KR101783002B1

KR101783002B1 - 건축물의 화재 대피 안내 시스템

Info

Publication number: KR101783002B1
Application number: KR1020170056766A
Authority: KR
Inventors: 송희곤
Original assignee: (주)온담엔지니어링
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2017-09-28

Abstract

건축물의 화재 대피 안내 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 화재 대피 안내 시스템은 상기 건축물 내부 인원들 각각의 사용자 단말을 인식하는 비콘; 건축물의 화재 발생을 감지하여 화재 발생 정보를 생성하는 감지부; 상기 화재 발생 정보와 건축물의 도면 정보를 기반으로 건축물 내부에서의 가상의 화재반경을 생성하는 화재반경 설정부; 및 상기 비콘을 통해 감지된 사용자 단말의 위치를 기준으로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 생성하고, 상기 대피 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 대피정보 관리부를 포함할 수 있다.

Description

건축물의 화재 대피 안내 시스템{FIRE EVACUATION GUIDANCE SYSTEM OF BUILDING}

본 발명의 다양한 실시예들은 건축물의 화재 대피 안내 시스템으로서, 건축물에 화재가 발생하는 경우 사용자 각각에게 가장 빠르고 안전한 맞춤형 대피 정보를 안내하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 복수의 층으로 구분되는 건축물의 경우 비교적 큰 규모와 복잡한 구조로 인해 긴급한 대피에 어려움이 있다. 이러한 화재시의 긴급 대피나 구조 활동의 어려움으로 인하여 자칫 대형 인명피해로 이어지는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 화재는 일반 사람들에게 자주 경험하기 어려우므로, 처음 화재 현장에 있는 사람들은 대피로를 잘못 선택하여 연기에 질식되거나 추가 피해를 겪는 경우가 빈번하게 발생한다.

이러한 화재 현장의 사람들은 자신이 있는 현장에서 순간의 선택을 강요받기 때문에 보다 안전한 경로 내지 위치에 도달할 수 있는 선택을 하기가 사실상 어렵다는 문제점이 있다.

한국 등록특허 제10-0962031호, 2010.06.08

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 건축물 내부의 화재 현장에서 인원들 각자가 자신의 사용자 단말을 통해 맞춤형 화재 대피 경로를 제공받음으로써 보다 안전한 위치로 이동할 수 있도록 가이드하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 화재 대피 안내 시스템은 상기 건축물 내부 인원들 각각의 사용자 단말을 인식하는 비콘; 건축물의 화재 발생을 감지하여 화재 발생 정보를 생성하는 감지부; 상기 화재 발생 정보와 건축물의 도면 정보를 기반으로 건축물 내부에서의 가상의 화재반경을 생성하는 화재반경 설정부; 및 상기 비콘을 통해 감지된 사용자 단말의 위치를 기준으로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 생성하고, 상기 대피 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 대피정보 관리부를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 화재반경 설정부는, 상기 화재 발생 정보와 상기 건축물의 도면 정보를 통해 화재 발생 위치를 기준으로 가장 가까운 기본 근접 구조물까지의 거리 정보 및 상기 기본 근접 구조물의 재질 정보를 추출하고, 추출된 거리 정보와 재질 정보에 기반해서 상기 화재반경을 설정할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 화재반경 설정부는, 미리 설정된 구간을 참조하여 상기 재질 정보에 대한 가중치를 확인하고, 상기 거리 정보에 상기 가중치를 곱한 값을 반지름으로 하는 기본 원을 구성하여 상기 기본 원을 상기 화재반경으로 설정할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 화재반경 설정부는, 추가되는 화재 영역이 감지되는 경우, 상기 추가된 화재 영역과 가장 가까운 추가 근접 구조물을 확인하고, 상기 추가 근접 구조물에 대한 가중치를 반영하여 추가 원을 구성하며, 상기 기본 원의 중점과 상기 추가 원의 중점이 연결되는 가상의 연결경로를 설정하고, 상기 가상의 연결경로와 인접한 영역 및 상기 추가 원을 상기 화재반경에 더 포함시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 대피정보 관리부는, 상기 화재반경과 하나 이상의 사용자 단말들간의 거리를 확인하고, 상기 화재반경과 가까운 사용자 단말의 순서대로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 상기 사용자 단말 별로 각각 생성할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 대피정보 관리부는, 상기 인식된 사용자 단말에 해당하는 층의 구조를 반영한 가상의 평면 공간을 생성하고, 상기 평면 공간 상에서 상기 인식된 사용자 단말의 위치 좌표 및 상기 층에 설정된 복수의 포인트 좌표를 확인하며, 상기 사용자 단말의 위치 좌표와 상기 복수의 포인트 좌표를 연결한 가상 대피 경로들 중 상기 화재반경을 가장 적게 통과하는 가상 대피 경로를 상기 대피 정보로 설정할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 대피정보 관리부는, 상기 가상 대피 경로들이 모두 상기 화재반경을 통과하지 않는 경우, 미리 설정된 우선순위에 따라 상기 가상 대피 경로들 중 특정 경로를 상기 대피 정보로 설정할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 건축물의 화재 대피 안내 시스템은 화재 차단부를 더 포함하고, 상기 화재 차단부는 상기 건축물의 각 층별 인원의 수와 각 층별 화재반경을 기반으로 상기 건축물 내부의 소방 시설을 구동시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 화재 차단부는, 상기 건축물의 각 층별로 상기 소방 시설을 각각 독립적으로 구동시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 건축물의 화재 대피 안내 시스템은, 상기 화재 발생 정보를 분석하여 상기 화재 발생이 소정 조건을 충족하는 화재인지를 검사하는 에러 검출부를 더 포함하고, 상기 감지부는 상기 에러 검출부 및 상기 화재반경 설정부 각각 에 대하여 독립적으로 상기 화재 발생 정보를 전송하고, 상기 화재반경 설정부는 상기 화재 발생 정보를 수신함에 따라 상기 화재반경을 생성하는 중 상기 에러 검출부로부터 에러 판정이 수신되는 경우 상기 화재반경의 생성을 중지시킬 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서 화재 발생 정보, 건축물의 도면 정보 및 사용자 단말의 위치 정보를 기반으로 맞춤형 대피 정보를 사용자 단말에 제공함으로써 사용자가 보다 안전하게 대피할 수 있는 환경을 제공할 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 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템에서 대피정보를 생성해서 사용자 단말에 제공하는 동작의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템에서 화재반경을 설정하는 동작의 구체적인 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템에서 대피정보를 생성하는 동작의 구체적인 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재반경 및 대피정보를 나타내는 예시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 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, 첨부 도면을 참조하여 화재대피 안내 시스템(10)에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템(10)의 개략도이다.

