초음파를 이용한 소화설비의 소화약제 통합시스템 구축 연구 = A Study on the Integrated System of Fire Extinguishing Agent using Ultrasonic Wave

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 소화설비에 구성된 가스소화약제, 소화수(물), 소화기 분말 등 소화에 필요한 물질의 유·무를 검출하는 초음파센서 모듈의 연구개발을 통해 소방 수신기에 연결, 구축하여 소화약제의 상태를 상시 모니터링하며, 관리 및 화재안정성 확보를 위한 방향으로 새로운 통합 모니터링시스템 구축에 관한 연구이다.

화재를 진압하기 위해 가스계소화설비, 수계소화설비, 소화기 등 다양한 소화설비가 이용되고 있다. 산업의 발달로 가스계소화설비의 설치가 증가하고 있고, 수계 소화설비 및 소화기기 등의 증대에 따른 소화설비의 점검과 관리방식의 문제점을 개선하는 방향으로 소화약제 모니터링 개발에 관한 연구를 진행하였다.

연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 소화약제(소화수)를 사용하는 소화설비에 대해 초음파센서 모듈을 적용하여 소화약제 및 기타 설비장치를 ICT(무선통신)와 연계하여 모니터링시스템을 개발하였다.
둘째, 소화약제(소화수) 및 설비장치의 점검에 있어 개별 장비와 육안으로 점검하던 소화설비 점검을 상시 모니터링 하는 시스템으로서 소방 점검에 도움을 주고 관리를 보다 체계적으로 개선할 것을 제시하였다.
셋째, 기존 소방시스템(R형수신기)에 병합, 적용 가능함으로 소방시스템의 추가 설치의 방향을 제시 하였고, 국내 모든 수신기에 적용 가능하다는 것을 확인하였다.
넷째, 소화설비의 약제를 상시 관리함에 있어 초기화재 대응의 신뢰를 줄 수 있고, 관리 점검의 인력 투입 감소 등으로 경제적 효과는 충분한 가치가 있으며, 소화설비 관리에 있어 믿음을 줄 수 있을 것이라 확신한다.
다섯째, 추후 연구를 세밀하게 분리해 추가적인 연구를 진행하고, 본 연구 결과물(초음파센서 모듈)을 경량화 하여 보다 많은 산업현장에 적용 가능하도록 한다면 새로운 소방산업에 기여할 수 있을 것이라 판단한다.

본 연구의 활용으로 소화설비의 소화약제 및 물질을 실시간 모니터링이 가능해진 기술로 중앙통제센터나 원격관리센터로 용이하게 구현할 수 있으므로 효율적인 안전관리시스템으로 발전 가능하다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 제1장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 연구 개발 및 방법 4
• 제2장 연구관련 소화설비의 구성 및 종류 7
• 2.1 가스계소화설비 9
• 2.2 수계소화설비 11
• 2.3 소화기(분말 및 가스) 18
• 제3장 소화약제 안전기준 및 점검 22
• 3.1 국가화재안전기준의 목적 및 적용범위 22
• 3.2 소화약제 사용 소화설비의 점검 및 관리개선 24
• 3.2.1 소방대상물의 점검 24
• 3.2.2 소방시설의 안전관리 27
• 3.2.3 소화약제 점검과 개선방향 30
• 제4장 소화약제 검출의 초음파센서 모듈 개발 32
• 4.1 초음파센서 기술과 소화약제 검출 구성 33
• 4.2 선행 연구 및 초음파센서 적용의 기술 개발 38
• 4.2.1 초음파센서 모듈의 H/W & S/W 구성 44
• 4.2.2 초음파센서 모듈의 모니터링 54
• 4.2.3 소화설비 약제 모니터링 산업화 기대효과 90
• 제5장 소화설비 통합 모니터링시스템 92
• 5.1 소화설비 약제 및 장치의 검출 구성 93
• 5.2 소방시스템과의 인터페이스 95
• 제6장 결 론 100
• References 103
• ABSTRACT 104
• 감사의 글 107