KR102062462B1 - IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템 - Google Patents

IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템 Download PDF

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Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템에 관한 것으로, 화재가 발생할 경우 화재 발생 위치와 건물의 내부 구조를 잘 모르거나 화재 연기로 인해 비상구나 대피장소를 찾기 어려운 경우에 신속한 대피가 이루어지지 못해 인명사고가 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명의 IoT 스마트안전관리시스템은, 화재를 감지하여 로라(LoRa) 통신을 통해 화재감지신호를 전송하는 IoT 화재감지기; 상기 IoT 화재감지기로부터 화재감지신호를 수신받아 관제시스템 서버로 전송하는 통신사 서버; 및 상기 통신사 서버로부터 상기 IoT 화재감지기의 화재감지신호가 수신되면 시스템에 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향이 포함된 문자나 약도를 SMS문자로 전송하는 관제시스템 서버;를 포함한다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, IoT와 로라(LoRa) 통신을 사용함으로써, 건전지 하나로 장기간 사용이 가능하며, 저렴한 가격으로 부가적인 기지국을 구축할 필요가 없이 기존 기지국으로도 망 구축이 가능하고, 미래의 5G 체제에서도 사용할 수 있다.

Description

IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템{IoT FIRE SENSOR AND IoT SMART SAFETY MANAGEMENT SYSTEM USING THEREOF}
본 발명은 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT(Internet of Things) 스마트안전관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IoT(Internet of Things)와 로라(LoRa) 통신을 이용하여, 소방알람시 해당 위치 및 비상구 위치, 진입위치 등을 SMS문자로 전송하여 빠른시간에 대피 및 구조가 이루어질 수 있도록 하고, 안전수칙 및 긴급전화연결을 쉽게 확인할 수 있는 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템에 관한 것이다.
오늘날, 비상구는 화재 발생 시 건물 내에 있는 사람이 대피할 수 있도록 건물에 마련된 출입구로서, 학교, 회사, 극장, 아파트 등의 많은 사람들이 활동하는 건물에 의무적 설치가 요구되고 있다. 이러한 비상구를 통해 신속하고 안전하게 건물을 빠져나갈 수 있도록 비상구와 비상구로 향하는 통로에는 사람들을 비상구로 유도하는 비상 유도등이 설치되어 있다.
화재 등의 재해가 발생하였을 때 피난을 위해 사용되는 기계기구 및 피난설비는 크게 피난기구와 유도등유도표지로 나누어 진다. 이때, 피난기구는 응급적보조적 피난수단으로 비상구를 통해 지상으로 대피할 수 없는 경우에 사용되어 진다. 그리고 유도등과 유도표지는 앞서 설명했듯이 비상구의 위치와 피난 방향을 알리기 위한 것으로, 누구나 쉽게 식별할 수 있고 멀리서도 구별할 수 있어야 한다.
그러나, 점점 복잡화, 대형화 되어지는 현대 건물의 구조적 특성상 실재 화재 시 폭발 등으로 전력이 끊어지거나 연기에 의해 비상 유도등의 식별이 어려워 질 경우 비상구를 신속히 찾지 못하거나 비상구를 찾았더라도 안전한 탈출로가 아니어서 건물을 빠져나오지 못해 인명사고의 빈도가 늘고 있고 있다.
이처럼, 건물 내에서 화재가 발생하게 되면 피해자들은 당황한 나머지 판단의식이 흐려져 출입구의 위치를 제대로 찾지 못하게 된다. 따라서 대피자들을 긴급히 안전한 대피 장소로 이동시켜 인명피해를 줄이는 방법이 가장 큰 예방책이라 할 수 있다.
하지만, 안전불감증과 경제적인 요건 때문에 소방 설비에 대한 투자 관심이 낮고, 기존의 소방 시스템에도 개선할 부분이 있음에도 불구하고 개선이 이루어지고 있지 않은 것이 현실이다. 국내 및 해외에서 대형 화재사고와 그로 인한 인명피해가 점점 늘어나는 추세에 따라, 정부, 관계기관 등에서도 소방 설비 및 시스템의 중요성을 인지하고 있으나, 현재까지 구체적인 해결 의지를 보여주지 못하고 있는 실정이다.
