KR100744554B1 - 소방 현장 지원 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

소방 현장 지원 장치 및 방법이 개시된다. 이 장치는 화재가 발생한 건물의 건물 정보를 기초로, 상기 건물을 2/3차원으로 모델링하는 건물모델링부; 상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 획득하는 센서 정보 획득부; 상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측하는 시뮬레이션부; 및 상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 기초로 탈출로를 검색하는 탈출로검색부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 화재를 효율적으로 진압할 수 있으며, 화재로 인한 인명 피해를 줄일 수 있다.

Description

소방 현장 지원 장치 및 방법{Apparatus and method for supporting fire fighting spot}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소방 현장 지원 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소방 현장 지원 방법의 흐름도이다.
본 발명은 소방 현장 지원 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 화재 정보를 검출하고, 검출된 화재 정보를 소방관, 화재 건물에 있는 자 및 소방 현장 지휘관 등에게 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
화재 및 응급 상황에서 화재 진화와 구급, 구조를 담당하는 소방의 업무를 전산화한 긴급구조 시스템이 국내 16개 지방자치단체 소방본부 중 약 8개에 설치되어 운영되고 있다. 이 시스템은 신고 접수, 신고자 위치 및 재난 지역 위치 표시, 상황에 맞는 출동대 편성, 출동 명령 하달, 출동 차량 관제, 복귀 및 통계 처리 등 소방의 업무를 자동화하였다. 긴급 구조 시스템은 신고 접수에서부터 출동까지 소요되는 시간을 매우 단축시켜 신속한 출동을 지원하고 있으며 빠른 화재 진압이 가 능하도록 지원하는 중요한 역할을 하고 있다.
그러나, 긴급 구조 시스템은 각 소방본부에 설치된 중앙 집중화된 시스템으로 현장에서 화재 진압에 필요한 정보를 현장 지휘관에게 전달하지 못하는 한계를 가지고 있다. 또한, 현장에 출동한 출동대의 지휘관에게는 전산화된 현장 지원 시스템이 없으며, 현재 일부 소방본부에서는 지휘차량 위에 카메라를 설치하여 화재 현장을 촬영한 후 이 영상을 본부의 관제센터로 전송하는 영상정보시스템을 운영하고 있으나, 출동한 소방관들의 건물 내부에서의 위치를 파악하거나 화재의 진행 상황을 예측할 수 있는 지원 시스템은 보유하고 있지 못하다. 또한, 현재 사용되는 현장 지원 시스템은 출동한 차량이나 인원에 대한 정보를 제공하는 수준이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화재 정보를 검출하고, 검출된 화재 정보를 소방관, 화재 건물에 있는 자 및 소방 현장 지휘관 등에게 제공하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 소방 현장 지원 장치는
화재가 발생한 건물의 건물 정보를 기초로, 상기 건물을 2/3차원으로 모델링하는 건물모델링부; 상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 획득하는 센서 정보 획득부; 상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측하는 시뮬레이션부; 및 상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 기초로 탈출로를 검색하는 탈출로검색부를 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 소방 현장 지원 방법은 화재가 발생한 건물의 건물 정보를 기초로, 상기 건물을 2/3차원으로 모델링하는 단계; 상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 획득하는 단계; 상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측하는 단계; 및 상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 기초로 탈출로를 검색하는 단계를 포함한다.
본 발명은 소방 현장 지원 시스템에 관한 것으로, 화재 진압이나 인명구조를 위해 화재가 발생한 건물에 진입한 소방관들이 화재로 인해 발생하는 열과 연기로 인해 탈출로를 찾지 못하는 경우 안전한 탈출로를 소방관에서 제공함으로써 인명 피해를 줄이고 화재를 효율적으로 진압할 수 있는 정보 시스템 구축을 목표로 한다.
