KR20210022268A - 화재 사전 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화재 사전 감지 장치에 대한 것으로서, 특히 열 영상 카메라로 획득한 열 영상의 온도와 차분 열 영상의 온도차를 기반으로 화재를 사전 감지하고 불꽃 감지기로 최종 감지하는 화재 사전 감지 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치는 열 영상을 통해 화재 징후나 화재를 사전 감지하고 불꽃 감지기를 통해 화재를 최종 감지함으로써 화재를 사전에 감지할 수 있으며 화재 발생을 보다 명확하게 감지할 수 있다.

Description

화재 사전 감지 장치{FIRE PRE-DETECTION DEVICE}
본 발명은 화재 사전 감지 장치에 대한 것으로서, 특히 열 영상 카메라로 획득한 열 영상의 온도와 차분 열 영상의 온도차를 기반으로 화재를 사전 감지하고 불꽃 감지기로 최종 감지하는 화재 사전 감지 장치에 관한 것이다.
화재는 인간이 의도하지 않거나 고의로 불이 난 것을 의미한다. 이러한 화재는 발생하는 장소에 따라 건축물에 발생하는 건물화재와 산이나 들에 발생하는 임야화재, 차량에 발생하는 차량화재 등으로 구분될 수 있다. 화재는 발생할 경우 재산이나 인명 피해가 발생할 가능성이 크므로 이를 사전에 감지하거나 빠르게 감지하여 대처하는 것이 중요하다. 따라서, 사람이 아니라 장치에 의해서 화재를 감지하는 화재 감지 장치가 화재가 발생할 수 있는 장소에 설치된다.
하지만, 기존의 화재 감지 장치는 고온을 감지하거나 불꽃을 감지하는 등 주로 화재가 발생한 후 나타나는 징후를 감지하는 장치가 주를 이루고 있다. 따라서, 보다 빠르게, 가능한 화재가 발생하기 전 감지할 수 있는 화재 사전 감지 장치가 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2017-0093597호(2017.08.16. 공개)
본 발명의 목적은 화재를 사전 감지할 수 있는 화재 사전 감지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치는, 화재 탐지 영역의 열 영상을 획득하는 열 영상 카메라와, 화재 탐지 영역의 불꽃을 탐지하는 불꽃 탐지기, 열 영상 카메라에서 서로 상이한 시간에 획득된 열 영상들을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도에 의해 화재가 감지되면 불꽃 탐지기를 작동시켜 화재를 최종 감지하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 열 영상들에서 다수개의 픽셀을 그룹화하여 블록을 설정하는 블록 설정 모듈과, 다수개의 블록 중 서로 근접한 블록을 그룹화하여 화재 감지 감도가 주변 블록보다 높은 ROI를 설정하는 ROI 설정 모듈, 열 영상들의 ROI 또는 주변 블록을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도가 기준값 이상일 경우 화재 후보 블록으로 판단하는 화재 후보 블록 탐지 모듈, 화재 후보 블록의 화재 감지 감도를 증가시키는 화재 감지 감도 제어 모듈, 및 화재 후보 블록이 소정 시간 이상 온도차 또는 한계온도가 기준값 이상일 경우 화재 발생으로 판단하는 화재 사전 감지 모듈을 포함한다.
제어부는, 불꽃 감지기에서 획득한 신호로 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 모듈을 포함하고, 불꽃 감지 모듈은 열 영상 감지 모듈이 화재가 발생한 것으로 판단하면, 불꽃 감지기의 감도를 증가시키는 불꽃 감지 감도 제어 모듈과, 불꽃 감지기로부터 화재를 감지하는 화재 감지 모듈을 포함한다.
제어부는, 화재 후보 블록이 소정 시간 이상 온도차 또는 한계온도가 기준값 미만일 경우 가스 누출 발생으로 판단하는 가스 누출 감지 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치는 열 영상을 통해 화재 징후나 화재를 사전 감지하고 불꽃 감지기를 통해 화재를 최종 감지함으로써 화재를 사전에 감지할 수 있으며 화재 발생을 보다 명확하게 감지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 열 영상 감지 모듈을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 화재 사전 감지 방법의 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 블록도이다.