기존의 비상구 유도 장치와 관련된 선행기술문헌은 다음과 같다.
국내 등록특허공보 제10-0971623호(2010.07.15. 등록)(이하,'문헌 1'이라 한다)는 고층건물의 재난 자동 경보 및 피난 유도 장치에 관한 것으로, 재난, 재해 등과 같은 비상상황이 발생하는 경우 자동으로 경보를 발령하고 피난을 유도하는 장치로, 건물의 구획마다 재난, 재해 등을 감지하는 센서부의 신호를 받아 중계기를 통하여 중앙서버로 전달하고, 중앙서버에서 그룹마다 경보 데이터를 구성하여 중계기를 통하여 전달하면, 각 위치별 스피커는 음성으로 경보를 알리고, 각 피난 유도등은 대피방향을 표시하고, 문자메시지를 휴대폰을 통하여 전달하도록 구성되어 있다.
상기 문헌 1은 사용자의 휴대폰으로 화재 문자 메시지만을 전송하기 때문에 화재가 발생한 긴급한 상황에서 건물의 내부를 잘 모르는 사람의 경우 아무런 도움이 되지 않는 무용지물에 불과하다. 또한, 건물에 상주하는 사람이라 할지라도 긴급한 상황에서 자신의 사무실이외에 다른 사무실의 호수까지 정확하게 판단할 수는 없기 때문에 문자만으로 안전한 비상구나 대피장소로 피신하기가 어려운 문제점이 있다.
국내 등록특허공보 제10-1475134호(2014.12.15. 등록)(이하, '문헌 2'라 한다)는 지능형 피난 유도 방법 및 장치에 관한 것으로, 비상 상황이 감지되는 경우, 건물 내 설치된 CCTV 입력 영상에서 대피자들을 검출하여 총 대피자의 수, 각 층별 또는 각 구역별 대피자의 수 및 이동 경로 중 적어도 하나를 포함하는 피난자 관련 정보를 분석하는 영상 분석부; 상기 피난자 관련 정보를 이용하여 최적 대피 경로를 생성하는 피난 경로 생성부; 상기 생성된 최적 피난 경로를 상기 최적 피난 경로 상에 위치하는 디스플레이 장치로 전송하는 전송부를 포함하고 있다.
상기 문헌 2는 화재 또는 테러 등의 위험 상황 발생시 피난자들을 안전하게 비상 탈출구로 유도하는 장점은 있으나, 화재 감지 센서(102)를 통해 화재의 발생 여부만을 감지하며, 화재의 발생 지점은 CCTV(100) 입력 영상을 통해 확인하며, CCTV(100) 입력 영상을 통해 피난자의 수 및 이동 경로를 파악하여 최적 피난 경로를 생성한 후 디스플레이 장치에 표시하여 피난을 유도하도록 구성되어 있어서, 화재로 인해 정전이 발생하면 CCTV(100)와 디스플레이 장치의 전원이 모두 꺼지기 때문에 비상 상황에서는 아무런 도움이 되지 않으며, 설령 전원이 들어온다고 하더라도 화재로 인해 CCTV(100)와 디스플레이 장치가 모두 소실될 우려가 있다. 뿐만 아니라, 화재로 인해 연기가 자욱히 발생되는 상황에서 디스플레이 장치를 통해 비상구를 확인하기도 어려울 뿐더러 통로마다 디스플레이 장치를 설치할 수 없기 때문에 디스플레이 장치를 찾기가 비상구 찾는 것만큼 어려운 문제가 있다.
