KR20230050117A - Ship accident response system with automatic fire suppression function - Google Patents

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KR20230050117A
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이영섭
이광근
정선재
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주식회사 리영에스엔디
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Abstract

The present invention relates to a ship accident response system with an automatic fire suppression function which provides information predicting results of a fire accident when the fire occurs in a ship, to enable an optimum response, and after providing the prediction result, monitors fire situations continuously to determine a degree of risks, and when the fire develops to be the peak of the risk degree, automatically drives fire suppression equipment to suppress the fire. The ship accident response system with an automatic fire suppression function is implemented by comprising: a prior fire interpreting unit which uses ship partition information and a preset fire accident scenario to interpret a fire when the fire occurs, and produces a fire interpreting result; a fire result predicting unit which, when a fire accident is detected, based on detected fire accident information, uses the fire interpreting result to predict a fire result, controls the display of the predicted fire interpreting result, and produces a fire spread risk degree to provide the same; a predicting result visualizing unit which displays the fire interpreting result; and an active fire response unit which, based on the fire spread risk degree, automatically operates fire suppression equipment installed in the ship to suppress the fire.

Description

자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템{Ship accident response system with automatic fire suppression function}Ship accident response system with automatic fire suppression function}

본 발명은 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 선박의 화재 발생 시 화재 사고의 향후 결과를 예측한 정보를 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 예측 결과 제공 후 화재 상황을 지속적으로 감시하여 위험도를 판단하고, 화재가 최고 위험도로 발전하면 자동으로 화재 진압 장비를 구동시켜 화재를 진압할 수 있도록 한 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship accident response system and method equipped with an automatic fire suppression function. In particular, when a fire occurs on a ship, information predicting the future result of a fire accident is provided so that an optimal response is made, and after providing the predicted result It relates to a ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function that continuously monitors the fire situation to determine the degree of risk and automatically drives the fire suppression equipment to extinguish the fire when the fire develops to the highest risk.

일반적으로, 선박은 화재 및 침수사고 발생 시 즉각적이고 효과적인 사고대응을 위하여 사고대응시스템(DCS; Damage Control System)을 사용하고 있다.In general, ships use a damage control system (DCS) for immediate and effective accident response in the event of a fire or flooding accident.

이러한 사고대응시스템은 실시간 사고 대응을 위해 콘솔 시스템(Console System)을 이용한다. 콘솔 시스템은 선박 손상, 화재 및 침수 시 실시간 대응이 가능한 사고대응 통합 콘솔로서, 선내 설치되어 있는 각종 장비 및 센서들의 상태 감시, 알람 발생, 사고 발생 시 응급 구난을 위한 현장요원 투입 등이 가능하도록 개발된 장비이다.This accident response system uses a console system for real-time accident response. The console system is an accident response integrated console capable of responding in real time to ship damage, fire, and flooding. It was developed to monitor the status of various equipment and sensors installed on board, generate alarms, and deploy field personnel for emergency rescue in case of an accident. equipment that has been

이러한 사고대응시스템은 선내에 설치되어 있는 모든 장비와 인터페이스 되어 있으며, 선박 운용 시 Safety Center 기능을 구비하고, 선박 안전 운항에 도움되는 안전 관련 장비들의 상태를 실시간 감시하며, 사고 발생 시 화재사고대응 및 침수사고 대응과 같은 두 가지의 사고에 실시간 대응하여, 해상에서의 선박 사고 시 신속한 문제해결로 귀중한 재산과 인명을 보호하도록 한다.This accident response system is interfaced with all equipment installed in the ship, has a safety center function during ship operation, monitors the status of safety-related equipment helpful for safe ship operation in real time, responds to fire accidents and It responds in real time to two types of accidents, such as responding to flooding accidents, and protects valuable property and human life by promptly solving problems in the event of a ship accident at sea.

그러나 이러한 일반적인 사고대응시스템은 선박의 화재나 침수사고 발생 시 미리 설정된 사고대응 시나리오에 따라 대응을 하나, 발생한 사고에 대하여 직접적인 대응은 구현하지 못하는 단점이 있다.However, this general accident response system responds according to a preset accident response scenario when a ship fire or flooding accident occurs, but has a disadvantage in that it does not implement a direct response to the accident.

예컨대, 선박 화재 발생 시, 화재 감시, 알람 발생, 응급 구난을 위한 현장요원 투입 등의 간접적인 대응은 가능하나, 실제 소화기 등을 직접 구동시켜 화재에 직접 대응하는 것은 불가능하다.For example, in the event of a ship fire, indirect response such as fire monitoring, alarm generation, field personnel input for emergency rescue is possible, but it is impossible to directly respond to a fire by directly driving a fire extinguisher.

한편, 선박에 구비된 사고대응시스템에 대한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.On the other hand, the conventional technology for the accident response system provided in the ship is disclosed in <Patent Document 1> below.

<특허문헌 1> 은 함정의 손상 상태를 파악 및 모니터링하고 통제하기 위한 손상통제 관제서버를 포함하는 함정 내 손상통제 시스템을 구현하고, 손상통제 관제서버에서 손상통제 전시통합 콘솔에 손상이 발생한 위치와 위험유형과 위험도를 3D 기반의 계층도에서 표시하여 제공하도록 한다.<Patent Document 1> implements a damage control system in a ship including a damage control control server for identifying, monitoring and controlling the damage state of a ship, and the location and location of damage to the damage control exhibition integrated console in the damage control control server Risk type and risk level should be displayed and provided in a 3D-based hierarchical chart.

그러니 이러한 <특허문헌 1> 도 선박의 화재 발생 시, 화재 위험도를 분석하고, 화재로 인해 선박의 위험도가 높을 경우 실제 소화기 등을 직접 구동시켜 화재에 직접 대응하는 것은 불가능한 단점이 있다.Therefore, such <Patent Document 1> also has a disadvantage in that it is impossible to directly respond to a fire by directly driving an actual fire extinguisher when the fire risk is analyzed and the risk of the ship is high due to a fire.

대한민국 등록특허 10-1634336호(2016.06.22. 등록)(함정내 손상통제 시스템 및 손상통제방법)Korean Registered Patent No. 10-1634336 (registered on June 22, 2016) (in-vessel damage control system and damage control method)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 선박에 구비된 사고대응시스템(DCS)에서 화재 진압을 직접적으로 수행할 수 없는 한계 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 선박의 화재 발생 시 화재 사고의 향후 결과를 예측한 정보를 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 예측 결과 제공 후 화재 상황을 지속적으로 감시하여 위험도를 판단하고, 화재가 최고 위험도로 발전하면 자동으로 화재 진압 장비를 구동시켜 화재를 진압할 수 있도록 한 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the prior art and the limitation that fire suppression cannot be performed directly in the accident response system (DCS) provided in a general ship as described above, in case of a fire on a ship Provides information that predicts the future outcome of a fire accident so that the optimal response can be made, and after providing the prediction result, the fire situation is continuously monitored to determine the risk level, and when the fire develops to the highest risk, fire suppression equipment is automatically operated The purpose is to provide a ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function that can be suppressed by fire.

