KR102608962B1 - 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템 - Google Patents
태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템이 개시된다.상기 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 산의 정상 및 능선을 따라 설치되는 다수의 보조물탱크; 취수원에 인접한 위치에 설치되는 물저장탱크; 취수원으로부터 상기 물저장탱크로 연결되는 취수관; 상기 취수관 상에 설치되어 상기 취수원으로부터 소방수를 펌핑하여 상기 물저장탱크로 소방수를 공급하는 양수펌프; 상기 물저장탱크 및 상기 보조물탱크 사이, 상기 각각의 보조물탱크 사이에 연결되는 다수의 급수배관; 상기 각각의 급수배관 상에 설치되어 상기 물저장탱크 및 하위 보조물탱크로부터 소방수를 펌핑하여 상위 보조물탱크로 소방수를 공급하는 다수의 급수펌프; 상기 각각의 보조물탱크에 연결되는 소방수토출배관, 상기 소방수토출배관을 개폐하는 자동식 개폐밸브 및 상기 소방수토출배관의 말단에 설치되는 분사노즐을 포함하는 다수의 소방수분사기; 산의 정상에 설치되는 감시탑에 설치되어 풍향을 감지하는 풍향감지센서; 상기 감시탑 및 산의 능선을 따라 설치되어 화재 여부를 감지하는 다수의 감시카메라; 태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환하는 태양전지판 및 상기 전기 에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 태양광장치; 상기 각각의 양수펌프 및 상기 각각의 소방수분사기의 작동을 제어하고, 상기 풍향감지센서에서 감지되는 풍향정보와 상기 감시카메라에서 출력되는 영상정보가 입력되고, 산의 지형정보가 미리 저장되고, 상기 영상정보를 분석하여 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 산의 지형정보를 기준으로 산불발화지점을 식별하고 상기 풍향정보를 기준으로 산불의 이동방향을 예측하여, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기들 및 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기들을 가동하여 소방수를 분사하도록 제어하는 제어부; 및 상기 축전지에 저장된 전기 에너지를 상기 양수펌프, 상기 자동식 개폐밸브, 상기 풍향감지센서, 상기 감시카메라, 상기 제어부 각각의 전력으로 제공하는 전력분배기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 산불을 감시하고, 산불의 확산을 차단하며, 산불에 신속히 대응할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
산불발생시 조기진화를 위해서는 조기감지와 산불의 방향을 예측하여 산불저지선을 구축하는 것이 가장 중요하다.
이를 위하여, 산불감시 망루를 설치하고 산림감시자가 육안, 망원경으로 감시하거나 감시카메라를 운영하고 있다. 그러나 산불의 조기 발견이 이루어진다고 하더라도 건조한 날씨에 가연성 낙엽이 깊게 쌓여 있거나 험준한 지형인 경우 신속한 접근이 불가해 수 많은 소방인력이 동원되고 소방헬기를 띄워도 조기에 산불을 진화하는 것은 매우 어렵다.
한편, 산불이 발생된 현장에 투입된 소방인력도 산 아래에 있는 소방차나 소화전에 소방호스를 연결하여 물을 끌어와서 개인용 배낭펌프, 삽 등으로 저지선을 구축하고 화재를 진압하지만 강한 풍속과 가연성 낙엽이 밀집되어 깊게 쌓인 험준한 지형이 많은 우리나라형 산악지대에서는 인위적인 화재진압이 매우 어려워 광대한 지역이 불에 탄 후 며칠이 지난 후에나 겨우 화재가 진압되는 경우가 많다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 산불의 발화 즉시 산불 발화를 감지하여 신속히 산불을 향해 소방수를 분사할 뿐만 아니라 산불의 이동방향을 예측하여 산불확산저지선을 형성하는 과정을 통해 산불의 급속한 확산을 방지할 수 있도록 한 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 산의 정상 및 능선을 따라 설치되는 다수의 보조물탱크; 취수원에 인접한 위치에 설치되는 물저장탱크; 취수원으로부터 상기 물저장탱크로 연결되는 취수관; 상기 취수관 상에 설치되어 상기 취수원으로부터 소방수를 펌핑하여 상기 물저장탱크로 소방수를 공급하는 양수펌프; 상기 물저장탱크 및 상기 보조물탱크 사이, 상기 각각의 보조물탱크 사이에 연결되는 다수의 급수배관; 상기 각각의 급수배관 상에 설치되어 상기 물저장탱크 및 하위 보조물탱크로부터 소방수를 펌핑하여 상위 보조물탱크로 소방수를 공급하는 다수의 급수펌프; 상기 각각의 보조물탱크에 연결되는 소방수토출배관, 상기 소방수토출배관을 개폐하는 자동식 개폐밸브 및 상기 소방수토출배관의 말단에 설치되는 분사노즐을 포함하는 다수의 소방수분사기; 산의 정상에 설치되는 감시탑에 설치되어 풍향을 감지하는 풍향감지센서; 상기 감시탑 및 산의 능선을 따라 설치되어 화재 여부를 감지하는 다수의 감시카메라; 태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환하는 태양전지판 및 상기 전기 에너지를 저장하는 축전지를 포함하는 태양광장치; 상기 각각의 양수펌프 및 상기 각각의 소방수분사기의 작동을 제어하고, 상기 풍향감지센서에서 감지되는 풍향정보와 상기 감시카메라에서 출력되는 영상정보가 입력되고, 산의 지형정보가 미리 저장되고, 상기 영상정보를 분석하여 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 산의 지형정보를 기준으로 산불발화지점을 식별하고 상기 풍향정보를 기준으로 산불의 이동방향을 예측하여, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기들 및 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기들을 가동하여 소방수를 분사하도록 제어하는 제어부; 및 상기 축전지에 저장된 전기 에너지를 상기 양수펌프, 상기 자동식 개폐밸브, 