KR102095255B1 - 사고 분석 시스템 - Google Patents

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KR102095255B1
KR102095255B1 KR1020170148600A KR20170148600A KR102095255B1 KR 102095255 B1 KR102095255 B1 KR 102095255B1 KR 1020170148600 A KR1020170148600 A KR 1020170148600A KR 20170148600 A KR20170148600 A KR 20170148600A KR 102095255 B1 KR102095255 B1 KR 102095255B1
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황윤지
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

사고 분석 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 사고 분석 시스템은 사고 지역의 상공에서 투하되며, 낙하 중 상기 사고 지역에 대한 온도 감지값과 위치 감지값을 포함하는 온도 정보를 수집하고 외부로 전송하는 복수의 온도 정보 수집 모듈을 포함하는 온도 정보 수집 장치; 및 상기 복수의 온도 정보 수집 모듈로부터 상기 온도 정보들을 수신하고, 상기온도 정보를 기초로 사고 지점을 특정하는 중앙 제어부를 포함하고, 상기 중앙 제어부는, 특정 시간에 상기 복수의 온도 정보 수집 모듈에서 전송된 상기 온도 정보들 중 상기 위치 감지값들을 기초로 상기 각 온도 정보 수집 모듈의 위치를 상기 사고 지역이 포함되는 좌표계에 점으로 표시하고, 상기 각 점에 상기 각 온도 정보 수집 모듈에서 전송된 상기 온도 감지값을 매칭시키고, 상기 좌표계에 표시된 점들을 온도 별로 분류하여 상기 사고 지역에 대한 온도 분포를 도출하고, 상기 온도 분포의 경향성을 분석하여 상기 사고 지점에 해당하는 특정 점을 도출한다.

Description

사고 분석 시스템{Accident analysis system}
본 발명은 사고 분석 시스템에 관한 것이다.
액화천연가스 운반선, 에프피에스오(FPSO) 등 액화가스를 저장하는 선박 또는 해양 구조물을 운용하는 과정에서 액화가스 누출 사고가 발생할 수 있다.
액화가스가 누출되면 극저온의 냉기가 사람 또는 장치에 영향을 미치고, 누출된 액화가스가 폭발하면 주변에 막대한 피해를 입힌다.
일단 사고가 발생하면 사고에 대처하기에 앞서 사고를 분석하는 것이 필요하다. 사고 분석에서 가장 중요한 것은 사고 지점을 정확하게 파악하는 것이다.
그런데 액화가스가 누출되면 사고 지역은 극저온 환경이 될 수 있다. 그리고 누출된 액화가스가 폭발하면 사고 지역은 초고온 환경이 될 수 있다. 이러한 극저온 환경 또는 초고온 환경에서 사람이 정확한 사고 지점을 파악하기 매우 어렵다.
사고 지점을 정확하게 파악하지 못하면 신속하고 효과적인 조치를 수행하기 매우 어렵다.
등록특허공보 제10-0794341호(2008.01.15.)
본 발명의 실시예는, 사고 지점을 정확하게 파악하도록 구성된 온도 정보 수집 모듈 및 장치 그리고 이를 포함하는 사고 분석 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사고 지역의 상공에서 투하되며, 낙하 중 상기 사고 지역에 대한 온도 정보를 수집하고 외부로 전송하는 온도 정보 수집 모듈로서, 몸체부; 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되는 회전 날개부; 상기 몸체부에 탑재되고, 상기 사고 지역에서 전달되는 열기 또는 냉기의 온도를 감지하는 온도 감지부; 상기 몸체부에 탑재되고, 상기 몸체부의 위치를 감지하는 위치 감지부; 및 상기 온도 감지부의 온도 감지값 및 상기 위치 감지부의 위치 감지값을 외부로 전송하는 통신부를 포함하는, 온도 정보 수집 모듈이 제공될 수 있다.
