KR101059612B1 - 저전력 무선 감지센서를 이용하는 ｌｅｄ 비상구 표시등을 구비한 화재 비상표시 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

감지센서가 감지한 감지결과를 수집하여 화재 수신반에 전송하고, 화재 수신반은 건물 전체의 지도정보와 감지센서의 감지결과로부터 화재 또는 정전된 장소를 파악하여 대피 경로를 추출하면, 대피 경로에 따라 LED 안내 정보를 화재 수신반으로부터 수신하여 LED를 표시하는 화재 비상표시 유도 시스템에 관한 것으로서, 다수의 LED모듈로 구성된 LED표시부; 화재감지센서 또는 정전감지센서로부터 감지결과를 무선으로 수신하는 센서수신부; 상기 감지결과를 화재 수신반으로 송신하는 감지결과 송신부; 상기 화재 수신반으로부터 표시방향, 표시문구, 표시방식을 포함하는 비상표시 데이터를 수신하는 비상신호 수신부; 상기 감지결과 또는 비상표시 데이터를 저장하는 표시등 메모리; 상기 비상표시 데이터에 따라 상기 LED표시부를 제어하는 LED제어부를 포함하는 LED 비상구 표시등과 화재 수신반을 포함하는 화재 비상표시 유도 시스템에 관한 것이다.

상기 화재 비상표시 유도 시스템에 의해, 정확한 화재 위치를 파악하여 안전한 대피 경로를 안내하고, 정확하고 저렴한 무선방식의 저전력 센서를 설치할 수 있다.

감지센서, 비상구 표시등, LED, 화재 수신반, 무선, 저전력

Description

저전력 무선 감지센서를 이용하는 ＬＥＤ 비상구 표시등을 구비한 화재 비상표시 유도 시스템 {firesafe induce system including emergency exit guide lamp using low power wireless sensors }

본 발명은 감지센서로부터 감지결과를 수집하고 다양한 비상상황 안내를 할 수 있는 LED모듈로 구성된 LED 비상구 표시등과 감지결과를 모두 수집하여 화재 위치를 파악하여 대피 경로를 추출하는 화재 수신반으로 구성된 화재 비상표시 유도 시스템에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 저전력 무선 감지센서를 이용하여 감지센서와 근거리에 있는 LED 비상구 표시등에서 감지결과를 수집하여 화재 수신반으로 전송하는 화재 비상표시 유도 시스템에 관한 것이다.

또, 본 발명은 건물 전체의 지도정보와 감지센서의 위치정보를 토대로, 감지결과에 의한 화재 발생위치를 파악하여 전체 대피 경로를 추출하고, 대피 경로로 대피할 수 있도록 LED 비상구 표시등이 안내하는 화재 비상표시 유도 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 식당이나 극장 또는 사무실과 같은 건물에는 화재나 정전과 같은 비상 상황시 사람들을 비상구로 유도하기 위한 표시등이 필수적으로 설치되고 있다. 이러한 비상구 표시등은 대부분 화재나 정전에 의해 전원이 차단되더라도 일정시간 이상 점등되어 건물 내부의 사람들로 하여금 비상구를 쉽게 발견할 수 있도록 하는 역할을 수행하고 있다.

종래 비상구 표시등은 대부분 직사각형 박스(Box)형태로 전면이 개구된 케이스(Case)와, 이 케이스 내부에 설치되는 형광등과, 형광등을 선택적으로 온(On)/오프(Off)시켜주는 형광장치와, 케이스의 전면을 커버하며 '비상구'와 같은 문구(文句) 등이 새겨져 케이스 내부에 설치된 형광등의 발광에 따라 새겨진 문구를 외부로 표출시켜주는 형광커버(Cover) 및, 건물의 메인(Main)전원으로부터 전원이 공급되지 않을 경우 형광장치에 전원을 임시공급해주는 예비 배터리(battery) 등으로 구성된다.

따라서 건물 등에 화재나 정전이 발생되어 비상 상황에 돌입될 경우, 종래 비상구 표시등은 건물에서 공급해주고 있는 메인 전원이 공급되지 않더라도 자체 케이스(110)에 구비된 예비 배터리를 이용해 형광커버에 새겨진 문구 등이 외부로 표출되도록 형광등을 발광시키게 되며, 건물 내부의 사람들은 이와 같이 외부로 표 출되고 있는 비상구 표시등을 바라보고 이 비상구 표시등이 유도해주는 비상구를 따라 외부로 신속하고 안전하게 대피할 수 있게 되는 것이다.

이러한 종래의 비상구 표시등은 전원으로 상용전원 및 백업 충전지를 쓰고 있고, 형광램프 또는 LED에 의하여 비상구임을 표시하거나 1개의 점등된 화살표를 표시하고 있다. 그러나 화재 등으로 긴박한 상황에서 단순히 발광체에 의하여 비상구임을 표시거나 점등된 화살표를 표시하는 것만으로는 피난자에게 효과적으로 피난 방향을 제시하기 어려운 단점이 있다.

