KR20220157915A - Fire detection and exit course guide system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화재감지 및 피난경로 안내 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열 감지기, 불꽃 감지기, 가스 감지기, 연기 감지기를 이용하여 화재 발생 여부를 신속하게 판단하고, 화재발생위치로부터 신속하게 대피 가능한 최적 경로를 안내하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection and evacuation route guidance system, and more particularly, to quickly determine whether a fire has occurred using a heat detector, a flame detector, a gas detector, and a smoke detector, and can quickly evacuate from a fire location. It relates to a fire detection and evacuation route guidance system that guides the optimal route.
최근 한정된 토지를 효율적으로 활용하기 위해 많은 사람들이 활동할 수 있는 큰 규모의 시설이 점차 늘어나게 되어있다. 이와 같은 큰 규모의 복잡한 구조를 갖는 실내 환경에서 재난상황이 발생할 경우, 많은 인명피해가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 긴급한 상황으로 판단력이 떨어진 재실자에게 정확한 대피 경로를 직관적인 표현 방식으로 제공할 필요가 있다.Recently, in order to efficiently utilize limited land, large-scale facilities where many people can be active are gradually increasing. When a disaster situation occurs in an indoor environment having such a large-scale and complex structure, many human casualties may occur. In order to prevent this, it is necessary to provide an accurate evacuation route in an intuitive way to the occupants who have lost their judgment due to an emergency situation.
현재 소방법상 의무적으로 설치 및 운영되고 있는 비상 대피로 안내 장치는 점발광 특성을 갖는 램프를 이용하여 만들어진 비상대피등이 대부분을 차지하고 있으며, 이들과 병행으로 발광 특성이 없는 각종 대피로 안내 표시들이 사용되고 있다. 하지만 종래 이러한 기술들은 건물 내 다른 시스템과 상관없이 단독으로 동작하며, 화재로 인한 정전 발생 시 대피로 안내 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있다.Most of the emergency evacuation route guidance devices that are currently installed and operated according to the Fire Protection Act are emergency evacuation lights made using lamps with point luminous characteristics, and in parallel with them, various evacuation route guidance signs without luminous characteristics are used. have. However, these conventional technologies operate independently of other systems in a building, and have a problem in that they do not properly perform an evacuation route guidance function in the event of a power outage due to a fire.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국등록특허공보 제10-1581766호는 건물 내 비상사태 발생시 비상 대피로에 이르는 경로를 체감각적으로 유도할 수 있는 자기장으로 출력하는 건물 내 비상 대피로 안내 장치에 대하여 개시하고 있고, 한국등록특허공보 제10-1783826호는 건물의 바닥면에 설치되어 화재와 같은 비상 시 소방감지기 또는 화재 수신기로부터 화재 발생 신호를 전달받아 점등 또는 점멸하여 피난을 유도하는 피난 유도등 및 그의 제어 시스템에 대하여 개시하고 있다. In order to solve the above problems, Korean Registered Patent Publication No. 10-1581766 discloses an emergency evacuation route guidance device within a building that outputs a path leading to an emergency evacuation route as a magnetic field capable of sensibly inducing an emergency in a building. Korea Patent Publication No. 10-1783826 discloses an evacuation guide light installed on the floor of a building and receiving a fire signal from a fire detector or fire receiver in an emergency such as a fire to induce evacuation by lighting or blinking, and Its control system is disclosed.
그러나 상기와 같이, 화재 발생 위치 파악이 안된 상태에서 가까운 피난 유도등을 따라 사용자가 이동하는 경우, 오히려 화재 발생 위치로 접근하거나, 화재로 인해 사용이 불가능한 출구로 진입하여 오히려 더 큰 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.However, as described above, if the user moves along the nearby evacuation guide light without knowing the location of the fire, rather approaches the location of the fire or enters the exit that is unusable due to the fire, which can lead to a rather larger accident There is a problem.
따라서, 화재 발생 여부를 신속하게 감지하고, 화재발생위치 및 이용 가능한 출구를 정확하게 판단하여 현재 사용자가 위치한 장소에서 안전하게 대피할 수 있는 최적경로를 제공하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템에 관한 연구가 필요하다. Therefore, it is necessary to study a fire detection and evacuation route guidance system that quickly detects whether a fire has occurred, accurately determines the fire location and available exits, and provides an optimal route for safe evacuation from the location where the user is currently located. do.
본 발명은 열, 불꽃, 가스, 연기를 감지하는 감지센서를 포함함으로써, 화재 발생 여부를 신속하게 판단하고 즉각적인 화재경보를 제공하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a fire detection and evacuation route guidance system that quickly determines whether a fire has occurred and provides an immediate fire alarm by including a sensor for detecting heat, flame, gas, and smoke.
또한, 화재발생위치에 기초하여 최적화된 피난 경로를 산출함으로써, 화재 발생 시 신속한 대피를 유도하고, 인명피해를 최소화시킬 수 있는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a fire detection and evacuation route guidance system capable of inducing rapid evacuation in the event of a fire and minimizing casualties by calculating an optimized evacuation route based on the location of the fire.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems to be solved by the present invention that are not mentioned here are to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be clearly understood.
본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템은 불꽃, 열, 연기 및 가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 화재 관련 인자를 감지하고, 화재 관련 인자별 센싱 데이터를 수집하는 화재감지부, 센싱 데이터가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재판단부, 화재판단부에서 판단된 화재 발생여부에 기초하여 화재발생위치를 결정하고, 최적피난경로를 산출하는 피난경로산출부 및 피난경로산출부에서 산출된 최적피난경로를 기설정된 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 화재경고음성을 출력하는 화재발생정보제공부를 포함하며, 센싱 데이터는 화재 관련 인자에 대응하는 측정값 및 위치 데이터를 포함하며, 화재판단부는, 센싱 데이터에 대한 정상범위 및 유효데이터 범위를 산출하는 데이터선별부 및 기설정된 시간동안 N회 수집된 센싱 데이터에 기초하여 화재 발생 여부를 판단하는 데이터판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention detects a fire-related factor including at least one of flame, heat, smoke, and gas, and collects sensing data for each fire-related factor; a fire detection unit; If the sensing data satisfies the preset conditions, a fire judgment unit that determines that a fire has occurred, and an evacuation route calculation unit that determines the location of a fire based on whether or not a fire is determined by the fire judgment unit and calculates an optimal evacuation route and a fire occurrence information providing unit that displays the optimal evacuation route calculated by the evacuation route calculation unit on a preset display panel and outputs a fire warning voice, wherein the sensing data includes measurement values and location data corresponding to fire-related factors. The fire determination unit includes a data selection unit for calculating the normal range and valid data range for the sensing data and a data determination unit for determining whether a fire has occurred based on the sensing data collected N times during a predetermined time period. do.