본 발명의 다른 목적은 선박 화재 발생시 화재의 확산 위험도를 예측하고, 예측한 화재의 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to predict the risk of fire spread in the event of a ship fire, and to suppress the fire by directly operating the fire suppression device of the ship automatically when the predicted risk of fire spread exceeds the risk range set in the accident response system. It is to provide a ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템"은,In order to achieve the above object, the "vessel accident response system having an automatic fire suppression function" according to the present invention,

선박 구획 정보와 미리 설정된 화재사고 시나리오를 이용하여 화재 발생 시 화재를 해석하고, 화재 해석 결과를 산출하는 사전 화재 해석부;A preliminary fire analysis unit that analyzes a fire in the event of a fire using ship section information and a preset fire accident scenario and calculates a fire analysis result;

상기 사전 화재 해석부에서 사전 해석된 화재 해석 결과 데이터를 저장하는 화재해석 결과 데이터베이스;A fire analysis result database for storing the fire analysis result data pre-analyzed by the preliminary fire analysis unit;

선박의 화재 발생을 감지하는 화재 사고 감지부;Fire accident detection unit for detecting the occurrence of fire on the ship;

상기 화재 사고 감지부에 의해 화재 사고가 감지되면, 감지한 화재 사고 정보를 기초로 상기 화재해석 결과 데이터베이스에 저장된 화재 해석 결과를 이용하여 화재 결과를 예측하고, 예측한 화재 해석 결과의 표출을 제어하며, 화재 확산 위험도를 산출하여 제공해주는 화재 결과 예측부;When a fire accident is detected by the fire accident detection unit, based on the detected fire accident information, a fire result is predicted using the fire analysis result stored in the fire analysis result database, and the expression of the predicted fire analysis result is controlled. , a fire result prediction unit that calculates and provides the risk of fire spread;

상기 화재 결과 예측부의 제어에 따라 화재 해석 결과를 표출해주는 예측 결과 가시화부; 및a prediction result visualization unit that expresses a fire analysis result under the control of the fire result prediction unit; and

상기 화재 결과 예측부의 제어에 따라 화재 확산 위험도를 기초로 선박에 설치된 화재진압장치를 자동으로 동작시켜 화재를 진압하는 능동 화재 대응부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises an active fire response unit for suppressing the fire by automatically operating a fire suppression device installed in the ship based on the risk of fire spread according to the control of the fire result prediction unit.

상기에서 화재 해석의 결과는 시간의 흐름에 따라 발열량, 온도, 연기 발생량, 연기 층의 높이가 변화하는 형태로 산출되는 것을 특징으로 한다.The result of the fire analysis above is characterized in that the calorific value, temperature, smoke generation amount, and smoke layer height are calculated in the form of changes with the passage of time.

상기에서 화재 결과 예측부는,In the fire result prediction unit,

화재 예측 결과를 표출해주고, 화재 상황에 대한 사용자 응답을 기초로 한 화재 발생 위치 정보를 이용하여 상기 화재해석 결과 데이터베이스에 저장된 유사 케이스를 추출하여 화재 발생 구역 및 인근 구역의 위험 상태인 화재 확산 위험도를 산출하는 것을 특징으로 한다.It expresses the fire prediction result, and extracts similar cases stored in the fire analysis result database using the fire occurrence location information based on the user response to the fire situation to determine the risk of fire spread, which is a dangerous state in the fire area and nearby areas. It is characterized by calculating.

상기 예측 결과 가시화부는,The prediction result visualization unit,

사용자가 화재 확산 위험도 정보를 직관적으로 인지하도록 위험도별로 서로 다른 색상을 이용하여 선박의 도면 위에 표시해주는 것을 특징으로 한다.It is characterized by displaying on the drawing of the ship using different colors for each risk level so that the user intuitively recognizes the fire spread risk information.

상기에서 능동 화재 대응부는,In the above, the active fire response unit,

상기 화재 결과 예측부에서 제공하는 화재 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압하는 것을 특징으로 한다.When the risk of fire spread provided by the fire result prediction unit exceeds the risk range set in the accident response system, the fire is extinguished by directly operating the fire suppression device of the ship automatically.

본 발명에 따르면 선박의 화재 발생 시 화재 사고의 향후 결과를 예측한 정보를 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 예측 결과 제공 후 화재 상황을 지속적으로 감시하여 위험도를 판단하고, 화재가 최고 위험도로 발전하면 자동으로 화재 진압 장비를 구동시켜 화재를 진압할 수 있어, 화재로부터 선박의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when a fire occurs on a ship, information predicting the future result of the fire accident is provided so that the optimal response is made, and after providing the prediction result, the fire situation is continuously monitored to determine the risk level, and the fire is classified as the highest risk. When power is generated, it is possible to extinguish the fire by automatically driving the fire suppression equipment, which has the effect of securing the safety of the ship from fire.

또한, 본 발명에 따르면 선박 화재 발생시 화재의 확산 위험도를 예측하고, 예측한 화재의 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, when a ship fire occurs, the risk of spreading the fire is predicted, and when the predicted risk of spreading the fire exceeds the risk range set in the accident response system, the fire suppression device of the ship is automatically operated to extinguish the fire. There are possible effects.

도 1은 본 발명에 따른 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템의 블록 구성도,
도 2는 도 1에서 사용자 인터페이스(GUI)와 화재결과 예측부 간의 연동 개념도,
도 3은 본 발명에서 위험도에 따란 자동 화재진압과정을 보인 동작 흐름도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 적용된 위험도 데이터 구조와 위험도 ID 목록 표,
도 5는 화재 발생 시 위험도 계산 알고리즘 예시도,
도 6은 산출한 위험도가 3단계일 경우, 자동으로 선박 사고대응시스템에서 화재 진압장치를 동작시키는 구성 예시도,
도 7은 본 발명에서 사고대응시스템과 원격 소화장비 간의 신호 인터페이스를 위한 정션박스 구성도,
도 8은 본 발명에서 화재 초기 단계의 위험도 정보 수신 및 표시 예시도,
도 9는 초기 대응 실패 시 화재 위험도 상승 예시도,
도 10은 진압 실패로 화재 위험도가 최고일 경우 화재 자동진압 상태 화면 예시도이다.1 is a block diagram of a ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function according to the present invention;
2 is a conceptual diagram of interlocking between a user interface (GUI) and a fire result prediction unit in FIG. 1;
3 is an operational flow chart showing an automatic fire suppression process according to the degree of danger in the present invention;
4a and 4b are a risk data structure and a risk ID list table applied to the present invention;
5 is an example of a risk calculation algorithm in the event of a fire;
6 is an example of a configuration for automatically operating a fire suppression device in a ship accident response system when the calculated risk level is at level 3;
7 is a configuration diagram of a junction box for a signal interface between an accident response system and remote fire extinguishing equipment in the present invention;
8 is an example of receiving and displaying risk information in an early stage of a fire in the present invention;
9 is an example of an increase in the risk of fire in case of initial response failure;
10 is an exemplary view of an automatic fire suppression state screen when the fire risk is highest due to failure of suppression.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a ship accident response system having an automatic fire suppression function according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that variations may exist.

본 발명이 적용되는 화재 자동진압시스템의 기능을 가지는 사고대응시스템(Damage Control System)의 전체 구조는 도 11과 같다.The overall structure of the accident response system (Damage Control System) having the function of the automatic fire suppression system to which the present invention is applied is shown in FIG. 11.

선박용 사고대응시스템은 선박의 사고를 탐지하는 탐지센서의 데이터를 수집하는 선내 센서 데이터 연동부, 센서 데이터 입력을 통하여 사고대응 시나리오를 바탕으로 시스템을 운용하는 사고대응시스템부, 그리고 사고대응시스템부에서 출력되는 제어신호를 통하여 화재진압장비를 연동하는 화재 자동진압시스템부로 구성된다.The accident response system for ships includes an onboard sensor data interlocking unit that collects data from detection sensors that detect ship accidents, an accident response system unit that operates the system based on accident response scenarios through sensor data input, and an accident response system unit. It is composed of the automatic fire suppression system part that interlocks the fire suppression equipment through the output control signal.