이를 극복하고자, 화재시 피난자의 피난 방향을 지시하여 비상구로 유도하는 비상구 유도등에 관한 기술의 일례가 [한국등록특허 제10-0715843호(2007.05.08.공개), "엘이디를 이용한 비상구 유도등"](이하 선행기술 1)에 개시되어 있다. 상기 선행기술 1은 화재 발생시 고휘도 엘이디(LED)를 순차적으로 점멸시키면서 동적으로 출구 방향을 지시하여 연기 속에서도 피난자가 직관적으로 탈출 방향을 인식할 수 있는 엘이디를 이용한 비상구 유도등을 개시하였다.

또한, 종래 비상등은 단순히 비상구의 위치만을 인내하여 주기 때문에 낯설은 건물 등에 처음 들어간 사람들은 이와 같은 비상 상황을 만나게 될 경우 현재의 위치가 건물 등의 어느 부분에 위치하는지 전혀 인지하지 못하게 되어 비상구의 어느방향으로 대피하여야 할지 또는 비상구를 통해 외부로 대피하는데 걸리는 시간은 대략 어느정도 걸릴지 등을 전혀 감지할 수 없게 되는 문제점이 발생된다.

이와 같은 문제점을 감안하여, 사람들이 비상구를 쉽게 발견할 수 있도록 시청각 인지수단을 갖는 비상등 장치에 관한 기술의 일례가 [한국공개특허 10-2004- 0091496 (2004.10.28.공개), "시청각 인지수단을 갖는 비상등 장치"](이하 선행기술 2)에 개시되어 있다. 상기 선행기술 2는 메인바디 역할을 하는 케이스와, 케이스 내부에 설치되며 '비상구'와 같은 문구 등을 나타내주는 LED 디스플레이부와, '비상구'와 같은 문구 등을 외부에서 수정하거나 변경 가능하게 해주는 문자입력부 및, '비상구'와 같은 문구 등을 외부에서 수정하거나 변경할 경우 이러한 수정이나 변경 데이타를 저장시켜주는 유저 메모리부를 포함하는 구성을 개시하였다.

그러나 상기 선행기술들은 화재 등 비상상황이 발생한 위치에 따라 대피 경로가 달라지는 경우에 오히려 더 큰 참사를 불러올 위험이 있다. 도 7을 참조하여 예를 들기로 한다.

도 7에서 보는 바와 같이, 비상구가 서쪽에 A 계단과 동쪽의 B 계단이 있다고 가정하고, B 계단부근에서 화재가 발생하였다고 가정하자. 일반적으로 비상구 표시등은 가장 가까운 비상구 쪽 방향을 가리킬 것이다. 따라서 서쪽 비상구 A 보다 동쪽 비상구 B에서 가까운 위치에 있는 비상구 표시등(3,4,5,6)은 동쪽 비상구 B 쪽으로 대피할 것을 안내할 것이다. 그러나 비상구 B로 대피한 대피자는 화재 근방으로 대피하는 것이므로 더 큰 참사를 당할 위험이 있다.

한편, 화재나 정전과 같은 비상상황이 발생하면 이를 감지하여 비상상황을 소방서, 방재실 등 관련부서 또는 기관에 즉시 전송하는 화재 수신반이 설치되고 있다. 또, 화재 또는 정전 등을 감지하기 위해서 건물 내 일정한 간격으로 감지센서들이 설치되고 화재 수신반에 연결된다. 통상 감지센서는 전원을 받고 감지결과 를 화재 수신반에 전송하기 위해 유선으로 연결된다.

그러나 화재 등 비상상황이 발생하면, 많은 경우 정전이 동반되는 경우가 많다. 이런 경우, 감지센서는 비상전원으로부터 전원을 공급받거나, 전원이 끊겨 감지결과를 화재 수신반으로 송신할 수 없게 된다. 전자의 경우 건물 곳곳에 설치된 감지센서에 배선을 연결하기 위해 설치가 복잡하고 비용이 많이 든다는 문제점이 있어 왔다.

이와 같은 문제점을 극복하고자, 소방배선을 무선 방식으로 하는 무선화재 감지기 및 수신반에 대한 기술의 일례가 [한국공개특허 10-2004-0040748 (2004.5.13.공개), "무선화재감지기 및 수신반"](이하 선행기술 3)에 개시되어 있다. 상기 선행기술 3은 온도, 습도, 연기, 적외선, 냄새, 가스 등을 감지하는 센서와 연결된 감지기와 상기 감지기와 무선으로 연결된 화재 수신반을 포함하는 구성을 개시하였다.

그러나 상기 선행기술 3은 감지기가 감지센서와 유선의 배선으로 연결되는 것을 염두해 두고 있다. 따라서 감지센서의 전원을 별도로 사용한다면 정전시 작동되지 않을 위험이 있고, 감지기로부터 전원공급을 받는다면 감지기의 배터리 소모가 빨라질 수 있고, 감지기와 감지센서 간의 배선이 끊기는 경우 감지센서로부터 감지결과를 수신하지 못할 수 있는 위험이 있다.

또 대부분의 유도등은 단일 구성으로 별도로 비상구를 지시하는 조명수단이 마련되어 있지 않기 때문에 화재와 같은 위급 상황 시 비상구의 방향을 지시하는 유도등으로서의 역할을 충실히 수행하지 못하는 문제점도 있었다.

