KR20210136757A - An address type fire detection device using the amplitude spectrum of the alternating current AND a fire detection system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화재감지장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지장치 이를 포함하는 화재감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection device, and more particularly, to an address-type fire detection device using an amplitude spectrum of an alternating current and a fire detection system including the same.
한국등록특허 제10-1811402호는 디지털 아날로그 변환부로 제어되는 전압제어 전류원을 이용한 주소형 화재감지장치 및 이를 포함하는 화재탐지 시스템이다.Korean Patent Registration No. 10-1811402 is an address-type fire detection device using a voltage-controlled current source controlled by a digital-to-analog converter and a fire detection system including the same.
도 1은 종래의 전류원을 이용한 주소형 화재감지기 및 화재탐지 시스템이다.1 is an address type fire detector and fire detection system using a conventional current source.
전압제어 전류원을 이용한 주소형 화재 탐지 시스템’의 구성은 도 1과 같이 수신기와 여러 개의 정전류원 이용 주소형 화재감지기 그리고 종단 저항으로 구성된다. The configuration of the 'address-type fire detection system using a voltage-controlled current source' consists of a receiver, an address-type fire detector using several constant current sources, and a terminating resistor as shown in FIG.
수신기는 도면 1에서와 같이 전류 검출부, ADC(Analog to digital converter)가 있는 마이컴, 그리고 디스플레이 모듈로 구성된다.As shown in FIG. 1, the receiver consists of a current detector, a microcomputer with an analog to digital converter (ADC), and a display module.
각각의 정전류원 이용 주소형 화재감지기는 주소 설정부, D/A 변환부, 화재감지 센서, 그리고 정전류원 회로부로 구성된다. Each address type fire detector using a constant current source is composed of an address setting unit, a D/A conversion unit, a fire detection sensor, and a constant current source circuit unit.
도면 1에서 ‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’의 주소 설정부는 화재감지기의 주소를 이진수 형태로 설정하는 역할을 하고, D/A 변환부는 이진수 형태로 설정된 주소를 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 역할을 하고, 정전류원 회로부는 화재감지 센서가 동작하면 D/A 변화부의 출력전압에 의해 제어되는 전류를 +24V 전원선에 흐르게 하는 역할을 한다.In Figure 1, the address setting unit of the 'address type fire detector using a constant current source' serves to set the address of the fire detector in binary form, and the D/A conversion unit converts the address set in binary form into analog voltage and outputs it. In addition, the constant current source circuit plays a role in allowing the current controlled by the output voltage of the D/A change unit to flow to the +24V power line when the fire detection sensor operates.
도면 1에서 수신기의 ‘전류 검출부’는 +24V 전원선에 흐르는 직류전류 I 를 저항 R sense 를 통하여 검출하고 증폭기로 증폭한다. ‘마이컴’은 증폭기의 출력전압을 ADC(Analog to Digital Coverter)를 통하여 받아들여 정상상태 여부와 동작한 화재감지기의 주소(즉, 화재발생 위치)를 알아내고 결과를 ‘디스플레이 모듈’로 보낸다. 디스플레이 모듈은 마이컴으로부터 받은 정보, 즉 정상상태 여부와 화재발생 위치를 표시해 주는 역할을 한다.In FIG. 1, the 'current detection unit' of the receiver detects the DC current I flowing in the +24V power line through the resistor R sense and amplifies it with an amplifier. 'Micom' receives the output voltage of the amplifier through ADC (Analog to Digital Coverter), finds out whether it is in normal condition and the address of the fire detector that has operated (ie, the location of the fire), and sends the result to the 'display module'. The display module serves to display the information received from the microcomputer, that is, whether it is in a normal state and the location of the fire.
도면 1에서 수신기에 개의 화재 감지기가 연결된 경우를 설명한다. 도면 1의 화재감지기에서, 화재 발생 여부에 관계없이 화재감지기의 주소설정부, 화재감지 센서, D/A변환부 그리고 정전류원 회로부에 항상 전원이 공급된다. 화재가 발생하지 않은 정상상태에서 k번 주소의 화재감지기에 흐르는 직류전류 를 이라고 하고, 정상상태에서 수신기의 전류검출부에 있는 저항 에 흐르는 직류전류 를 이라고 하면, 이다. 여기서 N 은 수신기에 연결된 화재 감지기 수의 총 합이다.To the receiver in Figure 1 A case in which two fire detectors are connected will be described. In the fire detector of FIG. 1, power is always supplied to the address setting unit, the fire detection sensor, the D/A conversion unit, and the constant current source circuit unit of the fire detector regardless of whether a fire occurs. DC current flowing through the fire detector at address k in the normal state where there is no fire cast , and the resistance in the current detecting part of the receiver in the steady state direct current flowing through cast If you say, am. where N is the sum of the number of fire detectors connected to the receiver.
화재가 발생하지 않아 화재감지기 모두가 동작하지 않는 정상상태에서는 +24V 전원선에 의 직류전류가 흐르고, 화재가 발생하여 k번 주소의‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’가 동작하면 +24V 전원선에 의 직류전류가 흐른다. 의 크기는‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’의 주소설정부에서 설정한 주소값 에 따라 크기가 결정된다. 예를 들어, 1번 주소의 ‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’가 동작하면 의 값은 1번 주소값에 대응하는 1㎃이고, 2번 주소의 ‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’가 동작하면 의 값은 2번 주소에 대응하는 2㎃이다.In the normal state where all fire detectors do not work because there is no fire, the +24V power line is connected. DC current flows and a fire occurs and the 'address type fire detector using a constant current source' at address k operates, the +24V power line direct current flows. The size of 'Address type fire detector using constant current source' is the address value set in the address setting section. size is determined according to For example, if 'address type fire detector using constant current source' of
수신기의 전류 검출부는 +24V 전원선에 흐르는 직류전류 를 저항 에 걸리는 전압 로 검출하고 증폭기로 배 증폭한다. 마이컴은 ADC(Anlog to Digital converter)를 통하여 증폭된 의 전압을 디지털 신호로 변환하고, CPU는 변환된 결과를 입력받아 프로그램 처리하여 정상상태 여부와 동작한 화재감지기의 주소(즉, 화재발생 위치)를 알아낸다. 디스플레이 모듈은 정상상태 여부와 화재발생 위치를 나타내 준다.The current detector of the receiver is a DC current flowing through the +24V power line. resist voltage across detected by the amplifier and double amplify The microcomputer is amplified through ADC (Anlog to Digital converter). converts the voltage to a digital signal, and the CPU receives the converted result and processes the program to find out whether it is in a normal state and the address of the operating fire detector (ie, the location of the fire). The display module indicates whether the state is normal or not and the location of the fire.
화재가 발생하지 않은 정상상태일 때, +24V 전원선에 의 전류가 흐르므로 CPU에서 받아들인 전압값은 이다. k번 주소에서 화재가 발생하여 k번 주소의 ‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’가 동작하면, +24V 전원선에 의 전류가 흐르므로 CPU에서 받아들인 전압값은 이다. 따라서, CPU에서 받아들인 전압값이 에서 으로 만큼 증가하면 k번 주소의 ‘정전류원 이용 주소형 화재감지기’가 동작한 것으로 판단할 수 있어 동작한 화재감지기의 주소 k를 알아내는 방식이다.When there is no fire, the +24V power line current flows, so the voltage value received by the CPU is am. If a fire occurs at address k and the 'address type fire detector using a constant current source' at address k operates, the +24V power line current flows, so the voltage value received by the CPU is am. Therefore, the voltage value received by the CPU is at by If it increases by the same amount, it can be determined that the 'address type fire detector using a constant current source' at address k has been activated, so it is a method to find out the address k of the activated fire detector.
