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SUMMARY
목차
제1장 서론 48
1.1. 연구의 필요성 48
1.2. 연구목적 49
1.3. 연구범위 50
제2장 개발 장비 성능실험 및 탐색 매뉴얼 개발 등 51
2.1. 협소 공간의 정의 등 51
2.1.1. 협소 공간의 정의 및 범위 51
2.1.3. 협소 공간의 연소 특성 53
2.1.4. 협소 공간의 소방활동 특성 54
2.2. 협소 공간의 화재사고사례 분석 55
2.2.1. 전국 화재사고 현황 및 분석 55
2.2.2. 다중이용공간의 화재사고 현황 및 분석 58
2.2.3. 협소 공간 업소의 화재위험 특성 65
2.2.4. 협소공간(고시원, 노래방)의 화재사고 특성 분석 67
2.3. 협소공간의 국내현황 및 재실자 특성 분석 71
2.3.1. 주요 협소공간 업소 현황 및 분석 71
2.3.2. 주요 도시 협소공간 업소(고시원, 노래방) 현황 72
2.3.3. 협소공간 재실자 특성 분석 79
2.4. 협소거주공간 사고 재현을 위한 가변형 구현 기법 개발 89
2.4.1. 165㎡평 이상 공간배치 및 재현기법 개발 89
2.4.2. 소규모 화원재현 기법 개발 90
2.4.3. 연기 유동 디스플레이 기법 개발(연기농도 및 가시거리) 91
2.5. 협소 거주공간 테스트베드 구축지원 96
2.5.1. 소방대원의 요구사항 조사 분석 96
2.5.2. 소방전문가 자문 인터뷰 102
2.6. 테스트베드 실험환경 구축 109
2.6.1. 가연물 연소 109
2.6.2. 연기 발생기 사용 109
2.7. 성능실험 시나리오 112
2.7.1. 개발 장비의 통합 및 성능 실험(약칭 : 실험 1) 112
2.7.2. 기존 탐색 방식을 통한 실태 파악(약칭 : 실험 2-1) 117
2.7.3. 개발 장비를 이용한 요구조자 탐색(약칭 : 실험 2-2) 121
2.7.4. 기존 탐색 방식을 통한 실태 파악(약칭 : 실험 3-1) 125
2.7.5. 개발 장비를 이용한 요구조자 탐색(약칭 : 실험 3-2) 128
2.8. 개발 장비 성능실험(테스트베드) 131
2.8.1. 테스트베드 실험 환경 131
2.8.2. 실험 1 132
2.8.3. 실험 2-1(소방관 참여) 134
2.8.4. 실험 2-2(소방관 참여) 140
2.8.5. 실험결과 분석 147
2.9. 개발 장비 성능실험(노래연습장) 150
2.9.1. 노래연습장 실험 환경 150
2.9.2. 실험 3-1(소방관 참여) 153
2.9.3. 실험 3-2(소방관 참여) 158
2.9.4. 실험결과 분석 161
2.10. 개발 장비 운용 매뉴얼 등 163
2.10.1. 개발 장비 운영 매뉴얼 163
2.10.2. 현장활동 표준작전절차(SOP) 현행 및 제·개정(안) 제언 176
제3장 협소 거주공간 원격탐색 장비 기술 개발 185
3.1. 원격 탐색장비용 센서에 대한 환경테스트 기술 개발 185
3.1.1. Small-Scale 테스트 187
3.1.2. Large-Scale 테스트 196
3.1.3. 실환경 테스트 202
3.1.4. 결론 212
3.2. 디스플레이 장치 적용 및 테스트프로그램 개발 214
3.3. 원격 탐색장비용 열영상카메라 기술 개발 215
3.3.1. 열영상 센서 모듈과 임베디드 보드의 연동 216
3.3.2. 열영상 모듈의 영상 보정을 위한 RGB 카메라의 영상과 정합 217
3.3.3. RGB 카메라와 열화상 카메라 캘리브레이션 219
3.4. 거리센서 기반 지도작성 테스트 기술 개발 220
3.4.1. 복도 테스트 221
3.4.2. 방 테스트 221
3.5. 열영상 카메라를 이용한 화점탐지 알고리즘 개발 222
3.5.1. 온도 값을 이용한 화점 후보영역 검출 224
3.5.2. 잡음 제거 224
3.5.3. 무게 중심점 검출 225
3.5.4. 외곽선 추출 및 64개의 방향에 대한 샘플링 226
3.5.5. 거리 및 변화율 측정 227
3.5.6. 테스트베드 실험 228
3.6. 열영상 카메라를 이용한 요구조자 탐지 알고리즘 개발 229
3.6.1. 요구조자 후보 영역 검출 232
3.6.2. 잡음 제거 234
3.6.3. 자세 분류(Pose Classification) 237
3.6.4. 히스토그램 투영 237
3.6.5. 테스트베드 실험 239
3.7. 협소 거주공간 지도 내 요구조자/화점 위치추정 알고리즘 개발 241
3.7.1. 머리 검출을 통한 요구조자 탐색 기술 개발 241
3.7.2. 딥러닝을 이용한 화점 탐지 기술 개발 243
3.8. 탐색지역 실시간 지도 작성 알고리즘 개발 246
3.8.1. 원격 탐색 장비 시스템 구축 248
3.8.2. 구조대원 위치 추정 및 점유 격자 지도 생성 255
3.8.3. 점유 격자 지도 생성 기술 고도화 258
3.8.4. 테스트베드 실험 262
3.9. 탐색지역 실시간 지도 작성 및 구조대원 위치 추정 알고리즘 개발 266
3.9.1. IMU를 이용한 구조대원 위치 추정 266
3.9.2. IMU 위치 정보와 SLAM 위치 정보 융합 273
3.9.3. 테스트베드 실험 278
3.10. 탐색지역 중복 회피 기술 개발 281
3.10.1. 탐색지역 중복 회피 및 기록 기술 개발 281
3.10.2. 테스트베드 실험 287
3.10.3 다중 지도 융합 기술 개발 288
3.10.4. 현장 실험 결과 293
3.10.5. 실내 보행항법 (PDR) 301
제4장 협소 공간 원격탐색을 위한 UWB 레이더 센서 기술 분석 304
4.1. UWB 레이더 센서 개발 304
4.1.1. 제작사양 304
4.1.2. 성능 307
4.1.3. 측정 방법 및 결과 309
4.2. UWB 레이더 센서에 적합한 광대역 안테나 설계 및 시험분석 314
4.2.1. 테이퍼 슬롯 비발디 안테나 315
4.2.2. 앤티포달 비발디 안테나 317
4.2.3. HY社 시뉴어스 안테나 321
4.3. UWB 레이더 센서용 신호처리 알고리즘 323
4.3.1. 벽 투과 사람 감지 신호 처리 특징 323
4.3.2. 신호처리 순서 324
4.4. UWB 레이더 센서 형상 디자인 330
4.4.1. 조형요소 분석 330
4.4.2. 제품 사용성 분석 331
4.5. UWB 레이더 센서용 모듈 시제품 개발 334
4.5.1. UWB레이더 센서용 송수신부 개발 334
4.5.2. UWB 레이더 센서용 신호처리부 개발 336
4.5.3. UWB 레이더 센서 형상 디자인 339
4.5.4. 디자인 3D 개발 시안 341
4.5.5. 디자인 가공 및 목업제작 345
4.5.6. 국내외 관련지식재산권 현황 348
4.6. UWB 레이더 센서용 안테나 시제품 개발 349
4.6.1. UWB 레이더 센서 Vivaldi 안테나(설계 및 제작) 349
