초록 ▼

□ 연구목적
○ 밀폐공간 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇의 현장 필드테스트 환경 구축

□ 연구내용
○ 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇 분류체계 개발 및 성능기준 도출
○ 필드테스트장 적용 이동형 집진 시스템 개발 및 설치
○ 이동·조립형 밀폐공간 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇 평가 목적
- 열/연기특성 시험환경 구축
- 소화, 주행 및 통신성능평가시스템 구축
○ 화재시나리오 작성 및 요구조자 모델 개발
○ 구축된

□ 연구목적
○ 밀폐공간 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇의 현장 필드테스트 환경 구축

□ 연구내용
○ 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇 분류체계 개발 및 성능기준 도출
○ 필드테스트장 적용 이동형 집진 시스템 개발 및 설치
○ 이동·조립형 밀폐공간 화재진압·탐색·구조 등에 활용되는 특수장비 및 로봇 평가 목적
- 열/연기특성 시험환경 구축
- 소화, 주행 및 통신성능평가시스템 구축
○ 화재시나리오 작성 및 요구조자 모델 개발
○ 구축된 시험시설의 성능시험 실시 및 성능오류 보정
○ DB 구축 및 화재진압 시험기준 개발
○ 현장성능평가시스템의 표준화, 등급화 제안

□ 기대효과 및 활용방안
✔ 기술적 기대성과
○ 구축된 화재 시나리오 및 예측 기법을 통하여 화재진압·탐색·구조 등 적합한 장비 선택 및 로봇의 활용방안에 기여함과 동시에 화재진압기술개발 가이드라인 수립 가능함
○ 필드테스트 시험장 구축으로 화재 공학적 물성 DB 구축 및 전산 시뮬레이션을 위한 화재 피해 예측 및 화재 시 주어진 조건의 특성에 따른 정확한 데이터를 제공 가능함
○ 시뮬레이션 기법을 이용한 실화재 상황 구현으로 표준화된 DB 구축 및 객관적 화재 진화 평가기법 도입을 통한 ‶국가 화재 안전 기술기준″
개선의 주요자료 확보 가능
○ 소방 특수장비 및 로봇의 선진국과의 기술격차를 해소할 수 있으며, 특수 장비 개발분야의 우위 점유 가능
○ 본 연구에서 개발된 로봇 및 특수장비의 성능평가시험시설은 기존에 출시된 국내외 소방방재로봇 제품의 객관적인 성능평가 Tool로써 활용될 것이며, 개발진행중인 장비에 대해서는 성능기준의 참고모델이 될 것임
○ 도출된 모듈별, 종류별, 용도별 성능평가 지표는 관련 소방방재산업기술 분야의 기초연구 자료로 활용될 수 있으며, 정량적인 목표 성능 수립에 도움이 될 것임
○ 개발된 시험장 및 시험 매뉴얼을 통하여 ,각종 소방방재 로봇 및 특수 장비의 활용교육과 모의 소방훈련에도 활용될 수 있음
○ 구축된 현장성능평가 시스템을 이용하여 수중환경,지하공간 등 적용범위 확대 가능성 이 높음
○ 인증안 제시를 통한 비즈니스 모델 제시

✔ 산업 및 경제적 기대성과
○ 표준화 및 등급화된 기준을 제시함으로 화재 시 적절한 특수 장비 및 재난로봇을 활용하여 소방인력 손실 최소화
○ 정확하고 객관적인 특수 장비 및 재난로봇의 성능평가를 제공함으로써, 다양한 화재 및 재난상황에 대해서 상황별 맞춤형 대응 방안을 수립할 수 있음
○ 소방 로봇의 신 시장개척을 위한 사업화 및 해외수출을 통하여 경제적인 효과를 기대 (화재관련 실험장비·신재료·신장비의 수입 대체 효과가 50% 이상으로 34억원 /년 절감 효과)
○ 화재 진압 위험 노출 시 소방관 보호 및 정확하고 실질적인 테스트베드 시험장 훈련 제공 함
○ 모듈화 및 등급화된 D/B로 실 화재상황 재현을 위한 고비용, 위험성, 환경오염 가스발생)을 방지하는 효과가 있어 친환경적이라 할 수 있고 나아가 에너지 보존에 크게 기여, 막대한 경제적 이익을 기대
○ 화재진압·탐색·구조의 테스트-베드 시험장 구축으로 특수장비 및 소방로봇의 인증사업 육성 및 전문가 인력양성
○ 새로운 평가기술 및 평가 시설의 구축을 통하여, 관련 기술을 조기에 제품화할 수 있으며, 국내외 관련 시장을 조기에 선점할 수 있음
○ 객관적인 성능평가 지표를 제시함으로써 , 소방방재장비산업의 개발 프로세스와 비용을 절약할 수 있으며, 기술개발능력을 향상시킬 수 있음

(출처 : 초록 3p)

Abstract ▼

Ⅱ. Research Objectives
Environment Construction for Special Equipment and Robot using Fire Fighting·Search and Rescue on Closed Space

