KR20200082823A - 비화재보 방지 기능을 가지는 IoT 화재 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

비화재보 방지 기능을 가지는 IoT 화재 감지 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 화재 감지 장치는, 연기 센서로부터 연기 감지 신호를 수신하면 온도 센서로부터 수신한 현재 온도를 미리 설정해놓은 설정 온도값과 비교하고, 상기 현재 온도가 상기 설정 온도 값을 초과하는 경우 화재 신호를 생성하는 컨트롤러와, 상기 연기 감지 신호, 상기 현재 온도에 대한 신호 및 상기 화재 신호를 전송하는 통신 모듈을 포함한다.

Description

비화재보 방지 기능을 가지는 IoT 화재 감지 장치{APPARATUS FOR INTERNET OF THINGS FIRE DETECTION WITH PREVENTION FUNCTION OF UNWANTED ALARM}
아래 실시예들은 비화재보 방지 기능을 가지는 IoT 화재 감지 장치에 관한 것이다.
화재 감지기는 건물에 화재가 발생한 경우 화재에 의한 연기를 센서로 감지하고 화재 발생을 알리는 장치이다. 화재 감지기는 일반적으로 연기 센서가 연기를 일정 농도 이상 감지하는 경우 화재가 발생한 것으로 인식한다.
화재 감지기는 연기 센서를 이용하여 화재를 판단하기 때문에 음식을 조리할 때 나오는 연기나 담배 연기 등을 화재 연기로 오인하여 오작동을 일으킬 가능성이 높다.
화재 감지기가 자주 오작동을 일으키는 경우 사용자들은 화재 감지기에 대한 신뢰를 잃어 평소에도 화재 감지기의 전원을 꺼 놓을 가능성이 높아진다. 이러한 이유로, 사용자들은 화재 감지기를 설치한 건물에서 실제 화재가 발생하는 경우에도 화재의 위험에 쉽게 노출될 수 있다.
실시예들은 화재 감지기가 연기 농도만이 아닌 다른 환경적 요인을 센싱하여 화재를 판단함으로써, 화재 감지기가 오작동하지 않는 기술을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 화재 감지 장치는, 연기 센서로부터 연기 감지 신호를 수신하면 온도 센서로부터 수신한 현재 온도를 미리 설정해놓은 설정 온도값과 비교하고, 상기 현재 온도가 상기 설정 온도 값을 초과하는 경우 화재 신호를 생성하는 컨트롤러와, 상기 연기 감지 신호, 상기 현재 온도에 대한 신호 및 상기 화재 신호를 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
상기 컨트롤러는, 상기 연기 감지 신호를 수신하면 상기 현재 온도와 상기 온도 센서로부터 수신한 이전 온도의 차이값을 계산하고, 상기 차이값이 미리 설정해 놓은 온도 변화 한계값을 초과하는 경우 상기 화재 신호를 생성할 수 있다.
상기 장치는, 연기를 감지하면 상기 연기 감지 신호를 전송하는 연기 센서와, 온도를 감지하여 상기 현재 온도를 전송하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 연기 감지 신호를 수신하면 상기 현재 온도가 상기 설정 온도값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 현재 온도가 상기 설정 온도값을 초과하면 조도 센서로부터 수신된 현재 조도가 미리 설정해 놓은 설정 조도값 미만인 경우 상기 화재 신호를 생성할 수 있다.
상기 장치는, 조도를 감지하여 상기 현재 조도를 전송하는 조도 센서를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 화재 감지 시스템을 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 화재 감지 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 화재 감지 장치를 구현하기 위한 설계도이다.
도 4 내지 도 6은 화재 감지 장치를 구현한 일 예를 나타낸다.
도 7 내지 도 10은 화재 감지 시스템이 사용자에게 제공하는 서비스의 일 예를 나타낸다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 또는 제2등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 실시예의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 화재 감지 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 화재 감지 시스템(10)은 화재 감지 장치(100), 사용자 장치(200), 및 서버(300)를 포함한다.
