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KR102357736B1 - 화재 감지 시스템 - Google Patents

화재 감지 시스템 Download PDF

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KR102357736B1
KR102357736B1 KR1020210054774A KR20210054774A KR102357736B1 KR 102357736 B1 KR102357736 B1 KR 102357736B1 KR 1020210054774 A KR1020210054774 A KR 1020210054774A KR 20210054774 A KR20210054774 A KR 20210054774A KR 102357736 B1 KR102357736 B1 KR 102357736B1
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KR
South Korea
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fire
real image
distance sensor
laser distance
image
Prior art date
Application number
KR1020210054774A
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English (en)
Inventor
김형의
Original Assignee
코리아테스팅 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 화재 감지 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 시나리오값에 따라 틸팅동작과 더불어 설정된 반경만큼 선회되고, 화재를 실시간 감지할 수 있도록 열영상카메라와 실영상카메라와 레이저 거리센서가 탑재되는 팬틸트모듈;과, 열영상카메라로 부터 획득된 열영상을 토대로 설정온도 초과 여부에 따라 화재 여부를 판단하고, 열영상과 매칭되는 실영상을 토대로 레이저 거리센서의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 메인서버;을 포함하여 이루어지되, 상기 메인서버는 열영상카메라에서 획득된 열영상과, 실영상카메라에서 획득된 실영상과, 레이저 거리센서에서 측정된 화재 좌표가 표시되는 네비게이션과, 화재 좌표의 온도와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈의 수동제어기가 분할되게 출력되는 사용자인터페이스(UI)가 인스톨된 것을 특징으로 한다.

Description

화재 감지 시스템{FIRE DETECTION SYSTEM}
본 발명은 화재 감지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열영상카메라를 이용하여 화재를 감지하고, 네비게이션과 실영상카메라로 화재 위치를 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 거리센서의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상과 실영상 줌배율을 토대로 신속하게 측정하여 화재진압로봇으로 하여금 화재를 초기에 진압할 수 있도록 한 화재 감지 시스템에 관한 것이다.
화재는 일순간에 모든 것을 앗아가는 큰 재앙이다. 화재가 발생하면 불과 함께 사라지는 경제적 손실과 더불어 복구하는데 많은 비용과 시간이 소요된다.
특히, 화재는 경제적 손실뿐만 아니라 무엇과도 바꿀 수 없고 영원히 복구도 할 수 없는 인명피해를 낳게 한다.
최근에 연속적으로 발생되는 화재참사(제천, 밀양 등)를 살펴보면, 화재 방지 시설이 잘 갖춰진 곳이라 할지라도 조금만 방심하면 순간적으로 큰 화재로 이어질 수 있다. 초기의 작은 화재가 큰 화재로 번지는 사고의 중심에는 건물 내 화재발생 시 이를 제어해야 할 컨트롤 타워가 부재되어 있기 때문이다.
따라서 화재가 발생하지 않도록 예방에 힘쓰는 것이 무엇보다 중요하지만 어쩔 수 없이 화재가 발생한 경우에는 최단 시간 내에 화재의 발화점 및 발생원인을 파악하여 신속한 화재 진압과 더불어 인명피해를 최소화하는 것이 중요하다.
이를 방지하기 위하여, 종래에는 감시요원이 현장에 상주하면서 육안에 의해 산불의 발생여부를 감시하는 방법을 사용하였다.
그러나, 이러한 사람에 의한 원시적인 관리방법은, 관리자의 상주에 따른 인건비의 상승은 물론, 관리자 주변을 시각적으로 지엽적인 감시가 이루어지므로 광범위한 지역의 감시가 어렵고, 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.
최근에는 산불을 감시하고자 하는 해당 지역에 산불의 감시를 위한 다수 대의 카메라를 설치한 후, 원격지의 관제실에서 실시간으로 모니터링을 행하면서 산불을 감시하는 방법이 사용되기도 한다.