종래의 시스템은 k번 주소의 화재감지기가 동작 시 +24V 전원선에 정상상태보다 의 직류전류가 더 흐르게 함으로써 동작한 화재감지기의 주소 k를 알아내는 방법이므로 기존의 통신선을 이용하는 방법이나 +24V 전원선을 이용한 통신 방법보다 설치비가 적게 드는 장점이 있다.In the conventional system, when the fire detector at address k operates, the +24V power line is connected to the Since it is a method to find out the address k of the fire detector that has operated by allowing more direct current of
하지만, 종래의 시스템은 +24[V] 전원선에 흐르는 직류전류의 증가량으로 동작한 화재감지기의 주소를 알아내는 방법이므로 여러 개의 화재감지기가 동시에 동작하면 오동작 할 수 있다. 예를 들어 1번 화재감지기와 2번 화재감지기가 동시에 동작하면 3번 화재감지기가 동작한 것으로 판단할 수 있는 단점이 있다. However, since the conventional system is a method to find out the address of a fire detector operated by an increase in DC current flowing through the +24 [V] power line, it may malfunction if several fire detectors operate at the same time. For example, if
또한, 기존 방식은 On/Off 형의 화재감지기에 제한하여 동작한 화재감지기의 주소를 알아내는 방법으로 아날로그 형의 화재감지기에는 적용할 수 없다.In addition, the existing method is a method to find out the address of a fire detector that has operated by limiting it to an on/off type fire detector, and cannot be applied to an analog type fire detector.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 통신선이 추가로 구비될 필요없이 전원라인만을 이용하여 동작할 수 있으며, 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 아날로그형 화재감지기에도 적용할 수 있는 화재감지시스템을 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above technical problems, and can be operated using only a power line without the need for an additional communication line, and can also be applied to an analog fire detector using the amplitude spectrum of AC current. A fire detection system is provided.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 화재 감지센서의 출력값이 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 포함하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of a plurality of switches, and a signal and a fire having a frequency corresponding to the address code value A microprocessor for outputting the output value of the detection sensor, and a voltage frequency converter for outputting an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value, but outputting the output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; There is provided an address-type fire detector using an amplitude spectrum of an alternating current including a voltage-to-current converter for driving a current corresponding to a voltage level to a power line.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력함에 있어서, 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가하여 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 화재 감지센서의 출력값에 상기 동작확인전압을 부가한 값을 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 포함하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of a plurality of switches, a signal having a frequency corresponding to the address code value, and an output value of the fire detection sensor are output In this, a microprocessor for outputting an operation confirmation voltage by adding the operation confirmation voltage to the output value of the fire detection sensor, and outputting an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value, but adding the operation confirmation voltage to the output value of the fire detection sensor There is provided an address-type fire detector using the amplitude spectrum of AC current, comprising a voltage-frequency converter that outputs to be reflected in the amplitude of the AC voltage, and a voltage-current converter that drives a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to a power line. .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 배치된 장소에 따라 서로 다른 주소 코드값이 설정되며 전원라인에 서로 병렬로 연결됨에 있어서, 자신의 주소 코드값에 각각 대응하는 주파수를 갖는 교류성분의 전류를 전원라인으로 구동하되, 자신에게 할당된 화재 감지센서의 출력신호가 교류성분의 전류의 진폭에 반영되는 복수의 주소형 화재감지기와, 전원라인에 흐르는 전류신호를 전압으로 검출한 후 고속 푸리에 변환하여 주파수 성분별 진폭을 추출함으로써, 화재 감지센서의 주소와 디지털 또는 아날로그형인 화재 감지센서의 출력값을 판단하는 화재 수신기를 구비하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, different address code values are set according to the location where they are arranged, and when they are connected to each other in parallel to the power line, the current of the AC component having a frequency corresponding to its own address code value, respectively. It is driven by the power line, but the output signal of the fire detection sensor assigned to it is reflected in the amplitude of the AC component current, and the current signal flowing through the power line is detected as a voltage and then fast Fourier transforms it. There is provided a fire detection system using an amplitude spectrum of an alternating current having a fire receiver that determines the address of the fire detection sensor and the output value of the digital or analog fire detection sensor by extracting the amplitude for each frequency component.
또한, 본 발명에 포함되는 복수의 주소형 화재감지기는 각각, 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 상기 화재 감지센서의 출력값이 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the plurality of address-type fire detectors included in the present invention includes an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches, a signal having a frequency corresponding to the address code value, and A microprocessor for outputting an output value of the fire detection sensor, and a voltage frequency converter for outputting an AC voltage having a frequency corresponding to an address code value and outputting the output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; and a voltage-to-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the voltage to the power line.
또한, 본 발명에 포함되는 복수의 주소형 화재감지기는 각각, 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력함에 있어서, 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가하여 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 화재 감지센서의 출력값에 상기 동작확인전압을 부가한 값을 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the plurality of address-type fire detectors included in the present invention includes an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches, a signal having a frequency corresponding to the address code value, and In outputting the output value of the fire detection sensor, the microprocessor for outputting the operation check voltage is added to the output value of the fire detection sensor, and outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value, but the operation is performed on the output value of the fire detection sensor It characterized in that it comprises a voltage-frequency converter for outputting a value obtained by adding a check voltage to be reflected in the amplitude of the AC voltage, and a voltage-to-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to the power line.
또한, 본 발명에 포함되는 화재 수신기는 화재 감지센서의 출력값이 0이고, 양의 값인 동작확인전압만 있을 때 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값과 동작확인전압의 비율로 보정계수를 정의하고, 보정계수를 알아낸 이후의 각 화재 감지센서의 출력값은 보정계수와 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값을 곱한 값에서 동작확인전압의 크기를 뺀 값으로 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the fire receiver included in the present invention, when the output value of the fire detection sensor is 0 and there is only a positive operation confirmation voltage, the correction coefficient is defined as the ratio of the amplitude value extracted through the fast Fourier transform and the operation confirmation voltage, and correction The output value of each fire detection sensor after finding out the coefficient is characterized in that it is calculated as a value obtained by subtracting the magnitude of the operation confirmation voltage from the value obtained by multiplying the correction coefficient by the amplitude value extracted through the fast Fourier transform.
또한, 본 발명에 포함되는 화재 수신기는, 각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수의 진폭, 동작확인전압 및 상기 보정계수를 활용하여, 각 주소형 화재감지기의 정상동작, 고장여부 및 단선여부를 검출함에 있어서, 진폭의 크기가 (동작확인전압/보정계수)에 근접하면 정상동작 상태로 판단하고, 진폭의 크기가 0에 근접하면 고장이나 이탈로 판단하며, 주파수 성분의 진폭의 크기는 (동작확인전압/보정계수)에 근접하고, 이웃하는 다른 각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수 성분의 진폭의 크기가 모두 0에 근접하면 단선이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fire receiver included in the present invention detects the normal operation, failure, and disconnection of each address type fire detector by using the amplitude of the frequency corresponding to each address type fire detector, the operation check voltage, and the correction coefficient. When the magnitude of the amplitude approaches (operation check voltage/correction coefficient), it is judged as a normal operation state, and when the magnitude of the amplitude approaches 0, it is judged as a failure or departure, and the magnitude of the amplitude of the frequency component is (operation check) voltage/correction coefficient) and when the amplitudes of frequency components corresponding to each of the neighboring address-type fire detectors are all close to 0, it is determined that a disconnection has occurred.
본 발명의 실시예에 따른 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기 및 이를 포함하는 화재감지시스템은, 통신선이 추가로 구비될 필요없이 전원라인만을 이용하여 동작할 수 있으며, 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 아날로그형 화재감지기에도 적용할 수 있다.The address-type fire detector using the amplitude spectrum of AC current and the fire detection system including the same according to an embodiment of the present invention can operate using only a power supply line without the need for additional communication lines, and the amplitude spectrum of AC current It can also be applied to analog fire detectors using
즉, 아날로그 또는 디지털 화재감지 센서부의 형식에 구애받지 않고 적용할 수 있는 주소형 화재감지 시스템이다. 또한, 수신기에 병렬 연결된 모든 화재감지기가 보내는 화재감지센서부의 출력신호를 동시에 추출하므로 여러 개의 화개감지기가 동시에 경보를 발하여도 문제없이 정상 동작한다. That is, it is an address-type fire detection system that can be applied regardless of the type of analog or digital fire detection sensor unit. In addition, since output signals from all fire detectors connected in parallel to the receiver are extracted at the same time, it operates normally without any problem even if several fire detectors emit an alarm at the same time.
또한, 화재감지 센서부의 출력값을 정확히 산출할 수 있으므로 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템으로 사용 가능하다.In addition, since the output value of the fire detection sensor can be accurately calculated, it can be used as an analog-type address-type fire detection system.
또한, 화재감지기가 정상상태인지 고장상태인 지를 알 수 있다. In addition, it is possible to know whether the fire detector is in a normal state or a malfunction state.
또한, +24[V] 전원선이 중간에서 단선된 경우 대략적인 단선 위치를 알 수 있다.In addition, when the +24[V] power line is disconnected in the middle, the approximate disconnection position can be known.
