KR20210054392A - 재난 상태 감지용 센서 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재난 상태 감지용 센서 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 산업 현장 또는 밀집 시설 내에 간편하게 설치 가능하며, 화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생 시에 이를 감지하여 경보 신호 발생 및 원격지로 재난 상태 감지 데이터를 전송할 수 있도록 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 산업 현장 또는 밀집 시설 내에 간편하게 설치 가능하며, 화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생 시에 이를 감지하여 경보 신호 발생 및 원격지로 재난 상태 감지 데이터를 전송할 수 있도록 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 재난 상태 감지용 센서 장치에 관한 것으로서, 산업 현장 또는 밀집 시설 내에 간편하게 설치 가능하며, 화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생 시에 이를 감지하여 경보 신호 발생 및 원격지로 재난 상태 발생 데이터를 전송할 수 있도록 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치에 관한 것이다.
화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생을 감지하기 위한 센서 장치가 제안된바 있다.
이러한 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-0273873 (2000년09월05일 등록)은 다목적 경보장치에 관한 것으로서, 지진의 발생을 검출하는 지진검출센서와, 화재의 발생을 검출하는 화재검출센서와, 음파와 하중을 통해 침입자를 검출하는 초음파센서 및 하중센서와, 상기 지진검출센서와 화재검출센서의 출력신호에 따라 건물내로 공급되는 가스를 차단하는 가스차단기와, 상기 센서의 출력신호에 따라 전등을 점멸시켜 비상사태를 알리는 전등제어부와, 상기 센서의 출력신호에 따라 경보음성을 출력하는 스피커와, 상기 센서의 출력신호에 따라 전등제어부 및 스피커의 구동을 제어하는 제어부를 구비한 경보장치를 제안하였다.
또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1219176 (2012년12월31일 등록)은 재난 방지용 통합관리 제어 시스템에 관한 것으로서, 센서수단들로부터 수집되는 화재감지정보 및 진동감지정보를 저장하고 분석하는 지능형 에이전트로부터 분석된 정보를 취합하고, 그 취합된 정보를 전송하는 미들웨어를 통해 정확하고 신속한 감지 및 대처가 이루어지도록 하는 재난 방지용 통합관리 제어 시스템을 제안하였다.
또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1853919 (2018년04월25일 등록)은 다목적 화재 경보기에 관한 것으로서, 지진, 도난을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자체적으로 점검을 수행할 수 있는 다목적 화재 경보기를 제안하였다.
그런데, 상기 종래기술들은 실내 벽면에 대한 설치 편의성을 고려한 컴팩트한 구조를 제안하는데 한계가 있었으며, 가스 센서 등의 오작동을 방지하기 위한 구성을 착안하지 않았으며, 재난 상태 발생 시에 실내 상태의 영상을 외부로 정확하게 전달하는데 한계가 있었다.
또한, 상기 종래기술들은 재난 발생 감지와 별도로 감시 대상 구역 내의 환자 발생 여부를 감지하는 구성을 제안하지 못하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 산업 현장 또는 밀집 시설 내에 간편하게 설치 가능하며, 화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생 시에 이를 감지하여 경보 신호 발생 및 원격지로 재난 상태 발생 데이터를 전송할 수 있도록 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 감안한 본 발명의 일 측면에 따르면, 벽면에 고정 수단에 의한 부착 설치가 가능한 패널 형상의 베이스부; 상기 베이스부의 전면부에 결합 수단에 의해 착탈식으로 설치 가능하고, 내부 수납 공간을 구비하며, 화상 촬영을 위한 카메라 설치구와 연기 또는 가스 유입이 가능한 관통구가 각각 적어도 하나 이상 형성된 케이싱부; 및 상기 케이싱부의 내부에 설치되는 센서 기판부;를 포함하며, 상기 센서 기판부는, 상기 케이싱부의 전방 측을 촬영하여 열화상 데이터를 생성하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 카메라의 시야각과 중첩된 시야각을 갖도록 설치되며 상기 케이싱부의 전방 측을 촬영하여 일반화상 데이터를 생성하는 일반화상 카메라와, 연기를 감지하는 연기센서와, 일산화탄소를 감지하는 CO센서와, 진동에 의해 지진을 감지하는 지진센서와, 감시 모드에서 상기 열화상 데이터와 상기 연기센서, CO센서 및 지진센서가 각각 생성한 센서 감지 신호값에 기초하여 미리 설정된 재난 판단 기준에 의해 재난 상태의 발생을 판단하며, 재난 상태의 발생으로 판단 시에 경보 수단을 통해 경보음 또는 경광을 출력하고 상기 일반화상 카메라의 촬영을 개시하며, 재난 상태 발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치로 전송하기 위해 출력하는 제어모듈- 상기 재난 상태 발생 데이터는 재난 발생을 알리는 경보 데이터를 포함하며, 상기 열화상 데이터, 일반화상 데이터, 연기센서의 센서 감지 신호값 데이터, CO센서의 센서 감지 신호값 데이터 및 지진센서의 센서 감지 신호값 데이터를 포함함-을 포함하여 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치가 개시된다.
