KR20190014936A - 화재 감시 시스템 및 화재 감시 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 인자를 센싱하여 가스 신호를 생성하는 가스 센싱부, 불꽃 인자를 센싱하여 불꽃 신호를 생성하는 불꽃 센싱부, 온도 인자를 센싱하여 온도 신호를 생성하는 온도 센싱부, 습도 인자를 센싱하여 습도 신호를 생성하는 습도 센싱부, 상기 가스 신호, 상기 불꽃 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 각각의 생성 여부에 관한 정보를 수집하여 통합 센싱 정보를 제공하는 마이크로 컨트롤러부, 상기 마이크로 컨트롤러부에서 생성된 상기 통합 센싱 정보에 기초하여 위험 상태를 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단하고, 상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성하는 관제 서버부 및 상기 관제 서버부로부터 수신한 상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 출력부를 구비하는, 화재 감시 시스템을 제공한다.

Description

화재 감시 시스템 및 화재 감시 방법{Fire monitoring system and fire monitoring method}

본 발명의 실시예들은 화재 감시 시스템 및 화재 감시 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 화재 위험 상태를 단계별로 판단하여 각각의 위험 상태에 대응하여 맞춤형 경고 동작을 수행할 수 있는 화재 감시 시스템 및 화재 감시 방법에 관한 것이다.

일반적으로 화재는 인명 및 재산상에 극심한 피해를 가져오므로, 초기에 화재를 진압하여 최초 발생된 장소에서 불길이 확대되는 것을 방지하는 것이 무엇보다 중요하다. 이에 따라 화재 사고에 신속히 대응하기 위해 다수의 센서들을 건물 내에 설치하여 화재 발생 여부를 감시하는 경우가 많다.

그러나, 화재 감시를 위해 다수의 센서들을 이용하는 과정에서 일부 센서들이 민감하게 반응하거나 오작동되어 화재가 아닌 상황에서 화재 경보를 울리는 문제가 종종 발생한다. 이러한 경우 건물 내 사람들이 황급히 대피하거나 소방대원 등이 긴급 출동하는 등 혼란을 야기할 수 있다.

또한, 센서 반응 시 곧바로 경보를 울리는 것만으로는 현재 화재 상황이 정확히 어떠한 수준인지 가늠하기 어려워 각각의 화재 상황에 맞는 적절한 대응책을 강구하는 데 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 화재 위험 상태를 단계별로 판단하여 각각의 위험 상태에 대응하여 맞춤형 경고 동작을 수행할 수 있는 화재 감시 시스템 및 화재 감시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가스 인자를 센싱하여 가스 신호를 생성하는 가스 센싱부, 불꽃 인자를 센싱하여 불꽃 신호를 생성하는 불꽃 센싱부, 온도 인자를 센싱하여 온도 신호를 생성하는 온도 센싱부, 습도 인자를 센싱하여 습도 신호를 생성하는 습도 센싱부, 상기 가스 신호, 상기 불꽃 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 각각의 생성 여부에 관한 정보를 수집하여 통합 센싱 정보를 제공하는 마이크로 컨트롤러부, 상기 마이크로 컨트롤러부에서 생성된 상기 통합 센싱 정보에 기초하여 위험 상태를 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단하고, 상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성하는 관제 서버부 및 상기 관제 서버부로부터 수신한 상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 출력부를 구비하는, 화재 감시 시스템이 제공된다.

상기 마이크로 컨트롤러부에서 생성된 상기 통합 센싱 정보를 상기 관제 서버부에 전송하는 게이트웨이부를 더 구비할 수 있다.

상기 마이크로 컨트롤러부는 LoRa(Long Range) 통신망을 통해 상기 게이트웨이부에 연결될 수 있다.

상기 가스 센싱부는, 가연성 가스 인자를 센싱하여 제1 가스 신호를 생성하는 제1 가스 센싱부와, 유독성 가스 인자를 센싱하여 제2 가스 신호를 생성하는 제2 가스 센싱부를 구비할 수 있다.

상기 가스 인자는 가스 성분 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 습도 인자는 정상 실내 습도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 가스 인자, 불꽃 인자, 온도 인자 및 습도 인자를 센싱한 측정값과 사전설정된 기준값을 비교하여 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호를 생성하는 단계, 상기 가스 신호, 상기 불꽃 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 각각을 생성 신호 및 비생성 신호로 구분하여 통합 센싱 정보를 생성하는 단계, 상기 통합 센싱 정보에 기초하여 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 위험 상태를 판단하는 단계, 상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 화재 감시 방법이 제공된다.

상기 가스 신호는 가연성 가스 인자를 센싱하여 생성된 제1 가스 신호 및 유독성 가스 인자를 센싱하여 생성된 제2 가스 신호를 포함할 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 가스 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 적어도 중위험 이상으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 가스 신호 및 상기 불꽃 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 제2 가스 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 불꽃 신호에 더하여 상기 가스 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 중 적어도 하나가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 적어도 중위험 이상으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 불꽃 신호가 상기 생성 신호이고, 상기 가스 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호가 상기 비생성 신호인 경우, 위험 상태를 저위험으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 가스 인자는 가스 성분 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 습도 인자는 정상 실내 온도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 위험 상태를 판단하는 단계는, 상기 불꽃 신호가 2회 이상 생성되고, 상기 불꽃 지속시간이 3초 이상인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계일 수 있다.

