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화재는 순식간에 퍼져나갑니다. 소방청에 따르면 화재 발생 시 골든타임은 단 5분에 불과합니다. 이 짧은 시간 안에 화재를 감지하고 대응하지 못하면 막대한 인명과 재산 피해로 이어질 수 있습니다. 그런데 최근 AI 기술을 활용한 스마트 화재 감지 시스템이 이런 문제를 해결하고 있습니다.
한국표준과학연구원과 한선에스티가 개발한 지능형 화재감지기는 발화 10초 이내에 화재를 인식할 수 있는 성능을 보여줍니다. 기존 열감지기의 평균 화재 감지시간이 4분인 것과 비교하면 놀라운 변화입니다. 또한 대구 수성 알파시티에 설치된 실제 CCTV 카메라를 활용한 테스트에서는 화재 발생 후 감지까지의 소요시간3 초 이내의 성과를 달성하였습니다.
스마트 화재 감지 시스템의 가장 큰 장점 중 하나는 오경보율 감소입니다. 전기차 화재 감지 시스템 개발 사례를 보면, 기존 시스템 대비 감지 시간이 65% 단축되었으며, 오경보율도 80% 감소했습니다. 아이알티코리아의 AI 불꽃감지기는 화염에너지와 난방기구, 공정 작업 도구 등 실제 사용하는 불에 대해 센서가 거리·에너지 크기별 반응을 측정해 데이터베이스(DB) 100만건 이상 구축하고, AI 알고리즘을 통해 반복 학습해 화재 판별력을 대폭 향상했습니다.
이러한 정확도 향상은 비화재보로 인한 불필요한 출동과 작업 중단을 줄여 운영 비용 절감 효과를 가져옵니다. 비 화재보 동작에 의한 출동 횟수가 감소하므로 이에 따른 비용 및 작업 중단에 따른 비용발생을 절감 합니다.
스마트 화재 감지 시스템은 이미 다양한 현장에서 실질적인 효과를 보여주고 있습니다.
최근 연구 결과에 따르면 AI 기반 화재 감지 시스템은 기존 방식 대비 상당한 성능 향상을 보여줍니다. 한 국내 물류창고에서는 AI 기반 시스템 도입 이후 초기 경고 시간 평균 70% 단축, 전체 화재 피해액 중 약 32% 절감된 결과를 얻었습니다.
딥러닝 기반 화재 탐지 연구에서는 단기영상으로 판독하여도 정확도 최대 97.92%까지 높아집니다. 또한 화재 감지 정확도 mAP 60% 이상, 화재 탐지테스트 정확도 95% 이상의 성과를 달성했습니다.
로제타텍의 IoT 무선화재 감지 시스템은 전국 다양한 시설에서 활용되고 있습니다. CGV극장 100여 곳, 서울 동대문구 청량리시장, 경남 김해 삼방시장, 경남 양산 노인요양병원 등에 설치되어 열과 연기 감지 및 모니터링 서비스를 제공하고 있습니다.
스마트 화재 감지 시스템의 또 다른 장점은 설치와 유지보수의 편의성입니다. 기존 유선감지장비의 소요비용 및 공사기간에 비해 자사 스마트콜 시스템은 어디에나 간단한 부착으로 설치가 쉽고 간단하며 공사기간단축과 비용절감 효과를 제공합니다.
무선 기반 시스템은 특히 유리합니다. 1개의 중계기에 최대 24개의 감지기가 연결되어 있고, 1개의 수신기에는 최대 24개의 중계기가 연결 가능하여 최대 576 회로를 사용가능합니다. 배터리 수명도 최대 10년까지 사용할 수 있어 유지보수 부담을 크게 줄입니다.
현대의 스마트 화재 감지 시스템은 단순히 화재를 감지하는 것을 넘어 종합적인 화재 관리 솔루션을 제공합니다. 무선(WCDMA)과 유선으로 화재현장의 상황, 위치, 화재발생 건물의 현황 정보를 119소방관에서 통보하여 신속하게 화재 진압을 할 수 있도록 해주어 소중한 재산과 인명피해를 줄이도록 합니다.
관리자는 스마트폰 앱을 통해 원격지에서도 시스템 상태를 점검하고 테스트할 수 있어 관리의 편의성도 높아졌습니다.
스마트 화재 감지 시스템의 핵심은 AI 알고리즘의 지속적인 학습과 개선입니다. AI 및 머신러닝 기술은 초기에 수집된 데이터를 바탕으로 시스템의 정확도를 지속적으로 향상시킵니다. YOLO 알고리즘과 같은 딥러닝 기술을 활용하여 이미지를 분석하고 화재 객체가 있을 확률에 대한 가중치를 부여하는 방식으로 정확도를 높이고 있습니다.
전기차 시장 성장과 함께 새로운 화재 위험이 대두되고 있습니다. 소방청에 따르면 2018년부터 2024년 6월까지 전국적으로 전기차 화재 건수는 187건에 이르며, 서울에서만 16건의 화재가 발생했습니다. 이에 대응하여 전기차 배터리 열폭주 현상을 조기에 감지할 수 있는 전문 AI 모델이 개발되고 있습니다.
CCTV를 활용한 영상 기반 화재 감지 기술도 빠르게 발전하고 있습니다. 지능형 영상기반 화재감지 시스템은 기존의 열, 연기, 불꽃센서 등을 사용하지 않고 CCTV로 입력되는 영상을 서버(DVR, NVR)에서 분석해 화재(연기, 화염) 발생을 감지해 방재센터 및 관리자에게 전송하는 기술로 활용 범위가 확대되고 있습니다.
스마트 화재 감지 시스템은 단순한 감지 기능을 넘어 예방 중심의 화재 안전 관리로 발전하고 있습니다. IoT, 5G, 드론 등 다양한 기술과의 융합을 통해 더욱 지능화된 실시간 모니터링이 가능해질 전망입니다.
기존에 사용된 화재 감지 시스템보다 오탐을 줄이고, 반응 속도도 빠르며, 실제로 피해 감소에 도움이 된다는 사례가 이를 뒷받침합니다. 산업 현장, 대형 건물, 스마트 시설 등 다양한 분야에서 스마트 화재 감지 시스템은 이제 안전 관리의 중요한 요소로 자리잡고 있습니다.
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