침입 발견설비

왜 배우는가: 침입 발견설비는 도난과 무단 침입을 조기에 알아내 재산과 인명을 보호하는 방범 설비의 핵심이다. 감지 원리와 검출기 종류, 설치 조건은 설계와 시공 단계에서 반복해 판단하는 내용이라 시험에서도 자주 묻는다.

출제 이력: 제133회 4교시 4번, 제115회 4교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

침입 발견설비는 건축물의 외곽과 보호 구역에 설치된 감지기로 침입을 탐지하고 경보를 발하는 설비이다.

• 침입 발견설비
• 침입감지시스템
• 감지기(센서)
• 주장치(Controller)
• 경보수신장치
• 외곽감지
• PIR 감지기
• 개구부 감지기

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 건물에 사람이 몰래 들어오는 순간을 알아채는 장치다. 사람이 상시 지키지 않아도 침입 흔적을 기계가 찾아 알려 준다. 정식 정의는 침입 상황을 현장의 감지기가 감지하고, 그 정보를 경보 형태로 제공하여 이상 상황에 적절히 대응하도록 하는 시스템이다. 침입감지시스템은 기계경비 업체가 용역 서비스로 제공하는 경우가 많아 무인경비시스템이라고도 부른다.

핵심 용어는 다음과 같다.

• 감지기(센서): 침입으로 생기는 열, 빛, 진동, 소리, 물리적 접촉의 변화를 전기 신호로 바꾸는 장치다. 설치 위치에 따라 외곽용과 내부용으로 나뉜다.
• 주장치(Controller): 여러 감지기의 신호를 받아 침입 여부를 판단하고 경보 조건을 만드는 장치다. 제어 패널이라고도 한다.
• 경보수신장치: 주장치의 경보를 관리자나 경비 요원에게 전달하는 장치다. 경보음, 표시등, 원격 통보 기능을 갖는다.
• 관제서버: 경보 상황을 기록하고 조회하며, 원격 관리에 쓰이는 서버다. 통신매체와 함께 경보 신호를 중계한다.
• 외곽감지(울타리 감지): 건물 울타리나 외곽 경계선에서 접근과 침입을 미리 감지하는 방식이다. 외곽감지 시스템이라고도 부른다.
• PIR 감지기: 사람의 체온이 내는 적외선 변화를 보고 움직임을 감지하는 수동형 적외선 감지기다.

3. 등장 배경과 필요성

건물은 밤이나 휴일에 사람이 비는 시간이 길다. 이때 사람이 계속 순찰하는 방식은 비용이 크고 빈틈이 생긴다. 그래서 감지기가 상시 경계하고 이상이 생기면 즉시 알리는 방식이 등장했다. 방범 목적은 절도, 파손, 무단 출입을 막는 것이다. 침입이 일어난 뒤 대응하는 것보다 침입 시도를 초기에 발견하는 것이 피해를 줄이는 데 더 효과적이다.

설계 측면에서는 오경보 문제가 중요하다. 수동형 적외선 감지기는 움직이는 사람이나 동물이 내는 적외선 변화를 감지한다. 그러나 햇빛, 난방기 바람, 작은 동물의 움직임 같은 환경 요인도 신호로 잡힐 수 있다. 따라서 설치 위치, 감지 범위, 민감도를 현장에 맞게 조정해야 한다. 오경보가 많으면 관리자가 경보를 무시하게 되어 시스템 신뢰도가 떨어진다.

유리 파손 감지도 필요하다. 상점이나 주택의 창문과 출입문은 침입자가 가장 쉽게 여는 개구부다. 유리 파손 감지기는 마이크로폰으로 유리가 깨지는 소리를 듣거나, 유리에 붙여 충격 진동을 감지한다. 유리가 깨질 때는 특정 주파수 대역의 충격이 발생하므로, 이 대역을 기준으로 판단한다. 충격 주파수는 대개 3~5kHz 구간에 집중된다.

또 건축전기설비 측면에서 침입 발견설비는 전원, 배선, 주장치 위치를 함께 계획해야 한다. 감지기 신호선과 전원선이 전력선과 가까우면 잡음이 섞여 오작동할 수 있다. 정전 시에도 경보가 유지되도록 예비전원을 확보하는 것도 설계의 기본이다. 이런 이유로 침입 발견설비는 독립된 시설이 아니라 방범·방재설비와 연계된 전기설비로 다뤄진다.

따라서 이 개념을 공부할 때는 감지기 종류와 원리, 설치 조건, 오경보 대책을 한 묶음으로 이해해야 한다.

4. 구성요소·원리·절차

침입 발견설비의 핵심은 침입감지시스템과 감지기(센서)다. 침입감지시스템은 현장에 설치된 감지기가 침입 같은 이상 상황을 감지하고, 그 정보를 경보 형태로 알려 관리자가 적절히 대응하게 하는 시스템이다. 기계경비 회사의 용역 서비스로 제공되는 경우가 많아 무인경비시스템이라고도 부른다.

