KR100633023B1 - 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보시스템 및 방법 - Google Patents

센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화재 발생을 감시하는 복수개의 센서 노드를 포함하여 각 센서 노드에서 획득한 감지 데이터를 중계하는 복수개의 센서 네트워크와, 케이블 방송 신호를 수신받아 처리하며 상기 복수개의 센서 네트워크 중 대응되는 센서 네트워크로부터 중계된 감지 데이터를 분석하여 화재 발생으로 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하는 복수개의 셋탑박스와, 상기 케이블 방송 신호를 상기 복수개의 셋탑박스로 중계하며 상기 복수개의 셋탑박스를 통하여 상기 화재 발생 신호를 전송받아 이를 중계하는 케이블 방송망과, 상기 케이블 방송망을 통해서 중계된 상기 화재 발생 신호를 수신하여 화재 경보를 생성하고 상기 화재 경보를 상기 케이블 방송망을 통하여 상기 복수개의 셋탑박스에 전송하는 화재 경보 장치를 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 센서 네트워크의 각 노드를 통하여 화재 발생시 이를 인지하여 아파트 단지 거주자에게는 가정 내에 배치된 셋탑박스를 통하여 TV 화면을 통하여 화재 발생 사실을 신속하게 알려줄 수 있으며, 또한 케이블 방송망을 통하여 아파트 관리실에 신속하게 화재 통보를 할 수 있으며, 케이블 방송망을 통하여 아파트 단지 내의 각 가정에 화재 발생 사실을 자동적으로 방송할 수 있도록 구현하며, 소방서 등과 같은 관련 기관에 유무선 네트워크를 통하여 자동적으로 신속하게 화재 발생 사실을 통보할 수 있도록 셋탑박스와 케이블 방송망을 통하여 저비용으로 효율적인 화재 경보 시스템을 구현할 수 있다.
센서 노드, 센서 네트워크, 화재 발생 경보, 케이블 방송망, 셋탑박스,

Description

센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템 및 방법{METHOD AND DEVICE FOR FIRE ALARM SERVICE USING CABLE BROADCASTING NETWORK AND SENSOR NETWORK}
도 1은 종래 기술에 따른 화재 경보 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서 셋탑박스의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서 화재 경보 장치의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 감시 수단 115a: 화재 감지 센서
115b: 감시 카메라 120: 스프링클러
125: 경보장치 130: 감시 제어 수단
140: 클라이언트 컴퓨터 145: 무선 통신 수단
150: 화재 감시 서버 시스템 155: 무선 통신 수단
160: 데이터베이스 서버 170: 소방 방재 본부
180: 지역 소방서 190: 관리자/감시 책임자
210: 센서 네트워크 215: 센서 노드
230: 셋탑박스 240: 케이블 방송망
250: 화재 경보 장치 310: 센서 노드 인터페이스부
320: 감지 데이터 분석부
330: 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부
340: TV 제어부 350: 케이블 인터페이스부
410: 케이블 방송망 인터페이스부
420: 화재 발생 신호 수신부 430: 화재 경보 생성부
440: 화재 경보 송신부
본 발명은 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 센서 네트워크의 각 노드를 통하여 화재 발생시 이를 인지하여 아파트 단지 거주자에게는 가정 내에 배치된 셋탑박스를 통하여 TV 화면을 통하여 화재 발생 사실을 신속하게 알려줄 수 있으며, 또한 케이블 방송망을 통하여 아파트 관리실에 신속하게 화재 통보를 할 수 있으며, 케이블 방 송망을 통하여 아파트 단지 내의 각 가정에 화재 발생 사실을 자동적으로 방송할 수 있도록 구현하며, 소방서 등과 같은 관련 기관에 유무선 네트워크를 통하여 자동적으로 신속하게 화재 발생 사실을 통보할 수 있도록 셋탑박스와 케이블 방송망을 통하여 저비용으로 효율적인 화재 경보 시스템을 구현할 수 있는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
가정 내에서 발생하는 화재는 조기에 화재를 인지하고 이에 대한 적절한 조치를 취한다면 그 피해를 최소화 할 수 있다. 이러한 화재를 예방하기 위해서 다양한 형태로 화재 감지 및 화재 발생 통보 서비스가 개발되어 있으며, 특히 가정 내에서 효율적으로 경보를 하기 위해서 TV를 사용하여 경보를 하는 기술에 대해서 개발이 되어 왔다.