본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 화재 탐지 영역의 열 영상을 획득하는 열 영상 카메라(100)와, 화재 탐지 영역에서 불꽃을 탐지하는 불꽃 감지기(200), 상기 열 영상 카메라(100)에서 서로 상이한 시간에 획득한 열 영상들을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도에 의해 화재가 감지되면 불꽃 탐지기를 작동시켜 화재를 최종 감지하는 제어부(300)를 포함한다.
열 영상 카메라(100)는 화재 탐지 영역에서 열 영상을 획득하며, 불꽃 감지기(200)는 화재 탐지 영역에서 불꽃을 감지한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 불꽃 감지기(200)와 열 영상 카메라(100)는 서로 이격되어 위치되며, 서로 상이한 투명 덮개를 구비한다.
제어부(300)는 열 영상 카메라(100)에서 획득된 열 영상으로 화재 탐지 영역의 화재 발생 여부를 사전 감지하고 불꽃 탐지기로 화재를 최종 감지한다. 이를 위해서, 제어부(300)는 열 영상 카메라(100)에서 획득된 열 영상으로 화재 탐지 영역의 화재 발생 여부를 사전 감지하는 열 영상 감지 모듈(310)과, 화재 탐지 영역의 하재 발생 여부를 최종 감지하는 불꽃 감지 모듈(320)을 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 열 영상 감지 모듈을 설명하기 위한 개념도이다.
열 영상 감지 모듈(310)은 열 영상 카메라(100)에서 획득되는 화재 탐지 영역의 열 영상을 기반으로 화재 탐지 영역의 화재 발생 유무를 감지한다. 이를 위해서, 열 영상 감지 모듈(310)은, 열 영상들에서 다수개의 픽셀을 그룹화하여 블록을 설정하는 블록 설정 모듈(311)과, 다수개의 블록 중 서로 근접한 블록을 그룹화하여 화재 감지 감도가 주변 블록보다 높은 ROI를 설정하는 ROI 설정 모듈(312), 열 영상들의 ROI 또는 주변 블록을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도가 기준값 이상일 경우 화재 후보 블록으로 판단하는 화재 후보 블록 탐지 모듈(313), 화재 후보 블록의 화재 감지 감도를 증가시키는 화재 감지 감도 제어 모듈(314), 및 화재 후보 블록이 소정 시간 이상 기준값 이상의 온도차 또는 한계 온도를 보일 경우 화재 발생으로 판단하는 화재 사전 감지 모듈(315)을 포함한다.
블록 설정 모듈(311)은 열 영상 카메라(100)에서 획득되는 화재 탐지 영역의 열 영상에서 블록을 설정한다. 여기서, 블록은 적어도 하나 이상의 픽셀들의 그룹이며, 본 실시예는 다수개의 서로 근접한 픽셀을 그룹화하여 하나의 블록으로 정의하고, 열 영상은 다수개의 블록으로 정의된다. 또한, 본 실시예는 블록의 사각형상 또는 직사각형상이 되도록 다수개의 픽셀을 그룹화하는 것을 예시하며, 열 영상은 동일한 형상과 크기인 다수개의 블록으로 나눠진다. 여기서, 블록 설정 모듈(311)이 블록을 설정하면 블록 정보가 생성되며, 블록 정보는 블록 내에 그룹화된 픽셀 위치 정보와, 블록 위치 정보를 포함한다. 한편, 블록 설정 모듈(311)은 화재 사전 감지 장치의 연산 능력에 따라 블록의 형상과 크기를 변경할 수 있다. 즉, 블록 설정 모듈(311)이 화재 사전 감지 장치의 연산 능력을 자동으로 판단한 후 정의되는 블록의 형상과 크기를 변경할 수 있다. 블록의 형상을 고정한 상태로 블록의 크기를 감소시킬 경우, 열 영상 내의 블록 개수가 증가한다. 이에 따라, 하나의 열 영상을 연산하는데 필요한 연산 능력도 증가하게 된다. 따라서, 블록 설정 모듈(311)은 예를 들어, 블록의 형상을 사각형상으로 한 후 블록의 크기를 감소시켜가며 소정 시간 내에 열 영상 내의 블록들의 연산, 즉, 화재 탐지를 완료할 수 있는지 판단하고, 소정 시간 내에 열 영상(차분 열 영상)의 화재 탐지를 완료할 수 있는 가장 작은 크기의 블록을 설정한다.