도시되는 바와 같이, 화재대피 안내 시스템(10)은 감지부(100), 통신부(110), 제어부(120), 화재반경 설정부(121), 대피정보 관리부(125), 에러 검출부(129), 저장부(130) 및 비콘(200)을 포함할 수 있고, 통신부(110) 또는 비콘(200)을 통해 사용자 단말(300)과 통신할 수 있다.

도 1에 도시되는 화재대피 안내 시스템(10) 중 적어도 일부는 건축물의 내부에 포함되거나 또는 건축물 외부에 위치할 수 있다.

감지부(100)는 화재가 발생되거나 화재 또는 질식의 위험이 있는 가스의 누출여부를 감지하여 감지신호를 생성하고, 생성된 감지신호를 제어부(120)에 전송하는 구성요소이다. 이러한 감지부(100)는 화재감지기, 가스누출 감지기 또는 인원감지기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

화재감지기는 주위 온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 차동식 감지기, 주위 온도가 일정온도 이상이 되면 작동되며 바이메탈을 이용하는 정온식 감지기, 또는 일정농도 이상의 연기를 포함한 공기의 유입으로 광전자소자에 접하는 광량의 변화에 의해 작동되는 광전식 감지기를 포함할 수 있다. 이러한 화재감지기는 건물의 사용 형태 등에 따라 적합한 방식의 화재감지기가 선택될 수 있다.

가스누출 감지기는 건축물에서 사용되는 가스의 종류에 따라 인체에 치명적인 가스(예: 일산화탄소, LNG, LPG 가스 등)를 감지할 수 있는 가스센서를 포함할 수 있다.

인원감지기는 건물 내부에 사람이 있는지를 감지하는 구성요소로서, 사람의 체온을 감지하거나 공간 내에 움직임이 있는지를 감지할 수 있는 적외선 감지기 등으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인원감지기는 카메라 장치로 구성되어 건축물 내의 사용자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다. 뿐만 아니라, 인원감지기는 후술한 비콘(200)에서 수집되는 사용자 단말(300)의 위치 정보를 공유하여 건물 내부에서 사용자의 정확한 위치를 파악할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 감지부(100)는 통신부(110)를 통해 사용자 단말(300) 또는 비콘(200)과 통신하거나, 자체적으로 무선통신모듈(예: 지그비, WIFI, RF 송/수신 모듈 등)을 구비할 수 있다.

