KR102405573B1 - Fire dual management device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지하는 화재 이중 관리장치에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치는,
밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들의 발열 여부를 감지하는 원적외선 열상 센서와, 상기 내부 부품들에서 발생하는 연기를 감지하는 연기 센서와, 상기 전기판넬 내부의 온도 상승을 감지하는 온도 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 센싱값이 기설정된 임계값 이상이 되면 상기 센서부의 센싱 주기를 변경하고, 상기 내부 푸품들을 냉각시키도록 제어하며, 기설정된 우선 순위에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 순차적으로 차단시키도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 푸품들을 냉각시키는 냉각부; 및, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 선택적으로 차단시키는 전원 관리부를 포함한다.The present invention is a fire double management device that monitors the internal parts of an electric panel of a closed shape to determine whether a fire has occurred in the electric panel, and either cools the internal parts or cuts off the power supply according to the judgment result to prevent a fire from occurring. about,
Fire double management device according to an embodiment of the present invention,
A far-infrared thermal image sensor that detects whether internal parts of the sealed electric panel are heated, a smoke sensor that detects smoke generated from the internal parts, and a temperature sensor that detects a rise in temperature inside the electric panel sensor unit; When the sensing value sensed by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, the sensing period of the sensor unit is changed, the internal parts are controlled to cool, and at least one of the internal parts according to a preset priority. a control unit for controlling to sequentially cut off the electricity supply for abnormalities; a cooling unit for cooling the internal items according to a control command of the control unit; and a power management unit that selectively cuts off electricity supply to at least one of the internal components according to a control command from the control unit.
Description
본 발명은 화재 이중 관리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지하는 화재 이중 관리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fire double management device, and more specifically, by monitoring the internal parts of an electric panel of a closed shape to determine whether a fire has occurred in the electric panel, and cooling the internal parts or supplying power according to the determination result It relates to a fire double management device that prevents fire by blocking it.
일반적인 화재의 약 30% 이상은 전기화재이며, 이러한 전기화재는 일반 가전제품을 포함하여 전기를 이용하는 대부분의 전기 배전반이나 전기용 판넬(Panel) 내부의 합선 및 과열이 원인인 경우가 많다. More than 30% of general fires are electric fires, and these electric fires are often caused by short circuits and overheating inside most electric switchboards or electric panels that use electricity, including general home appliances.
마찬가지로, 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등에 있어서 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기 판넬(Panel)도 내부의 합선 및 과열에 의해 화재가 발생할 가능성이 늘 상존한다. Similarly, in power plants, substations, and factories or buildings, there is always a possibility of a fire due to short circuit and overheating in electric switchboards or electric panels of various equipment installed in electric rooms.
하지만 전기 배전반이나 전기용 판넬의 구조 상 그 내부에 소화장치가 직접 설치되지 못하는 등 전기 배전반이나 전기용 판넬 내부의 화재를 진압하기 위한 적절한 소화설비를 갖추기가 어려운 실정이다.However, due to the structure of the electric switchboard or electric panel, it is difficult to have an appropriate fire extinguishing facility for extinguishing the fire inside the electric switchboard or electric panel, such as that the fire extinguishing device cannot be installed directly therein.
한편, 전기 배전반 및 전기 판넬용 자동소화장치에 관한 특허(등록특허 10-0509232호)는 전기 배전반이나 전기용 판넬(Electric Panel)의 개조 및 외부 소화설비의 추가 설치 없이도 효과적으로 전기 배전반이나 전기용 판넬 내부에서 발생된 화재를 초기에 진압하여 전기용 판넬의 화재가 대형화재로 전이되지 않게 할 수 있지만, 전기용 판넬 내부에서 화재가 발생한 이후의 조치이며, 원천적으로 화재 발생을 예방할 수 없다는 단점이 있다.On the other hand, the patent on the automatic fire extinguishing device for electric switchboard and electric panel (Registration Patent No. 10-0509232) is effective without modification of electric switchboard or electric panel and additional installation of external fire extinguishing equipment. It is possible to suppress the internal fire at an early stage so that the electric panel fire does not spread to a large fire. .
따라서, 전기판넬 내부에서 화재가 발생하기 전에, 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지하는 화재 관리장치의 개발이 시급하다.Therefore, before a fire occurs inside the electric panel, the internal parts of the electric panel are monitored to determine whether a fire has occurred in the electric panel, and according to the judgment result, the internal parts are cooled or the power supply is cut off to prevent the occurrence of a fire. There is an urgent need to develop a fire management system.
