KR20230054570A - 화재 감시 시스템 - Google Patents

Abstract

터널이나 지하 차도와 같이 길이 방향으로 긴 구조물에 손쉽게 적용할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 이를 감지할 수 있는 화재 감시 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 화재 감지 장치 및 제1감지기 내지 제N감지기를 포함하되, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각은, 소정의 물리량을 감지하는 센서모듈, 제1유선 통신 인터페이스, 제2유선 통신 인터페이스 및 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하고, 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하는 통신모듈을 포함하고, 상기 화재 감지 장치는, 제1유선 통신 포트 및 상기 제1유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 출력하는 제어모듈을 포함하고, 상기 제1감지기의 제1유선 통신 포트와 상기 화재 감지 장치의 제1유선 통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되고, 제i감지기(여기서, i는 1<=i<=N-1인 임의의 정수)의 제2유선 통신 인터페이스와 제(i+1)감지기의 제1유선통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되는 화재 감시 시스템이 제공된다.

Description

화재 감시 시스템{Fire monitoring system}

본 발명은 터널이나 지하 차도와 같이 길이 방향으로 긴 구조물에 손쉽게 적용할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 이를 감지할 수 있는 화재 감시 시스템에 관한 것이다.

전력, 통신, 가스, 지역난방, 급배수 설비 등의 시설이 밀집되어 있는 지하공동구나 지하공동구와 유사한 건설구조라 할 수 있는 도로 터널과 같은 구조물은 반 밀폐구조로서 화재발생시 온도상승과 함께 유독성 연기의 확산으로 인해서 대피환경을 열악하게 하여 호흡과 시야장애 및 심리적인 공포감이 초래할 수 있으며, 피난 및 소화ㅇ구급활동에 제약을 받기 때문에 터널과 같은 구조물에서의 화재는 대형 인명 피해를 유발할 가능성이 아주 높은 것으로 보고되고 있으며, 또한 인명피해를 최소화하기 위해 초기 대피환경의 확보가 가장 중요하며, 이를 확보하기 위한 수단으로 초기에 화재를 감지하기 위한 감지설비와 제연설비의 중요성이 강조되고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해소하기 위하여 터널 및 지하차도와 같이 길이 방향으로 긴 구조물 등의 화재 감시를 위해 열감지센서나 연기감지센서 등을 사용하여 자동 화재 탐지설비를 설계하여 왔다. 그러나, 이러한 열감지센서나 연기감지센서는 감지범위가 넓지 않기 때문에 터널 등과 같은 넓은 지역의 감시를 위해 매우 많은 수의 센서를 설치해야 하고, 이로 인해 과대한 설치비용이 소요되는 문제점이 있었으며, 또한, 이렇게 설치된 센서는 공동구나 도로 터널의 환경이 습기와 먼지가 많은 장소로 센서의 고장으로 수명이 짧아 유지 보수 비용과 교체 비용이 많이 드는 단점이 있었다.

이로 인해 최근에는 터널에 전기적으로 도통시키는 화재 감지용 선로를 배치하고 선로의의 단선을 체크하는 방식으로 터널 내 화재 발생 여부를 감지하는 방식이 주로 사용되어 왔으며, 이러한 방식에서는 선로의 저항을 측정하는 기술이 주로 이용된다. 이러한 단선 감지 방식을 기반으로 하는 다양한 기술이 발전되어 왔는데, 한국등록특허 제 0204673호(발명의 명칭: 정온식 감지선형 화재 감지장치), 한국공개특허 제2001-0107430호(발명의 명칭: 화재경보 시스템용 라인단선 및 화재발생 감시장치 및 감시방법, 이를 갖는 화재 경보 장치) 등을 예로 들 수 있다.

