KR20230066916A - 하이브리드 통신 모듈을 가진 화재 감시용 신호 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 다양한 환경에 사용 가능한 화재 감시용 신호 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치는, 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 광통신선과 연결되는 단자를 가진 제1 통신 모듈; 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 전기선과 연결되는 단자를 가진 제2 통신 모듈; 상기 제1 통신 모듈에서 수신한 광신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 신호 변환부; 상기 제2 통신 모듈에서 수신한 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 제2 신호 변환부; 상기 제1 신호 변환부 및 제2 신호 변환부에서 출력된 디지털 신호에 따라 화재 발생 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 화재 발생 여부에 대한 데이터를 송신하는 통신부;를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 통신 모듈을 가진 화재 감시용 신호 수신 장치{SIGNAL RECEIVING APPARATUS FOR FIRE MONITORING WITH HYBRID COMMUNICATION MODULE}

본 발명은 화재 감시 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 화재 감시용 신호를 수신하는 장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 명세서에 기재된 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 종래 기술을 구성하는 것은 아니다.

건축물의 화재 발생 여부를 감시하기 위한 시스템 즉, 화재 감시 시스템은 차동식 감지기, 정온식 감지기, 광전식 감지기와 같은 화재 감지 센서와 센서에서 출력된 신호를 수신하는 화재 감시용 수신기로 이루어진다. 감시 범위가 넓을 수록 센서의 개수가 증가되며, 신호의 세기가 감소되는 것을 고려하여 센서와 수신기 사이에 신호 중계기가 설치되기도 한다.

한편, 대부분의 화재 감시 시스템은 전기선을 이용한 통신 모듈로 구성된다. 전기선으로 구성된 화재 감시 시스템은 전력 소모량이 적고, 시공비용이 적다는 장점이 있지만, 수신 거리가 멀어 질 수록 신호의 강도가 약해 지며, 특히 대형 자동화 설비 공장, 전기 및 기계실 등 전력 노이즈가 많이 발생하는 환경에서는 신호에 노이즈가 많이 발생한다는 단점이 있다.

이러한 전기선의 단점을 극복하기 위해 광통신선을 이용한 통신 모듈로 구성된 화재 감시 시스템이 도입되었다. 광통신선은 주변 전자기파에 의해 영향을 받지 않아서 노이즈에 강한 장점이 있다. 그러나 광통신선은 시공비 및 통신모듈의 전력 소모량이 상대적으로 많다. 또한, 건물의 구조에 따라 광통신선을 설치 가능 여부가 결정되기 때문에, 건물 설계에 영향을 주기도 한다.

공개특허공보 제10-2003-0017338호

본 명세서는 다양한 환경에 사용 가능한 화재 감시용 신호 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 명세서는 상기 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치는, 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 광통신선과 연결되는 단자를 가진 제1 통신 모듈; 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 전기선과 연결되는 단자를 가진 제2 통신 모듈; 상기 제1 통신 모듈에서 수신한 광신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 신호 변환부; 상기 제2 통신 모듈에서 수신한 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 제2 신호 변환부; 상기 제1 신호 변환부 및 제2 신호 변환부에서 출력된 디지털 신호에 따라 화재 발생 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 화재 발생 여부에 대한 데이터를 송신하는 통신부;를 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치는, 외부에서 공급된 전력을 상기 제1 신호 변환부, 제2 신호 변환부, 제어부 및 통신부에게 제공하는 전원 공급부;를 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치는, 화재 감시용 신호 수신 장치; 상기 제1 통신 모듈에 광통신선을 통해 연결된 화재 경보기; 및 상기 제2 통신 모듈에 전기선을 통해 연결된 화재 경보기;를 포함하는 화재 경보 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.

본 명세서에 따른 화재 경보 시스템은, 상기 제1 통신 모듈과 상기 화재 경보기 사이에 배치되어 광통신선을 통해 연결된 화재 경보 중계기;를 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따라 상기 제1 통신 모듈과 연결된 화재 경보 중계기는, 화재 경보기 또는 다른 화재 경보 중계기와 연결된 각각의 광통신선과 연결되는 적어도 2 이상의 서브 단자; 상기 화재 감시용 신호 수신 장치와 연결된 광통신선과 연결되는 메인 단자; 상기 서브 단자를 통해 수신된 광신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 다시 디지털 신호를 다시 광신호로 변환하여 상기 메인 단자로 출력하는 광 변환부; 및 상기 광 변환부를 제어하는 광 분배 제어부;를 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 화재 경보 시스템의 상기 화재 경보 중계기는, 외부에서 공급된 전력을 상기 광 변환부 및 광 분배 제어부에게 제공하는 전원 공급부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 명세서의 일 측면에 따르면, 광통신선 설치 구간에서는 고주파에 의한 전자파 노이즈의 유입을 차단하여 화재 경보의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 전기선 설치 구간에서는 시공 및 운영 비용을 낮추어 화재 경보 시스템의 경제성을 향상시킬 수 있다.