그리고, 한국 특허 출원번호 제10-2010-0099099호의 '산불 자동 감지 시스템 및 그 제어방법'에서와 같이 영상을 촬영하여 산불 여부를 감지하거나, 한국 특허 출원번호 제10-2011-0002857호의 '열화상 온도분석을 통한 산불 발생 감지 방법'에서와 같이 열화상 온도에 의해 산불 발생여부를 감지하는 기술도 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 진화된 산불감시시스템은 화재만을 인지할 뿐, 화재 지점의 좌표를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 종래에는 화재 지점의 좌표를 측정하기 위한 레이저거리센서를 갖을 수 있으나 상기 레이저거리센서의 최대 유효 측정거리의 한계로 인해 화재 지점의 좌표를 정확하게 획득할 수 없는 문제점이 있었다.
한국 특허 출원번호 제10-2010-0099099호 한국 특허 출원번호 제10-2011-0002857호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 열영상카메라를 이용하여 화재를 감지하고, 네비게이션과 실영상카메라로 화재 위치를 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 거리센서의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상과 실영상 줌배율을 토대로 신속하게 측정할 수 있는 화재 감지 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은, 화재진압로봇으로 화재 좌표를 신속하게 전송하여 화재를 초기에 진압할 수 있도록 한 화재 감지 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제1발명은, 화재 감지 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 시나리오값에 따라 틸팅동작과 더불어 설정된 반경만큼 선회되고, 화재를 실시간 감지할 수 있도록 열영상카메라와 실영상카메라와 레이저 거리센서가 탑재되는 팬틸트모듈;과, 열영상카메라로 부터 획득된 열영상을 토대로 설정온도 초과 여부에 따라 화재 여부를 판단하고, 열영상과 매칭되는 실영상을 토대로 레이저 거리센서의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 메인서버;을 포함하여 이루어지되, 상기 메인서버는 열영상카메라에서 획득된 열영상과, 실영상카메라에서 획득된 실영상과, 레이저 거리센서에서 측정된 화재 좌표가 표시되는 네비게이션과, 화재 좌표의 온도와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈의 수동제어기가 분할되게 출력되는 사용자인터페이스(UI)가 인스톨된 것을 특징으로 한다.
제2발명은, 제1발명에서, 상기 메인서버는 열영상의 화재 위치를 판독하는 열영상인식부와, 열영상의 화재 위치의 온도값을 판독하는 온도판단부와, 상기 온도판단부를 토대로 설정된 온도 값에 따라 화재 여부를 판단하는 화재판단부와, 열영상의 화재 위치를 실영상에 매칭시키는 매칭부와, 열영상과 매칭되는 실영상을 토대로 레이저 거리센서를 통해 화재 좌표를 측정하는 좌표측정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제3발명은, 제2발명에서, 상기 좌표측정부는 실영상에 레이저 거리센서의 포인터를 이용하여 화재 좌표를 측정하여 레이저 거리센서의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상을 토대로 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
제4발명은, 제3발명에서, 상기 좌표측정부는 레이저 거리센서의 포인터를 이용하여 실영상의 1m 값이 나오는 기준물체로 이동하는 S1단계와, 레이저 거리센서의 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S2단계와, 레이저 거리센서의 포인터를 실영상의 5 ~ 10m 값이 나오는 타겟으로 이동하는 S3단계와, 레이저 거리센서의 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S4단계와, 측정된 X,Y좌표값을 기반으로 카메라 줌배율/거리 m당 X축 변화율을 측정하는 S5단계와, 레이저 거리센서로 1m 거리값이 나오도록 실영상에서 포인터를 이동하는 S6단계와, 실영상에 표시된 레이저 거리센서의 포인터를 위치를 확인 후 실영상 X,Y좌표값을 저장하는 S7단계를 통해 영점을 조절하고, 열영상과 화재 위치와 매칭되는 실영상의 화재 위치를 레이저 거리센서의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 S8단계로 이루어짐으로써, 레이저 거리센서의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 위치를 실영상을 토대로 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
제5발명은, 제2발명에서, 상기 매칭부는 레이저 거리센서의 실시간 거리값이 입력될 경우, 거리별 측정 데이터 중 가장 가까운 값을 찾고, 2m ~ 1m 기울기로 1.5m 기울기의 Y축 값을 계산고, 계산된 Y값을 기준으로 실영상에 화재 위치를 매칭시켜 표시하는 것을 특징으로 한다.
