• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.27-34
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• 2024

지하 공동구 화재 발생에 따른 직·간접적 피해는 사회 전반에 매우 큰 영향을 미치므로 이를 사전에 예방 및 관리하기 위한 노력이 필요하며, 이를 위해 지하 공동구를 대상으로 디지털 트윈 기술을 적용하여 화재 침수 등의 재난을 예방하는 연구가 진행 중이다. 각 센서로부터 감지된 신호를 플랫폼까지 전송하기 위해서는 네트워크 망이 필요하다. 본질적으로 지하 공동구 터널이 외부 무선 통신 시스템의 수신 범위가 부족하여 지하 공동구 환경에서 무선망을 적용하기 위한 분석이 필요하며, 지하 공동구 내에는 송, 배전 케이블로 인해 발생하는 전자기파 간섭, 내부의 구조물, 장애물 및 수도관 등의 금속 재질 관에서 발생하는 신호의 난반사 등으로 인해 무선 신호가 왜곡되거나 크기 감소가 발생할 수 있으므로 센싱을 통한 원격 감시, 모니터링 작업을 위한 실시간 연결을 보장하려면 지하 공동구 내에 무선 범위를 측정하고 분석해야 한다. 따라서 본 연구에서는 지하 공동구 내 무선 네트워크 환경을 구축하기 위해서 음영지역을 최소화고, 공동구 내부에서 무선환경 연결에 문제가 없도록 실제 공동구 환경을 측정하였으며, 지하 공동구 지형별 각 구간에 따른 데이터 전송속도 및 신호의 세기, 신호 대 잡음비를 분석하였다. 얻은 결과는 지하 공동구에서 무선 네트워크 설치를 위한 적절한 무선 계획 접근 방식을 제공한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.311-312
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• 2022

본 논문에서는 날씨가 더울 때, 가만히 있어도 땀이 주륵주륵 흐른다. 본격적인 더위가 시작되면 여름철 많은 곳에서 에어컨과 선풍기와 같은 가전제품을 사용한다. 이러한 제품들은 낮 시간뿐만이 아니라 수면 시에도 장시간 사용이 되는데, 특히 선풍기를 주로 사용했을 때, 이미 체온이 일정 온도로 떨어졌음에도 불구하고 지속적으로 사용이 된다면, 전력 낭비뿐만이 아니라, 선풍기에서 열이 발생하여 자칫 화재가 일어날 수도 있다. 이러한 문제를 막기 위해서 수면 중이나 일상생활을 하는 동안에 지정해 놓은 실내온도로 떨어질 경우 자동으로 정지하고, 지정해 놓은 온도 이상으로 실내온도가 올라갈 경우에는 다시 작동하는 선풍기를 개발하면 효율적으로 사용할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제16권3호
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• pp.22-28
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• 2012

BPA 공장의 메탄올 분리공정에서 HAZOP 평가를 실시하고, 사고 시나리오로부터 화재 및 폭발 사고의 피해범위를 예측하였다. 그 결과, 화재사고의 피해범위는 50 mm 직경의 안전밸브 토출배관 파열에 의한 제트화재에서는 20 m이었고, 설비가 전파되어 플래쉬화재가 발생되는 경우에는 267 m이었다. 또한 개방공간 증기운 폭발사고의 피해범위는 토출배관 파열에서는 22 m이었고, 설비 전파인 경우에는 542 m이었다. 그리고 최악의 누출 시나리오에 대한 안전대책으로는 메탄올 분리컬럼 내부의 이상압력 상승을 감지할 수 있는 압력계를 2 out of 3 voting으로 설비 상부에 설치하여 주공급라인 상에 설치된 컨트롤밸브와 긴급차단밸브를 동시에 차단할 수 있도록 하여야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.159-161
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• 2013

기업 및 기관의 통신실 및 전산실에서 운영하는 UPS, 항온항습기, 소화설비와 같은 기반설비에 대하여 발생할 수 있는 각종 장애를 사전에 감지하고, 장애 발생 시 신속히 대응할 수 있는 감시체제에 대하여 체계적으로 연구하고자 한다. 주요 통신설비 및 전산설비를 운영, 관리하는 환경에서는 공조기의 작동상태, 분전반 및 UPS의 상태 및 고장 유무, 화재발생시 신속한 통보체계가 필요하다. 기존 전산실의 주변 기반설비 장애 감시에 대한 현황 및 문제점을 파악함으로써 향후 체계적인 감시시스템 구축을 위한 개념 정립과 실무자들이 설계 시에 참조하여야 할 고려 사항들을 관리지침으로 제시하여 향후 데이터센터 감시시스템 구축과 관련한 다양한 연구의 필요성을 제시하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.147-154
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• 2017