상기 경고 동작을 수행하는 단계는, 상기 판단된 위험 상태에 따른 알림 메시지를 사용자 단말에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 컴퓨터를 이용하여 상술한 바와 같은 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화재 위험 상태를 단계별로 판단하여 화재 감시의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 각각의 위험 상태에 대응하여 맞춤형 경고 동작을 수행함으로써 현재 화재 상황에 효율적으로 대처할 수 있다.

또한, 각종 센싱 정보를 관제 서버에 저장하여, 향후 화재 대비에 이용할 수 있다.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템의 센싱 인자를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 감시 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 방법 중 위험 상태 판단 방법의 예를 개략적으로 도시한 흐름도들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서 "통신", "통신망", "인터넷망" 및 "네트워크"는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 상기 용어들은, 파일을 사용자 단말, 다른 사용자들의 단말 및 다운로드 서버 사이에서 송수신할 수 있는 유무선의 근거리 및 광역 데이터 송수신망을 의미한다.

본 명세서에 있어서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 '모듈'이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 '모듈'은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스(resource)의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템의 센싱 인자를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템(10)은 마이크로 컨트롤러부(110), 환경 센싱부(120), 관제 서버부(130) 및 출력부(140)를 구비한다. 또한, 화재 감시 시스템(10)은 마이크로 컨트롤러부(110) 및 관제 서버부(130) 사이에서 상호 간의 통신을 중개하는 게이트웨이부(150)를 더 구비할 수 있다.

마이크로 컨트롤러부(110)는 환경 센싱부(120)로부터 수신된 각종 센싱 신호들을 수집하는 부분으로, 이를 위한 프로세서로 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU: micro controller unit)을 구비한다.

환경 센싱부(120)는 복수개의 센싱부들로 구성되어 상기 복수개의 센싱부들 주위의 환경 변화를 감지하는 부분으로, 유의미한 환경 변화가 감지될 시 상기 센싱부들 각각은 센싱 신호를 생성하게 된다. 따라서, 상기 복수개의 센싱부들 각각은, 환경 변화의 감지가 용이하거나 모니터링이 요구되는 설비 또는 건물의 특정 위치에 설치될 수 있다.

일 실시예로, 복수개의 센싱부들은 가스 센싱부(121), 불꽃 센싱부(122), 온도 센싱부(123) 및 습도 센싱부(124)를 포함할 수 있다. 이러한 센싱부들은 화재 감시와 관련된 환경 변화를 감지하기 위해 다양한 형태의 센서들을 구비할 수 있다.

구체적으로, 가스 센싱부(121)는 가스 인자를 센싱하여 가스 신호를 생성한다. 이때 가스 센싱부(121)의 센싱 대상인 가스는 크게 가연성 가스 및 유독성 가스로 나뉠 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고 화재의 위험성 및 인명 피해와 관련된 가스는 어떠한 것이라도 센싱 대상이 될 수 있다.

가연성 가스는 산소 또는 공기와 혼합하여 점화하면 빛과 열을 발하며 연소하는 가스로서, 예컨대 액화 석유가스(LPG), 액화 천연가스(LNG) 등이 이에 포함될 수 있다.

유독성 가스는 인체에 유해한 성분을 갖는 가스로서, 예컨대 이산화탄소(CO₂), 일산화탄소(CO), 황화수소(H₂S), 시안화수소(HCN) 등이 이에 포함될 수 있다.

이와 같은 가연성 가스와 유독성 가스는 감지 가능한 센서의 종류 및 사고 관련 규정들이 서로 다르므로, 별개의 센싱부에서 취급하는 것이 바람직하다. 따라서, 가스 센싱부(121)는 가연성 가스 인자를 센싱하여 제1 가스 신호를 생성하는 제1 가스 센싱부와, 유독성 가스 인자를 센싱하여 제2 가스 신호를 생성하는 제2 가스 센싱부를 구비할 수 있다. 여기서, 가연성 가스 인자라 함은 가연성 가스의 가스 인자를 의미하고, 유독성 가스 인자라 함은 유독성 가스의 가스 인자를 의미함은 물론이다.

예컨대, 상기 제1 가스 센싱부는 가연성 가스 센서로서 접촉 연소식 센서, 반도체 센서, 세라믹 가스 센서 등을 구비할 수 있고, 상기 제2 가스 센싱부는 유독성 가스 센서로서 ZrO₂, TiO₂, CoO, LaAlO₃ 등의 물질을 사용하는 산소 센서 등을 구비할 수 있다.

한편, 가스 센싱부(121)의 센싱 항목인 가스 인자는 가스 성분 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1 가스 센싱부는 가연성 가스의 성분(종류) 및 농도를 센싱하고, 상기 제2 가스 센싱부는 유독성 가스의 성분(종류) 및 농도를 센싱하게 된다. 유독성 가스의 경우, 가스가 유출된 전체 시간을 함께 센싱하여 유독성 가스로 인한 인명 피해를 가늠하는 자료로 사용할 수도 있다.

구체적으로, 불꽃 센싱부(122)는 불꽃 인자를 센싱하여 불꽃 신호를 생성한다.

불꽃 센싱부(122)의 센싱 항목인 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이러한 불꽃 인자들을 센싱하기 위해, 불꽃 센싱부(122)는 적외선(IR) 센서를 구비할 수 있다. 적외선 센서는 적외선 LED를 통해 불꽃에서 방출되는 적외선의 파장대를 측정하여 불꽃의 크기, 지속시간 등을 센싱할 수 있다. 이때 불꽃 센싱부(122)에는 카메라 등이 구비되어 불꽃의 크기 등을 좀 더 정확하게 측정할 수 있다.