상기 풍향감지센서, 상기 감시카메라, 상기 제어부 각각의 전력으로 제공하는 전력분배기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 태양전지판은 태양 고도에 맞게 상하 각도 및 좌우 각도가 조절 가능하게 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 소방수분사기의 개폐밸브가 개방되면 이에 연계하여 동작하도록 구성되는 회전식 엘이디광 조사장치들을 더 포함하고, 상기 엘이디광 조사장치는, 각각의 보조물탱크의 외측면에 장착되되 구동축이 상기 보조물탱크의 상부를 향해도록 장착되는 모터; 상기 모터의 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하고 상기 보조물탱크의 상단 높이보다 높게 연장되는 회전샤프트; 및 상기 회전샤프트의 상단에 결합되는 엘이디광원을 포함하고, 상기 엘이디광원은 다수의 엘이디가 원형 또는 메트릭스 형태로 배열되어 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 이용하면, 산불의 발화 즉시 산불 발화를 감지하여 신속히 산불을 향해 소방수를 분사할 뿐만 아니라 산불의 이동방향을 예측하여 산불확산저지선을 형성하는 과정을 통해 산불의 급속한 확산을 방지하여, 산불현장에 소방대원이 도착하기 전에 산불을 사전 방어할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 태양광장치의 태양전지판 가변장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3의 태양전지판 가변장치의 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 태양광장치의 태양전지판 가변장치의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 3의 A-A선을 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 소방수분사기의 구성을 나타내는 부분 확대 측면도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 말단부노즐의 내부 모습을 도시하는 단면도들이다.
도 10은 도 7에 도시된 중간부노즐을 확대 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 태양광장치의 태양전지판 가변장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3의 태양전지판 가변장치의 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 태양광장치의 태양전지판 가변장치의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 3의 A-A선을 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 소방수분사기의 구성을 나타내는 부분 확대 측면도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 말단부노즐의 내부 모습을 도시하는 단면도들이다.
도 10은 도 7에 도시된 중간부노즐을 확대 도시하는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화시스템은 다수의 보조물탱크(120), 물저장탱크(110), 취수관(140), 양수펌프(130), 다수의 급수배관(150), 다수의 급수펌프(160), 다수의 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190), 태양광장치(200), 제어부(210) 및 전력분배기(220)를 포함할 수 있다.
다수의 보조물탱크(120)는 산의 정상 및 능선을 따라 설치될 수 있다.
물저장탱크(110)는 취수원(1)에 인접한 위치에 설치될 수 있다. 일 예로, 상기 취수원(1)은 강, 호수, 계곡 등의 물일 수 있다.
취수관(140)은 상기 취수원(1)으로부터 상기 물저장탱크(110)로 연결된다. 예를 들어, 상기 취수관(140)은 지중에 매설되게 설치될 수 있다.
양수펌프(130)는 상기 취수관(140) 상에 설치되어 상기 취수원(1)으로부터 소방수를 펌핑하여 상기 물저장탱크(110)로 소방수를 공급할 수 있다.
다수의 급수배관(150)은 상기 물저장탱크(110) 및 상기 보조물탱크(120) 사이, 상기 각각의 보조물탱크(120) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 급수배관(150)은 지중에 매설되게 설치될 수 있다.
다수의 급수펌프(160)는 상기 각각의 급수배관(150) 상에 설치되어 상기 물저장탱크(110) 및 하위 보조물탱크(120)로부터 소방수를 펌핑하여 상위 보조물탱크(120)로 소방수를 공급할 수 있다.
다수의 소방수분사기(170)는 각각의 보조물탱크(120)로부터 소방수를 분사할 수 있다. 일 예로, 각각의 소방수분사기(170)는 상기 각각의 보조물탱크(120)에 연결되는 소방수토출배관(171), 상기 소방수토출배관(171)을 개폐하는 자동식 개폐밸브(172) 및 상기 소방수토출배관(171)의 말단에 설치되는 분사노즐(173)을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 분사노즐(173)은 상기 보조물탱크(120)의 하부에 연결되어, 상기 자동식 개폐밸브(172)가 개방되면 상기 보조물탱크(120) 내에 채워진 물의 수위가 낮아지면서 수압에 의해 물이 토출되는 방식으로 구비될 수 있다.
일 예로, 상기 자동식 개폐밸브(172)는 솔레노이드밸브일 수 있다.
풍향감지센서(180)는 산의 정상에 설치되는 감시탑(10)에 설치되어 풍향을 감지할 수 있다. 예를 들어, 풍향감지센서(180)는 풍향 및 풍속의 감지 가능한 초음파식 센서일 수 있다.
다수의 감시카메라(190)는 상기 감시탑(10) 및 산의 능선을 따라 설치되어 화재 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감시카메라(190)는 적외선 카메라일 수 있고, 360도 회전하면서 주변을 촬영하여 화재 발생 여부를 감지할 수 있다.
