KR20230036802A

KR20230036802A - 화재 감지 정확성 및 신뢰도를 높인 화재감지 시스템

Info

Publication number: KR20230036802A
Application number: KR1020210119722A
Authority: KR
Inventors: 박영기
Original assignee: 주식회사 엠투아이코퍼레이션
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2023-03-15
Also published as: KR102583460B1

Abstract

본 발명은 복수개의 서로 다른 센서들을 활용하여 화재를 감지함과 동시에 화재 감지 시, 각 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인한 것인지를 검증하도록 구성됨으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불필요한 소화 프로세스 진행으로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있으며, 각 센서에서 화재가 감지되면, 화재 감지가 지속되는 경과시간(△T)을 측정한 후, 측정된 경과시간(△T)을 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교하여 경과시간(△T)이 설정값(TH) 이상이면, 해당 센서의 화재감지가 정상적으로 이루어진 것이라고 판단하도록 구성됨으로써 일시적인 센서의 오류 및 장애로 인한 화재 감지를 검증하여 이로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있고, 센서가 2개 이상일 때, 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 화재가 감지됨과 동시에 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 검증이 성공될 때, 화재가 발생하였다고 최종적으로 결정함으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있는 화재 감지 정확성 및 신뢰도를 높인 화재감지 시스템에 관한 것이다.

Description

화재 감지 정확성 및 신뢰도를 높인 화재감지 시스템{Fire detecting system for enhancing accuracy and reliability of fire detection}

본 발명은 화재 감지 정확성 및 신뢰도를 높인 화재감지 시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 복수개의 서로 다른 센서들을 활용하여 화재를 감지함과 동시에 화재 감지 시, 각 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인한 것인지를 검증하도록 구성됨으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불필요한 소화 프로세스 진행으로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 화재감지 시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 전자기술이 발달하고 전자부품이 고도화됨에 따라, 각종 산업현장에는 다수의 복잡한 전선류들 및 부품들로 이루어지는 설비들이 산재하고 있고, 이에 따라 부품 과부하, 과열, 누전, 접촉불량 등의 다양한 원인으로 인한 화재사고가 빈번하게 발생하고 있다.

이러한 화재사고는 산업현장의 직간접적인 피해뿐만 아니라 대형 인명사고로까지 이어질 수 있기 때문에 화재사고 발생 시, 이를 신속하게 감지하여 화재를 진압하기 위한 화재감지 시스템에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.

일반적으로, 종래의 화재감지 시스템은 화재 발생여부를 감지하기 위한 화재감지센서와, 화재감지센서에 의한 화재 감지 시, 소화약제, 물 등을 현장으로 고압 분사하여 화재를 진압하는 소화장치들로 이루어진다.

그러나 종래의 화재감지 시스템은 화재감지센서가 일시적인 오류 및 장애로 인해 오작동을 하는 경우, 화재감지센서의 오작동을 판단하기 위한 기술적 특징이 전혀 고려되지 않았기 때문에 화재감지센서의 오작동으로 인한 화재진압 프로세스가 진행되는 문제점이 발생한다.

특히 산업현장에서, 화재진압 프로세스는 우선 공정 중단을 기반으로 운영되기 때문에 시간, 인력 및 비용 소모가 증가하여 이에 대한 대비책이 시급한 실정이다.

도 1은 국내등록특허 제10-1175202호(발명의 명칭 : 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템)에 개시된 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1의 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템(이하 종래기술이라고 함)(100)은 화재감지장치(110)와, 모니터링 서버(120), 유관 기관 서버(130)로 이루어진다.

화재감지장치(110)는 대상 건축물의 화재 발생 여부를 감지하도록 복수의 센서들로 구성된 센서부(111)와, 센서부(111)로부터 실시간 화재정보를 수신하는 중계기(112)와, 각각이 고유의 어드레스를 가지고 건축물의 층별 또는 구역별 설치되어 센서부(111)의 상태를 확인하는 메인 제어기(113)와, 메인 제어기(113)로부터 전송되는 층별 또는 구역별 화재 정보를 통합 분석하여 건축물 전체의 화재 정보 및 상황 정보를 상기 통합 모니터링 서버로 전송하는 모니터 장치(114)로 이루어진다.

이때 모니터 장치(114)는 센서부(111)에서 감지되는 연기 또는 불꽃 감지 정보, 온도 상승 정보, 단기간 비정상적으로 급등되는 공기 중의 휘발물질의 농도 정보, 기준치 이상의 유해가스 정보 중 적어도 하나 이상이 감지되면 화재가 발생하였다고 판단하고, 화재 발생을 최초 감지한 센서부가 위치한 지점에 대한 화재 정보와 상황정보를 기반으로 하여 발화점을 확인하도록 구성된다.

모니터링 서버(120)는 화재감지장치(110)로부터 수신 받은 화재정보 및 상황정보를 수신 받으면, 이를 분석하여 경고레벨을 설정한 후, 경고레벨에 따라 현장의 위치 및 상태에 대한 상세정보를 유관 기관 서버(130)로 통지한다.