4.7. UWB 레이더 센서용 신호처리 모듈 및 알고리즘 개설 개발 365
4.7.1. 신호 처리 및 알고리즘 365
4.7.2. 알고리즘 적용한 실험 및 결과 367
4.8. UWB 레이더 최종 기구 형상 377
4.8.1. IP55 방진/방수 시험 379
4.8.2. 환경시험 379
4.8.3. UWB 레이더 탐지 성능 시험 382
4.9. UWB 레이더 사용 주파수 규제 383
4.10. UWB 레이더 사용 주파수 규재 Link Budget 385
4.11. UWB 레이더 논문 발표 387
4.12. UWB 레이더 전자신문 투고 388
4.13. UWB 레이더 기술이전 389
제5장 협소 거주공간 원격탐색장비 기술 개발 391
5.1. 지휘통제시스템 개발 및 최적화 391
5.1.1. 지휘통제시스템 SW 플랫폼 개발(수집, 분석, 처리, 전달) 391
5.1.2. 정보처리기 및 센서, 통신모듈 개발 및 최적화 397
5.1.3. 정보처리기 운용 소프트웨어 개발 및 최적화 402
5.1.4. 지휘통제 컴퓨터 제작 407
5.1.5. FMCW LIDAR 개발(인포웍스 자체투자) 410
5.1.6. 보행자 위치추적 소방장화 설계 및 제작 427
5.2. 지휘통제시스템 시스템 통합 및 연동시험 441
5.2.1. 지휘통제시스템 연동 및 성능시험 441
5.3. 통신 최적화 기술개발 및 연동시험 445
5.3.1. 통신중계기 개발 445
5.3.2. 통신중계기 성능시험 448
5.4. 통신 성능평가기법 및 등급화 기술 개발 456
5.4.1. 통신관련 국내외 관련 규정 456
5.4.2. 무선통신관련 국외 자료조사 및 등급화 방향성 제시 461
5.4.3. 협소거주공간의 국내 선행 자료 및 위험등급 제시 471
5.4.4. 통신 등급화 및 통신 장애에 따른 등급화 案 482
5.5. 기술의 정량적 적용 가능 범위 및 사업화 계획 489
5.5.1. 기술의 정량적 적용 가능 범위 489
5.5.2. 향후 개발 계획 및 사업화 489
제6장 인명구조 장비 및 생명연장 기구개발 492
6.1. 문헌 조사 및 상용제품 분석 492
6.1.1. 인명구조장비 492
6.1.2. 요구조자 생명유지 장치 496
6.2. 구조대원 보조장비 개발 501
6.2.1. 무선통신안면부 개발 501
6.2.2. 가스정화필터 개발 504
6.2.3. 구조자용 헬멧 개발 505
6.3. 요구조자용 생명연장기구 개발 508
6.3.1. 화재대피 마스크 개발 508
6.3.2. 요구조자용 보호의 개발 517
6.3.3. 요구조자용 보호의 보관가방 개발 530
6.3.4. 리빙랩 운영평가 533
6.4. 정책 활용 538
6.4.1. 화재용 긴급대피 마스크의 비치를 위한 정책 제안 538
6.4.2. 가스정화필터 및 요구조자용 보호의 인정기준(안) 개발 540
6.4.3. 구조대원 보호장치 FILK 인증기준(안) 개발 540
6.5. 휴대용 생명기구 개발지원 기초학술 연구 550
6.5.1. 서론 550
6.5.2. 국내외 문헌 조사 및 동향 분석 553
6.5.3. 호흡보호구 개념 및 제품 현황 분석 565
6.5.4. 호흡보호구 정화통의 작동 메커니즘 및 특성 분석 573
6.5.5. 호흡보호구 정화통 압력손실 분석 기법 584
6.5.6. 호흡보호구 정화통 성능의 시뮬레이션 분석 및 개선방안 도출 588
6.5.7. 결론 612
참고문헌 614
표 2.1.1.1. 협소 거주공간의 범위 53
표 2.2.1.1. 전국 화재사고의 인명피해 유형별 비율 57
표 2.2.1.2. 전국 화재사고의 재산피해 58
표 2.2.2.1. 다중이용업소의 화재건수 및 인명피해 59
표 2.2.4.1. 고시원 화재 및 피해 현황 69
표 2.2.4.2. 최근 10년간 주요 노래방 화재 현황 71
표 2.3.1.1. 주요 협소 공간 업소 현황 및 비율 72
표 2.3.2.1. 서울시 노래방 지상/지하 현황 74
표 2.3.2.2. 최근 5년간 부천시 고시원 및 노래방 신규 등록 업소 현황 75
표 2.3.2.3. 부천시 노래방 지상/지하 현황 76
표 2.3.2.4. 부천시 노래방 구조 형태 76
표 2.3.2.5. 부천시 고시원 현황 및 개수 77
표 2.3.2.6. 부천시 고시원 구조 형태 77
표 2.3.2.7. 의왕시 고시원, 노래방 등록업소 현황 78
표 2.3.2.8. 의왕시 고시원 및 노래방 면적 대비 지상/지하 개소 78
표 2.3.2.9. 업소별 내부 구조 형태 사용 비율 79
표 2.3.3.1. 설문조사 신뢰수준 및 오차 80
표 2.3.3.2. 고시원의 사용 목적 81
표 2.3.3.3. 고시원 이용일 82
표 2.3.3.4. 고시원 이용 시간대 82
표 2.3.3.5. 노래방 주 이용 요일 84
표 2.3.3.6. 노래방 주 이용 시간대 85
표 2.3.3.7. 노래방 층수 85
표 2.3.3.8. 노래방 이용 시 동행자 86
표 2.3.3.9. 최근 이용한 노래방의 소방시설 인지여부 87
표 2.3.3.10. 노래방 내의 소방시설 사용 방법 여부 88
표 2.3.3.11. 노래방 화재에 대한 안전인식 인지여부 88
표 2.4.1.1. 가변형(비고정형) 구획도 89
표 2.4.3.1. 화재시뮬레이션 가시분포도(Case 1) 93
표 2.4.3.2. 화재시뮬레이션 가시분포도(Case 2) 94
표 2.4.3.3. 화재시뮬레이션 가시분포도(Case 3) 95
표 2.5.1.1. 소방현장 지휘관 설문 조사 종합 결과 97
표 2.5.1.2. 소방현장 진압대원 설문 조사 결과 98
표 2.5.1.3. 소방현장 진압활동 관련 구조 분야 대원용 설문조사 결과 99
표 2.6.2.1. 테스트베드 실연기 상황 조성 110
표 2.8.1.1. 테스트베드 벽체 구성 131
표 2.8.2.1. 실험 1 측정 결과 134
표 2.8.3.1. 참여자 현황 135
표 2.8.3.2. 실험 2-1 측정 결과 138
표 2.8.4.1. 실험 2-1 측정 결과 145
표 2.8.5.1. 1개 팀 탐색 실험 결과 분석 147
표 2.8.5.2. 2개 팀 탐색 실험 결과 분석 149
표 2.9.2.1. 참여자 현황 153
표 2.9.2.2. 실험 3-1 측정 결과 157
표 2.9.3.1. 실험 3-2 측정 결과 159
표 2.9.4.1. 실험 3-1, 3-2 측정결과 분석 161
표 3.1.1. 원격 탐색장비 개발을 위한 테스트 센서 186
표 3.1.1.1. 동양호지 2호 물성 187
표 3.8.1.1. 실시간 지도 작성을 위해 사용한 2차원 레이저 스캐너 사양 251
표 3.8.1.2. 실시간 지도 작성을 위해 사용한 6축 IMU 센서 사양 252
표 3.8.1.3. 센서 하드웨어 환경 및 지도 작성에 따른... 255
표 3.8.3.1. 2차원 레이저 정보에서 선분을 추출하는 여러 알고리즘 비교 259