본 발명은 밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지하는 화재 이중 관리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a fire double management device that monitors the internal parts of an electric panel of a closed shape to determine whether a fire has occurred in the electric panel, and cools the internal parts or cuts off the power supply according to the judgment result to prevent a fire. intended to provide
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치는,Fire double management device according to an embodiment of the present invention,
밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들의 발열 여부를 감지하는 원적외선 열상 센서와, 상기 내부 부품들에서 발생하는 연기를 감지하는 연기 센서와, 상기 전기판넬 내부의 온도 상승을 감지하는 온도 센서를 포함하는 센서부; 상기 원적외선 열상 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하는 열상 영상 변환 회로와, 상기 연기 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화하는 가시 영상 변환 회로와, 상기 온도 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 전기판넬 내부의 온도 변화를 정량화하는 온도 신호 변환 회로를 포함하는 신호 처리부; 상기 센서부에 의해 감지된 센싱값이 기설정된 임계값 이상이 되면 상기 센서부의 센싱 주기를 변경하고, 상기 내부 푸품들을 냉각시키도록 제어하며, 기설정된 우선 순위에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 순차적으로 차단시키도록 제어하는 제어부; 및, 이더넷 통신을 통해 관리 서버와 정보를 송수신하거나 또는 통신망을 통해 관리자 단말기와 정보를 송수신하는 통신부를 포함한다.A far-infrared thermal image sensor that detects whether internal parts of the sealed electric panel generate heat, a smoke sensor that detects smoke generated from the internal parts, and a temperature sensor that detects a rise in temperature inside the electric panel sensor unit; a thermal image conversion circuit for receiving a detection signal from the far-infrared thermal image sensor to designate a color according to temperature; a visible image conversion circuit for receiving a detection signal from the smoke sensor to image smoke generated from the internal component; a signal processing unit including a temperature signal conversion circuit for receiving a detection signal from a sensor and quantifying a change in temperature inside the electric panel; When the sensing value sensed by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, the sensing period of the sensor unit is changed, the internal parts are controlled to cool, and at least one of the internal parts according to a preset priority. a control unit for controlling to sequentially cut off the electricity supply for abnormalities; and a communication unit that transmits and receives information to and from the management server through Ethernet communication or transmits and receives information to and from the manager terminal through a communication network.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 푸품들을 냉각시키는 냉각부; 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 선택적으로 차단시키는 전원 관리부;를 더 포함할 수 있다.In the fire dual management apparatus according to an embodiment of the present invention, a cooling unit for cooling the internal items according to a control command of the control unit; It may further include; a power management unit that selectively cuts off the supply of electricity to at least one of the internal components according to a control command of the control unit.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 감지된 센싱값을 기초로 화재발생 가능성을 예측 판단하는 화재위험 판단모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 센서부의 센싱 주기를 변경하는 센서주기 제어모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 냉각부의 동작을 제어하는 냉각부 제어모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 전원 관리부의 동작을 제어하는 전원 제어모듈을 포함할 수 있다.In the fire double management apparatus according to an embodiment of the present invention, the control unit includes a fire risk determination module for predicting and determining the possibility of a fire based on the sensed value sensed by the sensor unit, and determination of the fire risk determination module A sensor cycle control module that changes the sensing cycle of the sensor unit according to a result, a cooling unit control module that controls the operation of the cooling unit according to a determination result of the fire risk determination module, and a determination result of the fire risk determination module It may include a power control module for controlling the operation of the power management unit.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 화재위험 판단모듈은, 상기 내부 부품들의 정상 가동시 온도 범위인 정상 범위와 상기 내부 부품들의 과열 가동시의 온도 범위인 위험 범위에 대한 정보를 구비하며, 상기 위험 범위는 화재의 위험은 적으나 열에 의해 해당 부품의 성능이 악화되는 제1 위험 범위와, 열에 의해 해당 부품에 화재 발생 가능성이 높은 제2 위험 범위를 포함할 수 있다.In the fire double management device according to an embodiment of the present invention, the fire risk determination module includes a normal range that is a temperature range during normal operation of the internal parts and a risk range that is a temperature range when the internal parts are operated with overheating. The risk range may include a first risk range in which the risk of fire is low but the performance of the corresponding part is deteriorated by heat, and a second risk range in which a fire is likely to occur in the corresponding part by heat.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 센서주기 제어모듈은, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과가 위험 범위에 해당하는 경우, 상기 센서부의 센싱 주기가 정상 범위의 센싱 주기인 제1 주기 보다 작은 제2 주기로 변경되도록 제어할 수 있다.In the fire dual management device according to the embodiment of the present invention, the sensor cycle control module is configured such that, when the determination result of the fire risk determination module falls within a dangerous range, the sensing cycle of the sensor unit is a sensing cycle within a normal range. It can be controlled to change to a second period smaller than one period.