KR20240018141A - 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템 - Google Patents

양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템 Download PDF

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KR20240018141A
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Abstract

본 발명은 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템에 관한 것으로, 동작 전압과 디지털 호출 신호를 전송하기 위한 (+)라인과, 상기 (+)라인과 평행하게 배열되는 (-)라인을 포함하는 통신 루프, 상기 통신 루프의 상기 (+)라인과 상기 (-)라인에 접속되어 있으며 상기 (+)라인의 상기 동작 전압에 의해 구동하여 주변 환경의 화재, 연기 및 온도 중 적어도 하나를 감지하여 측정값을 생성하는 센서와, 상기 (+)라인의 상기 디지털 호출 신호를 분석하여 자신이 호출된 시점에서 상기 (-)라인으로 흐르는 전류를 변동시킴으로써 전류 응답 신호를 생성하는 CPU를 포함하는 화재 감지기 및 상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 A루프 단자 및 상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 B루프 단자를 포함하는 루프 카드와, 상기 동작 전압과 상기 디지털 호출 신호를 A루프와 B루프의 (+)라인 각각에서 출력하고 상기 A루프와 B루프의 (-)라인 각각으로부터 상기 전류 응답 신호를 수신하면 수신한 상기 전류 응답 신호를 상기 화재 감지기의 측정값으로 변환하는 메인 컨트롤러를 포함하는 인터페이스 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 인터페이스 유닛은, 상기 화재 감지기에 연결된 상기 A루프 또는 B루프를 차단하고, 차단되지 않은 하나의 루프에서 (+)라인과 (-)라인이 합쳐짐에 따라 저항이 최소값이 되어 기 설정된 전류값 이상의 전류값이 감지되면 단락고장이 발생한 것으로 판단하는 단락 검출기;를 더 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 단락 검출기로부터 단락이 판단된 화재 감지기에 대한 단락위치와 단락고장알림을 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 메인 컨트롤러는, 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인과 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인 각각에 상기 디지털 호출 신호를 전송한 후 동기화 신호를 전송하여 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 또는 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 중 적어도 하나에서 상기 전류 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 통신 루프 내 단선이 발생한 것으로 판단하고, 상기 전류 응답 신호를 발생시키지 않은 화재 감지기에 대한 단선위치와 단선고장알림을 상기 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

Description

양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템 {Failure Detection System and Method for Two-Way Communication-based Fire Detectors}
본 발명은 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 병렬 연결된 다수 개의 화재 감지기를 대상으로 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 감지하고, 인터페이스 유닛 또는 외부 서버를 통해서 원격에서 모니터링이 가능하도록 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템에 관한 것이다.
선박 또는 철도 내에서 화재가 발생하면, 1차적으로 많은 인명과 재산 피해를 야기하고, 2차적으로 선박누유로 인한 해양오염 및 인접환경으로의 화재전이 등 피해를 발생시킬 수 있다. 따라서 선박 또는 철도는 내외부에 연기 감지기, 온도 감지기 및 화염 감지기 등을 다수 개 배치하고 각 감지기의 동작에 따라 화재의 발생을 미리 감지하고 경보할 수 있는 시스템을 필수적으로 구비해야한다.
따라서 선박 또는 철도 내 이러한 안전 시스템이 구축되어 있는지, 정상적으로 작동하는지 등을 수시로 점검하게 된다. 예컨대, 대한민국 해양수산부에 따르면, 외국선박에 의한 해양사고 및 해양오염을 예방하기 위하여 대한민국 항만에 입항한 외국선박이 안전관련 국제협약을 준수하고 있는지를 확인하는 선박 점검활동을 항만국 통제(Port State Control; PSC)라고 한다. 즉, 불시에 외국선박을 점검하여 화재 감지 시스템 등 국제안전기준에 미달하는 결함이 있는 선박은 결함사항을 시정토록 조치하고, 만일 인명안전 및 해양오염에 영향을 미칠 수 있는 중대한 결함 사항이 있을 경우에는 선박에 출항정지를 명령하여 결함사항이 시정될 때까지 선박의 운항을 제재할 수 있다.
이와 관련하여, 관련문헌 1은 화재 감지 시스템 및 이를 갖는 선박에 관한 것으로, CCTV로부터 획득한 영상을 통해서 기 설정된 기준 영상과 비교하여 연기를 감지할 수 있으나 이미지 상에서 비교가 가능할 만큼의 화재 및 연기가 발생해야만 화재를 감지할 수 있다는 점, 연기 감지부의 고장여부를 확인할 수 없다는 점에서 더 신속하고 정확한 화재 감지가 가능하지 못한 기술적 한계가 있다.