또한 현재의 유도등 위치는 높은 곳에 설치되어 화재 발생시 발생하는 연기로 인하여 보이지 않아 비상구의 방향을 찾기 힘들며, 유도등의 핵심이라고 말할 수 있는 발광체 즉, 램프가 일반 가정에서 흔히 사용하는 형광램프나 백열등을 사용하기 때문에 불빛이 지향성(빛이 퍼지지 않고 일정방향으로 어느 정도 직진하는지를 나타내는 성질)이 저조하여 불빛이 화재 현장의 자욱한 연기를 뚫고 멀리까지 이르지 못하고 확산되어 비상구 근처만을 미광으로 밝히게 됨에 따라 비상구에서 멀리 떨어진 사람들에게 비상구의 정확한 위치를 지시해 주지 못하는 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 감지센서로부터 감지결과를 수집하고 다양한 비상상황 안내를 할 수 있는 LED모듈로 구성된 LED 비상구 표시등과 감지결과를 모두 수집하여 화재 위치를 파악하여 대피 경로를 추출하는 화재 수신반으로 구성된 화재 비상표시 유도 시스템을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 저전력 무선 감지센서를 이용하여 감지센서와 근거리에 있는 LED 비상구 표시등에서 감지결과를 수집하여 화재 수신반으로 전송하는 화재 비상표시 유도 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 건물 전체의 지도정보와 감지센서의 위치정보를 토대로, 감지결과에 의한 화재 발생위치를 파악하여 전체 대피 경로를 추출하고, 대피 경로로 대피할 수 있도록 LED 비상구 표시등이 안내하는 화재 비상표시 유도 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 감지센서, LED 비상구 표시등, 화재 수신반으로 구성된 비상표시 유도 시스템으로서, 상기 LED 비상구 표시등은 다수의 LED모듈로 구성된 LED표시부; 화재감지센서 또는 정전감지센서로부터 감지결과를 무선으로 수신하는 센서수신부; 상기 감지결과를 화재 수신반으로 송신하는 감지결과 송신부; 상기 화재 수신반으로부터 표시방향, 표시문구, 표시방식을 포함하는 비상표시 데이터를 수신하는 비상신호 수신부; 상기 감지결과 또는 비상표시 데이터를 저장하는 표시등 메모리; 상기 비상표시 데이터에 따라 상기 LED표시부를 제어하는 LED제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 LED표시부는, 8 X 8 LED 모듈을 적어도 4개 이상 가로로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 표시문구는 좌측 또는 우측의 화살표 형상, 안내문구 중 어느 하나이고, 상기 표시방식은 점등방식, 점멸방식, 흐름방식 중 어느 하나이고, 상기 표시방향은 좌측 또는 우측, 중 립 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 표시등 메모리는 표시문구와, 각 표시방식을 수행하는 프로그램을 저장하되, 상기 표시문구 및 표시방식은 식별자로 구별되고, 상기 비상신호 수신부는 표시문구와 표시방식의 식별자를 포함하는 비상표시 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 감지결과 송신부와 비상신호 수신부는 상기 화재 수신반과 무선으로 송수신하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 비상신호 수신부와 상기 화재 수신반과 연결된 통신선이 단절이 되면, 회선단절 신호를 발생하여 상기 LED제어부에 입력하는 회선단절신호 회로를 더 포함하고, 상기 LED제어부는 상기 회선단절 신호가 입력되고 상기 센서수신부에서 화재 또는 정전이 감지되면, LED표시부에 비상표시가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 화재 수신반은 건물의 통로와 비상구를 포함하는 건물의 지도정보, 건물 내에 설치된 감지센서의 위치정보, 건물 내에 설치된 LED 비상구 표시등의 위치정보를 저장하는 수신반 메모리; 상기 LED 비상구 표시등으로부터 감지센서의 감지결과를 수신하여 상기 수신반 메모리에 저장하는 비상등 수신부; 화재 또는 정전을 나타내는 비상 감지결과가 수신되면, 상기 비상 감지결과를 발생한 감지센서의 위치를 파악하여, 대피 경로를 추출하는 비상등 추출부; 상기 대피 경로의 방향을 지시하도록 상기 각 LED 비상구 표시등에게 비상표시 데이터를 전송하는 비상등 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 비상표시 데이터는, 좌측 또는 우측의 화살표 형상, 안내문구 중 어느 하나인 표시문구, 점등방식, 점멸방식, 흐름방식 중 어느 하나인 표시방식, 좌측 또는 우측, 중립 중 어느 하나인 표시방향을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 비상등 수신부와 비상등 제어부는 상기 LED 비상구 표시등과 무선으로 송수신하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 LED 비상구 표시등은 건물 벽의 바닥쪽에 설치되며, 상기 LED 비상구 표시등의 케이스는 스테인레스 스틸(SUS) 재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 LED 비상구 표시등은 고휘도 발광 다이오드를 포함하고, 상기 LED 비상구 표시등의 케이스의 내부에는 냉각팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 화재 비상표시 유도 시스템에 있어서, 상기 LED 비상구 표시등은 건물의 벽면쪽에 설치되며, 정면 중앙이 돌출되고 좌우로 경사져서 위에 서 볼 때 삼각형 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 비상구 표시등, 화재 수신반, 화재 비상표시 유도 시스템에 의하면, 정확한 화재 위치를 파악하여 안전한 대피 경로를 안내하고, 정확하고 저렴한 무선방식의 저전력 센서를 설치할 수 있는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 화재 비상표시 유도 시스템의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 비상표시 유도 시스템의 구성에 대한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등의 LED표시부의 세부구성에 대한 블록도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 비상표시 유도 시스템은 감지센서(10), LED 비상구 표시등(20), 화재 수신반(40)으로 구성된다.