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 냉각부는, 상기 내부 부품들이 장착되는 전기판넬 기판의 후면에 설치되며 상기 전기판넬 기판을 직간접적으로 접촉하는 저온의 냉매가 유동하는 냉매 유로와, 상기 전기판넬 기판과의 열교환으로 고온화된 냉매가 다시 저온의 냉매가 되게 하는 열교환기와, 저온화된 냉매가 저장되는 냉매 저장용기와, 상기 냉매 유로를 유동하는 냉매의 양을 조절하는 조절 밸브를 포함하며, 상기 냉각부 제어모듈은, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 조절 밸브의 개도를 조절하여 냉매의 유동량을 제어하여 상기 전기판넬 기판의 전면에 형성된 내부 부품들의 온도를 정상 범위의 온도로 조절할 수 있다.In the fire dual management device according to the embodiment of the present invention, the cooling unit is installed on the rear surface of the electric panel substrate on which the internal components are mounted, and a refrigerant passage through which a low-temperature refrigerant that directly or indirectly contacts the electric panel substrate flows. and a heat exchanger for converting the high-temperature refrigerant into a low-temperature refrigerant by heat exchange with the electric panel substrate, a refrigerant storage container in which the low-temperature refrigerant is stored, and a control valve for controlling the amount of refrigerant flowing through the refrigerant passage including, wherein the cooling unit control module controls the flow amount of the refrigerant by adjusting the opening degree of the control valve according to the determination result of the fire risk determination module to keep the temperature of the internal components formed on the front surface of the electric panel substrate within a normal range. temperature can be adjusted.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 전원 관리부는 상기 내부 부품들 각각에 대해 우선 순위를 부여하여 공급 전원을 개별적으로 관리하며, 상기 전원 제어모듈은 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과, 상기 전기판넬 내부의 복수의 부품들이 위험 범위에 속한 경우, 우선 순위가 후순위인 부품에 대한 전원 공급을 우선적으로 차단할 수 있다.In the fire dual management device according to the embodiment of the present invention, the power management unit gives priority to each of the internal components to individually manage the supply power, and the power control module determines the fire risk determination module As a result, when a plurality of components inside the electric panel are in the dangerous range, it is possible to preferentially cut off the power supply to the components having a lower priority.
본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치에 있어서, 상기 전원 관리부는 상기 내부 부품들 각각에 대해 우선 순위를 부여하여 공급 전원을 개별적으로 관리하며, 상기 전원 제어모듈은 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과, 상기 전기판넬 내부의 복수의 부품들이 위험 범위에 속한 경우, 우선 순위가 선순위인 부품에 대한 전원 공급을 우선적으로 차단할 수 있다.In the fire dual management device according to the embodiment of the present invention, the power management unit gives priority to each of the internal components to individually manage the supply power, and the power control module determines the fire risk determination module As a result, when a plurality of components inside the electric panel are in the dangerous range, it is possible to preferentially cut off the power supply to the components having the priority.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other details of implementations according to various aspects of the invention are included in the detailed description below.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to monitor the internal parts of the electric panel of a closed shape to determine whether a fire has occurred in the electric panel, and to prevent the occurrence of a fire by cooling the internal parts or cutting off the power supply according to the determination result. can
도 1은 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등의 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기판넬을 보여 주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치가 도시된 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치의 제어부가 도시된 블록도이다.
도 4는 전기판넬 후면에 설치되는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치의 냉각부가 개념적으로 예시된 예시도이다.1 is a photograph showing an electric switchboard or an electric panel of various equipment installed in an electric room such as a power plant, a substation, and a factory or building.
2 is a block diagram showing a fire double management device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a control unit of a fire double management device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram conceptually illustrating a cooling unit of the fire double management device according to an embodiment of the present invention installed on the rear side of the electric panel.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화재 이중 관리장치를 설명한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Hereinafter, a fire double management device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등의 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기판넬을 보여 주는 사진이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치가 도시된 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치의 제어부가 도시된 블록도이고, 도 4는 전기판넬 후면에 설치되는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치의 냉각부가 개념적으로 예시된 예시도이다.1 is a photograph showing an electric switchboard or an electric panel of various equipment installed in an electric room such as a power plant, a substation, and a factory or building, and FIG. 2 is a block diagram showing a fire double management device according to an embodiment of the present invention. , FIG. 3 is a block diagram showing a control unit of a dual fire management device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing a cooling unit of a dual fire management device according to an embodiment of the present invention installed on the rear side of an electric panel It is an example diagram exemplified by .