국내 등록특허공보 제10-0971623호(2010.07.15. 등록) 국내 등록특허공보 제10-1475134호(2014.12.15. 등록)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, IoT(Internet of Things)와 로라(LoRa) 통신을 이용하여 화재 발생을 감지하고 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향 등을 SMS문자로 전송함으로써, 빠르게 사고에 대처할 수 있도록 한 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 화재를 감지하여 로라(LoRa) 통신을 통해 화재 감지신호를 관제시스템으로 전송하는 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 통신사를 통해 IoT 화재감지기의 화재감지신호(코드)가 수신되면 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향 등이 포함된 문자나 약도(도면)를 SMS문자로 전송함으로써, 빠르게 사고에 대처할 수 있도록 한 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, IoT와 로라(LoRa) 통신을 사용함으로써, 건전지 하나로 장기간 사용이 가능하며, 저렴한 가격으로 부가적인 기지국을 구축할 필요가 없이 기존 기지국으로도 망 구축이 가능하고, 미래의 5G 체제에서도 사용할 수 있는 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기존에 설치되어 있는 불꽃감지센서, 소방센서, 소방안내지도를 등록 및 관리하고 관제할 수 있는 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 화재 발생시 119센터, 소방서, 경찰서, 등록된 연락처로 화재발생 푸시메시지를 자동으로 전송하여 신속한 화재진압 및 인명구조가 이루지도록 한 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 화재 발생시 119센터, 소방서, 경찰서로 푸시메시지를 전송할 때, 화재 위치, 비상구 위치, 건물 내부 구조가 포함된 정보를 함께 전송하여 신속한 화재진압 및 인명구조가 이루지도록 한 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 IoT 스마트안전관리시스템은, 설치 전에 통신사에 기기를 등록하고, 통신사에 기기 등록 후 동작점검/정지 버튼(170)을 누르면 로라(LoRa) 통신망으로 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 기기 설치 후 화재가 감지되면 기기 등록된 통신사 서버(200)로 로라 통신망을 통해 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 전송하고, 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 IoT 화재감지기(100); 상기 IoT 화재감지기(100)로부터 화재감지신호가 수신되면 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 전송하는 통신사 서버(200); 및 상기 IoT 화재감지기(100)의 기기를 등록하고, 소방 알림시 SMS문자 수신 연락처와 상기 IoT 화재감지기(100) 설치장소의 도면이나 약도를 등록하며, 상기 도면이나 약도에 비상구 위치, 대피 방향, 불꽃감지센서, 화재센서, 소방안내지도를 등록 및 관리하고, 상기 통신사 서버(200)로부터 화재감지신호가 수신되면 상기 SMS문자 수신 연락처로 화재가 감지된 IoT 화재감지기(100)에 등록된 도면이나 약도를 SMS문자로 전송하는 관제시스템 서버(300);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 IoT 화재감지기(100)는, 건전지나 배터리로 전원을 공급하는 전원부(120); 연기 또는 열의 감지에 의해 화재감지신호를 발생하는 화재감지센서(130); 상기 화재감지센서(130)의 화재감지시 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 경보용 스피커(150); 상기 화재감지시 경보 음성과 상기 IoT 화재감지기(100)의 고유식별번호(ID)를 저장하는 메모리(180); 화재 감지 상태와 화재 미감지 상태를 LED광의 색으로 구분하여 나타내는 LED 표시등(140); 상기 IoT 화재감지기(100)를 통신사에 기기 등록한 후, 버튼을 누르면 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라(LoRa) 통신망으로 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 상기 스피커(150)의 경보 음성 또는 경보음을 정지시키는 동작점검/정지 버튼(170); 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신을 연결해주는 가입자 식별 모듈을 포함한 통신용 칩(190); 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 상기 통신용 칩(190)을 로라 통신망으로 연결하는 로라(LoRa) 통신부(160); 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신 연결된 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 송신하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하며, 상기 동작점검/정지 버튼(170)이 입력되면 상기 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 전송하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하는 제어부(110);를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 IoT 화재감지기는, 건전지나 배터리로 전원을 공급하는 전원부(120)와, 연기 또는 열의 감지에 의해 화재감지신호를 발생하는 화재감지센서(130)와, 상기 화재감지신호 발생시 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 경보용 스피커(150)와, 상기 경보 음성과 기기의 고유식별번호(ID)를 저장하는 메모리(180)와, 화재 감지 상태와 화재 미감지 상태를 LED 색으로 구분하여 나타내는 LED 표시등(140)을 포함하는 IoT 화재감지기에 있어서, 상기 IoT 화재감지기(100)를 통신사에 기기 등록한 후, 버튼을 누르면 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라(LoRa) 통신망으로 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 상기 스피커(150)의 경보 음성 또는 경보음을 정지시키는 동작점검/정지 버튼(170); 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신을 연결해주는 가입자 식별 모듈을 포함한 통신용 칩(190); 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 상기 통신용 칩(190)을 로라 통신망으로 연결하는 로라(LoRa) 통신부(160); 및 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신 연결된 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 송신하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하며, 상기 동작점검/정지 버튼(170)이 입력되면 상기 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 전송하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하는 제어부(110);를 포함하여 구성될 수 있다.