또한, 데이터 선별부는, 화재감지부에서 화재 관련 인자에 대응하는 측정값을 기설정된 시간동안 수집하되, 수집된 측정값의 상한값, 하한값 및 평균값을 이용하여 하기 [수학식 1]에 따라 제한값(Lud)을 산출하고, 평균값에서 제한값을 뺀 차이값 내지 평균값에서 제한값을 더한 값까지를 정상범위로 산출하여, 산출된 정상범위를 제외한 데이터를 노이즈 데이터로 판단하되, 상한값 및 하한값은, 하한경계값부터 상한경계값에 이르는 범위로 정의되는 예측범위 내에서 도출하며, 하한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 뺀 값이고, 상한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 더한 값이며, 데이터판단부는, 기설정된 시간동안 N회 수집된 센싱 데이터 중 각 회차의 측정값(Xi), 하기 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 의해 산출된 평균값(M), 표준편차(Sd)및 평균편차(Md)가 모두 각각의 기준범위를 모두 만족하는 경우에만 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the data selection unit collects the measurement values corresponding to the fire-related factors in the fire detection unit for a predetermined time, and uses the upper limit value, the lower limit value, and the average value of the collected measurement values to determine the limit value (L ud ) is calculated, and the difference between the average value minus the limit value and the average value plus the limit value is calculated as the normal range, and the data excluding the calculated normal range is judged as noise data, but the upper and lower limit values are the lower limit values. It is derived within the prediction range defined as the range from to the upper limit boundary value, the lower boundary value is the average value of the preset initial value minus α times the average deviation, and the upper boundary value is the average value of the preset initial value It is a value obtained by adding α times the average deviation to , and the data determination unit measures the measured value (X i ) of each round among the sensing data collected N times for a preset time, and the following [Equation 1] to [Equation 3] It is characterized in that it is determined that a fire has occurred only when the calculated average value (M), standard deviation (S d ), and average deviation (M d ) all satisfy each standard range.
[수학식 1][Equation 1]
(여기서, Av는 평균값, Uv는 상한값, Lv는 하한값을 의미함)(Where Av is the average value, U v is the upper limit value, and L v is the lower limit value)
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 3] [Equation 3]
[수학식 4] [Equation 4]
(여기서, M은 평균값, Sd는 표준편차, Md는 평균편차, N은 센서 측정 횟수, xi는 N회 동안 수집된 측정값 중 각 회차의 센서 측정값을 의미함)(Where M is the average value, S d is the standard deviation, M d is the average deviation, N is the number of sensor measurements, and x i is the sensor measurement value of each round among the measurement values collected for N times)
또한, 화재감지부에서 화재 관련 인자에 대응하여 센싱 데이터를 측정하는 것을 중단하고, 상기 화재판단부에 화재가 발생한 것으로 판단하도록 강제 명령 신호를 입력하는 모의 시험 제어부를 더 포함하며, 모의 시험 제어부를 통해 화재판단부에 강제 명령 신호가 입력된 경우, 화재발생정보제공부를 통해 최적피난경로를 디스플레이되고, 화재경고음성이 출력되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fire detection unit stops measuring sensing data in response to fire-related factors, and further includes a simulation control unit for inputting a compulsory command signal to the fire determination unit to determine that a fire has occurred, When a compulsory command signal is input to the fire determination unit through, an optimal evacuation route is displayed through the fire occurrence information providing unit, and a fire warning voice is output.
또한, 피난경로산출부는, 화재감지부에서 감지된 센싱 데이터에 기초하여 화재발생위치를 결정하되, 센싱 데이터의 측정 시간을 분석하여 가장 먼저 기준 범위를 만족하는 센싱 데이터를 추출하고, 가장 먼저 측정된 것으로 추출된 센싱 데이터에 포함된 위치 데이터에 기초하여 화재발생위치로 결정하고, 화재발생위치에서 기설정된 거리 이내에 위치하는 개구부를 제외한 나머지 개구부를 이용하여 최적피난경로를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the evacuation route calculation unit determines the location of the fire based on the sensing data detected by the fire detection unit, analyzes the measurement time of the sensing data, first extracts the sensing data that satisfies the standard range, and first It is characterized in that the location of the fire is determined based on the location data included in the sensing data extracted from the fire location, and the optimum evacuation route is calculated using the remaining openings except for the openings located within a preset distance from the fire location.
또한, 화재발생정보제공부는, 피난경로산출부에서 산출된 최적피난경로를 디스플레이하되, 기저장된 건물내부도면 이미지 상에 최적피난경로, 화재발생위치 및 현재사용자위치 중 적어도 어느 하나를 중첩시켜 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fire occurrence information providing unit displays the optimal evacuation route calculated by the evacuation route calculation unit, but displays at least one of the optimal evacuation route, fire location, and current user location on the previously stored building interior drawing image. characterized by
본 발명의 화재감지 및 피난경로 안내 시스템은 열, 불꽃, 가스, 연기를 감지하는 감지센서를 포함함으로써, 화재 발생 여부를 신속하게 판단하고 즉각적인 화재경보를 제공할 수 있는 효과를 가진다.The fire detection and evacuation route guidance system of the present invention includes a sensor for detecting heat, flame, gas, and smoke, so that it can quickly determine whether a fire has occurred and provide an immediate fire alarm.