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 이중 관리장치는, 센서부(100)와, 신호 처리부(200)와, 제어부(300)와, 냉각부(400)와, 전원 관리부(500)와, 디스플레이부(600)와, 통신부(700)를 포함하여 구성되며, 발전소, 변전소 및 공장이나 건물 등의 전기실에 설치된 전기 배전반이나 각종 장비의 전기판넬(Panel)에 설치되어 전기판넬의 내부 부품들을 감시하여 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 내부 부품을 냉각시키거나 전원 공급을 차단하여 화재 발생을 방지한다.As shown in FIG. 2 , the fire double management device according to an embodiment of the present invention includes a
센서부(100)는 밀폐된 형상의 전기판넬의 내부 부품(A)들을 감시하여 센싱값을 생성한다. 전기판넬은, 도 1과 같이 도어(D)를 구비한 밀폐된 케이스 형상이며, 센서부(100)는 도어(D)의 뒷면 또는 케이스 내부의 어느 하나의 측면에서 내부 부품들을 감시하도록 설치된다.The
센서부(100)은 원적외선 열상 센서(110)와, 연기 센서(120)와, 온도 센서(130)를 포함하여 구성된다.The
원적외선 열상 센서(110)는 8㎛ ~ 14㎛ 파장대의 장파 적외선 이미지를 검출하는 센서이며, 전기판넬 내부 부품의 발열 여부를 감지한다.The far-infrared thermal image sensor 110 is a sensor that detects a long-wave infrared image in a wavelength range of 8 μm to 14 μm, and detects whether internal components of the electric panel are heated.
연기 센서(120)는 화재 발생에 의한 연기를 감지하여 화재의 발생 이전에 보다 빨리 사고를 발견하는 화재 감지기의 일종으로, 이온식과 광식(光式)이 있으며, 이온식은 연소 생성 입자를 이온 전류의 변화로 포착하는 방식이고, 광식은 연기에 의한 광속의 변화로 감지하는 방식이다.The
온도 센서(130)는 전기판넬 내부의 온도 상승을 감지하기 위한 것으로, 감지된 온도를 비례 전류 출력으로 변환하는 반도체 온도 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 반도체 온도 센서는 IC 온도 센서(Integrated Circuit Temperature sensor)로도 명명되며, 측정된 온도 데이터는 I2C 통신을 통해 컨트롤 어플리케이션(예를 들어, DSP Contorller)과 연동된다. I2C는 로컬 버스라고 부르는 병렬 버스와 다르게 주변 장치를 단지 두 가닥의 신호선으로만 연결하여 동작하는 양방향 직렬 버스 규격을 의미한다.The
신호 처리부(200)는, 열상 영상 변환 회로(210)와, 가시 영상 변환 회로(220)와, 온도 신호 변환 회로(230)로 구성되며, 센서부(100)에서 생성된 감지 신호를 수신하여 영상 이미지를 생성하고, 정량화하여 제어부(300)로 전달한다. 구체적으로는, 원적외선 열상 센서(110) 및 연기 센서(120)로부터 감지 신호를 입력 받아 영상 이미지를 생성하고, 온도 센서(130)로부터 감지 신호를 입력 받아 온도 데이터를 정량화한다.The
열상 영상 변환 회로(210)는 원적외선 열상 센서(110)로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하여 육안으로 식별이 용이하도록 한다. 이러한 열상 영상 변환 회로(210)는 공지의 열적외선 이미지 처리를 위한 열 영상 처리 엔진을 사용할 수 있으므로 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.The thermal
가시 영상 변환 회로(220)는 연기 센서(120)로부터 감지 신호를 입력 받아 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화한다. 이러한 가시 영상 변환 회로(220)는 공지의 가시광 이미지 처리를 위한 RGB 이미지 처리 엔진을 사용할 수 있으므로 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.The visible