본 발명에 따른 소방 현장 지원 장치 및 방법은 화재 현장에 출동한 현장 지휘 차량에 탑재되어 소방 현장 지원 시스템으로 활용된다. 이러한 소방 현장 지원 시스템은 상기 센서 관리 시스템이나 건물 관리 시스템과 연결하여 화재 정보와 센싱 정보를 수집하거나 소방관에게 설치된 센서 및 무선 통신 장비를 이용하여 화재 정보를 수집하는 기능을 구비하여 화재 예측에 활용하며, 건물 내부에 있는 소방관의 위치를 추적하여 효율적인 화재 진압 및 탈출로 검색에 사용한다. 만일, 화재로 인해 건물 관리 시스템이나 센서 관리 시스템과의 연결이 되지 않는 경우 소방관이 가지고 있는 센싱 장비와 통신 장비를 통해 소방관의 위치를 확인한다. 소방 현장 지원 시스템에서는 소방관의 위치를 계속 추적하여 화재의 진행 방향과 비교하여 소방관의 배치를 조정할 뿐만 아니라 열과 연기로 인해 소방관이 길을 읽은 경우 적당한 탈출로를 검색하여 음성 통신 기능을 이용하여 소방관에게 전달함으로써 인명 피해를 줄일 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소방 현장 지원 시스템의 구성을 나타내는 블록도로서, 크게는 건물 통제 시스템(100) 및 소방 현장 지원 장치(120)를 포함하여 이루어진다.
본 명세서에서 화재 발생 건물은 건물 통제 시스템(100)을 구비하는 것을 전제로 한다. 건물 통제 시스템(100)은 건물에 설치된 센서들(102)을 관리하는 센서 관리 시스템(미도시) 및 외부와 통신할 수 있는 통신수단(104)를 포함하고 있으며, 부가적으로 건물에 대한 건물정보를 저장하고 관리하는 건물 관리 시스템(미도시)을 포함할 수 있다.
센서들(102)은 화재 발생을 감지할 수 있는 센서로서 그 예로는 열 센서, 연기 센서 등을 들 수 있다. 센서들(102)에 의해 센싱된 값 및 센서에 대한 각종 정보를 포함하는 센서 정보는 센서 관리 시스템에 의해 관리되고, 통신 수단(104)을 통해 외부로 전송된다. 여기서, 센서에 대한 각종 정보의 예로는 센서의 설치 위치, 종류, 특성을 들 수 있다. 한편, 센서 관리 시스템은 센서에 대한 관리 뿐만 아니라 경보 발생 등의 기능을 구비할 수 있으며, 센서들(102)이 센싱한 값을 기초로 소방관의 위치를 추적하고, 추적된 위치를 통신수단(104)을 통해 외부로 제공할 수도 있다.
건물 관리 시스템은 건물에 대한 각종 건물 정보를 저장 및 관리한다. 여기서의 건물 정보의 예로는 건물의 구조 정보, 건축 정보, 내외부 마감재 정보 및 건물의 주변 정보를 들 수 있으며, CAD, DXF, GIS데이터 포맷, 기타 디지털 데이터 포맷, 영상 데이터 등의 형태로 저장 및 관리된다. 이러한 건물 정보도 통신수단(104)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.
소방 현장 지원 장치(120)는 화재 현장에 출동한 현장 지위 차량에 탑재되는 형태로 이용될 수 있으나, 본 발명의 이용 형태는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
소방 현장 지원 장치(120)는 통신부(130), 화재정보검출부(140), 위치추적부(150), 탈출로검색부(160) 및 사용자인터페이스부(170)를 포함하여 이루어진다.
통신부(130)는 건물 통제 시스템(100)에 구비된 통신수단(104)과 연결되어, 센서 정보 및 건물 정보를 수신하고, 화재정보검출부(140)에 제공한다. 또한, 부가적으로 소방관이 구비한 통신수단(미도시)과 연결되어 소방관과 통신한다.
화재정보검출부(140)는 화재가 발생한 건물에 대한 건물 정보 및 상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 기초로 화재정보를 검출한다. 도 1을 참조하면, 화재정보검출부(140)는 건물모델링부(142), 시뮬레이션부(144) 및 센서 정보 획득부(146)를 포함하여 이루어진다.
