• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.65-71
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• 2007

본 논문에서는 PTC 서미스터의 전기적 특성과 온도특성을 이용하여 각종 전기화재 및 전기사고를 예방 보호하는 전기안전 제어장치에 대해 연구된다. PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터는 온도변화에 따른 저항특성이 정(+)온도계수를 갖는 특징이 있다. 이러한 PTC는 정온도계수를 갖는 $BaTiO_3$계 세라믹스의 정방정계-입방정계 구조를 가지고 상변이점인 큐리(Curie)온도 이상으로 온도가 증가하면 저항이 급격히 증가하는 현상을 보인다. 본 논문에서는 이러한 정저항 온도특성과 자체 발열특성을 갖는 PTC 서미스터를 전기단락사고나 과부하사고 등의 전기사고의 감지센서로 이용하여 전기화재사고로부터 보호하는 제어시스템에 대해 제안한다. 그 결과 기존에 상용되는 차단기들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저응답특성 등으로 발생되는 전기화재 및 전기재해의 문제점을 해결한다. 또한 제안한 전기안전장치는 다양한 실험결과를 통해 이론적 해석의 타당성이 입증된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.48-55
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• 2011

차동식 스포트형 공기 팽창식 열감지기를 인공 가속열화 시켰을 때 발생하는 고장 원인에 대하여 분석하였다. 감지기에 고장이 발생하는 원인은 감열실 금속을 고정하는 접합재(binder)가 플라스틱 몰딩(moulding)에서 분리되어 발생하는 고장과, 감열실 금속과 다이어프램 금속을 고정하는 플라스틱 몰딩에 균열이 발생되는 고장으로 확인되었다. 고장이 발생하지 않은 감지기는 감열실 금속 및 다이어프램 금속이 플라스틱 몰딩에 접합재로 완전히 부착되어 있었다. 또한 2010G 감지기는 접합재의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 접합재에 유리강화섬유가 추가되었음이 확인되었다. 감지기 종류별에 따른 플라스틱과 접합재의 밀도에는 큰 차이가 없었다. 그러나 감지기의 플라스틱에 대한 열중량분석(TGA) 결과, 제작년도는 같지만 제조회사가 다른 2005A와 2005B의 플라스틱 열적특성이 동일하지 않은 것으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.43-48
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• 2016

가스계소화설비는 소화약제의 자연 누기와 소화설비 노후로 인한 누기 등으로 화재진압 능력이 저하되는 문제점이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 소화약제의 누기를 실시간으로 감지하는 압력누기 체크센서 모듈을 개발하였으며, 개발 모듈에 대한 성능평가를 하였다. 국내 외적으로 압력누기 감시 시스템에 대한 명확한 시험기준이 마련되어 있지 않다. 따라서 국외 유사 기준 ISO 7240, FM 1421와 국내 수신기 형식승인 및 제품검사의 기술기준을 참고하여 개발 모듈에 맞게 기본 성능과 내환경성에 대한 기준을 마련하고 평가를 실행하였다. 기본 성능 평가는 압축공기를 모듈에 인가하는 방식으로 최저작동 압력이 0.3 bar인 것을 확인하였다. 내환경성 검증은 통상적으로 발생할 수 있는 기후변화에도 오작동 없이 정상적으로 작동하는지를 확인하였다. 그 결과, 고온($50^{\circ}C$) 및 저온($-10^{\circ}C$) 환경 기준에서 이상 없이 정상 작동하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.115-120
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• 2009

본 연구에서는 기존 소방시스템의 문제점을 개선한 인공지능형 방향성 유도등 제어 시스템에 적용하기 위해 필요한 최적 피난유도 알고리즘 설계기법을 제시하였다. 인공지능형 방향성 유도등 제어 시스템은 화재 감지기 및 수신반과 연동하여 화재 발생시 발화부 및 연기 이동에 대한 판단을 통하여 최적의 비상대피 유도라인을 계산하여 인명 피해를 최소화하는데 그 목적이 있다. 이러한 최적 피난유도 알고리즘 구현을 위하여 최단거리 계산 알고리즘인 FLOYD 알고리즘을 이용하였으며, 각 지역 감지기의 감지 신호에 대한 위험상태에 따라 지역 위험인자를 적용한 최단거리 산출기법으로 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1307-1313
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• 2018