온도 신호 변환 회로(230)는 온도 센서(130)로부터 감지 신호를 입력 받아 전기 판넬 내부의 온도 변화를 정량화한다. 이러한 온도 신호 회로(230)는, A/D 컨버터를 구비하며 I2C 통신을 이용하는 공지의 수단으로 구현 가능하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The temperature
제어부(300)는 센서부(100)의 동작 주기(센싱 주기)를 제어한다. 또한 제어부(300)는 센서부(100)의 센싱값 및/또는 신호 처리부(200)의 처리 결과를 기초로 전기판넬의 화재 발생여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 냉각부(400)를 제어하여 내부 부품을 냉각시키거나 전원 관리부(500)를 제어하여 기설정된 우선 순위에 따라 특정 부품에 대한 전원 공급을 차단한다. 이를 위해, 제어부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 화재위험 판단모듈(310)과 센서주기 제어모듈(320)과 냉각부 제어모듈(330)과 전원 제어모듈(340)을 포함한다. 상기의 모듈들(310 ~ 340)은 각각 소정의 기능을 수행하는 구성 요소로서, 하드웨어, 소프트웨어, 혹은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 모듈들(310 ~ 340)은 프로그램 모듈을 의미할 수 있으며, 이는 프로세서(Processor)에 의해 실행되어 소정의 기능을 수행하는, 소프트웨어 구성요소들일 수 있다.The
화재위험 판단모듈(310)은 센서부(100)에 의해 감지된 센싱값 및/또는 신호 처리부(200)의 처리 결과를 기초로 화재발생 가능성을 예측 판단한다. 여기서, 구체적으로 센싱값은 온도 센서(130)에 의해 감지된 온도값일 수 있으나, 원적외선 열상 센서(110)인 경우라도 원적외선 열상 센서(110)에 의해 획득된 이미지에서 온도에 따른 컬러를 이미지 분석하여 해당 부품 또는 전기판넬 내부의 온도를 획득할 수 있다.The fire
화재위험 판단모듈(310)은 감시 대상체인 내부 부품의 정상 가동시 온도 범위(정상 범위) 및 과열 가동시의 온도 범위(위험 범위)에 대한 정보를 갖고 있다. 위험 범위는, 화재의 위험은 적으나 열에 의해 해당 부품의 성능이 악화되는 제1 위험 범위와, 열에 의해 해당 부품에 화재 발생 가능성이 높은 제2 위험 범위를 포함한다. 여기서, 정상 범위 및 위험 범위는 해당 부품의 제조 과정에서 실험에 의해 결정될 수 있으며, 특별히 온도 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 정상 범위 및 위험 범위는 획일적인 것이 아니며, 부품에 따라 다르게 설정될 수 있다.The fire
화재위험 판단모듈(310)은 센서부(100)의 센싱값 및/또는 신호 처리부(200)의 처리 결과를 기초로 각각의 부품에 대해 화재발생 가능성을 단계적으로 예측 판단한다. 예를 들어, 화재위험 판단모듈(310)은 온도 센서(130)에 의해 측정된 전기판넬 내부의 온도가 모든 부품에 대해 정상 범위에 해당하는 지 또는 부품의 성능이 악화되는 제1 위험 범위에 해당하는 지 또는 부품에 화재가 발생할 수 있는 제2 위험 범위에 해당하는 지를 판단한다. 또는, 화재위험 판단모듈(310)은 원적외선 열상 센서(110)에 의해 획득된 이미지로부터 특정 부품의 온도를 획득하고 해당 부품이 정상 범위, 제1 위험 범위, 또는 제2 위험 범위에 해당하는 지를 판단한다. 여기서, 전기판넬 내부 전체의 온도는 주로 온도 센서(130)에 의해 획득될 수 있고, 전기판넬 내부의 특정 부품의 온도는 주로 원적외선 열상 센서(110)에 의해 획득될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The fire
센서주기 제어모듈(320)은 화재위험 판단모듈(310)의 판단 결과에 따라, 센서부(100)의 센싱 주기를 변경한다. 본 발명의 실시예에서, 센서부(100)를 이루는 각각의 센서(110 ~ 130)는 발열 여부, 연기 발생 여부, 온도값을 항시 감지 측정하는 것이 아니라, 제1 주기 동안, 1회 센싱 동작을 수행한다. 예를 들어, 전기판넬 내부의 온도가 모든 부품에 대해 정상 범위인 경우, 1시간에 1회 센싱 동작을 수행한다. 즉, 평소에는 슬립 모드로 있다가 주기적으로 웨이크업 모드로 전환하여 센싱 동작을 수행한다.The sensor
