본 논문에서는 기존의 연기만을 감지하는 연기감지(smoke detector) 센서에 카메라의 시각기능을 부여한 화염감지(flame detector) 모듈을 추가하여 고기능의 화재 감지 시스템의 구현을 제안한다. 제안한 화재감지 시스템은 연기감지 센서에서 연기신호를 감지하여 카메라에 내장된 RS-232포트로 전달하고 이를 TCP/IP 모듈을 통해 제어 시스템으로 전달한다. 화염의 감지는 카메라에서 받은 영상 신호를 JPEG 으로 압축하여 TCP/IP로 제어 시스템으로 송신하여 화염감지 여부를 판단한다. 화염감지 알고리즘은 JPEG 영상을 복호화 하여 HSI 영역으로 변환한 다음, 화염의 관찰모델로부터 화염의 외부 경계추출, 모폴로지 연산, 영역채움, 거짓 추출된 화염 제거 등의 영역해석을 수행함으로써 화염을 인식한다. 실험 결과 제안한 방법은 형광등이나 주변 사람의 움직임의 변화에 무관하게 화염을 감지하는 매우 좋은 결과를 보여 준다.

Recently, design and construction of street tunnels tend to focus on cost reduction and preservation of nature. Accordingly, research is actively being carried out to quickly detect fires when they occur in tunnels. In this study, a fire monitoring system that can accurately detect the location of fires in real time using shape memory alloy and optical cables was developed.

최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.