이와 같이 구성되는 종래기술(100)은 원격에서 각 현장의 화내 감지 및 상태 정보를 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라 화재 발생에 대한 신속한 대처가 가능하여 화재로 인한 피해를 최소화시킬 수 있는 장점을 갖는다.

그러나 종래기술(100)은 일시적인 오류 및 장애로 인해 센서부(111)에서 오작동이 발생하더라도, 센서부(111)의 오작동을 판별하기 위한 기술 및 방법이 전혀 기재되어 있지 않기 때문에 센서부(111)의 오작동으로 인해 불필요한 후속 조치가 이루어져 이로 인한 피해가 증가하는 단점을 갖는다.

일반적으로 소화설비는 화재로 인한 정전 발생 시, 소화설비를 제어하기 위한 통신라인, 전원라인, 기체공급라인 또한 차단되기 때문에 소화설비가 구동되지 못하는 현상이 비일비재하게 발생하는 특성을 가진, 종래기술(100)에는 이러한 특성을 전혀 감안하지 않은 것으로서, 정전 발생 시, 구축된 소화설비를 운영하지 못하여 화재 진압 효율성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 복수개의 서로 다른 센서들을 활용하여 화재를 감지함과 동시에 화재 감지 시, 각 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인한 것인지를 검증하도록 구성됨으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불필요한 소화 프로세스 진행으로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 화재감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 각 센서에서 화재가 감지되면, 화재 감지가 지속되는 경과시간(△T)을 측정한 후, 측정된 경과시간(△T)을 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교하여 경과시간(△T)이 설정값(TH) 이상이면, 해당 센서의 화재감지가 정상적으로 이루어진 것이라고 판단하도록 구성됨으로써 일시적인 센서의 오류 및 장애로 인한 화재 감지를 검증하여 이로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 화재감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 센서가 2개 이상일 때, 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 화재가 감지됨과 동시에 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 검증이 성공될 때, 화재가 발생하였다고 최종적으로 결정함으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있는 화재감지 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 산업현장에 이격되게 설치되어 기 할당된 감지영역(S)들 각각의 화재를 감지하는 화재감지센서들; 상기 화재감지센서들에 의해 검출된 감지신호를 분석하여 화재발생여부를 판별하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 화재감지센서들로부터 전송받은 측정값을 분석하는 분석값 측정부; 상기 분석값 측정부에 의해 검출된 분석데이터를 활용하여 각 감지영역(S)의 화재발생여부를 판단하되, 화재가 발생하였다고 판단된 시점부터 화재가 발생하지 않았다고 판단될 때까지의 경과시간(△T)을 측정하며, 측정된 경과시간(△T)이 기 설정된 설정값(TH, Theshold) 이상이면, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였다고 최종 결정하는 화재발생여부 판별부를 포함하는 것이다.