상기 회전 날개부는, 연직 방향의 회전 중심축을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 온도 정보 수집 모듈은 상기 몸체부에 탑재되고, 상기 온도 감지부와 상기 위치 감지부와 상기 통신부에 전기를 제공하는 배터리를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 정보 수집 모듈은 상기 몸체부에 탑재되고, 상기 회전 날개부의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수로 제공되는 상기 온도 정보 수집 모듈; 및 상기 복수의 온도 정보 수집 모듈이 탑재되는 드론을 포함하는, 온도 정보 수집 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 온도 정보 수집 장치; 및 상기 다수의 온도 정보 수집 모듈로부터 온도 정보들을 수신하고, 상기온도 정보를 기초로 사고 지점을 특정하는 중앙 제어부를 포함하는 사고 분석 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 온도 정보 수집 모듈을 포함하는 온도 정보 수집 장치가 사고 지역에 대한 온도 정보를 수집하여 중앙 제어부로 전송하고 중앙 제어부는 전송된 온도 정보를 기초로 안전하고 정확하게 사고 지점을 특정할 수 있고, 사고를 쉽게 분석할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사고 분석 시스템을 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 온도 정보 수집 장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2에 도시된 온도 정보 수집 모듈을 확대한 도면이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 시시예에 따른 사고 분석 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 다른 예를 나타내는 도면이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사고 분석 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 온도 정보 수집 장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 온도 정보 수집 모듈을 확대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 사고 분석 시스템(1)은 온도 정보 수집 장치(10)와 중앙 제어부(30)를 포함할 수 있다. 예컨대 사고 분석 시스템(1)은 선박 또는 해양 구조물과 같이 해상에 위치하는 대형 구조물 또는 육상에 위치 대형 구조물 또는 산업 단지에서 액화가스가 누출되거나 화재, 폭발이 발생하였을 때 정확한 사고 지점을 도출 또는 분석하기 위해 사용될 수 있다.
온도 정보 수집 장치(10)는 사고 지역에 대한 온도 정보를 수집한다. 이에 대해 후술한다.
중앙 제어부(30)는 온도 정보 수집 장치(10)로부터 사고 지역에 대한 온도 정보를 수신하고 수신된 온도 정보를 기초로 사고 지점을 특정한다. 이에 대해 후술한다.
도 2를참조하면, 온도 정보 수집 장치(10)는 드론(100)과, 복수의 온도 정보 수집 모듈(200)을 포함한다.
드론(100)은 복수의 온도 정보 수집 모듈(200)을 격납하는 격납 공간(101)을 가진다. 그리고 드론(100)은 격납 공간(101)에 격납된 복수의 온도 정보 수집 모듈(200)을 사고 지역의 상공에 투하하기 위한 각종 장비를 가진다.
예컨대 드론(100)은 격납 공간(101)을 형성하는 격납 하우징(110)을 포함하고, 격납 하우징(110)의 바닥면에는 복수의 온도 정보 수집 모듈(200)이 격납된다. 격납 하우징(110)의 바닥면은 개폐동작 가능한 구조를 가지며 바닥면을 개폐시키기 위한 구동부가 격납 하우징(110)에 설치된다.
도 3을 참조하면, 온도 정보 수집 모듈(200)은 몸체부(210)와, 회전 날개부(220)와, 온도 감지부(230)와, 위치 감지부(240)와, 통신부(250)를 포함한다. 이러한 온도 정보 수집 모듈(200)은 사고 지역의 상공에서 투하되며, 낙하 중 사고 지역에 대한 온도 정보를 수진하고 외부로 전송한다.
몸체부(210)는 회전 날개부(220), 온도 감지부(230), 위치 감지부(240) 등을 지지한다.
몸체부(210)는 기둥 형상 또는 박스 형상을 가질 수 있다.
회전 날개부(220)는 몸체부(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 회전 날개부(220)는 연직 방향의 회전 중심축(K)을 중심으로 몸체부(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
회전 날개부(220)는 온도 정보 수집 모듈(200)이 낙하하는 과정에서 몸체부(210)에 대해 회전함으로써 몸체부(210)의 낙하 시간을 지연시킨다.