Ⅲ. Research Contents
1. Design and construction of comprehensive performance evaluation site for Fire Fighting·Search and Rescue·Communication
2. Test

Ⅱ. Research Objectives
Environment Construction for Special Equipment and Robot using Fire Fighting·Search and Rescue on Closed Space

Ⅲ. Research Contents
1. Design and construction of comprehensive performance evaluation site for Fire Fighting·Search and Rescue·Communication
2. Test facility arrangement and installation of heat / smoke characteristics performance evaluation
3. Construction of heat resistance test-bed facility for high temperature environment
4. Design and manufacture post-treatment facilities such as mobile complex dust collecting facilities
5. Test facility commissioning of heat / smoke characteristics performance evaluation
6. Design and manufacture of test facility to search for fires by smoke concentration
7. Establishment of test facility and evaluation system according to degree of compartment by grade
8. Establishment of wired / wireless communication performance test facility by major variables
9. Purchasement of special equipment and robots

IV. Main R&D Performance
1. Establishment of one comprehensive performance evaluation facility for Fire Fighting, Search / Rescue and Communication
2. Completed site layout by reviewing and analyzing the arrangement of test facilities for heat / smoke characteristics
3. Classification of robot sensor and module for spot search
4. Development scenarios for situation-based robots
5. Establishment of testing facilities according to classified class / application / module
6. Establishment of durability evaluation index and evaluation database
7. Proposal of reliability index and draft of standard for durability evaluation

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 그림목차 ... 10
• 표목차 ... 25
• 제 1 장 서 론 ... 29
• 1.1 연구의 필요성 ... 29
• 1.2 연구목표 ... 32
• 1.3 연구범위 ... 33
• 제 2 장 화재진압, 탐색/구족 통신 종합성능평가장 시험동 설계 및 건축 ... 35
• 2.1 종합 성능 평가장 설계 ... 35
• 제 3 장 열/연기특성 성능평가 시험설비 현장 배치안 설계 및 배치 ... 57
• 3.1 열/연기특성 성능평가 시험설비 현장 배치안 ... 57
• 제 4 장 이동형 복합 집진설비 등 후처리 시설 설계 및 제작 ... 73
• 4.1 집진설비 시스템의 이동형/가변형 설비환경 적용성 분석 ... 73
• 4.2 집진설비 시스템의 현장 배치안 검토 및 설치 ... 77
• 4.3 후처리 시설 설계 및 제작 ... 83
• 제 5 장 열/연기특성 성능평가 시험설비 시운전 ... 85
• 5.1 열/연기특성 성능평가 시험설비 성능조건 ... 85
• 5.2 열/연기특성 성능평가 시험설비 시운전을 통한 성능검토 ... 90
• 제 6 장 열/연기 평가시스템 표준화 사례분석 및 표준화 방안연구 ... 91
• 6.1 열/연기 평가 시스템의 구축 사례 ... 91
• 6.2 열/연기 평가 시스템의 특수 장비 평가 환경 방안 모색 ... 103
• 제 7 장 통신 시험장의 표준화 사레 분석 및 표준화 방안연구 ... 107
• 7.1 통신 시험장의 개념 ... 107
• 7.2 통신 시험장의 구축 방안 ... 111
• 7.3 통신 시험장의 표준화 방안 제안 ... 112
• 제 8 장 종합 시험장의 운영관리 방안 모색 및 시나리오 제안 ... 120
• 8.1 종합시험장의 의의 ... 120
• 8.2 종합시험장의 기본 설계 방안 ... 121
• 8.3 종합시험장을 활용한 시험장의 운용 방안 제안 ... 124
• 제 9 장 주행성능 평가트랙 완성 ... 133
• 9.1 트랙별 사진 (기본설계는 2차 년도에 도출했으므로, 제작된 사진위주로 설명) ... 133
• 9.2 주행성능 평가DB개발 ... 159
• 9.3 트랙용 센서 제작 (보드 및 케이스) ... 173
• 9.4 평가자용 단말 (Tablet)개발 ... 174
• 제 10 장 탐색/구조성능 시험장 ... 177
• 10.1 음성인식 성능시험 ... 177
• 10.2 영상인식 성능시험 ... 193
• 10.3 요구조자인식 성능시험 ... 213
• 10.4 화원인식 성능시험 ... 217
• 10.5 구조 성능시험 ... 225
• 10.6 화재진압 성능시험 ... 236
• 제 11 장 통신성능 시험장 ... 239
• 11.1 무선 외란 극복 성능평가 ... 239
• 11.2 무선 벽체투과 NLOS극복 성능평가 ... 307
• 11.3. 무선 복도구조 NLOS극복 성능평가 ... 323
• 11.4. 유선통신 성능시험 ... 338
• 제 12 장 종합시험동 건축 ... 345
• 제 13 장 특수 장비 및 로봇구입 ... 354
• 끝페이지 ... 355