화재 감지 시스템(10)은 주변 연기 농도에 관한 정보만이 아닌 주변 환경에 관한 정보들을 취합하여 종합적으로 화재 발생 여부를 판단함으로써, 화재 감지기가 화재 연기가 아닌 다른 연기를 오인식하여 화재 발생을 알리는 오작동을 제거할 수 있다.
화재 감지 장치(100)는 연기 감지 신호를 수신하면 화재 감지 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보들을 더 이용하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다. 화재 감지 장치(100)는 화재가 발생한 것으로 판단한 경우 알람, 광원 등의 외부로 표출되는 신호를 통해 사용자에게 화재를 알릴 수 있다.
화재 감지 장치(100)는 화재 신호, 및 화재 감지 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보들을 사용자 장치(200) 및/또는 서버(300)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 화재 감지 장치(100)는 Wi Fi(Wireless Fidelity) 및/또는 RF(Radio Frequency) 통신을 통해 다른 장치들과 통신을 수행할 수 있다.
화재 감지 장치(100)는 화재 신호를 사용자의 IoT(Internet of Things) 기반의 장치들(미도시)로 전송할 수 있다. 사용자의 IoT 기반의 장치들(미도시)은 화재 신호를 수신하면 이미 발생한 화재가 더 큰 화재로 진화하지 않도록 각 장치에 따른 조치를 취할 수 있다. 예를 들어, 가스 밸브(미도시)가 화재 신호를 수신한 경우 자동으로 가스 밸브가 잠기는 동작을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 누전 차단기가 화재 신호를 수신한 경우 자동으로 전기를 차단하는 동작을 수행할 수 있다.
화재 감지 장치(100)에 관하여는 도 2에서 상세히 살펴보기로 한다.
사용자 장치(200)는 화재 감지 장치(100) 및/또는 서버(300)로부터 화재 신호, 및 화재 감지 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보들을 수신할 수 있다. 사용자 장치(200)는 화재 신호 및 화재 감지 장치의 주변 환경에 관한 정보들을 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자 장치(200)는 화재 신호를 수신한 경우 알람, 광원 등의 사용자 장치(200) 외부로 표출되는 신호를 통해 사용자에게 화재를 알릴 수 있다. 사용자 장치(200)는 서버(300)가 제공하는 화재 감시 서비스를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자 장치(200)는 데스크탑(desktop) 컴퓨터, 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 또는 스마트 디바이스(smart device)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 디바이스는 스마트 와치(smart watch) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.
사용자 장치(200)는 사용자의 IoT 기반의 장치들(미도시)을 제어할 수 있다.
서버(300)는 화재 감지 장치(100)로부터 화재 신호, 및 화재 감지 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보들을 수신할 수 있다. 서버(300)는 수신한 정보들을 데이터베이스(Data Base, DB)에 저장할 수 있다.
서버(300)는 이전에 저장했던 정보들을 화재 감지 장치(100)로 전송할 수 있다. 서버(300)는 화재 감지 장치(100)로부터 수신한 정보들을 이용하여 화재 감시 서비스를 사용자 장치(100)로 제공할 수 있다.
서버(300)는 사용자의 IoT 기반의 장치들(미도시)로 화재 신호, 및 화재 감지 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보들을 송신할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화재 감지 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 화재 감지 장치(100)는 연기 센서(110), 온도 센서(130), 컨트롤러(150), 및 통신 모듈(170)을 포함할 수 있다. 또한, 화재 감지 장치(100)는 조도 센서(190)를 더 포함할 수 있다.
연기 센서(110)는 주변의 연기를 감지할 수 있다. 연기 센서(110)는 연기를 감지한 경우 연기 감지 신호를 생성할 수 있다. 연기 센서(110)는 연기 감지 신호를 컨트롤러(150)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 연기 센서(110)는 주변의 연기 농도를 감지할 수 있다. 연기 센서(110)는 주변의 연기 농도에 관한 정보를 생성할 수 있다. 연기 센서(110)는 연기 농도에 관한 정보를 컨트롤러(150)로 전송할 수 있다.