또한 본 발명에서 상기 화재감지 시스템은 상기 감지영역(S)들 각각에 설치되어 화재를 진압하는 소화장치들을 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 화재발생여부 판별부에서 화재가 발생하였다고 최종 결정될 때, 화재가 발생된 감지영역(S)에 대응하는 소화장치의 식별정보를 포함하는 화재진압 데이터를 생성하는 화재진압 데이터 생성부; 상기 화재진압 데이터 생성부에 의해 생성된 화재진압 데이터를 해당 소화장치로 전송하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 화재감지센서들 각각은 불꽃감지센서 및 온도감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 화재발생여부 판별부는 상기 분석값 측정부에 의해 검출된 분석데이터를 입력받는 분석데이터 입력모듈; 상기 분석데이터 입력모듈을 통해 입력된 불꽃감지센서의 분석데이터를 활용하여, 각 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지되었는지 여부를 판별하는 불꽃감지여부 판별모듈; 상기 불꽃감지여부 판별모듈에서 불꽃이 감지되었다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제1 경과시간(△T1)을 측정하되, 상기 불꽃감지여부 판별모듈에서 해당 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지되지 않았다고 판단될 때까지 제1 경과시간(△T1)을 측정하는 제1 경과시간 측정모듈; 상기 제1 경과시간 측정모듈에 의한 제1 경과시간(△T1)을 기 설정된 제1 설정값(TH1, Threshold1)과 비교하며, 1)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 미만이면, 해당 불꽃감지센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃이 감지된 것으로 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면, 해당 불꽃감지센서에서 불꽃 감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하는 제1 판단모듈; 상기 분석데이터 입력모듈을 통해 입력된 온도감지센서의 분석데이터를 활용하여, 각 온도감지센서에서 측정된 온도-측정값이 기 설정된 임계치 이상인지를 비교하며, 온도-측정값이 임계치 이상이면, 해당 온도감지센서에서 이상온도가 발생하였다고 판단하는 이상온도 발생여부 판별모듈; 상기 이상온도 발생여부 판별모듈에서 이상온도가 발생하였다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제2 경과시간(△T2)을 측정하되, 상기 이상온도 발생여부 판별모듈에서 해당 온도감지센서에서 이상온도가 발생하지 않았다고 판단될 때까지 제2 경과시간(△T2)을 측정하는 제2 경과시간 측정모듈; 상기 제2 경과시간 측정모듈에 의한 제2 경과시간(△T2)을 기 설정된 제2 설정값(TH2, Threshold2)과 비교하며, 1)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 미만이면, 해당 온도감지센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 이상온도가 발생하였다고 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상이면, 해당 온도감지센서에서 온도 측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단하는 제2 판단모듈; 상기 제1 판단모듈에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단함과 동시에 상기 제2 판단모듈에서 온도측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단될 때, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였음을 최종적으로 결정하는 화재발생여부 최종결정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 화재감지 시스템은 모니터링 서버를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 화재발생여부 판단부에 의해 화재가 발생하였다고 최종 결정되면, 화재가 발생된 위치 및 내용을 포함하는 화재발생정보를 생성하는 화재발생정보 생성부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 화재발생정보 생성부에 의해 생성된 화재발생정보를 상기 모니터링 서버로 전송하고, 상기 모니터링 서버는 상기 컨트롤러로부터 화재발생정보를 전송받으면, 기 설정된 후속대처 프로세스를 진행하는 것이 바람직하다.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 복수개의 서로 다른 센서들을 활용하여 화재를 감지함과 동시에 화재 감지 시, 각 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인한 것인지를 검증하도록 구성됨으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불필요한 소화 프로세스 진행으로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 각 센서에서 화재가 감지되면, 화재 감지가 지속되는 경과시간(△T)을 측정한 후, 측정된 경과시간(△T)을 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교하여 경과시간(△T)이 설정값(TH) 이상이면, 해당 센서의 화재감지가 정상적으로 이루어진 것이라고 판단하도록 구성됨으로써 일시적인 센서의 오류 및 장애로 인한 화재 감지를 검증하여 이로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 센서가 2개 이상일 때, 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 화재가 감지됨과 동시에 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 검증이 성공될 때, 화재가 발생하였다고 최종적으로 결정함으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 된다.

도 1은 국내등록특허 제10-1175202호(발명의 명칭 : 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템)에 개시된 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 화재감지 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 화재발생여부 판단부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 화재발생여부 판단부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 4의 화재발생여부 판단부의 동작과정을 설명하기 위한 플로차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예인 화재감지 시스템을 나타내는 구성도이다.

본 발명의 일실시예인 화재감지 시스템(1)은 화재 감지 시, 불꽃감지센서, 온도센서 등의 화재감지센서의 일시적인 오작동으로 인한 것인지 여부를 판별하도록 구성됨으로써 화재 감지 정확성 및 신뢰도를 극대화시킴과 동시에 오작동으로 인한 불필요한 후속 프로세스 진행으로 인한 피해를 최소화시키기 위한 것이다.

또한 본 발명의 화재감지 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 산업현장(900)에 이격되게 설치되어 기 설정된 감지영역(S)의 화재를 감지하는 화재감지센서(5)들과, 각 감지영역(S)에 설치되어 후술되는 컨트롤러(3)로부터 화재진압 데이터를 전송받으면, 해당 감지영역(S)의 화재를 진압하는 소화장치(4)들과, 각 산업현장(900)에 설치되어 해당 산업현장(900)의 화재감지센서(5)들로부터 전송받은 감지신호를 분석하여 화재를 판별함과 동시에 화재 판별 시, 화재 발생된 위치의 소화장치(4)를 동작시키는 컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들과, 컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들로부터 전송받은 상태정보 또는 화재발생데이터를 저장 및 모니터링 하는 모니터링 서버(7)와, 모니터링 서버(7) 및 컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들 사이의 데이터 이동경로를 제공하는 통신망(10)으로 이루어진다.

통신망(10)은 모니터링 서버(7) 및 컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들 사이의 무선통신을 지원하는 망이며, 상세하게로는 광역 통신망(WAN) 등의 유무선 네트워크-망, 3G, 4G, 5G, LTE 등으로 구성될 수 있다.

화재감지센서(5)들은 각 산업현장(900)에 이격되게 설치되어 기 할당된 감지영역(S)의 화재를 감지하기 위한 센서이고, 각 화재감지센서(5)는 해당 감지영역(S)의 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(51)와, 해당 감지영역(S)의 온도를 측정하는 온도감지센서(53)로 이루어진다.

이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 화재감지센서(5)가 불꽃감지센서(51) 및 온도감지센서(53)로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 화재감지센서(5)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 통상의 화재를 감지하기 위한 센서로 사용되는 연기-감지센서, 광-센서, 유해가스-감지센서, 공기질-감지센서 등을 포함하는 것으로 구성될 수 있음은 당연하다.