표 3.10.4.1. 실험 완수를 위해 설정된 파라미터 300
표 4.1.1.1. 제작사양 요약 305
표 4.1.2.1. 중심 주파수와 밴드 폭 307
표 4.1.2.2. 소모전류 307
표 4.4.2.1. 외장재 적정성 분류표 331
표 4.5.3.1. 벽체 매질구조 340
표 4.5.4.1. 목업제작 관련 검토항목 343
표 4.6.1.1. UWB Vivaldi 안테나 특성표 352
표 4.7.3.1. 레이더와 요구조자의 거리에 따른 측정 결과(ALC 벽돌 투과) 373
표 4.7.3.2. UWB 레이더와 요구조자의 수직 각도에 따른 측정 결과 374
표 4.7.3.3. UWB 레이더와 요구조자의 수평 각도에 따른 측정 결과 375
표 4.7.3.4. UWB 레이더와 요구조자 사이에 장애물이 존재하고 거리에 따른... 376
표 4.9.1. 신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선설비의 기준 383
표 5.1.2.1. 배터리팩 400
표 5.1.4.1. 지휘통제 컴퓨터 제작 사양 407
표 5.1.4.2. 지휘통제 컴퓨터 기구 도면 디자인 408
표 5.1.4.3. 지휘통제 컴퓨터 모델링 디자인 408
표 5.1.4.4. 지휘통제 컴퓨터 제작 사진 409
표 5.1.5.1. FMCW 라이더 개발 사양 410
표 5.1.5.2. 연기투과 라이더 신호처리보드의 주파수 파형별 신호출력 테스트 418
표 5.1.6.1. MTi-3 428
표 5.1.6.2. Si4468 스펙 429
표 5.1.6.3. MAP7101 스펙(Receiver) 431
표 5.1.6.4. Receiver Antenna 제작 431
표 5.1.6.5. MAP7201 스펙 432
표 5.1.6.6. 신발 컨셉 사진 433
표 5.1.6.7. 데모 테스트 준비품 436
표 5.2.1.1. 장비성능 및 효과도 분석을 위한 시나리오 구성안 441
표 5.2.1.2. 노래방 테스트 시나리오 442
표 5.2.1.3. 테스트 시험 결과 443
표 5.3.1.1. 중계기 핸드오버 프로그램 요구사항 명세 445
표 5.3.2.1. RF 전기적 특성 453
표 5.3.2.2. 단말기 통신 개발 목표치 455
표 5.4.1.1. 국내·외 관련 규정 456
표 5.4.1.2. KN 22 - 정규화된 시험장 감쇠 표 465
표 5.4.1.3. 시뮬레이션을 통한 벽체 개수별, 거리별 무선 환경 감소값 467
표 5.4.1.4. 시뮬레이션을 통한 벽체 개수별, 거리별 무선 환경 감소 예상도 468
표 5.4.3.1. 서울 고시원 평균 호실 수와 수용가능 인원 472
표 5.4.3.2. 건축요인별 평가항목 및 점수 개략 표 474
표 5.4.3.3. 피난요인별 평가항목 및 점수 개략 표 475
표 5.4.3.4. 화재요인별 평가항목 및 점수 개략 표 476
표 5.4.3.5. 기본점수 산정 개략 표 477
표 5.4.3.6. 화재확률지수 산정 개략 표 478
표 5.4.3.7. 평가점수에 대한 위험수준 환산 표 479
표 5.4.3.8. 평가등급의 점수와 색 구분 480
표 5.4.3.9. 수용인원과 하나의 실(방)의 면적으로 구분한 위험등급 481
표 5.4.4.1. 수신신호감도에 따른 등급화 레벨(案) 484
표 5.4.4.2. 데이터 전송률에 따른 등급화 레벨(案) 484
표 5.4.4.3. 화재 시 노드 고장개수의 레벨을 통한 등급화(案) 488
표 5.4.4.4. Ad-Hoc 비상연결기술을 통한 등급화(案) 488
표 6.1.1.1. 국외 구조자용 보조장비 제품 분석 496
표 6.1.2.1. 유럽 방염텐트 원단구성별 중량 및 두께 500
표 6.1.2.2. 국내외 방염텐트의 복사열 성능 평가 비교 500
표 6.2.3.1. 이너폼 종류에 따른 개발 헬멧의 충격흡수성능 비교 507
표 6.3.1.1. 화재대피용 마스크 시험항목 설계 510
표 6.3.1.2. 내열성시험 결과 511
표 6.3.1.3. 방열성능시험 결과 511
표 6.3.1.4. 가스성능시험 결과 512
표 6.3.1.5. 기밀성시험 결과 513
표 6.3.1.6. 호흡저항시험 결과 514
표 6.3.1.7. 흡입공기의 이산화탄소 함량시험 결과 515
표 6.3.1.8. 가연성시험 결과 516
표 6.3.1.9. 가시광선 투과율시험 결과 516
표 6.3.2.1. 보호의용 원단 설계 517
표 6.3.2.2. 보호의용 원단의 시험항목 설계 518
표 6.3.2.3. 보호의용 원단의 적층구조에 따른 방염성 시험 결과 519
표 6.3.2.4. 보호의용 원단의 적층구조에 따른 불꽃열 시험 결과 519
표 6.3.2.5. 보호의용 원단의 적층구조에 따른 복사열 시험 결과 520
표 6.3.2.6. 요구조자용 보호의 호수 설계 521
표 6.3.2.7. 요구조자용 보호의 타입에 따른 치수 522
표 6.3.2.8. 보호의 시제품 외관 523
표 6.3.2.9. 보호의 활동성 평가를 위한 선행연구 조사 524
표 6.3.2.10. 보호의 활동성 평가 항목 설계 525
표 6.3.2.11. 보호의 활동성 평가 결과 526
표 6.3.2.12. 점프수트형 보호의 패턴별 화상예측시험 결과 528
표 6.3.2.13. 보호의 원단 구성별 화상예측시험 결과 529
표 6.3.4.1. 리빙랩 설계 533
표 6.3.4.2. 보호장비 착용 및 탈출시간 536
표 6.3.4.3. 보호장비 만족도 537
표 6.4.3.1. 시험가스 조건 544
표 6.5.2.1. 공기 정화통 구조 554
표 6.5.2.2. 공기 정화통 성능 555
표 6.5.2.3. 공기 정화통 수명예측 557
표 6.5.2.4. 공기 정화통 착용성 558
표 6.5.2.5. 공기 정화통 내용 조사 560
표 6.5.2.6. 공기 정화통 동향분석 563
표 6.5.2.7. 국내 마스크 종류별 등급 및 성능기준 564
표 6.5.3.1. 기능별 호흡용 보호구의 종류 566
표 6.5.3.2. 국내 호흡보호구 정화통 제품 현황 568
표 6.5.3.3. 미국 호흡보호구 정화통 제품 현황 568
표 6.5.3.4. 일본 호흡보호구 정화통 제품 현황 569
표 6.5.3.5. 유럽 및 기타 국가 호흡보호구 정화통 제품 현황 570
표 6.5.3.6. 호흡보호구 형식별 장단점 571
표 6.5.3.7. 선진 3사제품 특성 분석결과 572
표 6.5.4.1. 활성탄의 종류 및 특성 578
표 6.5.4.2. 활성탄 세공 분류에 따른 세공용적 및 비표면적 581
표 6.5.6.1. 분진필터의 시뮬레이션 분석 조건 591
표 6.5.6.2. 가스필터의 시뮬레이션 분석 조건 591
표 6.5.6.3. 단구형 분진필터의 유량조건 및 개방률에 따른 압력손실(Pa) 분석결과 592