온도 센서(130)는 온도를 감지할 수 있다. 온도 센서(130)는 주변 온도를 감지하여 온도에 관한 정보를 생성할 수 있다. 온도에 관한 정보는 현재 온도 센서(130)가 감지하는 온도일 수 있다. 온도 센서(130)는 온도에 관한 정보를 컨트롤러(150)로 전송할 수 있다.
컨트롤러(150)는 연기 센서로부터 연기 감지 신호를 수신하면 온도 센서로부터 수신한 현재 온도를 미리 설정해놓은 설정 온도값과 비교할 수 있다. 이는 연기 발생이 화재에 의한 것인지 아니면 담배 연기나 요리할 때 나는 연기에 의한 것인지를 판단하기 위한 것일 수 있다. 화재에 의한 연기 발생은 필연적으로 주변 온도가 크게 높아지는 결과를 가져올 수 있기 때문이다. 컨트롤러(150)는 이러한 주변 정보의 필터링을 통해 실제로 화재가 발생하였을 경우에만 화재 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(150)는 현재 온도가 설정 온도 값을 초과하는 경우 화재 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(150)는 연기 감지 신호를 수신하였고, 수신한 현재 온도가 40도이며 설정 온도값이 35도인 경우 화재 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(150)는 연기 센서로부터 수신한 연기 농도에 관한 정보에 포함된 연기 농도를 미리 설정해놓은 연기 농도 한계값과 비교할 수 있다. 컨트롤러(150)는 연기 농도가 연기 농도 한계값을 초과하는 경우 현재 온도를 미리 설정해 놓은 설정 온도값과 비교할 수 있다. 컨트롤러(150)는 현재 온도가 설정 온도값을 초과한 경우 화재 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(150)는 연기 감지 신호를 수신하면 수신한 현재 온도와 이전에 온도 센서로부터 수신한 이전 온도의 차이값을 계산할 수 있다. 컨트롤러(150)는 차이값이 미리 설정해 놓은 온도 변화 한계값을 초과하는 경우 화재 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(150)는 연기 감지 신호를 수신하면 현재 온도가 설정 온도값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(150)는 현재 온도가 설정 온도값을 초과하면 조도 센서로부터 수신된 현재 조도가 미리 설정해 놓은 설정 조도값 미만인 경우 화재 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(150)는 화재 신호를 통신 모듈로 전송할 수 있다.
통신 모듈(170)은 연기 감지 신호, 현재 온도에 대한 신호 및/또는 화재 신호를 사용자 장치(200) 및/또는 서버(300)로 전송할 수 있다.
통신 모듈(170)은 연기 감지 신호, 현재 온도에 대한 신호 및/또는 화재 신호 정보들을 주변에 있는 사용자의 IoT 기반의 장치들(미도시)로 전송할 수 있다. 사용자의 IoT 기반의 장치들(미도시)은 통신 모듈(170)이 전송하는 정보들을 이용하여 각 장치에 따라 화재 확산을 막기위해 적합한 동작을 수행할 수 있다.
조도 센서(190)는 조도를 감지할 수 있다. 조도 센서(190)는 주변의 조도에 관한 정보를 생성할 수 있다. 조도 센서(190)는 주변의 조도에 관한 정보를 컨트롤러(150)로 전송할 수 있다.
도 3은 화재 감지 장치를 구현하기 위한 설계도이고, 도 4 내지 도 6은 화재 감지 장치를 구현한 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 화재 감지 장치(100)는 화재 감지 장치(100)의 내부 구성 요소들을 보호하기 위한 상부 하우징(1100) 및 하부 하우징(1500)을 포함할 수 있다.
상부 하우징(1100)은 상부 하우징(1100)의 측면 사시도(1110), 평면도(1130), 정면도(1150), 및 측면도(1170)와 같은 형상으로 구현될 수 있다.