통신부(110)는 근거리 통신 또는 네트워크를 통해 비콘(200), 사용자 단말(300) 또는 외부 장치(미도시)와 통신연결할 수 있으며, 네트워크 및/또는 무선 통신 방식(예: RF, 적외선, 지그비, 블루투스 등)으로 구성될 수 있다.

제어부(120)는 화재대피 안내 시스템(10)의 전원공급 제어 등과 같은 전반적인 동작 및 화재대피 안내 시스템(10)의 내부 구성 간의 신호 흐름을 제어하고 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 제어부(220)는 적어도 하나의 프로세서 또는 MCU를 포함할 수 있다.

화재반경 설정부(121)는 화재 발생시 건축물 내부에서의 가상의 화재반경을 설정하는 기능을 수행한다. 화재반경 설정부(121)에 의해 설정된 화재반경은 후술할 대피정보 관리부(125)에서 대피 정보를 생성하는데 사용된다.

대피정보 관리부(125)는 사용자 단말(300) 별로 맞춤형 대피정보를 생성하여 사용자 단말(300)에 제공하는 기능을 수행한다. 대피정보 관리부(125)는 사용자 단말(300)의 위치, 건축물의 층 별로 미리 설정된 포인트 좌표, 그리고 화재반경을 기초로 특정 위치에 있는 사용자에 대한 가상 대피 경로를 대피정보로서 제공한다.

에러 검출부(129)는 감지부(100)에서 발생한 화재 발생 정보를 분석하여 화재 발생이 소정 조건을 충족하는 화재인지를 검사하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 대피정보를 생성시킬 정도의 화재가 아닌 단순 불씨 정도가 감지된 후 소정 시간 이내에 불씨가 꺼지는 경우라면, 에러 검출부(129)는 화재반경 또는 대피정보의 생성 동작을 종료하는 신호를 화재반경 설정부(121) 또는 대피정보 관리부(125)에 전송할 수 있다.

상기와 같은 화재반경 설정부(121), 대피정보 관리부(125) 및 에러 검출부(129)는 제어부(120)의 적어도 일부 기능을 논리적으로 또는 기능적으로 분류한 구성일 수 있다. 따라서, 화재반경 설정부(121), 대피정보 관리부(125) 및 에러 검출부(129)는 제어부(120)는 하나의 모듈로서 구성될 수도 있다.

저장부(130)는 제어부(120), 화재반경 설정부(121), 대피정보 관리부(125) 또는 화재대피 안내 시스템(10)의 다른 구성요소들로부터 수신되거나 생성된 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(130)는 예를 들어, 메모리(memory), 캐시(cash), 버퍼(buffer) 등을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 저장부(130)는 정보 DB(131)를 포함할 수 있다. 정보 DB(131)는 화재대피 안내 시스템(10)에서 화재반경 및 대피정보의 생성과 관련하여 수집되거나 생성된 정보를 저장한다. 또한, 정보 DB(131) 화재반경 및 대피정보를 생성하기 위한 컨텐츠(예: UI 화면 등)를 저장할 수 있다.

비콘(200)은 건축물 내부 곳곳에 설치되어 사용자 단말(300)과 통신하고, 사용자 단말(300)의 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 비콘(200)은 사용자 단말(300)로부터 수신되는 전파를 기반으로 사용자 단말(300)의 위치(예: 좌표 정보)를 파악할 수 있다. 또한, 비콘(200)은 사용자 단말(300)로부터 수신되는 신호에 기초해서 사용자 단말(300)의 대략적인 위치를 먼저 파악하고, 감지부(100)로부터 수신된 정보에 더 기초해서 사용자 단말(300)의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 이를 위해, 비콘(200)은 근거리 통신 모듈을 구비할 수 있다.

사용자 단말(300)은 건축물 내부의 인원들이 사용하며 근거리 통신 또는 네트워크 통신이 가능한 전자 장치이다. 사용자 단말(300)은 예컨대, 스마트폰, 테블릿, 웨어러블 장치 등과 같은 이동성을 가지는 전자 장치로 구현될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(300)은 화재대피 안내 프로그램(예: 어플)이 저장될 수 있고, 화재대피 안내 프로그램 의 실행에 의해 화재대피 안내 시스템(10)과 연동하여 실시간으로 대피정보를 제공받을 수 있다. 이러한 화재대피 안내 프로그램은 모바일 또는 웹 서비스를 통해 제공될 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 본 발명의 실시예에 따른 대피 정보는 SMS 등의 문자 메시지, 인스턴트 메시지 또는 푸시 메시지 등의 형태로 비콘(200) 또는 통신부(110)를 통해 제공될 수도 있다.