바람직하게, 상기 미리 설정된 재난 판단 기준은, 상기 열화상 데이터로부터 수득하는 온도값에 관한 온도 기준값과, 상기 연기센서의 센서 감지 신호값에 관한 연기 기준값과, 상기 CO센서의 센서 감지 신호값에 관한 CO 기준값과, 상기 지진센서의 센서 감지 신호값에 관한 지진 기준값을 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 온도 기준값에 도달하거나 초과한 제1 상태, 상기 연기센서의 센서 감지 신호값이 상기 연기 기준값에 도달하거나 초과한 제2 상태, 상기 CO센서의 센서 감지 신호값이 상기 CO 기준값에 도달하거나 초과한 제3 상태, 및 상기 지진센서의 센서 감지 신호값이 상기 지진 기준값에 도달하거나 초과한 제4 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 발생을 감지한 경우, 재난 상태의 발생으로 판단한다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 재난 상태의 발생으로 판단 시에 상기 열화상 데이터와 상기 일반화상 데이터를 이용하여 열화상과 일반화상이 합성된 합성영상 데이터를 생성하며, 상기 재난 상태 발생 데이터에 상기 합성영상 데이터를 더욱 포함하여 감시 장치로 전송한다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 재난 상태의 발생으로 판단 시에 재난 발생 장소에 설치된 액츄에이터의 제어 동작을 위한 제어 신호를 전송한다.
바람직하게, 상기 베이스부는, 사각 패널 형상으로 형성되며 고정 수단인 나사를 이용하여 벽면에 부착 설치가 가능하도록 적어도 2 이상의 나사홀을 구비하며, 상기 케이싱부의 거치식 결합이 가능하도록 상부에 "ㄴ"자 형상의 걸림 결합편을 구비하고 상기 케이싱부와의 상호 압압에 의한 삽입식 걸림 결합이 가능하도록 하측에 탄성 변형이 가능한 삽입 결합편을 구비하며, 상기 케이싱부의 착탈식 설치 시에 케이싱부의 좌우 위치를 가이드하며 케이싱부의 설치 상태에서 좌측 또는 우측 방향으로의 이탈을 방지하도록 적어도 2 이상의 수직 가이드편을 구비하여 구성되며, 상기 케이싱부는, 상기 걸림 결합편과 거치식 결합이 이뤄지는 제1 결합구와, 상기 삽입 결합편과 삽입식 걸림 결합이 이뤄지는 제2 결합구와, 케이싱부의 조립을 위한 2 이상의 나사홀이 형성된 직사각형의 하부 케이싱부와, 상기 센서 기판부의 연기센서 및 CO센서의 설치 위치에 상응하여 형성되며 연기 또는 CO 가스의 유입 가능한 2 이상의 관통구와, 상기 센서 기판부의 열화상 카메라 및 일반화상 카메라 설치 위치에 상응하여 각각 형성된 복수의 카메라 설치구와, 상기 센서 기판부의 배기 팬의 설치 위치에 상응하여 형성되며 케이싱부 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구와, 케이싱부의 조립을 위한 2 이상의 나사홀이 형성된 직사각형의 상부 케이싱부를 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명은, 산업 현장 또는 밀집 시설 내에 간편하게 설치 가능하며, 화재, 지진 등과 같은 재난 상태 발생 시에 이를 감지하여 경보 신호 발생 및 원격지로 재난 상태 발생 데이터를 전송함으로써, 다양한 재난 상태에 대해 신속하게 대처하도록 하는 장점이 있다.
특히 본 발명은, 실내 벽면에 대한 설치 편의성을 고려한 컴팩트한 구조를 제공하며, 가스 센서 및 연기 센서의 오작동을 방지하기 위한 구성을 제공하며, 열화상 데이터 및 일반화상 데이터를 이용하여 재난 상태 발생 시에 실내 상태의 영상을 외부로 정확하게 전달하는 장점이 있다.
또한 본 발명은, 재난 발생 감지와 별도로 감시 대상 구역 내의 환자 발생 여부를 감지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 다른 방향의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 센서 기판부의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 제어 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 다른 방향의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 센서 기판부의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 제어 구성도이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.
본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 다른 방향의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 센서 기판부의 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재난 상태 감지용 센서 장치의 제어 구성도이다.
본 실시예의 재난 상태 감지용 센서 장치(SD)는 베이스부(100), 케이싱부(200) 및 센서 기판부(300)를 포함한다.
상기 베이스부(100)는 벽면에 고정 수단에 의한 부착 설치가 가능한 패널 형상을 갖는다. 베이스부(100)의 상세 구성은 후술한다.