한국등록특허 제 0204673호 한국공개특허 제2001-0107430호

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 터널이나 지하 차도와 같이 길이 방향으로 긴 구조물에 손쉽게 적용할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 이를 감지할 수 있는 화재 감시 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 화재 감지 장치 및 제1감지기 내지 제N감지기(여기서, N은 2 이상의 정수)를 포함하되, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각은, 소정의 물리량을 감지하는 센서모듈, 제1유선 통신 인터페이스, 제2유선 통신 인터페이스 및 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하고, 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하는 통신모듈을 포함하고, 상기 화재 감지 장치는, 제1유선 통신 포트 및 상기 제1유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 출력하는 제어모듈을 포함하고, 상기 제1감지기의 제1유선 통신 포트와 상기 화재 감지 장치의 제1유선 통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되고, 제i감지기(여기서, i는 1<=i<=N-1인 임의의 정수)의 제2유선 통신 인터페이스와 제(i+1)감지기의 제1유선통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되는 화재 감시 시스템이 제공된다.

일 실시예에서, 상기 물리량은 온도인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1유선 통신 인터페이스 및 상기 제2유선 통신 인터페이스는 직렬 통신 인터페이스인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 통신모듈은, 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 수신된 데이터 및 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보가 결합된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 화재 감지 장치는, 상기 제N감지기의 제2유선 통신 인터페이스와 케이블을 통해 서로 연결되는 제2유선 통신 포트를 더 포함하고, 상기 통신모듈은, 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송하고, 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송하며, 상기 제어모듈은, 상기 제1유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터 및 상기 제2유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 통신모듈은, 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 수신된 데이터 및 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보가 결합된 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송할 수 있다..

본 발명의 일 실시예에 따르면 터널이나 지하 차도와 같이 길이 방향으로 긴 구조물에 손쉽게 적용할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 이를 감지할 수 있는 화재 감시 시스템을 제공할 수 있다.

또한 터널 내부의 화재 발생지점 및 발화 온도 등을 정확하게 측정함으로써 화재에 대한 빠른 대처를 하여 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

일 실시예에 따르면, 다수의 기기가 하나의 데이터 전송 라인에 연결되어 있는 네트워크 구조에서 흔히 발생하게 되는 데이터의 충돌(collision) 문제를 피할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 화재 감시 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지기들의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화재 감지 장치의 개략적인 물리적 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치의 개략적인 논리적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템의 구조에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에 있어서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 화재 감시 시스템(10)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 화재 감지 시스템(10)은 N개의 감지기(100-1 내지 100-N) 및 화재 감지 장치(200)를 포함할 수 있다. 여기서 N은 2 이상의 정수이다.

상기 N개의 감지기(100-1 내지 100-N)은 터널이나 지하공동구 등 긴 구조물에 일정 간격을 두고 배치될 수 있으며, 배치된 장소에서 특정 물리량을 감지할 수 있다. 각각의 감지기(100-1 내지 100-N)가 감지한 물리량은 직접적으로 혹은 다른 감지기를 거쳐 상기 화재 감지 장치(200)에 전달될 수 있다.

상기 감지기들(100-1 내지 100-N)이 감지할 수 있는 물리량은 다양할 수 있다. 상기 감지기들이 감지할 수 있는 물리량은 측정 가능한 다양한 물리학적 양일 수 있으며, 특히 상기 물리량은 화재 감지에 효과적인 물리량인 온도일 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)은 다양한 종류의 물리량을 감지할 수 있다.

상기 화재 감지 장치(200)는 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)이 감지한 물리량에 기초하여 화재의 발생 여부, 화재의 발생 위치, 및/또는 각 감지기(100-1 내지 100-N)의 상태를 출력할 수 있다.

일 실시예에서 상기 화재 감지 장치(200)는 상기 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각의 상태를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 상기 화재 감지 장치는 특정 감지기가 일정 기간 이상 물리량을 전송하지 않는 경우, 해당 감지기가 오프 상태가 되었다거나 해당 감지기가 위치한 장소에 화재가 발생하였다고 판단할 수 있다. 또는 특정 감지기가 감지한 물리량이 소정의 임계값 이상인 경우, 예를 들어 특정 감지기가 감지한 온도가 소정의 임계 온도 이상인 경우 해당 감지기가 위치한 장소에 화재가 발생하였다고 판단할 수 있다.

실시예에 따라 상기 화재 감지 장치(200)는 각각의 감지기(100-1 내지 100-N)가 감지한 물리량 자체를 해당 감지기의 상태로 간주할 수도 있다.