또한, 화재발생위치에 기초하여 최적화된 피난 경로를 산출함으로써, 화재 발생 시 신속한 대피를 유도하고, 인명피해를 최소화시킬 수 있는 효과를 가진다. In addition, by calculating an optimized evacuation route based on the location of the fire, it has the effect of inducing rapid evacuation in the event of a fire and minimizing human damage.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 화재판단부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터 중 일정한 시간간격으로 발생한 노이즈값이 포함된 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터 중 연속적으로 발생한 노이즈값이 포함된 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 피난경로산출부 및 화재발생정보제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 동작 순서도이다. 1 is a block diagram of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a fire determination unit of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing temperature data sensed through a heat sensor of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing temperature data including noise values generated at regular time intervals among temperature data sensed through a heat sensor of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing temperature data including continuously generated noise values among temperature data sensed through a heat sensor of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining an evacuation route calculation unit and a fire occurrence information providing unit of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for explaining a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
8 is an operation flowchart of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다. The specific details, including the problems to be solved, the means for solving the problems, and the effects of the invention for the present invention as described above are included in the embodiments and drawings to be described below. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 화재판단부를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터 중 일정한 시간간격으로 발생한 노이즈값이 포함된 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 열 감지기를 통해 센싱한 온도 데이터 중 연속적으로 발생한 노이즈값이 포함된 온도 데이터를 그래프로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 피난경로산출부 및 화재발생정보제공부를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템의 동작 순서도이다. 1 is a block diagram of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a fire determination unit of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention. 3 is a graph showing temperature data sensed through a heat sensor of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a fire detection and It is a graph showing temperature data including noise values generated at regular time intervals among the temperature data sensed through the heat detector of the evacuation route guidance system, and FIG. 5 is a fire detection and evacuation route according to an embodiment of the present invention. It is a graph showing temperature data including noise values generated continuously among temperature data sensed through a heat detector of a guidance system. FIG. 6 is an evacuation of a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention. It is a view for explaining a path calculation unit and a fire occurrence information providing unit, FIG. 7 is a view for explaining a fire detection and evacuation route guidance system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view for explaining an embodiment of the present invention. It is an operation flow chart of the fire detection and evacuation route guidance system according to
<실시례 1><Example 1>
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 화재감지 및 피난경로 안내 시스템(100)은 불꽃, 열, 연기 및 가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 화재 관련 인자를 감지하고, 상기 화재 관련 인자별 센싱 데이터를 수집하는 화재감지부(110), 상기 센싱 데이터가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재판단부(120), 상기 화재판단부(120)에서 판단된 화재 발생여부에 기초하여 화재발생위치를 결정하고, 최적피난경로를 산출하는 피난경로산출부(130) 및 상기 피난경로산출부(130)에서 산출된 상기 최적피난경로를 기설정된 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 화재경고음성을 출력하는 화재발생정보제공부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the fire detection and evacuation
이때, 상기 센싱 데이터는 상기 화재 관련 인자에 대응하는 측정값 및 위치 데이터를 포함할 수있다.In this case, the sensing data may include measurement values and location data corresponding to the fire-related factors.
일례로, 상기 화재감지부(110)는 상기 화재 관련 인자를 측정하는 다수의 센서 모듈을 포함하며, 상기 센서 모듈은 기설정된 거리마다 이격 배치되어 설치될 수 있다.For example, the
따라서 화재감지부(110)는 상기 센서 모듈로부터 상기 화재 관련 인자에 대응하는 측정값과 상기 센서 모듈이 설치된 위치 데이터를 취합하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다. Accordingly, the
한편, 도 2를 참고하면, 상기 화재판단부(120)는 상기 센싱 데이터에 대한 정상범위 및 유효데이터 범위를 산출하는 데이터선별부(121) 및 기설정된 시간동안 N회 수집된 상기 센싱 데이터에 기초하여 화재 발생 여부를 판단하는 데이터판단부(122)를 포함할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 2, the
상기 데이터 선별부(121)는 상기 화재감지부(110)에서 상기 화재 관련 인자에 대응하는 측정값을 기설정된 시간동안 수집하되, 상기 수집된 측정값의 상한값, 하한값 및 평균값을 이용하여 하기 [수학식 1]에 따라 제한값(Lud)을 산출할 수 있다.The
또한, 상기 평균값에서 상기 제한값을 뺀 차이값 내지 상기 평균값에서 상기 제한값을 더한 값까지를 정상범위로 산출하여, 상기 산출된 정상범위를 제외한 데이터를 노이즈 데이터로 판단하되, 상기 상한값 및 상기 하한값은 하한경계값부터 상한경계값에 이르는 범위로 정의되는 예측범위 내에서 도출할 수 있다.In addition, a difference value obtained by subtracting the limit value from the average value or a value obtained by adding the limit value from the average value is calculated as a normal range, and data excluding the calculated normal range is determined as noise data, and the upper limit value and the lower limit value are the lower limit It can be derived within the predicted range defined as the range from the boundary value to the upper boundary value.
이때, 상기 하한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 뺀 값이고, 상기 상한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 더한 값이다.In this case, the lower boundary value is a value obtained by subtracting α times the mean deviation from the mean value of the preset initial values, and the upper boundary value is a value obtained by adding α times the mean deviation to the mean value of the preset initial values.
[수학식 1][Equation 1]
(여기서, Av는 평균값, Uv는 상한값, Lv는 하한값을 의미함)(Where Av is the average value, U v is the upper limit value, and L v is the lower limit value)
즉, 상기 화재판단부(120)는 상기 화재감지부(110)에서 측정된 상기 센싱 데이터에서 노이즈에 해당하는 데이터는 제외하고 유효한 값만 추출하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있다.That is, the
보다 상세하게는, 도 3 내지 도 5를 참고하면, 예를 들어, 상기 열 감지기로부터 측정된 측정값에 대하여 노이즈를 제거하고 유효데이터를 추출하기 위해서 상기 데이터선별부(121)는 상기 열 감지기의 온도 측정값에 대한 정상범위 및 유효데이터 범위를 산출하되, 상기 [수학식 1]에서 상기 상한값(Uv)이 1360이고, 상기 평균값(Av)이 1200이며, 상기 하한값(Lv)이 1020인 경우, 상한값과 평균값의 차이가 1360-1200=160, 평균값과 하한값의 차이는 1200-1020=1080이므로, 더 큰 원소인 1080이 제한값(Lud)으로 산출될 수 있다.In more detail, referring to FIGS. 3 to 5 , for example, in order to remove noise and extract valid data from the measured value measured from the heat sensor, the
상기와 같이 제한값이 산출되면 정상범위가 결정될 수 있는데, 상기 평균값에서 상기 제한값을 뺀 값부터 상기 평균값에서 상기 제한값을 더한 값까지를 정상범위로 확정할 수 있다.When the limit value is calculated as described above, a normal range may be determined. A range from a value obtained by subtracting the limit value from the average value to a value obtained by adding the limit value to the average value may be determined as the normal range.