상기 케이싱부(200)는 상기 베이스부(100)의 전면부에 결합 수단에 의해 착탈식으로 설치 가능하고, 내부 수납 공간을 구비하며, 화상 촬영을 위한 카메라 설치구(232,234)와 연기 또는 가스 유입이 가능한 관통구(284)가 각각 적어도 하나 이상 형성된다. 케이싱부(200)의 상세 구성은 후술한다.
상기 센서 기판부(300)는 상기 케이싱부(200)의 내부에 설치된다.
상기 센서 기판부(300)는 상기 케이싱부(200)의 전방 측을 촬영하여 열화상 데이터를 생성하는 열화상 카메라(302)를 구비한다.
열화상 카메라(302)는 물체에서 방출하는 열복사를 감지하여 다양한 색깔로 시각화하여 보여 주는 카메라로서, 예를 들어 고온일수록 붉은 색으로 표시되며 화상에 포함된 색깔로서 피사체의 온도를 측정할 수 있다.
상기 센서 기판부(300)는 상기 열화상 카메라(302)의 시야각과 중첩된 시야각을 갖도록 설치되며 상기 케이싱부(200)의 전방 측을 촬영하여 일반화상 데이터를 생성하는 일반화상 카메라(312)를 구비한다.
상기 센서 기판부(300)는 연기를 감지하는 연기센서(304)와, 일산화탄소를 감지하는 CO센서(306)와, 진동에 의해 지진을 감지하는 지진센서(308)를 구비한다.
상기 연기센서(304)는 화재 발생 시 연기를 감지하는 센서로서, 감광식(感光式), 광산란식, 이온화식 등이 있으며, 본 실시예에서는 센서 기판부(300)에 설치 사용이 가능하다면 특정 종류로 한정되지는 않는다.
상기 CO센서(306)는 CO가스 감지에 사용되는 가스 센서로서, 반도체 방식의 경우 SnO2, ThO2, AlN, ZnOㆍPd 등의 재료를 사용한 센서가 있으며, 본 실시예에서는 센서 기판부(300)에 설치 사용이 가능하다면 특정 종류로 한정되지는 않는다.
상기 지진센서(308)는 지진 발생을 진동으로 감지하는 센서로서, 자이로 타입의 센서가 있으며, 본 실시예에서는 센서 기판부(300)에 설치 사용이 가능하다면 특정 종류로 한정되지는 않는다.
상기 지진센서(308)와 함께 지진 발생 판단의 정확도를 더욱 높이기 위해 가속도 센서(309)를 더욱 설치하여 함께 지진 발생 여부를 감지할 수도 있다.
상기 센서 기판부(300)는, 감시 모드에서 상기 연기센서(304), CO센서(306) 및 지진센서(308)가 각각 생성한 센서 감지 신호값과, 상기 열화상 데이터에 기초하여 미리 설정된 재난 판단 기준에 의해 재난 상태의 발생을 판단하는 제어모듈(310)을 구비한다. 상기 제어모듈(310)은 제어 로직, 화상 데이터 및 센서 감지 신호값 데이터를 저장하기 위한 메모리(313)를 구비할 수 있다.
상기 감시 모드는 재난 발생 여부를 감시하는 모드로서, 열화상 카메라 및 센서에서 지속적으로 또는 주기적으로 열화상 촬영 또는 센서 감지를 하면서 재난 상태 발생을 감지하는 모드이다. 일예로 감시 모드는 열화상 카메라 및 센서들에 대해 일괄적으로 모드 온/오프 제어가 가능하며, 다른예로 카메라 및 센서들에 대해 개별적으로 모드 온/오프 제어도 가능하다.
일예로, 상기 미리 설정된 재난 판단 기준은, 상기 열화상 데이터로부터 수득하는 온도값에 관한 온도 기준값(예, 50 ℃ 이상 시 화재로 감지)과, 상기 연기센서(304)의 센서 감지 신호값에 관한 연기 기준값(예, 전압 Level : 1V에서 2V로 변화 시 화재로 감지)과, 상기 CO센서(306)의 센서 감지 신호값에 관한 CO 기준값(전압 Level : 1V에서 2V로 변화 시 CO 가스 위험으로 감지)과, 상기 지진센서(308)의 센서 감지 신호값에 관한 지진 기준값(예, 설정 Level 이상 감지 시 지진 발생으로 감지)을 포함한다.
상기 제어모듈(310)은, 상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 온도 기준값에 도달하거나 초과한 제1 상태, 상기 연기센서(304)의 센서 감지 신호값이 상기 연기 기준값에 도달하거나 초과한 제2 상태, 상기 CO센서(306)의 센서 감지 신호값이 상기 CO 기준값에 도달하거나 초과한 제3 상태, 및 상기 지진센서(308)의 센서 감지 신호값이 상기 지진 기준값에 도달하거나 초과한 제4 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 발생을 감지한 경우, 재난 상태의 발생으로 판단한다.