도 1에 도시되어 있지 않지만, 화재대피 안내 시스템(10)은 화재 차단부를 더 포함할 수 있다. 화재 차단부는 예컨대, 소방쿨러, 차단문과 같은 소방 시설을 구동시켜 화재로부터 인원을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템(10)에서 대피정보를 생성해서 사용자 단말(300)에 제공하는 동작의 순서도이다. 도 2의 각 단계의 설명을 위해서 도 5를 참조하도록 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재반경 및 대피정보를 나타내는 예시도이다.

먼저, 건축물 내부에서 화재가 발생하면, 건축물 내부의 소정 영역에 위치한 하나 이상의 감지부(100)는 화재 발생을 감지하여 화재 발생 정보를 생성한다(S210). 화재 발생 정보는 예컨대, 화재가 발생한 층의 평면도를 기준으로 화재가 발생한 위치 정보(예: 좌표 정보)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 감지부(100)는 화재감지기 및 카메라 장치를 이용하여 화재가 발생한 위치를 파악할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 감지부(100)는 화재 발생이 감지되는 경우 2개의 독립적인 경로를 통해 화재발생 정보를 전송할 수 있다. 즉, 감지부(100)는 화재 발생을 감지함에 따라 화재발생 정보를 생성한 경우, 생성된 화재발생 정보를 에러 검출부(129)와 화재반경 설정부(121)에 각각 전송한다. 발생된 화재가 더 이상 지속되지 않고 소정 시간 이내에 꺼지거나 진압된 경우라면 불필요한 자원 낭비를 방지하기 위해서 동작을 중단시킬 수 있는 프로세스와, 진압되지 않는 경우를 대비하여 지연처리 없이 바로 사용자에게 대피 정보를 제공하기 프로세스를 모두 가져가기 위함이다.

에러 검출부(129)는 감지부(100)로부터 수신된 화재발생 정보를 분석하여(S220) 화재발생이 에러인지를 확인할 수 있다(S230). 화재발생이 에러인 경우는 예컨대, 감지부(100)로부터 소정 시간 이상 화재발생 정보를 더 이상 수신하지 아니하거나, 화재가 발생한 범위 내지 온도가 미리 설정된 기준에 미치지 못하는 경우를 포함할 수 있다. 화재발생이 에러가 아닌 경우에는 에러 검출부(129)는 동작은 종료하고 새로운 화재발생 정보가 수신되지 경우에 다시 활성화된다.

이와 반대로, 화재발생이 에러로 판정된 경우에는, 에러 검출부(129)는 화재반경 설정부(121)로 작업종료 신호를 전송할 수 있다(S240). 화재반경 설정부(121)는 작업종료 신호를 수신하는 경우 작업을 종료하며, 새로운 화재발생 정보가 수신되는 경우에 다시 활성화된다.

한편, 화재발생 정보를 수신한 화재반경 설정부(121)는 에러 검출부(129)의 동작과 무관하게 화재반경의 설정 프로세스를 수행한다(S250).

화재반경 설정부(121)는 화재반경의 설정을 위해 건축물의 도면 정보를 불러올 수 있다. 건축물의 도면 정보는 예컨대, 해당 건축물의 각 층 별 설계도일 수 있으며, 설계도는 층별 평면도 및 각 층에 포함된 구조물 위치와 재질 정보를 포함할 수 있다. 이러한 건축물의 도면 정보는 저장부(130)에 미리 저장되어 있거나 통신부(110)를 통해 외부 장치로부터 수신 가능하다. 일 예시로서, 도 5에서 특정 건축물에 대한 1층(1st floor)의 도면 정보가 도시된다.

화재반경 설정부(121)는 화재 발생 정보와 건축물의 도면 정보를 기반으로 화재반경을 설정한다. 이러한 화재반경의 구체적인 설정 동작에 대해서는 도 3을 통해 후술하도록 한다.

화재반경이 설정되면, 대피정보 관리부(125)는 화재반경 설정부(121)로부터 수신된 화재반경과 사용자 단말의 위치, 그리고 해당 층에 미리 설정된 포인트 좌표를 통해서 대피정보를 생성한다(S260). 이러한 대피정보를 생성하는 구체적인 동작에 대해서는 도 4를 통해 후술하도록 한다.

다음으로, 대피정보 관리부(125)는 생성된 대피정보를 사용자 단말(300)에 전송할 수 있다(S270). 예를 들어, 대피정보 관리부(125)는 해당 층의 평면도를 기준으로 도 5 또는 도 6과 같은 화면 또는 이러한 화면의 적어도 일부를 전송함으로써 시각적인 대피 정보를 제공할 수 있다.