구체적으로, 온도 센싱부(123)는 온도 인자를 센싱하여 온도 신호를 생성하고, 습도 센싱부(124)는 습도 인자를 센싱하여 습도 신호를 생성한다.

온도 센싱부(123)의 센싱 항목인 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 정상 실내 온도 대비 온도 증가율을 측정함으로써 불꽃이 발생하여 순간적으로 주위 온도가 상승하는 것을 감지할 수 있다.

이러한 온도 인자들을 센싱하기 위해, 온도 센싱부(123)는 온도 센서를 구비할 수 있는데, 이 온도 센서에는 반도체 세라믹으로 형성되어 온도에 따른 저항값의 급격한 변화를 정밀하게 측정할 수 있는 서미스터(thermistor)형 온도 센서 등이 이용될 수 있다.

한편, 습도 센싱부(124)의 센싱 항목인 습도 인자는 정상 실내 습도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 습도 센싱부(124) 또한 정상 실내 습도 대비 습도 감소율을 측정함으로써 불꽃이 발생하여 순간적으로 주위 습도가 감소하는 것을 감지할 수 있다.

이러한 습도 인자들을 센싱하기 위해, 습도 센싱부(124)는 습도 센서를 구비할 수 있는데, 이 습도 센서에는 표면에 부착된 고분자막 전극에 흡수된 수분량에 의해 전기저항값 또는 정전용량값이 변화하는 성질을 이용한 전기저항식 습도 센서나 정전용량식 습도 센서 등이 포함될 수 있다.

또한, 온도와 습도를 동시에 측정할 수 있는 온·습도 센서를 이용하여 온도 센싱부(123)와 습도 센싱부(124)를 일체형으로 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같은 복수개의 센싱부들(121, 122, 123, 124)이 주변 환경 변화를 센싱하는 과정에서 그 센싱한 측정값이 센싱부들(121, 122, 123, 124) 각각의 사전설정된 기준값에 도달하는 경우, 복수개의 센싱부들(121, 122, 123, 124) 각각은 고유의 센싱 신호를 생성하게 된다. 즉, 가스 센싱부(121), 불꽃 센싱부(122), 온도 센싱부(123) 및 습도 센싱부(124) 각각은 그 고유의 센싱 신호로서 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호를 생성하게 된다.

이와 같이 생성된 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호는 환경 센싱부(120)로부터 마이크로 컨트롤러부(110)로 전달되며, 이로써 마이크로 컨트롤러부(110)는 상기 센싱 신호들 각각의 생성 여부에 관한 정보를 수집하게 된다.

또한, 마이크로 컨트롤러부(110)는 불꽃 센싱부(122)로부터 불꽃 신호의 생성 횟수 및 불꽃 지속시간에 관한 정보를 함께 수집할 수 있다.

상기와 같이 수집된 정보를 기초로 하여 마이크로 컨트롤러부(110)는 통합 센싱 정보를 생성하게 되고, 이러한 통합 센싱 정보는 적어도 하나의 통신망을 통해서 관제 서버부(130)에 제공된다. 일 실시예로, 상기 통신망은 제1 통신망(N1)과 제2 통신망(N2)을 포함할 수 있고, 제1 통신망(N1)과 제2 통신망(N2)은 게이트웨이부(150)에 의해 서로 연결되어 상호 간에 통신이 이루어질 수 있다.

구체적으로 제1 통신망(N1)은 무선 통신망일 수 있고, 좀 더 구체적으로는 IoT 통신망인 LoRa(Long Range) 통신망일 수 있다. 이때 마이크로 컨트롤러부(110)는 제1 통신망(N1)을 통해 게이트웨이부(150)에 연결될 수 있다.

물론 제1 통신망(N1)이 LoRa 통신망으로 한정되는 것은 아니며, 유·무선 인터넷망, 이동통신망, 방송망, 그 외의 무선통신망 등으로 이루어질 수 있고, 근거리 통신망인 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), 적외선(infrared) 통신, RF(radio frequency) 통신, Wi-Fi, 무선랜(wireless LAN) 등의 통신망이 이용될 수도 있다. 다만, 장거리 저전력 통신을 위해서는 LoRa 통신망을 이용하는 것이 좀 더 바람직하다.

구체적으로 제2 통신망(N2)은 외부 통신망일 수 있고, 예컨대 유·무선 인터넷망, 이동통신망, 방송망, 그 외의 무선통신망 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 제2 통신망(N2)을 통해 게이트웨이부(150)는 관제 서버부(130)에 연결될 수 있다.

상기와 같이 게이트웨이부(150)는 상이한 두 통신망들(N1, N2)을 연결하는 역할을 하며, 통신망들(N1, N2) 간에 통신이 이루어질 때 통신 속도의 제어, 트래픽 제어, 통신망들 간의 컴퓨터 어드레스 변환 등의 복잡한 처리를 하게 된다. 특히 제1 통신망(N1)이 소량의 데이터, 간헐적 전송, 저전력을 특징으로 하는 LoRa 통신망인 경우, 이러한 게이트웨이부(150)를 통해 데이터가 전송되는 빈도, 속도 등을 조절함으로써 마이크로 컨트롤러부(110)가 생성한 통합 센싱 정보를 관제 서버부(130)에 효율적으로 전송할 수 있다.

또한, 도 1 등에 도시되지는 않았으나, 화재 감시 시스템(10)에는 마이크로 컨트롤러부(110)를 제1 통신망(N1)에 접속하기 위한 통신부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 상기 통신부는 IoT 통신모듈, 구체적으로는 LoRa 통신모듈을 구비하되, 마이크로 컨트롤러부(110) 외부에 설치되거나 마이크로 컨트롤러부(110) 내부에 탑재되는 것일 수 있다.