예컨대 주식회사 린나이 가부시키가이샤에 의해서 1983년 1월 4일자로 출원되고 1988년 12월 7일자로 공고된 "경보장치"라는 명칭의 특허출원번호 제10-1983-0000011호는 가스 누출이나 화재 등을 검지하는 센서 및 센서의 출력을 판별하여 출력의 종류에 따라 검출 신호를 발생하는 회로를 구비하고, 그 검출 신호에 의하여 화재 등의 발생장소 및 경보내용을 TV 수신기에 표시시키는 경보장치를 개시하고 있다.
그러나 상기 특허출원번호 제10-1983-0000011호는 단지 가정 내에서 발생하는 화재의 경우에만 감지를 할 수 있는 것이며, 또한 가정 내에서 센서가 설치되어 있는 특정 지점에 대해서만 감지를 할 수 있다는 단점이 있다. 또한 이러한 센서를 설치하는 경우 유선으로 경보장치에 연결되어야 하므로 주택을 건설하는 것과 동시 에 센서의 배치 및 배선에 대해서 고려되어야 한다. 또한 이러한 종래의 방재 솔루션은 방재 인프라에 대한 투자 비용에 비해서 그 효율성이 낮으며, 또한 기존의 건축된 많은 주택들에 적용하는 경우에는 그 비용이 고가인 단점이 있다.
또한 최근 인터넷 망의 보급에 따라서 인터넷 망을 사용하여 소방서 등의 관련 기관에 화재 발생 사실을 통보하는 기능을 포함하는 사례도 늘고 있다.
예컨대 (주)극동네트워크에 의해서 2003년 4월 14일자로 출원되고 2004년 10월 20일자로 공개된 "건물 화재 예방을 위한 원격 통합 자동 감시 시스템"이라는 명칭의 특허출원번호 제10-2003-0023291호는 이러한 방안을 개시하고 있다.
도 1은 상기 특허출원번호 제10-2003-0023291호에 개시된 화재 경보 시스템의 블록도이다.
감시 수단(110)은 건물 내의 각 요소에 설치되어 화재나 비상상황 등을 감지할 수 있는 화재 감지 센서(115a) 또는 감시 카메라(115b) 등이다.
스프링클러(120)나 경보 장치(125)는 화재 발생시 진화를 위한 장치 또는 경보를 발생하기 위한 장치이다.
감시 제어 수단(130)은 각 감시수단(110)들의 상태를 파악하여 비상 상태발생을 분석하고 그 결과에 의해 비상상황시 경보나 후속조치를 제어한다.
클라이언트 컴퓨터(140)는 감시 제어수단(130)으로부터 데이터 및 상태정보를 취합하여 화재 감시에 따른 상세 정보와 함께 상황정보를 상위 시스템으로 실시간 온라인 송신한다.
무선통신수단(145)은 클라이언트 컴퓨터(140)로부터 화재 발생 사실을 전달 받아 무선 통신망을 통하여 화재 감시 서버 시스템(150)에 통보하며, 무선통신수단(155)을 통하여 인터페이스가 이루어진다.
화재 감시 서버시스템(150)은 화재 감시제어를 위한 클라이언트 컴퓨터(140)로부터 화재감시 및 상황정보를 온라인 통신망을 통해 실시간 전송받아 현장의 위치 및 상태에 대한 상세정보를 분석하여 소방 방재본부(170) 및 지역 소방서(180)와, 현장의 관리자와 미리 등록시킨 관리자(190)에게 자동으로 통지한다.
데이터베이스 서버(160)는 화재 감시 서버 시스템(150)과 연결되고 상기 클라이언트 컴퓨터(140)가 관리하는 화재 감시지역의 위치 정보 및 건물의 상세정보와 각 소방서의 위치정보와 각 건물의 화재 감시 히스토리를 등을 데이터베이스로 등록하여 관리한다.
그러나 이러한 인터넷 망을 통한 화재 방지 솔루션 역시 별도의 유선망을 통하여 센서 등의 감지장치와 연결하여야 하며 또한 화재 발생시 이를 효율적으로 알려주는 경보 방법에 대해서는 별도의 장치를 부가하여야 하며 이러한 화재 방지 솔루션을 구축하는 비용이 고가인 단점이 있다.
따라서 종래의 고가의 전용 방재 솔루션을 사용하지 않고서도 효율적으로 화재 등에 대비하고 화재 발생시 이를 신속하게 알려주며 또한 소방서 등의 관련기관에 자동적으로 통보해 줄 수 있는 방안에 대한 필요성이 증가하고 있다.