또한, 소정 조건 충족시 화재 차단부는 건축물 내부의 소방 시설을 구동시킬 수 있다(S280). 소정 조건은 예를 들어, 각 층별 인원의 수가 미리 설정된 인원 이상인 경우 또는 각 층별 화재반경의 수와 크기가 미리 설정된 임계 값 이상인 경우를 포함할 수 있다.

구체적으로, 화재 차단부는 건축물에 포함된 각 층별 중 복수의 층에서 화재가 발생한 경우, 화재가 발생한 층들 중 가장 많은 인원이 위치하고 있는 층의 소방 시설을 먼저 구동시키거나 각 층에 대하여 설정된 화재반경들 중 가장 넓은 범위를 가지는 화재반경의 층의 소방 시설을 먼저 구동시킬 수 있다. 이 경우, 화재 차단부는 각 층별로 소방 시설을 각각 독립적으로 구동시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 보다 긴급한 상황에 있는 층들을 개별 제어함으로써 효율적으로 화재를 진압할 수 있다

다음으로, 화재대피 안내 시스템(10)은 건축물 내부의 인원이 무사히 대피하였는지를 판단할 수 있다(S290). 예를 들어, 화재대피 안내 시스템(10)은 감지부(100), 비콘(200) 또는 통신부(110) 중 적어도 하나를 통해 사용자 또는 사용자 단말(300)을 위치를 파악함으로써 대피여부를 확인할 수 있다. 대피 완료된 경우라면 도 2의 동작은 모두 종료되나, 대피가 완료되지 않았다면 화재 현장의 정보를 실시간으로 반영하여 화재반경 및 대피정보를 계속해서 사용자 단말(300)에 제공한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템(10)에서 화재반경을 설정하는 동작의 구체적인 순서도이다. 이러한 도 3의 각 단계들은 도 2에서 화재반경을 설정하는 S250 단계의 구체적인 예시일 수 있다. 도 3의 설명에서 도 5 및 도 6의 내용이 참조된다. 도 5 및 도 6은 특정 건축물의 1층 도면(예: 평면도)을 나타내며, 비콘(b1, b2), 감지부(D1, D2) 및 소방 시설(S1, S2)이 소정 영역에 각각 배치되는 것을 가정하도록 한다.

먼저, 화재반경 설정부(121)는 화재 발생 위치와 기본 근접 구조물까지의 거리 정보를 산출할 수 있다(S310). 예를 들어, 도 5의 화면(501)과 같이, 화재반경 설정부(121)는 화재발생 정보를 통해 화재(fire)가 발생한 위치(o)를 확인할 수 있고, 건축물의 도면 정보를 기반으로 상기 화재 발생 위치(o)와 가장 가까운 기본 근접 구조물(구조물 A)을 확인할 수 있다. 그러면, 화재반경 설정부(121)는 구조물 A와 화재발생 위치(o)간의 거리를 산출할 수 있다.

또한, 화재반경 설정부(121)는 구조물 A에 대한 재질 정보를 건축물의 도면 정보로부터 확인할 수 있고(S320), 정보 DB(131)에 미리 저장된 가중치 구간으로부터 해당 재질 정보에 대한 가중치 값을 확인할 수 있다(S330). 가중치 구간은 구조물의 재질 별로 서로 다른 가중치 값이 매핑되어 저장된 리스트일 수 있으며 관리자에 의해 변경될 수 있다. 예컨대, 목조 재질의 경우에는 가중치 값이 3으로 설정될 수 있고, 금속 재질의 경우에는 가중치 값이 1.5로 설정될 수 있다. 금속 재질에 비해서 목조 재질의 경우가 화재 확산의 가능성이 높기 때문이다.

화재반경 설정부(121)는 상기에서 구해진 거리 정보 값에 가중치를 곱한 값을 반지름으로 하는 가상의 기본 원을 생성한다. 예를 들어, 도 5에서는 화재발생 위치(o)와 구조물 A간의 거리가 d1이고, 구조물 A의 재질 정보의 가중치가 1.5인 경우, 화재반경 설정부(121)은 반지름의 길이가 r1인 기본 원(c1)을 구성할 수 있고, 이러한 기본원(c1)을 화재반경으로 설정할 수 있다(S340).