또는 실시예에 따라 상기 화재 감지 장치(200)는 각각의 감지기(100-1 내지 100-N)가 감지한 물리량에 기초하여 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)이 설치된 장소(예를 들어 터널 내)에서 화재가 발생하였는지 여부를 판단할 수도 있다.

상기 화재 감지 장치(200)는 판단 결과 및/또는 상기 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각의 상태 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어 상기 화재 감지 장치(200)는 상기 화재 감지 장치(200)가 구비하고 있는 소정의 출력 장치를 통해 정보를 출력할 수 있다. 상기 화재 감지 장치(200)가 구비할 수 있는 출력 장치는 디스플레이 장치, 상태 표시를 위한 LED 등 시각적인 정보를 외부로 출력할 수 있는 각종 장치를 포함할 수 있으나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 또는 실시예에 따라 상기 화재 감지 장치(200)는 유/무선 네트워크(예를 들어 인터넷)를 통해 소정의 외부 서버(미도시)로 상기 화재 감지 장치(200)는 판단 결과 및/또는 상기 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각의 상태 정보를 출력(전송)할 수 있다.

상기 화재 감지 장치(200)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 연산/처리능력을 가진 데이터 처리장치를 의미할 수 있다. 상기 화재 감지 장치(200)는 프로세서를 구비할 수 있다. 실시예에 따라 상기 화재 감지 장치(200)는 범용 컴퓨터나 모바일 단말, 전용 회로 기판을 내장한 데이터 프로세싱 장치 등 본 명세서에서 정의되는 기능을 수행할 수 있는 어떠한 형태의 데이터 프로세싱 장치도 포함하는 의미로 정의될 수 있다.

상기 화재 감지 장치(200) 및 상기 N개의 감지기(100-1 내지 100-N) 각각은 직렬로 연결될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1감지기(100-1)는 상기 화재 감지 장치(200)와 케이블(300-1)을 통해 연결되며, 제2감지기(100-2)는 제1감지기(100-1)와 케이블(300-2)을 통해 연결되며, 제3감지기(100-3)는 제2감지기(100-2)와 케이블(300-3)을 통해 연결될 수 있다. 같은 방식으로 제4감지기(미도시)는 제3감지기(100-3)와 케이블(미도시)을 통해 연결될 수 있으며, 제N감지기(100-N)은 제(N-1)감지기(100-(N-1))와 케이블(300-N)을 통해 연결될 수 있다.

상기 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각은 앞에 위치한 장치와 통신하기 위한 제1유선 통신 인터페이스 및 뒤에 위치한 장치와 통신하기 위한 제2유선 통신 인터페이스를 구비할 수 있다. 통신 인터페이스는, 해당 인터페이스에 연결된 라인을 통해 전기적인 신호를 전송할 수 있도록 하며 하드웨어나 회로가 서로 연결되어 동작하기 위한 물리 인터페이스일 수 있다. 한편 본 명세서에서 유선 통신 포트는 유선 통신 인터페이스와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

상기 케이블들(300-1 내지 300-N)은 전기적 신호 및/또는 데이터 전송이 가능하도록 설계된 케이블일 수 있으며, 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)이 포함하고 있는 유선 통신 인터페이스들의 규격 또는 표준과 호환되는 형태의 케이블일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지기들의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다. 도 2는 상기 N개의 감지기(100-1 내지 100-N) 중 제n 감지기(100-n)의 구성을 도시하고 있다(n은 1<=n<=N인 임의의 정수).

도 2를 참조하면, 상기 제n감지기(100-n)는 센서모듈(110-n), 제1유선통신 인터페이스(120-n), 제2유선 통신 인터페이스(130-n), 통신모듈(140-n)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서는, 상술한 구성요소들 중 일부 구성요소는 반드시 본 발명의 구현에 필수적으로 필요한 구성요소에 해당하지 않을 수도 있으며, 또한 실시예에 따라 상기 제n감지기(100-n)는 이보다 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 제n감지기(100-n)는 상기 제n감지기(100-n)의 구성요소 및 리소스를 제어하기 위한 제어모듈(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.