또한 화재감지센서(5)들은 측정값이 검출되면, 해당 센서의 식별정보와 측정값을 매칭시켜 해당 산업현장(900)의 컨트롤러(3)로 전송한다.

소화장치(4)들은 각 산업현장(900)에 이격되게 설치되어 기 할당된 감지영역(S)에 발생된 화재를 진압하기 위한 장치이다.

즉 소화장치(4)들은 컨트롤러(3)로부터 화재진압 데이터를 전송받으면, 소화액체를 분사시켜 화재를 진압하게 된다.

모니터링 서버(7)는 컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들로부터 분석데이터를 전송받으면, 전송받은 분석데이터를 저장함과 동시에 모니터링 한다.

또한 모니터링 서버(7)는 컨트롤러(3)로부터 화재가 발생하였다는 화재발생정보를 전송받으면, 소방서, 경찰서 등의 유관기관 서버로 출동요청데이터를 전송함과 동시에 기 등록된 해당 산업현장의 관리자 단말기(미도시)로 화재발생정보를 전송함으로써 화재에 대한 신속한 후속대처가 이루어지도록 한다.

컨트롤러(3-1), ..., (3-N)들은 각 산업현장(900)에 설치되어 해당 산업현장(900)의 소화장치(4)들 및 화재감지센서(5)들의 동작을 관리 및 제어한다.

또한 컨트롤러(3)는 화재감지센서(5)들로부터 측정값을 전송받으면, 전송받은 측정값을 모니터링 서버(7)로 전송함과 동시에 이를 분석하여 화재가 발생하였는지 여부를 판단한다.

또한 컨트롤러(3)는 감지영역(S)들 중 어느 하나에 화재가 발생하였다고 판단되면, 화재가 발생된 감지영역(S)의 위치 및 화재가 발생하였음을 나타내는 내용을 포함하는 화재발생정보를 생성한 후, 생성된 화재발생정보를 모니터링 서버(7)로 전송한다.

또한 컨트롤러(3)는 화재발생 판단 시, 화재가 발생된 위치의 소화장치(4)로 화재진압 데이터를 전송한다. 이때 소화장치(4)는 컨트롤러(3)로부터 화재진압 데이터를 전송받으면, 소화액체를 분사시켜 화재 진압 프로세스를 수행한다.

도 3은 도 2의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.

컨트롤러(3)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(30)와, 메모리(31), 통신 인터페이스부(32), 측정값 분석부(33), 화재발생여부 판단부(34), 화재발생정보 생성부(35), 화재진압 데이터 생성부(36)로 이루어진다.

제어부(30)는 컨트롤러(3)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(31), (32), (33), (34), (35), (36)들을 관리 및 제어한다.

또한 제어부(30)는 통신 인터페이스부(32)를 통해 화재감지센서(5)들로부터 측정값을 수신 받으면, 통신 인터페이스부(32)를 제어하여 수신 받은 측정값을 모니터링 서버(7)로 전송함과 동시에 수신 받은 측정값을 측정값 분석부(33)로 출력한다.

또한 제어부(30)는 측정값 분석부(33)에 의해 검출된 분석데이터를 화재발생여부 판단부(34)로 입력한다.

또한 제어부(30)는 화재발생 여부 판별부(34)에서 1)화재가 발생하지 않았다고 판단되면, 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)화재가 발생하였다고 판단되면, 화재발생정보 생성부(35) 및 화재진압 데이터 생성부(36)를 실행시킨다.

또한 제어부(30)는 화재발생정보 생성부(36)에서 화재발생정보가 생성되면, 생성된 화재발생정보가 모니터링 서버(7)로 전송되도록 통신 인터페이스부(32)를 제어한다.

또한 제어부(30)는 화재진압 데이터 생성부(36)에서 화재진압 데이터가 생성되면, 생성된 화재진압 데이터가 화재 발생된 소화장치(4)로 전송되도록 통신 인터페이스부(32)를 제어한다.

메모리(31)에는 컨트롤러(3)의 위치정보 및 통신식별정보가 기 설정되어 저장된다.

또한 메모리(31)에는 기 설정된 각 감지영역(S)의 위치정보와, 각 화재감지센서(5)의 위치 및 통신식별정보와, 각 소화장치(4)의 위치 및 식별정보가 기 설정되어 저장된다.

통신 인터페이스부(32)는 모니터링 서버(7), 화재감지센서(5)들 및 소화장치(4)들과 데이터를 송수신한다.

측정값 분석부(33)는 불꽃감지센서(51) 및 온도감지센서(53)로부터 전송받은 측정값들을 분석한다.

이때 측정값 분석부(33)에 의해 검출된 분석데이터는 제어부(30)의 제어에 따라, 화재발생여부 판단부(34)로 입력된다.

도 4는 도 3의 화재발생여부 판단부를 나타내는 블록도이고, 도 5는 도 4의 화재발생여부 판단부를 설명하기 위한 예시도이다.