선내 센서 데이터 연동부는 선내 설치되어 있는 이기종센서의 출력 데이터를 인터페이스유닛을 통하여 입력받아 TCP/IP 신호로 변환하고, 변환된 신호데이터를 사고대응시스템부로 전달하는 기능을 수행한다.The inboard sensor data interlocking unit receives the output data of the heterogeneous sensors installed in the ship through the interface unit, converts it into a TCP/IP signal, and transmits the converted signal data to the accident response system unit.

이러한 선내 센서 데이터 연동부는 Main Control Unit, Digital Interface Unit, Serial Interface Unit, Analog Interface Unit, Power Supply Unit으로 구성되며, 입력되는 이기종 센서 신호의 접점 수에 따라 각 유닛을 증설 또는 분리하여 사용할 수 있다.This inboard sensor data interlocking unit consists of Main Control Unit, Digital Interface Unit, Serial Interface Unit, Analog Interface Unit, and Power Supply Unit, and each unit can be expanded or separated according to the number of contact points of input heterogeneous sensor signals.

사고대응시스템부는 선내 센서 데이터 연동부를 통하여 입력되는 이기종센서의 상태 정보를 모니터링하고, 이를 통하여 선내 사고를 감지하여 사고대응시나리오를 운용하는 역할을 한다.The accident response system unit monitors the state information of heterogeneous sensors input through the inboard sensor data interlocking unit, and through this, detects an onboard accident and plays a role in operating an accident response scenario.

이러한 사고대응시스템부는 사고대응시나리오 및 사고대응시스템 운용 소프트웨어, UI 소프트웨어, Desktop PC, 모니터, UPS(무정전전원장치), HUB(네트워크 분배장치), 화재해석DB 등으로 구성되며, 입력되는 센서의 출력데이터를 기반으로 사고대응시나리오가 동작하고 연동되는 화재해석 DB의 결과값에 따라 화재 자동 진압시스템부를 동작한다.This accident response system consists of accident response scenarios, accident response system operation software, UI software, desktop PC, monitor, UPS (uninterruptible power supply), HUB (network distribution device), fire analysis DB, etc., and the output of the input sensor. Based on the data, the accident response scenario operates and the automatic fire suppression system operates according to the result of the interlocking fire analysis DB.

화재 자동 진압시스템부는 사고대응시스템부에 포함되어 있는 화재해석 DB의 위험도 판정을 통하여 설정된 진압 단계에 도달 시 자동으로 화재를 진압할 수 있도록 화재 진압 장비에 동작신호를 입력할 수 있도록 신호가 연동 가능한 유닛을 구비한다.The automatic fire suppression system unit can be interlocked with signals so that operation signals can be input to the fire suppression equipment so that the fire can be automatically extinguished when the set suppression stage is reached through the risk assessment of the fire analysis DB included in the accident response system unit. equip the unit

선내 센서 데이터 연동부부와 동일한 구성으로 Main Control Unit, Digital Interface Unit, Serial Interface Unit, Analog Interface Unit, Power Supply Unit으로 구성되며, 화재진압장비의 동작을 위한 명령출력 데이터 포맷에 따라 그 종류를 선택하여 사용할 수 있다.It consists of Main Control Unit, Digital Interface Unit, Serial Interface Unit, Analog Interface Unit, and Power Supply Unit with the same configuration as the inboard sensor data interlocking couple. can be used

본 발명은 화재진압장비의 동작명령 데이터 포맷이 디지털 접점 출력데이터를 입력받아 동작하는 장비이므로, Main Control Unit, Digital Interface Unit, Power Supply Unit으로 구성하여 화재 자동 진압시스템을 구현할 수 있다.In the present invention, since the operation command data format of the fire suppression equipment is a device that operates by receiving digital contact output data, an automatic fire suppression system can be implemented by configuring a Main Control Unit, a Digital Interface Unit, and a Power Supply Unit.

화재 자동 진압시스템부의 명령을 통하여 운용 가능한 선박 내 화재진압장비로는, 엔진룸 또는 기관실, 유류 저장고 등에 설치되어 있는 고정식 소화주관(고정식 CO2 소화설비), 각 Deck에 설치되어 있는 스프링클러, 방화문, 슬라이딩 도어 등이 있다.Fire suppression equipment in the ship that can be operated through the command of the automatic fire suppression system department includes a fixed fire extinguishing main (fixed CO2 fire extinguishing system) installed in the engine room, engine room, oil storage, etc., sprinklers installed on each deck, fire doors, sliding door, etc.

각 장비는 On/Off 접점출력(Dry Contact, Wet Contact) 데이터를 통하여 동작을 제어할 수 있다.Each equipment can control operation through On/Off contact output (Dry Contact, Wet Contact) data.

화재 진압을 위한 소화장비는 다음과 같다.Extinguishing equipment for fire suppression is as follows.

선박에 일반적으로 설치되는 소화장비는 그 소화효과를 야기하는 매질에 따라 크게 CO2 소화기, 수계 소화기, 폼 및 포말 소화기로 나눌 수 있다.Fire extinguishing equipment generally installed on ships can be largely divided into CO2 fire extinguishers, water-based fire extinguishers, and foam and foam fire extinguishers according to the medium that causes the fire extinguishing effect.

CO2 소화기는 CO2를 일정한 고압용기에 저장해 두었다가 화재 발생시 화재에 분사하여 산소공급을 차단하여 소화하는 방식으로 기관실 및 유류 화재의 발생 위험이 큰 지역의 고정식 소화기로 가장 많이 사용된다.The CO2 fire extinguisher stores CO2 in a certain high-pressure container and sprays it on the fire in case of fire to cut off the oxygen supply to extinguish the fire.

소화 효과를 얻기 위해서는 대상 구역이 밀폐되어 있어야 하며 밀폐된 구역에 인명이 있을 경우 질식사의 위험이 크기 때문에 내부 인원이 모두 대피한 것을 확인한 후 수동으로 작동시키는 것이 일반적이다.In order to obtain the fire extinguishing effect, the target area must be sealed, and since there is a high risk of suffocation if there are people in the enclosed area, it is common to operate it manually after confirming that all personnel have evacuated.

수계 소화기는 물 입자를 화재 발생 구역에 살포함으로써 냉각 및 가연성 물질 주위의 산소 농도를 낮추는 등의 복합적인 현상을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비이다. 물 입자의 크기에 따라 스프링클러와 워터 미스트로 나누어진다.A water-based fire extinguisher is a fire extinguishing device that extinguishes a fire by using complex phenomena such as cooling and lowering the oxygen concentration around inflammable materials by spraying water particles in the fire area. Depending on the size of water particles, it is divided into sprinkler and water mist.

내부 인명이 존재하더라도 인명에 피해를 주지 않기 때문에 일정 온도 조건에 도달하였을 경우 노즐을 막고 있는 부분이 떨어져 자동으로 작동하는 형태로 설치되는 것이 일반적이다. 유류 화재보다는 일반적인 화재에 더 적합하며, 거주구역에 주로 설치된다.Since there is no damage to human life even if there is internal life, it is common to install in a form that automatically operates when the part blocking the nozzle is removed when a certain temperature condition is reached. They are more suitable for general fires than oil fires and are mainly installed in residential areas.