관제 서버부(130)는 마이크로 컨트롤러부(110)로부터 수신한 통합 센싱 정보에 기초하여 건물의 화재 상황을 실시간으로 모니터링하고, 화재 발생 시에는 현재 위험 상태의 수위(level)를 판단하는 역할을 한다.

일 실시예로, 관제 서버부(130)는 서버(131) 및 데이터베이스(132)를 구비할 수 있다.

서버(131)는 마이크로 컨트롤러부(110)로부터 통합 센싱 정보를 수신하여 위험 상태를 판단하는 장치로, 마이크로 컨트롤러부(110), 환경 센싱부(120), 출력부(140) 등의 주변 장치를 제어할 수 있다. 따라서, 화재 감시 또는 건물 관리를 담당하는 사용자는 이 서버(131)에 접속하여 화재 감시 현황을 실시간으로 확인할 수 있다.

서버(131)가 통합 센싱 정보에 기초하여 화재 상황의 위험 상태를 단계별로 판단하는 경우, 서버(131)는 상기 판단된 위험 상태에 따라 다양한 출력 신호를 생성하게 된다.

구체적으로, 서버(131)는 화재 상황의 위험 상태를 저위험, 중위험 및 고위험의 3단계 중 어느 하나로 판단하게 되고, 저위험에서 고위험으로 갈수록 출력 신호를 통해 전달되는 명령의 수위가 높아지게 된다.

서버(131)에는 데이터베이스(132)가 연결될 수 있으며, 이러한 데이터베이스(132)는 서버(131)가 수신한 통합 센싱 정보를 적절히 분류하여 저장하는 역할을 한다. 또한, 데이터베이스(132)는 복수개의 센싱부들(121, 122, 123, 124)이 설치된 설비 관련 정보 등을 저장하는 역할도 할 수 있다.

이로써 사용자는 데이터베이스(132)에 저장된 정보를 언제든지 열람하여 화재 감시 및 건물 관리에 참고할 수 있으며, 구체적으로 상기 저장된 정보는 관제 서버부(130)가 마이크로 컨트롤러부(110), 환경 센싱부(120), 출력부(140) 등의 주변 장치를 제어함에 있어서 피드백 정보로 활용될 수 있다.

상술한 바와 같이 관제 서버부(130)가 출력 신호를 생성하면, 상기 출력 신호는 출력부(140)로 전달된다. 이에 따라 출력부(140)는 상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하게 된다.

일 실시예로, 상기 경고 동작은 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단된 위험 상태에 따른 알림 메시지를 전송하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 알림 메시지는 이동통신망 등을 이용하여 사용자 단말(U)에 전송될 수 있다. 이로써 사용자는 상기 알림 메시지를 통해 현재 화재 상황의 위험 상태를 신속히 인지하여 적절한 대응 조치를 강구할 수 있게 된다.

그러나, 상기 경고 동작이 알림 메시지 전송으로 국한되는 것은 아니며, 다른 실시예로 경보음이나 대피 방송을 출력하거나, 소방서 등에 사고를 접수하거나, 적극적으로 소화 또는 환기 등의 작업을 수행하는 것일 수도 있다. 또 다른 실시예로, 알림 메시지 전송, 경보음 출력, 적극적 소화의 순서로 저위험, 중위험 및 고위험 별로 서로 다른 경고 동작이 수행될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 감시 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 실시예에 따른 화재 감시 시스템(20)은, 환경 센싱부의 구성 및 일부 센싱부의 설치 위치가 상이한 점 외에는 도 1 등에 도시된 실시예에 따른 화재 감시 시스템(10)과 동일 또는 유사하다. 그러므로, 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하되, 전술한 실시예와 중복되는 내용은 축소 또는 생략하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 감시 시스템(20)은, 전술한 화재 감시 시스템(10)과 마찬가지로 마이크로 컨트롤러부(210), 환경 센싱부(220), 관제 서버부(230) 및 출력부(240)를 구비한다. 또한, 마이크로 컨트롤러부(210) 및 관제 서버부(230) 사이에 게이트웨이부(250)를 더 구비할 수 있다.

마이크로 컨트롤러부(210)는 환경 센싱부(220)로부터 수신된 각종 센싱 신호들을 수집하기 위한 부분으로, 전용 프로세서로서 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)을 구비한다.

다만, 본 실시예의 경우, 온도 센싱부와 습도 센싱부가 일체로 형성되어 온·습도 센싱부(212)의 형태를 갖고, 이러한 온·습도 센싱부(212)가 환경 센싱부(220)가 아닌 마이크로 컨트롤러부(210)에 구비된다는 점에서, 전술한 실시예와 차이가 있다.

이는 온도 및 습도의 경우 환경 변화를 감지함에 있어 기본적인 센싱 인자라 할 것이어서, 온도 센싱부 및 습도 센싱부는 센싱 목적이 화재, 누수, 정전, 지진 등의 감지로 특화된 여타의 센싱부들과 상호 보완적으로 동작되도록 하는 것이 더욱 효과적일 수 있기 때문이다.

따라서, 온·습도 센싱부(212)가 마이크로 컨트롤러부(210)에 구비되도록 함으로써, 온도 및 습도에 따라 가스 센싱부(221), 불꽃 센싱부(222) 등의 측정값이 달라지는 것을 보정하거나, 가스 센싱부(221), 불꽃 센싱부(222) 등에 설정된 기준값을 변경하는 등의 작업을 마이크로 컨트롤러부(210)를 통해 수행할 수 있다.