따라서 항해 중에 선박 내에서 원격으로 화재 감지기의 고장여부 및 고장위치를 정확하게 파악할 수 있는 기술과 항만에 정박 중에 선박 외에서 원격으로 화재 감지기의 고장여부 및 고장위치를 정확하게 파악할 수 있는 기술이 절실히 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2022-0089446호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 병렬 연결된 다수 개의 화재 감지기를 대상으로 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 감지하고, 선박 및 철도의 내외부에서 원격에서 모니터링이 가능하도록 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템은 동작 전압과 디지털 호출 신호를 전송하기 위한 (+)라인과, 상기 (+)라인과 평행하게 배열되는 (-)라인을 포함하는 통신 루프; 상기 통신 루프의 상기 (+)라인과 상기 (-)라인에 접속되어 있으며 상기 (+)라인의 상기 동작 전압에 의해 구동하여 주변 환경의 화재, 연기 및 온도 중 적어도 하나를 감지하여 측정값을 생성하는 센서와, 상기 (+)라인의 상기 디지털 호출 신호를 분석하여 자신이 호출된 시점에서 상기 (-)라인으로 흐르는 전류를 변동시킴으로써 전류 응답 신호를 생성하는 CPU를 포함하는 화재 감지기; 및 상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 A루프 단자 및 상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 B루프 단자를 포함하는 루프 카드와, 상기 동작 전압과 상기 디지털 호출 신호를 A루프와 B루프의 (+)라인 각각에서 출력하고 상기 A루프와 B루프의 (-)라인 각각으로부터 상기 전류 응답 신호를 수신하면 수신한 상기 전류 응답 신호를 상기 화재 감지기의 측정값으로 변환하는 메인 컨트롤러를 포함하는 인터페이스 유닛;을 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 인터페이스 유닛은, 상기 화재 감지기에 연결된 상기 A루프 또는 B루프를 차단하고, 차단되지 않은 하나의 루프에서 (+)라인과 (-)라인이 합쳐짐에 따라 저항이 최소값이 되어 기 설정된 전류값 이상의 전류값이 감지되면 단락고장이 발생한 것으로 판단하는 단락 검출기;를 더 제공하고, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 단락 검출기로부터 단락이 판단된 화재 감지기에 대한 단락위치와 단락고장알림을 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 메인 컨트롤러는, 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인과 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인 각각에 상기 디지털 호출 신호를 전송한 후 동기화 신호를 전송하여 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 또는 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 중 적어도 하나에서 상기 전류 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 통신 루프 내 단선이 발생한 것으로 판단하고, 상기 전류 응답 신호를 발생시키지 않은 화재 감지기에 대한 단선위치와 단선고장알림을 상기 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박 또는 철도의 내외부에서 원격으로 화재 감지기의 고장여부, 고장종류 및 고장위치를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 감지할 수 있으므로, 수리원은 고장해결에 필요한 부품을 미리 확인한 후 이를 구비하여 선박 또는 철도 내에 진입할 수 있어 부품조달시간 없이 유지보수에 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 감지할 수 있으므로, 검사원은 해당부위에 보다 세밀하고 신속하게 검사를 진행할 수 있어 선박 항해 중 또는 철도 운행 중 화재 감지 시스템의 고장률을 줄일 수 있고 선박 또는 철도가 검사를 위해 항만에 정박하는 기간 또는 비운행 기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기계학습 모델을 포함하는 외부 서버를 구비함으로써, 화재 감지기의 단락 및 단선과 같은 고장 이외에 화재 감지기의 자체고장여부를 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인터페이스 유닛과 통신 가능하도록 연결된 방재 시스템을 구비함으로써, 단락고장에 따라 발생할 수 있는 화재를 예방할 수 있고, 단선고장으로 인해 화재 감지기가 동작하지 않더라도 대안적으로 화재를 감지하고 대응할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 상세한 설명 및 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 통신 루프 상에서 단락고장이 발생한 화재 감지기를 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 동기화 신호에 따른 전류 응답 신호를 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 통신 루프 상에서 단선고장이 발생한 화재 감지기를 표시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 통신 기반 화재 감지기의 단락고장 감지 방법 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 통신 기반 화재 감지기의 단선고장 감지 방법 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기(200)의 고장 감지 시스템 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 통신 루프(100) 상에서 단락고장이 발생한 화재 감지기(200)를 표시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 동기화 신호에 따른 전류 응답 신호를 표시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 통신 루프(100) 상에서 단선고장이 발생한 화재 감지기(200)를 표시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 통신 기반 화재 감지기(200)의 단락고장 감지 방법 흐름도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 통신 기반 화재 감지기(200)의 단선고장 감지 방법 흐름도이다.
도 1을 보면, 본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기(200)의 고장 감지 시스템은 통신 루프(100), 화재 감지기(200) 및 인터페이스 유닛(300)을 포함한다. 그리고 본 발명의 시스템은 선박 또는 철도 내에 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 통신 루프(100)는 동작 전압과 디지털 호출 신호를 전송하기 위한 (+)라인과, 상기 (+)라인과 평행하게 배열되는 (-)라인을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 통신 루프(100)는 폐루프 형태의 (+)라인과 폐루프 형태의 (-)라인을 포함한다. A루프 단자는 (+)단자와 (-)단자가 있고, B루프 단자는 (+)단자와 (-)단자가 있다. 상기 A루프 단자의 (+)단자와 B루프 단자의 (+)단자가 (+)라인으로 연결되어 하나의 폐루프를 이룬다. 상기 A루프 단자의 (-)단자와 B루프 단자의 (-)단자가 (-)라인으로 연결되어 하나의 폐루프를 이룬다. 상기 다수 개의 화재 감지기(200)는 (+)라인과 (-)라인에 각각 병렬 연결된다. 그리고 상기 A루프 단자의 (+)단자와 상기 B루프 단자의 (+)단자는 동작 전압과 디지털 호출 신호를 각각의 화재 감지기(200)에 전송할 수 있다. 그러면, 상기 화재 감지기(200)로부터 생성된 상기 A루프 단자의 (-)단자와 상기 B루프 단자의 (-)단자는 상기 전류 응답 신호를 각 루프를 통해서 메인 컨트롤러(320)에 전송할 수 있다. 따라서 양방향 통신이 가능하도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 화재 감지기(200)는 상기 통신 루프(100)의 상기 (+)라인과 상기 (-)라인에 접속되어 있으며 상기 (+)라인의 상기 동작 전압에 의해 구동하여 주변 환경의 화재, 연기 및 온도 중 적어도 하나를 감지하여 측정값을 생성하는 센서(210)와, 상기 (+)라인의 상기 디지털 호출 신호를 분석하여 자신이 호출된 시점에서 상기 (-)라인으로 흐르는 전류를 변동시킴으로써 전류 응답 신호를 생성하는 CPU(220)를 포함한다.