센서주기 제어모듈(320)은 화재위험 판단모듈(310)의 판단 결과가 위험 범위에 해당하는 경우, 센서부(100)의 센싱 주기가 제1 주기 보다 작은 제2 주기로 변경되도록 제어한다. 또한, 위험 범위의 단계에 따라 제1 위험 범위이면 제1 주기 보다 작은 제2_1 주기로, 제2 위험 범위이면 제2_1 주기 보다 작은 제2_2 주기로 변경되도록 제어한다. 예를 들어, 1시간에 1회 센싱 동작을 수행하는 정상 범위에서, 온도 상승에 따라 제1 위험 범위로 판단되면 5분에 1회 센싱 동작을 수행하도록 하여 전기판넬 내부 및 부품의 상태를 보다 자주 모니터링 하고, 더 나아가 더 위험한 제2 위험 범위로 판단되면, 1분에 1회 센싱하여 실시간으로 전기판넬 등을 모니터링하도록 제어한다. 위험 범위에서 다시 정상 범위로 판단된 경우, 센서주기 제어모듈(320)은 센서부(100)의 센싱 주기가 다시 원래의 제1 센싱 주기로 전환되도록 제어한다.The sensor
이와 같이, 센서주기 제어모듈(320)은 평소의 정상 범위인 경우와 화재발생 가능성이 높은 위험 범위인 경우의 센싱 주기를 제어하여 센서부(100)의 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있다. 따라서, 동일한 센서를 사용하는 경우라도, 센서의 배터리 사용 수명을 최대화할 수 있게 된다. In this way, the sensor
냉각부 제어모듈(330)은 화재위험 판단모듈(310)의 판단 결과에 따라, 냉각부(400)의 동작을 제어한다. 냉각부(400)는 부품이 장착되는 전기판넬 기판(S)의 후면에 설치되며, 전기판넬 기판(S)의 열을 흡수하는 저온의 냉매가 유동하는 냉매 유로(410)와 기판(S)과의 열교환으로 고온화된 냉매가 다시 저온의 냉매가 되게 하는 열교환기(420)와 저온화된 냉매가 저장되는 냉매 저장용기(430)를 포함한다. 냉매 저장용기(430)에 저장된 저온의 냉매는 조절 밸브(440)의 작동으로 전기판넬 기판(S) 후면에 설치된 냉매 유로(410)를 유동하며, 냉각부 제어모듈(330)은 조절 밸브(440)의 개도를 조절하여 냉매의 유동량을 제어하여 전기판넬 기판(S)의 전면에 형성된 부품들의 온도를 정상 범위의 온도로 조절한다. 이때, 냉각부 제어모듈(330)은 위험 범위의 단계에 따라 더 많은 냉매가 유동하도록 조절 밸브(440)의 개도를 조절한다. 전기판넬 기판(S)과 냉매 유로(410) 사이에는 열 전달을 가능하나, 전기 전도는 되지 않는 절연체(450)가 형성될 수 있다.The cooling
전원 관리부(500)는 전기판넬 내부의 부품들에 공급되는 전원을 관리한다. 전원 관리부(500)는 전기판넬 내부의 부품들 각각 또는 부품들의 일부를 소정 기준에 따라 그루핑(grouping)하여 공급 전원을 개별적으로 관리할 수 있다. 그루핑을 위한 기준은 정상 범위 및 위험 범위의 동일 여부가 될 수 있다. 또는, 전원 관리부(500)는 전력 사용의 필요성이 높은 부품에 대해 우선 순위를 부여하여 전원 공급을 관리할 수 있다. 예를 들어, 주거형 건물에 사용되는 전기판넬인 경우, 건물의 냉난방 장치, 가전제품, 조명장치, 냉장고 순으로 우선 순위를 부여할 수 있다. 이러한 우선 순위는 본 발명의 화재 이중 관리장치 제조시에 설정되거나, 또는 사용자에 의해 설정될 수 있다. 즉, 전원 관리부(500)는 공급되는 전력이 한정적인 경우, 설정된 우선 순위에 따라 해당 부품에 우선적으로 전력이 공급되도록 관리할 수 있다. The
전원 제어모듈(340)은 화재위험 판단모듈(310)의 판단 결과에 따라, 전원 관리부(500)의 동작을 제어한다. 화재위험 판단모듈(310)의 판단 결과, 전기 판넬 내부의 모든 부품들이 위험 범위에 속한 경우, 전원 제어모듈(340)은 전원 관리부(500)의 동작을 제어하여 특정 부품에 대한 전원 공급을 우선적으로 차단할 수 있다. 즉, 우선 순위가 후순위인 부품에 대한 전원 공급을 우선적으로 차단하여 화재 발생 가능한 위험 범위일지라도 필요한 기능을 수행할 수 있도록 한다. 그 결과, 최우선 순위의 부품은 가장 나중에 차단되게 된다.The
한편, 우선 순위는 부품의 가격에 따라 부여될 수도 있다. 즉, 비싼 부품이면 높은 우선 순위, 싼 부품이면 낮은 우선 순위를 부여하고, 열에 의한 부품 성능 악화, 열에 의한 부품 훼손을 방지하기 위해 해당 부품의 온도가 위험 범위에 속하는 것으로 판단되는 경우, 전원 제어모듈(340)은 우선 순위가 높은 비싼 부품이 먼저 차단되도록 전원 관리부(500)를 제어할 수 있다.Meanwhile, the priority may be given according to the price of the part. In other words, high priority is given to expensive parts and low priority is given to cheap parts.