따라서, 상기 산출된 정상범위의 범위 내 포함되지 않은 데이터는 노이즈 데이터로 판단하는 것이 원칙이다.Therefore, in principle, data that is not included within the calculated normal range is determined as noise data.
다만, 노이즈 데이터를 보다 세분화하기 위해 아래와 같은 기준을 추가 적용할 수 있다. 일례로, 노이즈 데이터는 상기 센서로부터 측정된 측정값이 정상범위를 벗어나고, 상기 정상범위를 벗어난 데이터가 기설정된 횟수이상 연속적으로 발생하지 않는 동시에, 상기 정상범위를 벗어난 직전 데이터값인 종전값과 기설정된 오차범위(이때, 상기 오차범위는 센서의 종류와 민감도에 따라 -5% ~ +5% 내지 -20% ~ +20%사이로 설정할 수 있음) 내 포함되지 않는 값으로 판단된 측정값을 노이즈 데이터로 최종 결정하여, 노이즈 데이터 선별에 보다 정확도를 높일 수 있다.However, in order to further subdivide the noise data, the following criteria may be additionally applied. For example, in the noise data, the measurement value measured by the sensor is out of the normal range, the data out of the normal range does not occur continuously more than a predetermined number of times, and the previous value and the previous data value that are the previous data values out of the normal range The measured value determined as a value not included within the set error range (at this time, the error range can be set between -5% ~ +5% and -20% ~ +20% depending on the type and sensitivity of the sensor) is used as noise data By making a final decision, it is possible to increase accuracy in selecting noise data.
또한, 상기 기설정된 횟수는, 2회 내지 5회로 설정하여 상기 횟수 범위를 만족하는지 여부에 따라 상기 정상범위를 벗어난 데이터가 연속적인지 불연속적인지를 판단할 수 있다.In addition, the predetermined number of times is set to 2 to 5 times, and it is possible to determine whether the data outside the normal range is continuous or discontinuous depending on whether the number of times is satisfied.
여기서, 상기 기설정된 센서의 전체 측정값을 이용하여 정상범위를 산출하고 노이즈 데이터를 구분하는 과정은 도 3을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.Here, the process of calculating the normal range and classifying the noise data using the entire measured values of the preset sensors will be described in more detail with reference to FIG. 3 .
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 온도 센서를 통해 센싱되는 온도 데이터 측정값은 그래프로 표현될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the temperature data measurement value sensed through the temperature sensor may be expressed as a graph.
여기서, 상기 데이터선별부(121)는, 정상범위(340) 내에서 측정된 값들만 유효한 값으로 인식하는데, 상기 정상범위(340)는 기설정된 구간 동안의 초기값들을 입력받은 후, 상기 초기값들의 평균값(330)과 평균편차를 이용하여 산출할 수 있다.Here, the
이때, 상기 초기값들 중에서도 무의미한 데이터가 포함될 수 있으므로, 입력받은 전체 초기값들 중 예측범위 내에 있는 초기값들만 상기 정상범위(340) 도출에 이용하며, 상기 예측범위(350)는 아래와 같은 방법으로 산출될 수 있다.At this time, since meaningless data may be included among the initial values, only initial values within the prediction range among all input initial values are used to derive the
예측범위(350)를 산출하기 위해서는, 기설정된 구간 동안의 전체 초기값들의 평균값(330)에 평균편차의 α배수를 더한 값을 예측범위(350)의 상한경계값(310)으로, 기설정된 구간 동안의 전체 초기값들의 평균값(330)에 평균편차의 α배수를 뺀 값을 예측범위(350)의 하한경계값(320)으로 결정하여 상기 상한과 하한 사이 값을 예측범위(350)로 산출할 수 있다.In order to calculate the
이때, 상기 α배수의 α값은 최소 1.5부터 최대 20까지 센서에 따라 설정될 수 있다.At this time, the α value of the α multiple may be set from a minimum of 1.5 to a maximum of 20 according to the sensor.