또한, 다수 개의 화재 감지기(200)는 상기 통신 루프(100)상에서 병렬 연결됨으로써, 하나의 화재 감지기(200)가 고장 나더라도 다른 하나의 화재 감지기(200)가 화재를 감지할 수 있다. 다시 말하면, 상기 다수 개의 화재 감지기(200)는 아이솔레이션(Isolation) 되어 있으므로 폐루프 상에 고장 난 화재 감지기(200)가 있다고 하더라도 나머지 화재 감지기(200)는 정상으로 동작할 수 있다. 뿐만 아니라 보수 시에도 정상 동작하는 상기 화재 감지기(200)에 영향을 미치지 않고, 오로지 고장 난 화재 감지기(200)만을 완전히 격리시켜 보수할 수 있다. 따라서 선박이 항해 중이거나 철도가 운행 중에 화재 감지기(200)의 일부가 고장 나더라도 나머지 화재 감지기(200)가 정상적으로 동작할 수 있다.
한편, 상기 화재 감지기(200)는 가장 바람직하게 상기 통신 루프(100) 상에서 주소와 고유 아이디가 부여됨에 따라 각 화재 감지기(200)의 위치가 파악될 수 있는 R형 수신기이다. 따라서 선박 내 관리자는 단락 또는 단선(개방)된 위치를 용이하게 파악할 수 있는 현저한 효과가 있다.
다음으로, 상기 인터페이스 유닛(300)은 상기 통신 루프(100)의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프(100)의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 A루프 단자 및 상기 통신 루프(100)의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프(100)의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 B루프 단자를 포함하는 루프 카드(310)와, 상기 동작 전압과 상기 디지털 호출 신호를 A루프와 B루프의 (+)라인 각각에서 출력하고 상기 A루프와 B루프의 (-)라인 각각으로부터 상기 전류 응답 신호를 수신하면 수신한 상기 전류 응답 신호를 상기 화재 감지기(200)의 측정값으로 변환하는 메인 컨트롤러(320)를 포함한다.
한편, 상기 인터페이스 유닛(300)은 폐루프 형태의 상기 통신 루프(100)가 구비되어 양방향 통신이 가능한 감지 영역과 상기 통신 루프(100)가 구비되지 않은 기존 감지 영역과 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 그리고 상기 인터페이스 유닛(300)은 알림부(700), 센서부(800) 및 방재 시스템(900)과 각각 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 그리고 상당한 넓이의 선박 내에서도 용이하게 통신 가능하도록 신호를 증폭하여 전송하는 리피터(400)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 기존 감지 영역 외 폐루프 형태로 구성된 감지 영역 내 다수 개의 화재 감지기(200) 중에서 단락 또는 단선(개방)과 같은 고장이 발생한 경우 상기 인터페이스 유닛(300)은 이를 감지하여 상기 알림부(700)를 통해서 알림하거나 상기 센서부(800)와 방재 시스템(900)이 동작하도록 제어 신호를 전송할 수 있다.
또한, 상기 인터페이스 유닛(300)은 전력을 공급받기 위한 전원부(500)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 상기 인터페이스 유닛(300) 내 루프 카드(310), 메인 컨트롤러(320), 단락 검출기(330) 및 통신부(340)가 동작하도록 전력을 제공할 수 있다. 한편, 상기 통신부(340)는 상기 인터페이스 유닛(300)이 상기 알림부(700), 센서부(800) 및 방재 시스템(900)과 유무선으로 통신 가능하도록 하고, 상기 메인 컨트롤러(320)로부터 생성된 제어 신호를 알림부(700), 센서부(800) 및 방재 시스템(900) 중 적어도 하나에 각각 전송할 수 있다.
여기서, 상기 센서부(800)는 상기 단락위치 또는 단선위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 온도를 측정하는 온도센서(810)와 상기 온도 센서(810)로부터 측정된 온도값이 기 설정된 온도값 이상일 경우 상기 단락위치 또는 단선위치가 포함된 감지 영역에 사람존재여부를 감지하는 사람감지센서(820)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방재 시스템(900)은 상기 인터페이스 유닛(300) 내 통신부(340)와 통신 가능하도록 연결되어 상기 메인 컨트롤러(320)로부터 생성된 제어 신호가 전송되면 기 설정된 알고리즘에 따라 방화문(910), 출입문(920), 스프링쿨러(930) 및 차단기(940) 중 적어도 하나를 동작시킬 수 있다. 이때, 기 설정된 알고리즘은 상기 온도센서(810)로부터 측정된 온도값과 사람감지센서(820)로부터 감지된 사람감지여부에 따라 상이할 수 있다.
본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장종류는 크게 단락과 단선(개방)이 있다.
우선, 도 2를 보면 상기 통신 루프(100) 상에서 단락을 검출하기 위해서 상기 인터페이스 유닛(300)은 상기 화재 감지기(200)에 연결된 상기 A루프 또는 B루프를 차단하고, 차단되지 않은 하나의 루프에서 (+)라인과 (-)라인이 합쳐짐에 따라 저항이 최소값이 되어 기 설정된 전류값 이상의 전류값이 감지되면 단락고장이 발생한 것으로 판단하는 단락 검출기(330)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 메인 컨트롤러(320)는, 상기 단락 검출기(330)로부터 단락이 판단된 화재 감지기(200)에 대한 단락위치와 단락고장알림을 알림부(700)를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성한다.