상기 제어모듈(310)은 재난 상태의 발생으로 판단 시에 경보 수단(324,330)을 통해 경보음 또는 경광을 출력하고 상기 일반화상 카메라(312)의 촬영을 개시하며, 재난 상태 발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치(600)로 전송하기 위해 출력한다.
재난 발생 여부를 감지하는 과정에서는 일반화상 카메라(312)가 반드시 작동할 필요가 없다. 그러므로, 전력 소모를 저감하고 제어모듈(310)의 처리 부하를 저감하기 위해 재난이 발생하지 않은 정상 상태의 감시 모드에서는 일반화상 카메라(312)는 동작하지 않는다.
그러나, 재난 발생 시에 원격지의 감시 장치(600)에서는 열화상 카메라(302)에서 촬영한 열화상만으로는 재난 장소의 상황을 시각적으로 정확하게 파악할 수 없다. 그러므로, 상기 제어모듈(310)은 재난 상태의 발생으로 판단 시에 상기 일반화상 카메라(312)의 촬영을 개시하며 일반화상 데이터를 원격지의 감시 장치(600)로 전송하여, 열화상과 함께 일반화상을 이용하여 재난 장소의 상황을 시각적으로 정확하게 파악할 수 있도록 한다. 예를 들어, 원격지의 감시 장치(600)의 감시자는 디스플레이에 표시된 열화상을 통해 온도 상태 또는 화재 지점을 파악할 수 있고, 일반화상을 통해 공간 내의 전반적인 피난 상황, 피해 상황 등을 파악할 수 있다. 열화상과 일반화상은 공통된 시야각을 갖도록 촬영된 것이므로, 이러한 현장 상황은 더욱 생동감 있게 원격지의 감시자에게 전달될 수 있다.
변형예로서, 상기 제어모듈(310)은, 재난 상태의 발생으로 판단 시에 상기 열화상 데이터와 상기 일반화상 데이터를 이용하여 열화상과 일반화상이 합성된 합성영상 데이터를 생성하며, 상기 재난 상태 발생 데이터에 상기 합성영상 데이터를 더욱 포함하여 감시 장치(600)로 전송한다. 이를 통해 원격지의 감시 장치(600)의 디스플레이에는 열화상과 일반화상이 합성된 합성영상이 표시될 수 있으며, 원격지의 감시 장치(600)의 감시자는 합성영상을 통해 재난 장소의 상황을 시각적으로 더욱 정확하게 파악할 수 있다.
합성영상을 생성하기 위해, 열화상 카메라(302)와 일반화상 카메라(312)는 서로 중첩된 시야각을 갖도록 설치되며, 바람직하게는 카메라가 촬영하는 열화상 및 일반화상의 촬영 방향 및 피사체의 영상 내의 좌표가 서로 정합되도록 열화상 카메라(302)와 일반화상 카메라(312)의 물리적 및/또는 논리적 캘리브레이션이 이뤄질 수 있다. 영상 합성은 제어 모듈(310)의 메모리(313)에 기록된 영상 합성 프로그램에 의해 생성될 수 있다. 영상 합성 프로그램은 다양한 프로그램들이 공지되어 있으므로 상세 설명은 생략한다.
일예로, 경보 수단(324,330)은 경광을 출력하는 경보용 LED(324)와 경보음을 출력하는 경보용 버저(330)가 구비될 수 있다. 경광은 빨간색과 같은 경보용 색상의 광을 투광하거나, 점멸광을 출력하는 등의 방식으로 제공될 수 있다. 재난 상태의 발생이 아닌 정상 상태에서는 예를 들어 파란색의 정상 표시용 LED(322)가 광을 투광할 수 있다.
상기 재난 상태 발생 데이터는 재난 발생을 알리는 경보 데이터를 포함하며, 상기 열화상 데이터, 일반화상 데이터, 연기센서(304)의 센서 감지 신호값 데이터, CO센서(306)의 센서 감지 신호값 데이터 및 지진센서(308)의 센서 감지 신호값 데이터를 포함한다.
상기 센서 기판부(300)에는 외부 전원 공급이 중단된 경우 백업 전원을 공급하기 위한 백업 배터리(337), 전원을 제어모듈(310)로 공급하기 위한 전원단자(318) 및 전력 변환부(333)가 구비된다.
상기 감시 장치(600)는 원격지에 있는 감시용 서버(예, 구난 기관 서버, 소방서 서버) 또는 감시용 단말로 이해될 수 있으며, 상기 재난 상태 발생 데이터를 전송 받아 재난 상태 발생 여부를 표시 및 기록할 수 있으며, 재난 상태 발생 데이터에 포함된 상기 열화상 데이터, 일반화상 데이터를 이용하여 재난 발생 장소의 열화상 및 일반 화상을 디스플레이를 통해 시각적으로 모니터링할 수 있으며, 연기센서(304)의 센서 감지 신호값 데이터, CO센서(306)의 센서 감지 신호값 데이터 및 지진센서(308)의 센서 감지 신호값 데이터를 이용하여 재난 발생 장소의 구체적인 센서 데이터를 모니터링 및 기록이 가능하다.
