IoT 무선 기술을 이용한 고압 케이블 접속부 화재 예방에 관한 연구

Fire Prevention at High-Voltage Cable Connection Points Using Internet of Things Wireless Technology

IoT 기술이 4차 산업혁명에 따라 화재 예측 및 예방에도 도입되고 있다. 본 연구의 목적은 고압 케이블 접속부의 접촉 저항변화에 따른 온도 및 주변 온습도 변화를 실시간으로 모니터링하여 접속부 화재를 예방하고, 실시간 관제 시스템, SMS, 모바일앱, 웹모니터링을 통해 현장 방문의 단점을 보완하는 것이다. 본 연구를 통해 점검 인력, 시간, 비용손실을 줄일 수 있으며, 관리자는 현장에 직접 출동하지 않고도 관제 시스템을 통해 고압 케이블의 상태를 신속하고 편리하게 확인하고 관리할 수 있을 것이라 기대한다. 뿐만 아니라 IoT 기반의 LoRa 통신을 통해 다양한 센서 네트워크를 형성하여 온습도 정보와 가스자동소화장치의 상태를 수집한다. 또한 LTE-M 통신을 통해 수집된 빅데이터를 기반으로 고압 케이블의 온도 변화 및 절연 파괴로 인한 온도 상승을 예측하여 화재를 사전 예방하고 화재 발생 전후 가스자동소화 장치의 동작 상태를 모니터링한다.

The integration of Internet of Things (IoT) technology in fire prediction and prevention is part of the “Fourth Industrial Revolution.” This study aims to mitigate fire risks in high-voltage cable joints by monitoring the real-time temperature and ambient temperature/humidity changes driven by variations in contact resistance. The limitations of onsite inspections are addressed using a real-time monitoring system that employs SMS alerts, mobile applications, and web-based interfaces. By enabling managers to assess cable conditions remotely, this system significantly reduces the labor, time, and costs associated with inspections. Furthermore, an IoT-based long-range (LoRa) communication network was used to establish a comprehensive sensor network to gather data on temperature, humidity, as well as the operational status of automatic gas-extinguishing systems. LTE-M communication facilitates big data collection, enabling the prediction of temperature anomalies caused by insulation failure in high-voltage cables. This approach not only prevents fires but also ensures the continuous monitoring of automatic gas-extinguishing systems before and after fire incidents.