여기서, 상기 단락 검출기(330)는 스위칭을 위한 반도체 장치인 2ch-MOSFET인 것이 가장 바람직하다. 그리고 상기 통신 루프(100)에 연결된 화재 감지기(200)별로 상기 단락 검출기(330)가 각각 인접하게 배치될 수 있다.
도 5를 보면, 상기 통신 루프(100) 상에서 단락을 검출하기 위한 방법은 다음과 같다. 상기 단락 검출기(330)가 임의의 화재 감지기(200)에 연결된 A루프 또는 B루프를 차단할 수 있다(S110). 그리고 상기 단락 검출기(330)가 차단되지 않은 하나의 루프에서 흐르는 전류값을 측정할 수 있다(S120). 이때, 차단되지 않은 하나의 루프의 전류값과 기 설정된 전류값이 비교될 수 있다(S130). 상기 단락 검출기(330)가 차단되지 않은 하나의 루프의 전류값이 기 설정된 전류값 이상이라면 상기 임의의 화재 감지기(200)가 단락된 것으로 판단할 수 있다. 그리고 상기 단락 검출기(330)가 단락이 판단된 임의의 화재 감지기(200)에 대한 단락위치를 상기 메인 컨트롤러(320)에 전송할 수 있다. 반면에, 차단되지 않은 하나의 루프의 전류값이 기 설정된 전류값 미만이라면 상기 임의의 화재 감지기(200)는 단락고장이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 1회차에서 단락고장이 발생하지 않더라도 언제든지 단락고장이 발생될 수 있으므로 반복적으로 전류값이 비교될 수 있도록 한다. 즉, 상기 단락 검출기(330)가 임의의 화재 감지기(200)에 연결된 또 다른 루프가 차단된 후 전류값이 측정될 수 있다. 이때, A루프 및 B루프에 흐르는 전류값이 모두 기 설정된 전류값 미만이라면 상기 단락 검출기(330)는 금번에 상기 임의의 화재 감지기(200)가 단락고장이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그리고 상기 단락 검출기(330)는 A루프 및 B루프에 흐르는 전류값을 모두 확인한 후 기 설정된 단락여부확인시간 이후에 반복적으로 전류값을 다시 측정 및 비교하여 상기 임의의 화재 감지기(200)에 대한 단락고장여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 단락 검출기(330)가 단락이 판단된 임의의 화재 감지기(200)에 대한 단락위치를 상기 메인 컨트롤러(320)에 전송할 수 있다(S140). 그러면 상기 메인 컨트롤러(320)가 단락이 판단된 임의의 화재 감지기(200)에 대한 제어 신호를 생성한 후 통신부(340)를 통해서 상기 알림부(700)와 방재 시스템(900) 내 차단기(940)에 상기 제어 신호를 각각 전송할 수 있다(S150).
다시 말하면, 상기 알림부(700)가 시각적 방식 또는 청각적 방식으로 제어 신호에 따라 단락위치와 단락고장알림을 제공할 수 있다(S160). 상기 알림부(700)는 단락된 화재 감지기(200)의 단락위치와 단락고장알림을 특정 알림 방식에 한정되지 않고, 시각적 또는 청각적 방식으로 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 사용자는 선박 또는 철도 내 화재 감지기를 관리하는 관리자일 수 있다.
그리고 방재 시스템(900) 내 차단기(940)가 상기 제어 신호에 따라 동작함으로써, 단락위치를 전기적으로 차단할 수 있다(S170). 따라서 본 발명은 상기 단락위치에서 1차적으로 단락고장으로 인한 화재가 발생하지 않도록 할 수 있다. 한편, 본 발명의 단락고장에 대한 차단(S170)과 알림(S160)은 기재된 순서에 한정되지 않고, 차단(S170) 후 알림(S160), 알림(S160) 후 차단(S170) 및 알림(S160)과 차단(S170) 동시 등 다양한 순서방식일 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러(320)가 기 설정된 차단시간 내 상기 차단기(940)의 차단의 수동 해제 여부를 확인할 수 있다(S180). 관리자는 상기 알림부(700)로부터 제공된 단락위치와 단락고장알림을 확인하고 상기 단락위치에 직접 방문하여 단락고장을 직접적으로 확인할 수 있다. 관리자는 고장을 수리할 수 있는 부품을 보유하고 있다면 기 설정된 차단시간 내 단락이 판단된 임의의 화재 감지기(200)를 즉각적으로 수리할 수 있고, 수리 후 상기 차단기(940)의 차단을 수동 해제할 수 있다. 본 발명에서 언급하는 기 설정된 차단시간은 상기 차단기(940)의 차단 동작이 시작한 시점부터 단락고장의 수리가 요망되는 시점까지를 일컫는다. 차단시간을 설정하는 이유는 센서부(800)의 동작여부를 설정하기 위함이다. 기 설정된 차단시간 내 차단기(940)의 차단이 수동 해제된다면 단락고장이 수리된 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 기 설정된 차단시간 이후에도 차단기(940)의 차단이 수동 해제되지 않는다면 어떤 이유에서든 단락고장이 수리되지 않고 있는 것으로 판단할 수 있고, 단락고장으로 발생할 수 있는 2차 사고를 예방하기 위해서 상기 센서부(800)가 동작할 수 있도록 한다.