표 6.5.6.4. 쌍구형 분진필터의 유량조건 및 개방률에 따른 압력손실(Pa) 분석결과 595
표 6.5.6.5. 단구형 가스필터의 유량 30 LPM, 활성탄 입경과 공극률에 따른... 597
표 6.5.6.6. 단구형 가스필터의 유량 95 LPM, 활성탄 입경과 공극률에 따른... 597
표 6.5.6.7. 쌍구형 가스필터의 유량 30 LPM, 활성탄 입경과 공극률에 따른... 600
표 6.5.6.8. 쌍구형 가스필터의 유량 95 LPM, 활성탄 입경과 공극률에 따른... 600
표 6.5.6.9. 30 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도별 입경과 개방률에 따른... 606
표 6.5.6.10. 95 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도별 입경과 개방률에 따른... 608
그림 2.2.1.1. 전국 화재사고 발생 건수 55
그림 2.2.1.2. 전국 화재사고의 인명피해 56
그림 2.2.1.3. 연도별 다중이용업소 등록현황 59
그림 2.2.1.4. 전국 화재사고건수 및 다중이용공간 화재사고 추세 60
그림 2.2.1.5. 전국 사고건수 대비 다중이용공간의 사고 비율 61
그림 2.2.1.6. 사고건수 대비 인명피해 비교 61
그림 2.2.1.7. 다중이용공간 및 비다중이용공간의 화재건수 비교 62
그림 2.2.1.8. 다중이용공간 및 비다중이용공간의 인명피해 비교 63
그림 2.2.1.9. 다중이용공간의 화재사고 대비 사고원인 64
그림 2.3.2.1. 구조적 형태 분류(예) 73
그림 2.3.3.1. 협소 공간 재실자 설문조사지 80
그림 2.3.3.2. 거주하는 고시원 방의 총수 83
그림 2.3.3.3. 거주하는 고시원의 총 층수 83
그림 2.4.2.1. 소규모 화원재현에 사용할 연료(예) 90
그림 2.4.2.2. 가시거리 재현 장비 91
그림 2.4.3.5. 테스트모델링(Case 1) 92
그림 2.4.3.6. 테스트모델링(Case 2) 92
그림 2.4.3.7. 테스트모델링(Case 3) 92
그림 2.6.2.1. 연기 발생기 외관 및 사양 110
그림 2.6.2.2. 테스트 베드 연기 상황 조성 111
그림 2.7.1.1. 1개 팀 검색 경로(실험 1) 114
그림 2.7.1.2. 2개 팀 검색 경로(실험 1) 115
그림 2.7.2.1. 1개 팀 검색 경로(실험 2-1) 119
그림 2.7.2.2. 2개 팀 검색 경로(실험 2-1) 119
그림 2.7.3.1. 1개 팀 검색 경로(실험 2-2) 123
그림 2.7.3.2. 2개 팀 검색 경로(실험 2-2) 123
그림 2.8.1.1. 다양한 종류의 테스트베드 내부 벽체 131
그림 2.8.2.1. 안전관리 및 교육 132
그림 2.8.2.2. 실험 1 진행 사진 133
그림 2.8.3.1. 테스트 기록지 135
그림 2.8.3.2. 안전관리 및 교육 136
그림 2.8.3.3. 실험 2-1 진행 사진 137
그림 2.8.3.4. 실험 2-1 탐색 소요시간(초) 139
그림 2.8.4.1. 안전관리 및 교육 141
그림 2.8.4.2. 실험 2-2 1개 팀 사진 142
그림 2.8.4.3. 실험 2-2 2개 팀 사진 143
그림 2.8.4.4. 실험 2-2 지휘컴퓨터 사진 144
그림 2.8.4.5. 실험 2-2 탐색 소요시간(초) 146
그림 2.8.5.1. 1개 팀 실험 탐색 소요시간(초) 148
그림 2.8.5.2. 2개 팀 실험 탐색 소요시간(초) 149
그림 2.9.1.1. 노래연습장 내부 151
그림 2.9.1.2. 노래연습장 평면도 152
그림 2.9.2.1. 테스트 기록지 154
그림 2.9.2.2. 안전관리 및 교육 155
그림 2.9.2.3. 실험 3-1 탐색 소요시간(초) 157
그림 2.9.3.1. 실험 3-2 탐색 소요시간(초) 159
그림 2.9.3.2. 실험 3-2 진행 사진 160
그림 2.9.4.1. 실험 3-1, 3-2 탐색시간(초) 비교 162
그림 3.1.1.1. Small-Scale 실험 환경 187
그림 3.1.1.2. 감광식 연기 농도계 188
그림 3.1.1.3. Small-Scale 연기 농도 189
그림 3.1.1.4. RGB 카메라 영상 190
그림 3.1.1.5. URG-04-LX 데이터 191
그림 3.1.1.6. UTM-30LX-EW 데이터 192
그림 3.1.1.7. Small-Scale 연기 농도 192
그림 3.1.1.8. RGB 카메라 영상 193
그림 3.1.1.9. URG-04-LX 데이터 194
그림 3.1.1.10. UTM-30LX-EW 데이터 195
그림 3.1.2.1. Large-Scale 테스트 환경 196
그림 3.1.2.2. 연기발생기(HN-900W) 196
그림 3.1.2.3. Large-Scale 연기 발생 실험 196
그림 3.1.2.4. RGB 카메라 영상 197
그림 3.1.2.5. FLIR A35 카메라 영상 198
그림 3.1.2.6. FLIR Lepton 영상 199
그림 3.1.2.7. URG-04-LX 데이터 200
그림 3.1.2.8. UTTVI-30LX-EW 데이터 201
그림 3.1.2.9. URG-04-LX 201
그림 3.1.2.10. UI1VI-30LX-EW 201
그림 3.1.3.1. 목재 화재 실험 환경 202
그림 3.1.3.2. RGB 카메라 영상 203
그림 3.1.3.3. FLIR A35 카메라 영상 204
그림 3.1.3.4. URG-04-LX 데이터 205
그림 3.1.3.5. UTM-30LX-EW 데이터 206
그림 3.1.3.6. URG-04-LX 207
그림 3.1.3.7. UTM-30LX-EW 207
그림 3.1.3.8. 중합체 화재 실험 환경 208
그림 3.1.3.9. 중합체 화재 실험 환경 - 중합체 시료 208
그림 3.1.3.10. 중합체 시료 209
그림 3.1.3.11. 화재 실험 완료 후 중합체 시료 209
그림 3.1.3.12. FLIR A35 카메라 영상 210
그림 3.1.3.13. FLIR Lepton 영상 211
그림 3.1.3.14 URG-04-LX 센서 데이터 212
그림 3.1.3.15. UTM-30LX-EW 센서 데이터 213
그림 3.2.1. HMD 모듈 214
그림 3.2.2. HMD 모듈 장착 헬멧 215
그림 3.3.1.1. Lepton 2.0과 라즈베리파이 연결 216
그림 3.3.1.2. 열영상 모듈 연동 결과 217
그림 3.3.2.1. 열영상 카메라 모듈(오른쪽)과 RGB 카메라 모듈(왼쪽)의결합 217
그림 3.3.2.2. Canny Edge Detection 수행 과정 218
그림 3.3.2.3. Canny Edge Detection 검출결과 219