도 1은 종래의 전류원을 이용한 주소형 화재감지기 및 화재탐지 시스템의 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교류 전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지 시스템(1)의 구성도
도 3은 제1 실시예에 따른 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기(100-1)의 구성도
도 4는 제2 실시예에 따른 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기(100-1)의 구성도
도 5는 화재감지 센서부의 출력신호의 형태를 나타낸 도면
도 6은 직류 바이아스(DC bias)시킨 화재감지 센서부의 출력신호를 나타낸 도면
도 7은 도 3 및 도 4의 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기의 상세 구성도1 is a view showing a conventional address-type fire detector and fire detection system using a current source
2 is a block diagram of an address-type
3 is a block diagram of an address-type fire detector 100-1 for generating an alternating current according to the first embodiment.
4 is a block diagram of an address-type fire detector 100-1 for generating an alternating current according to the second embodiment.
5 is a view showing the form of an output signal of the fire detection sensor unit;
6 is a view showing an output signal of a fire detection sensor unit with a DC bias;
7 is a detailed configuration diagram of the address-type fire detector that generates the alternating current of FIGS. 3 and 4;
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교류 전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지 시스템(1)의 구성도이다.2 is a block diagram of an address-type
도 2를 참조하면, 제안된‘교류 전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지 시스템(1)’은 +24[V] 전원선에 흐르는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 분석하여 화재감지기의 주소 및 화재감지 센서부의 출력신호인 온도나 연기농도를 알아내는 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템이다. Referring to FIG. 2, the proposed 'address-type fire detection system (1) using the amplitude spectrum of alternating current' analyzes the amplitude spectrum of the alternating current flowing in the +24[V] power line to detect the address and fire of the fire detector. It is an analog-type address-type fire detection system that detects the temperature or smoke concentration, which are output signals from the sensor unit.
각각의 화재감지기(100-k)는 +24[V] 전원선에 직류성분과 교류성분이 있는 전류를 흐르게 하는데, 흐르는 전류의 주파수는 화재감지기의 주소에 1대 1로 대응시킨 주파수로 하고 흐르는 전류의 교류성분의 진폭은 화재감지 센서부의 출력신호를 1대 1로 대응시킨다. 즉, +24[V] 전원선에 흐르는 전류에는, 화재감지기의 주소정보가 주파수로 내포되어 있고 화재감지 센서부의 출력정보는 교류성분의 진폭으로 내포되어 있다.Each fire detector (100- k ) causes a current having a DC component and an AC component to flow through the +24[V] power line. The amplitude of the alternating current component corresponds to the output signal of the fire detection sensor unit one-to-one. That is, in the current flowing through the +24 [V] power line, the address information of the fire detector is contained as a frequency, and the output information of the fire sensor unit is contained as the amplitude of the AC component.
수신기는 +24[V] 전원선에 흐르는 전류를 전압으로 검출한 후, 고속 푸리에 변환 처리함으로써 +24[V] 전원선에 흐르는 전류의 진폭 스펙트럼을 추출한다. 추출한 진폭 스펙트럼은 화재감지기의 주소에 대응하는 주파수 별 진폭이고, 주파수 별 진폭의 크기는 +24[V] 전원선에 흐르는 전류의 교류성분의 진폭이므로 화재감지 센서부의 출력신호값을 알 수 있다.The receiver detects the current flowing through the +24[V] power supply line as a voltage and then extracts the amplitude spectrum of the current flowing through the +24[V] power supply line by performing fast Fourier transform processing. The extracted amplitude spectrum is the amplitude for each frequency corresponding to the address of the fire detector, and the amplitude for each frequency is the amplitude of the AC component of the current flowing in the +24 [V] power line, so the output signal value of the fire detection sensor can be known.
“교류 전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지 시스템(1)”의 구성은 도면 2와 같이 1개의 수신기(200)와 병렬 연결된 개의 화재감지기(100-1 ~ 100-N)로 구성되며, 화재감지기(100-K)의 주소는 1번부터 번까지이다. The configuration of “ address-type
수신기(200)는 도면 2에서와 같이 전류 검출부(210), 고속 푸리에 변환부(220), 마이크로 컴퓨터(230), 그리고 디스플레이 모듈(240)로 구성된다. 전류 검출부(210)는 +24[V] 전원선에 흐르는 전류 를 검출하여 전압 으로 변환하는 기능을 하고, 고속 푸리에 변환부(220)는 입력신호인 을 고속 푸리에 변환 처리함으로써 에 포함된 진폭 스펙트럼을 추출하는 기능을 하며 고속 푸리에 변환부(220)의 기능은 마이크로 컴퓨터(230)에서 소프트웨어적으로 처리 가능하고, 마이크로 컴퓨터(230)는 추출된 진폭 스펙트럼을 입력받아 화재감지기의 주소 및 화재감지 센서부의 출력값을 추출하고 화재발생 여부를 판단한다. 디스플레이 모듈(240)은 화재발생 여부 및 화개감지 센서부의 출력값 등을 표시하는 기능을 한다. 참고적으로 고속 푸리에 변환부(220)는 별도의 전용 하드웨어 칩으로 구성될 수 있다.The
도 3은 제1 실시예에 따른 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기(100-1)의 구성도이고, 도 4는 제2 실시예에 따른 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기(100-1)의 구성도이다.3 is a block diagram of an address-type fire detector 100-1 generating an alternating current according to the first embodiment, and FIG. 4 is an address-type fire detector 100-1 generating an alternating current according to the second embodiment. ) is the configuration diagram.
도 3 및 도 4를 참조하면, 화재감지기는 “교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기”로서 도면 3 또는 도면 4와 같이 두 가지 방법으로 구성할 수 있다. 도면 3과 도면 4는 구성 측면에서 차이는 없으나, 마이크로 프로세서에서 전압 주파수 변환부로 보내는 신호에 차이가 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the fire detector is an “address-type fire detector that generates an alternating current” and may be configured in two ways as shown in FIG. 3 or FIG. 4 . Although there is no difference in configuration between FIGS. 3 and 4 , there is a difference in signals sent from the microprocessor to the voltage and frequency converter.
참고적으로 본 실시예에서 마이크로 프로세서(120)에서 출력되는 는 1Hz에서 300Hz 범위의 주파수가 사용되는 것이 바람직하다.For reference, in this embodiment, the output from the
도면 3의 구성도에서는 마이크로 프로세서(120)에서 와 를 출력하므로 전압 주파수 변환기(130)의 출력 는 의 형태이고, 도면 4의 구성도에서는 마이크로 프로세서(120A)에서 와 을 출력하므로 전압 주파수 변환기(130)의 출력 는 의 형태이다. In the configuration diagram of FIG. 3 , the
첫 번째 방법으로 화재감지기를 도면 3과 같이 구성할 경우, k번 주소의 화재감지기는 +24[V] 전원선에 직류성분이 있는 교류전류 i k 를 흐르게 하며, 이 교류전류 i k 의 주파수 f k 는 화재감지기의 주소와 1대 1일로 대응되고 교류전류 i k 의 진폭은 화재감지센서부의 출력값 와 1대 1일로 대응된다.When configured as a fire detector, the first method in the figure 3, the smoke detectors in the time k address +24 [V] and a frequency of flowing the alternating current i k with a direct current component to the power supply line, an AC current i k f k corresponds to the address of the fire detector on a one-to-one basis, and the amplitude of the alternating current i k is the output value of the fire detection sensor. and one-to-one correspondence.
수신기(200)는 +24[V] 전원선에 흐르는 전류 를 전압으로 검출한 후, 고속 푸리에 변환 처리함으로써 전류 i에 포함된 f k 주파수 성분의 진폭 , 을 추출한다. 와 화재감지센서부(150)의 출력 의 관계식으로부터 k번 화재감지기에 있는 화재 감지센서부(150)의 출력인 의 추정값 를 계산한다. 화재감지 센서부(150)의 출력신호 와 추정값 사이의 오차가 적으면 이므로, 모든 화재감지 센서부의 출력값 , 을 알 수 있어 화재발생 여부를 판단할 수 있다.The
두 번째 방법으로 화재감지기를 도면 4와 같이 구성할 경우, k번 주소의 화재감지기는 +24[V] 전원선에 직류성분이 있는 교류전류 i k 를 흐르게 하며, 이 교류전류 i k 의 주파수 f k 는 화재감지기의 주소와 1대 1일로 대응되고 교류전류 i k 의 진폭은 화재감지센서부(150)의 출력값 와 을 합한 값 과 1대 1일로 대응된다. 여기서, 은 화재감지기의 정상적인 동작 상태 여부를 수신기(200)에 전달하기 위한 신호이다. In either case, it is configured as a fire detector in the second method and the figure 4, the fire detector of the k time address and flowing the AC current i k with a direct current component to +24 [V] power source line, and the frequency of the AC current i k f k corresponds to the address of the fire detector on a one-to-one basis, and the amplitude of the alternating current i k is the output value of the fire
수신기(200)는 +24[V] 전원선에 흐르는 전류 를 전압으로 검출한 후, 고속 푸리에 변환 처리함으로써 전류 i에 포함된 f k 주파수 성분의 진폭 ,을 추출한다. 와 의 관계식으로부터 의 값을 산출하면, 모든 화재감지 센서부의 출력값 , 을 알 수 있어 화재발생 여부를 판단할 수 있다.The
첫 번째 방법의 주소형 화재감지기는 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 화재 감지센서의 출력값이 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 구비한다.The address-type fire detector of the first method outputs an address setting unit that generates an address code value corresponding to an electrical connection state of each of a plurality of switches, a signal having a frequency corresponding to the address code value, and an output value of the fire detection sensor a microprocessor that outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value, but a voltage frequency converter that outputs an output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage, and a current corresponding to the voltage level of the AC voltage and a voltage-to-current converter for driving the .