감지센서(10)는 온도, 습도, 연기, 적외선, 냄새, 가스 등을 감지하는 센서이다. 특히, 감지센서(10)는 무선통신을 하는 센서이다. 바람직하게는, 지그비(Zigbee), RF통신, 블루투스 등 근거리 무선통신을 이용한다. 더욱 바람직하게는 지그비 통신을 이용한다.

특히, 지그비(Zigbee)는 저전력, 저가격, 사용의 편리성을 가진 근거리 무선 네트웨크의 대표적인 기술이다. IEEE802.15.4 표준의 phy층과 MAC층을 기반으로 상위 프로토콜(Protocal)과 응용을 규격화 한 기술로 원격 제어 및 관리의 응용에 적합한 홈 오토메이션들에 적용된다. WPAN의 국제표준 중의 하나로 무선통신이고 구조까지 간단해서 크기가 작고 설계가 쉽고 개발 비용도 적게 든다는 장점과 저전력인데 비해 통신은 매우 안정적이다. 특히, AA 배터리 2개로 몇 년을 작동할 정도로 전력소모가 적다.

지그비는 유비쿼터스 센서 네트워크 환경 구축에 중추적인 역할을 담당할 기술이므로, 센서 네트워크 환경에 이용되는 지그비 감지센서를 그대로 이용할 수 있는 장점이 있다.

한편, 감지센서(10)를 무선으로 사용하면 자체적으로 전원을 조달하여야 한다. 따라서 감지센서(10)는 배터리를 포함하여 구성된다. 배터리를 이용하는 경우 배터리를 교환해주어야 하기 때문에 감지센서(10)는 저전력일수록 좋다.

요약하면, 감지센서(10)는 센서 모듈, 무선통신 모듈, 배터리로 구성된다.

한편, 도 1에서 보는 바와 같이, 감지센서(10)는 가까이에 있는 비상구 표시등(20)에 속하여, 속한 비상구 표시등(20)에 감지결과를 전송한다. 감지센서(10)가 브로드캐스팅 방식으로 감지결과를 전송하면, 근처에 있는 다수의 비상구 표시등(20)이 감지결과를 수신할 수도 있다. 이 경우, 이하에서 설명하듯이, 감지센서(10)의 식별자로 감지결과값을 구별한다.

또 다른 실시예로서, 감지센서(10)는 비상구 표시등(20)과 유선으로 연결된다. 감지센서(10)와의 유선연결은 종래의 센서를 연결하는 기술을 이용한다.

LED 비상구 표시등(20)은 케이스, LED 표시부(30), 제어회로, 전원부로 구성된다. 케이스와 전원부는 종래의 기술을 이용하므로 구체적 설명은 생략한다.

도 2a에서 보는 바와 같이, LED 비상구 표시등(20)의 전면에는 LED표시부(30)가 전체적으로 장착된다. LED표시부(30)는 다수의 LED모듈(31)을 가로로 연결하여 구성한다. 일반적으로, LED모듈(31)은 8 X 8, 16 X 16 등 정사각형의 어레이로 구성되어 생산된다. 즉, LED모듈(31)은 X축과 Y축으로 각각 8개 또는 16개의 픽셀(32)로 구성되고, 각 픽셀(32)은 적어도 하나 이상의 LED(33)가 장착된다. LED모듈(31)은 단색 또는 컬러로 구분된다. 단색인 경우는 픽셀(32) 내에 하나의 LED(33)가 설치되고, 칼라인 경우는 픽셀(34) 내에 적어도 2개 이상의 다른 색을 가지는 LED(35)들이 설치된다.

LED모듈(31)을 이용하여 구성하는 것은 대량으로 생산된 LED모듈(31) 제품을 이용하고자 하는 것이다. 특히, 제품화된 LED모듈(31)은 여러 형태의 글자를 다양한 방식으로 표시하기 위한 구동회로 등을 갖추고 있기 때문에, LED표시부(30)의 개발이 용이하다.

도 2a에서는, LED표시부(30)는 4개의 8 X 8 LED모듈을 가로로 연결하여 구성하고 있다. "비상구", "화재발생" 등 비상상황을 나타내는 기본 단어를 한 번에 표시하기 위해 적어도 4개의 LED모듈을 연결하는 것이 바람직하다.

또, 도 2b에서 보는 바와 같이, LED표시부(30)의 각 LED모듈(31)은 다양한 글자와 여러 형태로 표시하는 것을 제어하는 구동 드라이버(36)를 구비한다. 커넥터(37)는 구동 드라이버(36)와 LED제어부(21)를 연결한다.

다른 바람직한 실시예로서, 다수의 LED 모듈(31)을 이용하여 구성하지 않고, 필요한 픽셀, 예를 들면 8 X 24 픽셀에 직접 LED(33,35)를 설치하여 구성하고, 전체 픽셀을 제어하는 구동 드라이버(36)를 구비한다.