다음으로, 화재반경 설정부(121)는 추가 화재 영역이 감지되는지를 판단할 수 있다(S350). 예컨대, 화재반경 설정부(121)는 감지부(100)를 통해 최초 화재가 발생한 영역에서 불길이 번지는 것을 감지할 수 있고, 감지된 소정의 영역을 추가 화재 영역으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 화면(601)을 참조하면, 화재반경 설정부(121)는 감지부(100)를 통해 기존의 화재반경으로 설정된 기본원(c1)에서 가상의 연결경로(line)를 따라 추가된 화재발생 위치(o’)를 감지할 수 있다.

그러면, 전술한 화재반경을 설정하는 프로세스와 유사하게, 화재반경 설정부(121)는 추가 화재 영역과 추가 근접 구조물까지의 거리 정보를 산출하고(S360), 추가 근접 구조물의 재질 정보를 확인하며(S370), 재질 정보에 대한 가중치를 확인하여(S380) 가상의 추가 원을 설정할 수 있고, 이러한 추가 원 및 가상의 연결경로를 화재반경에 포함할 수 있다(S380).

예를 들어, 다시 도 6을 참조하면, 화재반경 설정부(121)는 추가 화재 영역의 위치(또는 임의의 위치, o’)와 가장 가까운 구조물 E를 확인할 수 있고, 추가 화재 영역의 위치(o’)와 구조물 E 사이의 거리 d2를 확인할 수 있다. 여기서, 구조물 E의 가중치는 1이라고 가정된다면, 추가 원(c2)의 반지름 r2는 도 6에서 도시되는 바와 같이 d2와 동일하게 설정된다.

따라서, 화재반경 설정부(121)는 기본원(c1)과 추가원(c2)을 새로운 화재반경으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화재반경 설정부(121)는 기본원(c1)과 추가원(c2)외에 가상의 연결경로(line)와 인접한 소정 영역을 화재반경에 더 포함시킬 수 있다. 가상의 연결경로는 기본원(c1)의 중점과 추가원(c2)의 중점이 연결된 경로일 수 있으며, 인접한 소정 영역은 관리자 또는 미리 규정된 정책에 의해 설정될 수 있다.

또한, 상기와 같은 추가원의 생성은 한번만 수행되는 것에 국한되지 않고, 추가 화재 영역이 새롭게 감지될 때마다 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에서 언급되는 추가원은 특정 원을 지칭하는 것이 아닌, 복수개로 해석 가능하다.

상기 실시예들과 같이, 화재 발생 위치와 인접한 구조물의 재질 정보를 고려하여 화재반경을 설정함으로써 보다 정확하게 실시간 화재 상태와 잠재적인 위험 범위를 예측할 수 있으며, 이에 의해 향후 구체적인 대피정보를 생성할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재대피 안내 시스템(10)에서 대피정보를 생성하는 동작의 구체적인 순서도이다. 이러한 도 4의 각 단계들은 도 2에서 대피정보를 생성하는 S260 단계의 구체적인 예시일 수 있다. 도 4의 설명 또한 도 5 및 도 6의 내용이 참조된다.

대피정보 관리부(125)는 화재반경과 사용자 단말(300)들간의 거리를 확인할 수 있고(S410), 화재반경과 가까운 순서대로 사용자 단말(300)에 대한 맞춤형 대피 정보의 생성 순서를 결정할 수 있다(S430). 예를 들어, 도 5에서 USER 1과 USER 2 중 USER 1이 화재반경인 기본원(c1)에 더 가까이 있는 것을 확인할 수 있다. 이를 위해, 대피정보 관리부(125)는 감지부(D1, D2) 또는 비콘(b1, b2)을 통해서 USER 1, USER 2, USER 1의 사용자 단말, 또는 USER 2의 사용자 단말의 위치를 확인할 수 있다.

대피정보 관리부(125)는 화재반경과 가까운 사용자 단말(300)의 순서대로 화재반경에 따른 대피 정보를 사용자 단말(300) 별로 각각 생성할 수 있다(S430). 예를 들어, 대피정보 관리부(125)는 도 5에서 USER 1에 대한 대피 정보를 먼저 생성하고, 그 후 USER 2에 대한 대피 정보를 생성하도록 우선 순위를 결정하여 향후 이러한 우선 순위에 따라 대피정보를 생성 및 제공함으로써 상대적으로 더 긴박한 상황에 있는 USER 1을 먼저 고려하여 대피 안내 서비스를 제공할 수 있다.