또한, 두 번째 방법의 주소형 화재감지기는 복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력함에 있어서, 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가하여 출력하는 마이크로프로세서와, 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가한 값을 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부와, 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부를 구비한다.In addition, the address-type fire detector of the second method includes an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of a plurality of switches, a signal having a frequency corresponding to the address code value, and an output value of the fire detection sensor A value obtained by adding an operation confirmation voltage to the output value of the fire detection sensor and outputting the microprocessor and outputting an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value, but adding the operation confirmation voltage to the output value of the fire detection sensor A voltage-frequency converter for outputting to be reflected in the amplitude of the AC voltage, and a voltage-to-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to the power line.
(1) 첫 번째 방법의 동작원리 설명(1) Explanation of the principle of operation of the first method
도면 3의 화재감지기의 구성도에서, 주소 설정부(110)에 있는 딥 스위치로 화재감지기의 주소를 k번으로 설정하였고, 또한 화재감지 센서부(150)의 출력신호를 라고 하고 설명한다. In the configuration diagram of the fire detector in FIG. 3 , the address of the fire detector is set to k with the dip switch in the
도 5는 화재감지 센서부의 출력신호의 형태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the form of an output signal of the fire detection sensor unit.
도 5를 참조하면, 화재감지 센서부의 출력신호인 에서, 화재감지 센서(150)가 온도 센서이면 는 온도에 대응하는 전압 값이고, 연기 센서이면 는 연기농도에 대응하는 전압 값이다. 화재감지 센서부(150)의 출력신호인 의 형태는 도면 5와 같이 아날로그 형, 3단 디지털 신호 형, On/Off 형의 3가지 형태의 신호이다.Referring to FIG. 5 , the output signal of the fire detection sensor unit is In, if the
마이크로 프로세서(120)는 화재감지기(100-k)의 주소 k에 1대 1로 대응하는 주파수 f k 와 화재감지 센서부(150)의 출력값 를 배한 를 전압 주파수 변환부(130)로 출력한다.The
전압 주파수 변환부(Voltage and Frequency converter, 130)는 f k 와 를 입력받아 식 (1)과 같은 직류성분이 있는 교류전압 를 출력한다.Voltage and frequency converter (Voltage and Frequency converter, 130) is f k and AC voltage with DC component as in Equation (1) to output
(1) (One)
전압 전류 변환부(Voltage to Current Converting Circuit)는 전압을 전류로 변환하는 회로로, 식 (1)의 전압을 식 (2)와 같은 전류 가 +24[V] 전원선에 흐르게 한다.Voltage to Current Converting Circuit (Voltage to Current Converting Circuit) is a circuit that converts voltage into current. Let the +24[V] flow through the power line.
(2) (2)
즉, k번 주소의 화재감지기는 자기의 주소 k에 대응하는 주파수 f k 와 화재 감지 센서부(150)의 출력값 를 내포한 식 (2)의 전류 i k 가 +24[V] 전원선에 흐르게 한다. 화재감지기의 주소 k는 교류전류 i k 의 주파수 f k 로 대응시키고, 화재감지 센서부(150)의 출력값 는 전류 i k 의 교류성분의 진폭 으로 대응시켜 +24[V] 전원선에 교류전류 i k 가 흐르게 한다. I.e., k times the address of the fire detector is the output value of the frequency f k and
발명한 도면 2의 수신기(200)에서, +24[V] 전원선에 흐르는 전류 i는 이므로 전류 i를 검출저항 을 통하여 검출한 전압값 은 다음의 식 (3)과 같다.In the
(3) (3)
고속 푸리에 변환부(Fast Fourier Transform part)는 식 (3)의 입력신호를 고속 푸리에 변환하여 식 (4)와 같은 f k 주파수 성분의 진폭 , 을 출력한다.The Fast Fourier Transform part converts the input signal of Equation (3) into a Fast Fourier Transform to obtain the amplitude of the f k frequency component as in Equation (4). , to output
(4) (4)
마이크로 컴퓨터는 식 (4)의 진폭 스펙트럼 , 을 입력받아 화재감지 센서부의 출력신호 의 추정값 를 다음의 식 (5)로 계산한다.The microcomputer calculates the amplitude spectrum of equation (4) , The output signal of the fire detection sensor unit receives estimate of is calculated by the following formula (5).
(5) (5)
식 (5)에서, , , 그리고 은 아는 값(상수)이다.In formula (5), , , and is a known value (constant).
화재감지 센서부의 출력신호 와 추정값 사이의 오차가 적으면 이므로, 모든 화재감지 센서부의 출력값 , 을 알 수 있어 화재발생 여부 및 화재감지 센서부 출력값의 변화이력 을 알 수 있다.Output signal of fire detection sensor and the estimate If there is little error between Therefore, the output value of all fire detection sensors , to know whether a fire has occurred and the history of changes in the output value of the fire detection sensor unit.
첫 번째 방법의 장점은 두 가지이다. The first method has two advantages.
(1) 하나는 화재감지 센서부의 형식에 구애받지 않고 적용할 수 있는 주소형 화재감지 시스템의 하나이다. 수신기에서 추정한 화재감지 센서부의 출력신호 의 추정값 은 식 (5)로 계산되고, 는 식 (4)로 표현되므로, 첫 번째 방법은 가 도면 5의 3가지 형태 모두에 대하여 적용할 수 있는 주소형 화재감지 시스템이다. 특히, 화재감지 센서부의 출력신호 가 도면 5의 (가)와 같은 아날로그 형이면 화재발생 여부뿐만이 아니라 화재감지 센서부 출력값의 변화이력을 알 수 있는 큰 장점이 있다. (1) One is an address-type fire detection system that can be applied regardless of the type of fire detection sensor unit. The output signal of the fire detection sensor unit estimated by the receiver estimate of is calculated by equation (5), is expressed by equation (4), so the first method is is an address-type fire detection system applicable to all three types of FIG. 5 . In particular, the output signal of the fire detection sensor unit If is an analog type as shown in (A) of FIG. 5, there is a great advantage in that it is possible to know not only whether a fire has occurred but also the history of changes in the output value of the fire detection sensor unit.
(2) 다른 하나는 수신기에 병렬 연결된 모든 화재감지기가 보내는 화재감지센서부의 출력신호 를 식 (5)로 계산하므로 여러 개의 화개감지기가 동시에 경보를 발하여도 문제없이 정상 동작한다. (2) The other one is the output signal of the fire detection sensor unit sent by all fire detectors connected in parallel to the receiver. is calculated by Equation (5), so it operates normally without any problem even if several fire detectors emit an alarm at the same time.
첫 번째 방법의 단점은 두 가지이다.The first method has two drawbacks.
(1) 하나는 식 (4)에서 알 수 있는 바와 같이, 와 사이의 관계가 근사식으로 표현되므로 화재감지 센서부의 출력값 를 정확히는 알 수 없다.(1) One is, as can be seen from equation (4), Wow Since the relationship between the two is expressed as an approximate expression, the output value of the is not known precisely.