본 발명의 목적은 센서 네트워크의 각 노드를 통하여 화재 발생시 이를 인지하여 아파트 단지 거주자에게는 가정 내에 배치된 셋탑박스를 통하여 TV 화면을 통 하여 화재 발생 사실을 신속하게 알려주고, 또한 케이블 방송망을 통하여 아파트 관리실에 신속하게 화재 통보를 할 수 있으며, 케이블 방송망을 통하여 아파트 단지 내의 각 가정에 화재 발생 사실을 자동적으로 방송할 수 있도록 구현하며, 소방서 등과 같은 관련 기관에 유무선 네트워크를 통하여 자동적으로 신속하게 화재 발생 사실을 통보할 수 있도록 셋탑박스와 케이블 방송망을 통하여 저비용으로 효율적인 화재 경보 시스템을 구현할 수 있는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 화재 발생을 감시하는 복수개의 센서 노드를 포함하여 각 센서 노드에서 획득한 감지 데이터를 중계하는 복수개의 센서 네트워크와, 케이블 방송 신호를 수신받아 처리하며 상기 복수개의 센서 네트워크 중 대응되는 센서 네트워크로부터 중계된 감지 데이터를 분석하여 화재 발생으로 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하는 복수개의 셋탑박스와, 상기 케이블 방송 신호를 상기 복수개의 셋탑박스로 중계하며 상기 복수개의 셋탑박스를 통하여 상기 화재 발생 신호를 전송받아 이를 중계하는 케이블 방송망과, 상기 케이블 방송망을 통해서 중계된 상기 화재 발생 신호를 수신하여 화재 경보를 생성하고 상기 화재 경보를 상기 케이블 방송망을 통하여 상기 복수개의 셋탑박스에 전송하는 화재 경보 장치를 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 복수개의 셋탑박스 각각은, 상기 대응되는 센서 네트워크에 포함된 복수개의 센서 노드 각각으로부터 감지 데이터를 수신하는 센서 노드 인터페이 스부와, 상기 센서 노드 인터페이스에서 수신한 감지 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단하는 감지 데이터 분석부와, 상기 감지 데이터 분석부에서 화재 발생이라고 판단되는 경우 상기 화재 발생 신호를 생성하며 상기 화재 발생 신호가 생성되거나 상기 화재 경보 장치로부터 상기 화재 경보를 수신하는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부와, 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부에서 생성된 상기 화재 발생 신호를 상기 케이블 방송망을 통하여 상기 화재 경보 장치에 전송하며 상기 화재 경보 장치로부터 상기 화재 경보를 수신하여 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부로 전송하는 케이블 인터페이스부와, 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부에서 생성된 상기 화재 발생 경보 화면을 전송받아 영상 및 음성 신호를 대응되는 TV 디스플레이 장치로 전송하는 TV 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 TV 제어부는 상기 화재 발생 경보 화면 전송시 상기 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중인 경우 기존 디스플레이되는 화면을 중단하고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치로 전송하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 TV 제어부는 상기 화재 발생 경보 화면 전송시 상기 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중이 아닌 경우 상기 TV 디스플레이 장치의 전원을 강제적으로 온(On)시키고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치로 전송하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부는 상기 화재 발생 신호 생성시 상기 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 상기 화재 발생 경보 화면을 생성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부는 상기 화재 경보 수신시 상기 화재 경보 내에 포함된 화재 발생 위치 표시 데이터를 판독하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 상기 화재 발생 경보 화면을 생성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 센서 네트워크는 무선 전송 방식을 통하여 상기 복수개의 센서 노드와 통신하며 무선 전송 방식을 통하여 상기 셋탑박스에 상기 감지 데이터를 중계하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 센서 노드 인터페이스부는 상기 센서 네트워크에 포함된 각 센서 노드와 동일한 센서 노드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 화재 경보 장치는, 상기 케이블 방송망을 통하여 신호를 송신 또는 수신하는 케이블 방송망 인터페이스부와, 상기 케이블 방송망 인터페이스 부를 통하여 상기 화재 발생 신호를 수신하는 화재 발생 신호 수신부와, 상기 화재 발생 신호 수신부를 통하여 수신된 상기 화재 발생 신호에 근거하여 화재 경보를 생성하는 화재 경보 생성부와, 상기 화재 경보 생성부에서 생성된 화재 경보 신호를 상기 케이블 방송망 인터페이스부를 통하여 상기 복수개의 셋탑박스에 송신하는 화재 경보 송신부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 화재 경보 송신부는, 소방서 