본 명세서의 다른 측면에 따르면, 화재 경보의 신속성 및 신뢰성 향상을 통해 화재 발생 초기 대응이 가능하며, 화재로 인한 인명 및 재산 피해를 최소화 할 수 있다. 또한, 비화재경보를 줄여서 오인출동과 같은 사회적 손실을 줄일 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치를 포함하는 화재 경보 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 경보 중계기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

본 명세서에 개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서가 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하고, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자(이하 '당업자')에게 본 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서의 권리 범위는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 명세서의 권리 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치(100)는, 통신 모듈(110), 신호 변환부(120), 제어부(130) 및 통신부(140)를 포함할 수 있다.

상기 통신 모듈(110)은 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결되어 화재 발생시 화재 경보기에서 출력된 화재 감지 신호를 수신할 수 있다. 상기 통신 모듈(110)은 광통신 및 전력 통신이 모두 가능한 이른바, 하이브리드 통신 모듈이다.

상기 통신 모듈(110)은 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 광통신선과 연결되는 단자를 가진 제1 통신 모듈(111) 및 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 전기선과 연결되는 단자를 가진 제2 통신 모듈(112)을 포함할 수 있다.

상기 신호 변환부(120)는 화재 경보기에서 출력된 화재 감지 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 상기 신호 변환부(120)는 상기 제1 통신 모듈(111)에서 수신한 광신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 신호 변환부(121) 및 상기 제2 통신 모듈(112)에서 수신한 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 제2 신호 변환부(122)를 포함할 수 있다. 상기 제1 신호 변환부(121)는 광 신호를 전기적 신호로 변환하는 광 소자를 포함할 수 있다.

상기 제어부(130)는 상기 제1 신호 변환부(121) 및 제2 신호 변환부(122)에서 출력된 디지털 신호에 따라 화재 발생 여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부(130)는 산출 및 다양한 제어 로직을 실행하기 위해 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 제어부(130)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

상기 통신부(140)는 상기 제어부(130)의 제어 신호에 따라 화재 발생 여부에 대한 데이터를 송신할 수 있다. 상기 통신부(140)는 유무선 통신 또는 직렬/병렬 통신 등 당업자에게 알려진 다양한 통신 프로토콜에 따라 데이터를 송수신할 수 있는 장치로서, 특정 통신 방식에 제한되지 않는다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치(100)는 외부에서 공급된 전력을 상기 제1 신호 변환부(121), 제2 신호 변환부(122), 제어부(130) 및 통신부(140)에게 제공하는 전원 공급부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(150)는 외부로부터 직류 전력을 공급받을 수 있고, 교류 전력을 공급받을 수 있다. 교류 전력을 공급받는 경우, AC/DC 변환기를 내부에 포함할 수 있다. 또한, 상기 전원 공급부(150)는 전력 공급 대상에 따라 서로 다른 전압으로 변환하여 공급할 수도 있다.

도 2는 본 명세서에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치를 포함하는 화재 경보 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 명세서에 따른 화재 경보 시스템은 화재 감시용 신호 수신 장치(100), 상기 제1 통신 모듈(111)에 광통신선을 통해 연결된 화재 경보기(200) 및 상기 제2 통신 모듈(112)에 전기선을 통해 연결된 화재 경보기(300)를 포함할 수 있다. 상기 경보기(200, 300)는 차동식 감지기, 정온식 감지기, 광전식 감지기 등이 될 수 있으며, 화재 감지 방식에 따라 제한되지 않는다.

상기 경보기(200, 300)는 상기 화재 감시용 신호 수신 장치(100)에 직접 연결되거나 중계기를 통해 간접 연결될 수 있다. 이 경우, 본 명세서에 따른 화재 경보 시스템은, 상기 제1 통신 모듈(111)과 상기 화재 경보기(200) 사이에 배치되어 광통신선을 통해 연결된 화재 경보 중계기(400) 또는 상기 제2 통신 모듈(112)과 상기 화재 경보기(300) 사이에 배치되어 전기선을 통해 연결된 화재 경보 중계기(500)를 더 포함할 수 있다. 전기선으로 연결된 화재 경보 중계기(500)의 경우 당업자에게 알려진 장치이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 경보 중계기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 화재 경보 중계기(400)는, 서브 단자(410), 메인 단자(430), 광 변환부(420) 및 광 분배 제어부(440)를 포함할 수 있다.

상기 서브 단자(410)는 화재 경보기(200) 또는 다른 화재 경보 중계기(400')와 연결된 각각의 광통신선과 연결되는 적어도 2 이상의 광통신용 케이블이 연결되는 단자를 가질 수 있다.