상기와 같이, 평균값(330), 상한경계값(310) 및 하한경계값(320)을 이용하여 예측범위(350)를 산출함으로써 정상범위(340)를 확정하기 위하여 보다 신뢰성 있는 데이터 선별이 수행될 수 있다.As described above, by calculating the predicted
이하에서는 상기 예측범위(350)를 이용하여 정상범위(340)를 산출하기 위한 과정을 설명한다.Hereinafter, a process for calculating the
우선, 예측범위(350) 내 가장 큰 측정값을 상한값(305), 가장 작은 측정값을 하한값(306)으로 추출하고, 상기 [수학식 1]을 통해 상기 평균값(330), 상한값(305) 및 하한값(306)을 이용하여 제한값을 산출할 수 있다.First, the largest measurement value within the
상기 [수학식 1]을 통해 제한값이 산출되면, 상기 평균(330)값에서 제한값을 뺀 측정값 내지 상기 평균값(330)에서 제한값을 더한 측정값을 정상범위(340)로 정하고, 상기 정상범위(340)를 벗어난 측정값을 노이즈 데이터로 판단할 수 있다.When the limit value is calculated through [Equation 1], the measured value obtained by subtracting the limit value from the
이때, 앞서 결정된 예측범위 내에서 가장 큰 값인 상한값(305) 및 가장 작은 값인 하한값(306)을 도출하고, 이를 [수학식 1]에 적용하여 제한값을 산출할 수 있다.At this time, the
즉, 상기 예측범위(350)를 벗어나는 데이터인 제1 지점 데이터(301), 제2 지점 데이터(302), 제3 지점 데이터(303) 및 제4 지점 데이터(304)를 상한값 및 하한값 산출에서 제외함으로써, 무의미한 데이터가 정상범위 산출에 사용되는 것을 사전에 방지할 수 있다.That is, the
상기와 같은 과정을 거쳐 상기 정상범위(340)는 평균값(330)과 상기 제한값의 차, 평균값(330)과 상기 제한값의 합이 산출되고 상기 정상범위(340)에 포함되지 않은 측정값인 상기 제1 지점 데이터(301), 제2 지점 데이터(302), 제3 지점 데이터(303) 및 제4 지점 데이터(304)를 노이즈 데이터로 판단할 수 있다.Through the above process, the
따라서, 상기 데이터판단부(122)는, 상기 데이터선별부(121)에서 선별된 노이즈 데이터의 발생 패턴을 이용하여 센서불량 등 특이사항 발생 가능성을 판단할 수 있는데, 그 실시례는 이하에서 보다 상세하게 설명한다.Therefore, the
일례로, 상기 노이즈 데이터가 상기 종전값과 비교하여 상기 기설정된 오차범위 내에 존재하며, 상기 동일값의 센싱주기가 기설정된 시간 간격으로 다수 개 측정된다면, 이는 센서불량으로 인해 발생할 가능성이 높은 것으로 판단할 수 있다.For example, if the noise data is within the preset error range compared to the previous value and a plurality of sensing cycles of the same value are measured at preset time intervals, it is determined that this is highly likely to occur due to a sensor failure. can do.
즉, 정상범위를 벗어나 노이즈 데이터로 판단된 다수의 측정값과 측정간격이 오차범위 내 포함되어 일정한 간격으로 측정되는 경우, 센서 측정 부위 내 오염물 존재, 센서의 전기적 신호 송수신 문제 등 지속적으로 정상범위를 벗어난 측정값이 측정될 가능성이 높을 것으로 판단되므로 센서불량 데이터로 인식하여 센서의 수리, 교체 등을 고려할 수 있는 근거로 사용될 수 있다.In other words, if a number of measured values and measurement intervals determined as noise data outside the normal range are included within the error range and measured at regular intervals, the presence of contaminants in the sensor measurement area, electrical signal transmission and reception problems, etc. Since it is judged that the measured value is highly likely to be measured, it can be recognized as sensor failure data and used as a basis for considering repair or replacement of the sensor.
일례로, 상기 도 3과 같이 정상범위가 설정되고, 상기 정상범위를 벗어나는 노이즈 데이터를 포함하고 있으나, 상기 센서불량 데이터 조건에 부합하는 경우, 상기 노이즈 데이터들은 센서불량으로 인해 발생되는 데이터로 인식할 수 있으며, 구체적인 실시례는 상기 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명한다.For example, when a normal range is set as shown in FIG. 3 and includes noise data outside the normal range, but meets the sensor failure data condition, the noise data can be recognized as data generated due to a sensor failure. A specific embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 4 .
도 4를 참고하면, 상기 온도 센서를 통해 온도 데이터를 센싱하는 과정에서 상기 정상범위를 벗어난 노이즈 데이터가 다수회 발생되며, 종전 노이즈 데이터와 비교하여 -10% ~ +10%이내의 오차범위 내에서 연속적으로 발생하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, in the process of sensing temperature data through the temperature sensor, noise data out of the normal range is generated multiple times, and compared to the previous noise data, within an error range of -10% to +10% It can be seen that this occurs continuously.
이와 같이, 상기 오차범위 내에서 발생하는 노이즈 데이터가 일정한 주기로 반복되는 경우, 상기 노이즈 데이터들을 통해 센서불량이 발생한 것으로 예측할 수 있다.In this way, when noise data generated within the error range is repeated at regular intervals, it can be predicted that a sensor failure has occurred through the noise data.
여기서, 상기 노이즈 데이터가 일정한 주기로 반복된다 함은 노이즈 데이터가 나타나는 주기가 오차범위 -10% 내지 +10% 인 것을 의미할 수 있다.Here, that the noise data is repeated at a constant period may mean that a period in which the noise data appears is within an error range of -10% to +10%.
보다 상세하게는, 상기 정상범위를 벗어난 제5 지점 데이터(401), 제6 지점 데이터(402) 및 제7 지점 데이터(403)가 측정되되, 상기 제5 지점 데이터(401)가 600초 시점에 측정되었고, 제6 지점 데이터(402)가 810초에 측정되었다면 제5 지점(401)과 제6 지점(402)의 시간간격은 210초(t1)이다. 또한, 제7 지점 데이터(403)는 1000초에 측정되었으므로, 제6 지점 데이터(402)와 제7 지점 데이터(403)가 측정된 시간간격은 190초(t2)이므로, 제5 지점 데이터(401)에서 제6 지점 데이터(402)의 시간간격과 제6 지점 데이터(402)에서 제7 지점 데이터(403)의 시간간격은 20초이고, 오차범위 10% 범위인 21초를 초과하여 발생하지 않았다. More specifically, the
따라서, 다수의 노이즈 데이터가 정상 범위를 벗어났으며, 발생 주기가 일정한 범위 내에 있는 것으로 판단되므로, 센서에 불량이 발생한 것으로 예측할 수 있다.Therefore, since it is determined that a plurality of noise data is out of the normal range and the generation period is within a certain range, it can be predicted that a defect has occurred in the sensor.