또한, 전술된 실시예에서는 다수개의 블록이 서로 형상과 크기가 동일한 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에서 다수개의 블록은 형상과 크기가 서로 상이할 수도 있다. 이 경우, 예를 들어, 동일한 형상의 블록이되 ROI의 블록 크기를 ROI 이외 블록의 크기보다 작도록 하여 ROI에 대한 해상도를 증가시킬 수 있다.
ROI 설정 모듈(312)은 블록 설정 모듈(311)에서 설정된 블록을 적어도 하나 이상 그룹화하여 관심 영역(Region-Of-Interest, ROI)으로 설정한다. 여기서, ROI는 화재 탐지 영역에서 화재가 발생할 확률이 높은 영역, 예를 들어, 공장에서 제조설비가 위치한 영역 등 열에 의해 화재가 발생할 수 있는 영역을 ROI로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, ROI 설정 모듈(312)은 ROI로 설정된 블록들에 대한 정보, 즉, ROI로 설정된 블록들의 블록 정보를 포함하는 ROI 정보를 생성한다. 또한, 생성된 ROI 정보는 ROI로 설정된 블록을 특정하는데 이용된다.
화재 후보 블록 탐지 모듈(313)은 열 영상 카메라(100)에서 획득되어 ROI가 설정된 차분 열 영상에서 화재 후보 블록을 탐지한다. 이를 위해서, 화재 후보 블록 탐지 모듈(313)은 ROI 설정 모듈(312)에서 ROI가 설정된 열 영상들, 즉, 서로 근접한 프레임의 열 영상들을 차분하여 차분 열 영상을 생성한다. 여기서, 차분 열 영상은 열 영상 카메라(100)에서 획득되는 다수개의 열 영상을 차분한 열 영상으로서, 예를 들어, 제1 열 영상과, 제1 열 영상을 획득한 다음 획득되는 프레임인 제2 열 영상을 차분한 제1 차분 열 영상에서 화재 후보 블록을 탐지할 수 있으며, 제2 열 영상에서 제2 열 영상을 차분한 제2 차분 열 영상에서 화재 후보 블록을 탐지할 수 있다. 또한, 화재 후보 블록 탐지 모듈(313)은 차분 열 영상에서 블록의 온도차가 기준값 이상이거나, 열 영상에서 블록의 온도가 기준값 이상일 경우 화재 후보 블록으로 판단한다.
화재 감지 감도 제어 모듈(314)은 화재 후보 블록 탐지 모듈(313)에서 화재 후보 블록으로 탐지된 블록의 화재 감지 감도를 증가시킨다. 이는 예를 들어, 화재 감지 감도를 제어하기 전에는 ROI에 대해서 10 프레임마다 차분 열 영상을 생성하여 온도차를 판단하고 10 프레임마다 열 영상에서 최고 온도를 판단하였다면, 화재 감지 감도를 증가시킬 경우, 10 프레임 미만, 예를 들어, 5 프레임마다 차분 열 영상을 생성하여 온도차를 판단하고 5 프레임마다 열 영상에서 최고 온도를 판단하도록 할 수 있다. 즉, 화재 감지 감도 제어 모듈(314)은 화재를 감지하는 기준 열 영상 프레임과 기준 차분 열 영상 프레임을 조절하여 화재 감지 감도를 제어할 수 있다.
