KR20190121579A

KR20190121579A - 화재 감지 및 소화를 위한 소방 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20190121579A
Application number: KR1020180045063A
Authority: KR
Inventors: 주봉녕
Original assignee: 주봉녕
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-28

Abstract

화재 감지 및 소화를 위한 소방 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 환경 정보를 감지하는 감지부와; 영상 정보를 생성하는 카메라부와; 상기 카메라부에서 생성된 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와; 화재 발생시 소화용 가스를 분사하여 화재를 소화시키는 소화부와; 상기 감지부로부터 수신된 환경 정보를 기초로 화재 발생 여부를 판단하고, 화재 발생 여부에 따라 화재 발생 구역에 대한 영상 정보를 생성하도록 하며, 상기 화재 발생 구역으로 상기 소화용 가스를 분사하도록 하는 제어부를 포함하는 소방시스템에 관한 것이다.

Description

화재 감지 및 소화를 위한 소방 시스템 및 그 방법{FIREFIGHTING SYSTEM FOR FIRE DETECTING AND EXTINGUISHING AND METHOD THEREOF}

본 발명은 화재 감지 및 소화를 위한 소방 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 신속하고 정확하게 화재를 감지하고 화재 진화시 전자 기기 등을 손상하지 않고 화재를 소화시킬 수 있는 소방 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

건물 등에 화재가 발생하면 물적/인적 피해가 발생하기 때문에 신속한 대응이 중요하다. 이러한 이유로 화재 감지 및 화재 진화를 위해 건물 등에 연기 감지 센서나 스프링쿨러 등을 구비하지만 화재 감지 및 진화에 미비한 경우가 많다.

화재가 발생하였지만 감지하지 못하거나, 오작동으로 화재가 발생한 것으로 감지하면 큰 혼란을 초래할 수 있다. 또한, 화재 진화를 위해 스프링클러를 통해 방화수를 살수하면 화재는 진압할 수 있지만 전산실, 전기실 또는 통제실 등과 같이 중요 장비나 특수 목적의 고가 장비가 있는 실내 공간에는 방화수에 의해 장비나 물품 등의 손상되는 문제가 발생한다. 또한, 화재로 인하여 전원 공급이 차단되면 화재 진화를 위해 구비한 장비들이 작동하지 않아 무용지물이 되거나 화재 진화에 커다란 어려움이 발생한다.

본 발명은 화재 발생 여부를 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 소방시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 화재 발생시 중요 장비의 손상을 최소화하여 화재를 소화시킬 수 있는 소방시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 화재 발생시 전원 공급이 차단되는 것을 방지할 수 있는 소방시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 환경 정보를 감지하는 감지부와; 영상 정보를 생성하는 카메라부와; 상기 카메라부에서 생성된 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와; 화재 발생시 소화용 가스를 분사하여 화재를 소화시키는 소화부와; 상기 감지부로부터 수신된 환경 정보를 기초로 화재 발생 여부를 판단하고, 화재 발생 여부에 따라 화재 발생 구역에 대한 영상 정보를 생성하도록 하며, 상기 화재 발생 구역으로 상기 소화용 가스를 분사하도록 하는 제어부를 포함하는 소방시스템에 관한 것이다.

여기서, 소방시스템은 데이터 통신을 위한 광케이블 및 전원선이 통합된 광전 케이블과; 화재 발생시 전원을 공급하기 위한 UPS를 더 포함할 수 있다.

또한, 카메라부는 상기 소화용 가스를 분사하기 위한 분사노즐과 카메라를 일체로 구비할 수 있다.

또한, 소방시스템은 탈출로를 따라 구비되는 탈출로 표시 수단을 더 포함하며, 상기 소화부는 상기 탈출로 주변으로 상기 소화용 가스를 분사하여 상기 탈출로에 대한 에어커튼 기능을 수행할 수 있다.