온도 감지부(230)는 몸체부(210)에 탑재된다. 온도 감지부(230)는 몸체부(210)가 낙하하는 과정에서 사고 지역에서 전달되는 열기 또는 냉기의 온도를 감지한다. 예컨대, 온도 감지부(230)는 극저온에서 초고온까지 넓은 온도 범위를 감지할 수 있는 상용화된 온도 센서일 수 있다.
위치 감지부(240)는 몸체부(210)에 탑재된다. 위치 감지부(240)는 몸체부(210) 또는 온도 정보 수집 모듈(200)의 위치를 감지한다. 예컨대, 위치 감지부(240)는 통상적인 지피에스(GPS) 수신기일 수 있다. 이때, 위치 감지부(240)는 몸체부(210)의 위치에 대한 3차원 좌표값을 감지할 수 있다.
통신부(250)는 온도 감지부(230)의 온도 감지값과 위치 감지부(240)의 위치 감지값을 외부로 전송한다. 통신부(250)에서 외부로 전송되는 온도 감지값과 위치 감지값은 온도 정보를 구성한다. 이러한 온도 정보는 해당 몸체부(210) 또는 온도 정보 수집 모듈(200)이 위치하는 위치에서 사고 지점에서 전달되는 열기 또는 냉기의 온도를 알 수 있다.
예컨대, 통신부(250)는 주기적으로 온도 감지부(230)의 온도 감지값과 위치 감지부(230)의 위치 감지값을 외부로 전송할 수 있다. 또는 통신부(250)는 설정된 시간에 온도 감지부(230)의 온도 감지값과 위치 감지부(240)의 위치 감지값을 외부로 전송할 수 있다.
본 실시예에서 통신부(250)에서 전송된 온도 정보는 중앙 제어부(30)에서 수신한다. 예컨대, 중앙 제어부(30)는 주기적으로 온도 정보를 수신하거나 설정된 시간에 온도 정보를 수신할 수 있다.
본 실시예에 따른 온도 정보 수집 모듈(200)은 배터리(260)를 더 포함할 수 있다. 배터리(260)는 온도 감지부(230)와, 위치 감지부(240)와, 통신부(250)에 전기를 공급한다.
본 실시예에 따른 온도 정보 수집 모듈(200)은 발전부(270)를 더 포함할 수 있다. 발전부(270)는 몸체부(210)에 탑재되고, 회전 날개부(220)의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 회전 날개부(220)의 회전 샤프트(221)는 발전부(270)와 직접 연결될 수 있고, 회전 날개부(220)가 몸체부(210)에 대해 회전할 때 회전 샤프트(221)는 발전부(270)를 회전시켜 전기를 생산한다. 발전부(270)에서 생산된 전기는 배터리(260)에 저장될 수 있다.
이와 같은 발전부(270)는 온도 정보 수집 모듈(200)은 낙하하면서 전기를 생산할 수 있도록 함으로써 몸체부(210)에 탑재되는 배터리(260)의 크기를 줄일 수 있고, 에너지 효율을 높일 수 있다.
이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 온도 정보 수집 모듈(200)은 사고 지역의 상공에서 느리게 낙하하면서 사고 지역에 대한 온도 정보를 수집하고 외부로 전송한다. 온도 정보 수집 모듈(200)에서 전송된 온도 정보는 사고 지점을 도출하기 위한 기초가 된다.
나아가 본 실시예에 따른 온도 정보 수집 장치(10)는 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)을 탑재한 드론(100)을 사용함으로써, 위험한 사고 지역에 안정적으로 다수의온도 정보 수집 모듈(200)을 투하할 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 시시예에 따른 사고 분석 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 4를 참조하면, 산업 설비들 중 어느 하나에서 사고가 발생할 수 있다. 이하, 본 실시예에 따른 사고 분석 시스템의 동작을 설명함에 있어서 "사고"는 액화가스 누출 사고라 하고, 사고가 발생한 지점을 "사고 지점"이라 하고, 사고 지점(P)에서 발생된 사고(ex. 누출 또는 화재)에 의해 영향을 받는 지역을 사고 지역(A)이라 한다.