등의 외부 기관에 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 자동적으로 상기 화재 발생 신호를 송신하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 화재 경보 생성부는, 상기 수신된 상기 화재 발생 신호를 판독하여 상기 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 상기 화재 경보 생성시 화재가 발생한 위치를 포함하여 생성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 케이블 방송망은, 오픈케이블(OpenCable) 규격의 대역외(Out-of-band) 방식을 사용하여 상기 화재 발생 신호를 상기 셋탑박스와 상기 화재 경보 장치 사이에서 중계하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서, 상기 케이블 방송망은, 오픈케이블 규격의 DSG(DOCSIS Set-top box Gateway) 방식을 사용하여 상기 화재 발생 신호를 상기 셋탑박스와 상기 화재 경보 장치 사이에서 중계하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 구내에 배치되는 센서 네트워크 및 케이블 방송 신호를 중계하는 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법으로서, 상기 센서 네트워크 내에 포함된 각각의 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신하는 단계와, 수신된 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단하는 단계와, 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계와, 생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계와, 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하여 상기 케이블 방송망을 통하여 화재 발생 경보 장치로 전송하는 단계를 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법에 있어서, 상기 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계는, 화재 발생 신호를 케이블 방송망을 통하여 화재 발생 경보 장치로부터 수신하는 단계와, 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법에 있어서, 상기 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계는, 상기 화재 발생이라고 판단하는 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법에 있어서, 상기 생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계는, 상기 화재 발생 경보 화면을 디스플레이할 TV 디스플레이 장치가 작동중인 경우 기존 디스플레이되는 화면을 중단하고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치에 디스플레이하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법에 있어서, 상기 생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계는, 상기 화재 발생 경보 화면을 디스플레이할 TV 디스플레이 장치가 작동중이 아닌 경우 상기 TV 디스플레이 장치의 전원을 강제적으로 온(On)시키고 상기 화재 발생 경보 화면을 기 TV 디스플레이 장치에 디스플레이하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템 및 방법을 도면을 참조로 하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템의 블록도이다.
도시되듯이 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템은, 복수개의 센서 노드(215a 내지 215n, 215a' 내지 215n')를 포함하는 복수개의 센서 네트워크(210A, 210B)와, 복수개의 셋탑박스(230A 내지 230B)와, 케이블 방송망(240)과, 화재 경보 장치(250)를 포함한다.
센서 노드(215a 내지 215n, 215a' 내지 215n') 각각은 각 가정 내의 방이나 거실 등의 위치에 배치되며, 화재 발생 여부를 감지하기 위한 데이터를 수집한다. 즉, 온도 센서와 빛 센서 등과 같은 센서들을 이용하여 온도 또는 빛 감지 데이터를 수집하는 역할을 한다. 각 센서 노드(215a 내지 215n, 215a' 내지 215n')는 유선 또는 무선 네트워크를 통해서 센서 네트워크(210A, 210B)를 각각 형성한다. 유선 또는 무선 연결 방식 모두 사용할 수 있으나 설치에 따른 곤란함과 비용 문제로 무선 네트워크, 예컨대 WPAN(Wireless Personal Area Network)등의 무선 네트워크 규격을 사용하여 센서 네트워크를 형성하는 것이 바람직할 것이다.
복수개의 센서 네트워크(210A, 210B) 각각은 각기 대응되는 셋탑박스에 연결된다. 즉 센서 네트워크(210A)는 셋탑박스(230A)에, 센서 네트워크(210B)는 셋탑박스(230B)에 연결되는 방식이다. 도면의 간략화를 위하여 센서 네트워크(210A, 210B)와 셋탑박스(230A, 230B)를 도시하였지만 센서 네트워크와 셋탑박스의 개수는 예컨대 아파트 단지의 경우 해당 단지에서 케이블 방송망에 가입한 셋탑박스 개수에 대응한다.
도 3은 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서 셋탑박스의 블록도이다.