제6발명은, 제1발명에서, 상기 팬틸트모듈에는 IMU와, GPS가 더 탑재되어 실시간 롤값과, 피치값과, 요잉값을 메인서버로 전송하여 팬틸트모듈의 위치와 자세를 실시간 제어할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제7발명은, 제1발명에서, 상기 팬틸트모듈에 의해 획득된 화재 좌표를 메인서버로부터 입력받아 화재 지점에 소화탄을 투척하는 화재진압로봇을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화재 감지 시스템에 따르면, 열영상카메라를 이용하여 화재를 감지하고, 네비게이션과 실영상카메라로 화재 위치를 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 거리센서의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상과 실영상 줌배율을 토대로 신속하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한 화재진압로봇으로 화재 좌표를 신속하게 전송하여 화재를 초기에 진압할 수 있는 효과가 있다.
또한 사용자인터페이스를 통해 열영상카메라에서 획득된 열영상과, 실영상카메라에서 획득된 실영상과, 레이저 거리센서에서 측정된 화재 좌표가 표시되는 네비게이션과, 화재 좌표의 온도와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈의 수동제어기를 분할 출력됨으로, 사용자가 화재를 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화재 감지 시스템의 블럭도,
도 2는 본 발명의 팬틸트모듈은 나타내는 사진,
도 3은 메인서버의 사용자 인터페이스를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 좌표측정부의 순서도,
도 5 및 도 6은 도 4의 S5단계를 나타내는 그래프
도 7은 본 발명에 따른 화재진압로봇을 포함하는 화재 감지 시스템의 블럭도이다.
이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명에 따른 화재 감지 시스템에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 화재 감지 시스템의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 팬틸트모듈은 나타내는 사진 및 팬틸트모듈의 블럭도이고, 도 3은 메인서버의 구성도 및 사용자인터페이스를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 좌표측정부의 순서도이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 S5단계를 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 화재진압로봇을 포함하는 화재 감지 시스템의 블럭도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 열영상카메라(11)를 이용하여 화재를 감지하고, 네비게이션(213)과 실영상카메라(12)로 화재 위치를 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상(212)과 실영상(212) 줌배율을 토대로 신속하게 측정하여 화재진압로봇(30)으로 하여금 화재를 초기에 진압할 수 있도록 한 화재 감지 시스템(100)에 관한 것이다.
본 발명의 화재 감지 시스템(100)은 크게 2부분으로 구성되는데, 이는 팬틸트모듈(10) 및 메인서버(20)로 구성된다.
상기 팬틸트모듈(10)은 시나리오(215)값에 따라 틸팅동작과 더불어 설정된 반경만큼 선회되고, 화재를 실시간 감지할 수 있도록 열영상카메라(11)와 실영상카메라(12)와 레이저 거리센서(13)가 탑재되어 구성된다.
여기서 상기 팬틸트모듈(10)은 화재진압로봇(30)에 탑재되거나, 화재가 자주 발생하는 지역에 설치될 수 있다.
또한 상기 팬틸트모듈(10)에는 GPS(15)가 탑재되어 현재 위치 좌표를 획득할 수 있고, 또한 IMU(14)가 더 탑재되어 실시간 롤값과, 피치값과, 요잉값을 메인서버(20)로 전송하여 팬틸트모듈(10)의 자세를 실시간으로 조정될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 메인서버(20)는 상기 팬틸트모듈(10)과 유선 또는 무선으로 송수신되는 것으로, 열영상카메라(11)로 부터 획득된 열영상(211)을 토대로 설정온도 초과 여부에 따라 화재 여부를 판단하고, 열영상(211)과 매칭되는 실영상(212)을 토대로 레이저 거리센서의 포인터를 이용하여 화재 좌표를 획득하는 기능을 한다.
또한 메인서버(20)는 열영상카메라(11)에서 획득된 열영상(211)과, 실영상카메라(12)에서 획득된 실영상(212)과, 레이저 거리센서(13)에서 측정된 화재 좌표의 위치가 표시되는 네비게이션(213)과, 열영상(211)에 의해 감지된 화재 위치의 온도와, 팬틸트모듈(10)과 화재 위치와의 거리와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈의 수동제어기(214)가 분할되게 출력되는 사용자인터페이스(UI)(21)가 인스톨되어 구성될 수 있다.