후자의 실시예는 8 X 24 픽셀, 16 X 48 픽셀 등을 가지는 LED모듈을 사용하거나, 이러한 LED모듈을 직접 제작하는 경우이다. 특히, 본 발명의 LED표시부(30)를 대량 생산하는 경우, LED모듈을 직접 제작할 수 있을 것이다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등(20)의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등의 구성에 대한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 LED 비상구 표시등의 안내표시의 예시를 도시한 도면이다.

도 3에서 보는 바와 같이, LED 비상구 표시등(20)은 LED표시부(30), LED제어부(21), 센서수신부(22), 감지결과 송신부(23), 비상신호 수신부(24), 표시등 메모 리(25)로 구성된다. 추가적으로, 회선단절신호 회로(26)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

앞서 본 바와 같이, LED표시부(30)는 다수의 LED가 격자 형태로 구성된다.

센서수신부(22)는 감지센서(10)로부터 감지결과를 무선으로 수신한다. 앞서 본 바와 같이, 감지센서(10)는 온도, 정전 등을 감지하는 무선센서이다. 바람직하게는 감지센서(10)는 지그비(zigbee) 무선센서이고, 센서수신부(22)는 지그비(zigbee) 통신 방식으로 감지센서(10)로부터 데이터를 수신한다.

센서수신부(22)가 감지센서(10)로부터 수신하는 데이터는 감지센서(10)의 식별자와 감지결과값이다. 감지센서(10)의 식별자는 감지센서(10)를 식별하기 위한 것으로, 각 감지센서(10)에 부여된 일련번호, 아이디 등이다. 감지결과값은 수치 또는 On/Off의 상태 값들이다. 예를 들면, 온도센서인 경우, 센싱된 온도이고, 가스 누출센서인 경우, 누출되면 On, 누출되지 않으면 Off로 센싱된다.

센서수신부(22)는 수신한 감지결과를 표시등 메모리(25)에 저장한다. 센서수신부(22)는 거의 실시간으로 감지센서(10)로부터 감지결과를 수신하고 수신하자마자 바로 메모리에 저장한다. 또, 다수의 감지센서(10)에서 모두 수신하여 저장한다.

감지결과 송신부(23)는 상기 감지결과를 화재 수신반(40)으로 송신한다.

감지결과는 센서수신부(22)에 의해 상기 표시등 메모리(25)에 저장되므로, 감지결과 송신부(23)는 저장된 감지결과를 읽어와서 화재 수신반(40)으로 송신한다. 감지결과 송신부(23)는 일정한 시간간격으로 송신한다. 따라서 그 시간간격 동 안 수신하여 저장된 모든 감지결과를 일괄적으로 송신한다.

한편, 바람직하게는, 감지결과 송신부(23)는 화재 수신반(40)과 무선으로 데이터를 전송한다. 비상구 표시등(20)과 화재 수신반(40)은 상당한 거리에 있을 수 있다. 따라서 화재 수신반(40)과 비상구 표시등(20)의 무선 통신은 근거리 통신방식을 이용하는 것이 바람직하지 않다. 만약 근거리 통신방식을 이용할 때는 중간에 증폭기로 연결해주는 것이 바람직하다.

다른 실시예로서, 감지결과 송신부(23)는 화재 수신반(40)과 유선으로 데이터를 전송한다. 유선연결은 종래의 화재 수신반(40)과 유선으로 연결하는 기술을 이용한다.

비상신호 수신부(24)는 상기 화재 수신반(40)으로부터 표시방향, 표시문구, 표시방식을 포함하는 비상표시 데이터를 수신한다. 특히, 상기 표시문구는 좌측 또는 우측의 화살표 형상, 안내문구 중 어느 하나이고, 상기 표시방식은 점등방식, 점멸방식, 흐름방식 중 어느 하나이고, 상기 표시방향은 좌측 또는 우측, 중립 중 어느 하나이다.

표시문구는 "=>", "<=" 등 좌측 또는 우측의 화살표 형상이나, "비상구", "화재발생", "정전" 등의 안내문구를 말한다. 특히, 화재 수신반(40)에서 감지센서(10)의 감지결과를 취합하여 정확한 화재 발생위치를 파악하여, "3층 화재"등 구체적인 안내문구를 전송해줄 수 있다. 또한, 화살표 이외 화재나 정전 등의 소방안전에 이용되는 안내 표지 등의 형상도 포함될 수 있다.

표시방식은 점등, 점멸, 흐름방식을 포함한다. 점등방식은 LED표시부(30)를 켜서 표시문구를 지속적으로 켜주는 것을 말하고, 점멸방식은 꺼졌다 켜졌다를 반복하는 것을 말한다. 흐름방식은 LED표시부(30)에서 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측으로 표시문구가 흘러가듯이 표시하는 방식을 말한다.

예를 들면, 도 4a는 "비상구"라는 안내문구와 ">"라는 우측 화살표를 함께 LED표시부(30)에 표시한 일례이다. 또, 도 4b 내지 도 4e는 ">"의 우측 화살표를 좌측에서 우측으로 "흐름방식"으로 표시한 일례이다. 우측 화살표는 ">"는 이외에 다양한 형태의 화살표가 가능할 것이다.