한편, 상기 제어모듈(310)은 제어 신호를 출력하는 제어 단자(316)를 통해 재난 발생 장소에 설치된 다양한 액츄에이터(예, 자동문, 소방설비)에 재난 대처용 제어 동작을 위한 제어 신호를 전송할 수도 있다. 제어 신호는 제어 모듈(310)의 메모리(313)에 기록된 제어 프로그램의 설정에 따라 생성되며, 예를 들어, 화재발생으로 감지 시에 건물 대피 통로에 마련된 자동문을 개방 제어하거나 소방설비를 동작시키는 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어 모듈(310)의 메모리(313)는 데이터의 일시 저장을 위한 휘발성 메모리와 제어 프로그램을 저장하기 위한 비휘발성 메모리가 구비될 수 있다.
상기 베이스부(100)의 상세 구성을 설명한다.
상기 베이스부(100)는 사각 패널 형상으로 형성되며 고정 수단인 나사(B)를 이용하여 벽면에 부착 설치가 가능하도록 적어도 2 이상의 나사홀(108)을 구비한다.
또한 상기 베이스부(100)는 상기 케이싱부(200)의 거치식 결합이 가능하도록 상부에 상향 형성된 "ㄴ"자 단면 형상의 걸림 결합편(104)을 구비하고 상기 케이싱부(200)의 후면부와의 상호 압압에 의한 삽입식 걸림 결합이 가능하도록 하측에 탄성 변형이 가능한 삽입 결합편(106)을 구비한다. 일예로, 삽입 결합편(106)은 "U"자 단면이 90도 회전한 형태를 갖도록 형성되어 케이싱부(200)의 후면부로 삽입시에는 축소 변형되고 결합 위치에 도달 시 탄성 복원하여 단부의 걸림턱(부호 미도시)에 의해 걸림 결합되도록 구성될 수 있다. 삽입 결합편(106)의 상세 형상은 삽입식 걸림 결합이 가능하다면 상기 예시 구성에서 공지의 다양한 형태로 변형 구성될 수 있다.
또한 상기 베이스부(100)는 상기 케이싱부(200)의 착탈식 설치 시에 케이싱부(200)의 좌우 위치를 가이드하며 케이싱부(200)의 설치 상태에서 좌측 또는 우측 방향으로의 이탈을 방지하도록 적어도 2 이상의 수직 가이드편(102)을 구비한다.
상기 케이싱부(200)의 상세 구성을 설명한다.
상기 케이싱부(200)는 케이싱의 후면을 구성하는 하부 케이싱부(200b)와 케이싱의 전면을 구성하는 상부 케이싱부(200a)가 나사(B)로 상호 결합하여 구성된다.
상기 하부 케이싱부(200b)는, 상기 베이스부(100)의 걸림 결합편(104)과 거치식 결합이 이뤄지는 제1 결합구(204)와, 상기 베이스부(100)의 삽입 결합편(106)과 삽입식 걸림 결합이 이뤄지는 제2 결합구(208)와, 케이싱부(200)의 조립을 위한 2 이상의 나사홀(207b)이 형성되며, 직사각형의 형상을 갖는다.
상기 상부 케이싱부(200a)는, 상기 센서 기판부(300)의 연기센서(304) 및 CO센서(306)의 설치 위치에 상응하여 형성되며 연기 또는 CO 가스의 유입 가능한 2 이상의 관통구(284)와, 상기 센서 기판부(300)의 열화상 카메라(302) 및 일반화상 카메라(312) 설치 위치에 상응하여 각각 형성된 복수의 카메라 설치구(232,234)가 형성된다.
또한, 상기 상부 케이싱부(200a)는, 상기 센서 기판부(300)의 배기 팬(382)의 설치 위치에 상응하여 형성되며 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구(282)와, 케이싱부(200)의 조립을 위한 2 이상의 나사홀(207a)이 형성되며, 직사각형의 형상을 갖는다.
미설명 부호 242, 244는 정상 표시용 LED(322)와 경보용 LED(324)가 전면부로 노출되기 위한 노출공이며, 부호 230은 경보용 버저(330)가 경보음을 출력하기 위한 음향 출력공이며, 부호 264는 센서 기판부(300)에 구비된 입력 버튼(314)이 전면부로 노출되기 위한 노출공이다. 입력 버튼(314)은 사용자의 수동 조작에 의한 경보 신호 입력 및 해제를 위해 사용될 수 있다.
미설명 부호 291은 통신용 커넥터(420)가 연결되는 통신 단자(320)가 설치되기 위한 연결구, 부호 292는 외부 전원(418)이 연결되는 전원 단자(318)가 설치되기 위한 연결구이다. 미설명 부호 293은 제어 신호용 커넥터(미도시)가 연결되는 제어 단자(316)가 설치되기 위한 연결구이다. 제어모듈(310)은 통신용 커넥터(420)를 통해 외장형 통신 모듈(500)에 연결되어 무선 또는 유선 통신망을 통해 원격지의 감시 장치(600)로 재난 상태 발생 데이터를 전송한다.