태양광장치(200)는 태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환하는 태양전지판(210) 및 상기 전기 에너지를 저장하는 축전지(220)를 포함할 수 있다. 상기 태양전지판(210)은 상기 양수펌프(130), 상기 급수펌프(160), 상기 풍향감지센서(180), 상기 다수의 감시카메라(190) 및 제어부(210) 모두에 전력을 고르게 분배가능한 전력을 생산할 수 있는 면적으로 설치될 수 있다. 일 예로, 태양광장치(200)는 산 정상에 설치될 수 있다.
제어부(210)는 상기 각각의 양수펌프(130) 및 상기 각각의 소방수분사기(170)의 작동을 제어하고, 상기 풍향감지센서(180)에서 감지되는 풍향정보와 상기 감시카메라(190)에서 출력되는 영상정보가 입력될 수 있고, 산의 지형정보가 미리 저장될 수 있다. 예를 들어, 상기 풍향정보, 상기 영상정보 및 상기 산의 지형정보가 저장되는 메모리부를 포함할 수 있다.
상기 제어부(210)는 상기 영상정보를 분석하여 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 산의 지형정보를 기준으로 산불발화지점을 식별하고 상기 풍향정보를 기준으로 산불의 이동방향을 예측하여, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기(170)들 및 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기(170)들을 가동하여 소방수를 분사하도록 제어할 수 있다.
전력분배기(220)는 상기 축전지(220)에 저장된 전기 에너지를 상기 양수펌프(130), 상기 자동식 개폐밸브(172), 상기 풍향감지센서(180), 상기 감시카메라(190), 상기 제어부(210) 각각의 전력으로 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템이 가동되는 과정을 설명한다.
시스템 전체를 가동하기 위한 전력은 태양광장치(200)를 통해 생산 및 축전되며, 축전된 전기는 전력분배기(220)를 통해 양수펌프(130), 급수펌프(160), 다수의 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 다수의 감시카메라(190), 제어부(210)로 고르게 공급된다.
소방수는 취수원(1)으로부터 취수관(140) 및 양수펌프(130)를 통해 물저장탱크(110)로 취수되고, 급수펌프(160) 및 급수배관(150)을 통해 다수의 보조물탱크(120)로 소방수가 급수된다. 이때, 양수펌프(130)는 다수의 보조물탱크(120) 내에 소방수가 채워질 때까지 취수원(1)으로부터 소방수의 취수를 지속한다.
한편, 화재 발생 여부를 감지하기 위해 다수의 감시카메라(190)는 각각의 카메라 주변을 촬영하여 화재 발생 여부를 감시할 수 있다. 다수의 감시카메라(190)로에서 획득되는 영상정보는 제어부(210)로 실시간 입력된다. 이와 동시에 풍향이 풍향감지센서(180)를 통해 감지되어 풍향정보가 제어부(210)로 실시간 입력된다.
제어부(210)는 실시간 입력되는 영상정보를 분석하여, 열화상이 감지된 영상이 식별되면 화재가 발생된 것으로 판단한다. 이때, 제어부(210)는 미리 저장되어 있는 산의 지형정보를 기준으로 산불발화지점을 식별하고, 풍향정보를 기준으로 산불의 이동방향을 예측하여, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기(170)들 및 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기(170)들을 가동하여 소방수를 분사하도록 제어한다.
이러한 제어부(210)의 제어에 의해 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기(170)들 및 상기 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기(170)들 각각의 자동식 개폐밸브(172)가 개방되어 보조물탱크(120)에 연결된 소방수토출배관(171)을 통해 소방수가 토출되어 분사노즐(173)을 통해 소방수가 분사된다.
이때, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기(170)들은 산불을 향해 소방수를 직접 분사될 수 있고, 상기 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기(170)들은 소방수를 분사하여 산불의 이동방향에 마주하는 산불확산저지선을 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 이용하면, 산불의 발화 즉시 산불 발화를 감지하여 신속히 산불을 향해 소방수를 분사할 뿐만 아니라 산불의 이동방향을 예측하여 산불확산저지선을 형성하는 과정을 통해 산불의 급속한 확산을 방지하여, 산불현장에 소방대원이 도착하기 전에 산불을 사전 방어할 수 있는 이점이 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템을 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 각각의 소방수분사기(170)의 개폐밸브(172)가 개방되면 이에 연계하여 동작하도록 구성되는 회전식 엘이디광 조사장치(300)들을 더 포함할 수 있다.
각각의 회전식 엘이디광 조사장치(300)는 각각의 보조물탱크(120)의 외측면에 장착되되 구동축(미도시)이 상기 보조물탱크(120)의 상부를 향해도록 장착되는 모터(310), 상기 모터(310)의 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하고 상기 보조물탱크(120)의 상단 높이보다 높게 연장되는 회전샤프트(320), 상기 회전샤프트(320)의 상단에 결합되는 엘이디광원(330)을 포함할 수 있다. 상기 엘이디광원(330)은 다수의 엘이디가 원형 또는 메트릭스 형태로 배열된 구조일 수 있다.
예를 들어, 회전식 엘이디광 조사장치(300)의 모터(310)는 상기 자동식 개폐밸브(172)와 전기적으로 연결되어 상기 자동식 개폐밸브(172)가 개방될 때 작동되도록 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 각각의 소방수분사기(170)의 자동식 개폐밸브(172)가 개방되면 이에 연계하여 작동된다.