화재 사전 감지 모듈(315)은 화재 후보 블록 탐지 모듈(313)에서 화재 후보 블록으로 탐지된 블록이 소정시간 이상 온도 기준값을 넘거나 온도차 기준값을 넘을 경우 화재 사전 징후인 것으로 판단한다. 또한, 화재 사전 감지 모듈(315)은 화재 후보 블록이 탐지되면 관리자에게 이를 알려 화재 발생을 사전에 차단할 수 있도록 한다. 여기서, 화재 후보 블록을 관리자에게 알리는 것은, 등록된 관리자 단말기에 알람을 표시하거나, 화재 사전 감지 장치 자체적으로 보유한 광원 또는 스피커, 또는 관리자가 원하는 위치에 구비된 광원 또는 스피커 및 디스플레이 등을 통해 표시할 수 있다.
불꽃 감지 모듈(320)은 화재 사전 감지 모듈(315)에서 화재 사전 징후 또는 화재인 것으로 판단된 화재 탐지 영역에 대해 불꽃을 감지한다. 이를 위해서, 불꽃 감지 모듈(320)은 불꽃 감지 감도 제어 모듈(321)과 화재 감지 모듈(322)을 포함한다.
불꽃 감지 감도 제어 모듈(321)은 화재 사전 감지 모듈(315)에서 화재 사전 징후 또는 화재인 것으로 판단된 화재 탐지 영역의 불꽃을 감지하는 불꽃 감지기(200)의 감도를 증가시킨다. 이는 불꽃 감지 감도 제어 모듈(321)이 해당 불꽃 감지기(200)의 불꽃 감지 거리와 불꽃 감지 속도를 증가시킴으로써 수행할 수 있다. 한편, 본 실시예는 불꽃 감지 감도 제어 모듈(321)이 화재 사전 감지 모듈(315)에서 화재 사전 징후 또는 화재인 것으로 판단된 화재 탐지 영역의 감도를 증가시키는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 불꽃 감지 감도 제어 모듈(321)은 후술될 화재 감지 모듈(322)이 화재 사전 감지 모듈(315)에서 화재 사전 징후 또는 화재인 것으로 판단된 화재 탐지 영역에서 불꽃을 감지하지 못했을 경우, 불꽃 감지기(200)의 감도를 증가시켜 불꽃을 재 감지하도록 할 수 있다.
화재 감지 모듈(322)은 화재 사전 감지 모듈(315)에서 화재 사전 징후 또는 화재인 것으로 판단된 화재 탐지 영역에서 불꽃을 감지하여 화재 여부를 최종 판단한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 열 영상을 통해 화재 징후나 화재를 사전 감지하고 불꽃 감지기를 통해 화재를 최종 감지함으로써 화재를 사전에 감지할 수 있으며 화재 발생을 보다 명확하게 감지할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 화재 사전 감지 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 후술할 내용 중 전술된 본 발명에 따른 화재 사전 감지 장치의 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 화재 사전 감지 방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 화재 사전 감지 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 열 영상으로 화재를 사전 탐지하는 단계(S1)와, 불꽃으로 화재를 최종 탐지하는 단계(S2)를 포함한다.
열 영상으로 화재를 사전 탐지하는 단계(S1)는 열 영상 카메라에서 획득되는 화재 탐지 영역의 열 영상을 기반으로 화재 탐지 영역에서의 화재 발생을 사전 탐지한다. 이를 위해서, 열 영상으로 화재를 사전 탐지하는 단계(S1)는 열 영상을 획득하는 단계(S1-1)와, 블록을 설정하는 단계(S1-2), ROI를 설정하는 단계(S1-3), ROI를 실시간으로 탐지하는 단계(S1-4), 화재 후보 블록을 탐지하는 단계(S1-5), 화재 탐지 블록의 감도를 증가시키는 단계(S1-6), 화재 발생을 판단하는 단계(S1-7), 설정 사이클에 도달하였는지 판단하는 단계(S1-8), 및 ROI 주변 블록을 탐지하는 단계(S1-8)를 포함한다.
열 영상을 획득하는 단계(S1-1)는 열 영상 카메라로 화재 탐지 영역의 열 영상을 획득한다.