화재발생여부 판단부(34)는 도 4에 도시된 바와 같이, 분석데이터 입력모듈(341)과, 불꽃감지여부 판별모듈(342), 제1 경과시간 측정모듈(343), 제1 판단모듈(344), 이상온도 발생여부 판별모듈(345), 제2 경과시간 측정모듈(346), 제2 판단모듈(347), 화재발생여부 최종결정모듈(348)로 이루어진다.

분석데이터 입력모듈(341)은 측정값 분석부(33)로부터 입력된 분석데이터를 입력받는다.

또한 분석데이터 입력모듈(341)은 불꽃감지센서(51)의 분석데이터를 불꽃감지여부 판별모듈(342)로 입력하되, 온도감지센서(53)의 분석데이터를 발열여부 판별모듈(345)로 입력한다.

불꽃감지여부 판별모듈(342)은 분석데이터 입력모듈(341)을 통해 입력된 불꽃감지센서의 분석데이터를 활용하여, 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지되었는지 여부를 판별한다.

또한 불꽃감지여부 판별모듈(342)은 1)만약 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지되었다고 판단되면, 제1 경과시간 측정모듈(343)을 실행시키고, 2)만약 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지되지 않았다고 판단되면, 별도의 동작을 수행하지 않는다.

제1 경과시간 측정모듈(343)은 불꽃감지여부 판별모듈(342)에서 불꽃이 감지되었다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제1 경과시간(△T1)을 측정한다.

이때 제1 경과시간 측정모듈(343)은 불꽃감지여부 판별모듈(342)에서 불꽃이 감지되지 않을 때까지 제1 경과시간(△T1)을 측정한다.

즉 제1 경과시간(△T1)은 불꽃이 지속적으로 감지되는 경과시간을 의미한다.

제1 판단모듈(344)은 제1 경과시간 측정모듈(343)에 의해 측정된 제1 경과시간(△T1)을 기 설정된 제1 설정값(TH1, Threshold1)과 비교한다. 이때 제1 설정값(TH1)은 불꽃감지센서(51)가 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃을 감지하였다고 판단할 수 있는 제1 경과시간(△T1)의 최대값을 의미한다.

또한 제1 판단모듈(344)은 1)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 미만이면, 불꽃감지센서(53)의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃이 감지된 것으로 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면, 불꽃감지센서(51)에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단한다.

이상온도 발생여부 판별모듈(345)은 분석데이터 입력모듈(341)을 통해 입력된 온도감지센서(53)의 분석데이터를 활용하여, 온도감지센서(53)에서 측정된 온도-측정값이 기 설정된 임계치 이상인지를 비교한다.

또한 이상온도 발생여부 판별모듈(345)은 온도-측정값이 임계치 이상이면, 이상온도가 발생하였다고 판단한다.

또한 이상온도 발생여부 판별모듈(345)은 1)만약 이상온도가 발생하였다고 판단되면, 제2 경과시간 측정모듈(346)을 실행시키고, 2)만약 이상온도가 발생하지 않았다고 판단되면, 별도의 동작을 수행하지 않는다.

제2 경과시간 측정모듈(346)은 이상온도 발생여부 판별모듈(345)에서 이상온도가 발생하였다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제2 경과시간(△T2)을 측정한다.

이때 제2 경과시간 측정모듈(346)은 이상온도 발생여부 판별모듈(345)에서 이상온도가 발생하지 않았다고 판단될 때까지 제2 경과시간(△T2)을 측정한다.

즉 제2 경과시간(△T2)은 이상온도가 지속적으로 발생하였다고 판단되는 경과시간을 의미한다.

제2 판단모듈(347)은 제2 경과시간 측정모듈(346)에 의해 측정된 제2 경과시간(△T2)을 기 설정된 제2 설정값(TH2, Threshold2)과 비교한다. 이때 제2 설정값(TH2)은 온도감지센서(53)가 일시적인 오류 및 장애로 인해 이상온도가 발생하였다고 판단할 수 있는 제2 경과시간(△T2)의 최대값을 의미한다.

또한 제2 판단모듈(347)은 1)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 미만이면, 온도감지센서(53)의 일시적인 오류 및 장애로 인해 이상온도가 발생하였다고 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상이면, 온도감지센서(53)에서 온도 측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단한다.

화재발생여부 최종결정모듈(348)은 1)제1 판단모듈(344)에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단함과 동시에 2)제2 판단모듈(347)에서 온도측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단될 때, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였음을 최종적으로 결정한다.

다시 말하면, 화재발생여부 최종결정모듈(348)은 1)제1 판단모듈(344)에 의하여, 제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면서, 2)제2 판단모듈(347)에 의하여, 제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상일 때, 해당 감지영역(S)의 화재발생을 결정한다.