그림 3.3.3.1. RGB 영상(좌), 열영상 영상(우)에서의 형광등의 위치 219
그림 3.3.3.2. 영상 정합 결과 220
그림 3.4.1. 센서가 적용된 헬맷 220
그림 3.4.2. 지도작성 알고리즘 구성도 221
그림 3.4.1.1. 복도 테스트 221
그림 3.4.1.2. 방 테스트 222
그림 3.5.1. 화점 탐지 알고리즘 흐름도 223
그림 3.5.1.1. 화점 후보 영역 검출 224
그림 3.5.2.1. 모폴로지 연산과 레이블링을 통한 잡음 제거 225
그림 3.5.3.1. 무게 중심점 검출 225
그림 3.5.4.1. 외곽선 추출 226
그림 3.5.6.1. 화점 탐지 알고리즘 수행 결과 228
그림 3.5.6.2. 화점 영역에 대한 무게 중심점으로부터 외곽선 거리 변화량 229
그림 3.6.1. 요구조자 탐지 알고리즘 흐름도 231
그림 3.6.1.1. FUIR社 Lepton2.0 232
그림 3.6.1.2. Oust 알고리즘 233
그림 3.6.1.3. 요구조자 후보 영역 검출 234
그림 3.6.2.1. 모폴로지 연산 234
그림 3.6.2.2. 레이블링을 이용한 잡음 제거 235
그림 3.6.2.3. 오검출 후보영역 236
그림 3.6.2.4. 전기에 의한 발열체 실험 236
그림 3.6.3.1. 비율에 따른 자세 분류 237
그림 3.6.4.1. 히스토그램 투영 239
그림 3.6.5.1. 협소 거주 공간 기반 테스트 베드 실험 240
그림 3.6.5.2. 요구조자 탐지 알고리즘 수행 결과 241
그림 3.7.1.1. 좌우 45도 방향에 대한 영역 정의 242
그림 3.7.1.2. 시작지점, 왼쪽 지점, 오른쪽 지점, 그리고 중심 지점 242
그림 3.7.1.3. 머리 영역을 나누기 위한 외각선 분리, 후보지역... 243
그림 3.7.2.1. 딥러닝을 이용한 화점 탐지 알고리즘 네트워크 모델 244
그림 3.7.2.2. 테스트 베드에서 획득한 화점 데이터 세트 245
그림 3.7.2.3. 화점 탐지 알고리즘 수행 결과 246
그림 3.8.1. 구조대원 보호 및 요구조자를 위한 보호장비 248
그림 3.8.1.1. 연무가 가득한 공간에서 2차원 레이저 거리 측정 250
그림 3.8.1.2. Multi-echo 기능 250
그림 3.8.1.3. 나무판 위에 고정된 두 센서 252
그림 3.8.1.4. 센서 하드웨어 구성 253
그림 3.8.1.5. 실시간 지도 작성을 위해 사람이 노트북이 든 가방과 헬멧을... 254
그림 3.8.1.6. 실시간 지도 작성을 위한 좌표계 구성 255
그림 3.8.2.1. 불연속적인 점유 격자 지도에서 연속적인 점유 확률 값 추정 257
그림 3.8.3.1. Split-Merge 선분 추출 알고리즘 259
그림 3.8.3.2. Split-Merge 알고리즘 적용 결과 260
그림 3.8.3.3. 점유 격자 중심의 지도 갱신과 TSD 함수에 근거한 지도... 261
그림 3.8.4.1. 건물 구조에 따른 SLAM 결과 비교 263
그림 3.8.4.2. 문 개폐 여부에 따른 SLAM 결과 비교 263
그림 3.8.4.3. 구조대원 속도에 따른 SLAM 결과 비교 264
그림 3.8.4.4. 연무의 유무에 따른 SLAM 결과 비교 264
그림 3.9.1.1. 지자기 3요소 268
그림 3.9.1.2. 지자기 센서를 이용한 지구 자기장 측정 268
그림 3.9.1.3. 확장 칼만 필터를 이용한 오일러 각 추정 269
그림 3.9.1.4. 전역 좌표계 기준 IMU 센서 좌표계 변환 273
그림 3.9.2.1. 지도 작성 및 위치 추정 시 IMU 오도메트리 활용... 275
그림 3.9.2.2. IMU 초기 위치 기반 스캔 매칭 결과 276
그림 3.9.2.3. 칼만 필터를 이용한 IMU 및 SLAM 정보 융합... 278
그림 3.9.3.1. 초기 IMU 오도메트리 기반 지도 작성 비교 결과 279
그림 3.9.3.2. IMU 오도메트리 사용 방법에 따른 지도 작성 비교 결과 280
그림 3.10.1.1. 탐색지역 중복 회피 및 기록 프로세스 세분화 281
그림 3.10.1.2. Hough Transform으로 얻어진 Hough Domain 283
그림 3.10.1.3. 격자 지도의 각 점에서 Hough Transform 적용 예시 284
그림 3.10.1.4. Hough Domain에서 직선 추출(분홍색) 284
그림 3.10.1.5. Hough Spectrum 및 Cross Correlation 결과 285
그림 3.10.1.6. 격자지도로부터 X-Y Spectrum 추출 286
그림 3.10.2.1. 전체 지도로부터 중복 탐색 회피 288
그림 3.10.3.1. β값 선정을 위한 테스트 결과 290
그림 3.10.3.2. 전체 프레임 워크 293
그림 3.10.4.1. 스마트헬멧 및 데이터 변환 방법 294
그림 3.10.4.2. 평택 실험 세트장 환경 295
그림 3.10.4.3. 지도 병합 결과(4차년도) 295
그림 3.10.4.4. wT,₁에 따른 지도 병합 결과(5차년도)[이미지참조] 295
그림 3.10.4.5. 실내 회의실 환경(4차년도 최종 테스트 환경) 296
그림 3.10.4.6. wT,₁에 따른 지도 병합 결과(5차년도)[이미지참조] 297
그림 3.10.4.7. 시간의 흐름에 따른 구조 결과 298
그림 3.10.4.8. 실내 노래방 환경 299
그림 3.10.4.9. wT,₁에 따른 지도 병합 결과(5차년도)[이미지참조] 300
그림 3.10.5.1. 안전화 및 관성센서 301
그림 3.10.5.2. 복합 보행동작 구성 301
그림 3.10.5.3. 걷기 동작 실험 결과 302
그림 3.10.5.4. 복합 보행동작 실험 결과 303
그림 4.1.1.1. 레이더 센서 블록도 304
그림 4.1.1.2. 신호처리 보드 형상 305
그림 4.1.1.3. RF 보드 형상 306
그림 4.1.1.4. 조립 시험 세트 형상 306
그림 4.1.2.1. 출력 스펙트럼 308
그림 4.1.2.2. UWB 신호 수신 결과 308
그림 4.1.3.1. 안테나 보정 데이터 수집 309
그림 4.1.3.2. 수신안테나 설치 309
그림 4.1.3.3. 송신안테나 설치 310
그림 4.1.3.4. 전자파 벽 투과 특성(경량벽돌) 310
그림 4.1.3.5. 5.3GHz 311
그림 4.1.3.6. 6.1GHz 312
그림 4.1.3.7. 탐지시험(1명) 313
그림 4.1.3.8. 탐지시험(2명) 313
그림 4.1.3.9. 시험결과(1명) 313
그림 4.1.3.10. 시험결과(2명) 313
그림 4.2.1.1. 테이퍼 슬롯 비발디 안테나 설계 315
그림 4.2.1.2. 테이퍼 슬롯 비발디 안테나 반사손실 315