도시되듯이 셋탑박스(230)는 센서 노드 인터페이스부(310)와, 감지 데이터 분석부(320)와, 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부(330)와, TV 제어부(340)와, 케이블 인터페이스부(350)를 포함한다. 셋탑박스(230)는 오픈케이블(OpenCable) 규격을 지원하는 셋탑박스인 것이 바람직하지만 종래 규격에 따른 셋탑박스인 경우도 사용이 가능하다. 또한 오픈케이블 규격을 지원하는 경우 상향 데이터의 전송을 위해서 대역외(Out-of-band) 방식 또는 DSG(DOCSIS Set-top box Gateway) 방식을 지원할 수 있다. 이러한 셋탑박스(230)는 케이블 TV방송을 위한 구성요소들을 포함하고 있지만 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템의 특징과는 관련이 없으므로 이러한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
센서 노드 인터페이스부(310)는 해당 셋탑박스에 대응되어 연결된 센서 네트워크에 포함된 복수개의 센서 노드 각각으로부터 감지 데이터를 수신한다. 센서 노드 인터페이스부(310)는 내부에 센서 네트워크에 포함된 각 센서 노드와 동일한 센서 노드를 포함하여 각 센서 노드와 통신할 수 있다. 센서 노드 인터페이스부(310)는 상기 복수개의 센서 노드 각각과 주기적으로 통신하여 감지 데이터를 수집한다.
감지 데이터 분석부(320)는 상기 센서 노드 인터페이스(310)에서 수신한 감지 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단한다. 감지 데이터는 예컨대 각 센서 노드에서 수집한 빛, 온도, 연기 등의 수치화된 데이터일 수 있다. 화재 발생 여부 판단은 예컨대 특정 온도 이상이거나 연기가 특정 수치 이상 발생하는 경우 화재 발생으로 판단할 수 있다.
화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부(330)는 감지 데이터 분석부(320)에서 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하고 이를 바탕으로 화재 발생 경보 화면을 생성하며, 화재 발생 신호를 케이블 방송망(240)을 통하여 화재 경보 장치(250)로 송신한다. 또한 화재 경보 장치(250)로부터 화재 경보를 수신하는 경우에도 화재 발생 경보 화면을 생성한다.
화재 발생 경보 화면은 예컨대 화재 발생을 알리는 경보 소리와 화재 발생 위치를 알려주는 화면으로 구성될 수 있다. 화재 발생 위치는 예컨대 대응되는 센서 네트워크 안의 센서 노드에서, 즉 가정 내의 침실 등에서 화재가 발생한 경우라면 화재 발생 신호의 생성시 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 해당 센서의 아이디 등을 통하여 분석하여 구할 수 있다.
이렇게 파악된 화재 발생 위치는 화재 발생 경보 화면에서 가정 내 도면과 화재가 발생한 위치를 함께 표시하도록 구성될 수 있다.
또는 외부에서 화재가 발생하고 화재 경보 장치(250)를 통하여 화재 경보를 수신한 경우라면, 화재 경보 수신시 화재 경보 내에 포함된 화재 발생 위치 표시 데이터를 판독하여 화재가 발생한 위치를 파악할 수 있다. 이 경우에도 화재 발생 경보 화면에서 예컨대 아파트 단지 내의 해당 동의 도면과 화재가 발생한 위치를 함께 표시하도록 구성될 수 있다.
TV 제어부(340)는 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부(330)에서 생성된 화재 발생 경보 화면을 전송받아 영상 및 음성 신호를 대응되는 TV 디스플레이 장치로 전송한다.
대응되는 TV 디스플레이 장치는 해당 셋탑박스에 연결되어 케이블 방송망을 통하여 전송되는 방송 신호를 디스플레이하는 장치로서, 아날로그 방식이나 디지털 방식의 TV, 또는 TV 수신 기능을 포함하며 셋탑박스에 연결된 컴퓨터 등을 모두 포함한다. 이러한 TV 디스플레이 장치는 간단하면서도 효과적으로 가정 내의 거주자들에게 화재 발생 사실을 통보할 수 있다. 즉 화재 발생시 음량을 최대로 하여 거주자의 주의를 환기시키고 화재 발생 사실을 포함하고 있는 화면을 디스플레이하도 록 할 수 있다.
TV 제어부(340)는 화재 발생 경보 화면을 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부(330)로부터 전송받는 경우 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중인지를 파악하게 된다. 만약 대응되는 TV 디스플레이 장치에서 현재 화면을 디스플레이하는 경우라면 기존 디스플레이되던 화면을 중단하고 화재 발생 경보 화면을 TV 디스플레이 장치로 전송하여 디스플레이되도록 한다.
