본 논문은 조기 화재 경보 시스템에서 예측하지 못한 위험요소들의 이벤트에 즉각 응답하는 비디오 기반의 효과적인 4단계 연기 감지 방법을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 근사 미디언(approximate median) 방법을 사용하여 비디오의 현재 프레임에서 움직이는 영역들을 분리한다. 두 번째 단계에서는 연기의 칼라 기반 분리 기법을 사용하여 이러한 움직이는 영역들로부터 후보 연기 영역을 선택한다. 세 번째 단계에서는 특징추출 알고리즘을 사용하여 연기의 움직임이나 지역 불규칙성과 같은 후보 연기 영역들의 특징을 분석하여 연기의 다섯 가지 특징 파라미터를 추출한다. 네 번째 단계에서는 추출된 다섯 가지 특징 파라미터를 K-nearest neighbor (KNN) 알고리즘의 입력으로 사용하여 후보 연기 영역이 연기인지 아닌지를 구분한다. 모의실험 결과, 제안하는 4 단계 연기 감지 방법은 기존의 연기 감지 알고리즘들과 비교하여 연기감지의 정확도에서 우수한 성능을 보였고, 또한 오픈된 넓은 공간에서도 높은 신뢰성과 낮은 오류 경보율을 보였다.
최근 기후변화로 인해 국지성 집중호우, 태풍 등 위험 기상의 발생이 증가하고 있으며, 이로 인한 피해도 증가하고 있다. 현재 홍수로 인한 피해를 저감하기 위해 하천 홍수를 중심으로 50개 지점에 대한 홍수 예 경보의 정보를 제공하고 있으나, 이는 지역별 특성을 고려하지 못하고 있어 홍수 예 경보에 대한 논의가 지속되고 있다. 본 연구에서는 지역특성을 반영한 위기경보단계 기준을 설정하고, 행정구역별 홍수위험 전망 기법을 개발하고자 한다. 대상 지역으로는 낙동강 권역의 해안지역 29개 지자체를 선정하였으며, 과거에 발생한 홍수 피해 이력을 조사하고 피해액과 지속시간별 강우와의 상관분석을 실시하여 해당 지자체의 강우 지속기간을 선정하였다. 그 후 피해현상 및 강우량을 기준으로 x축을 구축하고, 강우 앙상블을 통한 강우 발생 가능성을 기준으로 y축을 구축하여 홍수위험전망 매트릭스를 구축하였다. '관심', '주의', '경계', '심각'으로 4단계를 나누어 홍수위험전망 매트릭스를 구축하였고, 각 단계별 피해현상을 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 지역별 특성을 고려한 홍수위험전망 매트릭스를 제시함으로써, 위험 기상이 발생하였을 때 지자체별 홍수 예 경보를 발령하여 홍수 피해를 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 모드버스 프로토콜에서 작동되는 음성 및 SMS(Short Message Service) 경보 시스템 개발 기법을 제안한다. 제안된 기법은 마이크로프로세서 기반의 하드웨어 개발, 모뎀 및 MP3 디코더 등 입출력장치 드라이버 개발, 모드버스 프로토콜의 스택 구현 등의 3가지 과정으로 구성된다. 마이크로프로세서 기반의 하드웨어 개발 과정은 모드 버스 마스터로부터 경보를 수신 하여 SMS 전송 및 MP3를 재생할 수 있는 하드웨어를 개발하는 단계이다. 모뎀 및 MP3 디코더 등 입출력장치 드라이버 개발 과정은 하드웨어에 부착된 각 종 입출력 장치(SD 카드, MP3 디코더, SMS 모뎀, LCD, Relay 등)들을 제어하기 위한 마이크로프로세서용 구동 프로그램을 개발하는 단계이다. 모드버스 프로토콜의 스택 구현 과정은 음성 및 SMS 경보장치가 모드버스 프로토콜을 통하여 경보 메시지를 수신할 수 있도록 지원하는 프로토콜 스택 구현 단계이다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위하여 본 논문에서 개발된 음성 및 SMS 경보 시스템에 임의로 경보를 발생시키어 테스트를 실시하였다. 실험 결과, 경보 감지의 응답 속도는 10.7ms, 통신거리는 1.2Km, 제품의 동작온도는 $-25^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$, 모드버스 프로토콜을 지원하는 것으로 확인되었다. 따라서 본 논문에서 제안한 음성 및 SMS 경보 시스템은 산업용 빌딩 경보 시스템으로 사용될 수 있을 만큼의 성능을 가지고 있음을 확인하였다.