본 발명은 각종 센서를 통해 건물 등 화재 발생 여부를 모니터링하는 대상에 대한 환경 정보를 생성할 뿐만 아니라, 카메라를 이용하여 그 대상에 대한 영상 정보를 생성하므로 정확하고 신속하게 화재 발생 여부를 판단할 수 있다.

또한, 소화용 가스를 이용하여 화재를 소화시키므로 주요 장비의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 화재발생시 무정전전원장치 및 광전 케이블을 이용하여 전원을 공급하므로 안정적인 전원 공급이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 소방시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 소방시스템의 감지부의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 카메라를 이용한 화재 진화 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화재 발생시 탈출로를 확보하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 화재 진화 방법을 설명하기 위한 순서도.

이하, 본 발명의 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 소방시스템(10)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 소방시스템(10)은 감지부(100), 카메라부(110), 소화부(120), 디스플레이부(130), 입력부(140) 및 제어부(160)를 포함하며, 가스배출부(150) 를 더 포함할 수 있다.

감지부(100)는 화재 감지 대상이 되는 건물 등에 설치되어 화재 발생 여부를 판단하기 위한 다양한 환경 정보를 감지한다. 감지부(100)는 감지된 환경 정보를 제어부(160)에 전송하는데, 실시간으로 환경 정보를 전송하거나, 소정 시간 단위로 전송할 수 있다.

카메라부(110)는 화재 감지 대상이 되는 건물 등에 설치되어 정지 영상 또는 실시간 영상을 촬영하여 영상신호를 생성하여 제어부(160)에 전송한다. 본 발명에서 카메라부(110)는 열화상 카메라 또는 일반 카메라를 이용할 수 있으며, 감지부(100)와 연동하여 동작할 수 있다. 일 예로, 감지부(100)에서 화재를 감지하면, 카메라부(110)는 화재를 감지한 곳의 영상을 촬영하여 관리자에게 전송할 수 있다. 이와 같이 동작하면 관리자가 감지부(100)의 오작동 여부를 확인할 수 있으며, 감지부(100)가 화재를 감지하지 못한 경우에도 열화상 카메라를 이용하여 화재 발생 여부를 알 수 있다.

소화부(120)는 화재 발생시 화재를 진화하기 위한 것으로 본 발명은 소화수를 이용하지 않고 소화용 가스를 이용한다. 일 예로, 소화용 가스는 이산화탄소, 할론 가스 등을 이용할 수 있다. 소화용 가스를 이용하기 위해 소화부(120)는 가스 저장 탱크(미도시), 가스 분사 노즐(미도시), 가시 조절 밸브(미도시) 등과 같이 가스 분사를 위한 구성을 포함한다.

디스플레이부(130)는 카메라부(110)에서 생성한 영상신호를 디스플레이하여 관리자가 건물 내부를 확인할 수 있도록 한다. 감지부(100)에서 화재 감지를 한 경우, 관리자는 디스플레이부(130)를 통해 화재 발생 구역을 면밀히 살펴볼 수 있다.

입력부(140)는 관리자로부터 입력을 받으며, 본 발명의 소방시스템(10)이 관리자가 원하는 동작을 수행하게 한다. 입력부(140)는 외부로부터의 물리적 입력을 특정한 전기 신호로 변환하는 기능을 하는데, 관리자의 터치, 푸쉬동작, 음성 등과 같은 입력이나 음향을 수신할 수 있다. 또한, 입력부(140)는 다양한 버튼의 형태, 터치 입력을 수신하는 터치 센서, 접근하는 모션을 수신하는 근접 센서 등을 이용하여 구현될 수 있다.

가스배출부(150)는 화재를 소화시키기 위해 분사된 가스를 건물 외부로 배출하기 위한 것이다. 이산화탄소 등 소화용 가스는 중요 기기에 손상을 가하지 않고 화재를 소화시킬 수 있지만 인체에 치명적일 수 있다. 따라서, 화재가 소화된 후에는 소화용 가스를 건물 외부로 배출시킬 필요가 있으므로 가스배출부(150)를 통해 가스를 배출한다.