상기 열화상 데이터로부터 수득하는 온도값에 의한 재난 상태 감지 제어에 관해 설명한다.
상기 온도 기준값은, 화재 발생 여부를 판단하기 위한 화재 판단용 온도 기준값(예, 50℃)과, 상기 화재 판단용 온도 기준값보다 낮은 값을 가지며 환자 발생 여부를 판단하기 위한 환자 판단용 온도 기준값(예, 39℃)을 포함하여 설정될 수 있다.
이 경우, 상기 제어모듈(310)은, 상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값(예, 열화상에 포함된 가장 높은 온도값)이 상기 화재 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 경우에 상기 제1 상태가 발생한 것으로 판단한다.
또한, 상기 제어모듈(310)은, 상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 환자 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 시점을 기준으로, 미리 설정된 환자 판단 시간 이상(예, 1 시간)으로 상기 환자 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 상태를 유지하되, 상기 화재 판단용 온도 기준값에 도달하지 않은 상태를 유지하는 경우, 발열 환자가 발생한 제5 상태의 발생으로 판단하고, 환자 상태 발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치(600)로 전송한다. 이러한 구성을 통해, 화재로 인해 체온이 높아진 상태가 아니고 질환(예, 독감)에 의해 발열이 발생한 환자를 식별하여 응급 조치를 취할 수 있다. 특히 의사 표현 능력이 떨어지는 치매 노인 또는 유아만이 건물에 머무르는 상태에서 이러한 기능이 유용하다.
한편, 본 실시예의 재난 상태 감지용 센서 장치(SD)는 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하는 구성을 구비할 수 있다.
이를 위해, 상기 케이싱부(200)에는 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구(282)가 형성된다.
또한, 상기 센서 기판부(300)에는 상기 가스 배출구(282) 형성 위치에 상응하여 상기 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 배기 팬(382)이 구비된다. 배기 팬(382)은 소형 모터로 구동되는 공지의 소형 팬이 사용될 수 있다.
일예로, 상기 제어모듈(310)은 배기 팬(382) 및 연기센서(304)와 연동하여 다음과 같은 감지 제어를 할 수 있다.
상기 제어모듈(310)은, 상기 제2 상태의 발생을 감지한 시점을 기준으로, 미리 설정된 화재 판단 시간 이상(예, 10분)으로 상기 제1 상태의 발생이 감지되지 않는 경우, 연기센서(304)에 대한 감시 모드를 해제하고 상기 배기 팬(382)의 동작을 미리 설정된 동작 시간(예, 1분) 동안 온 제어하여 상기 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 연기를 외부로 배출한다.
또한, 상기 제어모듈(310)은, 상기 배기 팬(382)의 동작 완료 후 상기 연기센서(304)에 대한 감시 모드를 다시 시작하여 미리 설정된 재확인 판단 시간(예, 10분) 동안 제1 상태 또는 제2 상태의 발생이 감지되지 않는 경우, 재난 상태의 발생이 아닌 것으로 판단한다.
또한, 상기 제어모듈(310)은, 재난 상태의 발생이 아닌 것으로 판단하는 경우, 경보 수단(324,330)을 통한 경보음 또는 경광의 출력을 정지하고, 재난 상태 미발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치(600)로 전송한다. 재난 상태 미발생 데이터는 재난 상태가 아니라는 정보를 포함하는 데이터이다.
상기 제2 상태의 발생을 감지한 시점을 기준으로, 미리 설정된 화재 판단 시간 이상으로 상기 제1 상태의 발생이 감지되지 않는 경우는, 연기는 감지되지만 화재 온도는 감지되지 않는 경우로 볼 수 있다.
이 경우 화재가 원인이 아닌 연기(예, 담배 연기)가 발생하거나, 또는 연기 센서가 고장난 경우일 수 있으므로, 상기 배기 팬(382)을 동작시키고 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 연기를 외부로 배출한 후, 재난 상태 재확인 과정을 거치게 된다.
다른예로, 상기 제어모듈(310)은 배기 팬(382) 및 CO센서(306)와 연동하여 다음과 같은 감지 제어를 할 수 있다.
상기 CO 기준값은, CO 중독 경보 여부를 판단하기 위한 경보용 CO 기준값과, 상기 경보용 CO 기준값보다 낮은 값을 가지며 CO 중독 주의 여부를 판단하기 위한 주의용 CO 기준값을 포함하여 제어모듈(310)에 설정될 수 있다.
상기 제어모듈(310)은, 상기 CO센서(306)의 센서 감지 신호값이 상기 경보용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 경우에 상기 제3 상태가 발생한 것으로 판단한다.
