• 한국대기환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.681-691
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• 2011

The size distributions of smoke particles from fire are prerequisite for the studies on fire detection and adverse health effects. Above the flame of the fire, coagulation dominates and the smoke particles grow from 1 to 50 nm up to 100 to 3,000 nm, sizes ranging from the free-molecular regime to the continuum regime. The characteristics of the agglomeration of the smoke particles are well known, independently for each of the free-molecular and continuum regimes. However, there are not many systematic studies in the entire regime by the complexity of the mechanisms. The purpose of this work is to find the characteristics of the development of the size distribution of smoke particles by agglomeration in the entire size range covering the free-molecular regime, via transition regime, to the near-continuum and continuum regime for each variation of parameters such as fractal dimension, primary particle size and dimensionless coagulation time. In this work, the dynamic equation for the discrete-size spectrum of the particles was solved using a nodal method based on the modification of a sectional method. In the calculation, the collision frequency function for the entire regime, which is derived by using the concept of collision volume and general enhancement function, was applied. The self-preserving size distribution for the entire regime is compared with the ones for the free-molecular or continuum regimes for each variation of the parameters.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.88-93
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• 2016

2008년 숭례문 화재사고 이후 국내 목조문화재에 설치된 화재감지기는 목조화재의 특성이나 구조에 대한 감지기 종류 선정기준을 가지고 있지 않다. 목조문화재 건축물은 일반건축물과 구조 및 화재특성이 달라 일반규정을 적용하기 어렵다. 따라서 목조문화재 건축물에 설치되어 있는 화재감지기의 문제점을 파악하기 위하여 건축물의 형태를 4가지로 분류하였고 현장조사 및 목조건축물의 구조 및 화재특성을 살펴보았다. 문제점으로는 화재감지기 설치 장소에 따른 적응성 부족 감지기 선택과 외부화재감지 누락이 나타났다. 문제점을 해결하기 위하여 폐쇄 및 개방된 공간의 실내화재감시에는 연기감지기를 선택하고 외부화재감시를 위해서 불꽃감지기 또는 정온식 감지선형 감지기를 건물 유형에 적합한 종류를 선정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.1-5
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• 2016

본 논문은 영상화재감지기(Video Fire Detector)의 시험 및 설치기준에 관한 연구로서 FM Approvals, UL, ISO7240 및 NFPA 72 기준들을 서로 비교분석하여 국가화재안전기준 203 (NFSC 203)에 반영되어야 할 기준들을 제안하였다. 영상화재감지기의 시험과 관계된 FM Approvals 기준에는 연기형, 불꽃형으로 분류되고 비화재보시험이 있었으나 UL 기준에는 연기형만 제시되어 있었다. 외국 기준인 ISO 7240에서는 화재현상 검출유형 등 6가지를, NFPA 72에서는 화재현상 검출유형 등 3가지를 조사하였다. CCTV 설치 표준공법에서는 영상화재감지기의 설치기준에 필요한 항목이 15가지가 있었으며 설치방법에 따라 각 분야별 기준이 제시되어 있었다. 영상화재감지기 적용을 위해서는 감지기 시험항목 중 용어의 정의, 감지기의 구분, 구조 및 기능에 관련항목을 삽입하고 감도조정, 비화재보방지, 주위온도시험, 유효감지거리 및 감도와 시야각, 노화시험, 살수시험, 내화시험의 7개 항목의 적용이 필요하다. 현장 설치를 위해서는 국가화재안전기준 203 (NFSC 203)에 작동환경 및 조도기준을 설정하고 음향장치, 표시등의 설치거리 등의 기준을 삽입하여야 한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1251-1258
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• 2023

Traditional markets are infrastructure with facilities and characteristics of very high population density. Recently, arcades have been installed through traditional market modernization policies, and aging infrastructure has been repaired. However, gas and electrical facilities of traditional markets cannot be easily replaced because of its high density. And because regular inspections are not conducted, management of facilities is on very poor condition. In addition, when a fire occurs in a traditional market, the fire easily spreads to nearby stores and is likely to spread to a large fire because of a lot of highly flammable substances. Smoke detectors and heat detectors are installed in most traditional markets to monitor fires, but malfunctions are frequent due to the nature of smoke detectors and heat detectors, and network facilities are not properly maintained. Therefore, in this study, gas detection sensors and flame detectors are additionally installed in Gwangmyeong Traditional Market, and a digital twin-based traditional market fire monitoring system is implemented in conjunction with existing sensors in the market's 3D model. With this digital twin based fire monitoring system, we can reduce the malfunctions of fire detect sensors, and can easily guide the evacuation route.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.463-466
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• 2010

본 논문에서는 CCTV를 기반으로 한 화재 감시 시스템 개발을 위하여 기존 센서를 기반으로 하는 화재 탐지 시스템과 영상을 기반으로 하는 시스템들의 장단점을 분석하고 국가적으로 지원하고 있는 U-City, U-Home, U-Campus 등 확산되는 유비쿼터스 환경에 적합한 화재 감시 시스템 모델과 화재를 판별하기위한 기술을 제안한다. 본 연구를 위해 영상을 촬영할 카메라로는 Microsoft LifeCam VX-1000을 사용하였으며, 영상을 촬영하는 코덱으로는 H.264를 사용하였다. 카메라로부터 촬영된 영상 데이터를 가공하여 서버에 전달하는 클라이언트는 Linux OS를 사용하는 ARM9 S3C2440 보드로 제작하였다. 클라이언트와 서버의 영상 데이터 송/수신은 기본적으로 1:1 방식으로 되어있다. 그리하여 카메라의 데이터를 다중으로 수신하기 위한 멀티캐스트 1:N이 가능하게 명세하여, 화재 감시를 위한 다각적 영상 수신 시스템을 설계하였다. 영상 데이터는 RGB 형식을 YUV로 변환하여 전송하며, 화재를 감지하기위한 모션 추출을 위해 Y값을 이용한다. 화재 판별은 붉은 색상을 감지하고 Y값의 움직임을 계산해 화재시 지속적으로 타오르는 불꽃의 모션을 감지하여 판단하는 판별법을 적용한 시스템을 최종적으로 제안한다.