폼 및 포말 소화기는 소화약재를 별도로 보관하고 있다가 소화기를 작동시키면 소화약재와 물이 섞여 포 또는 포말을 형성하여 화재 구역에 살포함으로써 주로 가연성 물질 주위의 산소 농도를 낮추는 현상을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비이다.Foam and foam fire extinguishers store fire extinguishing agents separately, and when the fire extinguisher is operated, the fire extinguishing agent and water are mixed to form foam or foam and sprayed on the fire area. It is a digestive system that

소화약재가 물과 별도로 보관되어 있기 때문에 보관용기의 크기가 작아지는 장점이 있다. 그러나 포 및 포말 소화기에 노출된 장비들은 재사용이 불가능하고 화재에 노출되지 않은 장비들까지 손상을 주기 때문에 최근에는 거의 사용되지 않고 있다.Since the fire extinguishing agent is stored separately from water, the size of the storage container is reduced. However, equipment exposed to foam and foam extinguishers is not used recently because they cannot be reused and can damage equipment that is not exposed to fire.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템(100)의 블록 구성도로서, 사전 화재 해석부(10), 화재해석결과 데이터베이스(20), 화재 사고 감지부(30), 화재 결과 예측부(40), 예측 결과 가시화부(50) 및 능동 화재 대응부(60)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of a ship accident response system 100 equipped with an automatic fire suppression function according to a preferred embodiment of the present invention, including a preliminary fire analysis unit 10, a fire analysis result database 20, and a fire accident detection It may include a unit 30, a fire result prediction unit 40, a prediction result visualization unit 50, and an active fire response unit 60.

이렇게 구성된 사고대응시스템(DCS)은 선박의 화재 발생 시 화재 사고의 향후 결과를 예측한 정보를 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 예측 결과 제공 후 화재 상황을 지속적으로 감시하여 위험도를 판단하고, 화재가 최고 위험도로 발전하면 자동으로 화재 진압 장비를 구동시켜 화재를 진압할 수 있도록 하는 역할을 한다.The Accident Response System (DCS) configured in this way provides information that predicts the future outcome of a fire accident in the event of a fire on a ship so that the optimal response can be made. When the fire develops to the highest risk, it plays the role of automatically activating the fire suppression equipment to extinguish the fire.

사전 화재 해석부(10)는 선박 구획 정보와 미리 설정된 화재사고 시나리오를 이용하여 화재 발생 시 화재를 해석하고, 화재 해석 결과를 산출하는 역할을 한다. 즉, 선박 구획 정보와 미리 설정된 화재사고 시나리오를 이용하여 화재가 발생 시 화재가 발생한 선박의 위치 정보 등을 이용하여 화재를 해석하고, 그 해석한 화재 해석 결과를 추후 화재 발생시 화재 결과 예측용으로 활용하도록 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장한다.The preliminary fire analysis unit 10 serves to analyze a fire in the event of a fire by using vessel section information and a preset fire accident scenario and calculate a fire analysis result. That is, in the event of a fire using the ship section information and a preset fire accident scenario, the fire is analyzed using the location information of the ship where the fire occurred, and the analyzed fire analysis result is used to predict the fire outcome in the event of a fire in the future. The fire analysis result is stored in the database 20 so as to

여기서 화재 해석의 결과는 화재 발생 후 시간의 흐름에 따라 발열량, 온도, 연기 발생량, 연기 층의 높이가 변화하는 형태로 산출될 수 있다.Here, the results of the fire analysis can be calculated in the form of changes in calorific value, temperature, smoke generation amount, and smoke layer height according to the passage of time after a fire occurs.

화재해석결과 데이터베이스(20)는 상기 사전 화재 해석부(10)에서 사전 해석된 화재 해석 결과 데이터를 저장하는 역할을 한다.The fire analysis result database 20 serves to store the fire analysis result data pre-analyzed by the preliminary fire analysis unit 10 .

이러한 화재해석결과 데이터베이스(20)의 형태는 Time Series Database, TSDB)이나, 중요한 유사 결과 예측 기능을 위한 구조와 적용 선박의 컴퓨터 운용 환경을 고려하여 최종적으로 일반적인 관계형 데이터베이스(RDB)를 사용하는 것이 바람직하다.The form of the fire analysis result database 20 is a Time Series Database (TSDB), but it is preferable to use a general relational database (RDB) in consideration of the structure for an important similar result prediction function and the computer operating environment of the applied vessel. do.

화재 사고 감지부(30)는 선박의 화재 발생을 감지하여 상기 화재 결과 예측부(40)에 화재 발생 정보를 제공해주는 역할을 한다. 여기서 화재 발생 정보에는 선박의 화재 발생 위치 정보 등을 포함할 수 있다.The fire accident detecting unit 30 serves to detect the occurrence of a fire on the ship and provide fire occurrence information to the fire result predicting unit 40 . Here, the fire occurrence information may include fire occurrence location information of the ship.

화재 결과 예측부(40)는 상기 화재 사고 감지부(30)에 의해 화재 사고가 감지되면, 감지한 화재 사고 정보를 기초로 상기 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장된 화재 해석 결과를 이용하여 화재 결과를 예측하고, 예측한 화재 해석 결과의 표출을 제어하며, 화재 확산 위험도를 산출하여 제공해주는 역할을 한다.When a fire accident is detected by the fire accident detection unit 30, the fire result prediction unit 40 uses the fire analysis result stored in the fire analysis result database 20 based on the detected fire accident information to determine the fire result. It predicts, controls the expression of predicted fire analysis results, and calculates and provides the fire spread risk.

이러한 화재 결과 예측부(40)는 화재 예측 결과를 표출해주고, 화재 상황에 대한 사용자 응답을 기초로 한 화재 발생 위치 정보를 이용하여 상기 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장된 유사 케이스를 추출하여 화재 발생 구역 및 인근 구역의 위험 상태인 화재 확산 위험도를 산출한다.The fire result prediction unit 40 expresses the fire prediction result and extracts similar cases stored in the fire analysis result database 20 using fire occurrence location information based on the user response to the fire situation to cause a fire. Calculate the risk of fire spread, which is the hazardous state of the zone and adjacent zones.

예측 결과 가시화부(50)는 상기 화재 결과 예측부(40)의 제어에 따라 화재 해석 결과를 표출해주는 역할을 한다. 이러한 예측 결과 가시화부(50)는 사용자와의 인터페이스를 위한 인터페이스 장치(GUI)이다.The prediction result visualization unit 50 serves to express the fire analysis result under the control of the fire result prediction unit 40 . The prediction result visualization unit 50 is an interface device (GUI) for interface with a user.

상기 예측 결과 가시화부(50)는 사용자가 화재 확산 위험도 정보를 직관적으로 인지하도록 위험도별로 서로 다른 색상을 이용하여 선박의 도면 위에 중첩하여 표시해줄 수 있다.The prediction result visualization unit 50 may superimpose and display the fire spread risk information on the drawing of the ship using different colors for each risk level so that the user intuitively recognizes the fire spread risk information.

능동 화재 대응부(60)는 상기 화재 결과 예측부(40)의 제어에 따라 화재 확산 위험도를 기초로 선박에 설치된 화재진압장치를 자동으로 동작시켜 화재를 진압하는 역할을 한다.The active fire response unit 60 serves to extinguish the fire by automatically operating a fire suppression device installed in the ship based on the risk of fire spread under the control of the fire result prediction unit 40.