건물모델링부(142)는 상술한 건물 정보를 기초로 건물을 2/3차원으로 모델링하는데, 구체적인 모델링의 예로는 화재가 발생한 건물을 CAD, DXF, GIS 데이터 포 맷, 기타 디지털 데이터 포맷, 영상 데이터 등을 이용하여 건물의 내부 구조, 외부 구조, 층 정보 등을 모델링하는 것을 들 수 있다. 한편, 상술한 건물 정보는 건물 통제 시스템(100)의 통신수단(104) 및 통신부(130)로부터 획득될 수도 있지만, 이에 한정되지는 않고, 건물모델링부(142)에 관할 지역의 건물에 대한 건물 정보가 이미 내장되어 질 수도 있으며, 소방본부로부터 다운로드하여 획득될 수도 있다.
센서 정보 획득부(146)는 통신부(130)로부터 상술한 센서 정보를 수집한다. 여기서, 센서 정보는 상술한 바와 같이 센싱된 값, 센서의 설치위치, 특성, 종류 등을 의미한다. 한편, 이러한 센서 정보도, 건물 정보와 마찬가지로, 건물 통제 시스템(100)의 통신수단(104) 및 통신부(130)로부터 획득될 수도 있지만, 이에 한정되지는 않고, 다른 경유를 경유하여 센서 정보가 획득되어 사용자가 직접 입력하는 방법이 적용될 수도 있다.
시뮬레이션부(144)는 상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측한다.
따라서, 도 1을 참조하면, 상술한 화재 정보는 상기 모델링된 결과, 상기 획득된 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 포함하는 것이다.
위치추적부(150)는 상기 건물에 있는 소방관의 위치를 추적한다. 추적하는 방법의 예로는 소방관이 구비한 위치감지센서 및 통신수단을 통하여 감지된 위치를 통신부(130)를 통하여 수신하는 방법, 건물 통제 시스템(100)에 구비된 센서(102) 및 통신수단(104)을 통하여 소방관의 위치를 수집하는 방법을 들 수 있다.
탈출로검색부(160)는 검출된 화재정보 및 추적된 위치를 기초로 탈출로를 검 색한다. 검출된 화재정보의 예로는 상술한 바와 같이 모델링 결과, 센서 정보, 예측된 화재 진행상태를 들 수 있다. 이러한 탈출로는 소방관을 위한 탈출로 및 일반인을 위한 탈출로 모두를 의미한다.
검색된 탈출로는 탈출로안내부(미도시)를 통하여 건물 내의 소방관 및 일반인에게 제공된다. 탈출로안내부의 구체적인 구현 예는 통신부(130)를 통해 이루어질 수 있다. 통신부(130)가 소방관이 구비한 통신 수단에게 검색된 탈출로를 음성통신 등으로 제공하는 것이다. 또한, 일반인을 위한 탈출로 안내도 일반인의 통신수단을 소방 현장 지원 장치(120)가 알고 있는 경우라면, 소방관에게 제공하는 상술한 방법을 통할 수도 있다. 또한, 탈출로안내부는 소방 현장 지원 장치(120)에 구비된 확성기 등의 방송 장치를 통하여 구현될 수도 있다.
사용자 인터페이스부(170)는 검출된 화재정보, 추적된 위치, 검색된 탈출로를 취합하여, 화면에 표현할 뿐만 아니라 사용자의 입력을 받아 확대, 축소, 이동, 회전, 특정 층 선택, 특정 소방관 선택, 탈출로 표시/안내 등과 같이 화재 진화, 구급, 구조에 필요한 정보를 사용자에게 제공한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소방 현장 지원 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 소방 현장 지원 방법은 도 1에 도시된 소방 현장 지원 장치(120)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 소방 현장 지원 장치(120)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 소방 현장 지원 방법에도 적용된다.
먼저, 통신부(130)는 건물 통제 시스템(100)에 구비된 통신수단(104)과 연결 되어, 센서 정보 및 건물 정보를 수신한다(S200).
화재정보검출부(140)는 화재가 발생한 건물에 대한 건물 정보 및 상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 기초로 화재정보를 검출한다(S210). 도 2을 참조하면, S210단계는 건물모델링 단계(S212), 센서정보 획득단계(S214) 및 시뮬레이션 단계(S216)를 포함하여 이루어진다.