(2) 다른 하나는 수신기의 고속 푸리에 변환부에서 추출한 가 0이어서 추정한 값 가 0일 경우, 번 화재 감지 센서부의 출력값 가 실제로 0인지, 아니면 번 화재감지기가 고장나거나 +24[V] 전원선이 단선되어 0인 지를 알 수가 없는 점이다. 두 번째 방법은 이러한 단점을 보완한 방법이다.(2) The other one is extracted from the fast Fourier transform part of the receiver. value estimated because is 0 is 0, Output value of fire detection sensor unit is actually 0, or The point is that it is not possible to know whether the number is 0 because the fire detector No. is broken or the +24[V] power line is disconnected. The second method compensates for these shortcomings.
(2) 두 번째 방법의 동작원리 설명(2) Explanation of the operation principle of the second method
두 번째 방법은 첫 번째 방법의 단점을 보완한 방법이다. 도면 4의 화재감지기의 구성도에서, 주소 설정부에 있는 딥 스위치로 화재감지기의 주소를 k번으로 설정하였고, 또한 화재감지 센서부의 출력신호를 라고 하고 설명한다. The second method compensates for the shortcomings of the first method. In the configuration diagram of the fire detector in Fig. 4, the address of the fire detector is set to number k with the dip switch in the address setting unit, and the output signal of the fire detection sensor unit is and explain.
화재감지 센서부의 출력신호인 에서, 화재감지 센서가 온도 센서이면 는 온도에 대응하는 전압 값이고, 연기 센서이면 는 연기농도에 대응하는 전압 값이다. 화재감지 센서부의 출력신호인 의 형태는 도면 5와 같이 아날로그 형, 3단 디지털 신호 형, On/Off 형의 3가지 형태의 신호이다.The output signal of the fire detection sensor In, if the fire detection sensor is a temperature sensor is the voltage value corresponding to the temperature, and if the smoke sensor is the voltage value corresponding to the smoke concentration. The output signal of the fire detection sensor As shown in FIG. 5, the form of is a signal of three types: an analog type, a three-stage digital signal type, and an On/Off type.
마이크로 프로세서는 화재감지기의 주소 k에 1대 1로 대응하는 주파수 f k 및 화재 감지 센서부의 출력값 와 화재감지기의 정상동작 여부 확인용 값인 을 합한 값 에 배한 을 전압 주파수 변환부로 출력한다.The microprocessor has a frequency f k corresponding to the address k of the fire detector one-to-one and the output value of the fire detection sensor unit. and the value for checking whether the fire detector is operating normally. sum of to Bae Han is output to the voltage frequency converter.
전압 주파수 변환부(Voltage and Frequency converter)는 와 을 입력받아 식 (6)과 같은 직류성분이 있는 교류전압 를 출력한다.Voltage and frequency converter (Voltage and Frequency converter) Wow AC voltage with DC component as in equation (6) to output
(6) 전압 전류 변환부(Voltage to Current Converting Circuit)는 전압을 전류로 변환하는 회로로, 식 (6)의 전압을 식 (7)과 같은 전류 가 +24[V] 전원선에 흐르게 한다. (6) Voltage to Current Converting Circuit (Voltage to Current Converting Circuit) is a circuit that converts voltage into current. Let the +24[V] flow through the power line.
(7) (7)
즉, k번 주소의 화재감지기는 자기의 주소 k에 대응하는 주파수 f k 와 화재 감지 센서부의 출력값 를 내포한 식 (7)의 전류 i k 가 +24[V] 전원선에 흐르게 한다. 화재감지기의 주소 k는 교류전류 i k 의 주파수 f k 로 대응시키고, 화재 감지 센서부의 출력값 과 화재감지기의 동작여부 확인 용인 를 합한 값 를 전류 i k 의 교류성분의 진폭 으로 대응시켜 +24[V] 전원선에 교류전류 i k 가 흐르게 한다. I.e., k times the address of the fire detector is a frequency corresponding to the self-address of k f k and fire detection sensor of the output value Let the current i k in Equation (7) containing The address k of the fire detector corresponds to the frequency f k of the alternating current i k , and the output value of the fire detection sensor unit Confirmation of operation of fire detector and acceptance sum of is the amplitude of the alternating current component of the current i k AC current i k flows through the +24[V] power line.
제안된 도면 2의 수신기에서, +24[V] 전원선에 흐르는 전류 i는 이므로 전류 i를 검출저항 을 통하여 검출한 전압값 은 다음의 식 (8)과 같다.In the proposed receiver of Figure 2, the current i flowing in the +24 [V] power line is Therefore, the current i is the sensing resistor voltage value detected through is the following equation (8).
(8) (8)
고속 푸리에 변환부(Fast Fourier Transform part)는 식 (8)의 입력신호를 고속 푸리에 변환하여 식 (9)와 같은 주파수 성분의 진폭 , 을 출력한다.Fast Fourier Transform part (Fast Fourier Transform part) converts the input signal of Equation (8) into Fast Fourier Transform to obtain the same result as Equation (9). the amplitude of the frequency component , to output
(9) (9)
식 (9)에서 근사등호 는 고속 푸리에 변환부의 오차, 과 의 저항값의 오차, 그리고 화재감지시스템의 전기적 특성으로 인한 요인이며, 근사등호가 아닌 등호가 성립하기 위하여는 보정이 필요하다. 보정은 마이크로 컴퓨터에서 소프웨어적으로 처리한다.In Equation (9), the approximate equal sign is the error of the fast Fourier transform, class It is a factor due to the error in the resistance value of the fire detection system and the electrical characteristics of the fire detection system. Calibration is handled by software in a microcomputer.
마이크로 컴퓨터는 식 (9)의 진폭 스펙트럼 , 을 입력받아 화재감지 센서부의 출력값 를 다음과 같이 산출한다.The microcomputer calculates the amplitude spectrum of equation (9) , is the output value of the fire detection sensor is calculated as follows.
식 (9)로부터 은 다음의 식 (10)과 같다.from equation (9) is the same as the following equation (10).
(10) (10)
먼저 진폭 스펙트럼의 보정에 대하여 기술한다. 식 (9)에서 이고 만 있을 때, 고속 푸리에 변환부에서 추출한 f k 주파수 성분의 진폭 를 이라 하면 식 (10)으로부터 이다. 이도록 보정 계수 을 다음의 식 (11)로 정의한다.First, the correction of the amplitude spectrum will be described. in equation (9) ego amplitude of the f k frequency component extracted from the fast Fourier transform unit when cast From Equation (10) am. correction factor to be is defined by the following equation (11).
(11) (11)
즉, 보정 계수 은 화재감지 센서부의 출력이 0일 때 고속 푸리에 변환부에서 추출한 주파수 성분의 진폭 과 의 비율이며, 이다. 따라서, 보정 계수 으로 식 (10)을 표현하면 다음의 식 (12)와 같은 등호의 식으로 표현된다.That is, the correction factor is extracted from the fast Fourier transform unit when the output of the fire detection sensor unit is 0. the amplitude of the frequency component class is the ratio of am. Therefore, the correction factor If Equation (10) is expressed as Equation (10), it is expressed as an equal sign expression as in Equation (12)
(12) (12)
식 (12)로부터 k번 주소의 화재감지 센서부의 출력값 는 식 (13)으로 산출할 수 있으므로, 모든 화재감지 센서부의 출력값 , 을 알 수 있어 화재발생 여부 및 화재 감지 센서부 출력값의 변화이력을 알 수 있다.From Equation (12), the output value of the fire detection sensor at address k can be calculated by Equation (13), so the output values of all fire detection sensors , to know whether a fire has occurred and the history of changes in the output value of the fire detection sensor unit.
(13) (13)
도 6은 직류 바이아스(DC bias)시킨 화재감지 센서부의 출력신호를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating an output signal of a fire detection sensor unit subjected to a DC bias.
두 번째 방법의 특징은 화재 감지 센서부의 출력신호 를 도면 6과 같이으로 직류 바이아스(DC bias)시켜 수신기에 전달하는 것과 유사한 방법이므로 첫 번째 방법의 장점뿐만이 아니라 다음과 같은 3가지의 장점이 더 있다. The characteristic of the second method is the output signal of the fire detection sensor unit. as shown in Figure 6 Since it is a method similar to transmitting a DC bias to the receiver, it has the following three advantages as well as the advantages of the first method.
(장점 1) 화재감지 센서부의 출력값 는 식 (13)으로 정확히 산출되므로 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템으로 사용 가능하다.(Advantage 1) Output value of fire detection sensor Since is calculated accurately by Equation (13), it can be used as an analog-type address-type fire detection system.