표시방향은 좌측, 우측, 중립 중 어느 하나로서, 대피할 방향을 의미한다. 비상구 표시등(20)은 좌우로 길게 만들어지므로, 비상구 표시등(20)이 설치된 상태에 따라 좌측 또는 우측 방향으로 대피 경로를 안내해 줄 수 있다. 예를 들면, 대피한 출구가 비상구 표시등(20)의 우측에 있다면 표시방향은 "우측"이다.

표시문구의 화살표 형상은 표시방향을 가리키고, 표시방식의 "흐름"도 표시방향으로 흘러가게 제어된다. 한편, 우측 또는 좌측 방향으로 결정할 수 없는 경우 "중립"의 표시방향으로 정해진다.

한편, 다른 바람직한 실시예로서, 상기 표시등 메모리(25)는 표시문구와, 각 표시방식을 수행하는 프로그램을 저장하되, 상기 표시문구 및 표시방식은 식별자로 구별되고, 상기 비상신호 수신부(24)는 표시문구와 표시방식의 식별자를 포함하는 비상표시 데이터를 수신한다.

즉, "화재발생", "비상구", "정전" 등의 표시문구를 미리 메모리(25)에 저장하고, 각각의 표시문구에 식별자, 예를 들면, 일련번호를 매긴다. 그리고 화재 수 신반(40)으로부터 "2"를 수신하면 저장된 "비상구" 표시문구를 LED표시부(30)에 출력한다. 이 경우, 화재 수신반(40)으로부터 수신하는 데이터의 양을 줄일 수 있다.

또, 표시방식에 따른 LED 출력은 표시 프로그램에 의해 구현된다. 따라서 표시방식에 따른 표시 프로그램의 식별자를 정하면, 프로그램의 식별자만으로 원하는 표시방식으로 LED를 출력한다. 표시 프로그램은 종래의 LED 출력 프로그램을 이용하므로 구체적 설명은 생략한다.

표시등 메모리(25)는 상기 감지결과 또는 비상표시 데이터를 저장한다.

LED제어부(21)는 상기 비상표시 데이터에 따라 상기 LED표시부를 제어한다. 앞서 설명한 바와 같이, LED제어부(21)는 LED모듈(31)의 구동드라이버(36)에 제어신호를 커넥터(37)를 통해 전송하여, 원하는 형태로 표시문구를 LED로 출력한다.

회선단절신호 회로(26)는 상기 비상신호 수신부(24)와 상기 화재 수신반(40)과 연결된 통신선이 단절이 되면, 회선단절 신호를 발생하여 상기 LED제어부(21)에 입력한다.

앞서 설명한 바와 같이, 비상구 표시등(20)의 LED표시부(30)의 표시는 전적으로 화재 수신반(40)의 비상표시 데이터에 의하여 제어된다. 그런데 만약 화재 수신반(40)이 고장이 발생하는 등의 상황이 발생되면, 비상구 표시등(20)이 전혀 작동되지 않을 수 있다. 따라서 이런 경우를 대비하여, 화재 수신반(40)과 연결된 통신선이 단절을 감지하여, 단절이 감지되면 자체적으로 비상표시를 발생한다.

비상표시는 디폴트로 저장된 비상표시 데이터 대로 발생한다. 이를 위해, 표 시등 메모리(25)에 기본적인 상황에 발생될 비상표시 데이터를 저장해둔다.

한편, 바람직하게는, 앞서 설명한 감지결과 송신부(23), 센서 수신부(22), 비상신호 수신부(24), LED제어부(21)는 각각 마이크로프로세서와 표시등 메모리(25)에 저장되는 프로그램에 의해 구현한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등을 제어하는 화재 수신반(40)의 구성을 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등을 제어하는 화재 수신반의 구성에 대한 블록도이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 화재 수신반(40)은 비상등 수신부(41), 비상등 제어부(42), 비상등 추출부(43), 수신반 메모리(44)로 구성된다. 추가적으로, 비상경보 송신부(45)가 구성될 수 있다.

수신반 메모리(44)는 건물의 통로와 비상구를 포함하는 건물의 지도정보, 건물 내에 설치된 감지센서(10)의 위치정보, 건물 내에 설치된 LED 비상구 표시등(20)의 위치정보를 저장한다.

즉, 수신반 메모리(44)는 전체 건물의 통로정보와, 감지센서(10) 및 LED 비상구 표시등(20)이 건물 내 어느 곳에 위치하는지에 대한 정보를 모두 저장한다. 이들 정보는 사전에 관리자에 의해 입력되어 저장된다.

비상등 수신부(41)는 상기 LED 비상구 표시등(20)으로부터 감지센서(10)의 감지결과를 수신하여 상기 수신반 메모리(44)에 저장한다. 비상등 수신부(41)는 LED 비상구 표시등(20)의 감지결과 송신부(23)로부터 무선으로 데이터를 수신한다. 앞서 본 바와 같이, 수신되는 데이터는 감지센서(10)의 식별자와 감지결과값이다. 감지센서(10)의 식별자는 감지센서(10)를 식별하기 위한 일련번호, 아이디 등이고, 감지결과값은 수치 또는 On/Off의 상태 값들이다.