상기 제n감지기(100-n)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 하드웨어 리소스(resource) 및/또는 소프트웨어를 구비한 논리적인 구성을 의미할 수 있으며, 반드시 하나의 물리적인 구성요소를 의미하거나 하나의 장치를 의미하는 것은 아니다. 즉, 상기 제n감지기(100-n)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 구비되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 논리적인 결합을 의미할 수 있으며, 필요한 경우에는 서로 이격된 장치에 설치되어 각각의 기능을 수행함으로써 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 논리적인 구성들의 집합으로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 제n감지기(100-n)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 각각의 기능 또는 역할별로 별도로 구현되는 구성들의 집합을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제n감지기(100-n)를 구성하는 세부 모듈 각각은 서로 다른 물리적 장치에 위치할 수도 있고, 동일한 물리적 장치에 위치할 수도 있다. 또한, 구현 예에 따라서는 상기 제n감지기(100-n)를 구성하는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 결합 역시 서로 다른 물리적 장치에 위치하고, 서로 다른 물리적 장치에 위치한 구성들이 서로 유기적으로 결합되어 각각의 상기 모듈들을 구현할 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스(resource)의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.

상기 센서모듈(110-n)은 특정한 물리량 또는 특정한 종류의 에너지를 감지할 수 있다. 상기 센서모듈(110-n)은 음향 센서, 이미지 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 조도 센서, 근접 센서, 자기 센서, 압력 센서, 광 센서 등을 포함할 수 있으며, 특히 화재 감지에 효과적인 물리량인 온도를 감지하는 온도 센서 혹은 화재로부터 발생하는 소정의 유해가스의 농도를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n) 및 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)은 연결된 유선 케이블을 통해 정보 또는 데이터를 외부로 전송하거나 외부로부터 정보 또는 데이터를 수신할 수 있다.

특히 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n) 및 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)는 UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter), USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver and Transmitter), RS-232, RS-422, RS-485 등의 직렬 통신 인터페이스일 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 제n감지기(100-n)의 제1유선 통신 인터페이스(120-n)는 앞선 순서의 장치(즉, 제n-1감지기(n>=2인 경우) 또는 상기 화재 감지 장치(200)(n=1인 경우))와 케이블을 통해 연결될 수 있으며, 상기 제n감지기(100-n)의 제2유선 통신 인터페이스(130-n)는 뒤쪽 순서의 장치(즉, 제n+1감지기(n<=N-1인 경우))와 케이블을 통해 연결될 수 있다.

한편, 상기 통신모듈(140-n)은 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 전송할 수 있다. 즉, 상기 통신모듈(140-n)은 뒤쪽 순서의 장치(즉, 제n+1감지기(n<=N-1인 경우))가 데이터를 전송하는 경우, 해당 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 데이터가 수신하고, 해당 데이터를 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 앞선 순서의 장치(즉, 제(n-1)감지기(n>=2인 경우) 또는 상기 화재 감지 장치(200)(n=1인 경우))로 전송할 수 있다.

또한 상기 통신모듈(140-n)은 상기 센서모듈(110-n)을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 앞선 순서의 장치(즉, 제(n-1)감지기(n>=2인 경우) 또는 상기 화재 감지 장치(200)(n=1인 경우))로 전송할 수 있다.

상기 통신모듈(140-n)은 일정한 시간 간격(예를 들어, 1초 등)을 주기로 상기 센서모듈(110-n)을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 전송할 수 있다.

일 실시예에서 상기 통신모듈(140-n)은 버퍼를 포함할 수 있으며, 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 전송하고자 하는 데이터를 차례대로 버퍼에 저장하고, 버퍼에 저장된 데이터를 차례로 전송할 수 있다. 즉, 상기 통신모듈(140-n)은 전송해야 할 데이터가 2 이상인 경우, 예를 들어, 앞선 순서의 장치(즉, 제n+1감지기)로부터 전송된 데이터와 상기 센서모듈(110-n)에 의해 감지된 데이터를 모두 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 전송해야 하는 경우, 전송해야 할 데이터를 차례로 버퍼에 저장하고, 버퍼에 저장된 데이터를 차례로 전송할 수 있다.