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본 발명에 따르면, IoT(Internet of Things)와 로라(LoRa) 통신을 이용하여 화재 발생을 감지하고 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향 등을 SMS문자로 전송함으로써, 빠르게 사고에 대처할 수 있다.
또한, 통신사를 통해 IoT 화재감지기의 화재감지신호(코드)가 수신되면 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향 등이 포함된 문자나 약도(도면)를 SMS문자로 전송함으로써, 빠르게 사고에 대처할 수 있다.
또한, IoT와 로라(LoRa) 통신을 사용함으로써, 건전지 하나로 장기간 사용이 가능하며, 저렴한 가격으로 부가적인 기지국을 구축할 필요가 없이 기존 기지국으로도 망 구축이 가능하고, 미래의 5G 체제에서도 사용할 수 있다.
또한, 진입경로와 탈출경로가 포함되어진 소방안내지도를 등록 및 관리하고 관제할 수 있고, 안전수칙 및 긴급전화연결을 쉽게 확인할 수 있으며, 사고를 미연에 방지하여 사고피해를 줄일 수 있다.
또한, 화재 발생시 119센터, 소방서, 경찰서, 등록된 연락처로 화재발생 푸시메시지를 자동으로 전송하여 신속한 화재진압 및 인명구조를 할 수 있다.
또한, 화재 발생시 119센터, 소방서, 경찰서로 푸시메시지를 전송할 때, 화재 위치, 비상구 위치, 건물 내부 구조가 포함된 정보를 함께 전송함으로써, 보다 신속한 화재진압 및 인명구조가 이루지도록 할 수 있다.
또한, 열 또는 연기로 화재를 감지하는 IoT 화재감지기의 고유 ID를 통하여 화재 발생 장소를 파악하고 안전한 비상구로 유도할 수 있다.
또한, 지능화되고 무인화 되는 재난 방재 시스템의 개발을 선점하여 국내 및 해외에서 선도적 위치를 점할 수 있다.
또한, 건물이 대형와, 지능화, 자동화되고 있는 추세에 맞춰 즉시 현장에 적용 가능하여 소방업계의 기술력 및 시장 경쟁력 제고에 일조할 수 있다.
또한, 환경상 소방감지기의 설치가 어려운경우에도 별도 전원 및 별도의 배선이 필요없이 설치가 필요없이 갖다 놓기만하면 되기 때문에 시공범위를 더욱 확대 시킬 수 있다.
또한, 화재 시 발화 지점을 신속하고 정확히 알 수 있어 건물 내에 설비된 무인 방제 시스템과의 연계로 인한 초기 화재 진압이 가능하다.
또한, 건물의 재해뿐만 아니라 요즘 이슈가 되고 있는 선박의 대피로 시스템에 적용 가능하다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 IoT 스마트안전관리시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 IoT 화재감지기의 구성도
도 3은 본 발명의 IoT 화재감지기의 예를 나타낸 제품 사진
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
IoT 스마트안전관리시스템의 실시예
본 발명의 설명에 앞서, 사물인터넷은 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간에 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 말하며, ‘아이오티(IoT: Internet of Things)'라 약칭되기도 한다.
IoT 기기들은 커다란 데이터를 필요로 하지않을뿐더러 전력 사용량이 적어야 되고 데이터가 연결되는 범위가 넓어져야 사용자가 편리하게 이용하기 때문에 LPWAN(low-power wide area network; ‘저전력 장거리 통신 기술’을 사용하고 있다. 또한, LPWAN은 배터리 수명이 수년간 유지되는 장점이 있다.