즉 본 발명의 화재발생여부 판단부(34)는 도 5에 도시된 바와 같이, 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지된 경과시간인 제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면서, 온도감지센서(53)에서 이상온도가 측정된 경과시간인 제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상일 때, 해당 감지영역(S)에서 화재가 발생하였다고 최종적으로 결정함으로써 각 센서(51), (53)에서 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃이 감지되거나 또는 이상온도가 발생하더라도, 제1, 2 설정값(TH1, TH2)들을 이용하여, 이러한 검증작업을 통해 이러한 오류 및 장애를 미연에 점검하여 소화장치(4)들의 오동작으로 인한 피해를 현저히 절감시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 불꽃감지센서(51) 또는 온도감지센서(53)에서 일시적인 오류 및 장애로 인해, 불꽃이 감지되는 현상이 발생할 때, 종래에는 이를 화재로 오인식하여, 소화장치(4)들이 동작하여 이로 인한 피해가 증가하였으나, 본 발명에서는 화재발생여부 판단부(34)가 제1, 2 경과시간(△T1, △T2)들을 기 설정된 설정값(TH1, TH2)들에 각각 비교하여 화재 발생을 최종적으로 결정하기 때문에 불꽃감지센서(51) 또는 온도감지센서(53)의 일실적인 오류 및 장애가 발생하더라도, 이를 점검하여 화재가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있고, 이에 따라 종래에 소화장치(4)의 오동작으로 인한 피해를 현저히 절감시킬 수 있는 장점을 갖는다.

도 6은 도 4의 화재발생여부 판단부의 동작과정을 설명하기 위한 플로차트이다.

본 발명의 화재발생여부 판단부(34)의 동작과정(S1)은 도 6에 도시된 바와 같이, 데이터 입력단계(S10)와, 불꽃 감지여부 판별단계(S20), 제1 경과시간 측정단계(S30), 제1 정상여부 판별단계(S40), 이상온도 발생여부 판별단계(S50), 제2 경과시간 측정단계(S60), 제2 정상여부 판별단계(S70), 최종결정단계(S80)로 이루어진다.

데이터 입력단계(S10)는 측정값 분석부(33)에 의해 검출된 불꽃감지센서(51)의 분석데이터와 온도감지센서(53)의 분석데이터를 입력받는 단계이다.

이때 데이터 입력단계(S10)를 통해 입력된 불꽃감지센서(51)의 분석데이터는 후술되는 불꽃 감지여부 판별단계(S20)에서 활용되고, 온도감지센서(53)의 분석데이터는 후술되는 이상온도 발생여부 판별단계(S50)에서 활용된다.

불꽃 감지여부 판별단계(S20)는 데이터 입력단계(S10)를 통해 입력된 불꽃감지센서(51)의 분석데이터를 활용하여, 불꽃감지센서(51)에 의하여 불꽃이 감지되었는지 여부를 판별하는 단계이다.

이때 불꽃 감지여부 판별단계(S20)는 1)만약 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지되었다고 판단되면, 다음 단계로 제1 경과시간 측정단계(S30)를 진행하되, 2)만약 불꽃감지센서(51)에서 불꽃이 감지되지 않았다고 판단되면, 다음 단계로 데이터 입력단계(S10)로 돌아가 이후 과정을 반복한다.

제1 경과시간 측정단계(S30)는 불꽃감지여부 판별단계(S20)에서 불꽃이 감지되었다고 판단될 때 진행되며, 타이머를 이용하여 제1 경과시간(△T1)을 측정하는 단계이다.

또한 제1 경과시간 측정단계(S30)는 불꽃감지여부 판별단계(S20)에서 불꽃이 감지되지 않을 때까지 제1 경과시간(△T1)을 측정한다.

제1 정상여부 판별단계(S40)는 제1 경과시간 측정단계(S30)에서 측정된 제1 경과시간(△T1)을 기 설정된 제1 설정값(TH1, Threshold1)과 비교하는 단계이다.

또한 제1 정상여부 판별단계(S40)는 1)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 미만이면, 불꽃감지센서(53)의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃이 감지된 것으로 판단(에러)하여 다음 단계로 데이터 입력단계(S10)로 돌아가 이후 과정을 반복하고, 2)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면, 불꽃감지센서(51)에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 다음 단계로 최종결정단계(S80)를 진행한다.

이상온도 발생여부 판별단계(S50)는 데이터 입력단계(S10)를 통해 입력된 온도감지센서(53)의 분석데이터를 활용하여, 온도감지센서(53)에서 측정된 온도-측정값이 기 설정된 임계치 이상인지를 비교하는 단계이다.

또한 이상온도 발생여부 판별단계(S50)는 온도-측정값이 임계치 이상이면, 이상온도가 발생하였다고 판단한다.

또한 이상온도 발생여부 판별단계(S50)는 1)만약 이상온도가 발생하였다고 판단되면, 다음 단계로 제2 경과시간 측정단계(S60)를 진행하되, 2)만약 이상온도가 발생하지 않았다고 판단되면, 다음 단계로 데이터 입력단계(S10)로 돌아가 이후 과정을 반복한다.