따라서, 상기 화재감지부(110)의 열 감지기에서 센싱되는 데이터를 통해 센서불량으로 예측되는 경우, 기지정된 관리자 단말 등에 알람을 제공하여 센서의 불량여부 점검을 유도할 수 있다.Therefore, when a sensor failure is predicted through the data sensed by the heat detector of the
한편, 상기 화재감지부(110)에서 측정된 다수의 데이터가 일정 시간동안 정상범위를 벗어나되, 유사한 값 범위 내에서 연속적으로 측정되는 경우, 센서불량이 아닌 주변 장치에 오동작이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이는 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명한다.On the other hand, when a plurality of data measured by the
도 5를 참고하면, 600초부터 800초 사이 구간에서 정상범위를 초과한 다수의 노이즈 데이터가 검출되되, 다수의 노이즈 데이터가 일정한 오차범위 내(ex. 구간 내 최초 출현한 노이즈 데이터 값으로부터 10% 범위 내)에 분포되어 있다. 이와 같은 경우, 센서의 불량이 아닌 센서가 측정하는 환경을 제어하는 주변장치의 오동작으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 열감지기의 온도 센서가 기설정된 궤도를 따라 반복적으로 움직이며 온도를 센싱하도록 설정된 경우, 구동 장치 등 주변장치의 오동작 등이 센서로 수신되는 데이터 오류의 원인이 될 수 있다.Referring to FIG. 5, a large number of noise data exceeding the normal range is detected in the interval between 600 and 800 seconds, but the majority of noise data is within a certain error range (ex. 10% from the first noise data value in the interval). within the range). In this case, it may be determined that the sensor is not defective, but a malfunction of a peripheral device that controls the environment measured by the sensor. For example, when the temperature sensor of the heat detector is set to sense the temperature while repeatedly moving along a predetermined track, a malfunction of a peripheral device such as a driving device may cause an error in data received by the sensor.
이러한 경우, 상기 데이터선별부(121)는 상기 열 감지기 주변장치의 오류 등을 예측하고, 상기 관리자 단말기에 주변장치에 대한 점검 알람 등을 발송할 수 있다.In this case, the
한편, 상기 데이터판단부(122)는 기설정된 시간동안 N회 수집된 상기 센싱 데이터 중 각 회차의 측정값(Xi), 하기 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 의해 산출된 평균값(M), 표준편차(Sd)및 평균편차(Md)가 모두 각각의 기준범위를 모두 만족하는 경우에만 화재가 발생한 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, the
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 3] [Equation 3]
[수학식 4] [Equation 4]
(여기서, M은 평균값, Sd는 표준편차, Md는 평균편차, N은 센서 측정 횟수, xi는 N회 동안 수집된 측정값 중 각 회차의 센서 측정값을 의미함)(Where M is the average value, S d is the standard deviation, M d is the average deviation, N is the number of sensor measurements, and x i is the sensor measurement value of each round among the measurement values collected for N times)
일례로, 상기 화재감지부(110)는 상기 화재 감지 인자에 대응하여 열 감지기, 연기 감지기 및 가스 감지기를 포함하며, 상기 열 감지기 및 상기 연기 감지기의 형식승인 및 제품검사의 기술수준에 공지된 수치에 기초하여 상기 기준 범위가 결정되며, 상기 가스 감지기의 경우, 인명안전기준에 공지된 수치에 기초하여 상기 기준 범위가 결정되며, 상기 기준 범위는 관리자에 의해 수정될 수도 있다.For example, the
한편, 상기 화재감지 및 피난경로 안내 시스템(100)은 상기 화재감지부(110)에서 상기 화재 관련 인자에 대응하여 상기 센싱 데이터를 측정하는 것을 중단하고, 상기 화재판단부(120)에 화재가 발생한 것으로 판단하도록 강제 명령 신호를 입력하는 모의 시험 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the fire detection and evacuation
또한, 상기 모의 시험 제어부(미도시)를 통해 상기 화재판단부(120)에 상기 강제 명령 신호가 입력된 경우, 상기 화재발생정보제공부(140)를 통해 상기 최적피난경로를 디스플레이되고, 상기 화재경고음성이 출력될 수 있다.In addition, when the compulsory command signal is input to the
따라서, 상기 화재감지 및 피난경로 안내 시스템(100)은 상기 모의 시험 제어부(미도시)를 포함함으로써 모의 훈련 등이 보다 간편하게 수행되도록 유도할 수 있다. Accordingly, the fire detection and evacuation
한펴, 상기 피난경로산출부(130)는 상기 화재감지부(110)에서 감지된 센싱 데이터에 기초하여 상기 화재발생위치를 결정하되, 상기 센싱 데이터의 측정 시간을 분석하여 가장 먼저 상기 기준 범위를 만족하는 상기 센싱 데이터를 추출하고, 가장 먼저 측정된 것으로 추출된 상기 센싱 데이터에 포함된 상기 위치 데이터에 기초하여 상기 화재발생위치로 결정할 수 있다.Meanwhile, the evacuation
또한, 상기 화재발생위치에서 기설정된 거리 이내에 위치하는 개구부를 제외한 나머지 개구부를 이용하여 상기 최적피난경로를 산출할 수 있다. In addition, the optimum evacuation route may be calculated using the remaining openings excluding the openings located within a preset distance from the fire location.
일례로, 상기 센싱 데이터 간의 수신 시간의 차이가 1초 미만이고, 상기 센싱 데이터에 대응되는 감지기 사이의 위치가 기설정된 거리 이상인 경우, 각 감지기가 배치된 위치에서 모두 화재가 발생한 것으로 판단하여 상기 최적피난경로가 산출될 수 있다. For example, when the difference in reception time between the sensing data is less than 1 second and the position between the detectors corresponding to the sensing data is greater than or equal to a predetermined distance, it is determined that a fire has occurred at the position where each detector is disposed, and the optimum Evacuation routes can be calculated.
도 6을 참고하면, 상기 화재발생정보제공부(140)는 상기 피난경로산출부(130)에서 산출된 화재발생위치 및 최적피난경로를 디스플레이하되, 상기 최적피난경로는 이용 가능한 개구부와 이용 불가능한 개구부를 구분하여 디스플레이 할 수 있다.Referring to FIG. 6, the fire occurrence
즉, 상기 화재발생위치와 인접한 개구부는 위험한 것으로 판단하여, 대피자로 하여금 보다 안전한 경로로 이동하도록 유도하고, 인명피해를 최소화시킬 수 있다.That is, it is determined that the opening adjacent to the fire occurrence location is dangerous, and the evacuee is induced to move to a safer route, and human casualties can be minimized.