디스플레이부(600)는 제어부(300)에 의한 판단 결과를 사용자에게 디스플레이한다. 여기서 디스플레이되는 정보는, 원적외선 열상 센서(110)에 의해 감지된 내부 부품의 발열 여부에 대한 정보와, 연기 센서(120)에 의해 감지된 부품에서의 연기 발생 여부에 대한 정보와, 온도 센서(130)에 의해 감지된 전기판넬 내부의 온도에 대한 정보가 될 수 있다. 또한, 부품의 성능이 악화되는 제1 위험 범위 또는 부품에 화재가 발생할 수 있는 제2 위험 범위 여부에 대한 메시지(경고 메시지)도 디스플레이부(600)를 통해 디스플레이될 수 있다.The
통신부(700)는 이더넷 통신을 통해 관리 서버(800)와 다양한 정보의 송수신을 지원하는 역할을 수행한다. 통신부(700)는 제어부(300)에 의한 판단 결과를 이더넷 통신을 통해 관리 서버(800)로 전송한다. 이때, 전송되는 정보는 디스플레이부(600)를 통해 디스플레이되는 정보와 동일한 정보일 수 있으며, 경고 메시지를 포함한다.The
또한, 통신부(700)는 무선 통신망을 통해 관리자 단말기(900)와 다양한 정보의 송수신을 지원하는 역할을 수행한다. 통신부(700)는 제어부(300)에 의한 판단 결과를 무선 통신망을 통해 관리자 단말기(900)로 전송한다. 이때, 전송되는 정보는 디스플레이부(600)를 통해 디스플레이되는 정보와 동일한 정보일 수 있으며, 경고 메시지를 포함한다.In addition, the
관리 서버(800) 또는 관리자 단말기(900)는 통신부(700)로부터 전기판넬 내부 부품에 대한 정보를 수신하며, 수신된 정보로부터 내부 부품에 이상이 있다고 관리자가 스스로 판단하거나 제어부(300)의 판단 결과인 경고 메시지를 수신한 경우, 전기판넬에 접근하여 해당 부품의 분리, 교체 등의 조치를 취하게 된다.The
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, an embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by, etc., which will also be included within the scope of the present invention.
100 : 센서부 200 : 신호 처리부
300 : 제어부
310 : 화재위험 판단모듈 320 : 센서주기 제어모듈
330 : 냉각부 제어모듈 340 : 전원 제어모듈
400 : 냉각부 500 : 전원 관리부
600 : 디스플레이부 700 : 통신부
800 : 관리 서버 900 : 관리자 단말기100: sensor unit 200: signal processing unit
300: control unit
310: fire risk determination module 320: sensor cycle control module
330: cooling unit control module 340: power control module
400: cooling unit 500: power management unit
600: display unit 700: communication unit
800: management server 900: administrator terminal
Claims (8)
상기 원적외선 열상 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 온도에 따른 컬러를 지정하는 열상 영상 변환 회로와, 상기 연기 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 내부 부품에서 발생하는 연기를 이미지화하는 가시 영상 변환 회로와, 상기 온도 센서로부터 감지 신호를 입력 받아 상기 전기판넬 내부의 온도 변화를 정량화하는 온도 신호 변환 회로를 포함하는 신호 처리부;
상기 센서부에 의해 감지된 센싱값이 기설정된 임계값 이상이 되면 상기 센서부의 센싱 주기를 변경하고, 상기 내부 부품들을 냉각시키도록 제어하며, 기설정된 우선 순위에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 순차적으로 차단시키도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 부품들을 냉각시키는 냉각부;
상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 내부 부품들 중 적어도 어느 하나 이상에 대해 전기 공급을 선택적으로 차단시키는 전원 관리부; 및,
이더넷 통신을 통해 관리 서버와 정보를 송수신하거나 또는 통신망을 통해 관리자 단말기와 정보를 송수신하는 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 감지된 센싱값을 기초로 화재발생 가능성을 예측 판단하는 화재위험 판단모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 센서부의 센싱 주기를 변경하는 센서주기 제어모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 냉각부의 동작을 제어하는 냉각부 제어모듈과, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 전원 관리부의 동작을 제어하는 전원 제어모듈을 포함하며,
상기 화재위험 판단모듈은, 상기 내부 부품들의 정상 가동시 온도 범위인 정상 범위와 상기 내부 부품들의 과열 가동시의 온도 범위인 위험 범위에 대한 정보를 구비하며, 상기 위험 범위는 열에 의해 해당 부품의 성능이 악화되는 제1 위험 범위와, 열에 의해 해당 부품에 화재가 발생하는 제2 위험 범위를 포함하고,
상기 센서주기 제어모듈은, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과가 위험 범위에 해당하는 경우, 상기 센서부의 센싱 주기가 정상 범위의 센싱 주기인 제1 주기 보다 작은 제2 주기로 변경되도록 제어하며,
상기 냉각부는, 상기 내부 부품들이 장착되는 전기판넬 기판의 후면에 설치되며 상기 전기판넬 기판을 직간접적으로 접촉하는 저온의 냉매가 유동하는 냉매 유로와, 상기 전기판넬 기판과의 열교환으로 고온화된 냉매가 다시 저온의 냉매가 되게 하는 열교환기와, 저온화된 냉매가 저장되는 냉매 저장용기와, 상기 냉매 유로를 유동하는 냉매의 양을 조절하는 조절 밸브와, 상기 전기판넬 기판과 상기 냉매 유로 사이에 형성되어 열은 전달하나 전기 전도는 되지 않는 절연체를 포함하며,
상기 냉각부 제어모듈은, 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과에 따라 상기 조절 밸브의 개도를 조절하여 냉매의 유동량을 제어하여 상기 전기판넬 기판의 전면에 형성된 내부 부품들의 온도를 정상 범위의 온도로 조절하고,
상기 전원 관리부는 상기 내부 부품들 각각에 대해 부품의 가격을 기반으로 가격이 비싼 순으로 우선 순위를 부여하여 공급 전원을 개별적으로 관리하며,
상기 전원 제어모듈은 상기 화재위험 판단모듈의 판단 결과, 상기 전기판넬 내부의 복수의 부품들이 위험 범위에 속한 경우, 우선 순위가 선순위인 비싼 부품에 대한 전원 공급을 우선적으로 차단하는 것
을 특징으로 하는 화재 이중 관리장치.A far-infrared thermal image sensor that detects whether internal parts of the sealed electric panel are heated, a smoke sensor that detects smoke generated from the internal parts, and a temperature sensor that detects a rise in temperature inside the electric panel sensor unit;
a thermal image conversion circuit for receiving a detection signal from the far-infrared thermal image sensor to designate a color according to temperature; a visible image conversion circuit for receiving a detection signal from the smoke sensor to image smoke generated from the internal component; a signal processing unit including a temperature signal conversion circuit for receiving a detection signal from a sensor and quantifying a change in temperature inside the electric panel;