최근 빈번히 발생하고 있는 지진, 구조물의 노후화에 따라 구조물 붕괴 및 기울어짐 사고 등이 자주 발생하고 있으며, 이런 구조물에 대한 재난을 방지하기 위하여 다양한 방법이 제시되고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 IoT(Internet of Things) 기반의 구조물 이상 유무를 실시간으로 모니터링 하여 구조물의 붕괴, 기울어짐, 화재 등에 대한 이상 징후현상을 사전에 제공하는 시스템을 제시한다. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 센서(Sensor)기반의 기울기 센서, 가속도 센서를 이용, 센서별 검출된 데이터를 서버로 실시간 전송, 데이터를 축적하며, 설정된 임계치를 상위할 경우 대응할 수 있는 서비스를 제공 한다. 구조물의 붕괴, 기울어짐, 화재 등의 현상에 대한 임계치 상위 이벤트 발생 시 경고를 함으로, 구조물의 붕괴 및 기울어짐 현상에 대한 대피, 보수가 가능하여, 구조물에서 발생할 수 있는 재난에 대응할 수 있을 것이라고 사료된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.343-350
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• 2016

본 논문은 DWT에너지 기반의 연기 검출 방법을 제안하였다. 일반적으로 연기는 형태가 명확하지 않고 주변 환경에 의하여 색상, 형태, 확산방향 등의 특징이 가변적이기 때문에 특정 정보만을 이용할 경우에는 오검출율이 높아진다. 따라서 본 논문에서는 환경변화에 강인한 전경 추출 방법을 이용하여 객체를 검출하고 추출된 객체의 색상, 형태, DWT 에너지 정보를 통합적으로 사용하여 연기를 판단한다. 제안된 방법은 평균 30fps의 처리속도를 가지므로 실시간 처리가 가능하고 화재 발생 시점으로부터 연기 감지까지의 평균 소요시간이 약 7초로 빠른 조기감지가 가능하며 낮은 오검출율을 나타내었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.585-590
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• 2007

최근 IT기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화 시키는 웨어러블 컴퓨팅 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 기술은 일반인뿐만 아니라 장애인들의 일상생활의 보조 도구에 활용되어 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 시각 및 청각장애인을 위해 개발된 착용형 단말기들을 소개하고자 한다. 시각 장애인용 단말기인 SmartWand는 시각장애인용 지팡이에 부착하거나 손에 휴대할 수 있는 장치로, 시작장애인을 위한 보행 보조 및 색상과 명암 정보 인식 보조 기능을 갖춘 장치이다. SmarWand는 시각장애인이 보행 시 이용하는 기존의 지팡이로는 감지할 수 없는 전방의 장애물을 초음파 센서를 통해 탐지하여 촉각이나 음성으로 경고해주고, 물체의 색깔이나 주변의 밝기 정도를 측정하여 시각장애인에게 알려준다. 청각 장애인용 단말기인 SmarWatch는 손목에 착용하는 장치로서 아기 울음소리, 노크나 초인종 소리, 물 끓는 소리, 화재 경보 등 가정에서 발생하는 일상적인 소리를 인식할 수 있도록 해준다. SmartWatch는 입력 모듈의 마이크로 입력된 소리를 문선통신을 통해 컴퓨터로 전송한 후에 소리의 종류를 인식하고 적절한 제어신호를 다시 무선통신을 통해 전송받아 감지된 소리의 종류를 해당하는 진동과 시각정보로 표시해준다. 이런 착용형 단말기들을 통해 시각 및 청각 장애인의 일상 생활의 안정성과 편의성이 증대 되기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.39-47
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• 2020