상기 메인 단자(430)는 상기 화재 감시용 신호 수신 장치(100)와 연결된 광통신선과 연결되는 광통신용 케이블이 연결되는 단자를 가질 수 있다.

상기 광 변환부(420)는 상기 서브 단자(410)를 통해 수신된 광신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 다시 디지털 신호를 다시 광신호로 변환하여 상기 메인 단자(430)로 출력할 수 있다.

상기 광 분배 제어부(440)는 상기 광 변환부(420)를 제어할 수 있다.

본 명세서에 따른 상기 화재 경보 중계기(400)는 외부에서 공급된 전력을 상기 광 변환부(420) 및 광 분배 제어부(440)에게 제공하는 전원 공급부(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(450)는 도 1에 도시된 전원 공급부(150)와 동일하거나 유사할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 화재 경보 시스템에서는 광통신선으로 연결된 화재 경보기(200)와 전기선으로 연결된 화재 경보기(300)가 서로 다른 화재 경보기로 도시하였다. 하지만, 하나의 화재 경보기에 광통신 및 전기선 통신이 모두 연결 가능한 화재 경보기를 이용하여 화재 경보 시스템을 구출할 경우, 하나의 화재 경보기에 광통신선 및 전기선을 동시에 연결할 수 있다. 즉, 상기 제1 통신 모듈(121)에 광통신선을 통해 연결된 화재 경보기와 상기 제2 통신 모듈(122)에 전기선을 통해 연결된 화재 경보기가 동일한 화재 경보기일 수 있다. 이 경우, 신호성이 높은 광통신선을 통해 화재 발생 여부를 모니터링하면서, 상대적으로 신뢰성이 낮은 전기선을 통해 통신 응답율을 체크하는 용도로 사용할 수 있다. 즉, 상기 제어부(130)는 제1 통신 모듈(111)을 통해 화재 감지 신호를 처리하고, 제2 통신 모듈(112)을 통해서 화재 경보기의 동작과 관련된 상태 신호를 송수신하도록 제어할 수 있다. 나아가, 실제 화재 발생시 광통신선을 통해 화재가 감지 신호가 정상적으로 수신되었으나, 전기선을 통해 화재 감지 신호가 정상적으로 도달하지 못한 경우, 전기선을 통한 통신 저하 원인을 분석하는데 활용할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서의 실시예를 설명하였지만, 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 화재 감시용 신호 수신 장치
110 : 통신 모듈 111 : 제1 통신 모듈
112 : 제2 통신 모듈 120 : 신호 변환부
121 : 제1 신호 변환부 122 : 제2 신호 변환부
130 : 제어부 140 : 통신부
150 : 전원 공급부 200, 300 : 화재 경보기
400, 500 : 화재 경보 중계기

Claims (6)

1. 적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 광통신선과 연결되는 단자를 가진 제1 통신 모듈;
   적어도 하나 이상의 화재 경보기 또는 화재 경보 중계기와 연결된 전기선과 연결되는 단자를 가진 제2 통신 모듈;
   상기 제1 통신 모듈에서 수신한 광신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 신호 변환부;
   상기 제2 통신 모듈에서 수신한 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 제2 신호 변환부;
   상기 제1 신호 변환부 및 제2 신호 변환부에서 출력된 디지털 신호에 따라 화재 발생 여부를 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어 신호에 따라 화재 발생 여부에 대한 데이터를 송신하는 통신부;를 포함하는 화재 감시용 신호 수신 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   외부에서 공급된 전력을 상기 제1 신호 변환부, 제2 신호 변환부, 제어부 및 통신부에게 제공하는 전원 공급부;를 더 포함하는 화재 감시용 신호 수신 장치.
3. 청구항 1에 따른 화재 감시용 신호 수신 장치;
   상기 제1 통신 모듈에 광통신선을 통해 연결된 화재 경보기; 및
   상기 제2 통신 모듈에 전기선을 통해 연결된 화재 경보기;를 포함하는 화재 경보 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 통신 모듈과 상기 화재 경보기 사이에 배치되어 광통신선을 통해 연결된 화재 경보 중계기;를 더 포함하는 화재 경보 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 통신 모듈과 연결된 화재 경보 중계기는,
   화재 경보기 또는 다른 화재 경보 중계기와 연결된 각각의 광통신선과 연결되는 적어도 2 이상의 서브 단자;
   상기 화재 감시용 신호 수신 장치와 연결된 광통신선과 연결되는 메인 단자;
   상기 서브 단자를 통해 수신된 광신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 다시 디지털 신호를 다시 광신호로 변환하여 상기 메인 단자로 출력하는 광 변환부; 및
   상기 광 변환부를 제어하는 광 분배 제어부;를 포함하는 화재 경보 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 화재 경보 중계기는, 외부에서 공급된 전력을 상기 광 변환부 및 광 분배 제어부에게 제공하는 전원 공급부;를 더 포함하는 화재 경보 시스템.

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