KR960015008B1 - 열화상검출수단을 가진 방재검지장치 - Google Patents
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Abstract
내용없음.
Description
제1도는 종래의 화재검지장치의 개략구성도.
제2도는 동 침입자검지장치(수광식)의 개략구성도.
제3도는 동 침입자검지장치(차단식)의 개략구성도.
제4도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 방재검지장치의 구성도.
제5도는 동 방재검지장치의 내부블록도.
제6a, b도는 동 기능의 설명도.
제7a, b도는 동 열화상검출수단의 일실시예의 구성도.
제8a, b도는 초전형 열검출소자군을 사용해서 열화상을 얻는 짜임새의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 비데오카메라 2 : 지지부
3 : 열화상검출수단 4 : 렌즈방향설정수단
5 : 이상신호외부출력수단 6 : 초전형 열검출소자군
7 : 회전축 8 : 발광소자
9 : 수광소자 10 : 가시광차단필터
11 : 연기의 입자
본 발명은 건물내의 방재검지장치에 관한 것이다.
종래, 건물내의 방재검지장치는 적외선 센서방식이 주이다.
화재검지방식으로서는 제1도에 표시한 연기(11)가 들어오는 구멍이 뚫린 어두운 상자내에서 발광소자(8)로부터 발해진 적외선이 연기의 입자(11)에 반사한 것을 수광부(9)에서 검출함으로써 연기의 유무를 검지하여 화재를 검지하고 있었다.
침입자검지방식으로서는 제2도에 표시한 인체로부터 발해진 적외선을 수광부(9)에서 검출함으로써 인체의 침입을 검지하는 방식, 제3도에 표시한 발광소자(8)로부터 발해진 적외선이 인체 혹은 물체에 의해 차단되어 수광부(9)에서의 적외선의 유무에 따라 인체의 침입을 검지하는 방식이 있었다.
제1도에 표시한 종래예에서는 연기의 검출에 의해 판단하기 때문에 화재의 조기발견이 곤란하다.
제2도에 표시한 종래예에서는 인체의 유무는 검출할 수 있으나 인체의 위치검출은 불가능하며, 제3도에 표시한 종래예에서는 어떤위치에서 밖에 인체의 위치검출을 할 수 없고, 또 광범위에 걸친 검출에는 부적합하다.
그래서 본 발명은, 입사온도가 변화한 경우에만 출력을 발생하는 초전형 열검출소자군으로 이루어진 열화상검출수단을 사용해서 이상 상태를 검지하고, 전의 상태와 온도변화가 있었던 위치를 얻는 것이다.
또 본 발명은 외부에 접속된 비데오카메라 및 지지부와의 사이를, 1차원의 회전기루로 이루어진 렌즈방향 설정수단에 의해서 접속하고, 상기 열화상검출수단은 상기 지지부에 고정하는 동시에 검지방향으로 정면으로 마주대하여 배치시키고, 검지한 이상상태의 위치를 열원위치검출수단에 의해 판정하고, 상기 렌즈방향설정수단에 의해 조작하는 것이다.
또 본 발명은 상기 열화상검출수단에 의해 얻어진 이상상태 부분의 온도에 따라서 화재인지 아닌지 판단하여 화재를 검지하는 것이다.
또 본 발명은 상기 열화상검출수단에 의해 얻어진 열화상의 변화에 의해 인체검출 및 검출한 인체의 위치검출을 행하는 것이다.
또 본 발명은 상기 열화상검출수단에 의해 얻어진 이상상태의 유무에 따라서 외부에 신호를 발생하는 것이다.
또 본 발명은 상기 초전형 열검출소자군에는 초전박막을 사용한 것이다.
또, 본 발명은 상기 초전형 열검출소자군이 직선측위에 1차원으로 배치되고, 상기 직선축에 평행 혹은 일정한 각도만큼 경사지게 한 회전축을 가지고, 상기 회전축 중심으로서 상기 초전형 열검출소자군을 회전시켜서 2차원 화상을 얻는 것이다.
본 발명은 열화상을 사용함으로써 조기의 이상상태검지를 할 수 있고, 또 위치검출을 행함으로써 비데오카메라의 자동촬영을 실현한다.
본 발명의 실시예에 대해서 제4도로부터 제8도까지를 사용해서 설명한다.
제4도는 본 발명의 실시예의 실시도이다.
동도면에 있어서, (1)은 비데오카메라, (2)는 지지부, (3)은 열화상검출수단, (4)는 수평방향 및 상하방향의 2차원의 회전기구를 가진 렌즈방향설정수단이다.
열화상검출수단(3)의 지지부(2)에 장착되어 있고, 검지방향으로 정면마주대하여 배치시키고, 이상열원의 유무, 위치를 검출하여, 렌즈방향설정수단(4)에 의해 비데오카메라(1)를 이상열원으로 향하도록 제어하는 것이다.
열화상검출수단(3)에는 복수의 초전형 열검출소자군이 내장되어 있다. 비접촉으로 온도를 측정하는 방식으로서는 양자형 적외선 센서에 의한 것, 적외 CCD에 의한 것, 열형 적외선센서에 의한 것이 있다. 양자형 적외선센서 및 적외 CCD는 감도가 높고, 응답속도는 빠르나, 냉각이 필요하므로(-100∼-200℃ 정도) 민생용으로는 부적합하다. 한편, 열형 적외선센서는 비교적 감도가 낮고, 응답속도는 느리나 냉각이 불필요하다는 특징을 가지고 있다. 열화상검출수단(3)은 열형 적외선센서중에서 초전효과를 이용하고 있다.