즉, 상기 전자식 개페밸브(172)가 개방되면 상기 모터(310)가 구동되어 상기 회전샤프트(320)를 회전시키고, 상기 회전샤프트(320)가 회전함에 따라 상기 회전샤프트(320) 상단에 결합된 엘이디광원(330)이 회전샤프트(320)와 함께 회전하면서 보조물탱크(120) 주변의 현장에 엘이디광을 조사하게 된다. 이러한 경우, 산불발화지점 또는 산불이동방향을 원거리의 소방대원에게 신속히 알릴 수 있고, 소방대원을 화재현장으로 신속히 이동하도록 안내할 수 있는 이점이 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 태양광장치의 태양전지판 가변장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3의 태양전지판 가변장치의 측면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 태양광장치의 태양전지판 가변장치의 다른 실시예를 나타낸 측면도이고, 도 6은 도 3의 A-A선을 취한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 태양광장치(200)는 태양전지판 가변장치(400)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 태양광장치(200)는 태양전지판(210)의 상하 각도 및 좌우 각도를 계절에 따른 태양 고도에 맞게 수동으로 간편하면서도 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 각도 조절시 충격을 완충시키는 동시에 각도 조절후 태양전지판의 테두리 부분을 견고하게 잡아주어 흔들림을 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 상기 태양전지판(210)의 설치 지면에 칼럼(420)이 압입된 상태에서, 태양전지판(210)이 칼럼(420)에 대하여 각도가변플레이트(430)을 매개로 상하 및 좌우 각도 조절 가능하게 장착된다.
상기 각도가변플레이트(430)은 칼럼(420) 위에 그 중심부분이 좌우 회전 가능하게 체결되는 길다란 판체 구조로 구비되고, 이 각도가변플레이트(430)의 양측단 상면에는 한 쌍의 상하 각도 조절용 제2 힌지부(432)가 일체로 돌출 형성된다.
이때, 상기 각도가변플레이트(430)가 칼럼(420) 위에 거치되어 회전 가능하게 장착된다.
즉, 상기 각도가변플레이트(430)의 상면 중심부분에서 칼럼(420)쪽으로 각도 가변 허용핀(422)을 압입 체결함으로써, 각도 가변 허용핀(422)을 중심으로 각도가변플레이트(430)의 좌우 각도 조절이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 태양전지판(210)의 배면에는 제1 힌지부(410)가 일체로 장착되는 바, 이 제1 힌지부(410)가 제2 힌지부(432)에 상하 각도 조절 가능하게 체결된다.
이때, 상기 제2 힌지부(432)와 제1 힌지부(410)가 겹쳐진 상태에서 스크류핀(434)에 의하여 제2 힌지부(432)와 제1 힌지부(410)가 서로 힌지 체결된다.
좀 더 상세하게는, 상기 태양전지판(210)의 배면에 일체로 형성된 제1 힌지부(410)를 각도가변플레이트(430)의 양단부에 형성된 한 쌍의 상하 각도 조절용 제2 힌지부(432) 사이에 삽입하여 힌지 체결함으로써, 제1 힌지부(410)가 제2 힌지부(432)에 대하여 상하로 회동함에 따라 제1 힌지부(410)에 고정된 태양전지판(210)의 상하 각도를 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스크류핀(434)이 제2 힌지부(432)와 제1 힌지부(410)에 차례로 삽입될 때, 스크류핀(434)의 중간부분과 제1 힌지부(410)의 내경부가 기어 결합을 하도록 함으로써, 스크류핀(434)을 회전시킬 때의 토크가 제1 힌지부(410)에 용이하게 전달되도록 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 스크류핀(434)의 외측단부에는 상하 각도 조절을 위한 회전식 손잡이(440)가 일체로 장착되어, 누구나 손쉽게 회전식 손잡이(440)를 돌리면 이때의 회전토크가 스크류핀(434)를 통하여 제1 힌지부(410)의 기어 결합부로 용이하게 전달될 수 있다.
따라서, 상기 태양전지판(210)을 좌우로 회전시키면 각도가변플레이트(430)의 상면 중심부분과 칼럼(420) 간을 연결하는 각도 가변 허용핀(422)을 중심으로, 각도가변플레이트(430)의 좌우 각도 조절이 이루어지는 동시에 각도가변플레이트(430)와 제2 힌지부(432) 및 제1 힌지부(410)에 의하여 일체로 연결된 태양전지판(210)의 좌우 각도 조절이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전식 손잡이(440)를 회전시키면, 이때의 회전토크가 스크류핀(434)를 통하여 제1 힌지부(410)의 기어 결합부로 용이하게 전달됨으로써, 제1 힌지부(410)가 전방 또는 후방으로 각회전하게 되고, 이에 제1 힌지부(410)가 배면에 일체로 된 태양전지판(210)의 상하 각도를 용이하게 조절할 수 있다.
이때, 상기 태양전지판(210)의 좌우 및 상하 각도를 계절에 따른 태양조사각에 맞게 조절해야 하는데, 그 각도를 정확하게 인지할 수 없는 점을 감안하여, 상기 각도가변플레이트(430)에는 태양전지판의 좌우 각도를 인지할 수 있는 제1 표시판(442)과 태양전지판의 상하 각도를 인지할 수 있는 제2 표시판(448)이 부착된다.