도시가 급속히 발전함에 따라 도시의 기반 시설물도 빠르게 증가하고 있으며, 이를 관리하고 운영하는 작업도 복잡하고 다양해지고 있다. 본 논문에서는 u-City의 도시 기반 시설물 중에서 지하 시설물의 관리 및 운영을 효과적으로 수행하기 위한 지능적인 상황인식 시스템을 설계한다. 제안된 상황인지 시스템은 크게 정보 취득, 분석 및 추론, 그리고 정보 전달의 3가지 모듈로 구성된다. 정보 취득 모듈에서는 USN을 기반으로 시설물에 설치된 센서로 부터 발생한 경보(alarm) 정보를 도시 공간정보 통합 플랫폼으로부터 획득하는 단계이다. 분석 및 추론 단계에서는 경보를 발생시킨 센서와 그 주변에 위치한 경보 정보를 분석하여 경보가 발생한 원인을 추론하는 단계이다. 정보 제공 단계에서는 분석 및 추론을 통해 얻은 상황인식 정보를 통합 플랫폼과 주변의 모듈에 전달하는 단계이다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 자료 흐름, 모듈별 기능, 화면 설계 등을 설계 결과물로 제시하였으며, 제안한 상황인식 시스템은 향후 개발을 진행한 후 도시 공간정보통합 플랫폼 내에 탑재되어 도시시설물의 능동적인 관리 방안을 제시할 것으로 기대된다.
재난 상황에서 국민의 생명과 재산을 보호하기 위해서는 재난 관련 정보를 빠르고 정확하게 전달할 수 있는 시스템이 필요하다. 지상파 DMB는 개인용, 휴대용, 이동형, 디지털 멀티미디어, 방송 매체라는 특징을 가지는 재난경보를 전달하는 데 매우 적합한 매체로서, 이를 위해 지상파 디지털멀티미디어방송(DMB) 재난경보방송 표준이 2006년에 제정되었다. 현재 지상파 DMB를 통한 재난경보방송 송출은 기술적으로는 준비가 완료되었으나, 이를 지원하는 단말기는 출시되어있지 않다. 본 논문에서는 지상파 DMB 재난경보방송 수신기의 재난 메시지 처리과정 중 재난 정보 알림 단계를 분석하였다. 본 논문의 내용은 지상파 DMB 재난경보방송 수신기를 개발하는 데 활용할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 몽골 지역에 발생하는 지진이 대규모 집단 거주지 및 상업 지역인 울란바타르(Ulaanbaatar) 도심지역에 큰 피해를 주고 있는바, 지진재난경보시스템 개발하여 현장에 구축함으로써 신속히 지진발생 상황을 전파하여 몽골 국민의 생명을 보호하고 재산피해를 줄이는데 역할을 수행할 수 있다. 울란바타르 외곽에 지진파를 감지할 수 있는 지진센서를 설치하고, 지진파를 수집하여 분석하고 진도의 단계에 따라 이벤트를 발생한다. 지진의 세기에 따라 단계별 상황을 판단하고 시민들이 빠른 대피를 할 수 있도록 울란바타르 도심지역에 경보방송을 전달함으로써 지진 피해를 최소화 시킬 수 있다.
소형선박에서 초음파를 공기 중에 발사하여 50m내의 타 선박 및 장애물에 대하여 충동예방경보를 3단계의 발광 및 오디오 신호로 경보 신호를 발생하는 초음파 충돌예방 경보 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 소형선박운항자의 제한 시계 내에서 감지 능력의 향상과 작업환경에 인지 능력향상으로 소형선박의 충돌사고예방에 효과가 기대된다.
행정안전부는 뉴딜사업 일환으로 인명피해 우려가 높은 산악지역 및 마을 상류부에 위치한 재해위험지구, 급경사지 및 노후저수지 등에 대해 위기상황에 신속·정확하게 작동하는 조기경보시스템 구축 사업을 진행 중이다. 특히 재난발생 시, 인명피해에 가장 민감한 조기경보발령에 대해서는 지역적 수리·수문특성을 고려한 단계별 위험요소(강우량, 수위, 조위 등)를 정량화하여 위험지역 내 주민들이 적절한 대응을 할 수 있도록 조기경보 기준을 정립하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 충청남도 보령시를 관통하는 대천천 유역에서 집중호우가 발생할 경우 침수피해 발생 가능성이 높은 대천천 하상주차장 구간을 중심으로 상류의 청천저수지에서 방류하는 홍수량과 하류의 서해 조위가 대천천 본류의 하상주차장에 미치는 영향을 수리학적 모형을 이용하여 분석하고자 하였다.
본 논문에서는 프리스트레스 콘크리트(PSC) 거더교의 긴장력 손실을 예측하기 위한 진동기반 모니터링 체계를 제안하였다. 제안한 체계는 긴장력 손실 경보 단계와 긴장력 손실 정도를 평가하는 단계로 구성하였다. 먼저, 긴장력 손실 경보를 위해 두 위치에서 취득된 주파수 응답의 변화를 사용하여 긴장력 손실의 발생을 모니터링하는 새로운 전역적 손상경보기법을 제안하였다. 제안된 기법은 응답신호의 파워스펙트럼만을 이용하기 때문에 별도의 모드해석과정 없이 실시간으로 손상경보가 가능하다. 다음으로, 긴장력 손실 정도를 평가하기 위하여 고유진동수의 변화로부터 긴장력의 상대적인 손실 정도를 평가할 수 있는 긴장력 손실 예측 기법을 선정하였다. 제안된 체계의 유용성을 축소 모형 PSC 거더에 대한 실험을 통해 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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