한편, 환경 센싱부(220)에는 가스 센싱부(221) 및 불꽃 센싱부(222) 외의 기타 센싱부(223)가 더 추가될 수 있다. 이때 기타 센싱부(223)는 화재 감지를 목적으로 하는 다른 종류의 센싱부일 수도 있고, 화재 감시가 아닌 누수, 정전, 지진 등의 감지를 목적으로 하는 센싱부일 수도 있다.

가스 센싱부(221)는 가연성 가스 인자를 센싱하여 제1 가스 신호를 생성하는 제1 가스 센싱부와, 유독성 가스 인자를 센싱하여 제2 가스 신호를 생성하는 제2 가스 센싱부를 구비할 수 있고, 가스 센싱부(221)가 센싱하는 가스 인자는 가스 성분(종류), 가스 농도 및 가스 유출 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있음은 전술한 실시예와 마찬가지다.

또한, 불꽃 센싱부(222)는 불꽃 인자를 센싱하고, 이때 센싱되는 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 온·습도 센싱부(212)는 온도 인자와 습도 인자를 하나의 센서로 센싱하고, 이때 온도 인자로는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있고, 습도 인자로는 정상 실내 습도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다.

상기와 같은 센싱 인자들이 유의미한 환경 변화로 감지되는 경우, 가스 센싱부(221), 불꽃 센싱부(222), 온·습도 센싱부(212) 등은 각각 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및/또는 습도 신호를 생성하고, 이러한 센싱 신호들은 마이크로 컨트롤러부(210)에 수신된다.

마이크로 컨트롤러부(210)는 상기 센싱 신호들 각각의 생성 여부에 관한 정보를 수집하고, 이러한 정보를 기초로 하여 통합 센싱 정보를 생성하게 된다.

이와 같이 생성된 통합 센싱 정보는 게이트웨이부(250)를 통해 상호 연결된 제1 통신망(N1) 및 제2 통신망(N2)을 통해 마이크로 컨트롤러부(210)로부터 관제 서버부(230)에 전달되고, 이때 제1 통신망(N1)은 IoT 통신망, 구체적으로는 LoRa 통신망일 수 있다.

관제 서버부(230)는 서버(231) 및 데이터베이스(232)를 구비할 수 있는데, 서버(231)의 경우 수신된 통합 센싱 정보에 기초하여 위험 상태를 저위험, 중위험 및 고위험 중 하나로 판단하여, 상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성한다. 또한, 데이터베이스(232)의 경우 서버(231)가 수신한 통합 센싱 정보를 적절히 분류하여 저장하는 역할을 한다.

관제 서버부(230)가 생성한 출력 신호는 출력부(240)로 전달되며, 출력부(240)는 저위험, 중위험 및 고위험 중 판단된 위험 상태에 따른 알림 메시지를 사용자 단말(U)에 전송할 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 맨 먼저 가스 인자, 불꽃 인자, 온도 인자 및 습도 인자를 센싱하는 단계들(S11, S21, S31, S41, S51)을 거친다.

이 단계들에서는 가스 센싱부, 불꽃 센싱부, 온도 센싱부 및 습도 센싱부를 이용하여 가스 인자, 불꽃 인자, 온도 인자 및 습도 인자를 센싱할 수 있다.

이때 온도 인자 및 습도 인자는 별개의 센싱부들에서 각각 따로 센싱될 수도 있고, 일체형의 온·습도 센싱부에서 동시에 센싱될 수도 있다.

한편, 가스 인자는 가연성 가스 인자와 유독성 가스 인자로 나뉘어, 서로 다른 센싱부인 제1 가스 센싱부 및 제2 가스 센싱부에서 각각 센싱될 수 있다.

구체적으로, 가연성 가스 인자 및 유독성 가스 인자는 가스 성분(종류), 가스 농도 및 가스 유출 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 볼꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 습도 인자는 정상 실내 습도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이후 센싱한 측정값과 사전설정된 기준값을 비교하는 단계들(S12, S22, S32, S42, S52)을 거친다.

이때 사전설정된 기준값은 제1 가스 센싱부, 제2 가스 센싱부, 불꽃 센싱부, 온도 센싱부 및 습도 센싱부에 있어서 위험 수치로 인식하게 되는 한계값을 의미한다. 이러한 기준값은 고정값일 수도 있고, 주위 환경에 따라 적절한 값으로 제어되는 변동값일 수도 있다.

일 실시예로, 각각의 센싱 인자를 센싱한 측정값이 각각의 센싱부 상에 사전설정된 기준값 이상이거나 이하인 경우, 각각의 센싱부는 상기 측정값을 위험 수치로 인식하게 된다.

구체적으로, 제1 가스 센싱부, 제2 가스 센싱부, 불꽃 센싱부, 온도 센싱부의 경우에는 센싱한 측정값이 사전설정된 기준값 이상인 경우, 상기 측정값을 위험 수치로 인식하게 된다. 이에 반해 습도 센싱부의 경우에는 센싱한 측정값이 사전설정된 기준값 이하인 경우, 상기 측정값을 위험 수치로 인식하게 된다.

그러나 이는 어디까지나 예시일 뿐이며, 다른 실시예로서 센싱한 측정값이 사전설정된 기준값 초과이거나 미만인 경우에 비로소 상기 측정값이 위험 수치로 인식되도록 하는 것도 얼마든지 가능하다.

이후 센싱한 측정값이 위험 수치로 인식된 경우 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호를 생성하는 단계들(S13, S23, S33, S43, S53)을 거친다.