이러한 LPWAN을 접목시킨 통신이 NB-IoT(협대역 사물인터넷)와 로라(LoRa)이다. 여기서, 로라(LoRa)는 사물끼리 서로 통신을 주고받을 수 있게 도와주는 저전력 장거리 통신(LPWA, Low Power Wide Area) 기술이다. 다른 통신망과 비교했을 때, 적은 전력으로 먼 거리를 통신할 수 있어 사물인터넷(IoT) 전용망으로 불리기도 한다.
NB-IoT와 로라(LoRa)는 장거리성 특징을 띄는 LPWAN을 가지고 있는 점에서 넓은 공간에서의 제약이 적고, 10∼15㎞의 범위를 가졌다. 트래킹 용으로 적합한 NB-IoT는 건전지 하나로 수 년을 버틸 수 있는 기술을 가지고 있다
또한, 가장 큰 장점은 저렴한 가격으로 부가적인 기지국을 구축할 필요가 없이 기존 기지국으로도 망 구축이 가능한 장점이 있다. 즉, 기존의 LTE망을 통해 서비스가 가능하다. 이로써 보안성 문제도 해결할 수 있고, 미래의 5G 체제에서도 쓰을 수 있다. 기존 LTE망을 이용하기 때문에 도달거리와 전송 능력이 상대적으로 좋다는 점이 특징이다. 또한, 실시간으로 처리가 가능한 데이터가 적은 양에 적합한 네트워크이다.*
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 IoT 스마트안전관리시스템의 구성도이다.
본 발명의 IoT 스마트안전관리시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, IoT 화재감지기(100), 통신사 서버(200), 관제시스템 서버(300), 휴대전화(400), 등록된 연락처(경찰서, 소방서, 119센터 등)(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 IoT 화재감지기(100)는 IoT와 로라(LoRa) 통신을 이용한 화재감지기로서, 연기나 열 등의 감지에 의해 화재를 감지하여 기존의 이동 통신망(예를 들어, LTE망)인 로라(LoRa) 통신을 통해 화재감지신호를 관제시스템 서버(300)로 전송한다. 이때, 상기 IoT 화재감지기(100)는 화재감지신호를 전송할 때 자신의 고유 식별번호(ID)를 함께 전송한다.
상기 IoT 화재감지기(100)는, 화재감지 시에는 LED 표시등(140)이 적색으로 점멸하거나 점등하여 화재감지 동작을 나타내고, 화재경보 정지 시(화재 미감지 시)에는 LED 표시등(140)이 녹색으로 점등되어 정상 동작 상태임을 나타낸다.
또한, 상기 IoT 화재감지기(100)는 화재감지 시 경보용 스피커(150)를 통해 화재발생을 알리는 경보음성 또는 경보음을 출력하게 된다.
또한, 상기 IoT 화재감지기(100)는 화재감지 시 경보용 스피커(150)를 통해 화재발생을 알리는 경보 음성 또는 경보음을 출력하게 된다.
상기 IoT 화재감지기(100)의 구성에 대해서는 후술하는 도 2에서 상세하게 설명하기로 한다.
상기 IoT 화재감지기(100)는 상기 IoT 스마트안전관리시스템을 운영 및 관리하는 회사나 인터넷 또는 판매처를 통해 구입이 가능하며, 설치전에 인터넷사이트에 기기 등록을 통해 사용이 가능하다.
기기 등록이 완료되면 상기 IoT 화재감지기(100)의 점검/정지 버튼(160)을 눌러 기기 동작 테스트를 실시한 후 이상이 없으면 화재 감지가 필요한 장소에 설치하면 된다.
상기 통신사 서버(200)는 SK 텔레콤, LG유플러스, KT 등의 이동통신사의 서버로서, 기존의 통신망(10)을 통해 상기 IoT 화재감지기(100)로부터 화재감지신호가 수신되면 상기 기기가 등록된 상기 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호를 전송하게 된다. 이때, 상기 화재감지신호에는 상기 IoT 화재감지기(100)의 고유 식별번호가 포함되어 있다.