S212단계에서 상술한 건물 정보를 기초로 건물을 2/3차원으로 모델링한다. S214단계에서 센서 정보를 수집한다. S216단계에서 상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태을 예측한다. 따라서, 도 2를 참조하면, 상술한 화재 정보는 상기 모델링된 결과, 상기 획득된 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 포함하는 것이다.
위치추적부(150)는 상기 건물에 있는 소방관의 위치를 추적한다(S220).
탈출로검색부(160)는 검출된 화재정보 및 추적된 위치를 기초로 탈출로를 검색한다(S230). 검색된 탈출로는 탈출로안내부(미도시)를 통해 건물에 있는 자들에게 제공된다(S240).
사용자 인터페이스부(170)는 검출된 화재정보, 추적된 위치, 검색된 탈출로를 취합하여, 화면에 표현할 뿐만 아니라 사용자의 입력을 받아 확대, 축소, 이동, 회전, 특정 층 선택, 특정 소방관 선택, 탈출로 표시/안내 등과 같이 화재 진화, 구급, 구조에 필요한 정보를 사용자에게 제공한다(S250).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스 템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 실시간으로 소방관의 위치를 추적하여 화재 진압 과정 중 길을 잃은 소방관에게 적절한 탈출로를 제공하여 인명 피해를 줄일 뿐만 아니라 인명 구조를 효과적으로 진행할 수 있도록 지원하며, 화재 진압도 효율적으로 진행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 중앙 집중적으로 되어 있어 소방 본부에서는 출동 차량을 관제할 수 있을 뿐, 실제로 현장에서의 현장 지원 시스템은 미비하여 화재 진화 및 구조, 구급을 효과적으로 지원할 수 없는 종래의 긴급구조 시스템의 문 제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 중앙 관제 시스템과 현장 지원 시스템의 이중화된 시스템을 구현하여 본부와 현장의 이원 관제 체계를 구축하여 소방에 필요한 장비, 자원, 인력을 효율적으로 운영하고 현장에서의 작업에 실효성을 향상시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 화재가 발생한 건물의 건물 정보를 기초로, 상기 건물을 3차원으로 모델링하는 건물모델링부;
    상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 획득하는 센서 정보 획득부;
    상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측하는 시뮬레이션부;
    상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 기초로 탈출로를 검색하는 탈출로검색부; 및
    상기 검색된 탈출로에 대한 정보를 상기 건물에 있는 자들에게 음성통신을 통해 제공하는 탈출로안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건물에 있는 소방관의 위치를 추적하는 위치추적부를 더 포함하고,
    상기 탈출로검색부는 추적된 위치를 기초로 탈출로를 검색하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 상기 예측된 화재 진행 상태 및 상기 검색된 탈출로 중 적어도 하나를 디스플레이하는 사용자인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 건물정보는
    상기 건물에 대한 구조정보, 건축정보, 내외부 마감재 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 센서정보는
    상기 센서의 센싱된 값, 상기 센서의 설치위치, 종류, 특성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 장치.
  7. 화재가 발생한 건물의 건물 정보를 기초로, 상기 건물을 3차원으로 모델링하는 단계;
    상기 건물에 설치된 센서에 대한 센서 정보를 획득하는 단계;
    상기 모델링된 결과 및 상기 획득된 센서 정보를 기초로 화재 진행 상태를 예측하는 단계;
    상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 및 상기 예측된 화재 진행 상태를 기초로 탈출로를 검색하는 단계; 및
    상기 검색된 탈출로에 대한 정보를 상기 건물에 있는 자들에게 음성통신을 통해 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 건물에 있는 소방관의 위치를 추적하는 단계를 더 포함하고,
    상기 검색하는 단계는 추적된 위치를 기초로 탈출로를 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 모델링된 결과, 상기 센서 정보 상기 예측된 화재 진행 상태 및 상기 검색된 탈출로 중 적어도 하나를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 현장 지원 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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