이 때 사용자인터페이스(21)는 화재 위치의 기준점 온도영역을 활성화하는 기능과, 특정온도를 기준점으로 하여 기준점을 다중영역 표시 기능과, 화재시 알람 기능을 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 메인서버(20)는 열영상의 화재 위치를 판독하는 열영상인식부(22)와, 열영상의 화재 위치의 온도값을 판독하는 온도판단부(23)와, 상기 온도판단부(23)를 토대로 설정된 온도 값에 따라 화재 여부를 판단하는 화재판단부(24)와, 열영상(211)의 화재 위치를 실영상에 매칭시키는 매칭부(25)와, 열영상(211)과 매칭되는 실영상(212)을 토대로 레이저 거리센서(13)를 통해 화재 좌표를 측정하는 좌표측정부(26)를 포함하여 이루어진다.
여기서 열영상인식부(22)는 전송받은 열영상(211)에 대하여 측정대상물의 적외선 방사율, 측정대상물까지의 투과율, 측정대상물의 반사율, 외부 렌즈, 윈도우의 기준치를 설정하고 이에 따른 온도 데이터 보정과 이미지 왜곡 보정을 통해 화재 위치를 판독한다.
상기 온도판단부(23)는 열영상에서 획득된 이미지를 픽셀단위로 모두 분석하여 최대온도, 최소온도, 평균온도를 연산하여 표시하며, 나아가 최고온도 또는 최소온도에 대한 자동 추적기능을 수행하여 현재 온도값을 판독한다.
이러한 상기 온도판단부(23)를 통해 사용자인터페이스(21)에 화재지점 온도 값을 출력할 수 있고, 더불어 화재 지점의 기준점 온도영역 활성화, 특정온도 기준점 기능, 기줌점 다중영역 표시할 수 있는 구조를 마련할 수 있다.
상기 화재판단부(24)는 온도판단부(23)의 온도값을 토대로 설정된 온도값 이상일 경우에만 화재인 것을 인지하여 판단하고, 또한 온도판단부(23)의 온도변화를 분석하여 감시대상지역에 대해 온도의 급격한 변화 여부를 분석하여 화재의 발생 여부를 판단할 수 있다.
상기 매칭부(25)는 열영상(211)의 화재 위치를 실영상(212)에 매칭시키고, 다시 열영상(211)을 실영상(212)에서 제거하여 실영상(212)에 화재 위치가 표시되도록 하여 사용자가 실영상(212)에서 화재 위치를 손쉽게 모니터링할 수 있도록 기능한다.
상기 좌표측정부(26)는 열영상(211)을 토대로 레이저 거리센서(13)를 통해 화재 좌표를 측정할 수 있도록 구성된다.
이러한 좌표측정부(26)는 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상(212)을 토대로 측정할 수 있다.
이를 위해 상기 좌표측정부(26)는 도 4와 같이, 레이저 거리센서의 포인터를 이용하여 실영상의 1m 값이 나오는 기준물체로 이동하는 S1단계와, 레이저 거리센서 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S2단계와, 레이저 거리센서의 포인터를 실영상의 5 ~ 10m 값이 나오는 타겟으로 이동하는 S3단계와, 레이저 거리센서의 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S4단계와, 측정된 X,Y좌표값을 기반으로 카메라 줌배율/거리 대비 X축 변화율을 측정하는 S5단계와, 레이저 거리센서로 1m 거리값이 나오도록 실영상에서 포인터를 이동하는 S6단계와, 실영상에 표시된 레이저 거리센서의 포인터를 위치를 확인 후 실영상 X,Y좌표값을 저장하는 S7단계를 통해 영점을 조절하는 과정이 선행되어야 한다.
특히 S5단계는 예를 들어 도 5와 같이, 카메라 줌배율(x2 -> x3 -> x4 -> x5 -> x6 -> x7) 대비 X좌표(1,128 -> 1,163 -> 1,209 -> 1,276 -> 1,367 -> 1,506)의 변화율(35 -> 46 -> 67 -> 91 -> 139)을 측정하고, 또한 도 6와 같이, 레이저 거리센서의 거리(0.49 -> 1.06 -> 2.21 -> 3.14 -> 4.1 -> 5.13 -> 250.14) 대비 X좌표(1,194 -> 1,105 -> 1,048 -> 1,017 -> 1,002 -> 993 -> 995)의 변화율(35 -> 46 -> 67 -> 91 -> 139)을 측정한다.