이때 생성되는 가스 신호는 가연성 가스 인자의 센싱 시 생성되는 제1 가스 신호와, 유독성 가스 인자의 센싱 시 생성되는 제2 가스 신호로 분리된다.

한편, 이전 단계들(S12, S22, S32, S42, S52)에서 센싱한 측정값이 기준값에 미치지 못하여 위험 수치로 인식되지 않는 경우에는 맨 처음 단계인 각각의 센싱 인자를 센싱하는 단계들(S11, S21, S31, S41, S51)로 돌아가게 된다.

이후 제1 가스 신호, 제2 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 생성된 신호(생성 신호)와 생성되지 않은 신호(비생성 신호)를 구분하여 통합 센싱 정보를 생성하는 단계(S60)를 거친다.

이 단계는 마이크로 컨트롤러부가 센싱부들 각각으로부터 생성된 센싱 신호들을 수신하여 상기 센싱부들 중 어느 센싱부가 신호를 생성하고, 어느 센싱부가 신호를 생성하지 않았는지에 관한 정보를 수집함으로써 수행될 수 있다.

일 실시예로, 제1 가스 신호, 제2 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 생성 신호는 "1"로 표시하고, 비생성 신호는 "0"으로 표시하는 방식으로 통합 센싱 정보를 생성할 수 있다.

한편, 통합 센싱 정보에는 불꽃 신호의 생성 횟수 및 불꽃 지속시간에 관한 정보가 포함되어, 이후의 위험 상태를 판단하는 단계(S70)에서 판단 자료로 이용될 수 있다.

이후 통합 센싱 정보에 기초하여 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 위험 상태를 판단하는 단계(S70)를 거친다.

이 단계는 마이크로 컨트롤러로부터 통합 센싱 정보를 수신한 관제 서버부가 현재 상황의 위험 상태를 판단함으로써 수행될 수 있다.

일 실시예로, 제1 가스 신호, 제2 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 화재에 대한 영향력이 큰 순서로 중요 신호들을 선정하여, 중요 신호들이 생성 신호인 경우 위험도를 높게 평가하는 방식으로 위험 상태를 판단할 수 있다.

한편, 상기와 같이 중요 신호들을 선정하여 위험 상태를 판단하는 방법에 관한 구체적인 실시예들은 도 5 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.

이후 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단된 위험 상태에 따라 출력 신호를 생성하는 단계(S71)(S72)(S73)를 거친다.

이 단계는 관제 서버부가 판단한 위험 상태에 따른 출력 신호를 출력부에 제공함으로써 수행될 수 있다.

구체적으로, 관제 서버부가 판단한 위험 상태에 따라 관제 서버부는 저위험 출력 신호, 중위험 출력 신호 및 고위험 출력 신호를 선택적으로 생성하게 된다.

이후 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 단계(S81)(S82)(S83)를 거친다.

이 단계에서는 관제 서버부로부터 생성된 저위험 출력 신호, 중위험 출력 신호 및 고위험 출력 신호 중 어느 하나를 출력부가 수신하고, 수신된 출력 신호에 대응하여 출력부가 경고 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예로, 상기 경고 동작은 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단된 위험 상태에 따른 알림 메시지를 전송하는 것일 수 있다. 이때 상기 알림 메시지는 이동통신망 등을 이용하여 사용자 단말에 전송될 수 있다.

구체적으로, 출력부가 저위험 출력 신호를 수신한 경우에는 "주의" 메시지를 전송할 수 있고, 출력부가 중위험 출력 신호를 수신한 경우에는 "경보" 메시지를 전송할 수 있으며, 출력부가 고위험 출력 신호를 수신한 경우에는 "발생" 메시지를 전송할 수 있다.

이로써 사용자는 사용자 단말에 전송된 위험도별 알림 메시지를 통해 현재 화재 상황에 맞게 효율적으로 대처할 수 있다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감시 방법 중 위험 상태 판단 방법의 예를 개략적으로 도시한 흐름도들이다.

먼저 도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 위험 상태를 판단하는 단계(S70)는 다음과 같은 세부 단계들로 구성될 수 있다.

맨 먼저 가연성 가스 인자와 관련된 제1 가스 신호가 생성 신호인지 여부를 판단하는 단계(S101)를 거친다.

이 단계에서 제1 가스 신호가 생성 신호인 경우에는 이후의 판단 단계(S102)로 넘어가고, 제1 가스 신호가 비생성 신호인 경우에는 위험 상태를 판단하는 초기 단계로 돌아가게 된다.

이때 제1 가스 신호는 화재에 대한 영향력이 큰 중요 신호일 수 있으며, 따라서 제1 가스 신호가 생성 신호인 경우 화재 위험도를 높게 평가할 수 있다. 이는 제1 가스 신호의 센싱 대상인 가연성 가스가 연소작용의 매개체로서 폭발성 물질이라는 점에 근거한 것으로, 제1 가스 신호의 생성 여부는 위험 상태를 판단하는 데 있어 중요한 기준이 될 수 있다.

이후 제1 가스 신호가 생성 신호인 경우, 불꽃 신호가 생성 신호인지 여부를 판단하는 단계(S102)를 거친다.

이 단계에서 불꽃 신호가 생성 신호인 경우에는 화재 위험도를 고위험으로 평가할 수 있는 데 반하여, 불꽃 신호가 비생성 신호인 경우에는 화재 위험도를 중위험으로 평가할 수 있다.