비상등 추출부(43)는 화재 또는 정전을 나타내는 비상 감지결과가 수신되면, 상기 비상 감지결과를 발생한 감지센서의 위치를 파악하여, 대피 경로를 추출한다. 비상등 추출부(43)는 수신반 메모리(44)에 저장된 감지센서(10)의 감지결과를 조사하여 감지결과값이 비상상황인 것이 있는지 확인한다. 감지결과값이 수치인 경우 사전에 정해진 기준값에서 벗어나면 비상상황이 발생한 것이고, On/Off인 경우 비상상황으로 정한 상태의 감지결과값이면 비상상황이 발생한 것으로 인지한다.

한편, 감지센서(10)가 브로드캐스팅 방식으로 감지결과를 전송하는 경우 복수의 비상구 표시등(20)이 감지결과를 수신하여 화재 수신반(40)으로 전송할 수 있다. 이런 경우, 감지결과에 포함된 감지센서(10)의 식별자를 통해 구별한다.

비상상황이 발생한 것으로 인지되면, 비상등 추출부(43)는 비상상황이 발생한 감지결과값을 보낸 감지센서(10)의 식별자를 조사하여 조사된 감지센서(10)의 위치를 찾아낸다. 비상등 추출부(43)는 비상상황을 감지한 위치가 곧 비상상황이 발생한 곳으로 추정하고, 대피 경로를 찾는다.

비상등 추출부(43)가 대피 경로를 찾으면, 비상등 제어부(43)는 상기 대피 경로의 방향을 지시하도록 상기 각 LED 비상구 표시등에게 비상표시 데이터를 전송한다.

도 6을 참조하면, 건물 도면의 우측에 위치한 비상구 B에서 화재가 발생한 것이 감지되었다고 가정한다. 따라서 대피 경로는 좌측에 위치한 비상구 계단 A로 가는 방향이다. 따라서 통로에 설치된 비상구 표시등(20)의 표시방향은 비상구 A로 가는 방향이다.

종래의 비상구 표시등 방향인 도 7과 비교하면, 비상구 표시등 53, 54, 55, 56은 비상구 B와 반대방향으로 지칭한다. 따라서 본 발명에 따른 비상구 표시등(20)이 보다 정확하게 대피 경로를 안내해 줄 수 있다.

비상경보 송신부(45)는 화재 등 비상상황이 발생한 것으로 인지되면, 화재위치를 표시하거나 유선으로 경종을 울리고, 화재내용을 소방서, 방재실 등 관련부서에 전송한다. 이때 바람직하게는, 무선으로 화재 내용을 전송한다. 이러한 전송방법은 관리자가 없어도 가능하기 때문에 관리자의 조작실수도 없으며, 프로그램대로 정확한 전송이 가능하기 때문에 화재의 정확한 위치, 종류, 시간 등을 소방서 등에서 바로 알 수 있다.

또한, 비상구 표시등이 높은 곳에 설치되어 화재 발생시 발생하는 연기로 인하여 보이지 않아 비상구의 방향을 알 수 없다는 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 LED 비상구 표시등(20)의 장착 위치는 가능한 건물 벽의 바닥쪽 또는 건물의 바닥에 설치한다. 상기 건물은 터널, 지하철 플랫폼이나 통로 등도 포함하는 개념으로 본다.

한편, 벽의 바닥쪽에 LED 비상구 표시등(20)이 장착되는 경우, 방식(녹슴)방 지를 위해　케이스는 스테인레스 스틸(SUS) 재료를 사용한다.

또, 바닥에 LED 비상구 표시등(20)이 장착되는 경우, 케이스는 정면에 부착된 투명한 강화유리를 포함한다. 상기와 같은 LED 비상구 표시등(20)은 LED가 위쪽으로 향하도록 바닥에 매설되어 설치된다.

또한 본 발명에 있어서는 LED 비상구 표시등(20)에서 고휘도 발광 다이오드를 사용한다. 이와 같이, 고휘도 발광 다이오드를 사용하는 경우, LED로부터의 발열량이 크므로, 도 8에 도시된 바와 같이, 케이스의 내부에 냉각팬(100)을 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 냉각팬의 작동은 통상의 제어 방법에 의해 용이하게 실시할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 도 9에서 보는 바와 같이, LED 비상구 표시등(20)은 정면 중앙이 돌출되고 좌우로 경사져서 위에서 볼 때 삼각형 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기와 같이 설치하면 LED 비상구 표시등(20)의 좌측 또는 우측의 측면에서 바라보아도 표시등에 표시되는 내용을 잘 알아볼 수 있다. 따라서 보행자가 LED 비상구 표시등(20)의 좌측 또는 우측에서 멀리 떨어져 있더라도 쉽게 표시등을 발견하고 표시등에 표시되는 내용을 알아볼 수 있다.

특히, 상기와 같은 LED 비상구 표시등(20)은 터널 등의 벽면에 설치하는 것이 더욱 바람직하다. 차량은 보행자보다 상당히 빠른 속도로 주행하므로 운전자는 멀리서 미리 비상구의 위치를 파악해야지만 속도를 줄여 비상구 앞에 정차할 수 있기 때문이다. 또, 터널 중간에서 운전자는 차량 안에서 비상구를 찾는 경우, 차량 뒤쪽에 있는 비상구는 백미러를 통해서도 파악할 수 있도록 잘 보여야 하기 때문이다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 식당이나 극장 또는 사무실과 같은 건물에서 화재나 정전과 같은 비상 상황 시 사람들을 비상구로 유도하기 위한 표시등과 비상상황을 소방서, 방재실 등 관련부서 또는 기관에 즉시 전송하는 화재 수신반을 개발하는데 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 비상표시 유도 시스템의 구성에 대한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등의 LED표시부의 세부구성에 대한 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등의 구성에 대한 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 LED 비상구 표시등의 안내표시의 예시를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 비상구 표시등을 제어하는 화재 수신반의 구성에 대한 블록도이다.

