화재 오경보 줄인다…10초 안에 진짜 화재 감지


표준연-한선에스티, 극초기 화재 판별하는 지능형 화재감지기 개발

[아이뉴스24 최상국 기자] 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)은 사람이 사용하는 불과 실제 화재 불을 구분하고, 실제 화재로 발생하는 불만 인식해 발화 10초 이내에 알려주는 지능형 화재감지기를 개발했다고 밝혔다.

화재 극 초기 단계에서 발생하는 3 cm의 작은 불꽃을 정확하게 인식할 수 있어, 초기 진압과 대피에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

화재 사망자의 70%~80%는 연기와 유독가스로 인한 질식으로 발생한다. 화재를 예방하고 인명피해를 방지하기 위해서는 초기에 화재를 인식해 알려주는 것이 매우 중요하다.

대부분의 기존 화재감지기들은 최초 발화 1분 이후인 화재 2단계에 화재를 감지한다. 스프링클러는 실내 온도 72도가 넘어야 작동된다. 연기와 화염으로 인해 진압과 대피 시간 확보에 충분하지 못하다.

지능형 화재감지기 기본 사양 [사진=KRISS]

KRISS 안전측정연구소 비파괴평가팀과 KRISS 연구소기업 한선에스티가 공동 개발한 지능형 화재감지기는 화재 극 초기에 해당하는 1단계에서 화재를 인식해 자체경보와 스마트폰앱을 통해 알려준다. 불꽃의 위치를 확인할 수 있어 소화장치를 연동할 경우 국소 공간의 자동소화도 가능하다. 오경보율도 3% 이내로 기존 연기감지기나 열감지기의 오경보율인 34%~50%에 비해 신뢰성이 높다. 화재 감지 범위는 57°, 15 m 이내이다.

KRISS 연구팀은 적외선센서와 적외선 열화상센서를 결합한 융합센싱기술을 도입, 불꽃 인식률을 높였다. 적외선센서가 불꽃의 특정 이산화탄소 파장대를 이용해 빠르게 불꽃을 인식할 수 있는 장점을 활용했다.

또한 화재감지기가 설치된 공간 내의 사람을 함께 추적해 요리나 작업에 사용하는 불은 화재가 아님을 인식할 수 있는 인공지능 기법을 개발해 적용했다. 적외선 열화상 카메라로 사람과 불꽃을 동시에 인식, 센싱 공간 내에 사람과 불꽃이 동시에 존재하는지 여부에 따라 사람이 사용하는 불인지, 화재인지 구분하여 인식하는 알고리즘을 사용한다.

지능형 화재감지기의 화재판정 모델 [사진=KRISS]

연구팀은 "사람, 배경, 불을 각각의 고유 온도로 정확하게 인식이 가능하며, 사람과 불꽃의 좌표도 확인이 가능하다. 인공지능으로 사람과 불과의 관계를 종합상황정보로 분석, 사람이 생성한 불꽃인지, 전기적·기계적 사유로 인해 발생된 실제 화재 불꽃인지를 판단한다. 사람이 없는 공간에 불꽃이 발생한 경우 빠르게 화재로 인식할 뿐만 아니라, 사람이 가스버너, 향초, 에탄올 난로 등의 불을 사용하다가 자리를 비운 사이 불꽃이 확산되는 경우에도 화재로 인식한다. 또한 유아가 불을 사용하거나 반려동물로 인해 불꽃이 확산되는 경우에도 화재로 인식한다."고 설명했다.

한선에스티는 KRISS가 출자해 2015년 12월 설립한 연구소기업이다. 김수언 대표이사는 “제품화 준비는 현재 실증과 소방인증을 진행하고 있는 단계”라며, “지자체 및 보안 회사, 건설사와 협력해 공장, 물류창고, 음식점, 사무실 뿐만 아니라 일반 가정에서도 빠르게 사용될 수 있도록 노력하겠다”라고 포부를 밝혔다.

/최상국 기자(skchoi@inews24.com)







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