보다 상세하게는, 상기 각도가변플레이트(430)의 상면 중앙부분에는 태양전지판의 좌우 각도를 인지할 수 있는 제1 표시판(442)이 부착되는 동시에 좌우 방위각판의 주변을 따라 가이드 슬롯(444)이 형성되고, 상기 칼럼(420)에는 가이드 슬롯(444)을 통하여 돌출되는 지시핀(446)이 일체로 장착된다.
따라서, 태양전지판(210)의 좌우 각도 조절시, 각도가변플레이트(430)도 좌우로 동일한 각도로 회전할 때, 칼럼(420)의 지시핀(446)이 수평조절판에 부착된 제1 표시판(442)을 지시하게 되므로, 작업자가 지시핀(446)이 가리키는 제1 표시판(442)을 보면서 태양전지판(210)의 좌우 각도를 정확하게 조절할 수 있다.
또한, 상기 각도가변플레이트(430)의 제2 힌지부(432)의 외표면에는 태양전지판의 상하 각도를 인지할 수 있는 제2 표시판(448)이 부착되는 바, 상기한 태양전지판의 상하 각도 조절시 작업자가 제2 표시판(448)을 보면서 태양전지판(210)의 상하 기울기를 정확하게 조절할 수 있다.
한편, 상기한 태양전지판(210)의 상하 및 좌우 각도 조절시 태양전지판(210)이 흔들리면서 원하는 각도로 원활하게 조절되지 않을 수 있고, 또한 각도 조절 전후에도 외부력에 의하여 태양전지판(210)이 흔들릴 수 있으므로, 태양전지판(210)이 각도 조절된 위치에서 틀어지면서 원하는 각도에서 벗어날 수 있다.
이를 위해, 상기 태양전지판(210)의 배면 테두리 위치와 각도가변플레이트(430) 간에 태양전지판(210)의 각도 조절시 완충력을 제공하는 동시에 태양전지판(210)을 원하는 위치에서 잡아주는 구속수단(450)이 장착된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 구속수단(450)은 제1 엑추에이터(453)와, 태양전지판(210)의 배면과 각도가변플레이트(430)의 상면에 각각 회전구속너트(460)를 이용하여 고정 장착되는 제1브라켓(451) 및 제2브라켓(452)으로 구성되며, 상기 제1 엑추에이터(453)의 피스톤부(454)는 제1브라켓(451)에 힌지 고정되는 동시에 제1 엑추에이터(453)의 하부몸체부(455)는 제2브라켓(452)에 힌지 고정된다.
따라서, 상기한 태양전지판(210)의 상하 및 좌우 각도 조절시 제1 엑추에이터(453)가 제1 및 제2브라켓(451,452)의 힌지 고정점을 중심으로 압축 또는 팽창하면서 태양전지판(210)을 잡아주는 기능을 하게 되므로, 각도 조절시 뿐만 아니라 각도 조절 전후에도 외부력에 의하여 태양전지판(210)이 흔들리는 것을 용이하게 방지할 수 있고, 그에 따라 태양전지판(210)이 각도 조절된 위치에서 벗어남없이 강건하게 유지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 태양전지판(210)이 대면적으로 채택된 경우, 태양전지판(210)의 배면과 각도가변플레이트(430)의 저면 간에 제1 엑추에이터(453)와 동일한 장착 방식에 의하여 제2 엑추에이터(456)를 더 연결해줌으로써, 대면적의 태양전지판도 견고하게 잡아줄 수 있다.
한편, 상기 제1 엑추에이터(453)의 피스톤부(54)가 힌지 고정되는 제1브라켓(451)과, 제1 엑추에이터(453)의 하부몸체부(55)가 힌지 고정되는 제2브라켓(452)은 각각 볼트를 매개로 고정되는 바, 유압 쇼바의 움직임시 볼트가 느슨해지게 되는 현상이 발생되어, 결국 유압 쇼바의 완충 작용이 상실될 수 있다.
이를 위해, 태양전지판(210)의 배면에 장착되는 제1브라켓(451)과, 각도가변플레이트(430)에 장착되는 제2브라켓(452)을 회전구속너트(460)를 이용하여 장착하게 되며, 이 회전구속너트(460)는 제1 회전구속와셔(464)와 제2 회전구속와셔(466)로 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 제1 회전구속와셔(464)는 상부면에 볼트(461)의 머리부 저면에 접촉되는 상부톱니(462)가 형성되고, 하부면에 볼트(461)의 나사산 경사각보다 큰 각도의 하부캠면(463)이 형성된 구조로 구비되고, 상기 제2 회전구속와셔(466)는 하부면에 하부톱니(465)가 형성되고, 상부면에는 제1 회전구속와셔(464)의 하부캠면(463)과 맞물리도록 볼트(461)의 나사산 경사각보다 큰 각도의 상부캠면(465)이 형성된 구조로 구비된다.
따라서, 상기 제2 회전구속와셔(466)의 하부톱니(465)가 장착면(태양전지판의 배면 또는 각도가변플레이트)에 밀착되도록 하고, 연이어 제2 회전구속와셔(466) 위에 제1 회전구속와셔(464)를 적층시키되, 제2 회전구속와셔(466)의 상부캠면(465)과 제1 회전구속와셔(464)의 하부캠면(463)이 서로 치합되게 적층시킨 후, 이어서 볼트를 제1 회전구속와셔(464)와 제2 회전구속와셔(466)와 장착면에 관통 체결시킨다.