이 후, S6단계와, S7단계를 거쳐 열영상(211)과 화재 위치와 매칭되는 실영상(212)의 화재 위치를 레이저 거리센서(13)의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 S8단계로 이루어짐으로써, 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 위치를 실영상(212)을 토대로 측정할 수 있게 된다.
따라서 본 발명은 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 먼 거리에 있는 화재 위치를 실영상(212)과 실영상(212) 줌배율을 토대로 손쉽게 측정하여 보다 넓은 범위의 지역의 화재를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 진압을 보다 신속하게 할 수 있는 구조를 마련한다.
또한 상기 좌표측정부(26)에서 측정된 화재 좌표는 사용자인터페이스(21)의 네비게이션(213)을 통해 출력되어 사용자가 화재 위치를 손쉽게 모니터링 할 수 있게 된다.
상기 매칭부(25)는 레이저 거리센서(13)의 실시간 거리값이 입력될 경우, 거리별 측정 데이터 중 가장 가까운 값을 찾고, 2m ~ 1m 기울기로 1.5m 기울기의 Y축 값을 계산고, 계산된 Y값을 기준으로 실영상(212)에 화재 위치를 매칭시켜 표시할 수 있다.
한편 도 7과 같이, 본 발명의 화재 감지 시스템은 팬틸트모듈(10)에 의해 획득된 화재 좌표를 메인서버(20)로부터 입력받아 화재 지점에 소화탄을 투척하여 화재를 조기에 진압하는 화재진압로봇(30)을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 화재 감지 시스템의 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.
상기 팬틸트모듈(10)은 입력된 시나리오(215) 설정값에 따라 틸팅동작과 더불어 설정된 반경만큼 선회됨으로써, 탑재된 열영상카메라(11)와, 실영상카메라(12)와, 레이저 거리센서(13)는 화재 감지 영역을 선택할 수 있다.
이 후 열영상인식부(22)와, 온도판단부(23)를 통해 열영상카메라(11)로 획득되는 열영상(211)을 토대로 온도를 감지한다.
이 때 상기 온도판단부(23)가 설정 온도 값 보다 높은 온도가 감지될 경우, 메인서버의 화재판단부(24)가 화재 여부를 판단한다.
그리고 매칭부(25)를 통해 열영상(211)의 화재 위치를 실영상(212)에 매칭시켜 사용자인터페이스(21)에 출력하고, 더불어 화재 발생 알람을 발생시킨다.
이 때 상기 사용자인터페이스(21)에는 열영상카메라(11)에서 획득된 열영상(211)과, 실영상카메라(12)에서 획득된 실영상(212)과, 레이저 거리센서(13)에서 측정된 화재 좌표가 표시되는 네비게이션(213)과, 화재 좌표의 온도와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈(10)의 수동제어기(214)가 분할되게 출력된다.
그리고 좌표측정부(26)를 통해 열영상(211)과 매칭되는 실영상(212)을 토대로 레이저 거리센서(13)를 통해 화재 좌표를 측정한다.
마지막으로 측정된 화재 좌표는 메인서버(20)를 통해 화재진압로봇(30)으로 전송하여 화재 지점에 소화탄을 투척될 수 있도록 한다.
한편 본 발명은 다른 실시예로 상기 팬틸트모듈에 의해 화재가 감지되었을 경우, 화재진압로봇을 통해 투척되는 소화탄을 정밀하게 핀포인트로 타격할 수 있도록 화재 지점의 좌표를 메인서버로 수신받아 비행 목적지로 비행하여 화재 지점의 좌표를 전송하는 드론을 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 상기 드론은 GPS와, 레이저 거리센서와, 송수신모듈, 열영상카메라가 탑재되어 구성될 수 있다.