상기 능동 화재 대응부(60)는 상기 화재 결과 예측부(40)에서 제공하는 화재 확산 위험도가 사고대응시스템(100)에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압한다.The active fire response unit 60 automatically operates the fire suppression device of the ship directly when the risk of fire spread provided by the fire result prediction unit 40 exceeds the risk range set by the accident response system 100. suppress the

여기서 화재진압장치는, 스프링클러(Sprinkler), 고정식 소화기(CO2) 등을 포함할 수 있다. 사고대응시스템(100)과 선박에 설치된 각각의 화재 진압 장치는 제어 라인을 통해 연결되어 있으며, 이를 통해 원격 제어를 구현할 수 있다.Here, the fire suppression device may include a sprinkler, a fixed fire extinguisher (CO 2 ), and the like. The accident response system 100 and each fire suppression device installed on the ship are connected through a control line, through which remote control can be implemented.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템은 모든 선박에 적용 가능하나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 일반선박(차도선)에 적용된 것을 실시 예로 설명하기로 한다.The ship accident response system having an automatic fire suppression function according to the present invention having such a configuration can be applied to all ships, but in the present invention, for convenience of description, it will be described as an embodiment applied to a general ship (driveway ship).

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템(100)의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the ship accident response system 100 having an automatic fire suppression function according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above is described in detail as follows.

먼저, 선박 사고대응시스템(DCS)(100)에서 화재사고 및 침수사고 대응을 위한 기본적인 기능은 종래의 선박 사고대응시스템의 기능과 동일하게 수행한다.First, basic functions for responding to fire accidents and flooding accidents in the ship accident response system (DCS) 100 perform the same as those of the conventional ship accident response system.

본 발명은 상기와 같은 화재사고 및 침수사고의 기본적인 대응 기능에 부가적으로 선박의 화재 발생 시 적극적인 화재 진압 대응을 위한 능동 화재 진압 기능을 부가한 것이다. The present invention adds an active fire suppression function for active fire suppression response in the event of a fire on a ship in addition to the basic response function for fire accidents and flooding accidents as described above.

예컨대, 화재 사고의 향후 결과를 예측한 정보를 사용자에게 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 화재 발생 시 초기단계부터 화재 확산 위험도를 화재 해석결과 데이터베이스와 연동하여 화재 상황 및 사용자 대응 방안 등을 기초로, 화재 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정하는 위험범위를 초과할 경우 자동으로 선박의 화재진압장치를 동작시켜 화재를 진압할 수 있도록 한 것이다.For example, information predicting the future outcome of a fire accident is provided to the user so that an optimal response can be made, and in case of a fire, the risk of fire spread from the initial stage is linked with the fire analysis result database to determine the fire situation and user response plan. As a result, when the risk of fire spread exceeds the risk range set in the accident response system, the fire suppression device of the ship is automatically operated to extinguish the fire.

이를 위해, 사전 화재 해석부(10)는 선박 구획 정보와 미리 설정된 화재사고 시나리오를 이용하여 화재가 발생 시 화재가 발생한 선박의 위치 정보 등을 이용하여 화재를 해석하고, 해석한 화재 해석 결과를 추후 화재 발생시 화재 결과 예측용으로 활용하도록 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장한다.To this end, the preliminary fire analysis unit 10 analyzes the fire by using the location information of the ship where the fire occurred when a fire occurs using the ship division information and the preset fire accident scenario, and the analyzed fire analysis result is later When a fire occurs, it is stored in the fire analysis result database 20 to be used for predicting fire results.

이후, 선박 운영 중 특정 장소에서 화재가 발생하면, 화재 사고 감지부(30)에서 화재를 감지하고, 화재 발생 정보를 생성하여 멀티캐스트 패킷(multi cast packet)을 통해 화재 결과 예측부(40)에 실시간 전달한다. 여기서 화재 발생 정보에는 화재 발생 위치 정보를 포함하므로, 선박에서 화재가 여러 군데에서 동시 다발적으로 발생하면, 그에 대응하여 화재 발생 정보도 다수가 된다.Then, when a fire breaks out in a specific place during ship operation, the fire accident detection unit 30 detects the fire, generates fire occurrence information, and sends it to the fire result prediction unit 40 through a multi-cast packet. deliver in real time. Here, since the fire occurrence information includes fire occurrence location information, when a fire occurs simultaneously in several places in a ship, a plurality of fire occurrence information corresponding thereto also occurs.

상기 화재 결과 예측부(40)는 상기 화재 사고 감지부(30)에 의해 화재 사고가 감지되면, 감지한 화재 사고 정보를 기초로 상기 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장된 화재 해석 결과를 이용하여 화재 결과를 예측하고, 예측한 화재 해석 결과의 표출을 제어한다.When a fire accident is detected by the fire accident detection unit 30, the fire result prediction unit 40 uses the fire analysis result stored in the fire analysis result database 20 on the basis of the detected fire accident information. Predict the result and control the display of the predicted fire analysis result.

상기 예측 결과 가시화부(50)는 상기 화재 결과 예측부(40)의 제어에 따라 화재 해석 결과를 표출해준다. 여기서 예측 결과 가시화부(50)는 사용자가 화재 확산 위험도 정보를 직관적으로 인지하도록 위험도별로 서로 다른 색상을 이용하여 선박의 도면 위에 중첩하여 표시해줄 수 있다.The prediction result visualization unit 50 displays a fire analysis result under the control of the fire result prediction unit 40 . Here, the prediction result visualization unit 50 may superimpose and display the fire spread risk information on the drawing of the ship using different colors for each risk level so that the user intuitively recognizes the fire spread risk information.

도 2는 사용자와 화재 결과 예측부(40) 간의 인터페이스 예시이다.2 is an example of an interface between a user and the fire result prediction unit 40 .

선박 사고대응시스템의 운영자인 사용자(DCS사용자)는 상기와 같이 예측 결과 가시화부(50)를 통해 화재 결과 예측 정보를 인지하고, 미리 설정된 데모 시나리오에 따라 단계별 필요한 지시를 내리고, 이에 대한 대응지침 응답을 인터페이스 장치(GUI)인 예측 결과 가시화부(50)에 입력한다. 상기 예측 결과 가시화부(50)는 대응 지침 응답을 사전 정의한 멀티캐스트 패킷을 통해 화재 결과 예측부(40)에 전달한다.The user (DCS user), the operator of the ship accident response system, recognizes the fire outcome prediction information through the prediction result visualization unit 50 as described above, gives necessary instructions for each step according to a preset demo scenario, and responds with response instructions is input to the prediction result visualization unit 50, which is an interface device (GUI). The prediction result visualization unit 50 transmits the response guideline response to the fire result prediction unit 40 through a predefined multicast packet.

상기 화재 결과 예측부(40)는 화재 예측 결과를 표출해주고, 화재 상황에 대한 사용자 응답(대응 지침 응답)을 기초로 화재 발생 위치 정보를 이용하여 상기 화재해석결과 데이터베이스(20)에 저장된 유사 케이스를 추출하여 화재 발생 구역 및 인근 구역의 위험 상태인 화재 확산 위험도를 산출 또는 변경한다.The fire result prediction unit 40 displays a fire prediction result, and similar cases stored in the fire analysis result database 20 using fire occurrence location information based on a user response (response guideline response) to the fire situation. It is extracted to calculate or change the risk of fire spread, which is the risk state of the fire area and nearby areas.

산출 또는 변경된 화재 확산 위험도 정보는 상기 예측 결과 가시화부(50)를 통해 화면에 표출되어, 실시간으로 DCS 사용자가 인지하도록 한다.The calculated or changed fire spread risk information is displayed on the screen through the prediction result visualization unit 50 so that the DCS user can recognize it in real time.

여기서 화재 결과 예측부(40)는 사용자의 아무런 응답이 없어도 상기 화재 사고 감지부(30)에서 발생한 화재 발생 위치 정보를 이용하여 화재가 진압되기 이전까지는 화재가 계속 확대된다고 가정을 하고, 시간의 흐름에 따른 위험도를 계속 갱신한다.Here, it is assumed that the fire result prediction unit 40 continues to expand until the fire is extinguished by using the fire location information generated by the fire accident detection unit 30 even if there is no response from the user, and the flow of time The risk level is continuously updated.