(장점 2) 화재감지기가 정상상태인지 고장상태인 지를 알 수 있다. 화재감지기가 고장이 아닌 정상적 동작상태에 있으면 화재감지 센서부의 출력는 이므로, 식 (9)로부터 값은 다음의 식 (14)를 만족시켜야 한다.(Advantage 2) It is possible to know whether the fire detector is in a normal state or a failure state. If the fire detector is in a normal operating state, not a malfunction, the output of the fire detection sensor is Is So, from Equation (9) The value must satisfy the following equation (14).
(14) (14)
또한, k번 화재감지기가 정상적으로 동작하는 경우 이면 값은 다음의 식 (15)와 같으며 0보다 커야한다.In addition, if the fire detector k is operating normally back side The value is the same as the following equation (15) and must be greater than 0.
(15) (15)
k번 화재감지기가 고장상태에 있거나 이탈되면, 수신기에서는 으로 인식하므로 추출한 주파수 성분의 진폭 는 0이다. If fire detector k is in a faulty state or is released, the receiver The extracted frequency is recognized as the amplitude of the component is 0.
따라서, 이면 k번 화재감지기는 정상 동작하는 것으로 판단할 수 있고, 이면 k번 화재감지기는 고장상태거나 이탈상태인 것으로 판단할 수 있다.thus, In this case, it can be determined that the k fire detector is operating normally, If this is the case, it can be judged that the fire detector k is in a broken state or in an escaped state.
(장점 3) +24[V] 전원선이 중간에서 단선된 경우 대략적인 단선 위치를 알 수 있다.(Advantage 3) If the +24[V] power line is disconnected in the middle, the approximate position of the disconnection is known.
k번 화재감지기와 번 화재감지기 사이에서 +24[V] 전원선이 단선되면, 수신기에서는 으로 인식하므로 추출한 주파수 성분의 진폭 은 0이다. 즉, 이고 이면 k번 화재감지기와 번 화재감지기 사이에서 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다.fire detector k If the +24[V] power line is disconnected between the As it is recognized as the amplitude of the frequency component is 0. in other words, ego If this is the case with the k fire detector, It can be judged that there is a disconnection between the fire detectors.
제안된“교류 전류 생성 주소형 화재감지기”의 구성도는 도면 3 또는 도면 4와 같으며, 주소 설정부(110), 화재감지 센서부(150), 아날로그 디지털 변환기(ADC : Analog to Digital converter)가 있는 마이크로 프로세서(120), 전압 주파수 변환부(Voltage and Frequency converter, 130), 그리고 전압 전류 변환부(Voltage to Current Converting circuit, 140), 화재감지 센서부(150)로 구성된다. The configuration diagram of the proposed “AC current generation address type fire detector” is the same as that of FIG. 3 or 4, and the
도면 3과 도면 4에서 주소 설정부는 딥 스위치(Dip Switch)와 저항들로 구성되고, 딥 스위치로 화재감지기의 주소를 k로 설정하는 기능을 하며, 설정된 주소 k는 마이크로프로세서로 입력된다. 화재감지 센서부는 온도센서, 연기센서 등의 센서와 센서의 신호를 전압신호로 변환하거나 증폭하는 회로로 구성되며, 화재감지 센서부는 전압신호 를 출력하는 기능을 한다. 3 and 4, the address setting unit is composed of a dip switch and resistors, and the dip switch functions to set the address of the fire detector to k , and the set address k is input to the microprocessor. The fire detection sensor unit consists of sensors such as temperature sensors and smoke sensors, and a circuit that converts or amplifies the signal of the sensor into a voltage signal, and the fire detection sensor unit consists of a voltage signal. function to output
도면 3에서 마이크로프로세서는 병렬포트로 받아들인 화재감지기의 주소 k와 1대 1일로 대응되는 주파수 값 f k 와 내장된 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital converter)를 통하여 받아들인 화재신호 처리부의 출력신호 를 배한 를 출력하는 기능을 한다. In Fig. 3, the microprocessor has the address k of the fire detector received through the parallel port, the frequency value f k corresponding to one-to-one, and the output signal of the fire signal processing unit received through the built-in Analog to Digital converter. cast Bae Han function to output
도면 4에서 마이크로프로세서는 병렬포트로 받아들인 화재감지기의 주소 k와 1대 1일로 대응되는 주파수 값 f k 및 내장된 아날로그 디지털 변환기를 통하여 받아들인 화재 감지 센서부의 출력값 과 화재감지기의 정상동작 여부 확인용 값인 을 합한 값 에 배한 를 전압 주파수 변환부로 출력하는 기능을 한다. In Fig. 4, the microprocessor includes the address k of the fire detector received through the parallel port, the frequency value f k corresponding one-to-one, and the output value of the fire detection sensor unit received through the built-in analog-to-digital converter. and the value for checking whether the fire detector is operating normally. sum of to Bae Han It functions to output the voltage to the frequency converter.
도면 3에서 전압 주파수 변환부(Voltage and Frequency converter)는 입력신호인 와 의 값에 따라 식 (1)의 전압신호 를 출력하는 기능을 하고, 도면 4에서 전압 주파수 변환부는 입력신호인 와 의 값에 따라 식 (6)의 전압신호 를 출력하는 기능을 한다.In Figure 3, the voltage and frequency converter (Voltage and Frequency converter) is an input signal Wow According to the value of the voltage signal in Equation (1) has a function of outputting , and in FIG. 4, the voltage frequency converter is an input signal Wow According to the value of the voltage signal in Equation (6) function to output
도면 3에서 전압 전류 변환부(Voltage to Current Converting circuit)는 입력전압 에 대응하는 식 (2)의 전류가 +24[V] 전원선에 흐르게 하고, 도면 4에서 전압 전류 변환부는 입력전압 에 대응하는 식 (7)의 전류가 +24[V] 전원선에 흐르게 하는 기능을 한다. In Figure 3, the voltage-to-current converting unit (Voltage to Current Converting circuit) is the input voltage The current of Equation (2) corresponding to +24[V] flows through the power line, and in Figure 4, the voltage-to-current converter is It functions to allow the current of Equation (7) corresponding to +24[V] to flow through the power line.
도 7은 도 3 및 도 4의 교류 전류를 생성하는 주소형 화재감지기의 상세 구성도이다.7 is a detailed configuration diagram of the address-type fire detector for generating the alternating current of FIGS. 3 and 4 .
즉, 도면 3 및 도면 4와 같은 “교류 전류 생성 주소형 화재감지기”의 실시 예는 도면 7과 같다. That is, an embodiment of the “AC current generating address type fire detector” as shown in FIGS. 3 and 4 is shown in FIG. 7 .
도면 7에서 주소 설정부는 딥 스위치(Dip Switch)와 저항들로 구성되고, 딥 스위치로 화재감지기의 주소를 k로 설정하는 기능을 하며 설정된 주소 k는 마이크로프로세서의 입력병렬포트를 통하여 CPU로 보내진다. 예를 들어, 딥 스위치를 로 설정하면 화재감지기의 주소 k는 십진수로는 1이다. 7, the address setting unit is composed of a dip switch and resistors, and the dip switch functions to set the address of the fire detector to k , and the set address k is sent to the CPU through the input parallel port of the microprocessor. . For example, a dip switch If set to , the address k of the fire detector is 1 in decimal.
화재 감지 센서부는 온도센서, 연기센서 등의 센서의 출력신호를 전압신호로 변환하거나 증폭한 전압신호 를 출력하는 기능을 한다.The fire detection sensor unit converts the output signals of sensors such as temperature sensors and smoke sensors into voltage signals or amplified voltage signals. function to output
마이크로프로세서는 병렬포트로 받아들인 화재감지기의 주소 k와 대응되는 주파수 값 f k 및 내장된 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital converter)를 통하여 받아들인 화재신호 처리부의 출력신호를 배한 신호 또는 신호를 출력하는 기능을 한다.The microprocessor reads the frequency value f k corresponding to the address k of the fire detector received through the parallel port and the output signal of the fire signal processing unit received through the built-in Analog to Digital converter. Bae Han signal or It functions to output a signal.
전압 주파수 변환부(Voltage and Frequency converter)는 와 의 값에 따른 식 (1)의 를 출력하거나, 또는 와 의 값에 따른 식 (6)의 를 출력하는 기능을 한다. Voltage and frequency converter (Voltage and Frequency converter) Wow of Equation (1) according to the value of output, or Wow of equation (6) according to the value of function to output
전압 전류 변환부(Voltage-to-Current Converting circuit)는 입력전압 에 대응하는 식 (2)의 전류 또는 식 (7)의 전류가 +24[V] 전원선에 흐르게 하는 기능을 한다.Voltage-to-Current Converting circuit (Voltage-to-Current Converting circuit) It functions to allow the current of Equation (2) or Equation (7) corresponding to +24[V] to flow through the power line.