제어부(160)는 감지부(100)로부터 수신된 환경 정보를 기초로 화재 발생 여부를 판단하여 화재 발생시 관리자에게 화재 발생을 알린다. 이때, 제어부(1)는 화재 발생 구역에 대한 영상 신호를 생성하도록 카메라부(110)를 제어하여 해당 구역에 대한 영상신호를 관리자에게 전송할 수 있다. 또한, 소화부(120)를 제어하여 소화용 가스가 분사되어 화재를 소화시키고, 화재가 진압된 후에는 소화용 가스를 외부로 배출시키는 등 본 발명의 소화시스템(10)를 전체적으로 제어한다. 이때, 관리자로부터의 입력에 따라 소화용 가스의 분사를 제어할 뿐만 아니라, 관리자에게 화재 발생에 관하여 알린 후 소정 시간동안 소화용 가스의 분사 여부에 관한 입력이 없으면 소화용 가스를 분사하도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 소화시스템(10)은 각 구성이 광전 케이블로 연결된다. 광전 케이블은 데이터 통신을 광케이블과 전원선이 통합된 케이블로 수천 km까지 제어가 가능하다. 또한, 광전 케이블은 무정전전원장치인 UPS(Uninterruptible Power Supply)가 연결되어 있어 화재가 발생하여도 전원이 차단되지 않고 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 소방시스템(10)의 감지부(100)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 감지부(100)는 연기감지센서(200), 일산화탄소(CO) 센서(210), 이산화탄소(CO2) 센서(220), 불꽃 감지 센서(240), 온도 센서(230) 등을 포함한다.

연기감지센서(200)는 화재 초기에 발생되는 연기를 감지하며, 일산화탄소 센서(210) 및 이산화탄소 센서(220)는 화재시 발생되는 일산화탄소 및 이산화탄소를 감지한다. 소화용 가스로 이산화탄소를 이용하는 경우 화재 소화 후에 건물 내에 잔존하는 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있다. 이산화탄소 이외에 다른 가스를 소화용 가스로 이용하는 경우에는 해당 가스를 감지하거나 측정할 수 있는 센서를 더 포함할 수 있다. 불꽃 감지 센서(240)는 화재시 발생하는 불꽃을 감지하며, 온도 센서(230)는 건물 내부의 온도를 감지한다.

본 발명의 제어부(160)는 감지부(100)에서 감지된 어느 하나의 센서 데이터가 화재 발생을 나타내는 경우 화재 발생 여부를 판단하여 관리자에게 알리거나, 각 센서 정보를 종합하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때, 각 센서 정보에 가중치를 두고 화재 발생 여부를 판단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 카메라를 이용한 화재 진화 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 소화시스템(10)은 카메라부(110)와 소화부(120)가 독립적으로 구성되거나, 소화부(120)의 일부 구성을 카메라부(110)에 결합하여 구성할 수 있다. 일 예로, 소화용 가스의 분사 노즐을 카메라부(110)에 장착하여 관리자가 영상을 보고 소화용 가스를 분사하도록 할 수 있다. 가스 분사 노즐은 관리자의 제어에 따라 이동 가능하도록 구성되는데, 카메라부(110)와 가스 분사 노즐을 일체형으로 결합하고 PTZ 리시버 등을 이용하여 카메라부(110)를 이동 가능하게 구성하거나, 카메라부(110)는 고정시키고 가스 분사 노즐만 이동 가능하게 구성할 수 있다.