여기서 본 발명의 사고대응시스템(100)은 화재 확산 위험도를 3가지 단계로 구분하였다.Here, the accident response system 100 of the present invention divided the risk of fire spread into three stages.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 선교 위치에 화재가 발생하면, 화재 사고 발생 정보가 화재 결과 예측부(40)에 전달된다(S101). 화재 결과 예측부(40)는 도 5와 같은 화재 확산 위험도 산출 알고리즘을 이용하여, 전달되는 화재 사고 발생 위치 정보를 기초로 화재해석결과 데이터베이스(20)와 연동하여 화재 확산 위험도를 산출한다. That is, as shown in FIG. 3, when a fire occurs at the bridge location, fire accident occurrence information is transmitted to the fire result prediction unit 40 (S101). The fire result prediction unit 40 calculates the fire spread risk in conjunction with the fire analysis result database 20 based on the transmitted fire accident location information using the fire spread risk calculation algorithm as shown in FIG. 5 .

도 12는 화재 위험도 예측부(40)에서 화재 위험도를 예측하는 개념도이다.12 is a conceptual diagram for predicting fire risk in the fire risk predictor 40.

화재해석으로 산출된 연기 및 온도의 위험 한계시간인 대피허용시간(ASET - Available Safe Escape Time)과 대피해석으로 산출된 승객의 선내 대피이동시간인 대피가능시간(RSET - Required Safe Escape Time)을 산출하여 두 시간을 비교하여 위험성을 평가한다.Calculate the allowable evacuation time (ASET - Available Safe Escape Time), which is the risk limit of smoke and temperature calculated by fire analysis, and the evacuation time (RSET - Required Safe Escape Time), which is the evacuation movement time of passengers in the ship calculated by evacuation analysis and compare the two times to assess the risk.

화재에 대한 안전성을 평가할 때 기본적인 원칙은 화재로 인한 연기, 독성 및 온도가 인체에 유해한 정도로 상승하기 전에 인명이 해당 구역을 탈출할 수 있는가를 확인하는 것이다.When evaluating fire safety, the basic principle is to ensure that people can escape the area before the smoke, toxicity, and temperature from the fire rise to unhealthy levels.

도 13은 이에 대한 개념을 보여주고 있다. Fire Growth가 화재의 성장 과정을 나타내고 있다.13 shows a concept for this. Fire Growth represents the growth process of fire.

처음 발화(Ignition)한 후 화재가 성장하여 일정 규모의 화재로 성장하는 어느 시점부터 화재로 인해 인명의 피해가 야기되며 이를 Time to hurt occupant라고 했을 때, 사용자에게 가용한 피난시간은 발화 후 화재가 탐지된 시점(Discover Fire)부터 Time to hurt occupant까지로 볼 수 있다. 즉, 사용자가 피난에 필요한 시간(Required Safe Egress Time; RSET)이 이 가용한 피난 시간(Available Safe Egress Time; ASET)보다 길면 화재를 인지하여도 안전하게 탈출하기에 충분한 시간이 보장되지 않기 때문에 인명 피해를 야기하는 위험한 상황이라고 판단한다.From the point at which the fire grows to a certain scale after the first ignition, the fire causes damage to life, and when this is called Time to hurt occupant, the evacuation time available to the user is It can be viewed from the time of detection (Discover Fire) to Time to hurt occupant. In other words, if the time required for evacuation (Required Safe Egress Time; RSET) is longer than the available safe egress time (ASET), human life is not guaranteed even if the user is aware of the fire. It is judged that it is a dangerous situation that causes

화재 위험도 예측을 통한 위험단계의 결정은 도 14와 같다.The determination of the risk level through fire risk prediction is shown in FIG. 14.

여기서 입력값 - Deck/Position/People/Time/Destination/1N-Area(Time)/2N-Area (Time), 출력값 - ASET/RSET이다.Here, the input values are Deck/Position/People/Time/Destination/1N-Area(Time)/2N-Area (Time), and the output values are ASET/RSET.

즉, 화재 발생 장소와 화재 종류 등을 확인하여 화재 확산 위험도를 판별하는 데, 이때 1차적으로 위험도 레벨 1이라고 판단한다.That is, the fire spread risk is determined by confirming the location of the fire and the type of fire.

위험도 Level 1은 주의단계로서, 도 15와 같은 시각화 정보로 표출된다.Risk level 1 is a caution level and is expressed as visualization information as shown in FIG. 15 .

화재발생 시점부터 초기 진압을 실시하는 단계이며, 대피허용시간(ASET)이 대피가능시간(RSET)보다 여유가 있다. 화재발생 시간은 계속증가하고 대피허용시간은 계속 감소한다.This is the stage of initial suppression from the time of fire occurrence, and the evacuation allowable time (ASET) has more margin than the evacuation possible time (RSET). The fire occurrence time continues to increase and the allowable evacuation time continues to decrease.

사고 경과 시간 : 02분 14초 경과Accident elapsed time: 02 minutes and 14 seconds elapsed

ASET(23분 46초) > REST(15분 00초)ASET (23m 46s) > REST (15m 00s)

위험도 레벨 1에 대한 위험도 정보가 예측 결과 가시화부(50)에 표출되면 DCS 사용자는 대응 지침에 따라 화재 진압을 위한 대응 지침을 내린다.When the risk information on the risk level 1 is displayed on the prediction result visualization unit 50, the DCS user issues a response guideline for fire suppression according to the response guideline.

도 8은 화재 초기 단계인 위험도 레벨 1의 위험도 정보 수신 및 표시 화면의 예시이다.8 is an example of a screen for receiving and displaying risk information of risk level 1, which is an initial stage of fire.

여기서 예측 결과 가시화부(50)에 표출되는 위험도 데이터 구조는 도 4a와 같다. 도 4a에 표시된 각각의 위험도 ID의 의미는 위험도 ID가 0x01이면 심각, 0x02이면 위험, 0x03이면 주의를 나타낸다.Here, the risk data structure displayed on the prediction result visualization unit 50 is as shown in FIG. 4A. The meaning of each risk ID shown in FIG. 4A is serious if the risk ID is 0x01, dangerous if it is 0x02, and caution if it is 0x03.

이후, 대응 지침 응답을 GUI를 통해 입력한다.After that, a corresponding guideline response is input through the GUI.

화재 결과 예측부(40)는 상기 GUI를 통해 입력된 대응 지침 응답을 확인하여, 초기 진압 상태이면(S103), 초기 진압에 성공한 것으로 판단을 하고(S104), 상황 대기 단계로 이동한다(S105).The fire result prediction unit 40 checks the corresponding guideline response input through the GUI, and if it is in the initial suppression state (S103), determines that the initial suppression has succeeded (S104), and moves to the situation standby step (S105) .

만약, 상기 대응 지침 응답을 확인한 결과, 초기 진압에 실패한 것으로 판단이 되면, 화재 확산 위험도 레벨을 2단계로 변경하고, VHF 화재발생 방송을 하여 외부에 상황을 전파한다(S106).If, as a result of checking the response guideline response, it is determined that the initial suppression has failed, the fire spread risk level is changed to the second level, and the situation is disseminated to the outside by broadcasting a VHF fire (S106).

위험도 Level 2는 경계단계로서, 도 16과 같은 시각화 정보로 표출된다.Risk level 2 is a warning level, and is expressed as visualization information as shown in FIG. 16.

