지하공동구 화재‧재난 감지를 위한 조명기구 일체형 복합환경센서에 관한 연구

송상빈; 김상유; 김은지; 김지명

doi:10.5207/JIEIE.2025.39.1.8

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송상빈 (Korea Photonics Technology Institute) 김상유 (Pukyong National University) 김은지 (Korea Photonics Technology Institute) 김지명 (Korea Photonics Technology Institute)

저널정보: 한국조명·전기설비학회 조명·전기설비학회논문지 조명·전기설비학회논문지 제39권 제1호

발행연도: 2025.2

수록면: 8 - 15 (8page)

DOI: 10.5207/JIEIE.2025.39.1.8

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In this paper, we selected eight sensors(CO, CO₂, O₂, smoke, temperature, humidity, vibration, infrared, etc.) suitable for underground utility tunnel in korea based on the shape of the building, the arrangement of facilities, the condition of the enclosure, and the materials of power lines and facilities. We designed a multi-sensor module with a SIP (System In Package) structure to integrate and embed the eight selected sensors, a signal processing algorithm that considers the response time characteristics between multiple sensors, and a third-order Butter-worth low-pass filter to remove noise errors in the DC component of the output signal. In addition, we designed the enclosure structure by conducting flow simulation (Solidwork simulation program), manufactured a prototype, and applied leveling technology to improve the accuracy of the multi-sensor based on the data measured in the test bed. As a result, it was confirmed that it was possible to detect whether a fire occurred within 30 seconds in the event of a fire, except for the CO₂ sensor, and the fire detection reliability showed a high performance of about 95% or more. After installing 55 complex environmental sensors integrated with lighting fixtures in the Ochang Underground Utility Tunnel(about 750m underground common area distance), we evaluated the sensing data transmission characteristics and the accuracy of the sensing data delivered to the SPU and DCU and the sensor values displayed in the related systems to prove its excellence.

#Complex environmental sensors #Fire and disaster detection #High detection reliability #Multi-sensor module #Signal processing algorithm #Underground utility tunnel

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