블록을 설정하는 단계(S1-2)는 열 영상을 획득하는 단계(S1-1)에서 획득한 열 영상에서 블록 설정 모듈이 블록을 설정한다. 여기서, 블록은 전술된 바와 같이, 다수개의 서로 근접한 픽셀을 그룹화하여 하나의 블록으로 정의하고, 열 영상은 다수개의 블록으로 정의된다.
ROI를 설정하는 단계(S1-3)는 블록을 설정하는 단계(S1-2)에서 블록이 설정된 열 영상에서 ROI를 설정한다. 여기서, ROI는 화재 탐지 영역에서 화재가 발생할 확률이 높은 영역, 예를 들어, 공장에서 제조설비가 위치한 영역 등 열에 의해 화재가 발생할 수 있는 영역을 ROI로 설정하는 것이 바람직하다.
ROI를 실시간으로 탐지하는 단계(S1-4)는 ROI를 설정하는 단계(S1-3)에서 설정된 ROI를 1순위, ROI 이외 블록을 2순위로 하여 화재를 탐지한다. 이는, 예를 들어, 열 영상 카메라에서 획득되는 열 영상에서 ROI의 화재 탐지 연산을 5초에 한번 수행할 경우 ROI 이외 블록은 10초에 한번 화재 탐지 연산을 수행하도록 할 수 있다. 또한, ROI를 실시간으로 탐지하는 단계(S1-4)는 열 영상에서 온도 기준값을 넘거나, 차분 열 영상에서 온도차 기준값을 넘는지 탐지한다.
화재 후보 블록을 탐지하는 단계(S1-5)는 ROI를 실시간으로 탐지하는 단계(S1-4)를 수행하며 열 영상에서 온도 기준값을 넘거나, 차분 열 영상에서 온도차 기준값을 넘을 경우 화재 후보 블록으로 판단한다.
화재 탐지 블록의 감도를 증가시키는 단계(S1-6)는 화재 후보 블록을 탐지하는 단계(S1-5)에서 열 영상에서 온도 기준값을 넘거나 차분 열 영상에서 온도차 기준값을 넘는 블록의 화재 탐지 감도를 증가시킨다. 여기서, 화재 탐지 감도의 증가는 화재 탐지 사이클을 감소시켜 수행할 수 있다.
화재 발생을 판단하는 단계(S1-7)는 소정 시간 이상 열 영상에서 온도 기준값을 넘거나, 차분 열 영상에서 온도차 기준값을 넘을 경우 화재로 판단한다.
설정 사이클에 도달하였는지 판단하는 단계(S1-8)는 화재 발생을 판단하는 단계(S1-7)에서 화재로 판단되지 않을 경우, 화재 사전 감지 모듈은 ROI 탐지 설정 사이클에 도달하였는지 판단한다. 예를 들어, ROI 탐지 설정 사이클이 10프레임이나 5초 일 경우, 해당 프레임이나 시간이 도달하면 ROI 주변 블록을 탐지한다.
ROI 주변 블록을 탐지하는 단계(S1-8)는 설정 사이클에 도달하였는지 판단하는 단계(S1-8)에서 설정 사이클에 도달한 것으로 판단되면 화재 사전 감지 모듈은 ROI 주변 블록에 대해서 화재를 탐지한다.
불꽃으로 화재를 최종 탐지하는 단계(S2)는 화재 발생을 판단하는 단계(S1-7)에서 특정 블록에 화재가 발생한 것으로 판단되면 불꽃 감지 모듈이 불꽃 감지기를 통해 해당 특정 블록에 해당하는 화재 탐지 영역의 불꽃을 감지하여 화재를 최종 탐지한다. 이를 위해서, 불꽃으로 화재를 최종 탐지하는 단계(S2)는 불꽃 탐지 감도를 조절하는 단계(S2-1)와, 불꽃을 탐지하는 단계(S2-2), 화재 발생 여부를 판단하는 단계(S2-3), 화재 경보 단계(S2-4), 및 화재 탐지 중단 여부를 판단하는 단계(S2-5)를 포함한다.