이에 따라, 상기 볼트의 머리부 저면에 제1 회전구속와셔(464)의 상부톱니(462)가 밀착됨으로써, 볼트가 느슨해지는 것이 방지될 수 있고, 결국 제1 및 제2브라켓(451,452)이 견고하게 장착 고정될 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 태양전지판(210)의 배면에 칼럼(420)과 각도가변플레이트(430)의 조합에 의한 좌우 및 상하 각도 조절수단을 부가하여, 계절에 따른 태양 고도에 맞게 태양전지판의 상하 각도 및 좌우 각도를 간단한 동작으로 정확하게 조절할 수 있고, 또한 태양전지판(210)의 배면과 각도가변플레이트(430) 간에 엑추에이터를 연결해줌으로써, 태양전지판의 각도 조절시 충격을 완충시키는 동시에 각도 조절후에도 외부력(바람, 충격 등)에 의하여 태양전지판(특히 테두리 부분)이 흔들리는 것을 견고하게 잡아줄 수 있으며, 각도가변플레이트(430)에 상하 및 좌우 각도를 지시하는 표시판이 부착됨으로써, 누구나 쉽게 표시판을 보면서 태양전지판의 각도를 정확하게 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템의 소방수분사기의 구성을 나타내는 부분 확대 측면도이고, 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 말단부노즐의 내부 모습을 도시하는 단면도들이고, 도 10은 도 7에 도시된 중간부노즐을 확대 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 소방수분사기(170)가 상기 각각의 보조물탱크(120)에 연결되는 소방수토출배관(171), 상기 소방수토출배관(171)을 개폐하는 자동식 개폐밸브(미도시), 상기 소방수토출배관(171)의 말단에 결합되는 말단부노즐(600) 및 상기 소방수토출배관(171)의 중간, 즉 상기 자동식 개폐밸브(미도시) 및 상기 말단부노즐(600) 사이에 배치되도록 상기 소방수토출배관(171) 상에 결합되는 중간부노즐(700)을 포함할 수 있다.
상기 말단부노즐(600)은 소방수가 토출되는 구멍이 막히지 않도록 구성된다.
말단부노즐(600)의 노즐몸체(610)의 후부에는 유체유도실린더(620)가 장착된다. 이 유체유도실린더(620)는 앞단부에 노즐몸체(610)의 후부에 압입 결합되는 제1 실린더단부(622)가 형성되고, 후단부에 소방수토출배관(171)와 압입 결합되는 제2 실린더단부(624)가 형성되며, 그 사이의 내부에는 유체유도챔버(626)가 형성된 구조로 구비된다.
또한, 유체유도실린더(620)의 제1 실린더단부(622)에는 중공핀 구조로 제작된 유체유도코어(630)가 전후진 가능하게 삽입된다.
보다 상세하게는, 유체유도코어(630)는 유체유도실린더(620)의 제1 실린더단부(622)에 삽입되어, 전단부는 유체공급챔버(614)에 배치되는 동시에 후단부는 유체유도챔버(626)에 배치되는 상태가 된다.
이때, 유체유도코어(630)의 전단부 소정 위치에는 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)가 막혔을 때 유체가 유입되는 유체유도홀(622)이 관통 형성된다.
또한, 유체유도실린더(620)의 유체유도챔버(626) 내에는 유체유도코어(630)의 후단부와 연결되는 푸쉬플레이트(640)가 전후진 가능하게 배치된다.
또한, 푸쉬플레이트(640)와 제1 실린더단부(622) 사이에는 푸쉬플레이트(640)의 전진시 압축되는 스프링(650)이 배치된다.
또한, 소방수토출배관(171) 및 유체유도챔버(626) 사이에는 유체유도관(612)이 연결된다.
이러한 말단부노즐(600)은, 미세 먼지 또는 주변 환경의 이물질이 유입되어 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)가 막힐 수 있고, 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)가 막히면 제대로 분사되지 않을 수 있다.
본 발명에 따르면, 말단부노즐(600)의 노즐몸체(610)에 형성된 유체토출구(616)가 이물질에 의하여 막히더라도, 유체, 즉 소방수의 역류 흐름을 유도하여 유체유도코어(630)가 막힌 유체토출구(616)를 자동으로 펀칭하여 뚫어줄 수 있다.
보다 상세하게는, 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)가 막힌 경우, 소방수토출배관(171)으로부터 유체유도관(612)을 경유하여 노즐몸체(610)의 유체공급챔버(614)로 소방수가 공급되면, 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)이 막힌 상태이므로, 소방수가 유체유도코어(630)의 유체유도홀(622)을 통과하는 동시에 유체유도챔버(626)에 들어가서 푸쉬플레이트(640)를 가압하게 되고, 연이어 푸쉬플레이트(640)가 스프링(650)을 압축시키면서 유체유도코어(630)를 전진시킴으로써, 유체유도코어(630)의 전단부가 유체토출구(616)를 펀칭하여 뚫어주게 된다.
따라서, 말단부노즐(600)의 유체토출구(616)가 이물질에 의해 막히더라도, 소방수의 역류 흐름에 의하여 유체유도코어(630)가 막힌 유체토출구(616)를 자동으로 펀칭하여 뚫어줄 수 있도록 함으로써, 소방수의 분사 작업시 노즐의 분사 구멍이 막히지 않게 된다.
한편, 중간부노즐(700)은 분사되는 소방수를 회전시키도록 구성되며, 소방수를 위쪽으로 분사할 수 있도록 하늘을 향하게 설치된다.