상기 제어모듈(310)은, 상기 CO센서(306)의 센서 감지 신호값이 상기 주의용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 시점을 기준으로, 미리 설정된 CO 판단 시간(예, 5분) 이상으로 상기 주의용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 상태를 유지하되 상기 경보용 CO 기준값에 도달하지 않은 상태를 유지하는 경우, CO센서(306)에 대한 감시 모드를 해제하고 상기 배기 팬(382)의 동작을 미리 설정된 동작 시간(예, 1분) 동안 온 제어하여 상기 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 CO 가스를 외부로 배출한다.
이후 상기 제어모듈(310)은, 상기 배기 팬(382)의 동작 완료 후 CO센서(306)에 대한 감시 모드를 다시 시작한다.
상기 CO센서(306)의 센서 감지 신호값이 상기 주의용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 시점을 기준으로, 미리 설정된 CO 판단 시간 이상으로 상기 경보용 CO 기준값에 도달하지 않는 경우는, CO 발생이 의심되지만 정확한 판단이 어려운 경우로 볼 수 있다.
이 경우 상기 배기 팬(382)을 동작시키고 케이싱부(200) 내부에 잔류하는 CO 가스를 외부로 배출한 후, CO 가스 발생 여부에 대해 다시 새로운 상태에서 감지하도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.
100: 베이스부
200: 케이싱부
232, 234: 카메라 설치구
282: 가스 배출구
284: 관통구
300: 센서 기판부
302: 열화상 카메라
304: 연기센서
306: CO센서
308: 지진센서
310: 제어모듈
312: 일반화상 카메라
324: 경보용 LED
330: 경보용 버저
382: 배기 팬
600: 감시 장치
200: 케이싱부
232, 234: 카메라 설치구
282: 가스 배출구
284: 관통구
300: 센서 기판부
302: 열화상 카메라
304: 연기센서
306: CO센서
308: 지진센서
310: 제어모듈
312: 일반화상 카메라
324: 경보용 LED
330: 경보용 버저
382: 배기 팬
600: 감시 장치
Claims (12)
- 벽면에 고정 수단에 의한 부착 설치가 가능한 패널 형상의 베이스부;
상기 베이스부의 전면부에 결합 수단에 의해 착탈식으로 설치 가능하고, 내부 수납 공간을 구비하며, 화상 촬영을 위한 카메라 설치구와 연기 또는 가스 유입이 가능한 관통구가 각각 적어도 하나 이상 형성된 케이싱부; 및
상기 케이싱부의 내부에 설치되는 센서 기판부;를 포함하며,
상기 센서 기판부는,
상기 케이싱부의 전방 측을 촬영하여 열화상 데이터를 생성하는 열화상 카메라와,
상기 열화상 카메라의 시야각과 중첩된 시야각을 갖도록 설치되며 상기 케이싱부의 전방 측을 촬영하여 일반화상 데이터를 생성하는 일반화상 카메라와,
연기를 감지하는 연기센서와,
일산화탄소를 감지하는 CO센서와,
진동에 의해 지진을 감지하는 지진센서와,
감시 모드에서 상기 열화상 데이터와 상기 연기센서, CO센서 및 지진센서가 각각 생성한 센서 감지 신호값에 기초하여 미리 설정된 재난 판단 기준에 의해 재난 상태의 발생을 판단하며, 재난 상태의 발생으로 판단 시에 경보 수단을 통해 경보음 또는 경광을 출력하고 상기 일반화상 카메라의 촬영을 개시하며, 재난 상태 발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치로 전송하기 위해 출력하는 제어모듈- 상기 재난 상태 발생 데이터는 재난 발생을 알리는 경보 데이터를 포함하며, 상기 열화상 데이터, 일반화상 데이터, 연기센서의 센서 감지 신호값 데이터, CO센서의 센서 감지 신호값 데이터 및 지진센서의 센서 감지 신호값 데이터를 포함함-을 포함하여 구성된 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 재난 판단 기준은,
상기 열화상 데이터로부터 수득하는 온도값에 관한 온도 기준값과,
상기 연기센서의 센서 감지 신호값에 관한 연기 기준값과,
상기 CO센서의 센서 감지 신호값에 관한 CO 기준값과,
상기 지진센서의 센서 감지 신호값에 관한 지진 기준값을 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 온도 기준값에 도달하거나 초과한 제1 상태,
상기 연기센서의 센서 감지 신호값이 상기 연기 기준값에 도달하거나 초과한 제2 상태,
상기 CO센서의 센서 감지 신호값이 상기 CO 기준값에 도달하거나 초과한 제3 상태, 및
상기 지진센서의 센서 감지 신호값이 상기 지진 기준값에 도달하거나 초과한 제4 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 발생을 감지한 경우, 재난 상태의 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 온도 기준값은,
화재 발생 여부를 판단하기 위한 화재 판단용 온도 기준값과,
상기 화재 판단용 온도 기준값보다 낮은 값을 가지며 환자 발생 여부를 판단하기 위한 환자 판단용 온도 기준값을 포함하여 설정되며,
상기 제어모듈은,