불꽃 탐지 감도를 조절하는 단계(S2-1)는 화재 발생을 판단하는 단계(S1-7)에서 화재가 발생하거나 화재가 발생할 것으로 판단된 화재 탐지 영역의 불꽃 탐지기 감도를 증가시킨다. 이는 해당 불꽃 탐지기의 불꽃 탐지 거리를 증가시키거나 불꽃 탐지 시간을 감소시킴으로써 수행할 수 있다.
불꽃을 탐지하는 단계(S2-2)는 화재 발생을 판단하는 단계(S1-7)에서 화재가 발생하거나 화재가 발생할 것으로 판단된 화재 탐지 영역에서 불꽃을 탐지한다.
화재 발생 여부를 판단하는 단계(S2-3)는 불꽃을 탐지하는 단계(S2-2)에서 불꽃 탐지기를 통해 불꽃을 탐지한 경우 최종적으로 화재가 발생한 것으로 판단한다.
화재 경보 단계(S2-4)는 화재 발생 여부를 판단하는 단계(S2-3)에서 화재가 발생한 것으로 판단되면, 등록된 관리자 단말기나 화재 사전 감지 장치, 또는 관리자가 지정한 장소에 구비된 광원, 스피커, 디스플레이 등을 통해 화재 발생을 알린다.
화재 탐지 중단 여부를 판단하는 단계(S2-5)는 사용자의 화재 탐지 중단 입력 등에 의해 화재 탐지를 중단할지 판단한다. 여기서, 화재 탐지를 중단하지 않을 경우, 열 영상을 획득하는 단계(S1-1)부터 전 단계를 반복한다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 열 영상 카메라 200: 불꽃 감지기
300: 제어부 310: 열 영상 감지 모듈
311: 블록 설정 모듈 312: ROI 설정 모듈
313: 화재 후보 블록 탐지 모듈 314: 화재 감지 감도 제어 모듈
315: 화재 사전 감지 모듈 320: 불꽃 감지 모듈
321: 불꽃 감지 감도 제어 모듈 322: 화재 감지 모듈

Claims (4)

  1. 화재 탐지 영역의 열 영상을 획득하는 열 영상 카메라와,
    상기 화재 탐지 영역의 불꽃을 탐지하는 불꽃 탐지기,
    상기 열 영상 카메라에서 서로 상이한 시간에 획득된 열 영상들을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도에 의해 화재가 감지되면 상기 불꽃 탐지기를 작동시켜 화재를 최종 감지하는 제어부를 포함하는 화재 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 열 영상들에서 다수개의 픽셀을 그룹화하여 블록을 설정하는 블록 설정 모듈과,
    상기 다수개의 블록 중 서로 근접한 블록을 그룹화하여 화재 감지 감도가 주변 블록보다 높은 ROI를 설정하는 ROI 설정 모듈,
    상기 열 영상들의 ROI 또는 주변 블록을 차분한 차분 열 영상에서 온도차 또는 한계 온도가 기준값 이상일 경우 화재 후보 블록으로 판단하는 화재 후보 블록 탐지 모듈,
    상기 화재 후보 블록의 화재 감지 감도를 증가시키는 화재 감지 감도 제어 모듈, 및
    상기 화재 후보 블록이 소정 시간 이상 온도차 또는 한계온도가 기준값 이상일 경우 화재 발생으로 판단하는 화재 사전 감지 모듈을 포함하는 화재 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 불꽃 감지기에서 획득한 신호로 불꽃을 감지하는 불꽃 감지 모듈을 포함하고,
    상기 불꽃 감지 모듈은 상기 열 영상 감지 모듈이 화재가 발생한 것으로 판단하면, 불꽃 감지기의 감도를 증가시키는 불꽃 감지 감도 제어 모듈과,
    상기 불꽃 감지기로부터 화재를 감지하는 화재 감지 모듈을 포함하는 화재 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 화재 후보 블록이 소정 시간 이상 온도차 또는 한계온도가 기준값 미만일 경우 가스 누출 발생으로 판단하는 가스 누출 감지 모듈을 포함하는 화재 감지 장치.
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