도 3을 참조하여 화재 진화 방법을 살펴보면, 화재가 발생하면 카메라부(110)는 화재 발생 구역에 대한 영상신호를 생성하여 제어부(160)에 전송한다. 제어부(160)는 수신된 영상신호를 디스플레이부(130)에 전송하여 관리자에게 디스플레이 하도록 한다. 열화상 카메라를 이용하면 화재가 발생한 구역은 온도가 높게 표시되므로 디스플레이된 화면(300)에는 화재가 발생한 구역(310)과 다른 구역이 구분되도록 나타난다. 따라서, 관리자는 신속하게 소화용 가스를 화재가 발생한 구역(310)에 분사하도록 하여 화재를 소화시킬 수 있다. 도번 320은 소화용 가스가 분사되는 예를 나타내고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화재 발생시 탈출로를 확보하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

화재가 발생하면 연기나 불꽃으로 인해 탈출로를 확보하기 어려워 인명 피해가 발생하는 경우가 많다. 따라서, 화재가 발생하면 초기에 화재를 진압하는 것뿐만 아니라 탈출로를 확보하여 안전하게 탈출할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

본 발명의 소화시스템(10)은 화재 발생시 탈출로를 확보하기 위해 탈출로 바닥에 소정 간격으로 LED 등과 같은 표시 수단(400)을 장착하고 탈출로 주변으로 소화용 가스를 분사하여 연기나 불꽃으로 인해 탈출로가 가려지는 것을 방지한다. 소화용 가스가 일종의 에어 커튼(410) 같은 역할을 하도록 하는데, 이를 위해 소화용 가스 분사구를 탈출로에 대응되도록 소정 간격으로 구비할 수 있다.

도 4에서 탈출로에는 표시 수단(400)이 구비되어 화재 발생시 표시 수단(400)이 발광하여 탈출로를 안내하고, 소화용 가스가 탈출로를 따라 탈출로 주변으로 분사되어 탈출로 주변의 화재를 진화하는 에어 커튼(410)과 같은 역할을 수행하는 것을 나타내고 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 화재 진화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 감지부(100)는 다양한 센서를 이용하여 화재 발생 여부를 감지한다(500). 화재가 발생하면(510의 예), 제어부(160)는 관리자에게 화재 발생을 알리고 관리자의 제어에 따라 소화용 가스를 분사한다(520). 이때, 관리자에게 화재 발생에 관하여 알린 후 소정 시간동안 소화용 가스의 분사 여부에 관한 입력이 없으면 소화용 가스를 분사하도록 한다. 소화용 가스를 분사한 후 화재가 완전히 소화되어 화재 진화가 완료되면(530의 예), 제어부(160)는 가스배출부(150)를 통해 소화용 가스가 배출되도록 한다(540).

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 감지부 110: 카메라부
120: 소화부 130: 디스플레이부
140: 입력부 150: 가스배출부
160: 제어부

Claims

소방시스템에 있어서,
환경 정보를 감지하는 감지부와;
영상 정보를 생성하는 카메라부와;
상기 카메라부에서 생성된 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와;
화재 발생시 소화용 가스를 분사하여 화재를 소화시키는 소화부와;
상기 감지부로부터 수신된 환경 정보를 기초로 화재 발생 여부를 판단하고, 화재 발생 여부에 따라 화재 발생 구역에 대한 영상 정보를 생성하도록 하며, 상기 화재 발생 구역으로 상기 소화용 가스를 분사하도록 하는 제어부를 포함하는 소방시스템.
제1항에 있어서,
데이터 통신을 위한 광케이블 및 전원선이 통합된 광전 케이블과;
화재 발생시 전원을 공급하기 위한 UPS를 더 포함하는 소방시스템.
제1항에 있어서,
상기 카메라부는 상기 소화용 가스를 분사하기 위한 분사노즐과 카메라를 일체로 구비하는 소방시스템.
제1항에 있어서,
탈출로를 따라 구비되는 탈출로 표시 수단을 더 포함하며,
상기 소화부는 상기 탈출로 주변으로 상기 소화용 가스를 분사하여 상기 탈출로에 대한 에어커튼 기능을 수행하는 소방시스템.