상기 관제시스템 서버(300)는 상기 IoT 스마트안전관리시스템을 운영 및 관리하는 회사의 서버로서, 상기 IoT 화재감지기의 기기 등록, 소방알림시 SMS문자 수신 연락처, 기기 설치장소의 도면이나 약도, 비상구 위치, 진입방향(대피방향), 불꽃감지센서, 화재센서, 소방안내지도를 등록 및 관리하고 관제한다.
상기 관제시스템 서버(300)는 상기 통신사 서버(200)로부터 상기 IoT 화재감지기(100)의 화재감지신호가 수신되면 시스템에 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 대피방향이 포함된 문자나 약도를 SMS문자로 전송한다. 이때, SMS문자를 발송하는 연락처는 시스템에 등록된 휴대전화(400)로서, 건물의 관리인, 건물 내부에서 근무하는 또는 거주하는 사람 등의 휴대전화를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 경찰서, 소방서, 119센터 등이 포함될 수 있다.
상기 관제시스템 서버(300)는 상기 IoT 화재감지기(100)의 화재감지신호를 시간대별로 저장하는 DB(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 경찰서, 소방서, 119센터에서는 상기 관제시스템 서버(300)로부터 화재 위치와 비상구 위치, 대피방향이 포함된 SMS문자메시지를 수신받고 신속하고 정확한 화재상황을 인지할 수 있고, 이에 따라 신속한 인명구조와 화재진압이 이루어질 수 있다.
IoT 화재감지기의 실시예
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 IoT 화재감지기의 구성도이다.
본 발명에 의한 IoT 화재감지기(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(110), 전원부(120), 화재감지센서(130), LED 표시등(140), 경보용 스피커(150), 로라(LoRa) 통신부(160), 안테나(161), 동작점검/정지 버튼(170), 메모리(180), 통신용 칩(190)을 포함하여 구성된다.
상기 제어부(110)는 상기 통신용 칩(170)의 기기(100)와 해당 통신사와의 데이터 통신이 이루어진 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 로라(LoRa)망을 통해 상기 화재감지센서(130)의 화재감지신호와 자신의 고유식별번호를 송신하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보음성 또는 경보음을 발생한다. 그리고, 상기 제어부(110)는 상기 동작점검/정지 버튼(160)이 입력되면 테스트 코드와 화재감지신호, 자신의 고유식별번호를 상기 로라(LoRa)망을 통해 상기 관제시스템 서버(300)로 전송하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보음성 또는 경보음을 발생한다. 상기 경보용 스피커(150)에서 경보음성이 울릴 때 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 누르면 상기 경보용 스피커(150)의 동작이 정지된다.
상기 제어부(110)는 상기 통신용 칩(170)의 기기(100)와 해당 통신사와의 데이터 통신이 이루어진 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 로라(LoRa)망을 통해 상기 화재감지센서(130)의 화재감지신호와 자신의 고유식별번호를 송신하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생한다. 그리고, 상기 제어부(110)는 상기 동작점검/정지 버튼(160)이 입력되면 테스트 코드와 화재감지신호, 자신의 고유식별번호를 상기 로라(LoRa)망을 통해 상기 관제시스템 서버(300)로 전송하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생한다. 상기 경보용 스피커(150)에서 경보 음성이 울릴 때 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 누르면 상기 경보용 스피커(150)의 동작이 정지된다.
상기 화재감지센서(130)는 연기 또는 열을 감지하여 화재감지신호를 발생하는 센서이다. 예를 들어, 열감지센서는 일정온도 이상이 되면 감지되는 정온식, 온도상승 비율에 따라 작동하는 차동식, 보상식 등이 포함되고, 연기감지센서는 광전식, 이온화식 등이 포함된다.
상기 LED 표시등(140)은 화재 감지 상태와 화재 미감지 상태를 불빛으로 나타낸다. 예를 들어, 상기 LED 표시등(140)이 적색이면 화재감지 상태를 나타내고, 녹색이면 화재 미감지 상태(정상 동작)와 화재경보 정지 상태를 나타낸다.