또한 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중이 아닌 경우 TV 디스플레이 장치의 전원을 강제적으로 온(On)시키고 화재 발생 경보 화면을 TV 디스플레이 장치로 전송하여 디스플레이되도록 한다.
따라서 셋탑박스가 켜진 상태라면 가정 내에서 TV를 시청하고 있던지 시청하고 있지 않던지 간에 화재 발생에 대해서 실시간으로 정보를 제공 받을 수 있게 된다.
케이블 인터페이스부(350)는 화재 발생 신호 생성부(330)에서 생성된 화재 발생 신호를 케이블 방송망(240)을 통하여 화재 경보 장치(250)에 전송하며 화재 경보 장치(250)로부터 화재 경보를 수신하여 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부(330)로 전송한다.
화재가 아파트 내의 어느 한 층에서 발생하더라도 아파트 같은 동 거주자 모두에게 심각한 위협으로 작용하기 때문에 케이블 인터페이스부(350)는 동일 케이블 방송망(240)을 사용하는 아파트 단지내(혹은, 아파트 같은 동 거주자)의 거주자들에게 몇 층 몇 호에서 화재가 발생했는지에 대한 정보를 제공하기 위해서 화재 발 생 신호를 케이블 방송망(240)을 통하여 화재 경보 장치(250)에 전송하고 또한 화재 경보 장치(250)로부터 화재 경보를 수신하여 디스플레이할 수 있도록 하는 것이다.
케이블 방송망(240)은 셋탑박스(230)와 화재 경보 장치(250) 사이의 신호 전송을 중계한다. 셋탑박스(230)가 오픈케이블 규격을 지원하는 경우에는 대역외 방식 또는 DSG 방식에 의해서 화재 발생 신호를 중계하게 된다. 또한 오픈케이블 방식을 지원하지 않는 일반적인 셋탑박스, 예컨대 각 케이블 SO(system operator)에서 독자적인 규격으로 설계한 셋탑박스인 경우 해당 규격에서 지원하는 신호 전송 방식을 사용할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서 화재 경보 장치의 블록도이다. 도시되듯이 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템에 있어서 화재 경보 장치는, 케이블 방송망 인터페이스부(410)와, 화재 발생 신호 수신부(420)와, 화재 경보 생성부(430)와, 화재 경보 송신부(440)를 포함한다.
케이블 방송망 인터페이스부(410)는 케이블 방송망(240)을 통하여 신호를 송신 또는 수신한다. 예컨대 셋탑박스로부터 전송되는 화재 발생 신호를 수신할 수 있으며 또한 화재 경보 장치(250)에서 생성된 화재 경보를 케이블 방송망(240)에 연결된 각 셋탑박스에 송신할 수 있다.
화재 발생 신호 수신부(420)는 케이블 방송망 인터페이스부(410)를 통하여 송신된 화재 발생 신호를 수신한다.
화재 경보 생성부(430)는 화재 발생 신호 수신부(430)를 통하여 수신된 상기 화재 발생 신호에 근거하여 화재 경보를 생성한다. 화재 경보 생성부(430)에서 화재 경보를 생성하는 경우, 수신된 화재 발생 신호를 판독하여 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 화재가 발생한 위치를 포함하는 화재 경보를 생성할 수 있다. 예컨대 몇동 몇호 어느 방에서 현재 화재가 발생하였는지를 포함하여 화재 경보를 생성할 수 있다.
화재 경보 송신부(440)는 생성된 화재 경보 신호를 케이블 방송망 인터페이스부(410)를 통하여 케이블 방송망(240)에 연결된 각 셋탑박스에 송신한다.
또한 화재 경보 송신부(440)는 소방서 등의 외부 기관에 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 자동적으로 화재 발생 신호를 송신할 수 있다.
즉 인터넷 망이나 전화망, 전용선, 핫-라인(hot-line), 무선 전화망 등의 네트워크를 통하여 소방서나 경찰서, 아파트 관리사무소 등의 외부 기관에 화재 발생 사실을 신속하게 자동적으로 알려줌으로써 화재를 초기에 진화할 수 있도록 한다. 또한 케이블 방송망을 갖추지 못한 가구에 대해서는 아파트 내의 인터콤 등을 이용하여 화재 발생 사실을 알려줄 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법의 흐름도이다.
우선 센서 네트워크 내에 포함된 각각의 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신한다(S110).