그림 4.2.1.3. 테이퍼 슬롯 비발디 안테나 방사패턴 316
그림 4.2.1.4. 제작된 테이퍼 슬롯 비발디 안테나 사진 316
그림 4.2.2.1. 앤티포달 비발디 안테나 레이아웃 317
그림 4.2.2.2. 앤티포달 비발디 안테나 반사손실 318
그림 4.2.2.3. 앤티포달 비발디 안테나 #1 방사패턴 319
그림 4.2.2.4. 앤티포달 비발디 안테나 #2 방사패턴 320
그림 4.2.2.5. 제작된 앤티포달 비발디 안테나 사진 320
그림 4.2.3.1. HY社 시뉴어스 안테나 사진 321
그림 4.2.3.2. HY社 시뉴어스 안테나 반사손실 특성 321
그림 4.2.3.3. HY社 시뉴어스 안테나 방사패턴 322
그림 4.3.1.1. 작은 변화에 대한 감지 323
그림 4.3.2.1. 신호처리 알고리즘 순서 324
그림 4.3.2.2. 다중 경로에 의한 파형 326
그림 4.3.2.3. 다중 경로에 의한 도달된 신호(벽 투과 시험) 327
그림 4.3.2.4. 콘크리트 벽이 있을 때 IMF3(목표물이 없을 때) 328
그림 4.3.2.5. 콘크리트 벽이 있을 때 IMF3(목표물이 있을 때) 329
그림 4.4.1.1. 선호조형 분산화 차트 330
그림 4.4.2.1. 사용성 시나리오 331
그림 4.4.2.2. 가이드를 위한 PCB보드 기본사양 332
그림 4.4.2.3. 디자인 시안 Type A 333
그림 4.4.2.4. 디자인 시안 Type B 333
그림 4.4.2.5. 디자인 시안 Type C 334
그림 4.4.2.6. 디자인 형상 프로세스 334
그림 4.5.1.1. 레이더 센서 블록도 335
그림 4.5.1.2. 레이더 센서 회로도 335
그림 4.5.1.3. 레이더 센서 PCB Layout 336
그림 4.5.1.4. 레이더 센서 제작 사진 336
그림 4.5.2.1. 레이더 센서 블록도 337
그림 4.5.2.2. 레이더 센서 회로도 337
그림 4.5.2.3. 레이더 센서 PCB Layout 338
그림 4.5.2.4. 레이더 센서 제작 사진 338
그림 4.5.3.1. 사용자 행동패턴 및 인터페이스 조사 339
그림 4.5.3.2. 개발 방향성 및 테스팅 적용 휴먼 모델 340
그림 4.5.4.1. 가이드를 위한 PCB보드 기본사양 341
그림 4.5.4.2. 가이드를 위한 PCB보드 기본사양 342
그림 4.5.4.3. 3D 제품 구성안 344
그림 4.5.4.4. 3D 모델링 344
그림 4.5.4.5. 케이싱 합본구조 345
그림 4.5.5.1. IP55 가스켓 실링 적용안 345
그림 4.5.5.2. 부품파트별 체크리스트 346
그림 4.5.5.3. 워킹 목업 제작과정 347
그림 4.6.1.1. UWB 비발디 안테나 구조 349
그림 4.6.1.2. 앤티포달 비발디 안테나 설계 350
그림 4.6.1.3. 안테나 성능 도표-#1 352
그림 4.6.1.4. 안테나 성능 도표-#1 353
그림 4.6.1.5. 안테나 성능 도표-#2 354
그림 4.6.1.6. 안테나 성능 도표-#2 355
그림 4.6.1.7. 안테나 성능 도표-#3 356
그림 4.6.1.8. 안테나 성능 도표-#3 357
그림 4.6.1.9. 안테나 성능 도표-#4 358
그림 4.6.1.10. 안테나 성능 도표-#4 359
그림 4.6.1.11. 안테나 성능 도표-#5 360
그림 4.6.1.12. 안테나 성능 도표-#5 361
그림 4.6.1.13. 안테나 성능 도표-#6 362
그림 4.6.1.14. 안테나 성능 도표-#6 363
그림 4.6.1.15. 안테나 성능 공인인증서 364
그림 4.7.1.1. 신호처리 알고리즘 순서 366
그림 4.7.2.1. 알고리즘 프로그램 소프트웨어 저작권 등록증 사진 367
그림 4.7.3.1. ALC 벽돌 투과 시험 환경 368
그림 4.7.3.2. ALC 벽돌 투과 결과(1명 감지) 368
그림 4.7.3.3. ALC 벽돌 투과 결과(2명 감지) 368
그림 4.7.3.4. 방화 석고보드 시험 환경 369
그림 4.7.3.5. 방화 석고보드 투과 결과(1명 감지) 369
그림 4.7.3.6. 방화 석고보드 투과 결과(2명 감지) 369
그림 4.7.3.7. 적벽돌 시험 환경 370
그림 4.7.3.8. 적벽돌 투과 결과(1명 감지) 370
그림 4.7.3.9. 적벽돌 투과 결과(2명 감지) 370
그림 4.7.2.10. 타일+방화 석고보드 시험 환경 371
그림 4.7.2.11. 타일+방화 석고보드 투과 결과(1명 감지) 371
그림 4.7.2.12. 타일+방화 석고보드 투과 결과(2명 감지) 371
그림 4.7.2.13. 요구조자가 1m 지점에 서있을 때 372
그림 4.7.2.14. 요구조자가 3m 지점에 서있을 때 372
그림 4.7.2.15. UWB 레이더가 요구조자를 탐지했을 때와 비탐지 했을 때 372
그림 4.7.2.16. UWB 레이더 수직 각도 측정 범위 시험 373
그림 4.7.2.17. 요구조자가 1.24m 높이로 앉아있을 대 373
그림 4.7.2.18. UWB 레이더 수평각도 측정 범위 시험 374
그림 4.7.2.19. 요구조자가 UWB 레이더 측정 위치로부터 +45˚ 에 위치할 때 375
그림 4.7.2.20. UWB 레이더 장애물 시험 376
그림 4.7.2.21. 요구조자가 2.5m 지점에 앉아있고 UWB 레이더 사이에... 376
그림 4.8.1. 2차년도 UWB 레이더 기구 형상 377
그림 4.8.2. 4차년도 UWB 레이더 기구 형상 377
그림 4.8.3. 5차년도 UWB 레이더 기구 형상 378
그림 4.8.4. 5차년도 UWB 레이더 기구 실물(Rubber Case+Cable) 378
그림 4.8.1.1. IP55 방진, 방수 시험 결과 사진 379
그림 4.8.2.1. 환경시험 구성 사진 380
그림 4.8.2.2. 환경시험 Profile 380
그림 4.8.2.3. 25°C 도달 10분 후 송신 첨두 전력 측정사진 380
그림 4.8.2.4. -32°C 도달 10분 후 송신 첨두 전력 측정사진 381
그림 4.8.2.5. 70°C 도달 10분 후 송신 첨두 전력 측정사진 381
그림 4.8.2.6. 25°C 재도달 10분 후 송신 첨두 전력 측정사진 381
그림 4.8.3.1. UWB 레이더 탐지 성능 시험성적서 382
그림 4.9.1. 전문인력 근무일지 사진 383
그림 4.9.2. 신속처리 결과통지서 사진 384
그림 4.9.3. 국립소방과학원 면담 결과 보고서 385
그림 4.10.1. ALC 경량 벽돌과 석고의 S21 386
그림 4.11.1. 「화재현장 및 협소공간에 대한 UWB 벽투과 레이더 성능... 388
그림 4.12.1. 투고된 UWB 레이더 전자신문 389
그림 4.13.1. 기술이전 계약서 및 기술실시 보고서 사진 390