또는 실시예에 따라서 상기 통신모듈(140-n)은 전송해야 할 데이터가 2 이상인 경우 전송해야 할 데이터를 하나로 결합(concatenation)하여 한꺼번에 전송할 수도 있다. 즉, 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 수신된 데이터와 상기 센서모듈(110-n)을 통해 감지된 물리량 정보를 모두 전송해야 하는 상황이 발생한 경우, 상기 통신모듈(140-n)은 상기 기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 수신된 데이터와 상기 센서모듈(110-n)을 통해 감지된 물리량 정보가 결합된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송할 수 있다.

실시예에 따라 상기 통신 모듈(140-n)은 감지된 물리량 정보와 감지기(100-n)의 식별정보를 함께 전송함으로써, 앞선 장치들을 통해 물리량 정보를 전달받게 될 상기 화재 감지 장치(200)가 해당 물리량이 어느 감지기에서 측정된 값인지를 파악하도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화재 감지 장치(200)의 개략적인 물리적 구성(200-1)을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치(200)의 개략적인 논리적인 구성을 도시한 블록도이다.

상기 화재 감지 장치(200)는 물리적으로는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 상기 화재 감지 장치(200-1)는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 프로그램이 저장되는 메모리(220-1), 및 상기 메모리(220-1)에 저장된 프로그램을 실행하기 위한 프로세서(210-1)가 구비될 수 있다.

상기 프로세서(210-1)는 상기 화재 감지 장치(200-1)의 구현 예에 따라, CPU, APU, 마이크로 프로세서, ASIC 등 다양한 명칭으로 명명될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 상기 화재 감지 장치(200)은 복수의 물리적 장치들이 유기적으로 결합되어 구현될 수도 있으며, 이러한 경우 상기 프로세서(210-1)는 물리적 장치 별로 적어도 한 개 구비되어 본 발명의 화재 감지 장치(200-1)을 구현할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

상기 메모리(220-1)는 상기 프로그램이 저장되며, 상기 프로그램을 구동시키기 위해 상기 프로세서가 접근할 수 있는 어떠한 형태의 저장장치로 구현되어도 무방하다. 또한 하드웨어적 구현 예에 따라 상기 메모리(220-1)는 어느 하나의 저장장치가 아니라 복수의 저장장치로 구현될 수도 있다. 또한 상기 메모리(220-1)는 주기억장치뿐만 아니라, 임시기억장치를 포함할 수도 있다. 또한 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리로 구현될 수도 있다 상기 메모리(220-1)는 예를 들어, 플래시 메모리, ROM, RAM, EEROM, EPROM, EEPROM, 하드 디스크, 레지스터를 포함할 수 있다. 또는 상기 메모리(220-1)는 상기 프로그램이 저장되고 상기 프로세서에 의해 구동될 수 있도록 구현되는 모든 형태의 정보저장 수단을 포함하는 의미로 정의될 수 있다.

상기 화재 감지 장치(200)은 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 데이터 처리 방법을 수행할 수 있다. 또한 상기 화재 감지 장치(200-1)의 실시 예에 따라 다양한 주변장치들(주변장치 1 내지 주변장치 M, 230-1 내지 230-M)이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 키보드, 디스플레이 장치, 그래픽 카드, 네트워킹 장치 등이 주변장치로써 상기 화재 감지 장치(200)에 더 포함될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