• 융합정보논문지
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• 제7권4호
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• pp.91-96
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• 2017

본 논문에서는 나날이 늘고 있는 주거침입 범죄에 대응하여 아두이노와 스마트폰 앱을 이용하여 효율적으로 범죄에 대응하는 것을 목표로 하고 있다. 집 안 곳곳에 설치된 센서의 신호를 받아 스마트 폰의 앱과 연동을 시킨다. 앱을 사용하기 위해서 사용자의 스마트폰에서 앱을 다운받아 앱을 실행시키고 실행된 앱의 연동을 통해 집 내부에서만이 아닌 집 밖에서의 조작을 구동할 수 있다. 집안에 설치된 센서들 중 움직임 감지 센서를 통해 보안적인 면에서 활용도를 높이고, 가스누출 센서와 불꽃감지 센서들을 사용하여 화재의 위험을 쉽게 감지하여 초기에 예방을 할 수 있도록 하였다. 또한, 현관문을 스마트폰으로 원격 제어하는 기능이 있기 때문에 보안이 한 층 강화되었다. 향후 다양한 센서들을 추가하고, 블루투스 모듈 외에 와이파이 모듈로 발전시킬 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권1호
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• pp.85-90
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• 2019

본 논문은 마이크로프로세서와 랩뷰 프로그램을 이용한 IoT 기반의 건물 내부 지도 및 화재 안내 시스템에 관현 연구 이다. 지금까지의 건물 내부의 비상구를 안내하는 장치는 화재 발생시 화재장소와 상관없이 항상 일정한 방향만을 나타내어 화재로부터 건물 밖까지 최적의 비상구를 나타내어 주지 않고 있다. 논문에서 구현된 스마트 제어 시스템은 마이크로프로세서와 불꽃 감지센서, 일산화탄소센서 및 온도센서를 이용하여 화재 발생 장소를 파악하였고, Zigbee 통신을 통하여 최적의 이동경로를 안내하도록 구성되어 있다. 그리고 제안된 시스템은 QR코드를 활용하여 스마트폰과 연동되게 하였다. 코디네이터 제어는 LABVIEW 소프트웨어를 통하여 설치된 스마트제어 시스템의 센서 값이 확인되도록 검증하였다. 본 논문에서 연구된 IoT 기반 제어시스템은 Arduino mega 보드와 LABVIEW 소프트웨어로 구현하였고, 디스플레이 장치와 코디네이션으로 동작 상태를 확인 할 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.96-110
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• 2020

최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.753-762
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• 2024

터널은 대피 장소가 한정적이며 후방 진입 차량들이 전방 사고 상황을 인식하기 어렵기 때문에 터널 교통 사고 시 2차 사고로 이어질 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 터널 교통 사고 시 파급 효과를 경감하기 위한 사물 인터넷 기반의 스마트 터널 사고 경보 시스템에 대해 연구하였다. 터널 내의 불꽃 감지 센서, 가스 감지 센서와 충격 감지 센서를 활용하여 측정 값이 기준을 초과하면, 비상 상항으로 판단하여 경보 시스템이 작동하도록 설계하였다. 사고가 감지되면 사고 안내 메시지가 LCD를 통해 표시되고, 와이파이 통신 망을 통해 터널 내외 운전자들에게 전송되도록 설계하였다. 하나의 성능 시험 시스템을 구축하였고 수개의 사고 시나리오들에 대해 성능 평가를 수행하였다. 성능 시험 결과, 스마트 사고 경보 시스템이 주어진 기준 값을 기준으로 정확하게 사고를 감지, 경보 절차를 수행하고 와이파이 무선 통신을 통해 경보 메시지를 스마트 폰에 성공적으로 전송함으로써 그 유효성을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.15-22
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• 2014

본 논문에서는 '저탄소 녹색성장'의 세계적 추세에 따라 탄소 중립적 에너지원인 우드펠릿(wood pellet)을 사용하는 난방보일러 제어시스템 구현을 제시한다. 본 시스템은 공중전화망 및 이동통신망을 통해 원격으로도 제어 가능한 홈 네트워크 기반의 제어 및 관리시스템 구현도 포함한다. 구현된 시스템은 온도조절기능, 연료공급기능, 점화기능, 화력조절기능, 그을음제거기능 등을 수행하는 보일러 주제어부와 주제어부와의 RS-485 통신링크를 통해 각 방의 개별 온도를 제어 할 수 있는 온도조절기 모듈 및 보일러의 원격제어 및 모니터링이 가능한 공중전화망 및 이동통신망 인터페이스 부분으로 구성된다. 구현된 시스템은 기본동작시험과 원격제어시험을 통해 난방면적 $172m^2$에서 열효율 93.6%, 난방출력 20,640kcal/hr, 연료소모량 5.54kg/hr 으로 나타났다. 이러한 성능지표는 기존 개발된 펠릿보일러에 비해서 우수한 결과로써 기존 보일러에서는 적용하지 않았던 3단계의 점화과정과 그을음제거 기능과 함께 $C_dS$ 센서를 통한 불꽃감지기능 및 셔터개폐의 미세 조정을 통한 화력조절기능을 새롭게 적용한 결과이다.