제2 경과시간 측정단계(S60)는 이상온도 발생여부 판별단계(S50)에서 이상온도가 발생하였다고 판단될 때 진행되며, 타이머를 이용하여 제2 경과시간(△T2)을 측정하는 단계이다.

또한 제2 경과시간 측정단계(S60)는 이상온도 발생여부 판별단계(S50)에서 이상온도가 발생하지 않았다고 판단될 때까지 제2 경과시간(△T2)을 측정한다.

제2 정상여부 판별단계(S70)는 제2 경과시간 측정단계(S60)에 의해 측정된 제2 경과시간(△T2)을 기 설정된 제2 설정값(TH2, Threshold2)과 비교하는 단계이다.

또한 제2 정상여부 판별단계(S70)는 1)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 미만이면, 온도감지센서(53)의 일시적인 오류 및 장애로 인해 이상온도가 발생하였다고 판단(에러)하여 다음 단계로 데이터 입력단계(S10)로 돌아가 이후 과정을 반복하되, 2)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상이면, 온도감지센서(53)에서 온도 측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단하여 다음 단계로 최종결정단계(S80)를 진행한다.

최종결정단계(S80)는 제1 정상여부 판별단계(S40)에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단되거나 또는 제2 정상여부 판별단계(S70)에서 온도측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단될 때 진행되며, 제1 정상여부 판별단계(S40) 및 제2 정상여부 판별단계(S70)에서 모두 감지/측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단될 때 해당 감지영역(S)에서 화재가 발생하였다고 최종 결정하는 단계이다.

즉 최종결정단계(S80)는 1)제1 정상여부 판별단계(S40) 및 제2 정상여부 판별단계(S70) 중 적어도 하나 이상에서 감지/측정이 정상적으로 이루어지지 않았다고 판단되면, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하지 않았다고 최종 결정하고, 2)제1 정상여부 판별단계(S40) 및 제2 정상여부 판별단계(S70)에서 모두 감지/측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단되면, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였다고 최종 결정한다.

다시 도 3으로 돌아가서, 화재발생정보 생성부(35)를 살펴보면, 화재발생정보 생성부(35)는 화재발생여부 판별부(34)에서 화재가 발생하였다고 판단될 때 제어부(30)의 제어에 따라 실행되며, 화재가 발생된 위치정보 및 화재가 발생하였음을 나타내는 정보를 포함하는 화재발생정보를 생성한다.

이때 화재발생정보 생성부(35)에 의해 생성된 화재발생정보는 제어부(30)의 제어에 따라 통신 인터페이스부(32)를 통해 모니터링 서버(7)로 전송된다.

화재진압 데이터 생성부(36)는 화재발생여부 판별부(34)에서 화재가 발생하였다고 판단될 때 제어부(30)의 제어에 따라 실행되며, 화재가 발생된 위치를 검출한 후, 해당 위치에 대응하는 소화장치(4)의 식별정보와 화재진압 명령을 포함하는 화재진압 데이터를 생성한다.

이때 화재진압 데이터 생성부(36)에 의해 생성된 화재진압 데이터는 제어부(30)의 제어에 따라 통신 인터페이스부(32)를 통해 해당 소화장치(4)로 전송되고, 소화장치(4)는 컨트롤러(3)로부터 화재진압 데이터를 전송받으면, 소화약제를 고압 분사시켜 화재를 진압할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 화재감지 시스템(1)은 복수개의 서로 다른 센서들을 활용하여 화재를 감지함과 동시에 화재 감지 시, 각 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인한 것인지를 검증하도록 구성됨으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불필요한 소화 프로세스 진행으로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 화재감지 시스템(1)은 각 센서에서 화재가 감지되면, 화재 감지가 지속되는 경과시간(△T)을 측정한 후, 측정된 경과시간(△T)을 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교하여 경과시간(△T)이 설정값(TH) 이상이면, 해당 센서의 화재감지가 정상적으로 이루어진 것이라고 판단하도록 구성됨으로써 일시적인 센서의 오류 및 장애로 인한 화재 감지를 검증하여 이로 인한 피해를 미연에 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 화재감지 시스템(1)은 센서가 2개 이상일 때, 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 화재가 감지됨과 동시에 각 센서에서 ‘AND’ 조건으로 검증이 성공될 때, 화재가 발생하였다고 최종적으로 결정함으로써 화재 감지의 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있게 된다.