이하, 본 명세서에서 소정의 모듈이 어떤 기능을 수행한다고 함은 상기 프로세서(210-1)가 상기 메모리(220-1)에 구비된 프로그램을 구동하여 상기 기능을 수행하는 것을 의미함을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치(200)는 제1유선 통신 포트(210), 제어모듈(220)을 포함할 수 있다. 실시에 따라서 상기 화재 감지 장치(200)는 제2유선 통신 포트를 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따라서는, 도 4의 구성요소들 중 일부 구성요소는 반드시 본 발명의 구현에 필수적으로 필요한 구성요소에 해당하지 않을 수도 있으며, 또한 실시예에 따라 상기 화재 감지 장치(200)는 이보다 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 화재 감지 장치(200)는 상기 제1유선 통신 포트(210) 및/또는 상기 제2유선 통신 포트(230)를 통하여 데이터를 송수신할 수 있는 통신모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1유선 통신 포트(210) 및 상기 제2유선 통신 포트(230)는 연결된 유선 케이블을 통해 정보 또는 데이터를 외부로 전송하거나 외부로부터 정보 또는 데이터를 수신할 수 있다. 특히 상기 제1유선 통신 포트(210) 및 상기 제2유선 통신 포트(230)는 UART, USART, RS-232, RS-422, RS-485 등의 직렬 통신 인터페이스일 수 있다. 한편, 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)에 포함되어 있는 유선 통신 인터페이스들과 상기 제1유선 통신 포트(210) 및 상기 제2유선 통신 포트(230)는 모두 동일한 규격을 가지거나 혹은 동일한 표준을 따르는 통신 인터페이스일 수 있다.

상기 제1유선 통신 포트(210는 제1감지기(100-1)의 제1유선 통신 인터페이스(110-1)와 케이블을 통해 연결될 수 있으며, 상기 제1감지기(100-1)로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다.

상기 제어모듈(220)은 상기 화재 감시 장치(200)의 구성요소 및 리소스를 제어할 수 있다.

또한 상기 제어모듈(220)은 상기 제1유선 통신 포트(210)를 통해 수신한 데이터에 기초하여 상기 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각의 상태 혹은 상기 감지기들(100-1 내지 100-N)이 설치된 장소에 화재가 발생하였는지 여부를 판단할 수도 있으며, 상기 제1감지기(110-1) 내지 상기 제N감지기(110-N) 각각의 상태 혹은 화재 발생 여부에 대한 판단 결과를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 시스템(10)은 앞서 설명한 바와 같은 구조를 가짐으로써, 터널과 같이 길이가 긴 구조물의 전체 영역에서 화재의 발생 여부 등을 효율적으로 감지할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한 일 실시예에 따른 화재 감지 시스템(10)은 독특한 연결 구조(즉, 하나의 감지기가 두 개의 통신 인터페이스를 포함하고, 그 중 하나의 통신 인터페이스는 앞선 순서의 장치와 연결되고, 나머지 하나는 뒤쪽 순서의 장치와 연결되는 구조)를 가짐으로써, 다수의 기기가 하나의 데이터 전송 라인에 연결되어 있는 네트워크 구조에서 흔히 발생하게 되는 데이터의 충돌(collision) 문제가 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

한편, 도 1과 같이 장치들이 일렬로 연결된 구조를 가지게 되면, 상기 복수의 감지기들(100-1 내지 100-N) 중 어느 하나가 파손되거나 오동작을 일으키는 경우, 화재 감지 장치(200)는 파손되거나 오동작하는 감지기로부터 데이터를 받지 못하게 될 뿐만 아니라 그 이후의 순서에 배치된 감지기들로부터 전송되는 데이터 역시 받지 못하게 되는 단점이 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 화재 감지 장치(200)와 상기 복수의 감지기(100-1 내지 100-N)이 순환하는 구조를 가지는 형태로 화재 감지 시스템이 구현될 수 있는데, 그 예가 도 5에 도시되어 있다. 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템(20)의 구조에 대하여 설명한다. 다만 도 5를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 내용과 일치하거나 용이하게 도출할 수 있는 내용은 자세한 설명을 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 화재 감시 시스템(20)의 경우, 화재 감지 장치(200)는 2 개의 유선 통신 포트(제1유선 통신 포트(210) 및 제2유선 통신 포트(220))를 포함하고 있다. 제1유선 통신 포트(210)는 제1감지기(100-1)의 제1유선 통신 인터페이스(120-1)과 케이블(300-1)로 연결되며, 제2유선 통신 포트(230)는 제N감지기(100-N)의 제2유선 통신 인터페이스(130-N)와 케이블(310)로 연결됨으로써, 상기 화재 감시 시스템(20)은 순환 구조를 가지도록 구성될 수 있다.