하부 하우징(1500)은 하부 하우징(1500)의 측면 사시도(1510), 평면도(1530), 정면도(1550), 및 측면도(1570)와 같은 형상으로 구현될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 화재 감지 장치(100)는 도 4의 형태로 구현될 수 있다. 화재 감지 장치(100)는 센서들 및 센서들의 감지 정보를 처리하기 위한 PCB(Printed Circuit Board) 등으로 구성된 상부(500; 도 5에 도시됨), 및 센서들의 정보를 전달받아 화재 여부를 판단하고, 화재 신호를 생성하고, 화재 신호를 전송하는 하부(600; 도 6에 도시됨)로 구현될 수 있다.
도 7 내지 도 10은 화재 감지 시스템이 사용자에게 제공하는 서비스의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 화재 감지 시스템(10)이 사용자에게 제공하는 화재 감시 서비스를 위한 화재 감시 어플리케이션(700)의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 사용자가 화재 감시 어플리케이션(700)을 실행하면 나오는 첫 실행화면을 나타낸다. 도 9를 참조하면, 화재 감시 어플리케이션(700)의 첫 실행화면 이후의 메인 화면을 나타낸다. 사용자는 상세보기(910)를 통해 화재 감지 시스템(10)이 제공하는 서비스를 이용할 수 있다. 사용자는 화재 감시 어플리케이션(700)의 설정(950)메뉴를 선택하여 화재 감시 어플리케이션(700)에 대한 여러가지 설정을 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 화재 감지 시스템(10)이 사용자에게 화재 감시 어플리케이션(700)의 상세보기(910)를 통해 제공하는 각 장소에 관한 정보들을 나타낸다. 화재 감지 시스템(10)은 사용자에게 화재 감지 장치(100)가 설치된 장소인 사무실(1010), 창고(1020), 수족관(1030), 전기실(1040), 회의실(1050), 및 옥상(1060)등의 정보를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (5)

  1. 연기 센서로부터 연기 감지 신호를 수신하면 온도 센서로부터 수신한 현재 온도를 미리 설정해놓은 설정 온도값과 비교하고, 상기 현재 온도가 상기 설정 온도 값을 초과하는 경우 화재 신호를 생성하는 컨트롤러; 및
    상기 연기 감지 신호, 상기 현재 온도에 대한 신호 및 상기 화재 신호를 전송하는 통신 모듈
    을 포함하는 화재 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 연기 감지 신호를 수신하면 상기 현재 온도와 상기 온도 센서로부터 수신한 이전 온도의 차이값을 계산하고,
    상기 차이값이 미리 설정해 놓은 온도 변화 한계값을 초과하는 경우 상기 화재 신호를 생성하는
    화재 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    연기를 감지하면 상기 연기 감지 신호를 전송하는 연기 센서; 및
    온도를 감지하여 상기 현재 온도를 전송하는 온도 센서
    를 더 포함하는 화재 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 연기 감지 신호를 수신하면 상기 현재 온도가 상기 설정 온도값을 초과하는지 여부를 판단하고,
    상기 현재 온도가 상기 설정 온도값을 초과하면 조도 센서로부터 수신된 현재 조도가 미리 설정해 놓은 설정 조도값 미만인 경우 상기 화재 신호를 생성하는
    화재 감지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    조도를 감지하여 상기 현재 조도를 전송하는 조도 센서
    를 더 포함하는 화재 감지 장치.
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KR (1) KR20200082823A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102275994B1 (ko) 2020-09-10 2021-07-13 한국소방산업기술원 비화재보를 예방할 수 있는 화재감지 시스템
KR102418352B1 (ko) 2021-11-29 2022-07-08 박광경 화재 감지 및 대피 시스템
KR102419628B1 (ko) * 2021-06-23 2022-07-12 주식회사 미창 지능형 화재 감시 시스템

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