도 6은 본 발명에 따른 대비경로에 따라 LED 비상구 표시등의 안내 방향의 일례를 도시한 도면이다.

도 7은 종래의 기술에 따른 비상구 표시등의 안내 방향의 일례를 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상구 표시등의 내부 상태를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 비상구 표시등을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : (화재 또는 정전)감지센서 20 : LED 비상구 표시등

21 : LED제어부 22 : 센서수신부

23 : 감지결과 송신부 24 : 비상신호 수신부

25 : 표시등 메모리 26 : 회선단절신호 회로

30 : LED표시부 31 : LED모듈

32, 34 : 픽셀 33, 35 : LED

36 : 구동 드라이버 37 : 커넥터

40 : 화재수신반 41 : 비상등 수신부

42 : 비상등 제어부 43 : 대피경로 추출부

44 : 수신반 메모리 45 : 비상경보 송신부

Claims (12)

1. 감지센서, LED 비상구 표시등, 화재 수신반으로 구성된 화재 비상표시 유도 시스템으로서, 상기 LED 비상구 표시등은

   다수의 LED가 격자 형태로 구성된 LED표시부;

   감지센서로부터 감지결과를 무선으로 수신하는 센서수신부;

   상기 감지결과를 화재 수신반으로 송신하는 감지결과 송신부;

   상기 화재 수신반으로부터 표시방향, 표시문구, 표시방식을 포함하는 비상표시 데이터를 수신하는 비상신호 수신부;

   상기 감지결과 또는 비상표시 데이터를 저장하는 표시등 메모리;

   상기 비상표시 데이터에 따라 상기 LED표시부를 제어하는 LED제어부를 포함하며,

   상기 화재 수신반은

   건물의 통로와 비상구를 포함하는 건물의 지도정보, 건물 내에 설치된 감지센서의 위치정보, 건물 내에 설치된 LED 비상구 표시등의 위치정보를 저장하는 수신반 메모리;

   상기 LED 비상구 표시등으로부터 감지센서의 감지결과를 수신하여 상기 수신반 메모리에 저장하는 비상등 수신부;

   화재 또는 정전을 나타내는 비상 감지결과가 수신되면, 상기 비상 감지결과를 발생한 감지센서의 위치를 파악하여, 대피경로를 추출하는 비상등 추출부;

   상기 대피경로의 방향을 지시하도록 상기 각 LED 비상구 표시등에게 비상표시 데이터를 전송하는 비상등 제어부를 포함하며,

   상기 비상등 제어부는 상기 LED표시부에 표시되는 표시방향을 상기 대피경로의 방향에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 LED표시부는,

   8 X 8 LED 모듈을 적어도 4개 이상 가로로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 표시문구는 좌측 또는 우측의 화살표 형상, 안내문구 중 어느 하나이고,

   상기 표시방식은 점등방식, 점멸방식, 흐름방식 중 어느 하나이고,

   상기 표시방향은 좌측 또는 우측, 중립 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 표시등 메모리는 표시문구와, 각 표시방식을 수행하는 프로그램을 저장하되, 상기 표시문구 및 표시방식은 식별자로 구별되고,

   상기 비상신호 수신부는 표시문구와 표시방식의 식별자를 포함하는 비상표시 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 감지결과 송신부와 비상신호 수신부는 상기 화재 수신반과 무선으로 송수신하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 비상신호 수신부와 상기 화재 수신반과 연결된 통신선이 단절이 되면, 회선단절 신호를 발생하여 상기 LED제어부에 입력하는 회선단절신호 회로를 더 포함하고,

   상기 LED제어부는 상기 회선단절 신호가 입력되고 상기 센서수신부에서 화재 또는 정전이 감지되면, LED표시부에 비상표시가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 비상표시 데이터는,

   좌측 또는 우측의 화살표 형상, 안내문구 중 어느 하나인 표시문구,

   점등방식, 점멸방식, 흐름방식 중 어느 하나인 표시방식,

   좌측 또는 우측, 중립 중 어느 하나인 표시방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 비상등 수신부와 비상등 제어부는 상기 LED 비상구 표시등과 유선 또는 무선으로 송수신하는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 LED 비상구 표시등은 건물 벽의 바닥쪽에 설치되며,

    상기 LED 비상구 표시등의 케이스는 스테인레스 스틸(SUS) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 LED 비상구 표시등은 고휘도 발광 다이오드를 포함하고,

    상기 LED 비상구 표시등의 케이스의 내부에는 냉각팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 LED 비상구 표시등은 건물의 벽면쪽에 설치되며, 정면 중앙이 돌출되고 좌우로 경사져서 위에서 볼 때 삼각형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 화재 비상표시 유도 시스템.

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