또한, 센서부(800) 내 온도센서(810)가 단락위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 온도를 측정할 수 있다(S190). 그리고 상기 센서부(800)가 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단락위치가 포함된 감지 영역의 온도값과 기 설정된 온도값을 비교할 수 있다(S200). 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단락위치가 포함된 감지 영역의 온도값이 기 설정된 온도값 이상이면 상기 사람감지센서(820)가 동작할 수 있다. 반면에, 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단락위치가 포함된 감지 영역의 온도값이 기 설정된 온도 미만이면 상기 온도센서(810)가 상기 해당 감지 영역에 대해서 반복적으로 온도를 측정하도록 할 수 있다. 이는, 1차적으로 차단기(940)를 통해서 단락고장으로 인한 화재를 차단하였으나, 상기 차단기(940)의 고장 등으로 화재가 발생할 수 있으므로 지속적으로 모니터링하기 위함이다.
또한, 상기 센서부(800) 내 사람감지센서(820)가 단락위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 사람존재 여부를 감지할 수 있다(S210). 상기 사람감지센서(820)가 단락위치가 포함된 감지 영역에 사람이 존재하지 않는다고 감지한다면 상기 방재 시스템(900)을 통해서 곧바로 화재 전이를 막기 위한 방화문(910) 및 스프링쿨러(930)를 동작시킬 수 있고, 기 설정된 알고리즘이 종료될 수 있다. 반대로, 상기 센서부(800) 내 사람감지센서(820)가 단락위치가 포함된 감지 영역에 사람이 존재한다고 감지한다면 상기 방재 시스템(900)을 통해서 통로개척을 위한 출입문(920)이 개방될 수 있다. 이때, 상기 출입문(920)은 기 설정된 출입문개방시간 동안 개방될 수 있다.
또한, 상기 방재 시스템(900)이 기 설정된 출입문개방시간을 확인할 수 있다(S220). 기 설정된 출입문개방시간이 초과되면 상기 방재 시스템(900)이 화재 전이를 막기 위한 방화문(910) 및 스프링쿨러(930)를 동작시킬 수 있고, 기 설정된 알고리즘이 종료될 수 있다. 그렇지 않으면 기 설정된 출입문개방시간동안 상기 출입문(920)이 개방될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 임의의 화재 감지기(200)에 대한 단락고장여부를 감지할 수 있고, 단락고장에 따른 화재가 발생 시 또는 단락고장에 따른 화재 감지기의 불능에도 화재를 감지할 수 있는 대비책을 포함하고 있으므로, 선박 또는 철도 내에서 화재가 발생하더라도 화재 전이가 되지 않도록 하는 현저한 효과가 있다.
다음으로, 도 3 내지 도 4를 보면, 상기 통신 루프(100) 상에서 단선(개방)을 검출하기 위해서 상기 메인 컨트롤러(320)는, 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프(100)의 (+)라인과 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프(100)의 (+)라인 각각에 상기 디지털 호출 신호를 전송한 후 동기화 신호를 전송하여 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프(100)의 (-)라인 또는 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프(100)의 (-)라인 중 적어도 하나에서 상기 전류 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 통신 루프(100) 내 단선이 발생한 것으로 판단하고, 상기 전류 응답 신호를 발생시키지 않은 화재 감지기(200)에 대한 단선위치와 단선고장알림을 상기 알림부(700)를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성한다.
도 6을 보면, 상기 통신 루프(100) 상에서 단선(개방)을 검출하기 위한 방법은 다음과 같다. 본 발명은 상기 메인 컨트롤러(320)가 상기 통신 루프(100) 내 A루프 단자와 연결된 (+)라인과 B루프 단자와 연결된 (+)라인 각각에 디지털 호출 신호를 전송한다(S310). 그리고 상기 메인 컨트롤러(320)가 통신 루프(100) 내 A루프 단자와 연결된 (+)라인과 B루프 단자와 연결된 (+)라인 각각에 동기화 신호를 전송한다(S320). 그리고 상기 메인 컨트롤러(320)가 A루프 단자와 연결된 (-)라인 또는 B루프 단자와 연결된 (-)라인 각각으로부터 전류 응답 신호의 수신여부를 확인한다(S330). 즉, 상기 메인 컨트롤러(320)가 A루프 단자와 연결된 (-)라인 또는 B루프 단자와 연결된 (-)라인 모두로부터 전류 응답 신호를 수신하면 상기 통신 루프(100)에 단선고장이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 적어도 하나의 (-)라인으로부터 전류 응답 신호를 수신하지 않는다면 상기 통신 루프(100)에 단선고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 특히나, 전류 응답 신호를 발생시키지 않은 화재 감지기(200)에 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 메인 컨트롤러(320)가 단선이 파악된 임의의 화재 감지기(200)에 대한 제어 신호를 생성한 후 통신부(340)를 통해서 알림부(700)에 전송할 수 있다(S340). 그러면, 상기 알림부(700)가 시각적 방식 또는 청각적 방식으로 제어 신호에 따라 단선위치와 단선고장알림을 제공할 수 있다(S350).