이때 불꽃 신호 또한 화재에 대한 영향력이 큰 중요 신호일 수 있으며, 제1 가스 신호가 생성 신호인 상황에서 불꽃 신호가 생성 신호인 경우 화재 위험도는 한층 더 높게 평가될 수 있다. 이는 가연성 가스가 감지되는 상황에서 불꽃이 발생하게 되면 가연성 가스가 연소되어 큰 폭발로 이어질 수 있기 때문이다.

이후 제1 가스 신호 및 불꽃 신호가 모두 생성 신호인 경우, 고위험 출력 신호를 생성하는 단계(S111) 및 사용자 단말 등에 "발생" 메시지를 전송하는 단계(S121)를 순차적으로 거치게 된다.

반면에, 제1 가스 신호는 생성 신호이나 불꽃 신호는 비생성 신호인 경우, 중위험 출력 신호를 생성하는 단계(S112) 및 사용자 단말 등에 "경보" 메시지를 전송하는 단계(S122)를 순차적으로 거치게 된다.

한편 도 6을 참조하면, 도 4에 도시된 위험 상태를 판단하는 단계(S70)는 다음과 같은 세부 단계들로 구성될 수 있다.

맨 먼저 불꽃 신호가 생성 신호인지 여부를 판단하는 단계(S201)를 거친다.

이 단계에서 불꽃 신호가 생성 신호인 경우에는 이후의 판단 단계(S202)로 넘어가고, 불꽃 신호가 비생성 신호인 경우에는 위험 상태를 판단하는 초기 단계로 돌아가게 된다.

전술한 바와 같이 불꽃 신호는 화재에 대한 영향력이 큰 중요 신호로서, 일단 불꽃 발생이 감지된 이상 화재 상황이 시작된 것으로 평가될 수 있으므로, 불꽃 신호의 생성 여부는 위험 상태를 판단하는 데 있어 중요한 기준이 될 수 있다.

이후 불꽃 신호를 제외한 모든 신호들이 비생성 신호인지 여부를 판단하는 단계(S202)를 거친다. 이 단계를 달리 표현하면, 불꽃 신호에 더하여 가스 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 적어도 하나가 생성 신호인지 여부를 판단하는 단계가 된다.

이 단계에서 불꽃 신호를 제외한 모든 신호들이 비생성 신호인 경우에는 화재 위험도를 저위험으로 평가할 수 있는 데 반하여, 불꽃 신호에 더하여 가스 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 적어도 하나가 생성 신호인 경우에는 화재 위험도를 중위험 이상으로 평가할 수 있다.

이는 불꽃이 발생한 것으로 감지되더라도 기타 다른 센싱 인자들에 유의미한 변화가 없는 경우, 상기 불꽃은 이미 소멸되었거나 소멸되는 중에 있다고 추정할 수 있기 때문이다.

이후 불꽃 신호를 제외한 모든 신호들이 비생성 신호인 경우, 저위험 출력 신호를 생성하는 단계(S211) 및 사용자 단말 등에 "주의" 메시지를 전송하는 단계(S221)를 순차적으로 거치게 된다.

반면에, 불꽃 신호에 더하여 가스 신호, 온도 신호 및 습도 신호 중 적어도 하나가 생성 신호인 경우, 중위험 또는 고위험 출력 신호를 생성하는 단계(S212) 및 사용자 단말 등에 "경보" 또는 "발생" 메시지를 전송하는 단계(S222)를 순차적으로 거치게 된다.

또한, 도 7을 참조하면, 도 4에 도시된 위험 상태를 판단하는 단계(S70)는 다음과 같은 세부 단계들로 구성될 수 있다.

맨 먼저 제2 가스 신호가 생성 신호인지 여부를 판단하는 단계(S301)를 거친다.

이 단계에서 제2 가스 신호가 생성 신호인 경우에는 화재 위험도를 고위험으로 평가할 수 있는 데 반하여, 제2 가스 신호가 비생성 신호인 경우에는 위험 상태를 판단하는 초기 단계로 돌아가게 된다.

이때 제2 가스 신호는 화재에 대한 영향력이 큰 중요 신호일 수 있으며, 따라서 제2 가스 신호가 생성 신호인 경우 화재 위험도를 높게 평가할 수 있다. 이는 제2 가스 신호의 센싱 대상인 유독성 가스의 흡입 시 인명 피해가 클 수 있으며, 가연성 가스의 연소 시에 유독성 가스 또한 발생하는 경우가 많이 있다는 점에 근거한 것으로, 제2 가스 신호의 생성 여부는 위험 상태를 판단하는 데 있어 중요한 기준이 될 수 있다.

이후 고위험 출력 신호를 생성하는 단계(S311) 및 사용자 단말 등에 "발생" 메시지를 전송하는 단계(S321)를 순차적으로 거치게 된다.

또한 도 8을 참조하면, 도 4에 도시된 위험 상태를 판단하는 단계(S70)는 다음과 같은 세부 단계들로 구성될 수 있다.

맨 먼저 불꽃 신호의 생성 횟수가 n회 이상이고, 불꽃 지속시간이 t초 이상인지 여부를 판단하는 단계(S401)를 거친다.

이 단계에서 불꽃 신호의 생성 횟수가 n회 이상이고, 불꽃 지속시간이 t초 이상인 경우에는 화재 위험도를 고위험으로 평가할 수 있는 데 반하여, 불꽃 신호의 생성 횟수가 n회 미만이거나, 불꽃 지속시간이 t초 미만인 경우에는 위험 상태를 판단하는 초기 단계로 돌아가게 된다.

이는 불꽃이 연속적으로 복수회 발생하고, 불꽃이 일정 시간 이상 지속되는 경우, 상기 불꽃이 화재로 발전할 정도의 지속성을 갖는 것으로 평가될 수 있기 때문이다.