각각의 센서 노드는 아파트 내의 각 가정 내에 설치될 수 있으며, 각 센서 노드로부터 온도 또는 연기 등을 감지하여 수치화된 데이터를 셋탑박스에서 수신한다.
이후 셋탑박스에서는 센서 노드로부터 수신된 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단한다(S120).
이 경우 화재 발생이라고 판단되면 화재 발생 경보 화면을 생성하고(S130), 이를 셋탑박스에 연결된 TV 등의 디스플레이 장치에 디스플레이한다(S140).
또는 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계(S130)는 해당 셋탑박스가 위치한 가정이 아니라 아파트의 다른 가정에서 화재가 발생하고 이를 화재 경보 장치에서 감지하여 화재 발생 신호를 각 셋탑박스로 전송하는 경우에도 대응할 수 있다. 즉 화재 발생 신호를 케이블 방송망을 통하여 화재 발생 경보 장치로부터 수신하는 경우 이에 대응하여 화재 발생 경보 화면을 생성할 수 있을 것이며, 이렇게 생성된 화재 발생 경보 화면 역시 셋탑박스에 연결된 TV 등의 디스플레이 장치에 디스플레이한다(S140).
또한 화재 발생 여부를 나타내는 화재 발생 신호를 셋탑박스에 연결된 케이블 방송망을 통하여 화재 경보 장치로 전송한다(S150).
화재 경보 장치는 수신된 화재 발생 신호를 소방서나 아파트 관리소 등의 관련 기관에 자동적으로 송신할 수 있으며 또한 동일한 케이블 방송망을 통하여 연결된 아파트 내의 각 가정에 화재 발송 경보를 송신할 수 있을 것이다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니며, 본원 발명의 보호 범위는 청구범위의 기재를 통하여 정하여진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 센서 네트워크의 각 노드를 통하여 화재 발생시 이를 인지하여 아파트 단지 거주자에게는 가정 내에 배치된 셋탑박스를 통하여 TV 화면을 통하여 화재 발생 사실을 신속하게 알려줄 수 있으며, 또한 케이블 방송망을 통하여 아파트 관리실에 신속하게 화재 통보를 할 수 있으며, 케이블 방송망을 통하여 아파트 단지 내의 각 가정에 화재 발생 사실을 자동적으로 방송할 수 있도록 구현하며, 소방서 등과 같은 관련 기관에 유무선 네트워크를 통하여 자동적으로 신속하게 화재 발생 사실을 통보할 수 있도록 셋탑박스와 케이블 방송망을 통하여 저비용으로 효율적인 화재 경보 시스템을 구현할 수 있다.

Claims (18)

  1. 화재 발생을 감시하는 복수개의 센서 노드를 포함하여 각 센서 노드에서 획득한 감지 데이터를 중계하는 복수개의 센서 네트워크와,
    케이블 방송 신호를 수신받아 처리하며 상기 복수개의 센서 네트워크 중 대응되는 센서 네트워크로부터 중계된 감지 데이터를 분석하여 화재 발생으로 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하는 복수개의 셋탑박스와,
    상기 케이블 방송 신호를 상기 복수개의 셋탑박스로 중계하며 상기 복수개의 셋탑박스를 통하여 상기 화재 발생 신호를 전송받아 이를 중계하는 케이블 방송망과,
    상기 케이블 방송망을 통해서 중계된 상기 화재 발생 신호를 수신하여 화재 경보를 생성하고 상기 화재 경보를 상기 케이블 방송망을 통하여 상기 복수개의 셋탑박스에 전송하는 화재 경보 장치
    를 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 셋탑박스 각각은,
    상기 대응되는 센서 네트워크에 포함된 복수개의 센서 노드 각각으로부터 감지 데이터를 수신하는 센서 노드 인터페이스부와,
    상기 센서 노드 인터페이스에서 수신한 감지 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단하는 감지 데이터 분석부와,
    상기 감지 데이터 분석부에서 화재 발생이라고 판단되는 경우 상기 화재 발생 신호를 생성하며 상기 화재 발생 신호가 생성되거나 상기 화재 경보 장치로부터 상기 화재 경보를 수신하는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부와,
    상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부에서 생성된 상기 화재 발생 신호를 상기 케이블 방송망을 통하여 상기 화재 경보 장치에 전송하며 상기 화재 경보 장치로부터 상기 화재 경보를 수신하여 상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부로 전송하는 케이블 인터페이스부와,
    상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부에서 생성된 상기 화재 발생 경보 화면을 전송받아 영상 및 음성 신호를 대응되는 TV 디스플레이 장치로 전송하는 TV 제어부
    를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 TV 제어부는 상기 화재 발생 경보 화면 전송시 상기 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중인 경우 기존 디스플레이되는 화면을 중단하고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치로 전송하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 TV 제어부는 상기 화재 발생 경보 화면 전송시 상기 대응되는 TV 디스플레이 장치가 작동중이 아닌 경우 상기 TV 디스플레이 장치의 전원을 강제적으로 온(On)시키고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치로 전송하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부는 상기 화재 발생 신호 생성시 상기 