A Design and Development of the Smoke Detection System Using Infra-red Laser for Fire Detection in the Wide Space

광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기 검출 시스템의 설계 및 구현

In this paper, we propose a smoke detection system in order to detect a fire in a wide space, such as tunnel, airports using infra-red and visible laser. The proposed smoke detection system is composed of infra-red laser transmitter and receiver, visible laser and Zigbee wireless communication network. A visible laser is used to match transmitter and receiver and Zigbee network is utilized to propagate warnings of fire. If smoke is appeared between transmitter and receiver, received signals are decreased and it can be considered as occurring smoke. As IR laser transmitter and receiver are separated by long distance, it is difficult to match due to large variations caused by small change of direction. In this paper, it is proposed to match effectively using visible laser. When smoke is detected, warning informations are propagated by Zigbee network in the developed smoke detection system.

본 논문에서는 적외선과 가시광선 레이저를 이용하여 터널, 공항 등의 넓은 공간에서의 화재를 감지하기 위하여 연기검출 시스템을 제안한다. 제안하는 연기검출 시스템은 적외선 레이저 송수신기와 원거리에서 적외선 레이저 송수신 정합을 편리하게 하기 위한 가시광선 레이저 그리고 화재 경보를 전파하기 위한 Zigbee 무선통신 네트워크로 구성된다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이에 연기가 발생하면 수신 신호의 크기가 기준값보다 작아지기는 것을 확인하고 연기를 검출한다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이의 거리가 먼 경우에는 송신 측의 작은 변화에도 수신측에서는 상당히 큰 변이가 생겨 신호를 정합하는데 어려움이 있다. 본 논문에서 광역 연기검출을 위하여 적외선 레이저를 이용하고 효율적인 정합을 위하여 가시광선을 이용하는 방법을 제안한다. 그리고 연기가 감지되면 Zigbee 무선네트워크를 통하여 경보를 전달하는 연기검출 시스템을 개발하였다.