1:화재감지 시스템 3:컨트롤러
4:소화장치 5:화재감지센서
7:모니터링 서버 10:통신망
30:제어부 31:메모리
32:통신 인터페이스부 33:측정값 분석부
34:화재발생여부 판단부 35:화재발생정보 생성부
36:화재진압 데이터 생성부 51:불꽃감지센서
53:온도감지센서 341:분석데이터 입력모듈
342:불꽃감지여부 판별모듈 343:제1 경과시간 측정모듈
344:제1 판단모듈 345:이상온도 발생여부 판별모듈
346:제2 경과시간 측정모듈 347:제2 판단모듈
348:화재발생여부 최종결정모듈

Claims

산업현장에 이격되게 설치되어 기 할당된 감지영역(S)들 각각의 화재를 감지하는 화재감지센서들;
상기 화재감지센서들에 의해 검출된 감지신호를 분석하여 화재발생여부를 판별하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는
상기 화재감지센서들로부터 전송받은 측정값을 분석하는 분석값 측정부;
상기 분석값 측정부에 의해 검출된 분석데이터를 활용하여 각 감지영역(S)의 화재발생여부를 판단하되, 화재가 발생하였다고 판단된 시점부터 화재가 발생하지 않았다고 판단될 때까지의 경과시간(△T)을 측정하며, 측정된 경과시간(△T)이 기 설정된 설정값(TH, Theshold) 이상이면, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였다고 최종 결정하는 화재발생여부 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 화재감지 시스템은
상기 감지영역(S)들 각각에 설치되어 화재를 진압하는 소화장치들을 더 포함하고,
상기 컨트롤러는
상기 화재발생여부 판별부에서 화재가 발생하였다고 최종 결정될 때, 화재가 발생된 감지영역(S)에 대응하는 소화장치의 식별정보를 포함하는 화재진압 데이터를 생성하는 화재진압 데이터 생성부;
상기 화재진압 데이터 생성부에 의해 생성된 화재진압 데이터를 해당 소화장치로 전송하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
제2항에 있어서, 상기 화재감지센서들 각각은
불꽃감지센서 및 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
제3항에 있어서, 상기 화재발생여부 판별부는
상기 분석값 측정부에 의해 검출된 분석데이터를 입력받는 분석데이터 입력모듈;
상기 분석데이터 입력모듈을 통해 입력된 불꽃감지센서의 분석데이터를 활용하여, 각 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지되었는지 여부를 판별하는 불꽃감지여부 판별모듈;
상기 불꽃감지여부 판별모듈에서 불꽃이 감지되었다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제1 경과시간(△T1)을 측정하되, 상기 불꽃감지여부 판별모듈에서 해당 불꽃감지센서에서 불꽃이 감지되지 않았다고 판단될 때까지 제1 경과시간(△T1)을 측정하는 제1 경과시간 측정모듈;
상기 제1 경과시간 측정모듈에 의한 제1 경과시간(△T1)을 기 설정된 제1 설정값(TH1, Threshold1)과 비교하며, 1)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 미만이면, 해당 불꽃감지센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 불꽃이 감지된 것으로 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제1 경과시간(△T1)이 제1 설정값(TH1) 이상이면, 해당 불꽃감지센서에서 불꽃 감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단하는 제1 판단모듈;
상기 분석데이터 입력모듈을 통해 입력된 온도감지센서의 분석데이터를 활용하여, 각 온도감지센서에서 측정된 온도-측정값이 기 설정된 임계치 이상인지를 비교하며, 온도-측정값이 임계치 이상이면, 해당 온도감지센서에서 이상온도가 발생하였다고 판단하는 이상온도 발생여부 판별모듈;
상기 이상온도 발생여부 판별모듈에서 이상온도가 발생하였다고 판단될 때 실행되며, 타이머를 이용하여 제2 경과시간(△T2)을 측정하되, 상기 이상온도 발생여부 판별모듈에서 해당 온도감지센서에서 이상온도가 발생하지 않았다고 판단될 때까지 제2 경과시간(△T2)을 측정하는 제2 경과시간 측정모듈;
상기 제2 경과시간 측정모듈에 의한 제2 경과시간(△T2)을 기 설정된 제2 설정값(TH2, Threshold2)과 비교하며, 1)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 미만이면, 해당 온도감지센서의 일시적인 오류 및 장애로 인해 이상온도가 발생하였다고 판단(에러)하여 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)제2 경과시간(△T2)이 제2 설정값(TH2) 이상이면, 해당 온도감지센서에서 온도 측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단하는 제2 판단모듈;
상기 제1 판단모듈에서 불꽃감지가 정상적으로 이루어졌다고 판단함과 동시에 상기 제2 판단모듈에서 온도측정이 정상적으로 이루어졌다고 판단될 때, 해당 감지영역(S)에 화재가 발생하였음을 최종적으로 결정하는 화재발생여부 최종결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.
제4항에 있어서, 상기 화재감지 시스템은 모니터링 서버를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는
상기 화재발생여부 판단부에 의해 화재가 발생하였다고 최종 결정되면, 화재가 발생된 위치 및 내용을 포함하는 화재발생정보를 생성하는 화재발생정보 생성부를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 화재발생정보 생성부에 의해 생성된 화재발생정보를 상기 모니터링 서버로 전송하고,
상기 모니터링 서버는
상기 컨트롤러로부터 화재발생정보를 전송받으면, 기 설정된 후속대처 프로세스를 진행하는 것을 특징으로 하는 화재감지 시스템.