도 5의 실시예에서, 각 감지기(100-n; n은 1<=n<=N인 임의의정수)의 통신모듈(140-n)은 상기 제1유선 통신 인터페이스(120-n)를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 전송하고, 상기 센서모듈(110-n)을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제2유선 통신 인터페이스(130-n)를 통해 전송할 수 있다.

그리고, 상기 화재 감지 장치(200)의 제어모듈(220)은 상기 제1유선 통신 포트(210)를 통해 수신한 데이터 및 상기 제2유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터(230)에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 판단하고 출력할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 도 1의 실시예에서는 데이터가 일 방향으로 전송된다. 즉, 도 1의 실시예에서는 제N감지기(100-N)에서 제N-1감지기(100-(N-1))을 거쳐 화재 감지 장치(200)로 향하는 방향으로만 데이터가 전송된다.

반면 도 5의 실시예의 경우, 두 방향으로 데이터가 전송될 수 있다. 즉, 도 5의 실시예에서는 제N감지기(100-N)에서 상기 화재 감지 장치(200)로 향하는 반시계 방향으로 데이터가 전송되는 한편, 제1감지기(100-1)에서 제2감지기(100-2), 제3감지기(100-3), …, 제N감지기를 거쳐 상기 화재 감지 장치(200)로 향하는 시계 방향으로도 데이터가 전송될 수 있다.

따라서, 상기 복수의 감지기들(100-1 내지 100-N) 중 어느 하나가 파손되거나 오동작을 일으키는 경우, 파손되거나 오동작을 일으킨 감지기의 이전 순서에 배치된 감지기들은 반시계 방향으로 데이터를 전송하고, 이후 순서에 배치된 감지기들은 시계방향으로 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 화재 감지 장치(200)는 결국 파손되거나 오동작을 일으킨 감지기를 제외한 나머지 감지기들로부터는 데이터를 받을 수 있다.

한편, 앞서 설명한 상기 화재 감지 장치(200) 및 상기 N개의 감지기들(100-1 내지 100-N) 각각이 수행하는 방법 또는 기능은 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 제어 프로그램 및 대상 프로그램도 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터로 읽을 수 있는 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. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

1. 화재 감지 장치 및 제1감지기 내지 제N감지기(여기서, N은 2 이상의 정수)를 포함하되,
   상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각은,
   소정의 물리량을 감지하는 센서모듈;
   제1유선 통신 인터페이스;
   제2유선 통신 인터페이스; 및
   상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하고,
   상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하는 통신모듈을 포함하고,
   상기 화재 감지 장치는,
   제1유선 통신 포트; 및
   상기 제1유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 출력하는 제어모듈을 포함하고,
   상기 제1감지기의 제1유선 통신 포트와 상기 화재 감지 장치의 제1유선 통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되고,
   제i감지기(여기서, i는 1<=i<=N-1인 임의의 정수)의 제2유선 통신 인터페이스와 제(i+1)감지기의 제1유선통신 인터페이스는 케이블을 통해 서로 연결되는 화재 감시 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 물리량은 온도 혹은 소정의 유해가스의 농도인 것을 특징으로 하는 화재 감시 시스템.
   
3. 상기 제1유선 통신 인터페이스 및 상기 제2유선 통신 인터페이스는 직렬 통신 인터페이스인 것을 특징으로 하는 화재 감시 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 통신모듈은,
   상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 수신된 데이터 및 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보가 결합된 데이터를 상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 전송하는 화재 감시 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 화재 감지 장치는,
   상기 제N감지기의 제2유선 통신 인터페이스와 케이블을 통해 서로 연결되는 제2유선 통신 포트를 더 포함하고,
   상기 통신모듈은,
   상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 데이터가 수신되는 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송하고,
   상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송하며,
   상기 제어모듈은,
   상기 제1유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터 및 상기 제2유선 통신 포트를 통해 수신한 데이터에 기초하여, 상기 제1감지기 내지 상기 제N감지기 각각의 상태를 출력하는 화재 감시 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 통신모듈은,
   상기 제1유선 통신 인터페이스를 통해 수신된 데이터 및 상기 센서모듈을 통해 감지된 물리량 정보가 결합된 데이터를 상기 제2유선 통신 인터페이스를 통해 전송하는 화재 감시 시스템.

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