사고 지점(P)에서 액화가스가 누출되면, 사고 지역(A)을 극저온 환경으로 만든다. 이 경우, 사람이 직접 사고 지역(A)에 투입되어 사고 지점(P)을 파악하기는 매우 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 실시예에 따른 사고 분석 시스템(1)이 사용된다.
보다 상세히, 도 5를 참조하면, 사고 지역(A) 상공으로 온도 정보 수집 장치(10)가 투입된다. 즉, 다수의 정보 수집 모듈(미도시)을 탑재한 드론(100)은 사고 지역(A)의 상공으로 투입된다. 이때, 드론(100)은 사고 지역(A) 상공에서 호버링할 수 있다.
이후, 도 6을 참조하면, 드론(100)은 격납 하우징(110)의 격납 공간(101)의 바닥면을 개방시켜 격납된 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)을 사고 지역(도 5의 A 참조) 상공으로 투하한다. 투하된 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)은 바람 등에 의해 사고 지역(A)의 상공에서 산개할 수 있다.
이후, 도 7을 참조하면, 드론(100)에서 투하된 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)은 낙하하면서 각각 온도 정보(온도 감지값과 위치 감지값을 포함)를 수집하고 이를 중앙 제어부(30)로 전송한다.
이후, 중앙 제어부(30)는 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)에서 전송된 온도 정보들을 수신하고 수신된 온도 정보를 기초로 사고 지점(P)을 특정할 수 있다.
예컨대, 중앙 제어부(30)는 특정 시간에 다수의 온도 정보 수집 모듈(200)에서 전송된 온도 정보들 중 위치 감지값들을 기초로 각 온도 정보 수집 모듈(200)의 위치를 사고 지역(A)이 포함되는 좌표계에 점으로 표시할 수 있다. 그리고 중앙 제어부(30)는 각 점에 각 온도 정보 수집 모듈(200)에서 감지된 온도 감지값을 매칭시킬 수 있다.
이후, 중앙 제어부(30)는 좌표계에 표시된 점들을 온도 별로 분류하여 사고 지역(A)에 대한 온도 분포를 도출할 수 있다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다. 중앙 제어부(30)는 사고 지역(A) 상공의 특정 고도(ex. 특정 XY평면)에 표시된 점들을 온도 별로 분류하여 도 8과 같은 온도 분포를 도출할 수 있다.
이후, 중앙 제어부(30)는 도출된 온도 분포의 경향성을 분석하여 특정 고도(ex. 특정 XY평면)에서 가장 낮은 온도를 가지는 특정 점(PS1)을 도출할 수 있다. 이와 같이 도출된 특정 점(PS1)은 해당 고도에서 사고 지역(A)을 바라볼 때 사고 지점(P)에 해당할 수 있다.
중앙 제어부(30)는 고도 별로 도 8과 유사한 온도 분포를 도출한 후 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점을 도출할 수 있다.
나아가 중앙 제어부(30)는 도 9와 같이 특정 YZ평면에 표시된 점들에 대한 온도 분포를 도출하고 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점(PS2)을 도출할 수 있다. 참고로 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 다른 예를 나타내는 도면이다. 중앙 제어부(30)는 다른 YZ평면에 대한 온도 분포를 도출한 후 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점을 도출할 수 있다.
나아가 중앙 제어부(30)는 도 10과 같이 특정 ZX평면애 표시된 점들에 대한 온도 분포를 도출하고 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점(PS3)을 도출할 수 있다. 참고로 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어부가 도출한 사고 지역에 대한 온도 분포의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 중앙 제어부(30)는 다른 ZX평면에 대한 온도 분포를 도출한 후 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점을 도출할 수 있다.