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 상기 화재 발생 경보 화면을 생성하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 화재 발생 신호 생성 및 경보 화면 생성부는 상기 화재 경보 수신시 상기 화재 경보 내에 포함된 화재 발생 위치 표시 데이터를 판독하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 상기 화재 발생 경보 화면을 생성하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서 네트워크는 무선 전송 방식을 통하여 상기 복수개의 센서 노드와 통신하며 무선 전송 방식을 통하여 상기 셋탑박스에 상기 감지 데이터를 중계하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 센서 노드 인터페이스부는 상기 센서 네트워크에 포함된 각 센서 노드와 동일한 센서 노드를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화재 경보 장치는,
    상기 케이블 방송망을 통하여 신호를 송신 또는 수신하는 케이블 방송망 인터페이스부와,
    상기 케이블 방송망 인터페이스부를 통하여 상기 화재 발생 신호를 수신하는 화재 발생 신호 수신부와,
    상기 화재 발생 신호 수신부를 통하여 수신된 상기 화재 발생 신호에 근거하여 화재 경보를 생성하는 화재 경보 생성부와,
    상기 화재 경보 생성부에서 생성된 화재 경보 신호를 상기 케이블 방송망 인터페이스부를 통하여 상기 복수개의 셋탑박스에 송신하는 화재 경보 송신부
    를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 화재 경보 송신부는 소방서 등의 외부 기관에 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 자동적으로 상기 화재 발생 신호를 송신하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 화재 경보 생성부는 상기 수신된 상기 화재 발생 신호를 판독하여 상기 화재 발생 신호의 근거가 된 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 상기 화재 경보 생성시 화재가 발생한 위치를 포함하여 생성하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 방송망은 오픈케이블(OpenCable) 규격의 대역외(Out-of-band) 방식을 사용하여 상기 화재 발생 신호를 상기 셋탑박스와 상기 화재 경보 장치 사이에서 중계하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 방송망은 오픈케이블 규격의 DSG(DOCSIS Set-top box Gateway) 방식을 사용하여 상기 화재 발생 신호를 상기 셋탑박스와 상기 화재 경보 장치 사이에서 중계하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 시스템.
  14. 구내에 배치되는 센서 네트워크 및 케이블 방송 신호를 중계하는 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법으로서,
    상기 센서 네트워크 내에 포함된 각각의 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신하는 단계와,
    수신된 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단하는 단계와,
    화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계와,
    생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계와,
    화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 신호를 생성하여 상기 케이블 방송망을 통하여 화재 발생 경보 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계는,
    화재 발생 신호를 케이블 방송망을 통하여 화재 발생 경보 장치로부터 수신하는 단계와,
    화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계
    를 더 포함하는 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 화재 발생이라고 판단되는 경우 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계는,
    상기 화재 발생이라고 판단하는 감지 데이터를 전송한 센서 노드의 위치를 분석하여 화재가 발생한 위치를 표시하여 화재 발생 경보 화면을 생성하는 단계를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계는, 상기 화재 발생 경보 화면을 디스플레이할 TV 디스플레이 장치가 작동중인 경우 기존 디스플레이되는 화면을 중단하고 상기 화재 발생 경보 화면을 상기 TV 디스플레이 장치에 디스플레이하는 단계를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법.
  18. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 생성된 화재 발생 경보 화면을 디스플레이하는 단계는, 상기 화재 발생 경보 화면을 디스플레이할 TV 디스플레이 장치가 작동중이 아닌 경우 상기 TV 디스플레이 장치의 전원을 강제적으로 온(On)시키고 상기 화재 발생 경보 화면을 기 TV 디스플레이 장치에 디스플레이하는 단계를 포함하는 것인 센서 네트워크 및 케이블 방송망을 이용한 화재 경보 방법.
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