또한, 상기 화재발생정보제공부(140)는 상기 피난경로산출부(130)에서 산출된 상기 최적피난경로를 디스플레이하되, 기저장된 건물내부도면 이미지 상에 상기 최적피난경로, 상기 화재발생위치 및 현재사용자위치 중 적어도 어느 하나를 중첩시켜 디스플레이할 수 있다.In addition, the fire occurrence
따라서, 화재 발생시 대피자는 현재 위치화 건물 내부 도면을 숙지하고, 상기 디스플레이 패널이 디스플레이되는 최적피난경로를 따라 안전하게 이동할 수 있다. Therefore, in the event of a fire, the evacuee can safely move along the optimal evacuation route displayed on the display panel, knowing the current location drawing of the building.
<실시례 2><Example 2>
일례로, 도 7을 참고하면, 상기 화재발생정보제공부(140)는 중앙 디스플레이 장치(141) 및 복합 디스플레이 장치(142)를 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 7 , the fire occurrence
상기 중앙 디스플레이 장치(141)는 기저장된 지정피난경로 및 개구부의 위치를 상기 디스플레이 하되, 화재 발생 시 상기 피난경로산출부(130)에서 산출된 상기 화재발생위치 및 상기 최적피난경로를 디스플레이 할 수 있다.The
상기 복합 디스플레이 장치(142)는 현재사용자위치 및 상기 현재사용자위치에서 가장 가까운 개구부의 위치를 디스플레이 하되, 화재 발생 시 상기 피난경로산출부(130)에서 산출된 상기 화재발생위치 및 상기 최적피난경로를 디스플레이하고, 상기 현재사용자위치에서 가장 빠른 최적피난경로를 추가로 더 디스플레이 할 수 있다.The
또한, 상기 복합 디스플레이 장치(142)는 음성출력모듈을 포함하며, 화재 발생 시 상기 음성출력모듈을 통해 화재 경보음이 출력될 수 있다.In addition, the
일례로, 상기 중앙 디스플레이 장치(141) 및 상기 복합 디스플레이 장치(142)는 긴급구조버튼을 포함하며, 상기 긴급구조버튼은 현재 위치 및 구조 요청 신호를 중앙 서버로 송신하여, 이동이 불가능한 부상자 구조 작업이 우선적으로 진행되도록 유도할 수 있다.For example, the
<실시례 3><Example 3>
도 8을 참고하면, 상기 화재감지 및 피난경로 안내 시스템(100)은 불꽃, 열, 연기 및 가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 화재 관련 인자를 감지(S100)하고, 상기 감지된 화재 관련 인자에 기초하여 화재 발생 여부를 판단(S200)하고, 상기 화재가 발생한 경우, 화재 발생 위치를 파악(S300)하고, 상기 화재 발생 위치에 기초하여 최적 피난경로를 산출(S400)하고, 기설정된 디스플레이 장치에 상기 산출된 화재 발생 위치 및 상기 최적 피난경로를 디스플레이(S500)할 수 있다. 이때, 상기 최적 피난경로 디스플레이와 함께 화재 경보음이 출력될 수 있다. 한편, 기지정된 관리자 단말로부터 화재 상황 해제신호가 수신(S600)된 경우, 상기 화재 경보음이 중단될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the fire detection and evacuation
상기와 같은 본 발명의 효과에 따르면, 열, 불꽃, 가스, 연기를 감지하는 감지센서를 포함함으로써, 화재 발생 여부를 신속하게 판단하고 즉각적인 화재경보를 제공하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템이 제공될 수 있다.According to the effects of the present invention as described above, by including a sensor for detecting heat, flame, gas, smoke, a fire detection and evacuation route guidance system that quickly determines whether a fire has occurred and provides an immediate fire alarm will be provided. can
또한, 화재발생위치에 기초하여 최적화된 피난 경로를 산출함으로써, 화재 발생 시 신속한 대피를 유도하고, 인명피해를 최소화시킬 수 있는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템이 제공될 수 있다.In addition, by calculating an optimized evacuation route based on the fire occurrence location, a fire detection and evacuation route guidance system capable of inducing rapid evacuation and minimizing human casualties in the event of a fire can be provided.
또한, 본 발명의 일실시례에 따른, 화재감지 및 피난경로 안내 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.In addition, the fire detection and evacuation route guidance method according to an embodiment of the present invention may be recorded in a computer readable medium containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The medium may include program instructions specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although one embodiment of the present invention has been described by means of limited embodiments and drawings, one embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiments, which is based on common knowledge in the field to which the present invention belongs. Those who have it can make various modifications and variations from these materials. Therefore, one embodiment of the present invention should be grasped only by the claims described below, and all equivalents or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the present invention.
110 : 화재감지부
120 : 화재판단부
130 : 피난경로산출부
140 : 화재발생정보제공부
141 : 중앙 디스플레이 장치
142 : 복합 디스플레이 장치110: fire detection unit
120: fire judgment unit
130: evacuation route calculation unit
140: fire information provision unit 141: central display device
142: composite display device
Claims (5)
상기 센싱 데이터가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재판단부;
상기 화재판단부에서 판단된 화재 발생여부에 기초하여 화재발생위치를 결정하고, 최적피난경로를 산출하는 피난경로산출부; 및
상기 피난경로산출부에서 산출된 상기 최적피난경로를 기설정된 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 화재경고음성을 출력하는 화재발생정보제공부;를 포함하며,
상기 센싱 데이터는 상기 화재 관련 인자에 대응하는 측정값 및 위치 데이터를 포함하며,
상기 화재판단부는,
상기 센싱 데이터에 대한 정상범위 및 유효데이터 범위를 산출하는 데이터선별부; 및
기설정된 시간동안 N회 수집된 상기 센싱 데이터에 기초하여 화재 발생 여부를 판단하는 데이터판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템.a fire detection unit that detects a fire-related factor including at least one of flame, heat, smoke, and gas, and collects sensing data for each fire-related factor;
a fire determination unit determining that a fire has occurred when the sensing data satisfies a predetermined condition;
an evacuation route calculation unit for determining a fire location based on whether or not a fire is determined by the fire determination unit and calculating an optimal evacuation route; and
A fire occurrence information providing unit that displays the optimal evacuation route calculated by the evacuation route calculation unit on a preset display panel and outputs a fire warning voice;
The sensing data includes measurement values and location data corresponding to the fire-related factors,
The fire judge,
a data selection unit that calculates a normal range and a valid data range for the sensing data; and
A fire detection and evacuation route guidance system comprising a; data determination unit for determining whether or not a fire has occurred based on the sensing data collected N times during a predetermined period of time.