그림 5.1.1.1. 협소 거주공간 원격탐색장비 및 지휘통제시스템 운용개념 391
그림 5.1.1.2. 시스템 구성도 392
그림 5.1.1.3. 지휘통제 및 장비운용 Flow 392
그림 5.1.1.4. 시스템 인터페이스 구조 393
그림 5.1.1.5. 시스템 구성 상세 394
그림 5.1.1.6. 소프트웨어 블록다이어그램과 지휘통제소 GUI의 매칭 395
그림 5.1.1.7. 이상적인 환경에서의 데이터 융합 396
그림 5.1.2.1. 정보처리기 구성 및 요구사항 명세 397
그림 5.1.2.2. 정보처리기-센서간-지휘통제컴퓨터간 연동시험 398
그림 5.1.2.3. EO/IR 카메라 구성 및 요구사항 명세 398
그림 5.1.2.4. IR 카메라 해상도 비교 399
그림 5.1.2.5. HMD 구성 및 요구사항 명세 399
그림 5.1.2.6. 배터리팩 실물사진 400
그림 5.1.2.7. 배터리팩 회로도 401
그림 5.1.3.1. SW Class Block Diagram 402
그림 5.1.3.2. Class_EO Flowchart 403
그림 5.1.3.3. Class_IR 404
그림 5.1.3.4. Class_ASIO_Display 405
그림 5.1.3.5. Class_Client 406
그림 5.1.5.1. FMCW 라이더 시스템 : 광센서 모듈 및 신호처리 모듈 411
그림 5.1.5.2. FMCW 라이더 센서 시스템 중 광센서 모듈 Block 412
그림 5.1.5.3. 제작된 광센서 모듈의 Prototype 412
그림 5.1.5.4. FMCW 라이더 센서 시스템중 광센서 모듈의 출력 413
그림 5.1.5.5. FMCW 라이더 센서의 신호처리 모듈의 전기적 기능 414
그림 5.1.5.6. 신호처리보드 시험 구성 414
그림 5.1.5.7. FMCW 라이더 센서 시스템 시험 연결도 415
그림 5.1.5.8. 개발보드 형상 415
그림 5.1.5.9. FPGA 블록 다이어그램 416
그림 5.1.5.10. 출력신호 사양 417
그림 5.1.5.11. 출력신호 흐름도 417
그림 5.1.5.12. 제어 GUI 화면 구성도 418
그림 5.1.5.13. FPGA 구성도 419
그림 5.1.5.14. 신호처리 시스템 블록도 420
그림 5.1.5.15. 실제 RTL Block Diagram 421
그림 5.1.5.16. GUI 초기화면 422
그림 5.1.5.17. GUI VT Chart Tab 423
그림 5.1.5.18. GUI Point Cloud Tab(Smoke Demo) 424
그림 5.1.5.19. GUI FFT Tab 424
그림 5.1.5.20. Scanner Doppler Effect 보정 425
그림 5.1.5.21. RF ADC Input noise 개선 425
그림 5.1.5.22. FFT peak 주변 비선형성 426
그림 5.1.6.1. 보행자 위치추적 소방 장화 시스템 구성도 427
그림 5.1.6.2. 센서부 구성 428
그림 5.1.6.3. 통신부 429
그림 5.1.6.4. MAPS A4WP Solution 430
그림 5.1.6.5. A4WP Power Transmitter Unit(PTU) 432
그림 5.1.6.6. MTi-3 회로도 434
그림 5.1.6.7. Si4468 회로도 434
그림 5.1.6.8. MAP7101 435
그림 5.1.6.9. Power Receiver Unit & Main Board 435
그림 5.1.6.10. PDR Flowchart 437
그림 5.1.6.11. Update Flowchart 438
그림 5.1.6.12. Measure Flowchart 439
그림 5.1.6.13. MATLAB 결과화면 440
그림 5.1.6.14. C/C+ 코드 테스트 결과 화면 440
그림 5.2.1.1. 화점 탐색 443
그림 5.2.1.2. SLAM 맵 기능 1 444
그림 5.2.1.3. SLAM 맵 기능 2 444
그림 5.2.1.4. SLAM 맵 기능 3 444
그림 5.3.1.1. 통신오류 시 소방대원간 데이터 이중화 447
그림 5.3.2.1. 서버단 연동 상태 모니터링 프로그램 개요 448
그림 5.3.2.2. 단말기가 붙지 않은 상태 448
그림 5.3.2.3. AP이 연동된 경우 449
그림 5.3.2.4. API 프로그램 연동상태 449
그림 5.3.2.5. API Connect 상태 450
그림 5.3.2.6. AP간 연동 프로세스 450
그림 5.3.2.7. 중계기 AP 구조 451
그림 5.3.2.8. 중계기 AP 파일구조 및 설명 451
그림 5.3.2.9. RF 블록 다이어그램 452
그림 5.3.2.10. 단말간 통신 시스템 구조 452
그림 5.3.2.11. 단말간 통신 순서도 454
그림 5.3.2.12. Logic Analyzer 결과 454
그림 5.4.2.1. 전형적인 농촌환경, 일반적인 교외환경에서의 측정과 경험적... 461
그림 5.4.2.2. 임펄스 응답 및 경로손실 462
그림 5.4.2.3. 벽체 위치에 따른 실내 환경의 무선 환경 주파수 차이 463
그림 5.4.2.4. 시뮬레이션의 평균 SINR과 보정되지 않은, 보정된 분석의... 464
그림 5.4.2.5. 시뮬레이션을 통한 벽체 개수별, 거리별 무선 환경 466
그림 5.4.2.6. 시뮬레이션을 통한 벽체 개수별, 거리별 무선 환경 감소값 467
그림 5.4.2.7. 위험 매트릭스의 확률 수준의 정규 분포 및 맵핑 469
그림 5.4.2.8 재난 발생 빈도와 심도(인명피해) 470
그림 5.4.2.9. 재난 발생 빈도와 심도(재산피해) 470
그림 5.4.3.1. 위험수준 매트릭스 479
그림 5.4.3.2. 협소 공간(고시원)의 위험등급 481
그림 5.4.4.1. 수신신호감도 측정 예 483
그림 5.4.4.2. level 1단계 평상시 star구조와 중계기와 노드들끼리의 통신 485
그림 5.4.4.3. level 2단계 화재 시 중계기 고장 Ad-hoc 전환 486
그림 5.4.4.4. level 3단계 화재 시 노드 1개 고장 486
그림 5.4.4.5. level 4단계 화재 시 노드 2개 고장 487
그림 5.4.4.6. level 5단계 화재 시 노드 3개 고장 487
그림 6.1.1.1. 헬멧시현장치가 부착된 헬멧 493
그림 6.1.1.2. 해외 헬멧의 Shell구조 493
그림 6.1.1.3. 헬멧의 구성품 494
그림 6.1.1.4. 국내외 소방 헬멧의 형상 494
그림 6.1.1.5. SCOTT사 열화상카메라가 장착된 공기호흡기 안면부 495
그림 6.1.1.6. 국외 구조자용 보조장비 제품 496
그림 6.1.2.1. 국외 요구조자 생명유지장비 497