상기 경보용 스피커(150)는 상기 화재감지센서(130)에서 화재감지 시 경보음성 또는 경보음을 발생한다.
상기 경보용 스피커(150)는 상기 화재감지센서(130)에서 화재감지 시 경보 음성 또는 경보음을 발생한다.
상기 안테나(161)는 기존의 이동 통신사의 기지국(미도시)과 무선 통신으로 데이터 통신이 가능하게 한다.
상기 동작점검/정지 버튼(170)은 상기 IoT 화재감지기(100)의 동작을 점검하는 스위치이다. 예를 들어, 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 누르게 되면 테스트 코드(점검 코드)와 화재감지신호, 자신의 고유식별번호를 기존의 로라(LoRa)망을 통해 상기 관제시스템 서버(300)로 전송하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보음성 또는 경보음을 발생한다. 이때, 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 한번 더 누르면 상기 경보용 스피커(150)의 동작이 정지된다.
상기 동작점검/정지 버튼(170)은 상기 IoT 화재감지기(100)의 동작을 점검하는 스위치이다. 예를 들어, 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 누르게 되면 테스트 코드(점검 코드)와 화재감지신호, 자신의 고유식별번호를 기존의 로라(LoRa)망을 통해 상기 관제시스템 서버(300)로 전송하고, 상기 경보용 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생한다. 이때, 상기 동작점검/정지 버튼(170)을 한번 더 누르면 상기 경보용 스피커(150)의 동작이 정지된다.
상기 메모리(180)는 화재감지 시 상기 경보용 스피커(150)를 통해 출력되는 경보 음성을 저장하고 있으며, 상기 IoT 화재감지기(100)의 고유 식별번호(ID)도 함께 저장하고 있다.
상기 구성을 갖는 상기 IoT 화재감지기(100)는, 연기나 열 등의 감지에 의해 화재를 감지하여 기존의 이동 통신망(예를 들어, LTE망)인 로라(LoRa) 통신을 통해 화재감지신호를 자신의 고유 식별번호(ID)를 함께 관제시스템 서버(300)로 전송한다. 그리고, 상기 IoT 화재감지기(100)는, 화재감지 시 상기 경보용 스피커(150)를 통해 화재발생을 알리는 경보음성 또는 경보음을 출력하며, 상기 LED 표시등(140)을 통해 화재감지의 동작 상태를 나타낸다.
상기 구성을 갖는 상기 IoT 화재감지기(100)는, 연기나 열 등의 감지에 의해 화재를 감지하여 기존의 이동 통신망(예를 들어, LTE망)인 로라(LoRa) 통신을 통해 화재감지신호를 자신의 고유 식별번호(ID)를 함께 관제시스템 서버(300)로 전송한다. 그리고, 상기 IoT 화재감지기(100)는, 화재감지 시 상기 경보용 스피커(150)를 통해 화재발생을 알리는 경보 음성 또는 경보음을 출력하며, 상기 LED 표시등(140)을 통해 화재감지의 동작 상태를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 IoT 화재감지기와 이를 이용한 IoT 스마트안전관리시스템은, IoT와 로라(LoRa) 통신을 이용하여 화재 발생을 감지하고 등록된 연락처로 해당 위치와 비상구 위치, 진입위치 등을 SMS문자로 전송하여 빠르게 사고에 대처할 수 있도록 함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10, 20 : 통신망 100 : IoT 화재감지기
110 : 제어부 120 : 전원부
130 : 화재감지센서 140 : LED 표시등
150 : 경보용 스피커 160 : 로라(LoRa) 통신부
161 : 안테나 170 : 동작점검/정지 버튼
180 : 메모리 190 : 통신용 칩
200 : 통신사 서버 300 : 관제시스템 서버
400 : 휴대전화
500 : 등록된 연락처(경찰서, 소방서, 119센터 등)

Claims (4)

  1. 설치 전에 통신사에 기기를 등록하고, 통신사에 기기 등록 후 동작점검/정지 버튼(170)을 누르면 로라(LoRa) 통신망으로 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 기기 설치 후 화재가 감지되면 기기 등록된 통신사 서버(200)로 로라 통신망을 통해 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 전송하고, 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 IoT 화재감지기(100);
    상기 IoT 화재감지기(100)로부터 화재감지신호가 수신되면 상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 전송하는 통신사 서버(200); 및