또한, 상기 메인 컨트롤러(320)가 기 설정된 알림시간 내 상기 알림부(700)의 알림의 수동 해제 여부를 확인할 수 있다(S360). 관리자는 상기 알림부(700)로부터 제공된 단선위치와 단선고장알림을 확인하고 상기 단선위치에 직접 방문하여 단선고장을 직접적으로 확인할 수 있다. 관리자는 고장을 수리할 수 있는 부품을 보유하고 있다면 기 설정된 알림시간 내 단선이 판단된 임의의 화재 감지기(200)를 즉각적으로 수리할 수 있고, 수리 후 상기 알림부(700)의 알림을 수동 해제할 수 있다. 본 발명에서 언급하는 기 설정된 알림시간은 상기 알림부(700)의 알림이 시작한 시점부터 단선고장의 수리가 요망되는 시점까지를 일컫는다. 알림시간을 설정하는 이유는 센서부(800)의 동작여부를 설정하기 위함이다. 기 설정된 알림시간 내 알림부(700)의 알림이 수동 해제된다면 단선고장이 수리된 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 기 설정된 알림시간 이후에도 알림부(700)의 알림이 수동 해제되지 않는다면 어떤 이유에서든 단선고장이 수리되지 않고 있는 것으로 판단할 수 있고, 단선고장으로 해당 감지 구역의 화재를 감지하지 못함으로써 발생할 수 있는 2차 사고를 예방하기 위해서 상기 센서부(800)가 동작할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 센서부(800)가 단선위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 온도를 측정할 수 있다(S370). 그리고 상기 센서부(800)가 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단선위치가 포함된 감지 영역의 온도값과 기 설정된 온도값을 비교할 수 있다(S380). 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단선위치가 포함된 감지 영역의 온도값이 기 설정된 온도값 이상이면 상기 사람감지센서(820)가 동작할 수 있다. 반면에, 상기 온도센서(810)로부터 측정된 단선위치가 포함된 감지 영역의 온도값이 기 설정된 온도값 미만이면 상기 온도센서(810)가 상기 해당 감지 영역에 대해서 반복적으로 온도를 측정할 수 있다. 이는, 상기 화재 감지기(200)의 단선고장으로 화재발생여부를 감지할 수 없으므로 대안적으로 단선고장 난 상기 화재 감지기(200)가 고장 수리될 때까지 해당 감지 구역을 모니터링하기 위함이다.
또한, 상기 센서부(800) 내 사람감지센서(820)가 단선위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 사람존재 여부를 감지할 수 있다(S390). 상기 사람감지센서(820)가 단선위치가 포함된 감지 영역에 사람이 존재하지 않는다고 감지한다면 상기 방재 시스템(900)을 통해서 곧바로 화재 전이를 막기 위한 방화문(910) 및 스프링클러(930)를 동작시킬 수 있고, 기 설정된 알고리즘이 종료될 수 있다. 반대로, 상기 센서부(800) 내 사람감지센서(820)가 단선위치가 포함된 감지 영역에 사람이 존재한다고 감지한다면 상기 방재 시스템(900)을 통해서 통로개척을 위한 출입문(920)이 개방될 수 있다. 이때, 상기 출입문(920)은 기 설정된 출입문개방시간 동안 개방될 수 있다.
또한, 상기 방재 시스템(900)이 기 설정된 출입문개방시간을 확인할 수 있다(S400). 기 설정된 출입문개방시간이 초과되면 상기 방재 시스템(900)이 화재 전이를 막기 위한 방화문(910) 및 스프링쿨러(930)를 동작시킬 수 있고, 기 설정된 알고리즘이 종료될 수 있다. 그렇지 않으면 기 설정된 출입문개방시간동안 상기 출입문(920)이 개방될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 임의의 화재 감지기(200)에 대한 단선고장여부를 감지할 수 있고, 단선고장에 따른 화재 감지기의 불능에도 화재를 감지할 수 있는 대비책을 포함하고 있으므로, 선박 또는 철도 내에서 화재가 발생하더라도 화재 전이가 되지 않도록 하는 현저한 효과가 있다.
다음으로, 본 발명의 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템은 인터넷 네트워크 기반으로 상기 인터페이스 유닛(300)과 통신 가능하도록 연결되어 상기 화재 감지기(200)의 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 모니터링 하는 외부 서버(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는, 선박이 항해 중이거나 철도가 운행 중일 때에는 육지의 인터넷 네트워크에 통신할 수 있는 상황이 아님으로 선박 및 철도 내 관리자만이 원격으로 고장여부, 고장종류 및 고장위치를 파악할 수 있다. 그러나 선박이 항만에 정박하거나 철도가 터미널에 도착, 정착한 경우에는 육지와 인접해 있으므로 육지의 인터넷 네트워크에 충분히 통신할 수 있는 상황이다. 따라서 상기 외부 서버(600)는 지상에 위치하는 검사원, 수리원 등이 선박 및 철도 내 화재 감지기의 고장여부, 고장종류 및 고장위치를 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위함이다.
가장 바람직하게, 상기 외부 서버(600)는 선박 또는 철도 내 화재 감지기(200)의 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있는 서비스를 제공하는 클라우드 웹 서버이다. 상기 외부 서버(600)에 접근 가능한 권한이 있는 사용자 단말(1000)이 언제 어디서든지 인터넷 네트워크 기반으로 접속할 수 있다. 상기 사용자 단말(1000)은 상기 외부 서버(600)에 접근함으로써, 선박 또는 철도 내 화재 감지기(200)의 고장여부, 고장종류 및 고장위치를 다운로드 받거나 실시간 모니터링이 가능하다. 그리고 상기 외부 서버(600) 및 상기 외부 서버(600)와 통신 가능하도록 연결된 상기 사용자 단말(1000)은 상기 화재 감지기(200)의 다양한 스펙 및 선박 또는 철도 내 회로 특이점 등에 대한 자료를 업로드 할 수 있다. 이때, 상기 사용자 단말(1000)은 항만 또는 터미널을 관리하는 관리자, 검사원, 수리원 등이 구비할 수 있다.