대피정보 관리부(125)는 층의 구조를 반영한 가상의 평면 공간을 생성할 수 있고(S450), 사용자 단말(300)의 위치 좌표와 포인트 좌표간의 가상 대피 경로들을 확인할 수 있다(S470). 예를 들어, 대피정보 관리부(125)는 도 5와 같이 1층의 구조를 반영한 가상의 평면 공간을 포함하는 화면(501)을 생성할 수 있다. 이러한 화면(501)은 전술한 화재반경 설정부(121)에서 일부 먼저 생성된 후 대피정보 관리부(125)를 통해 가상 대피 경로들(경로 1, 경로 2, 경로 3 또는 경로 4)이 추가된 화면일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 포인트 좌표는 화재 발생시에 피난처 또는 대피처로 미리 설정된 위치 또는 영역일 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 포인트 좌표는 출입문(point 1)과 화장실(rest room)로 지정될 수 있다.

또한, 사용자 단말(300)의 위치가 파악되면, 대피정보 관리부(125)는 미리 설정된 패턴에 의해 사용자 단말(300)의 위치 좌표와 포인트 좌표를 연결한 가상 대피 경로들을 확인할 수 있다(S470). 예를 들어, 도 5에서 USER 1의 가상 대피 경로는 경로 1과 경로 2가 될 수 있다. 경로 1은 USER 1의 위치 좌표와 point 1 좌표가 연결된 경로이며, 경로 2는 USER 1의 위치 좌표와 point 2 좌표가 연결된 경로이다.

그러면, 대피정보 관리부(125)는 가상 대피 경로들 중 화재반경을 가장 적게 통과하는 가상 대피 경로를 대피 정보로 설정할 수 있다(S490). 도 5를 참조하면, 대피정보 관리부(125)는 경로 1과 경로 2 중 화재반경(c1)에서 보다 벗어난 경로 2를 대피 정보로 설정할 수 있다. 이를 위해, 대피정보 관리부(125)는 가상 대피 경로의 각 좌표, 사용자 단말(300)의 좌표, 포인트 좌표, 및 화재반경(c1)의 좌표 상호 간의 상대적인 위치를 계산할 수 있다. 또한, 대피정보 관리부(125)는 대피 정보로 설정된 가상 대피 경로를 다른 가상 대피 경로와 구분하여 사용자 단말(300)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 대피정보 관리부(125)는 경로 1을 삭제하고 경로 2만 표시되도록 대피 정보를 생성하여 사용자 단말(300)에 제공하거나, 경로 2의 색상, 명암 및 채도를 경로 1에 비해 더 눈에 띄도록 대피 정보를 구성하여 사용자 단말(300)에 제공할 수 있다. 상기와 같은 실시예를 통해 긴박한 상황에 있는 사용자에게 현장의 특성을 분석하여 보다 나은 대피 경로를 제공함으로써 사용자가 보다 안전하게 대피하거나 피난할 수 있게 한다.

한편, 대피정보 관리부(125)는 가상 대피 경로들이 모두 화재반경을 통과하지 않는 경우에는 미리 설정된 우선순위에 따라 가상 대피 경로들 중 특정 경로를 대피 정보로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 USER 2를 참조하면, 가상 대피 경로로서 경로 3과 경로 4가 가능하다. 이 경우, 경로 3과 경로 4가 모두 화재반경(c1)을 통과하지 않고, 화재반경(c1)으로부터 모두 소정 거리를 벗어나는 경우라면, 대피정보 관리부(125)는 미리 설정된 우선순위에 따라 출입구로 향하는 경로 3을 대피 정보로서 설정할 수 있다. 화장실보다는 출입구로 대피하는 것이 보다 안전하다는 점을 반영하여 관리자 또는 자체적으로 설정된 정책에 의해 경로들간의 우선순위 정보가 저장부(130)에 미리 저장될 수 있다.

상기와 같은 도 1 내지 도 6의 실시예들에 의해 사용자를 화재로부터 보다 안전하게 대피할 수 있는 환경을 제공할 수 있으며, 보다 효율적으로 화재 진압이 가능하다.

본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 “모듈”또는 “~부”는, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈” 또는 “~부”는 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈” 또는“~부”는 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있고, 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈” 또는“~부”는 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 “모듈” 또는“~부”는, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

10: 화재대피 안내 시스템 100: 감지부
110: 통신부 120: 제어부
121: 화재반경 설정부 125: 대피정보 관리부
129: 에러 검출부 130: 저장부
200: 비콘 300: 사용자 단말