일 실시예로, 기준값이 되는 n회는 2회일 수 있고, t초는 3초일 수 있다.

따라서, 불꽃 신호가 2회 이상 생성되고, 불꽃 지속시간이 3초 이상인 경우, 고위험 출력 신호를 생성하는 단계(S411) 및 사용자 단말 등에 "발생" 메시지를 전송하는 단계(S421)를 순차적으로 거치게 된다.

본 발명의 실시예들에 따른 화재 감시 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 적어도 하나의 프로세스에 의해 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화재 위험 상태를 단계별로 판단하여 화재 감시의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 각각의 위험 상태에 대응하여 맞춤형 경고 동작을 수행함으로써 현재 화재 상황에 효율적으로 대처할 수 있을 뿐 아니라, 각종 센싱 정보를 관제 서버에 저장하여 향후 화재 대비를 위해 이용할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10, 20: 화재 감시 시스템
110, 210: 마이크로 컨트롤러부
120, 220: 환경 센싱부
121, 221: 가스 센싱부
122, 222: 불꽃 센싱부
123: 온도 센싱부
124: 습도 센싱부
212: 온·습도 센싱부
130, 230: 관제 서버부
131, 231: 서버
132, 232: 데이터베이스
140, 240: 출력부
150, 250: 게이트웨이부
N1: 제1 통신망
N2: 제2 통신망
U: 사용자 단말

Claims (16)

1. 가스 인자를 센싱하여 가스 신호를 생성하는 가스 센싱부;
   불꽃 인자를 센싱하여 불꽃 신호를 생성하는 불꽃 센싱부;
   온도 인자를 센싱하여 온도 신호를 생성하는 온도 센싱부;
   습도 인자를 센싱하여 습도 신호를 생성하는 습도 센싱부;
   상기 가스 신호, 상기 불꽃 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 각각의 생성 여부에 관한 정보를 수집하여 통합 센싱 정보를 제공하는 마이크로 컨트롤러부;
   상기 마이크로 컨트롤러부에서 생성된 상기 통합 센싱 정보에 기초하여 위험 상태를 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 판단하고, 상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성하는 관제 서버부; 및
   상기 관제 서버부로부터 수신한 상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 출력부;를 구비하는, 화재 감시 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마이크로 컨트롤러부에서 생성된 상기 통합 센싱 정보를 상기 관제 서버부에 전송하는 게이트웨이부;를 더 구비하는, 화재 감시 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 마이크로 컨트롤러부는 LoRa(Long Range) 통신망을 통해 상기 게이트웨이부에 연결된, 화재 감시 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 센싱부는, 가연성 가스 인자를 센싱하여 제1 가스 신호를 생성하는 제1 가스 센싱부와, 유독성 가스 인자를 센싱하여 제2 가스 신호를 생성하는 제2 가스 센싱부를 구비하는, 화재 감시 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 인자는 가스 성분 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함하고,
   상기 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함하며,
   상기 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함하고,
   상기 습도 인자는 정상 실내 습도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함하는, 화재 감시 시스템.
6. 가스 인자, 불꽃 인자, 온도 인자 및 습도 인자를 센싱한 측정값과 사전설정된 기준값을 비교하여 가스 신호, 불꽃 신호, 온도 신호 및 습도 신호를 생성하는 단계;
   상기 가스 신호, 상기 불꽃 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 각각을 생성 신호 및 비생성 신호로 구분하여 통합 센싱 정보를 생성하는 단계;
   상기 통합 센싱 정보에 기초하여 저위험, 중위험 및 고위험 중 어느 하나로 위험 상태를 판단하는 단계;
   상기 판단된 위험 상태에 따른 출력 신호를 생성하는 단계; 및
   상기 출력 신호에 대응하여 경고 동작을 수행하는 단계;를 포함하는, 화재 감시 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가스 신호는 가연성 가스 인자를 센싱하여 생성된 제1 가스 신호 및 유독성 가스 인자를 센싱하여 생성된 제2 가스 신호를 포함하는, 화재 감시 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
   상기 제1 가스 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 적어도 중위험 이상으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
   상기 제1 가스 신호 및 상기 불꽃 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
    상기 제2 가스 신호가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
    상기 불꽃 신호에 더하여 상기 가스 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호 중 적어도 하나가 상기 생성 신호인 경우, 위험 상태를 적어도 중위험 이상으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
    상기 불꽃 신호가 상기 생성 신호이고, 상기 가스 신호, 상기 온도 신호 및 상기 습도 신호가 상기 비생성 신호인 경우, 위험 상태를 저위험으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
13. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스 인자는 가스 성분 및 가스 농도 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 불꽃 인자는 불꽃 유무, 불꽃 크기 및 불꽃 지속시간 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 온도 인자는 정상 실내 온도 대비 온도 증가율 및 최고 온도 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 습도 인자는 정상 실내 온도 대비 습도 감소율 및 최저 습도 중 적어도 하나를 포함하는, 화재 감시 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 위험 상태를 판단하는 단계는,
    상기 불꽃 신호가 2회 이상 생성되고, 상기 불꽃 지속시간이 3초 이상인 경우, 위험 상태를 고위험으로 판단하는 단계인, 화재 감시 방법.
15. 제 6 항에 있어서,
    상기 경고 동작을 수행하는 단계는, 상기 판단된 위험 상태에 따른 알림 메시지를 사용자 단말에 전송하는 단계를 포함하는, 화재 감시 방법.
16. 컴퓨터를 이용하여 청구항 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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