조기 경보를 위한 화재 판단 알고리즘을 이용한 무선 센서네트워크 기반 화재 감시 응용 시스템 설계 및 구현

Abstract

최근 문화재나 시설물 관리를 위한 화재 감시 응용 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 이러한 화재 감시 시스템은 화재 상황을 대처할 수 있도록 지원함으로써 피해규모를 축소시킬 수 있다. 그러나 기존 시스템은 일정 주기로 화재 감시를 수행함으로써 화재 판단을 지연시키는 단점이 존재한다. 또한 감시 상황을 확인 할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하지 않는다. 따라서 이러한 두 가지 문제점을 해결하기 위하여 첫째, 조기 위험상황 경보를 위해 새로운 화재 판단 알고리즘(Early Fire Detection Algorithm)을 제안한다. 이는 데이터 분포를 기반으로 하여 화재 판단 시작 주기를 동적으로 설정하기 때문에, 화재 판단 시간 측면에서 기존 알고리즘 보다 우수하다. 둘째, 제안하는 화재 판단 알고리즘을 통하여 사용자 인터페이스를 제공하는 화재 감시 응용 시스템을 개발한다. 마지막으로 성능 실험을 통해, 개발된 시스템이 다양한 화재 상황에서 조기 위험상황 경보를 위해 활용될 수 있음을 보인다. Recently, fire monitoring application systems have been an active research area due to the safety of industries, historical monuments and so on. The fire monitoring application systems can reduce the damage of properties by providing earlier warning for possible fire situation. However, the existing systems have a drawback that they detect fire with delay due to their uniform epoch in fire detection algorithm. Moreover, they do not provide user-friendly graphical user interfaces in their fire monitoring systems. To resolve the problems, First, we propose a new fire detection algorithm (Early Fire Detection Fire Algorithm) which uses the distribution of sensing data for early fire detection. Our fire detection algorithm is better in terms of fire detection time than the existing work because it can set a start time of fire detection epoch dynamically based on data distribution. Second, we develop a fire monitoring application system which provides users with both a user-friendly graphical user interface and a fire alarm message when fire occurs. Finally, we show from our experiment that our developed system is effectively used for early fire warning in a variety of fire situations.