화재발생 후 초기 진압을 실패했을 경우 또는 화재사고의 발생을 인지하지 못하여 화재가 계속 진행하는 단계이며, 대피허용시간(ASET)이 대피가능시간(RSET)보다 적게 남아 인명 피해가 발생할 가능성이 있는 경우이다. 화재발생 시간은 계속증가하고 대피허용시간은 계속 감소한다.This is the stage in which the fire continues to progress because the initial suppression fails after a fire occurs or the occurrence of a fire accident is not recognized, and if the evacuation allowable time (ASET) remains less than the evacuation possible time (RSET), there is a possibility of human casualties. am. The fire occurrence time continues to increase and the allowable evacuation time continues to decrease.

사고 경과 시간 : 10분 30초 경과Accident elapsed time: 10 minutes and 30 seconds elapsed

ASET(14분 30초) < REST (15분 00초)ASET (14 min 30 sec) < REST (15 min 00 sec)

도 9는 화재 진압 시 초기 화재 진압 실패시 화재 위험도가 레벨 2로 상승한 경우의 위험도 정보 수신 및 표시 화면의 예시이다.9 is an example of a screen for receiving and displaying risk information when the fire risk level rises to level 2 when the initial fire suppression fails during fire suppression.

아울러 DCS 사용자는 화재 확산 위험도 레벨 2에 따른 대응 지침을 한다. 예를 들어, 대응팀(소화반)을 화재 장소로 투입(S110), 승무원 비상 배치(S107), 화재경보 발령과 화재구역폐쇄, 엔진 정지, 유류공급중지, 환기폐쇄, 비상 조타, 화재구역 인원대피 등과 같은 비상 대응(S108), 승객안내 대피방송, 승객 피난 유도 인원 배치, 승객 인원 확인 등의 승객 대피(S109)와 같은 대응 지침을 한다.In addition, DCS users have response guidelines according to fire spread risk level 2. For example, putting the response team (fire extinguishing team) into the fire place (S110), crew emergency deployment (S107), issuing a fire alarm and closing the fire area, stopping the engine, stopping the oil supply, closing the ventilation, emergency steering, and evacuating personnel from the fire area Response guidelines such as emergency response (S108), passenger evacuation broadcasting, passenger evacuation guide personnel arrangement, and passenger evacuation (S109) such as passenger evacuation confirmation are given.

이후, 대응팀 투입에 대해 대응 지침 응답을 한다.Afterwards, response guidelines are given to the input of the response team.

상기 화재 결과 예측부(40)는 상기 GUI를 통해 입력된 화재 확산 위험도 레벨 2에 대한 대응 지침 응답을 확인하여, 대응반에 의해 화재 진압에 성공한 것으로 판단이 되면(S111), 최종 화재 진압에 성공한 것으로 판단을 하고(S113), 화재 진압 보고서를 작성한다(S114).The fire result prediction unit 40 checks the response guideline response to the fire spread risk level 2 input through the GUI, and when it is determined that the fire suppression was successful by the response team (S111), the final fire suppression was successful. It is determined that (S113), and a fire suppression report is prepared (S114).

이와는 달리 상기 화재 결과 예측부(40)는 상기 GUI를 통해 입력된 화재 확산 위험도 레벨 2에 대한 대응 지침 응답을 확인하여, 대응반에 의해 화재 진압이 실패한 것으로 판단되면, 화재 확산 위험도 레벨 3의 정보를 생성하여 GUI에 표출해줌과 동시에 능동 화재 대응부(60)에 화재 확산 위험도 레벨 3의 정보를 제공한다.Unlike this, the fire result prediction unit 40 checks the response guideline response to the fire spread risk level 2 input through the GUI, and when it is determined that the fire suppression has failed by the response team, the fire spread risk level 3 information is generated and displayed on the GUI and at the same time provides information of fire spread risk level 3 to the active fire response unit 60.

위험도 Level 3은 심각단계로서, 도 17과 같은 시각화 정보로 표출된다.Risk level 3 is a serious level and is expressed as visualization information as shown in FIG. 17 .

화재발생 후 대응반 투입 등을 통한 화재진압에 실패했을 경우 또는 화재사고의 발생을 인지하지 못하여 화재가 다른 격실로 번지는 단계이다. 대피허용시간(ASET)을 모두 소진한 상태이며 인명피해가 발생 가능한 상황이다. 위험도 단계가 Level 3(심각단계)로 진입하면 자동으로 화재진압시스템이 동작하여 선내 구비되어 있는 화재진압장비들의 활성화한다.This is the stage in which the fire spreads to other compartments when the fire suppression through the introduction of the response team fails or the occurrence of the fire accident is not recognized. The allowable evacuation time (ASET) has been exhausted, and human casualties are likely to occur. When the risk level enters Level 3 (severe level), the fire suppression system automatically operates and activates the fire suppression equipment equipped on board.

사고 경과 시간 : 25분 00초 경과Accident elapsed time: 25 minutes 00 seconds elapsed

ASET(00분 00초) < REST (15분 00초)ASET(00m00s) < REST(15m00s)

도 10은 대응반에 의해 화재 진압이 실패하여 화재 확산 위험도 레벨이 3으로 상승한 경우의 위험도 정보 수신 및 표시 화면의 예시이다. 이 경우에는 화재 자동 진압기능을 수행한다.10 is an example of a screen for receiving and displaying risk information when the fire spread risk level rises to 3 due to failure of fire suppression by a response team. In this case, the automatic fire suppression function is performed.

상기 능동 화재 대응부(60)는 상기 화재 결과 예측부(40)의 제어(화재 확산 위험도 레벨 3정보)에 따라 선박에 설치된 고정식 화재진압장치를 자동으로 동작시켜 화재를 진압한다(S112).The active fire response unit 60 suppresses the fire by automatically operating a fixed fire suppression device installed on the ship according to the control of the fire result prediction unit 40 (fire spread risk level 3 information) (S112).

즉, 능동 화재 대응부(60)는 상기 화재 결과 예측부(40)에서 제공하는 화재 확산 위험도가 사고대응시스템(100)에서 설정한 위험범위를 초과하면(화재 확산 위험도 레벨 3) 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압한다.That is, when the fire spread risk provided by the fire result prediction unit 40 exceeds the risk range set by the accident response system 100 (fire spread risk level 3), the active fire response unit 60 automatically Extinguish the fire by activating the fire suppression system directly.

여기서 화재진압장치는, 스프링클러(Sprinkler), 고정식 소화기(CO2) 등을 포함할 수 있다. 사고대응시스템(100)과 선박에 설치된 각각의 화재 진압 장치는 제어 라인을 통해 연결되어 있으며, 이를 통해 원격 제어를 구현할 수 있다.Here, the fire suppression device may include a sprinkler, a fixed fire extinguisher (CO 2 ), and the like. The accident response system 100 and each fire suppression device installed on the ship are connected through a control line, through which remote control can be implemented.

도 7은 사고 대응 시스템(100)에서 원격에 위치한 소화장비에 동작 신호를 전달하기 위한 정선 박스(Junction box)의 예시이다. 이러한 정선 박스를 통해 사고대응시스템(100)에서 선박에 구비된 스프링클러, 고정식 소화기 등을 원격 제어할 수 있다.7 is an example of a junction box for transmitting an operation signal to fire extinguishing equipment located remotely in the accident response system 100. In the accident response system 100, sprinklers, fixed fire extinguishers, and the like provided in the ship can be remotely controlled through the selected ship box.

도 6은 사고대응시스템(100)에서 원격에 위치한 소화장비를 구동시키는 구성도이다.6 is a configuration diagram for driving fire extinguishing equipment located remotely in the accident response system 100.