본 논문은 휴대폰에서 사용할 수 있는 IoT 기반 홈 보안 시스템을 개발한다. 제안된 시스템은 데이터를 수집하는 센서, 카메라, 게이트웨이와 Xively 플랫폼으로 구성된다. 라즈베리파이는 3 종류의 센서로부터 데이터를 수집하고, Xively로 데이터를 전송하고, 카메라의 영상화면을 인터넷을 통하여 휴대폰의 클라이언트로 전송한다. 서버는 Xively, 라즈베파이에 존재하는 소켓 서버와 Google에 있는 이메일 서버로 구성된다. 제안된 시스템은 움직임, 화재 위험, 가스 누출이 발생하면 이메일, 텍스트 문자와 영상화면을 전송하고, 라즈베리파이를 통하여 가스 밸브를 제어할 수 있다. 실험결과로부터 가스 누출 등으로 위험이 발생하면 사용자는 이메일, 문자 메서지를 전송받고, WIFI 또는 LTE를 통하여 스마트폰으로 집내의 영상화면을 볼 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.448-449
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• 2016

구조물이 대형화되고 복잡해짐에 따라 구조물 내부에서 사고가 발생하였을 경우 많은 인명 피해가 발생하고 있다. 기존에는 안내방송 및 화재경보 비상벨, 비상 유도등과 같이 소리와 빛으로 현재 위치에서 안전한 곳으로 대피하라는 개략적인 신호만 줄 뿐 적절한 탈출 경로를 선택함에 있어서 도움을 주지는 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 여러 경로탐색 방안이 제안되어 왔지만 다양한 위험요소에 대한 고려나 탐색성능의 문제로 인해 실제 시스템에 적용하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 위험요소를 능동적으로 감지하고 $A^{\ast}$알고리즘을 이용하여 가장 적합한 경로로 유도할 수 있는 시스템을 제안한다. 가상 구조물 내 재난 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-59
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• 2018

국내에 설치되어 있는 LPG 충전소는 약 2000개로 매년 26개씩 증가하고 있다. 이 중 15년 이상 된 노후화 된 충전소는 약 500개로 전체의약 25% 해당된다. 이 중 약 86%는 도시에 설치되어 있어 사고 발생 시 매우 큰 피해가 우려되고 있는 실정이다. 이에 따라, 본 논문에서는 LPG/CNG 충전소에서 가스 누출 및 화재 사고를 예방 및 대응 할 수 있는 가스센서 모듈 및 관제시스템을 개발하였다. 듀얼 타입 센서 모듈은 메탄, 부탄 및 수소의 센서에 측정 된 데이터를 FR433Mhz통신을 통하여 데이터를 수집하여, 전달할 수 있는 기능을 가지고 있다. 또한, 각각의 센서는 두 개씩 부착되어 안정성 및 정확도를 높였다. 통합관제시스템의 S/W는 센서에서 측정 된 장치의 실시간 데이터를 감지하고, 위험상황 발생 시 PC와 스마트폰으로 전달하여 위험 경보를 관리자가 시간과 장소에 상관없이 충전소의 상황을 확인 할 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-27
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• 2022

최근 4차 산업의 발전으로 대기오염 등의 환경문제가 심각해지고 있으며, 특히 산업현장에서 대기오염 물질이 많이 발생한다. 대기오염 물질은 다양한 종류가 있으며, 그 중 일산화탄소는 산업현장에서 발생하는 화재의 요소에 필수적으로 존재하기 때문에 실시간으로 모니터링 가능해야 한다. 또한 대기오염 물질 이외의 여러 환경요소들도 실시간으로 계측 가능한 원격 모니터링 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 산업현장의 환경을 원격으로 계측하기 위하여 무선통신을 이용한 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 모니터링 시스템은 센서부의 일산화탄소센서, 가연성가스센서, 온습도센서, 불꽃감지센서 등을 이용하여 데이터를 송신부의 아두이노에 수집한 후, 지그비를 이용하여 수신부로 전송한다. 전송한 데이터는 수신부 라즈베리파이의 데이터베이스에 저장하고, 저장한 데이터는 모니터링 시스템을 통하여 실시간 모니터링이 가능하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.101-106
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• 2011

본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.31-40
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• 2016

무선센서네트워크는 해양환경, 군사시설 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이러한 활용은 센서 데이터를 기반으로 이루어지기 때문에 센서 데이터는 굉장히 중요하다. 무선센서네트워크에서의 통신은 주위 환경에 매우 민감하게 영향을 받기 때문에 통신장애가 발생할 확률이 높다. 특히 수중통신의 경우 좁은 대역폭과 느린 전송 속도, 주변 환경의 잡음 등으로 인해 전파통신에 비해 통신장애는 더 빈번하게 발생한다. 통신장애가 발생하면 센서 데이터 전달과정에서 데이터가 손실될 수 있고, 이는 화재감지 시스템과 같이 실시간성이 중요한 분야에서는 큰 피해를 입을 수 있다. 이를 위해 센서 데이터의 저장 및 압축을 위한 연구를 진행하였지만 이를 위한 프레임워크가 존재하지 않아 그 실현에 어려움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 센서 데이터의 손실 감소를 위한 프레임워크를 제안하고 성능을 분석하였다. 분석 결과, 프레임워크를 적용하지 않은 경우에는 통신장애 발생 후 t 시간이 경과함에 따라 T/t(T는 통신장애 발생 시 데이터 저장에서 메모리가 full 상태가 되는 시간)의 복구율 감소를 보인다. 게다가, T 시간 이후의 센서 데이터는 모두 복구가 불가능한 오류에 해당한다. 그러나, 제안한 프레임워크를 적용한 경우는 100%의 데이터 복구율과 2~6%의 복구 후 데이터 오차율을 보인다.