상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 화재 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 경우에 상기 제1 상태가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 열화상 데이터로부터 수득한 온도값이 상기 환자 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 시점을 기준으로, 미리 설정된 환자 판단 시간 이상으로 상기 환자 판단용 온도 기준값에 도달하거나 초과한 상태를 유지하되, 상기 화재 판단용 온도 기준값에 도달하지 않은 상태를 유지하는 경우, 발열 환자가 발생한 제5 상태의 발생으로 판단하고, 환자 상태 발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 케이싱부에는 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구가 형성되며,
상기 센서 기판부에는 상기 가스 배출구 형성 위치에 상응하여 상기 케이싱부 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 배기 팬이 구비된 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 제2 상태의 발생을 감지한 시점을 기준으로, 미리 설정된 화재 판단 시간 이상으로 상기 제1 상태의 발생이 감지되지 않는 경우, 연기센서에 대한 감시 모드를 해제하고 상기 배기 팬의 동작을 미리 설정된 동작 시간 동안 온 제어하여 상기 케이싱부 내부에 잔류하는 연기를 외부로 배출하며,
상기 배기 팬의 동작 완료 후 상기 연기센서에 대한 감시 모드를 다시 시작하여 미리 설정된 재확인 판단 시간 동안 제1 상태 또는 제2 상태의 발생이 감지되지 않는 경우, 재난 상태의 발생이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제어모듈은,
재난 상태의 발생이 아닌 것으로 판단하는 경우, 경보 수단을 통한 경보음 또는 경광의 출력을 정지하고, 재난 상태 미발생 데이터를 통신망을 통해 감시 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 CO 기준값은,
CO 중독 경보 여부를 판단하기 위한 경보용 CO 기준값과,
상기 경보용 CO 기준값보다 낮은 값을 가지며 CO 중독 주의 여부를 판단하기 위한 주의용 CO 기준값을 포함하여 설정되며,
상기 제어모듈은,
상기 CO센서의 센서 감지 신호값이 상기 경보용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 경우에 상기 제3 상태가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 CO센서의 센서 감지 신호값이 상기 주의용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 시점을 기준으로, 미리 설정된 CO 판단 시간 이상으로 상기 주의용 CO 기준값에 도달하거나 초과한 상태를 유지하되 상기 경보용 CO 기준값에 도달하지 않은 상태를 유지하는 경우, CO센서에 대한 감시 모드를 해제하고 상기 배기 팬의 동작을 미리 설정된 동작 시간 동안 온 제어하여 상기 케이싱부 내부에 잔류하는 CO 가스를 외부로 배출하며,
상기 배기 팬의 동작 완료 후 CO센서에 대한 감시 모드를 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
재난 상태의 발생으로 판단 시에 상기 열화상 데이터와 상기 일반화상 데이터를 이용하여 열화상과 일반화상이 합성된 합성영상 데이터를 생성하며,
상기 재난 상태 발생 데이터에 상기 합성영상 데이터를 더욱 포함하여 감시 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
재난 상태의 발생으로 판단 시에 재난 발생 장소에 설치된 액츄에이터의 제어 동작을 위한 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스부는,
사각 패널 형상으로 형성되며 고정 수단인 나사를 이용하여 벽면에 부착 설치가 가능하도록 적어도 2 이상의 나사홀을 구비하며,
상기 케이싱부의 거치식 결합이 가능하도록 상부에 "ㄴ"자 형상의 걸림 결합편을 구비하고 상기 케이싱부와의 상호 압압에 의한 삽입식 걸림 결합이 가능하도록 하측에 탄성 변형이 가능한 삽입 결합편을 구비하며,
상기 케이싱부의 착탈식 설치 시에 케이싱부의 좌우 위치를 가이드하며 케이싱부의 설치 상태에서 좌측 또는 우측 방향으로의 이탈을 방지하도록 적어도 2 이상의 수직 가이드편을 구비하여 구성되며,
상기 케이싱부는,
상기 걸림 결합편과 거치식 결합이 이뤄지는 제1 결합구와, 상기 삽입 결합편과 삽입식 걸림 결합이 이뤄지는 제2 결합구와, 케이싱부의 조립을 위한 2 이상의 나사홀이 형성된 직사각형의 하부 케이싱부와,
상기 센서 기판부의 연기센서 및 CO센서의 설치 위치에 상응하여 형성되며 연기 또는 CO 가스의 유입 가능한 2 이상의 관통구와, 상기 센서 기판부의 열화상 카메라 및 일반화상 카메라 설치 위치에 상응하여 각각 형성된 복수의 카메라 설치구와, 상기 센서 기판부의 배기 팬의 설치 위치에 상응하여 형성되며 케이싱부 내부에 잔류하는 연기 또는 CO 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구와, 케이싱부의 조립을 위한 2 이상의 나사홀이 형성된 직사각형의 상부 케이싱부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재난 상태 감지용 센서 장치.
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