상기 데이터 선별부는,
상기 화재감지부에서 상기 화재 관련 인자에 대응하는 측정값을 기설정된 시간동안 수집하되, 상기 수집된 측정값의 상한값, 하한값 및 평균값을 이용하여 하기 [수학식 1]에 따라 제한값(Lud)을 산출하고,
상기 평균값에서 상기 제한값을 뺀 차이값 내지 상기 평균값에서 상기 제한값을 더한 값까지를 정상범위로 산출하여, 상기 산출된 정상범위를 제외한 데이터를 노이즈 데이터로 판단하되,
상기 상한값 및 상기 하한값은,
하한경계값부터 상한경계값에 이르는 범위로 정의되는 예측범위 내에서 도출하며,
상기 하한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 뺀 값이고,
상기 상한경계값은, 기설정된 초기값의 평균값에 평균편차의 α배를 더한 값이며,
상기 데이터판단부는,
기설정된 시간동안 N회 수집된 상기 센싱 데이터 중 각 회차의 측정값(Xi), 하기 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 의해 산출된 평균값(M), 표준편차(Sd)및 평균편차(Md)가 모두 각각의 기준범위를 모두 만족하는 경우에만 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템.
[수학식 1]
(여기서, Av는 평균값, Uv는 상한값, Lv는 하한값을 의미함)
[수학식 2]
[수학식 3]
[수학식 4]
(여기서, M은 평균값, Sd는 표준편차, Md는 평균편차, N은 센서 측정 횟수, xi는 N회 동안 수집된 측정값 중 각 회차의 센서 측정값을 의미함)According to claim 1,
The data selector,
The fire detection unit collects the measured values corresponding to the fire-related factors for a predetermined time, and sets a limit value (L ud ) according to the following [Equation 1] using the upper limit value, the lower limit value, and the average value of the collected measured values calculate,
A difference value obtained by subtracting the limit value from the average value or a value obtained by adding the limit value from the average value is calculated as a normal range, and data excluding the calculated normal range is determined as noise data,
The upper limit and the lower limit are,
It is derived within the predicted range defined as the range from the lower limit boundary value to the upper limit boundary value,
The lower limit boundary value is a value obtained by subtracting α times the average deviation from the average value of the preset initial value,
The upper limit value is a value obtained by adding α times the average deviation to the average value of the preset initial value,
The data judgment unit,
Among the sensing data collected N times for a preset time, each measured value (X i ), the average value (M) calculated by the following [Equation 1] to [Equation 3], standard deviation (S d ), and A fire detection and evacuation route guidance system characterized in that it is determined that a fire has occurred only when the average deviation (M d ) satisfies all of the respective reference ranges.
[Equation 1]
(Where Av is the average value, U v is the upper limit value, and L v is the lower limit value)
[Equation 2]
[Equation 3]
[Equation 4]
(Where M is the average value, S d is the standard deviation, M d is the average deviation, N is the number of sensor measurements, and x i is the sensor measurement value of each round among the measurement values collected for N times)
상기 화재감지부에서 상기 화재 관련 인자에 대응하여 상기 센싱 데이터를 측정하는 것을 중단하고, 상기 화재판단부에 화재가 발생한 것으로 판단하도록 강제 명령 신호를 입력하는 모의 시험 제어부;를 더 포함하며,
상기 모의 시험 제어부를 통해 상기 화재판단부에 상기 강제 명령 신호가 입력된 경우, 상기 화재발생정보제공부를 통해 상기 최적피난경로를 디스플레이되고, 상기 화재경고음성이 출력되는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템.According to claim 1,
A simulation control unit configured to stop measuring the sensing data in response to the fire-related factors in the fire detection unit and to input a compulsory command signal to the fire determination unit to determine that a fire has occurred;
When the compulsory command signal is input to the fire determination unit through the simulation test control unit, the optimal evacuation route is displayed through the fire occurrence information providing unit, and the fire warning voice is output. route guidance system.
상기 피난경로산출부는,
상기 화재감지부에서 감지된 센싱 데이터에 기초하여 상기 화재발생위치를 결정하되, 상기 센싱 데이터의 측정 시간을 분석하여 가장 먼저 상기 기준 범위를 만족하는 상기 센싱 데이터를 추출하고, 가장 먼저 측정된 것으로 추출된 상기 센싱 데이터에 포함된 상기 위치 데이터에 기초하여 상기 화재발생위치로 결정하고,
상기 화재발생위치에서 기설정된 거리 이내에 위치하는 개구부를 제외한 나머지 개구부를 이용하여 상기 최적피난경로를 산출하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템.According to claim 1,
The evacuation route calculation unit,
The location of the fire is determined based on the sensing data sensed by the fire detection unit, but the sensing data that satisfies the reference range is first extracted by analyzing the measurement time of the sensing data, and the first one is extracted. Based on the location data included in the sensed data, the location of the fire is determined;
The fire detection and evacuation route guidance system, characterized in that for calculating the optimal evacuation route using the remaining openings other than the opening located within a predetermined distance from the fire location.
상기 화재발생정보제공부는,
상기 피난경로산출부에서 산출된 상기 최적피난경로를 디스플레이하되,
기저장된 건물내부도면 이미지 상에 상기 최적피난경로, 상기 화재발생위치 및 현재사용자위치 중 적어도 어느 하나를 중첩시켜 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 피난경로 안내 시스템.
According to claim 1,
The fire occurrence information providing unit,
Displaying the optimal evacuation route calculated by the evacuation route calculation unit,
A fire detection and evacuation route guidance system, characterized in that at least one of the optimal evacuation route, the fire occurrence location and the current user location is superimposed and displayed on a previously stored building interior drawing image.
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