중간노즐부(700)는 물 분사력을 강하게 하면서도 분사되는 물을 회전시키는 수단으로서, 그 하단부에는 소방수토출배관(171)과 체결되도록 나사산을 갖는 체결부(720)가 형성되고, 이 체결부(720)로부터 그 위쪽으로는 중공형의 원뿔형 분사몸체(710)가 일체로 연장 형성되는데, 이 원뿔형 분사몸체(710)에는 나선방향을 따라 물이 최종 분사되는 홀인 다수개의 분사구(730)가 관통 형성된다.
또한, 상기 원뿔형 분사몸체(710)의 외면에는 나선방향으로 배열된 상기 분사구(730)와 일치되는 스월형 안내홈(740)이 형성되며, 이 스월형 안내홈(740)은 분사구(730)로부터 분사되는 소방수의 분사방향을 나선방향으로 안내하여 와류를 형성하는 역할을 한다.
이에, 상기 중간부노즐(700)의 스월형의 분사구(730) 및 스월형 안내홈(740)을 통해 분사되는 소방수가 회전하는 동시에 와류를 형성하면서 분사될 수 있다.
한편, 상기 원뿔형 분사몸체(710)의 회전을 유도하기 위하여, 원뿔형 분사몸체(710)의 체결부(64)와 소방수토출배관(171)간에는 베어링을 매개로 약 60ㅀ로 경사진 구배구간(700a)이 회전 가능하게 설치된다.
따라서, 상기 중간부노즐(700)의스월형의 분사구(730) 및 스월형 안내홈(740)을 통해 분사되는 소방수가 회전하는 동시에 와류를 형성하고, 이와 함께 구배구간(700a)이 소방수의 회전 분사에 따라 동일 방향으로 회전을 하여 고른 소방수 분사가 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 태양광장치(200), 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190)의 표면에 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.
상기 오염 방지 도포용 조성물은 소듐세스퀴카보네이트 및 부틸카비톨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 소듐세스퀴카보네이트 및 부틸카비톨 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 소듐세스퀴카보네이트 및 부틸카비톨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 시스템은 태양광장치(200), 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190) 상의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 소듐세스퀴카보네이트 및 부틸카비톨은 전체 조성물 수용액 중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 시스템은 태양광장치(200), 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190) 상의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염방지도포용 조성물을 시스템은 태양광장치(200), 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190) 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 시스템은 태양광장치(200), 소방수분사기(170), 풍향감지센서(180), 감시카메라(190) 상의 최종 도포막 두께는 700 ~ 2500Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 900 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 700 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2500 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 소듐세스퀴카보네이트 0.1 몰 및 부틸카비톨 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템은 전력분배기(220) 및 모터(310)의 표면에는 방열용 코팅제가 도포되어 전력분배기(220) 및 모터(310)에서 방출되는 열이 충분히 발산되지 못하여 전력분배기(220) 및 모터(310)의 표면이 과도하게 가열되는 방지하고 열을 효과적으로 방출할 수가 있다.
이 방열용 코팅제 조성물은 규산칼륨 58중량%, 산화크롬 11중량%, 그라파이트 13중량%, 질화규소 8중량%, 수산화나트륨(NaOH) 3중량%, 산화티탄 3중량%, 폴리아마이드왁스 2중량%, 3-아미노프로필 트리메톡시실란 2중량%로 구성된다.
규산칼륨은 바인더 수지 역할을 하고, 산화크롬은 내마모 역할을 하며, 그라파이트는 열전도성과 전기적 특성이 우수하며, 질화규소는 강도 향상 및 균열을 방지하고, 수산화나트륨은 분산제 역할을 하며, 산화티탄은 내후성을 위해서, 폴라아마이드왁스는 침강방지 역할을 하고, 3-아미노프로필 트리메톡시실란은 부착력 증강 역할을 한다.