또한, 상기 외부 서버(600)는, 상기 인터페이스 유닛(300)으로부터 전송된 화재 감지기(200)별 시간에 따른 측정값인 동작이력을 저장하고. 시계열 데이터인 상기 동작이력을 기 학습된 기계학습 모델 기반으로 분석하여 단락과 단선 이외의 상기 화재 감지기(200)의 자체고장여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 화재 감지기의 자체고장여부는 민감성일 수 있다. 기존보다 민감하게 반응하여 화재가 발생되지 않았음에도 불구하고 상기 화재 감지기(200)가 동작할 수 있고, 반대로 기존보다 덜 민감하게 반응하여 화재가 발생함에도 불구하고 상기 화재 감지기(200)가 동작하지 않을 수 있다. 따라서 상기 외부 서버(600)는 동작이력의 추세를 파악한 후 고장을 판단하고자 한다.
구체적으로, 상기 화재 감지기(200)는 상기 메인 컨트롤러(320)로부터 전송된 디지털 호출 신호 및 동기화 신호에 대한 응답으로 전류를 변동시킴으로써 전류 응답 신호를 생성할 수 있다. 그리고 상기 메인 컨트롤러(320)는 상기 전류 응답 신호를 상기 화재 감지기(200)의 측정값으로 변환할 수 있다. 그리고 상기 외부 서버(600)는 상기 화재 감지기(200)의 측정값의 추세를 파악한 후 고장을 판단할 수 있다.
예컨대, 1년 항해 중에 획득한 상기 화재 감지기(200) 각각의 측정값을 대상으로 한다면 상기 외부 서버(600)는 1년간 획득한 상기 화재 감지기(200) 각각의 측정값을 저장하고, 필터링과 같은 전처리를 수행할 수 있다. 그리고 상기 외부 서버(600)는 1년간 항해 중에 획득한 상기 화재 감지기(200) 각각의 측정값을 300개 또는 400개 등 기 설정된 개수로 이동평균(Moving Average)을 연산하고, 측정값의 추세를 확인할 수 있도록 이동평균선 그래프를 도출할 수 있다. 여기서, 이동평균(Moving Average)을 사용하는 것은 각각의 측정값이 중요한 것이 아닌 추세가 중요하기 때문이고, 추세에 어긋나는 측정값에 따라 판단결과가 영향을 받지 않도록 하기 위함이다.
그리고 상기 외부 서버(600)는 기 학습된 기계학습 모델에 이동평균선 그래프가 입력되면 상기 화재 감지기(200) 각각의 자체고장여부가 판단된 후 판단결과를 출력할 수 있다. 상기 기계학습 모델은 가장 바람직하게, 이상 탐지 모델(Anomaly Detection Model)일 수 있다. 예컨대, 상기 기계학습 모델은 이동평균선 그래프에서 급격한 기울기 변화를 보인다거나, 이전보다 상당히 낮거나 상당히 높은 측정값이 확인된다면 이상치로 분류하여 해당 화재 감지기(200)가 자체고장이라는 판단결과를 출력할 수 있다.
그리고 상기 외부 서버(600)는 인터넷 네트워크 통신으로 연결된 상기 인터페이스 유닛(300)과 상기 사용자 단말(1000)에 화재 감지기(200)의 자체고장여부와 자체고장이 발생된 화재 감지기(200)의 위치가 제공될 수 있다. 따라서 선박 및 철도의 내외부에서 선박 및 철도를 관리하는 관리자, 검사원 및 수리원가 원격 모니터링이 가능하도록 한다. 즉, 상기 사용자 단말(1000)을 사용하는 사용자가 검사원이라면 검사를 위해 선박 또는 철도에 진입하기 전 이를 미리 파악하여 해당 화재 감지기(200)를 보다 세밀하게 검사할 수 있다. 그리고 상기 사용자 단말(1000)을 사용하는 사용자가 수리원이라면 수리를 위해 선박 또는 철도에 진입하기 전 이를 미리 파악하여 해당 화재 감지기(200)의 부품 및 교체할 새로운 화재 감지기(200)를 구비할 수 있다.
본 발명에서 언급하는 기존 감지 영역은 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템이 구축되지 않은 영역이고, 감지 영역은 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템이 구축된 영역이다. 상기 감지 영역은 방화문(910) 및 출입문(920) 등으로 다수 개의 영역으로 분할되어 있을 수 있다. 그리고 상기 방재 시스템(900)은 상기 감지 영역에서의 일부 화재 감지기(200)의 단락 및 단선과 같은 고장으로 화재가 감지되지 못할 경우 대안적으로 화재를 감지하고 화재전이가 발생하지 않도록 하기 위함이다.
따라서 본 발명에 의하면, 선박 또는 철도 내 관리자는 선박이 항해 중이거나 철도가 운행 중이라면 고장이 발생한 화재 감지기(200)를 원격으로 모니터링할 수 있고, 고장에 대한 신속한 초동조치를 수행할 수 있다. 예컨대, 관리자가 고장문제를 해결할 수 있는 부품을 구비하고 있다면 고장 난 화재 감지기(200)에 전류가 흐르지 않도록 한 후 간단한 보수를 수행할 수 있다. 또는 고장문제를 해결할 수 있는 부품을 구비하고 있지 않다면 해당 부분에 과전류가 흘러 스파크로 인한 화재 및 감전사고가 추가적으로 발생하거나 화재가 발생함에도 감지하지 못하는 상황이 발생되지 않도록 상기 방재 시스템(900)을 동작시킬 수 있다.
또한, 선박이 항만에 정박하거나 철도가 터미널에 도착한 경우라면 상기 외부 서버(600)는 상기 인터페이스 유닛(300)과 사용자 단말(1000)과 인터넷 네트워크상에서 각각 접속 가능하다. 그러면, 검사원 또는 수리원이 사용자 단말(1000)을 이용하여 상기 외부 서버(600)에 접속함으로써, 선박 및 철도 내 구비된 화재 감지기(200)의 고장여부, 고장종류 및 고장위치를 원격으로 용이하게 파악할 수 있다. 따라서 선박 또는 철도에 진입하기 전 고장종류에 따라 필요한 부품을 미리 구비할 수 있고, 부품을 조달하는 시간을 단축하여 전체적인 선박 또는 철도의 검사기간 및 수리기간을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.
실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현되는 경우, 필요한 작업을 수행하는 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되고 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
그리고 본 명세서에 설명된 주제의 양태들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈 또는 컴포넌트와 같은 컴퓨터 실행 가능 명령어들의 일반적인 맥락에서 설명될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈 또는 컴포넌트들은 특정 작업을 수행하거나 특정 데이터 형식을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 데이터 구조를 포함한다. 본 명세서에 설명된 주제의 양태들은 통신 네트워크를 통해 링크되는 원격 처리 디바이스들에 의해 작업들이 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수도 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈들은 메모리 저장 디바이스들을 포함하는 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체에 둘 다에 위치할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 으로 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100.. 통신 루프
200.. 화재 감지기
210.. 센서
220.. CPU
300.. 인터페이스 유닛
310.. 루프 카드
320.. 메인 컨트롤러
330.. 단락 검출기
340.. 통신부
400.. 리피터
500.. 전원부
600.. 외부 서버
700.. 알림부
800.. 센서부
810.. 온도센서
820.. 사람감지센서
900.. 방재 시스템
910.. 방화문
920.. 출입문
930.. 스프링쿨러
940.. 차단기
1000.. 사용자 단말

Claims (5)

  1. 동작 전압과 디지털 호출 신호를 전송하기 위한 (+)라인과, 상기 (+)라인과 평행하게 배열되는 (-)라인을 포함하는 통신 루프;
    상기 통신 루프의 상기 (+)라인과 상기 (-)라인에 접속되어 있으며 상기 (+)라인의 상기 동작 전압에 의해 구동하여 주변 환경의 화재, 연기 및 온도 중 적어도 하나를 감지하여 측정값을 생성하는 센서와, 상기 (+)라인의 상기 디지털 호출 신호를 분석하여 자신이 호출된 시점에서 상기 (-)라인으로 흐르는 전류를 변동시킴으로써 전류 응답 신호를 생성하는 CPU를 포함하는 화재 감지기; 및
    상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 A루프 단자 및 상기 통신 루프의 상기 (+)라인이 연결된 (+)단자와 상기 통신 루프의 (-)라인이 연결된 (-)단자가 마련된 B루프 단자를 포함하는 루프 카드와, 상기 동작 전압과 상기 디지털 호출 신호를 A루프와 B루프의 (+)라인 각각에서 출력하고 상기 A루프와 B루프의 (-)라인 각각으로부터 상기 전류 응답 신호를 수신하면 수신한 상기 전류 응답 신호를 상기 화재 감지기의 측정값으로 변환하는 메인 컨트롤러를 포함하는 인터페이스 유닛;을 포함하고,
    상기 인터페이스 유닛은,
    상기 화재 감지기에 연결된 상기 A루프 또는 B루프를 차단하고, 차단되지 않은 하나의 루프에서 (+)라인과 (-)라인이 합쳐짐에 따라 저항이 최소값이 되어 기 설정된 전류값 이상의 전류값이 감지되면 단락고장이 발생한 것으로 판단하는 단락 검출기;를 더 포함하고,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 단락 검출기로부터 단락이 판단된 화재 감지기에 대한 단락위치와 단락고장알림을 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하고,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인과 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (+)라인 각각에 상기 디지털 호출 신호를 전송한 후 동기화 신호를 전송하여 상기 A루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 또는 상기 B루프 단자와 연결된 상기 통신 루프의 (-)라인 중 적어도 하나에서 상기 전류 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 통신 루프 내 단선이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 전류 응답 신호를 발생시키지 않은 화재 감지기에 대한 단선위치와 단선고장알림을 상기 알림부를 통해서 제공할 수 있도록 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    인터넷 네트워크 기반으로 상기 인터페이스 유닛과 통신 가능하도록 연결되어 상기 화재 감지기의 고장여부, 고장종류 및 고장위치 중 적어도 하나를 모니터링 하는 외부 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 외부 서버는,
    상기 인터페이스 유닛으로부터 전송된 화재 감지기별 시간에 따른 측정값인 동작이력을 저장하고.
    시계열 데이터인 상기 동작이력을 기 학습된 기계학습 모델 기반으로 분석하여 단락과 단선 이외의 상기 화재 감지기의 자체고장여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 단락위치 또는 단선위치가 포함된 감지 영역을 대상으로 온도를 측정하는 온도센서와 상기 온도 센서로부터 측정된 온도값이 기 설정된 온도값 이상일 경우 상기 단락위치 또는 단선위치가 포함된 감지 영역에 사람존재여부를 감지하는 사람감지센서를 포함하는 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 유닛 내 통신부와 통신 가능하도록 연결되어 상기 메인 컨트롤러로부터 생성된 제어 신호가 전송되면 기 설정된 알고리즘에 따라 방화문, 출입문, 스프링쿨러 및 차단기 중 적어도 하나를 동작시키는 방재 시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 기반 화재 감지기의 고장 감지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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