Claims

건축물의 화재 대피 안내 시스템으로서,
상기 건축물 내부 인원들 각각의 사용자 단말을 인식하는 비콘;
건축물의 화재 발생을 감지하여 화재 발생 정보를 생성하는 감지부;
상기 화재 발생 정보와 건축물의 도면 정보를 기반으로 건축물 내부에서의 가상의 화재반경을 생성하는 화재반경 설정부;
상기 비콘을 통해 감지된 사용자 단말의 위치를 기준으로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 생성하고, 상기 대피 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 대피정보 관리부; 및
상기 화재 발생 정보를 분석하여 상기 화재 발생이 소정 조건을 충족하는 화재인지를 검사하는 에러 검출부를 포함하고,
상기 감지부는 상기 에러 검출부 및 상기 화재반경 설정부 각각에 대하여 독립적으로 상기 화재 발생 정보를 전송하고,
상기 화재반경 설정부는 상기 화재 발생 정보를 수신함에 따라 상기 화재반경을 생성하는 중 상기 에러 검출부로부터 에러 판정이 수신되는 경우 상기 화재반경의 생성을 중지하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제1항에 있어서,
상기 화재반경 설정부는,
상기 화재 발생 정보와 상기 건축물의 도면 정보를 통해 화재 발생 위치를 기준으로 가장 가까운 기본 근접 구조물까지의 거리 정보 및 상기 기본 근접 구조물의 재질 정보를 추출하고, 추출된 거리 정보와 재질 정보에 기반해서 상기 화재반경을 설정하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
건축물의 화재 대피 안내 시스템으로서,
상기 건축물 내부 인원들 각각의 사용자 단말을 인식하는 비콘;
건축물의 화재 발생을 감지하여 화재 발생 정보를 생성하는 감지부;
상기 화재 발생 정보와 건축물의 도면 정보를 기반으로 건축물 내부에서의 가상의 화재반경을 생성하는 화재반경 설정부; 및
상기 비콘을 통해 감지된 사용자 단말의 위치를 기준으로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 생성하고, 상기 대피 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 대피정보 관리부를 포함하고,
상기 화재반경 설정부는,
상기 화재 발생 정보와 상기 건축물의 도면 정보를 통해 화재 발생 위치를 기준으로 가장 가까운 기본 근접 구조물까지의 거리 정보 및 상기 기본 근접 구조물의 재질 정보를 추출하고, 추출된 거리 정보와 재질 정보에 기반해서 상기 화재반경을 설정하며, 미리 설정된 구간을 참조하여 상기 재질 정보에 대한 가중치를 확인하고, 상기 거리 정보에 상기 가중치를 곱한 값을 반지름으로 하는 기본 원을 구성하여 상기 기본 원을 상기 화재반경으로 설정하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제3항에 있어서,
상기 화재반경 설정부는,
추가되는 화재 영역이 감지되는 경우, 상기 추가된 화재 영역과 가장 가까운 추가 근접 구조물을 확인하고, 상기 추가 근접 구조물에 대한 가중치를 반영하여 추가 원을 구성하며, 상기 기본 원의 중점과 상기 추가 원의 중점이 연결되는 가상의 연결경로를 설정하고, 상기 가상의 연결경로와 인접한 영역 및 상기 추가 원을 상기 화재반경에 더 포함시키는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제4항에 있어서,
상기 대피정보 관리부는,
상기 화재반경과 하나 이상의 사용자 단말들간의 거리를 확인하고, 상기 화재반경과 가까운 사용자 단말의 순서대로 상기 화재반경에 따른 대피 정보를 상기 사용자 단말 별로 각각 생성하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제5항에 있어서,
상기 대피정보 관리부는,
상기 인식된 사용자 단말에 해당하는 층의 구조를 반영한 가상의 평면 공간을 생성하고, 상기 평면 공간 상에서 상기 인식된 사용자 단말의 위치 좌표 및 상기 층에 설정된 복수의 포인트 좌표를 확인하며, 상기 사용자 단말의 위치 좌표와 상기 복수의 포인트 좌표를 연결한 가상 대피 경로들 중 상기 화재반경을 가장 적게 통과하는 가상 대피 경로를 상기 대피 정보로 설정하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제6항에 있어서,
상기 대피정보 관리부는,
상기 가상 대피 경로들이 모두 상기 화재반경을 통과하지 않는 경우, 미리 설정된 우선순위에 따라 상기 가상 대피 경로들 중 특정 경로를 상기 대피 정보로 설정하는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제6항에 있어서,
상기 건축물의 화재 대피 안내 시스템은 화재 차단부를 더 포함하고,
상기 화재 차단부는,
상기 건축물의 각 층별 인원의 수와 각 층별 화재반경을 기반으로 상기 건축물 내부의 소방 시설을 구동시키는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
제8항에 있어서,
상기 화재 차단부는,
상기 건축물의 각 층별로 상기 소방 시설을 각각 독립적으로 구동시키는, 건축물의 화재 대피 안내 시스템.
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