When the sensing value sensed by the sensor unit is equal to or greater than a preset threshold value, the sensing period of the sensor unit is changed, the internal components are controlled to cool, and at least one of the internal components according to a preset priority. a control unit for controlling to sequentially cut off the electricity supply for abnormalities;
a cooling unit for cooling the internal components according to a control command from the control unit;
a power management unit that selectively cuts off electricity supply to at least one of the internal components according to a control command from the control unit; and,
and a communication unit for transmitting and receiving information to and from the management server through Ethernet communication or transmitting and receiving information to and from the manager terminal through a communication network;
The control unit, a fire risk determination module for predicting and determining the possibility of a fire based on the sensing value sensed by the sensor unit, and a sensor cycle control for changing the sensing period of the sensor unit according to the determination result of the fire risk determination module A module, a cooling unit control module for controlling the operation of the cooling unit according to the determination result of the fire risk determination module, and a power control module for controlling the operation of the power management unit according to the determination result of the fire risk determination module, ,
The fire risk determination module includes information on a risk range that is a normal range that is a temperature range during normal operation of the internal parts and a risk range that is a temperature range that is a temperature range when the internal parts are overheated, and the risk range is the performance of the part by heat a first risk range that deteriorates, and a second risk range in which the part is ignited by heat,
The sensor period control module, when the determination result of the fire risk determination module falls within the dangerous range, controls the sensing period of the sensor unit to be changed to a second period smaller than the first period, which is a sensing period in the normal range,
The cooling unit is installed on the rear surface of the electric panel substrate on which the internal components are mounted, and a refrigerant passage through which a low-temperature refrigerant in direct or indirect contact with the electric panel substrate flows, and the refrigerant heated by heat exchange with the electric panel substrate is heated. A heat exchanger that turns the refrigerant into a low-temperature refrigerant again, a refrigerant storage container in which the lowered refrigerant is stored, a control valve for controlling the amount of refrigerant flowing in the refrigerant passage, and the electric panel substrate and the refrigerant passage are formed An insulator that conducts heat but does not conduct electricity,
The cooling unit control module controls the flow amount of the refrigerant by adjusting the opening degree of the control valve according to the determination result of the fire risk determination module to adjust the temperature of the internal components formed on the front surface of the electric panel substrate to a temperature within a normal range. do,
The power management unit individually manages the supply power by giving priority to each of the internal components in the order of the highest price based on the price of the component,
As a result of the determination of the fire risk determination module, the power control module preferentially cuts off the power supply to the expensive component with priority when a plurality of components inside the electric panel are in the dangerous range
A fire dual management device, characterized in that.
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