침입감지시스템은 감지기, 주장치, 경보수신장치로 구성된다. 여기에 경보신호를 보내는 통신매체와 경보 상황을 관리·조회하는 관제서버가 더해진다. 소규모 현장은 주장치와 경보수신장치를 한 곳에 모은 로컬 시스템으로 구성하고, 여러 현장을 묶어 관리할 때는 관제서버를 둔다.

구성요소별 역할은 다음과 같다.

표에서 감지기와 주장치의 역할이 가장 중요하다. 감지기는 현장 변화를 전기 신호로 바꾸는 장치이고, 주장치는 그 신호가 실제 침입인지 판단하는 장치다.

감지기는 검출 원리에 따라 동작한다. PIR 감지기는 사람의 체온이 내는 적외선이 보호 구역 안에서 움직일 때 생기는 열 변화를 본다. 유리파손감지기는 유리가 깨질 때 생기는 음향이나 충격 진동을 감지한다. 진동 감지기는 벽, 창틀, 울타리에 전해지는 떨림을 본다. 접점식 감지기는 문이나 창의 개폐 상태가 바뀌는 것을 스위치 접점으로 확인한다.

오경보를 줄이는 것도 원리의 일부다. 감지기는 주변 소음, 바람, 열원 변화에도 반응할 수 있다. 그래서 감지 임계값을 두고 일정 크기 이상의 신호만 경보로 처리한다. 이 임계값을 현장 환경에 맞게 설정하지 않으면 실제 침입을 놓치거나 불필요한 경보가 반복된다.

경보 처리 절차는 다음과 같다.

• 감지기가 보호 구역의 물리량 변화를 검출한다.
• 감지기가 검출 신호를 주장치로 전송한다.
• 주장치가 경계 상태와 임계값을 비교해 침입 여부를 판단한다.
• 판단 결과에 따라 현장 경보기와 경보수신장치에 경보를 발생시킨다.
• 경보신호가 관제서버에 전달되고, 관리자가 현장을 확인하며 조치한다.

통신 방식은 설치 조건에 따라 달라진다. 유선 방식은 모든 장치를 패널에 직접 연결하는 방식으로 신뢰성이 높지만 설치 비용이 크다. 무선 방식은 배터리 구동 송신기를 쓰므로 설치가 간편하고 위치를 옮기기 쉽다. 다만 배터리 관리가 부실하면 신뢰성이 떨어지고, 거리에 따라 무선 리피터가 필요할 수 있다. 하이브리드 방식은 두 방식을 함께 써서 장점을 살리며, 침입 센서와 화재 센서용 채널을 따로 두는 경우가 많다.

감지기 배치는 보호 구역의 경계 위치에 따라 나뉜다. 외곽 감지기는 울타리나 담장 같은 경계에 설치해 침입 초기에 감지한다. 내부 감지기는 건물 안의 출입구, 창, 중요 실 내부에 설치해 외곽을 넘은 침입을 잡는다. 외곽과 내부 감지기를 함께 쓰면 침입 경로를 단계별로 확인할 수 있다.

5. 관련 법령·기준·표준

침입 발견설비는 건축전기설비의 방범설비로 설계되며, 설계 시에는 건축전기설비 설계 기준과 시공 관련 법령이 함께 적용된다. 감지기의 구체 사양과 설치 높이, 감지 범위는 제조사 사양서와 설계 기준서를 따른다.

표의 첫 항목이 가장 중요하다. 유리파손감지기는 유리가 깨질 때 나오는 충격 주파수를 검출하므로, 대역 값이 설계와 설치 판단의 근거가 된다. 음향식과 충격식은 설치 위치가 다르다. 음향식은 유리에 가까이 두고 소리를 듣고, 충격식은 유리판 자체에 부착해 진동을 느낀다.

임계값은 설계자가 정하는 조건이다. 실무에서는 현장 소음, 열원, 바람 조건을 조사한 뒤 제조사 권장 범위 안에서 임계값을 정한다. 기준값이 있는 항목은 표의 값과 설계 기준서를 함께 적용한다.

관련 기준의 체계는 설계 기준, 시공 기준, 제품 사양으로 나뉜다. 설계 기준은 감지기 종류와 배치 원칙을 정하고, 시공 기준은 배선과 설치 방법을 정하며, 제품 사양은 검출 대역과 동작 조건을 정한다. 시험 답안에서는 이 세 층위를 구분해 쓰면 기준의 출처가 분명해진다.

6. 유형과 비교

침입 발견설비는 감지 원리와 설치 위치에 따라 나뉜다. 먼저 설치 위치로 보면 외곽(울타리·개구부)용과 실내(공간)용으로 나뉘고, 감지 원리로 보면 적외선(PIR)식, 마이크로웨이브식, 진동·충격식, 음향식, 광전식 등으로 나뉜다. 시험에서는 두 기준을 함께 제시하면 점수가 높다.