중앙 제어부(30)는 위와 같이 다양한 평면에 대해 도출한 특정 점들(PS1, PS2, PS3)을 취합하고 분석하여 최종적으로 사고 지점(P)을 특정하고 도출할 수 있다.
한편, 중앙 제어부(30)는 위와 같이 다양한 평면을 대상으로 도출된 온도 분포를 취합하고 분석함으로써 사고 지점(P)을 특정하는 것이 아니라 직접적으로 3차원 좌표계에서 온도 분포를 도출하고 도출된 온도 분포의 경향을 분석하여 사고 지점(P)에 해당하는 특정 점을 도출할 수 있음은 물론이다.
이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 사고 분석 시스템(1)은 온도 정보 수집 장치(10)가 사고 지역(A)에 대한 온도 정보를 수집하여 중앙 제어부(30)로 전송하고 중앙 제어부(30)는 전송된 온도 정보를 기초로 안전하고 정확하게 사고 지점(P)을 특정할 수 있다. 따라서 안전하고 정확하게 사고를 분석할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 사고 분석 시스템
10 : 온도 정보 수집 장치
30 : 중앙 제어부
100 : 드론
101 : 격납 공간
110 : 격납 하우징
200 : 온도 정보 수집 모듈
210 : 몸체부
220 : 회전 날개부
221 : 회전 샤프트
230 : 온도 감지부
240 : 위치 감지부
250 : 통신부
260 : 배터리
270 : 발전부

Claims (6)

  1. 사고 지역의 상공에서 투하되며, 낙하 중 상기 사고 지역에 대한 온도 감지값과 위치 감지값을 포함하는 온도 정보를 수집하고 외부로 전송하는 복수의 온도 정보 수집 모듈을 포함하는 온도 정보 수집 장치; 및
    상기 복수의 온도 정보 수집 모듈로부터 상기 온도 정보들을 수신하고, 상기온도 정보를 기초로 사고 지점을 특정하는 중앙 제어부를 포함하고,

    상기 중앙 제어부는,
    특정 시간에 상기 복수의 온도 정보 수집 모듈에서 전송된 상기 온도 정보들 중 상기 위치 감지값들을 기초로 상기 각 온도 정보 수집 모듈의 위치를 상기 사고 지역이 포함되는 좌표계에 점으로 표시하고,
    상기 각 점에 상기 각 온도 정보 수집 모듈에서 전송된 상기 온도 감지값을 매칭시키고,
    상기 좌표계에 표시된 점들을 온도 별로 분류하여 상기 사고 지역에 대한 온도 분포를 도출하고,
    상기 온도 분포의 경향성을 분석하여 상기 사고 지점에 해당하는 특정 점을 도출하고,

    상기 온도 정보 수집 모듈은,
    몸체부;
    상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되는 회전 날개부;
    상기 몸체부에 탑재되고, 상기 사고 지역에서 전달되는 열기 또는 냉기의 온도를 감지하는 온도 감지부;
    상기 몸체부에 탑재되고, 상기 몸체부의 위치를 감지하는 위치 감지부;
    상기 온도 감지부에 의해 감지된 상기 온도 감지값 및 상기 위치 감지부에 의해 감지된 상기 위치 감지값을 상기 중앙 제어부로 전송하는 통신부; 및
    상기 몸체부에 탑재되고, 상기 회전 날개부의 회전 샤프트와 직접 연결되어 상기 회전 날개부의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전부를 포함하는, 사고 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 정보 수집 장치는 상기 복수의 온도 정보 수집 모듈이 탑재되는 드론을 더 포함하는, 사고 분석 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 날개부는,
    연직 방향의 회전 중심축을 중심으로 회전하는, 사고 분석 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온도 정보 수집 모듈은,
    상기 몸체부에 탑재되고, 상기 온도 감지부와 상기 위치 감지부와 상기 통신부에 전기를 제공하는 배터리를 더 포함하는, 사고 분석 시스템.
  6. 삭제
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