상기와 같이 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치를 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록1 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
110 : 물저장탱크 120 : 보조물탱크
130 : 양수펌프 140 : 취수관
150 : 급수배관 160 : 급수펌프
170 : 소방수분사기 180 : 풍향감지센서
190 : 감시카메라 200 : 태양광장치
210 : 제어부 220 : 전력분배기
130 : 양수펌프 140 : 취수관
150 : 급수배관 160 : 급수펌프
170 : 소방수분사기 180 : 풍향감지센서
190 : 감시카메라 200 : 태양광장치
210 : 제어부 220 : 전력분배기
Claims (3)
- 산의 정상 및 능선을 따라 설치되는 다수의 보조물탱크(120);
취수원(1)에 인접한 위치에 설치되는 물저장탱크(110);
취수원(1)으로부터 상기 물저장탱크(110)로 연결되는 취수관(140);
상기 취수관(140) 상에 설치되어 상기 취수원(1)으로부터 소방수를 펌핑하여 상기 물저장탱크(110)로 소방수를 공급하는 양수펌프(130);
상기 물저장탱크(110) 및 상기 보조물탱크(120) 사이, 상기 각각의 보조물탱크(120) 사이에 연결되는 다수의 급수배관(150);
상기 각각의 급수배관(150) 상에 설치되어 상기 물저장탱크(110) 및 하위 보조물탱크(120)로부터 소방수를 펌핑하여 상위 보조물탱크(120)로 소방수를 공급하는 다수의 급수펌프(160);
상기 각각의 보조물탱크(120)에 연결되는 소방수토출배관(171), 상기 소방수토출배관(171)을 개폐하는 자동식 개폐밸브(172) 및 상기 소방수토출배관(171)의 말단에 설치되는 분사노즐(173)을 포함하는 다수의 소방수분사기(170);
산의 정상에 설치되는 감시탑(10)에 설치되어 풍향을 감지하는 풍향감지센서(180);
상기 감시탑(10) 및 산의 능선을 따라 설치되어 화재 여부를 감지하는 다수의 감시카메라(190);
태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환하는 태양전지판(210) 및 상기 전기 에너지를 저장하는 축전지(220)를 포함하는 태양광장치(200);
상기 각각의 양수펌프(130) 및 상기 각각의 소방수분사기(170)의 작동을 제어하고, 상기 풍향감지센서(180)에서 감지되는 풍향정보와 상기 감시카메라(190)에서 출력되는 영상정보가 입력되고, 산의 지형정보가 미리 저장되고, 상기 영상정보를 분석하여 화재가 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 산의 지형정보를 기준으로 산불발화지점을 식별하고 상기 풍향정보를 기준으로 산불의 이동방향을 예측하여, 상기 산불발화지점 주변의 소방수분사기(170)들 및 산불의 이동방향에 배치되는 소방수분사기(170)들을 가동하여 소방수를 분사하도록 제어하는 제어부(210); 및
상기 축전지(220)에 저장된 전기 에너지를 상기 양수펌프(130), 상기 자동식 개폐밸브(172), 상기 풍향감지센서(180), 상기 감시카메라(190), 상기 제어부(210) 각각의 전력으로 제공하는 전력분배기(220)를 포함하고;
상기 태양전지판(210)은 태양 고도에 맞게 상하 각도 및 좌우 각도가 조절 가능하게 설치되며;
각각의 소방수분사기(170)의 개폐밸브(172)가 개방되면 이에 연계하여 동작하도록 구성되는 회전식 엘이디광 조사장치(300)들을 더 포함하고,
상기 엘이디광 조사장치(300)는,
각각의 보조물탱크(120)의 외측면에 장착되되 구동축이 상기 보조물탱크(120)의 상부를 향해도록 장착되는 모터(310);
상기 모터(310)의 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전하고 상기 보조물탱크(120)의 상단 높이보다 높게 연장되는 회전샤프트(320); 및
상기 회전샤프트(320)의 상단에 결합되는 엘이디광원(330)을 포함하고,
상기 엘이디광원(330)은 다수의 엘이디가 원형 또는 메트릭스 형태로 배열되어 구성되며;
태양전지판(210)의 배면에 장착되는 제1브라켓(451) 및 각도가변플레이트(430)에 장착되는 제2브라켓(452)에는 제1 회전구속와셔(464)와 제2 회전구속와셔(466)로 이루어진 회전구속너트(460)가 장착되되, 제1 회전구속와셔(464)는 상부면에 볼트(461)의 머리부 저면에 접촉되는 상부톱니(462)가 형성되고 하부면에 볼트(461)의 나사산 경사각보다 큰 각도의 하부캠면(463)이 형성되며; 제2 회전구속와셔(466)는 하부면에 하부톱니(465)가 형성되고 상부면에는 제1 회전구속와셔(464)의 하부캠면(463)과 맞물리도록 볼트(461)의 나사산 경사각보다 큰 각도의 상부캠면(465)이 형성되며;
소방수토출배관(171)의 말단에는 말단부노즐(600)이 설치되되, 말단부노즐(600)은, 말단부노즐(600)의 노즐몸체(610)의 후부에 장착되고, 앞단부에 노즐몸체(610)의 후부에 압입 결합되는 제1 실린더단부(622)가 형성되며, 후단부에 소방수토출배관(171)와 압입 결합되는 제2 실린더단부(624)가 형성되고, 내부에 유체유도챔버(626)가 형성되는 유체유도실린더(620)와; 유체유도실린더(620)의 제1 실린더단부(622)에 삽입되고, 전단부는 유체공급챔버(614)에 배치되는 동시에 후단부는 유체유도챔버(626)에 배치되며, 노즐몸체(610)의 유체토출구(616)가 막혔을 때 유체가 유입되는 유체유도홀(622)이 관통 형성되는 유체유도코어(630)와; 유체유도실린더(620)의 유체유도챔버(626) 내에 전후진 가능하게 배치되고, 유체유도코어(630)의 후단부와 연결되는 푸쉬플레이트(640)와; 푸쉬플레이트(640)와 제1 실린더단부(622) 사이에 배치되고 푸쉬플레이트(640)의 전진시 압축되는 스프링(650)과; 소방수토출배관(171) 및 유체유도챔버(626) 사이에 연결되는 유체유도관(612)으로 이루어지며;
전력분배기(220) 및 모터(310)의 표면에는 방열용 코팅제가 도포되되, 상기 방열용 코팅제의 조성물은 규산칼륨 58중량%, 산화크롬 11중량%, 그라파이트 13중량%, 질화규소 8중량%, 수산화나트륨(NaOH) 3중량%, 산화티탄 3중량%, 폴리아마이드왁스 2중량%, 3-아미노프로필 트리메톡시실란 2중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광발전을 이용한 분산형 산불감시, 확산차단 및 진화 시스템. - 삭제
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |