A Study on the Development of the Photo-electric Single Station Smoke Alarm of Low Power Consumption for Residential Fire Prevention

주택화재 예방을 위한 저소비 전력의 광전식 단독경보형감지기 개발에 관한 연구

A Study on the Development of the Photo-electric Single Station Smoke Alarm of Low Power Consumption

for Residential Fire Prevention

박세화^†·조재철

Se-Hwa Park

^†

· Jae-Cheol Cho

지멘스

(

주

)

연구소

(2009. 10. 26.

접수

/2010. 2. 12.

채택

)

요 약

주택화재예방을위해 10^{년동안전지교체없이지속적으로유지가되도록회로설계된저소비전력}

의광전식단독경보형감지기의개발경험을보고한다. 시장규모가국내에비해 100배이상큰일본을대 상으로인증을받도록개발되었고, KFI 규격과 JFEII에대한시험규격비교검토도수행되었다. 감지기 의경보는부저와표시 LED^{를통해표현되며}, ^{경보와고장및화재시의동작주기와동작시간이기}

술되어있다. ^{소비전류를줄이기위해적용된주요전자회로부분과구현된감지기의동작특성분석}

결과가나타나있다. 또한, 구현된감지기의소비전류측정값과전지의방전특성실험결과를통해 10

년동안적용가능함을나타내었다.

ABSTRACT

This is a case report of a photo-electric single station alarm for residential fire prevention. The detector was developed for the certification in Japanese market which is more than 100 times bigger than Korean market. A comparison and review for test standard owned by KFI (Korea Institute of Fire Industry & Technology) and JFEII (Japan Fire Equipment Inspection Institute) respectively is also conducted. The detector alarms with a buzzer and an indicating LED. Operating period and time in alarm, low battery and fire situation is stated. The electronics circuit part to reduce its current and the detector’s characteristics are described. It is explained that the measured current and experimental result of the battery discharge can meet the 10 years operation.

Key words :Residential, Detector, Fire, Alarm, JFEII

1. 서 론

국내의지난

2008

년화재발생은

49,631

건수이며

,

이 중단독주택화재의비중이

13.7%

^{로가장큰비율을차}

지하고 있다

.

화재경보기

,

소화전설비 등 소방시설이

있는 아파트는 화재발생 비중이

6.0%

^{에 불과하지만}

,

별도의 화재예방설비가 구비되지않은주택의 경우 에 화재발생비중이 상대적으로매우 크다

. 2008

^년의

주택화재 발생 피해 금액은

341

억 원이고

,

사망자는

141

명이다

.

¹⁾일본의경우에도국내와비슷하게주택화

재의사망자가늘어나는 추이라서

2007

^{년에사망자가}

1,148

명에이른다

.

²⁾화재발생피해를줄이기 위해일

본에서는신축주택의경우

2006

^{년부터기존주택의경}

우에는

2011

년

5

월까지주택용화재경보기의설치가의

무화되어 있다

.

^{미국에서는}

90%

^{이상의 주택에 화재}

경보기가 보급되어 화재에 의한 사망자의 저감에 큰 효과를발휘하고있다

.

^{3)국내에는법적으로주택에화}

재경보기를의무화하고있지는않은실정이며

,

주택의 화재를 감지하는목적의 주택용화재경보기를 별도로 구분하고 있지도않다

.

외국의주택용화재경보기와유

†E-mail: [email protected]

사한경보설비로서국내에서는단독경보형감지기가정 의되어있다

.

^{단독경보형감지기는 화재발생상황을단}

독으로 감지하여 자체에 내장된 음향장치로경보하는 감지기를 말한다

.

^{4,5) 주택 화재를 사전에 예방하기위}

해필요에 따라단독경보형감지기가 주택에 설치되고 있으나법적으로강제하고있지않기에많이설치되고 있지는 않은실정이다

.

한편

,

단독경보형감지기의 전원은

AC

나 전지를 사 용하고 있는데

,

최근에는별도의배선이 필요없는전 지를전원으로 하는경우가 주종을이루고있다

.

^통상

적인단독경보형감지기용전지는

1~2

년정도유지하지 만

,

외국의 경우에

10

년 동안전지의 교체없이 연속 적으로 사용 가능한 제품도 종종볼 수있다

.

단독경 보형감지기의 전지를

10

년동안유지하려면기본적으 로그용량이 어느정도는 되어야하지만 무엇보다도 소비전류가극히적도록회로를설계해야한다

.

또한 동일한 회로에서도평상 시와감시시에어떻게 운영 되느냐에 따라 전체적인 소비전류가 크게 차이가 날 수있기때문에효과적으로프로그램을구현해야한다

.

일본 마쓰시타

(

松下

)

사의 경우에 전지의 수명을

10

년

간유지하기위해주요회로부를

ASIC

화한사례까지

보고되고 있으나

,

^6,7) 국내에서는 단독경보형감지기 자 체에대한연구사례도거의찾아보기힘들다

.

따라서 본 논문을 통해

10

년 이상전지의 교환 없이 작동이 가능하도록단독경보형감지기를설계한사례를보고하 고자한다

.

국내의단독경보형감지기의시장규모는

2008

년에약

20

만개수준으로일본의

100

분

1

에도못미치 고있어서기술기준은유사한부분이많고시장규모 가현저하게큰일본을 대상으로 하여세부설계가이 루어졌다

.

국내기준과일본기준에대한비교내용도 본논문을통해언급하고자한다

.

2. 법적 현황 비교 검토

2.1설치기준비교

국내의기준을먼저살펴보면

,

비상경보설비의화재 안전기준인

NFSC 201

⁴⁾에단독경보형감지기의 설치유 지및안전관리에필요한사항이규정되어있다

.

소방 시설설치유지및안전관리에관한법률제

9

^조제

1

^항및동

법률시행령 별표

4

경보설비의 소방시설 적용기준란 제

6

^{호의규정에단독경보형감지기를설치해야하는특}

정대상물을다음과 같이정하고있다

.

가

.

^연면적

1,000m

^{2미만의 아파트}

나

.

연면적

1,000m

²미만의 기숙사

다

.

^{교육연구시설 내에 있는합숙소 또는 기숙사로}

서연면적

2,000m

²미만인 것

라

.

^연면적

600m

^{2미만의 숙박시설}

마

.

제

4

호바목의 규정에 해당되지 아니하는청소년 시설

(

^{숙박시설이있는것에한한다}

.)

그리고

NFSC 201

에서단독경보형감지기는다음각

호의기준에따라설치하여야 한다고되어있다

.

가

.

각실마다 설치하되

,

바닥면적이

150

를초과하 는경우에는

150

마다

1

개이상설치할 것

나

.

최상층의계단실의천장

(

외기가상통하는계단실 의경우를제외한다

)

^{에설치할 것}

다

.

건전지를 주전원으로 사용하는 단독경보형감지 기는정상적인작동상태를유지할수있도록건전지를 교환할것

라

.

상용전원을 주전원으로 사용하는 단독경보형감 지기의

2

차전지는법제

39

조규정에따른성능시험에 합격한것을사용할 것

일본의경우에는

2004

년

6

월소방법이개정되어일

률적으로전국의모든주택에주택용화재경보기를설 치해야하며

,

의무설치장소를침실

,

계단

,

거실로정 하고있으며

,

⁸⁾주방과같은취사구역의경우는지방자 체단체별로의무화를다르게 규정하고있다

.

⁹⁾

가

.

침실

:

취침시에사용하는방의벽또는천정 나

.

계단

:

취침시에사용하는방이

2

층이상의위치 에있는 경우는침실이 있는 층의계단참

(

계단 도중 에단이 없이편평하고비교적 넓게된부분을 말함

)

의벽또는천정

다

.

거실

(7m

²이상

)

이

5

실이상있는층

(

침실이없는 층

)

의복도

2.2시험항목비교

국내의 단독경보형감지기의

KFI(

한국소방산업기술

원

)

형식승인시험과일본의

JFEII(

일본소방검정협회

)

형식감정시의주택용화재경보기에대한시험항목에서

서로상이한내용에대한비교가

Table 1

에나타나있

다

.

^10-13)

Table 1

에서볼수있듯이국내의시험기준이

더욱 엄격함을볼수있다

.

일본의 주택용화재경보기 의경우 고장과 경보에대한 고려가좀 더강화되어 있으며

,

시험 시에 여러다양한 전압조건에서 비화재 보 차단을 위한 평가 및 소비전류의 측정을 엄격히 수행하고 있다

.

3. 감지기 동작 특성

3.1감지기원리및구조

여러형태의 단독경보형감지기가 있으나연기식 단

독경보형감지기가 조기에 화재경보를발할수 있어서 인명피해를예방하는데열식감지기보다효과적이라고

알려져 있다

.

^{14-15) 따라서}

,

^{본논문에서는 연기식 감지}

기 중에서 광전식의 단독경보형감지기를 고려하였다

.

광전식감지기의 연기의검출원리는산란광식이다

.

^발

광소자는적외선 발광다이오드

(IR LED)

가사용되고

,

수광소자에는 실리콘 포토다이오드를 사용하고 있다

.

IR LED

^{에서방사된 빛은투광렌즈를통하여 연기체}

임버 내에조사된다

.

이연기 체임버

(smoke chamber)

에 연기의 입자가 존재하는 경우에는 조사된 적외선 광이 연기입자에 의해산란되고

,

그 산란광이수광렌 즈를통하여수광소자에입사된다

.

^{연기농도가증가하}

여검지부내의연기입자가증가하면수광소자에입사 되는 수광량도증가한다

.

^{이수광량이 정해진 임계치}

Table 1. Test Comparison between KFI and JFEI

KFI JFEII

감도시험(동작) ^풍속 0.2m/sec, 감광율 15%/m,

전원전압의 ± 10%, 30초이내작동 풍속 0.2m/sec, 감광율 15%/m,

설계전압의하한치, 60초이내작동 감도시험(^부동작) ^풍속 0.2m/sec, ^감광율 5%/m,

전원전압의 ± 10%, 5^{분내부작동 풍속} 0.4m/sec, ^감광율 5%/m,

설계전압의상한치, 5^{분내부작동}

방향성시험 감지기의 45^도, 8^{방향으로작동}/^{부작동시험 감지기의} 45^도, 8^{방향으로작동}/^{부작동시험}

전압변동시험 전원전압의 ± 10% 설계전압의상한치, 하한치, 전지경보전압 표시 LED ^{감시시점멸}, ^{동작시점멸 감시시비점멸}, ^{동작시점멸}

화재경보및음압 10^{분간이상지속}, 70dB ^이상(1m ^지점) 1^{분간이상지속}, 70dB ^이상(1m ^지점)

화재경보정지스위치 기준없음 경보정지후 15분이내에자동으로감시상 태로복구

전지없음경보 60^초이내에 1^회경보, 48^{시간이상지속} ‘^삣’ 120^초이내에 1^회경보, 72^{시간이상지속}

고장경보 기준없음 ‘^삣삣’^삣 72^{시간이상지속}

자동시험기능 기준없음 스모크체임버의이상, 수광/발광소자의단 선/단락시고장경보

습도시험 40 ± 2^oC/93 ± 3%RH, 통전4일간방치,

40 ± 2^oC/93 ± 3%RH, 정전21일간방치 40 ± 2^oC/95% 0%, −5% RH통전 4일간방치

부식시험 있음 부식형선택시만적용

분진시험 있음 없음

소비전류측정 없음 설계자료제출및이벤트별소비전류측정

전자파내성시험

전자파방사: IEC 61000-4-3

전자파전도: IEC 61000-4-6

정전기방사: IEC 61000-4-2

전기적과도현상: IEC 61000-4-4

서지: IEC 61000-4-5

없음

Figure 1. Operation principle of the photo-electric smoke

chamber. Figure 2. Assembled structure of the detector.

를 넘으면 화재로 판단하여 부저나 음성으로 화재의

발생을 알리게 되는 것이다

. Figure 1

은이러한 연기

감지의 원리를그림으로표현한것이다

.

Figure 2

에서 볼수 있듯이 투광렌즈에서 수광렌즈

로의 직접광을 차폐하기위해 차폐벽이 있고

,

^태양광

이나 조명기구로부터의 빛을 차광하기 위해 미로

(Labyrinth)

가있으며

,

벌레의출입을막기위해방충망

(Insect net)

이필요하다

.

수광소자의 수광량이증가하여화재로 판단될 시에 경보를 발하게 되는데

,

이때부저와

LED

를통해경 보상황을나타내도록하고있다

.

^{참고로단독경보형감}

지기의 내부전개도가

Figure 3

에나타나있다

.

3.2감지기의전류특성

감지기를연속적으로 동작을시키면 소비전류가증 가하게 되므로 동작 상태를 여러 조건으로 구분해야

한다

. IR LED

를동작시키기위해서 수

mA

의전류를

흘려주어야 하며

,

이때

MCU(micro controller unit)

는 수광신호를

A/D(analog to digital)

변환을 통해 아날로 그값을 읽어들여상태를판단하게된다

.

이런일련의 동작을빈번하게한다면전류의소비가증가하게되므

로적절히 동작주기를조절할 필요가있다

. Figure 4

에 감지기의동작 주기가 나타나 있다

.

여기서

, T

N은 전체주기이고

, T

^N1은감시상태시간

, T

^N2는

IR LED

가

켜지는시간이다

.

통상상태는감지기가아무런동작을 하지않는 구간을의미한다

.

^즉

,

^{이상태에서는}

MCU

가어떠한 작업도수행하고 있지않고 가만히잠자고

있는시간

(Sleep mode)

^{을의미하는것이며}

,

^{감시상태는}

MCU

가깨어나서 연기의 변화량을확인하는등 주변

의변화에 따라연산처리를하는상태를의미한다

.

통 상상태는미세한일정양의전류소비가이루어지지만

,

감시상태는 전류 소비가 상대적으로 높게 된다

.

따라 서

,

감시상태동안의 시간을 최소화하면 할수록 감지 기의전류소비를줄일수있으나

,

^{그시간을지나치게}

줄이면화재시 응답시간이길어질수있다

.

전지의 용량을

Ah

또는

mAh

로 표현하고 있어서

,

전지용량

(Ah) =

방전전류

(A) ×

지속시간

(h)

으로 나타

낸다

.

같은전지용량에서방전되는 전류즉소비전류 를 줄일수록 지속시간은 비례해서 늘어난다

. 1mA

의 평균 소비전류로

10

년을 사용하기 위해서는

87.6Ah

의 전지 용량이 필요하지만

, 10

µ

A

만 평균적으로 사

용된다면

0.876Ah

용량의 전지로

10

년을 유지하게

된다

.

3.3소비전류관련 요소

통상시에소비되는전류와감시시에소비되는전류 의 적절한 조절을 통해 전체 소비전류의 상당부분을 조절할 수있겠다

.

따라서

,

통상상태및감시상태의 동작주기를 맨먼저 고려해야 한다

.

전지가 사용연한 이얼마되지않았을시에는전지가일정한값을유지 하지만시간이경과함에따라자연적으로도방전이된 다

.

자연적인방전전류를고려해야하며

,

이는

10

년기 간동안의감지기동작에있어서무시할수없는요소 이다

.

회로내에안정된전압을공급하기위해커패시 터가반드시필요한데

,

여기서발생되는누설전류도고 려해야한다

.

감지기동작시에부저나

LED

를통해경 보나 장애상태를 알리게 되는데

,

^{일정한 빈도의 발생}

정도를감안하여소비전류산정에서이를고려해야한 다

.

또한정기점검이나 임의의시험시에소비되는전 류 및 비화재보로 발생되는 화재경보 전류도 검토를 해야한다

.

4. 감지기 설계

4.1감지기사양

주택화재경보를 주목적으로한광전식단독경보형 감지기의설계를위해주요한요구사양을

Table 2

^에나

타내었다

.

광전식

2

종으로하여자동시험기능을 포함

하고 있으며

, 9V

^{전지를 적용한다}

.

^{외함은 난연 재질}

Figure 3. Unfolding figure of the detector.

Figure 4. Time and period of the detecting status.

의

ABS

^{가적용된다}

.

4.2감기기구조

MCU

가적용되어 동작을 제어하게되며

,

전원회로

,

전지감시회로

,

^{연기체임버의}

IR LED

^{및수광다이오}

드와접속 회로

,

시험및경보정지회로

,

그리고

LED

와부저구동회로가필요하다

. Figure 5

^{에감지기회로}

의 블록도가 나타나 있다

.

전지의 전원을 안정되게

MCU

^{에공급하기위한회로와경보에대한처리를위}

한회로가필요하다

.

저소비전력을위해서무엇보다도

MCU

의대기전력

이적어야한다

.

^16,17)이를위해본연구에서는

Microchip

사의나노와트

(nano-watt)

기술이적용된저전력

MCU

를적용하였다

.

이

MCU

는대기상태인 슬립

(sleep)

모

드에서워치독타이머와

32kHz

^{의클럭만동작되어}

4

^µ

A

만소비되고있어서 통상적인 대기상태시의 전류소비 를최소화할수있다

.

4.3회로설계시주의사항

전지의전원으로부터

MCU

및주변

IC

용전원을공 급해주기위한

LDO

레귤레이터

(low-dropout regulator)

가필요하며

,

전지의 양극과 음극의 형상이 다르지만 순간적인역극성에도회로가손상되지않도록이를고 려하여야 한다

.

^{전지의 전압을 감시하여 일정 전압보}

다낮아질 때경보음을 발할수있도록해야하며

,

전 류소모를줄이기위해별도의트랜지스터를통해

MCU

의포트에서출력되는포트를차단하는구조가필요하

다

. IR LED

와 신호 증폭을 위한

OP-AMP

의 전압도

MCU

에서온오프를제어하여야통상상태의전류소

비를 줄일수 있다

. Figure 6

에

IR LED

와수광 다이

오드신호증폭부및

MCU

접속부회로도를나타내었

다

. Figure 6

에서

RA2, RA5, RC2

가

MCU

의 입출력 Table 2. Specifications of the Targeted Photo-electric

Detector

구분 사양 비고

감지방식 연기식 광전식 2^종

전원 9V ^전지 10^년사용

경보, 동작표시 부저, LED

자동시험기능 있음

경보음량 70dB ^이상 1m ^거리

경보정지 버튼스위치 시험버튼겸용 난연성 난연 ABS

사용환경 0~40PC 결로없는곳

Figure 6. Interface circuit of IR LED and photo diode.

Figure 5. Block diagram of the circuit.

포트와 연결되는신호들이다

.

5. 감지기의 경보 동작

5.1화재경보의작동시간및주기

경보시에부저를통해그상황을알리는것은매우 중요하다

.

먼저화재경보는

0.5

초간격으로

‘

삐

-

삐

-

삐

-’

3

^{회운영하고}

,

^{일정시간동안 묵음 기간 후에 연속으}

로울리도록하였다

.

또

,

부저가

ON

될때표시용

LED

가켜지도록하였다

.

^{세부적인시간과주기가}

Figure 7

에 나타나 있다

.

여기서

, T

^A1과

T

^A2는동일하게

0.5

초 로하고

, T

A3은

1.5

초로하였다

. T

A3은

0.008

초로하였 다

.

여기서

T

^B1이

0.1

초

, T

^B2는

0.008

초 그리고

, T

^B는

110

초로하여 구현하였다

.

5.2전지없음경보

전지가 소모되어일정전압이하가 되면경보를울 려야한다

.

이때작동되는전지없음경보는 짧게

'

삣

'

음을

1

회 작동하고 한참동안 묵음 기간을 갖고 다시 짧게울리고다시묵음의반복을연속

72

시간이상작 동하도록하였다

.

또

,

부저가울릴때

LED

가짧게점

등되도록한다

. Figure 8

에전지없음경보동작의시간

과주기가나타나 있다

.

6. 구현 사례 및 고찰

본논문에서설명한저전력회로를새롭게적용하고

JFEII

에적합하게개발하여

2009

년

10

월에일본의

NS

인증을획득한감지기의외관사진을

Figure 9

^에나타

내었다

.

일본 시장을 대상으로 하여 개발을 수행하였 기에한자와일본어문구가들어가있다

. NS

^의인증시

에전지를포함한모든부품의명세서와설계및실험 데이터를신청서류에포함시켜야하며

,

시료에대해다 양한실험을한다

.

여기서특히비화재보방지를 위한

감도시험

,

소비전류 특성시험이 중요하다

. Table 1

에

나타난 모든 시험을 통과시에 인증서를 발행하며

,

만 일도중에 한부분이라도미흡하면실패처리되고

,

보 완후에맨처음의접수부터다시시작하게된다

.

여기서는

10

년 수명을 보장하는울트라라이프사

(

모 델

: U9VL-J, 1,200mAh)

의전지를적용하였다

. 10

년간 사용가능함을 별도로 검증하기 어려우므로

,

안전규격 인

UL

의규정을따른것으로인정되고

10

년의수명을 가지고있음을 데이터쉬트를통해확인하였다

.

¹⁸⁾

Figure 10

은 데이터쉬트에 나타나있는 방전전류 특

성그래프인데

,

방전전류가낮을수록전지용량이커짐 을확인할 수있겠다

.

실제적으로전지테스터를이용

하여

23mA

의정전류 부하를전지에연결하여방전특

성실험을한결과가

Figure 11

에나타나있는데

, Figure

10

과유사한특성이보임을확인할수있었다

.

이런방

전특성을고려하여전지없음경보음에대한전압의설

정이 필요한데

,

여기서는 전지의 용량이

980mAh

인

7.2V

로설정하여구현하였다

.

감지기의평균소비전류

가극히작으므로

, Figure 10

에따라전지의용량을제

품의사양인

1200mA

로설정할수도있으나여유분을

고려하여 충분히 낮은용량으로 설정한 것이다

.

구현 된감지기가소비하는 감시전류를 오실로스코프로측 Figure 7. Time and period in fire alarm status.

Figure 9. Photo of the implemented detector.

Figure 8. Time and period in low battery status.

정한결과가

Figure 12

^{에나타나있다}

.

^여기서

,

^감지기

가슬립모드상태에서깨어나는주기를

5.4

초로 하고

,

감시시간을

0.0028

^{초로적용하였다}

.

^{감시구간중에는}

전류소비가일정하지는않으며

, IR LED

를구동하는동

안에 최대의 전류가 소비됨을

Figure 12

^{를통해 확인}

할수있겠다

.

경보 시에표시

LED

와부저가 동작될 경우에

8mA

^{의전류가 소비된다}

.

구현된감지기의소비전류특성을

Table 3

에나타내

었다

.

^여기서

,

^{감시전류는}

Figure 12

^{에 나타나 있는}

0.0028

초 구간의 평균전류를 적용하였다

.

정기점검은

한달에

1

^{회를고려했고}

,

^{비화재보는}

1

^년에

1

^회

10

^분

간발생함을가정했다

.

전지의자연방전은매월

0.16%

가방전되며

,

전지없음경보는

30

일간 지속된다고 가 정하였다

.

통상전류의비율이

59.6%

로제일높아서이 를줄이는 것이중요함을확인할수있겠다

.

정지점검 시의소비전류와비화재보

,

전지없음경보전류는상대 Table 3. Required Battery Capacity for 10 Years Usage

Descriptions Current Consumption

(mA) Interval ON Time

(second) Duration 1hour (mAh) 1month

(mAh) 1year (mAh) 10years

(mAh) Rate

(%) Remark Standby

Current 0.00641 Continuous Continuous - 0.0064 4.615 56.2 561.5 59.61 Leakage

Current of Electrolytic Capacitor

0.0012 Continuous Continuous - 0.0012 0.864 10.5 105.1 11.16 Supervisory

Current 0.83 5.4 0.0028 - 4.3E-04 0.310 3.8 37.7 3.62

Monthly

Check 8 4 1.5 1time - 0.004 0.1 0.5 0.05 1time/1month

False Alarms 8 4 1.5 10min - - 0.5 5.0 0.53 1time/1year, 10min

Self-Discharge

of Battery - - - - - 0.0019 23.0 230.4 24.46 0.16%/month

Low Battery

Warnings 8 110 0.1 30days 0.0073 5.236 5.2 5.2 0.56 30days

Total 945.5 100.0

Figure 10. Battery discharge characteristics (datasheet).

Figure 12. Waveform of current consumption at normal operation.

Figure 11. Battery discharge characteristics (experimental data).

적으로 미약하여전지용량산정에 별다른 영향을주 지 않음을 알수있었다

.

^{하지만 이들 요소는 통상전}

류가 낮아지면 그비율이 높아지게됨으로 용량산정 에있어서무시하지못할요소가될것이다

.

^전지없음

경보음을울리게하는전압으로설정한

7.2V

까지를전

지의 용량으로 보고 정한

980mAh

에 못 미치는

945.5mAh

로계산되어 약

10.3

년 동안사용 가능함을

알수있겠다

.

7. 결 론

대기전류가 낮은

MCU

를 적용하고

,

동작시에 소비

전류가많은

IR LED

구동회로와아날로그회로를간

헐적으로동작시킴으로써소비전류를줄이도록하였다

.

10

년수명을 위해감지기의전류 소비특성을 분석하

고

, 10

년간사용가능한 용량의 전지를 적용하여

10

년 이상 달성할수있는저소비 전력을 실현한단독경보 형감지기를개발하였다

.

이런감지기는국내법규보다 는일본의 법규에적합하도록 개발이된것으로 수출 용의주택용화재경보기로서적용되기위함이다

.

본논 문을통해관련된경험을보고하고자하며

,

그결과는 주택화재예방을 위한 단독경보형감지기또는 주택용 화재경보기에 대한 관심을고조시키는데 충분히 일조 할수있다고 볼수있겠다

.

향후

,

개발한 주택용화재 경보기가널리보급되어주택화재에의한사망자를줄 이고재산피해액 절감에큰보탬이되었으면한다

.

참고문헌

1.

소방방재청

, “2008

년도화재통계연감

”, p.51(2008).

2. http://www.city.hiroshima.jp/www/contents/

1189679270395/activesqr/common/other/

49a4a6fe004.pdf(2009).

3. J.L. Gancarski and T. Timoney, “Home Smoke Detector Effectiveness”, Fire Technology, Vol.20, No.4, pp.57-62(1984).

4.

소방방재청

, “

비상경보설비의 화재안전기준

(NFSC 201)”,

소방방재청고시제

2009-31

호

(2008).

5. Underwriters Laboratories Inc., “UL Standard for Safety for Single and Multiple Station Smoke Alarms, UL 217”, Sixth Edition(2006).

6. Tomohiro Yoshitsuru, “Low-Voltage ASIC for Residential Fire Alarms Ensuring 10-Year Battery Life”,

松下電工技報

, Vol.54, No.2, pp.72-76(2005).

7. Takayuki Nishikwa, and et al., “Smoke and Heat Combined Intelligent Fire Detector - Cyber Sensor”,

松下電工技報

, Feb., pp.75- 83(2003).

8.

일본총무성령

, “

주택용방재기기의설치및유지에관 한조례의제정에관한 기준을정하는성령

”, 3

^월

(2005).

9.

일본소방안

, “

주방등에있어서의주경기

(

주택용화

재경보기

)

등의설치·유지지도요령및정온식주 택용화재경보기와관련되는기술가이드라인에관하 여

”, 1

^월

(2005).

10.

한국소방산업기술원

, “

감지기의형식승인및검정기 술기준

(KOFEIS 0301)”,

소방방재청고시제

2005-89

호

(2005).

11.

^{일본총무성령}

, “

^{주택용방재기기등의감정세칙}

”, 1

월

(2005).

12.

일본총무성령

, “

주택용방재경보기

(

住宅用防災警報器

)

및주택용방재통지설비

(

住宅用防災報知設備

)

와관련

되는기술상의규격을정하는성령

”, 1

^월

(2005).

13.

일본소방검정협회

, “

주택용방재기기등에관한감정규 정

”, 8

월

(2006).

14. J.L. Gancarski and T. Timoney, “Home Smoke Detector Effectiveness”, Fire Technology, Vol.20, No.4, pp.57-63(1984).

15. A. Hofmann and A. Beard, “Modelling Fire Scenarios in Residential Buildings with Respect to the Benefit of Smoke Detector”, Flame Retardants, Vol.12, pp.195-214(2006).

16. D.W. Corson, “Comparing 8-bit Microcontrollers for Ultra-low-power Applications”, Low Power Design, Oct., pp. 22-24(2005).

17. R. Hakenes and Y. Manoli, “A Novel Low-Power Microprocessor Architecture”, 2000 International Conference on Computer Design, pp.141-146(2000).

18. www.ultralifebatteries.com.