(제안한 방식의 장점)(Advantages of the proposed method)
제안한 ‘교류 전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지 시스템’은 +24[V] 전원선에 흐르는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 분석하여 화재감지기의 주소 및 화재감지 센서부의 출력신호인 온도나 연기농도를 알아내는 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템으로 다음과 같은 장점이 있다. The proposed 'address-type fire detection system using the amplitude spectrum of alternating current' analyzes the amplitude spectrum of the alternating current flowing in the +24[V] power line to determine the address of the fire detector and the output signal of the fire detection sensor, such as temperature or smoke concentration. It is an analog type address-type fire detection system that detects and has the following advantages.
첫 번째 방법의 장점은 두 가지이다. The first method has two advantages.
(장점 1) 하나는 화재감지 센서부의 형식에 구애받지 않고 적용할 수 있는 주소형 화재감지 시스템의 하나이다. 특히, 화재감지 센서부의 출력신호가 도면 5의 (가)와 같은 아날로그 형이면 화재발생 여부뿐만이 아니라 화재감지 센서부 출력값의 변화이력을 알 수 있는 큰 장점이 있다. (Advantage 1) One is an address-type fire detection system that can be applied regardless of the type of fire detection sensor unit. In particular, if the output signal of the fire detection sensor unit is of an analog type as shown in FIG.
(장점 2) 다른 하나는 수신기에 병렬 연결된 모든 화재감지기가 보내는 화재감지센서부의 출력신호를 동시에 추출하므로 여러 개의 화개감지기가 동시에 경보를 발하여도 문제없이 정상 동작한다. (Advantage 2) The other is that the output signals from all fire detectors connected in parallel to the receiver are simultaneously extracted, so even if several fire detectors emit an alarm at the same time, it operates normally without any problem.
두 번째 방법의 장점은 첫 번째 방법의 장점뿐만이 아니라 다음과 같은 3가지의 장점이 더 있다. The advantages of the second method are not only the advantages of the first method, but also three other advantages as follows.
(장점 3) 화재감지 센서부의 출력값을 정확히 산출할 수 있으므로 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템으로 사용 가능하다. (Advantage 3) Since the output value of the fire detection sensor can be accurately calculated, it can be used as an analog-type address-type fire detection system.
(장점 4) 화재감지기가 정상상태인지 고장상태인 지를 알 수 있다. (Advantage 4) It is possible to know whether the fire detector is in a normal or malfunctioning state.
화재감지기가 고장이 아닌 정상적 동작상태에 있으면 화재감지 센서부의 출력는 이므로, 값은 식 (12)를 만족시켜야 한다. 반면에, k번 화재감지기가 고장상태에 있거나 이탈되면, 수신기에서는 으로 인식하므로 추출한 주파수 f k 성분의 진폭 는 0이다. 즉, 이면 k번 화재감지기는 고장상태거나 이탈상태인 것으로 판단할 수 있다.If the fire detector is in a normal operating state, not a malfunction, the output of the fire detection sensor is Is Because of, The value must satisfy Equation (12). On the other hand, if fire detector k is in a faulty state or is released, the receiver Since it is recognized as , the amplitude of the extracted frequency f k component is 0. in other words, If this is the case, it can be judged that the fire detector k is in a broken state or in an escaped state.
(장점 5) +24[V] 전원선이 중간에서 단선된 경우 대략적인 단선 위치를 알 수 있다. (Advantage 5) If the +24[V] power line is disconnected in the middle, the approximate position of the disconnection can be known.
k번 화재감지기와 번 화재감지기 사이에서 +24[V] 전원선이 단선되면, 수신기에서는 으로 인식하므로 추출한 주파수 성분의 진폭 은 0이다. 즉, 이고 이면 k번 화재감지기와 번 화재감지기 사이에서 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다.fire detector k If the +24[V] power line is disconnected between the As it is recognized as the amplitude of the frequency component is 0. in other words, ego If this is the case with the k fire detector, It can be judged that there is a disconnection between the fire detectors.
상술한 바와 같이, 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템은 배치된 장소에 따라 서로 다른 주소 코드값이 설정되며 전원라인에 서로 병렬로 연결됨에 있어서, 자신의 주소 코드값에 각각 대응하는 주파수를 갖는 교류성분의 전류를 상기 전원라인으로 구동하되, 자신에게 할당된 화재 감지센서의 출력신호가 상기 교류성분의 전류의 진폭에 반영되는 복수의 주소형 화재감지기와, 전원라인에 흐르는 전류신호를 전압으로 검출한 후 고속 푸리에 변환하여 주파수 성분별 진폭을 추출함으로써, 화재 감지센서의 주소와 디지털 또는 아날로그형인 화재 감지센서의 출력값을 판단하는 화재 수신기를 구비한다.As described above, in the fire detection system using the amplitude spectrum of the alternating current, different address code values are set depending on the arrangement location and are connected to each other in parallel to the power line, so that the frequency corresponding to its own address code value is determined. A plurality of address-type fire detectors in which a current of an AC component having an AC component is driven to the power line, and an output signal of the fire detection sensor assigned to it is reflected in the amplitude of the AC component current, and a current signal flowing through the power line is applied to a voltage A fire receiver for determining the address of the fire detection sensor and the output value of the digital or analog type fire detection sensor by extracting the amplitude for each frequency component by fast Fourier transform after detecting it.
이때, 화재 수신기는, 화재 감지센서의 출력값이 0이고, 양의 값인 동작확인전압만 있을 때 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값과 동작확인전압의 비율로 보정계수를 정의하고, 보정계수를 알아낸 이후의 각 화재 감지센서의 출력값은 보정계수와 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값을 곱한 값에서 동작확인전압의 크기를 뺀 값으로 산출할 수 있다.At this time, when the output value of the fire detection sensor is 0 and there is only a positive operation confirmation voltage, the fire receiver defines the correction coefficient as the ratio of the amplitude value extracted through the fast Fourier transform and the operation confirmation voltage, and finds the correction coefficient. The output value of each subsequent fire detection sensor can be calculated as a value obtained by subtracting the magnitude of the operation confirmation voltage from a value obtained by multiplying a correction coefficient by an amplitude value extracted through fast Fourier transform.
또한, 화재 수신기는, 각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수의 진폭, 동작확인전압 및 상기 보정계수를 활용하여, 각 주소형 화재감지기의 정상동작, 고장여부 및 단선여부를 검출하는데,In addition, the fire receiver uses the amplitude of the frequency corresponding to each address-type fire detector, the operation check voltage, and the correction coefficient to detect the normal operation, failure, and disconnection of each address-type fire detector,
진폭의 크기가 (동작확인전압/보정계수)에 근접하면 정상동작 상태로 판단하고,If the amplitude is close to (operation check voltage/correction factor), it is judged as a normal operation state,
진폭의 크기가 0에 근접하면 고장이나 이탈로 판단하며,If the amplitude is close to 0, it is judged as a failure or deviation.
주파수 성분의 진폭의 크기는 (동작확인전압/보정계수)에 근접하고, 이웃하는 다른 각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수 성분의 진폭의 크기가 모두 0에 근접하면 단선이 발생한 것으로 판단한다.If the amplitude of the frequency component is close to (operation check voltage/correction factor), and the amplitude of the frequency component corresponding to each of the neighboring address-type fire detectors is all close to 0, it is judged that a disconnection has occurred.
본 발명의 실시예에 따른 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기 및 이를 포함하는 화재감지시스템은, 통신선이 추가로 구비될 필요없이 전원라인만을 이용하여 동작할 수 있으며, 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용하여 아날로그형 화재감지기에도 적용할 수 있다.The address-type fire detector using the amplitude spectrum of AC current and the fire detection system including the same according to an embodiment of the present invention can operate using only a power supply line without the need for additional communication lines, and the amplitude spectrum of AC current It can also be applied to analog fire detectors using
즉, 아날로그 또는 디지털 화재감지 센서부의 형식에 구애받지 않고 적용할 수 있는 주소형 화재감지 시스템이다. 또한, 수신기에 병렬 연결된 모든 화재감지기가 보내는 화재감지센서부의 출력신호를 동시에 추출하므로 여러 개의 화개감지기가 동시에 경보를 발하여도 문제없이 정상 동작한다. That is, it is an address-type fire detection system that can be applied regardless of the type of analog or digital fire detection sensor unit. In addition, since output signals from all fire detectors connected in parallel to the receiver are extracted at the same time, it operates normally without any problem even if several fire detectors emit an alarm at the same time.