그림 6.1.2.2. Xscapet safe kit 원단형상 498
그림 6.1.2.3. 접착제의 FT-IR측정결과 499
그림 6.1.2.4. Vallfirest사의 방염텐트 499
그림 6.2.1.1. 무선통신 안면부 예시 501
그림 6.2.1.2. 통신장비 설계도 및 시작품 502
그림 6.2.1.3. 통신/확성기 모듈 장착된 안면부 모델링 502
그림 6.2.1.4. 확성기 및 통신모듈 시제품 503
그림 6.2.1.5. 통신모듈이 적용된 안면부 503
그림 6.2.2.1. 정화통 설계도 504
그림 6.2.2.2. 정화통 모델링 이미지 505
그림 6.2.2.3. 구조대원 보호용 마스크 필터 개발품 505
그림 6.2.3.1. 구조자용 헬멧 수정 디자인 506
그림 6.2.3.2. 구조자용 헬멧 설계 수정 506
그림 6.2.3.3. 구조자용 헬멧 목업 506
그림 6.2.3.4. 구조자용 헬멧 이너폼 507
그림 6.3.1.1. 양구형 마스크 도면 508
그림 6.3.1.2. 단구형 및 양구형 마스크 외관 비교 509
그림 6.3.1.3. 내열성시험 시편 사진 511
그림 6.3.1.4. 방열성능시험장치 512
그림 6.3.1.5. 방염성능시험 후 시편 512
그림 6.3.1.6. 기밀성시험 장면 513
그림 6.3.1.7. 호흡저항시험 장면 514
그림 6.3.1.8. 흡입공기의 이산화탄소 함량 변화 515
그림 6.3.1.9. 가연성시험 장면 516
그림 6.3.2.1. 요구조자용 보호의 디자인 스케치 521
그림 6.3.2.2. 요구조자용 보호의 프로토타입 외관 522
그림 6.3.2.3. 보호의 활동성 평가 526
그림 6.3.2.4. 보호의 패턴 527
그림 6.3.2.5. 보호의 프로토타입 528
그림 6.3.2.6. 보호의 프로토타입 화상예측시험 화상범위 529
그림 6.3.2.7. 보호의 프로토타입 화상예측 시험성적서 및 화상범위 530
그림 6.3.3.1. 기타 소방장비용 보관가방 530
그림 6.3.3.2. 보호의 보관가방의 등지게 결합위치 531
그림 6.3.3.3. 보호의 보관가방 디자인 시안 531
그림 6.9.3.4. 보호의 보관가방 시제품 532
그림 6.3.4.1. 리빙랩 운영평가를 위한 개발문서 534
그림 6.3.4.2. 리빙랩 운영평가 535
그림 6.3.4.3. 리빙랩 운영평가 설문지 537
그림 6.4.1.1. 인명피해 원인 538
그림 6.4.1.2. 인명피해 물적 상태 538
그림 6.4.1.3. 긴급대피 마스크 비치 정책 제안 539
그림 6.4.2.1. 인정기준(안) 작성 540
그림 6.4.3.1. FILK 인증기준(안) 제정 의뢰 540
그림 6.4.3.2. 필터 접속을 사용한 일산화탄소 성능시험장치 542
그림 6.4.3.3. 인조 머리를 사용한 일산화탄소 성능시험장치 543
그림 6.4.3.4. 가스성능, 흡입공기의 일산화탄소 호흡저항 측적용 인조 머리 545
그림 6.4.3.5. 인조머리용 대체 연결구 546
그림 6.4.3.6. 흡입공기의 이산화탄소 측정을 위한 시험기구의 개략도 549
그림 6.4.3.7. 흡입공기의 이산화탄소량을 측정하기 위한 인조머리 549
그림 6.5.1.1. 휴대용 생명연장 기구 개발 지원 기초학술연구 552
그림 6.5.2.1. 국내·외 공기정화통의 성능 분류 553
그림 6.5.2.2. 국내외 공기정화통 관련 연구논문 조사 분류체계 553
그림 6.5.3.1. 호흡보호구 정화통의 작동 개념 565
그림 6.5.4.1. 호흡보호구 정화통 구조 및 여과원리 573
그림 6.5.4.2. 입자상/가스증기상 물질 발생에 따른 호흡보호구 선정방법 574
그림 6.5.4.3. 호흡보호구의 기능별 분류체계 575
그림 6.5.4.4. 분진필터의 4종류 성능 메커니즘 개략도 576
그림 6.5.4.5. 정전기력(Hedrostatic action)에 의한 분진 포집 메커니즘 576
그림 6.5.4.6. 입경에 따른 분진필터 적용 메커니즘의 적용범위 577
그림 6.5.4.7. 일반적 분진필터의 적층 구조의 개념도 577
그림 6.5.4.8. 호흡보호구 정화통의 흡착 메커니즘 578
그림 6.5.4.9. 가스필터의 활성탄에 의한 흡착 메커니즘 580
그림 6.5.4.10. 활성탄 미세공극을 통한 가스/증기의 흡착 메커니즘 581
그림 6.5.4.11. 활성탄의 가스/증기 흡착 과정 582
그림 6.5.4.12. 활성탄의 탄소층 길이에 따른 증기농도의 변화 582
그림 6.5.5.1. 타공판 형태의 다공성 매질 584
그림 6.5.5.2. 타공판의 패턴 분석 (가) 타공판의 반복패턴(나) 추출된 단위 패턴 584
그림 6.5.6.1. 공기호흡기 안면부 교체가능한 호흡정화통 개발품 588
그림 6.5.6.2. 단구형 정화통의 내외부 치수도 및 전처리 해석 결과 590
그림 6.5.6.3. 쌍구형 정화통의 내외부 치수도 및 전처리 해석 결과 591
그림 6.5.6.4. 단구형 분진필터의 유량 및 개방률에 따른 압력손실의 분석결과 593
그림 6.5.6.5. 단구형 분진필터의 개방률에 따른 입력의 크기 및 빙향 해석결과 594
그림 6.5.6.6. 쌍구형 분진필터의 유량 및 개방률에 따른 압력손실의 분석결과 595
그림 6.5.6.7. 단구형 및 쌍구형 분진필터의 통과형태에 따른 압력손실 분석결과 596
그림 6.5.6.8. 단구형 가스필터의 유량조건, 활성탄 입경과 공극률에 따른 압력손실의... 598
그림 6.5.6.9. 단구형 가스필터의 유량 30 LPM 및 95 LPM 조건의 시뮬레이션 분석결과 599
그림 6.5.6.10. 단구형 가스필터의 공극률에 따른 입력의 크기 및 방향 해석결과 599
그림 6.5.6.11. 쌍구형 가스필터의 유량조건, 활성탄 입경과 공극률에 따른 압력손실의... 601
그림 6.5.6.12. 쌍구형 가스필터의 유량 30 LPM 및 95 LPM 조건의 시뮬레이션... 602
그림 6.5.6.13. 단구형 및 쌍구형 가스필터의 통과형태에 따른 압력손실 분석결과 603
그림 6.5.6.14. 쌍구형 정화통의 7개 부착각도별 전처리 해석 결과 604
그림 6.5.6.15. 30 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도와 모델별 압력손실(Pa) 분석결과 606
그림 6.5.6.16. 30 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도별 모델별 압력손실(Pa) 분석결과 607
그림 6.5.6.17. 95 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도와 모델별 압력손실(Pa) 분석결과 609
그림 6.5.6.18. 95 LPM에서 쌍구형 정화통 부착각도별 모델별 압력손실(Pa) 분석결과 610