    상기 IoT 화재감지기(100)의 기기를 등록하고, 소방 알림시 SMS문자 수신 연락처와 상기 IoT 화재감지기(100) 설치장소의 도면이나 약도를 등록하며, 상기 도면이나 약도에 비상구 위치, 대피 방향, 불꽃감지센서, 화재센서, 소방안내지도를 등록 및 관리하고, 상기 통신사 서버(200)로부터 화재감지신호가 수신되면 상기 SMS문자 수신 연락처로 화재가 감지된 IoT 화재감지기(100)에 등록된 도면이나 약도를 SMS문자로 전송하는 관제시스템 서버(300);
    를 포함하는 IoT 스마트안전관리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 IoT 화재감지기(100)는,
    건전지나 배터리로 전원을 공급하는 전원부(120);
    연기 또는 열의 감지에 의해 화재감지신호를 발생하는 화재감지센서(130);
    상기 화재감지센서(130)의 화재감지시 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 경보용 스피커(150);
    상기 화재감지시 경보 음성과 상기 IoT 화재감지기(100)의 고유식별번호(ID)를 저장하는 메모리(180);
    화재 감지 상태와 화재 미감지 상태를 LED광의 색으로 구분하여 나타내는 LED 표시등(140);
    상기 IoT 화재감지기(100)를 통신사에 기기 등록한 후, 버튼을 누르면 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라(LoRa) 통신망으로 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 상기 스피커(150)의 경보 음성 또는 경보음을 정지시키는 동작점검/정지 버튼(170);
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신을 연결해주는 가입자 식별 모듈을 포함한 통신용 칩(190);
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 상기 통신용 칩(190)을 로라 통신망으로 연결하는 로라(LoRa) 통신부(160);
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신 연결된 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 송신하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하며, 상기 동작점검/정지 버튼(170)이 입력되면 상기 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 전송하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하는 제어부(110);
    를 포함하는 IoT 스마트안전관리시스템.
  3. 삭제
  4. 건전지나 배터리로 전원을 공급하는 전원부(120)와, 연기 또는 열의 감지에 의해 화재감지신호를 발생하는 화재감지센서(130)와, 상기 화재감지신호 발생시 경보 음성 또는 경보음을 발생하는 경보용 스피커(150)와, 상기 경보 음성과 기기의 고유식별번호(ID)를 저장하는 메모리(180)와, 화재 감지 상태와 화재 미감지 상태를 LED 색으로 구분하여 나타내는 LED 표시등(140)을 포함하는 IoT 화재감지기에 있어서,
    상기 IoT 화재감지기(100)를 통신사에 기기 등록한 후, 버튼을 누르면 기기 등록된 통신사 서버(200)를 통해 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라(LoRa) 통신망으로 전송하고 스피커(150)로 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하고, 상기 스피커(150)의 경보 음성 또는 경보음을 정지시키는 동작점검/정지 버튼(170);
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신을 연결해주는 가입자 식별 모듈을 포함한 통신용 칩(190);
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 상기 통신용 칩(190)을 로라 통신망으로 연결하는 로라(LoRa) 통신부(160); 및
    상기 IoT 화재감지기(100)가 등록된 통신사와 통신 연결된 상태에서 화재감지신호가 발생되면 상기 관제시스템 서버(300)로 화재감지신호와 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 송신하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하며, 상기 동작점검/정지 버튼(170)이 입력되면 상기 관제시스템 서버(300)로 테스트 코드, 화재감지신호, 기기의 고유식별번호를 로라 통신망으로 전송하고 상기 스피커(150)를 통해 경보 음성 또는 경보음을 발생하여 기기의 동작을 점검하는 제어부(110);
    를 포함하는 IoT 화재감지기.
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