또한, 화재감지 센서부의 출력값을 정확히 산출할 수 있으므로 아날로그 형식의 주소형 화재감지 시스템으로 사용 가능하다.In addition, since the output value of the fire detection sensor can be accurately calculated, it can be used as an analog-type address-type fire detection system.
또한, 화재감지기가 정상상태인지 고장상태인 지를 알 수 있다. In addition, it is possible to know whether the fire detector is in a normal state or a malfunction state.
또한, +24[V] 전원선이 중간에서 단선된 경우 대략적인 단선 위치를 알 수 있다.In addition, when the +24[V] power line is disconnected in the middle, the approximate disconnection position can be known.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
110 : 주소 설정부
120 : 마이크로 프로세서
130 : 전압 주파수 변환부
140 : 전압전류 변환부
150 : 화재감지 센서부
200 : 수신기
210 : 전류 검출부
220 : 고속 푸리에 변환부
230 : 마이크로 컴퓨터
240 : 디스플레이 모듈110: address setting unit
120: microprocessor
130: voltage frequency converter
140: voltage current conversion unit
150: fire detection sensor unit
200: receiver
210: current detection unit
220: fast Fourier transform unit
230: microcomputer
240: display module
Claims (7)
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력하는 마이크로프로세서;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 상기 화재 감지센서의 출력값이 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부; 및
상기 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부;
를 포함하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기.
an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches;
a microprocessor for outputting a signal having a frequency corresponding to the address code value and an output value of the fire detection sensor;
a voltage frequency converter that outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value and outputs an output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; and
a voltage-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to a power line;
Address-type fire detector using the amplitude spectrum of alternating current, including
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력함에 있어서, 상기 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가하여 출력하는 마이크로프로세서;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 상기 화재 감지센서의 출력값에 상기 동작확인전압을 부가한 값을 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부; 및
상기 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부;
를 포함하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 주소형 화재감지기.
an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches;
a microprocessor for outputting a signal having a frequency corresponding to the address code value and an output value of the fire detection sensor, by adding an operation check voltage to the output value of the fire detection sensor;
a voltage frequency converter that outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value and outputs a value obtained by adding the operation check voltage to the output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; and
a voltage-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to a power line;
Address-type fire detector using the amplitude spectrum of alternating current, including
상기 전원라인에 흐르는 전류신호를 전압으로 검출한 후 고속 푸리에 변환하여 주파수 성분별 진폭을 추출함으로써, 상기 화재 감지센서의 주소와 디지털 또는 아날로그형인 상기 화재 감지센서의 출력값을 판단하는 화재 수신기;
를 구비하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템.Different address code values are set depending on the location where they are arranged, and when they are connected in parallel to the power line, an AC component current having a frequency corresponding to its own address code value is driven to the power line, but is assigned to the power line. a plurality of address-type fire detectors in which the output signal of the fire detection sensor is reflected in the amplitude of the current of the AC component; and
a fire receiver that detects the current signal flowing through the power line as a voltage and extracts the amplitude for each frequency component by performing fast Fourier transform to determine the address of the fire sensor and the output value of the digital or analog fire detection sensor;
A fire detection system using the amplitude spectrum of alternating current comprising:
상기 복수의 주소형 화재감지기는 각각,
복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력하는 마이크로프로세서;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 상기 화재 감지센서의 출력값이 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부; 및
상기 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 상기 전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템.
4. The method of claim 3,
Each of the plurality of address-type fire detectors,
an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches;
a microprocessor for outputting a signal having a frequency corresponding to the address code value and an output value of the fire detection sensor;
a voltage frequency converter that outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value and outputs an output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; and
and a voltage-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to the power line.
상기 복수의 주소형 화재감지기는 각각,
복수의 스위치 각각의 전기적인 연결상태에 대응하는 주소 코드값을 생성하는 주소 설정부;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 신호 및 화재 감지센서의 출력값을 출력함에 있어서, 상기 화재 감지센서의 출력값에 동작확인전압을 부가하여 출력하는 마이크로프로세서;
상기 주소 코드값에 대응하는 주파수를 갖는 교류전압을 출력하되 상기 화재 감지센서의 출력값에 상기 동작확인전압을 부가한 값을 상기 교류전압의 진폭에 반영되도록 출력하는 전압 주파수 변환부; 및
상기 교류전압의 전압레벨에 대응하는 전류를 상기전원라인으로 구동하는 전압전류 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템.4. The method of claim 3,
Each of the plurality of address-type fire detectors,
an address setting unit generating an address code value corresponding to an electrical connection state of each of the plurality of switches;
a microprocessor for outputting a signal having a frequency corresponding to the address code value and an output value of the fire detection sensor, by adding an operation check voltage to the output value of the fire detection sensor;
a voltage frequency converter that outputs an AC voltage having a frequency corresponding to the address code value and outputs a value obtained by adding the operation check voltage to the output value of the fire detection sensor to be reflected in the amplitude of the AC voltage; and
and a voltage-current converter for driving a current corresponding to the voltage level of the AC voltage to the power line.
상기 화재 수신기는,
상기 화재 감지센서의 출력값이 0이고, 양의 값인 상기 동작확인전압만 있을 때 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값과 상기 동작확인전압의 비율로 보정계수를 정의하고, 상기 보정계수를 알아낸 이후의 각 화재 감지센서의 출력값은 상기 보정계수와 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 진폭 값을 곱한 값에서 상기 동작확인전압의 크기를 뺀 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템.
6. The method of claim 5,
The fire receiver is
When the output value of the fire detection sensor is 0 and there is only the positive operation confirmation voltage, a correction coefficient is defined as the ratio of the amplitude value extracted through the fast Fourier transform and the operation confirmation voltage, and the correction coefficient is determined after The output value of each fire detection sensor is calculated as a value obtained by subtracting the magnitude of the operation confirmation voltage from the value obtained by multiplying the correction coefficient by the amplitude value extracted through the fast Fourier transform.
상기 화재 수신기는,
각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수의 진폭, 동작확인전압 및 상기 보정계수를 활용하여, 각 주소형 화재감지기의 정상동작, 고장여부 및 단선여부를 검출함에 있어서,
진폭의 크기가 (동작확인전압/보정계수)에 근접하면 정상동작 상태로 판단하고,
진폭의 크기가 0에 근접하면 고장이나 이탈로 판단하며,
주파수 성분의 진폭의 크기는 (동작확인전압/보정계수)에 근접하고, 이웃하는 다른 각 주소형 화재감지기에 대응하는 주파수 성분의 진폭의 크기가 모두 0에 근접하면 단선이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 교류전류의 진폭 스펙트럼을 이용한 화재감지시스템.7. The method of claim 6,
The fire receiver is
In detecting the normal operation, failure, and disconnection of each address-type fire detector by using the amplitude of the frequency corresponding to each address-type fire detector, the operation check voltage, and the correction coefficient,
If the amplitude is close to (operation confirmation voltage/correction factor), it is judged as a normal operation state,
If the amplitude is close to 0, it is judged as a failure or deviation.
The amplitude of the frequency component is close to (operation confirmation voltage/correction factor), and when the amplitudes of the frequency components corresponding to each other neighboring address-type fire detectors are all close to 0, it is determined that a disconnection has occurred. A fire detection system using the amplitude spectrum of alternating current.
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KR1020200055468A KR102361499B1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | An address type fire detection device using the amplitude spectrum of the alternating current AND a fire detection system including the same |
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KR (1) | KR102361499B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114354459A (en) * | 2021-12-17 | 2022-04-15 | 华帝股份有限公司 | Fault detection method and system of photoelectric smoke sensor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005038000A (en) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Nohmi Bosai Ltd | Flame detector |
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KR101811402B1 (en) | 2016-11-28 | 2017-12-21 | 금오공과대학교 산학협력단 | An address type fire detection device using a voltage controlled current source controlled by a digital to analog converter and a fire detection system including the same |
KR20190124557A (en) * | 2018-04-26 | 2019-11-05 | 금오공과대학교 산학협력단 | An address type fire detection device using a voltage controlled current source controlled and a fire detection system including the same |
KR102082320B1 (en) * | 2018-08-16 | 2020-02-27 | 금오공과대학교 산학협력단 | An address type fire detection device using the current |
-
2020
- 2020-05-08 KR KR1020200055468A patent/KR102361499B1/en active IP Right Grant
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