이 때 상기 메인서버는 상기 팬틸트모듈에 의해 획득된 화재 좌표와, 드론을 통해 획득된 화재 좌표를 보정하여 화재진압로봇에 보정 좌표를 송신하는 송수신모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 팬틸트모듈 11: 열영상카메라 12: 실영상카메라
13: 레이저 거리센서 14: IMU
15: GPS
20: 메인서버 21: 사용자인터페이스 211: 열영상
212: 실영상 213: 네비게이션
214: 수동제어기 215: 시나리오
22: 열영상인식부 23: 온도판단부
24: 화재판단부 25: 매칭부
26: 좌표측정부
100: 화재 감지 시스템
30: 화재진압로봇

Claims (7)

  1. 시나리오(215)값에 따라 틸팅동작과 더불어 설정된 반경만큼 선회되고, 화재를 실시간 감지할 수 있도록 열영상카메라(11)와 실영상카메라(12)와 레이저 거리센서(13)가 탑재되는 팬틸트모듈(10); 및
    열영상카메라(11)로 부터 획득된 열영상을 토대로 설정온도 초과 여부에 따라 화재 여부를 판단하고, 열영상과 매칭되는 실영상을 토대로 레이저 거리센서(13)의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 메인서버(20);를 포함하여 이루어지되,
    상기 메인서버(20)는 열영상카메라(11)에서 획득된 열영상(211)과, 실영상카메라(12)에서 획득된 실영상(212)과, 레이저 거리센서(13)에서 측정된 화재 좌표가 표시되는 네비게이션(213)과, 화재 좌표의 온도와, 화재 좌표를 수동 입력시킬 수 있도록 팬틸트모듈(10)의 수동제어기(214)가 분할되게 출력되는 사용자인터페이스(UI)(21)가 인스톨되고,
    상기 메인서버(20)는
    열영상의 화재 위치를 판독하는 열영상인식부(22)와,
    열영상의 화재 위치의 온도값을 판독하는 온도판단부(23)와,
    상기 온도판단부(23)를 토대로 설정된 온도 값에 따라 화재 여부를 판단하는 화재판단부(24)와,
    열영상(211)의 화재 위치를 실영상(212)에 매칭시키는 매칭부(25)와,
    열영상(211)과 매칭되는 실영상(212)을 토대로 레이저 거리센서(13)를 통해 화재 좌표를 측정하는 좌표측정부(26)를 포함하여 이루어지고,
    상기 매칭부(25)는 열영상(211)의 화재 위치를 실영상(212)에 매칭시키고, 다시 열영상(211)을 실영상(212)에서 제거하여 실영상(212)에 화재 위치가 표시되도록 하고,
    상기 좌표측정부(26)는 실영상에 레이저 거리센서(13)의 포인터를 이용하여 화재 좌표를 측정하여 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 좌표를 실영상을 토대로 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 화재 감지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 좌표측정부(26)는
    레이저 거리센서의 포인터를 이용하여 실영상의 1m 값이 나오는 기준물체로 이동하는 S1단계와,
    레이저 거리센서의 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S2단계와,
    레이저 거리센서의 포인터를 실영상의 5 ~ 10m 값이 나오는 타겟으로 이동하는 S3단계와,
    레이저 거리센서의 포인터를 센터값으로 실영상카메라를 이동시켜 실영상의 X,Y좌표값을 저장하는 S4단계와,
    측정된 X,Y좌표값을 기반으로 카메라 줌배율/거리 m당 X축 변화율을 측정하는 S5단계와,
    레이저 거리센서로 1m 거리값이 나오도록 실영상에서 포인터를 이동하는 S6단계와,
    실영상에 표시된 레이저 거리센서의 포인터를 위치를 확인 후 실영상 X,Y좌표값을 저장하는 S7단계를 통해 영점을 조절하고,
    열영상과 화재 위치와 매칭되는 실영상의 화재 위치를 레이저 거리센서의 포인터를 통해 화재 좌표를 획득하는 S8단계로 이루어짐으로써, 레이저 거리센서(13)의 유효 측정 거리 보다 더 먼 거리에 있는 화재 위치를 실영상(212)을 토대로 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 화재 감지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매칭부(25)는 레이저 거리센서(13)의 실시간 거리값이 입력될 경우, 거리별 측정 데이터 중 가장 가까운 값을 찾고, 2m ~ 1m 기울기로 1.5m 기울기의 Y축 값을 계산고, 계산된 Y값을 기준으로 실영상(212)에 화재 위치를 매칭시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 팬틸트모듈(10)에는 IMU(14)와, GPS(15)가 더 탑재되어 실시간 롤값과, 피치값과, 요잉값을 메인서버(20)로 전송하여 팬틸트모듈(10)의 위치와 자세를 실시간 제어할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 감지 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 팬틸트모듈(10)에 의해 획득된 화재 좌표를 메인서버(20)로부터 입력받아 화재 지점에 소화탄을 투척하는 화재진압로봇(30)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 감지 시스템.
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