제5도는 본 발명의 방재검지장치의 내부블록도이다.
지지부(2)에는 열화상검출수단(3), 이상열원판정수단, 이상열원위치판정수단, 이상신호외부출력수단이 내장되어 있다.
열화상검출수단(3)에 의해서 인체, 화재등을 포함한 열화상을 검출하고, 이상열원판정수단과 이상열원위치검출수단에 의해 이상열원의 판정(침입자, 화재, 기타), 위치를 판단하고, 렌즈방향설정수단을 조작해서 비데오카메라의 렌즈의 방향을 조정하는 것이다.
제6도는 본 발명의 실시예의 기능의 설명도이다.
동도면은 열화상과 가시화상을 포갠 것이다.
제6a, b도의 열화상과 같이 전 상태에는 존재하지 않았던 이상열원을 확인한 시점에서 이상신호외부출력수단에 의해 신호를 외부로 출력한다.
제6b도와 같이 이상열원판정수단에 의해서 열원의 온도가 충분히 높을때는 화재라고 판단한다. 또 제6a도와 같이 열원의 온도가 충분히 높지않을때에는 이상열원위치검출수단에 의해 위치를 검출하고 상기 렌즈방향설정수단(4)에 의해 비데오카메라의 렌즈방향을 조정한다.
제7도는 본 발명에 있어서의 열화상검출수단(3)의 실시예의 구성도이다. (6a)∼(6e)는 초전형 열검출소자, (6)은 초전형 열검출소자군, (7)은 회전축이다. 제7a도는 회전축(7)이 초전형 열검출소자군(6)에 평행한 경우, 제7b도는 회전축(7)이 초전형 열검출소자군(6)과 일정각도 θ만큼 경사져 있는 경우를 표시한다. 각도 θ는 짜넣어지는 지지부(2)의 구조와 검출시야각의 설정에 따라 선택한다.
다음에 제8도로부터 초전형 열검출소자군(6)을 사용해서 열화상을 얻는 짜임새를 설명한다. 제8a도는 검출하는 열화상의 입체시야각을 표시하고, 제8b도는 검출열화상을 표시한다. 초전형 열검출소자군(6)은 5개의 소자를 가지고 있으며, 수직방향으로 시야각을 5분할하여 가지고 있다.
초전형 열검출소자군(6)은 광학렌즈와 조합해서 사용한다. 수평방향으로는 시야각을 좁게 설정하고 있으며, 회전축(7)의 회전과 동시에 수평방향의 시야각을 차례로 이동시킨다. 차례로 이동시킬때마다 초전형 열검출소자군(6)이 온도를 계측함으로써 제8b도에 표시한 2차원의 열화상을 얻을 수 있다.
또, 통상 사용하고 있는 초전형 적외선센서는 초전후막의 소결체를 사용한 소위 벌크형이지만, 이 벌크형은 열시정수를 작게 할 수 없고 응답이 느리다는 문제를 가지고 있다. 그래서 PbTiO₃등에 의한 초전박막을 사용한 초전형 열검출소자를 사용함으로써 응답시간을 벌크형의 1/10 정도로 하는 것이 가능하게 된다.
이 초전박막을 사용한 초전형 열검출소자를 사용하고, 응답시간의 단축을 도모함으로써 정밀도 좋게 침입자의 거동등을 검출할 수 있다. 또 초전박막을 사용하면 소자를 더욱 소형화하는 것이 가능하다.
본 발명은 상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 초전형 열검출소자군에 의해서 얻어진 열화상에 의해 조기의 이상상태를 검지할 수 있고, 또 이상상태의 위치검출을 할 수 있으므로써 침입자를 중심으로 한 촬영을 할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 1차원으로 배치된 초전형 열검출소자군을 회전시킴으로써 비교적 간단한 구성으로 열화상을 검출할 수 있다.
또 초전박막의 초전형 열검출소자군을 사용함으로써 열화상의 응답속도를 향상할 수 있고, 장치의 소형화를 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.
Claims (6)
- 비데오카메라 및 지지부의 사이를 많아야 2차원의 회전기구에 의해서 접속하고, 복수의 초전형 열검출소자군으로 이루어진 열화상검출수단은 상기 지지부에 고정하는 동시에 검지방향으로 정면으로 마주 대하여 배치시킨 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
- 제1항에 있어서, 열화상검출수단에 의해 출화(出火)를 검출하는 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
- 제1항에 있어서, 열화상검출수단 및 이상열원위치검출수단, 열원위치기억장치에 의해 검출하는 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
- 제1항에 있어서, 이상신호외부출력수단을 가진 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
- 제1항에 있어서, 열화상검출수단의 초전형 열검출소자군에 초전박막을 사용한 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
- 제1항에 있어서, 열화상검출수단의 초전형 열검출소자군은 직선축위에 1차원으로 배치되고, 상기 직선축에 평행 혹은 일정각도만큼 경사지게 한 회전축을 가지고, 상기 회전축을 중심으로 해서 상기 초전형 열검출소자군을 회전시켜서 2차원화상을 얻는 것을 특징으로 하는 열화상검출수단을 가진 방재검지장치.
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