사고대응시스템(100)에서 발생한 소화장비 구동신호는 소화장비 제어기(210)에서 이를 수신하고, 소화장비 제어기(210)에서 스프링클러 구동기(240)를 동작시켜, 연계된 스프링클러(2050)를 동작시켜 화재 진압을 한다..The fire extinguishing equipment driving signal generated in the accident response system 100 is received by the fire extinguishing equipment controller 210, and the fire extinguishing equipment controller 210 operates the sprinkler driver 240 to operate the associated sprinkler 2050 to fire. put pressure on...

아울러 상기 소화장비 제어기(210)에서 이산화탄소 저장 룸(220)에 구비된 고정식 소화기(CO2)를 동작시켜, 이산화탄소를 방출시켜 화재를 진압하도록 한다.In addition, the fire extinguishing equipment controller 210 operates a fixed fire extinguisher (CO 2 ) provided in the carbon dioxide storage room 220 to emit carbon dioxide to extinguish the fire.

고정식 소화기에서 발생한 이산화탄소는 연결되는 관로를 통해 엔진 룸이나 기관실 등에 공급되어, 해당 실에서 발생한 화재를 자동으로 진압하게 된다.Carbon dioxide generated from the fixed fire extinguisher is supplied to the engine room or the engine room through the connected pipe, and automatically extinguishes the fire occurring in the corresponding room.

이후, 최종 화재 진압 상황을 확인하여, 최종 화재 진압이 성공했으면 화재, 진압 보고서 생성단계로 이동하고(S114), 이와는 달리 최종 화재 진압에 성공하지 못했으면 퇴선하도록 한다(S115).Thereafter, the final fire suppression situation is checked, and if the final fire suppression is successful, the fire and suppression report generation step is performed (S114), and, unlike this, if the final fire suppression is not successful, the ship is abandoned (S115).

이상 상술한 본 발명에 따르면 선박의 화재 발생 시 화재 사고의 향후 결과를 예측정보로 제공해주어 최적의 대응이 이루어지도록 하며, 예측 결과 제공 후 화재 상황을 지속적으로 감시하여 위험도를 판단하고, 화재가 최고 위험도로 발전하면 자동으로 화재 진압 장비를 구동시켜 화재를 진압할 수 있어, 화재로부터 선박의 안전성을 확보할 수 있다.According to the present invention described above, when a fire occurs on a ship, the future result of the fire accident is provided as predictive information so that the optimal response is made, and after providing the predicted result, the fire situation is continuously monitored to determine the risk level, and the fire is the highest When it develops to a dangerous level, it is possible to extinguish the fire by automatically driving the fire suppression equipment, thereby ensuring the safety of the ship from fire.

또한, 본 발명에 따르면 선박 화재 발생시 화재의 확산 위험도를 예측하고, 예측한 화재의 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압할 수 있다.In addition, according to the present invention, when a ship fire occurs, the risk of spreading the fire is predicted, and when the predicted risk of spreading the fire exceeds the risk range set in the accident response system, the fire suppression device of the ship is automatically operated to extinguish the fire. can

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is self-evident to those who have

100: 사고대응시스템
10: 사전 화재 해석부
20: 화재해석결과 데이터베이스
30: 화재 사고 감지부
40: 화재 결과 예측부
50: 예측 결과 가시화부
60: 능동 화재 대응부100: accident response system
10: Pre-fire analysis unit
20: Fire analysis result database
30: fire accident detection unit
40: fire outcome prediction unit
50: prediction result visualization unit
60: active fire response unit

Claims (5)

선박 구획 정보와 미리 설정된 화재사고 시나리오를 이용하여 화재 발생 시 화재를 해석하고, 화재 해석 결과를 산출하는 사전 화재 해석부;
상기 사전 화재 해석부에서 사전 해석된 화재 해석 결과 데이터를 저장하는 화재해석 결과 데이터베이스;
선박의 화재 발생을 감지하는 화재 사고 감지부;
상기 화재 사고 감지부에 의해 화재 사고가 감지되면, 감지한 화재 사고 정보를 기초로 상기 화재해석 결과 데이터베이스에 저장된 화재 해석 결과를 이용하여 화재 결과를 예측하고, 예측한 화재 해석 결과의 표출을 제어하며, 화재 확산 위험도를 산출하여 제공해주는 화재 결과 예측부;
상기 화재 결과 예측부의 제어에 따라 화재 해석 결과를 표출해주는 예측 결과 가시화부; 및
상기 화재 결과 예측부의 제어에 따라 화재 확산 위험도를 기초로 선박에 설치된 화재진압장치를 자동으로 동작시켜 화재를 진압하는 능동 화재 대응부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템.
A preliminary fire analysis unit that analyzes a fire in the event of a fire using ship section information and a preset fire accident scenario and calculates a fire analysis result;
A fire analysis result database for storing the fire analysis result data pre-analyzed by the preliminary fire analysis unit;
Fire accident detection unit for detecting the occurrence of fire on the ship;
When a fire accident is detected by the fire accident detection unit, based on the detected fire accident information, a fire result is predicted using the fire analysis result stored in the fire analysis result database, and the expression of the predicted fire analysis result is controlled. , a fire result prediction unit that calculates and provides the risk of fire spread;
a prediction result visualization unit that expresses a fire analysis result under the control of the fire result prediction unit; and
Ship accident response system with automatic fire suppression function, characterized in that it comprises an active fire response unit for suppressing the fire by automatically operating the fire suppression device installed on the vessel based on the risk of fire spread according to the control of the fire result prediction unit. .
 청구항 1에서, 상기 화재 해석의 결과는 시간의 흐름에 따라 발열량, 온도, 연기 발생량, 연기 층의 높이가 변화하는 형태로 산출되는 것을 특징으로 하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템.
The ship accident response system having an automatic fire suppression function in claim 1, wherein the result of the fire analysis is calculated in a form in which calorific value, temperature, smoke generation amount, and smoke layer height change with the passage of time.
 청구항 1에서, 상기 화재 결과 예측부는,
화재 예측 결과를 표출해주고, 화재 상황에 대한 사용자 응답을 기초로 한 화재 발생 위치 정보를 이용하여 상기 화재해석 결과 데이터베이스에 저장된 유사 케이스를 추출하여 화재 발생 구역 및 인근 구역의 위험 상태인 화재 확산 위험도를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템.
In claim 1, the fire result prediction unit,
It expresses the fire prediction result, and extracts similar cases stored in the fire analysis result database using the fire occurrence location information based on the user response to the fire situation to determine the risk of fire spread, which is a dangerous state in the fire area and nearby areas. A ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function, characterized in that for calculating.
 청구항 1에서, 상기 예측 결과 가시화부는,
사용자가 화재 확산 위험도 정보를 직관적으로 인지하도록 위험도별로 서로 다른 색상을 이용하여 선박의 도면 위에 표시해주는 것을 특징으로 하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템.
In claim 1, the prediction result visualization unit,
A ship accident response system equipped with an automatic fire suppression function, characterized in that it displays on the drawing of the ship using different colors for each risk so that the user intuitively recognizes the fire spread risk information.
 청구항 1에서, 상기 능동 화재 대응부는,
상기 화재 결과 예측부에서 제공하는 화재 확산 위험도가 사고대응시스템에서 설정한 위험범위를 초과하면 자동으로 선박의 화재진압장치를 직접 동작시켜 화재를 진압하는 것을 특징으로 하는 자동 화재진압기능을 구비한 선박 사고대응시스템.



In claim 1, the active fire response unit,
A ship equipped with an automatic fire suppression function characterized in that when the fire spread risk provided by the fire result prediction unit exceeds the risk range set in the accident response system, the fire is extinguished by directly operating the ship's fire suppression device automatically Accident response system.
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