이(120)는 센싱부(110)로부터 전송된 데이터를 받아 통합 제어부(130)로 전송하기 위하여 데이터 포맷을 변경하게 된다. 예를 들면, 센싱부(110)의 프로토콜이 IEEE802.15.4이면 이를 인터넷을 이용하기 위해 IEEE 802.11의 형태로 데이터 포맷을 바꾸는 역할을 수행하게 된다.

통합 제어부(130)는 게이트웨이(120)로부터 전송된 데이터를 모니터링하여 비상사태 또는 재난이 발생하는지를 모니터링하고, 비상사태 발생 시 비상시설부(140)를 통해 작업자 또는 운용자의 대피 경로를 신속하게 제공하는 역할을 하게 된다. 또한, 센싱부(110)의 데이터를 분석하여 화재 또는 유독가스 발생지역과 안전지역을 판단하여 안전지역으로 유도등을 점멸하여 작업자 또는 운용자의 대피경로를 생성하게 된다. 여기서, 작업자 또는 운용자의 대피 경로를 신속하게 제공하는 방법에 대해서는 하기 도 2를 이용하여 좀 더 상세히 설명하고자 한다.

비상시설부(140)는 유도등, 비상경보등, 소방설비를 포함하며, 통합 제어부(130)로부터 비상 탈출 신호를 수신하여 가장 안전한 곳으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 동작시키며, 화재 또는 유독가스 초기 진압을 위한 소방설비를 가동하게 된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 위험지역 비상 탈출 유도 방법은, 먼저 화재/유독가스 발생여부를 판단하는 비상사태 발생 판단 단계(210), 비상사태 발생 판단 단계의 판단 결과(210), 비상사태가 발생하였음을 확인하고, 센싱부의 센서를 통해 화재/유독가스 발생 지역 및 안전지역의 위치를 확보하는 안전지역 위치 확보 단계(220), 안전지역 위치 확보 단계(220)에서 확보된 안전지역으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 발생하며, 소방설비를 통해 화재/유독가스를 진압하는 비상 탈출 유도 단계(230)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 화재 또는 유독가스가 발생하면 센싱부의 센서를 통해 화재 또는 유독가스 발생지역을 파악하여 안전한 지역의 대피경로를 생성하여 유도등을 이용하여 안전한 곳으로 작업자 또는 운용자들을 안전하게 대피시킬 수 있다.

본 발명은 육상 및 해상 등의 위험지역의 안전시스템 등에 이용될 수 있고, 나아가 건물 또는 교통 수단(기차, 비행기, 지하철 등) 등에 이용될 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 센싱부 120 : 게이트웨이
130 : 통합 제어부 140 : 비상시설부

Claims (4)

1. 불꽃, 연기, 열, 유독가스를 감지하는 센싱수단;
   상기 센싱수단으로부터 전송된 데이터를 소정의 통신 프로토콜로 전환하는 게이트웨이;
   상기 게이트웨이로부터 전송된 데이터로부터 화재 및 유독가스 발생여부를 모니터링하여 긴급상황 발생 시 비상 탈출 신호를 전송하는 통합 제어수단; 및
   상기 통합 제어수단으로부터 상기 비상 탈출 신호를 수신하여 비상 탈출을 유도하는 비상시설수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 위험지역 비상 탈출 유도장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 통합 제어수단은,
   상기 센싱수단의 데이터를 분석하여 화재/유독가스 발생지역과 안전지역을 판단하여 안전지역으로 상기 비상시설수단의 유도등을 점멸하여 작업자 또는 운용자의 대피경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 위험지역 비상 탈출 유도장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 비상시설수단은,
   유도등, 비상경보등, 소방설비를 포함하며, 상기 통합 제어수단으로부터 비상 탈출 신호를 수신하여 안전이 확보된 곳으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 동작시키며, 화재/유독가스 초기 진압을 위한 소방설비를 가동하는 것을 특징으로 하는 위험지역 비상 탈출 유도 장치.
4. 통합 제어수단이 화재/유독가스 발생여부를 판단하는 비상사태 발생 판단 단계;
   상기 통합 제어수단이 상기 비상사태 발생 판단 단계의 판단 결과, 비상사태가 발생하였음을 확인하고, 센싱부의 센서를 통해 화재/유독가스 발생 지역 및 안전지역의 위치를 확보하는 안전지역 위치 확보 단계; 및
   비상시설수단이 상기 안전지역 위치 확보 단계에서 확보된 안전지역으로 유도등을 점멸하고, 비상경보등을 발생하며, 소방설비를 통해 화재/유독가스를 진압하는 비상 탈출 유도 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험지역 비상 탈출 유도 방법.

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