현재 초고층 빌딩 화재 방재대응은 스프링클러 및 대피 층 마련과 비상구 및 모니터링 시스템 등에 제한되고 있다. 그러나, 효과적인 방재를 위해서는 시나리오별 행동조치를 제시하는 운영까지 포함하는 통합방재시스템의 개발이 필요하다. 또한 통합방재시스템은 예방을 포함하는 소방 전주기가 통합되어 관리되고 운영되는 모델로 연구개발의 필요성이 있다. 이러한 전주기 통합방재 시스템을 위하여 본 논문에서는 감지 및 대응과 연계된 화재 발생 시 행동조치까지 포함된 통합 화재방호시스템을 설계하고 구현하였다. 방재기술, 통신시스템, 소방 구조자와 피난자가 연계된 시스템을 구현하였기 때문에 방재산업 공급사슬에서 생산, 운용, 소비의 패턴도 분석할 수 있도록 데이터를 수집하여 분석도 가능하다. 논문에서 제시한 통합방재시스템의 성능테스트 결과, 5명 사용자를 대상으로 평균 1/2초 트랜잭션 응답시간과 초당 1.2트랜잭션 수 모두 성능 목표치 이상으로 측정되었다. 본 논문에서 제시한 방재기술 및 통합방재시스템은 다양한 융합기술 기반의 재난안전시장 창출에도 기여할 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2008

본 논문에서는 PTC 서미스터의 전기적 온도특성을 이용하여 각종 전기화재 및 전기사고를 예방 보호하는 방재시스템에 대해 연구하였다. PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터는 온도변화에 따른 저항특성이 정 (+)온도계수를 갖는 특징이 있다. PTC서미스터는 정온도계수를 갖는 $BaTiO_3$계 세라믹스의 정방정계-입방정계 구조를 가지고 상변이점인 큐리(Curie)온도 이상으로 온도가 증가하면 저항이 급격히 증가하는 현상을 보인다. 본 논문에서는 이러한 정저항 온도특성과 자체 발열특성을 갖는 PTC 서미스터를 전기단락사고나 과부하사고 등 전기사고의 감지센서로 이용하여 전기화재사고를 예방하는 제어시스템에 대해 제안하였다. 그 결과 기존에 상용되는 차단기들의 빈번한 오동작과 저 신뢰성, 저속응성 등으로 발생되는 전기화재 및 전기재해의 문제점들을 해결하였다. 또한 제안한 방재시스템의 다양한 실험결과를 통해 이론적 해석의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.423-430
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• 2009

최근 저압 배전계통에서 사용되고 있는 과부하겸용 누전차단기 즉, RCD의 저조한 응답특성으로 인한 전기화재 원인의 대부분을 차지하는 단락사고 및 과부하사고에 대한 대응이 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존 RCD에 대한 모의 사고실험을 통하여 그 비신뢰성을 확인하고, 이러한 RCD의 단점을 개선하고자 내구성과 속응성이 우수한 반도체 스위칭 소자들과 고정밀 전류센서를 이용한 "전기화재 방재장치(EFDPD : Electrical Fire Disaster Prevention Device)"를 제안하여 저압 배전계통에서의 단락 및 과부하사고로 인한 전기재해를 방지하고자 한다. 제안한 장치의 고정밀 전류센서로 사용된 리드스위치는 각종 전기사고에서 수반되는 단락전류 및 과전류에 의한 배전선로의 상승된 자속을 정밀 감지한 후, 자체 차단장치를 동작시키는 원리를 가진다. 다양한 동작특성 분석을 통하여 기존의 차단기와 비교하여 차단동작 응답속도와 그 신뢰성이 입증된다. 이로써 제안한 전기안전 제어장치는 기존 RCD들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저조한 응답특성으로 인한 각종 전기사고 및 전기화재의 발생을 방지하고자 한다.