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열상 카메라

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목차

1. 개요

열상 카메라는 렌즈 시스템, 검출기, 증폭기, 신호 처리, 디스플레이로 구성되어 적외선을 가시광선으로 변환하여 보여주는 장치이다. 주로 소방 분야에서 화재 진원지 탐색, 연기 속 인명 구조, 과열된 전기 배선 감지 등에 활용되며, 헬멧 장착형, 휴대용, 드론 탑재형 등 다양한 형태로 사용된다. 미국 국립표준기술연구소 등에서 성능 표준을 개발하고 있으며, 1990년대 후반부터 소방서에 도입되기 시작했다.

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열상 카메라
개요
열화상 카메라의 예
열화상 카메라의 예
종류카메라
용도온도 측정, 화재 진압, 보안, 건축, 의료 등
작동 원리
작동 원리열에너지 (적외선) 감지 및 시각적 이미지 변환
핵심 부품적외선 감지 센서 (예: 볼로미터)
온도 측정 범위-20 °C ~ 2000 °C (모델에 따라 다름)
파장 범위8 ~ 14 µm (일반적)
해상도80x60 ~ 1280x1024 픽셀 (모델에 따라 다름)
특징
장점비접촉 온도 측정 가능
어둠 속에서도 이미지 획득 가능
연기, 안개 투시 가능 (제한적)
단점금속 표면의 온도 측정 부정확
반사율에 따른 측정 오차 발생 가능
높은 가격
활용 분야
소방화재 현장에서 화재 위치 파악, 인명 구조, 잔불 감시
보안야간 감시, 침입자 감지
건축단열 상태 진단, 누수 위치 파악
의료질병 진단, 혈액 순환 측정
산업전기 설비 점검, 기계 설비 이상 감지
열화상 카메라 (소방)
열화상 카메라를 사용하는 소방관
열화상 카메라를 사용하는 소방관
정의화재 현장에서 열을 감지하여 시각적 이미지로 변환하는 장비
작동 방식적외선 (열)을 감지하여 온도 차이를 색상으로 표시
주요 기능화재 위치 파악
인명 구조
잔불 감시
유해 물질 누출 감지
장점연기 속에서도 시야 확보 가능
어둠 속에서도 열원 식별 가능
숨겨진 화재 발견 가능
사용 시 주의사항금속 표면의 온도 측정 부정확
고온 환경에서의 사용 제한
배터리 수명 관리
추가 정보열화상 카메라는 소방관의 안전과 효율을 향상시키는 데 기여함
기술 발전으로 성능이 지속적으로 향상되고 있음

2. 구성 및 작동 원리

손으로 들 수 있는 열상 카메라


열상 카메라는 렌즈 시스템, 검출기, 증폭기, 신호 처리, 디스플레이 등의 구성 요소가 내열성, 견고함, 방수 기능을 갖춘 하우징에 통합되어 적외선을 가시광선으로 실시간 표현한다.[6][1][2][9]

카메라 디스플레이는 적외선 출력 차이를 보여주는데, 동일한 온도의 물체는 같은 색상으로 나타난다.[9] 정상 온도는 회색조, 위험한 고온 표면은 다른 색상으로 강조한다.[3]

열상 카메라는 손으로 들거나, 헬멧에 장착, 또는 자급식 호흡 장치 등에 통합될 수 있다. 소방 분야에서는 주로 손으로 들 수 있는 모델을 사용한다.[4][5]

미국 국립표준기술연구소와 미국 육군 야간 투시 연구소가 소방용 열상 카메라 성능 표준 개발에 기여했다.[6] 배터리 부족 경고, 잠수 능력, 1100°C 이상 판독 기능 등이 권고된다.[7]

2. 1. 구성 요소



열상 카메라는 렌즈 시스템, 검출기, 증폭기, 신호 처리, 디스플레이의 다섯 가지 구성 요소로 이루어져 있다.[6] 소방용 열상 카메라는 이러한 구성 요소들을 내열성,[1] 견고함, 방수 기능을 갖춘 하우징에 통합한다.[2] 이 부품들은 함께 작동하여 따뜻한 물체나 화염에서 방출되는 것과 같은 적외선을 실시간으로 가시광선으로 표현한다.[9]

카메라 디스플레이는 적외선 출력 차이를 보여주므로, 동일한 온도의 두 물체는 동일한 "색상"으로 나타난다.[9] 많은 열상 카메라는 정상적인 온도의 물체를 표현하기 위해 회색조를 사용하지만, 위험할 정도로 뜨거운 표면은 다른 색상으로 강조한다.[3]

카메라는 손으로 들 수 있거나,[4] 헬멧에 장착하거나,[5] 자급식 호흡 장치와 같은 다른 장비에 통합될 수 있다. 손으로 들 수 있는 카메라는 한 손으로 위치를 잡고 작동해야 하므로 다른 작업을 위해 한 손만 자유롭게 사용할 수 있지만, 소방관들 사이에서 쉽게 전달될 수 있다. 소방 분야에서 사용되는 열상 카메라는 대부분 손으로 들 수 있는 모델이다.

미국 국립표준기술연구소의 소방 연구 부서는 미국의 소방용 열상 카메라 성능 표준을 개발하는 정부 주도 기관이며, 미국 육군 야간 투시 연구소도 이 노력에 기여했다.[6] 현장에서의 예비 권고 사항으로는 가시적인 배터리 부족 경고, 물에 완전히 잠길 수 있는 능력, 그리고 1100°C 이상의 의미 있는 시각적 판독을 제공하는 기능이 포함된다.[7]

2. 2. 작동 방식



열상 카메라는 렌즈 시스템, 검출기, 증폭기, 신호 처리, 디스플레이의 다섯 가지 구성 요소로 이루어져 있다.[6] 소방용 열상 카메라는 이러한 구성 요소들을 내열성,[1] 견고함, 방수 기능을 갖춘 하우징에 통합한다.[2] 이 부품들은 함께 작동하여 따뜻한 물체나 화염에서 방출되는 것과 같은 적외선을 실시간으로 가시광선으로 표현한다.[9]

카메라 디스플레이는 적외선 출력 차이를 보여주므로, 동일한 온도의 두 물체는 동일한 "색상"으로 나타난다.[9] 많은 열상 카메라는 정상적인 온도의 물체를 표현하기 위해 회색조를 사용하지만, 위험할 정도로 뜨거운 표면은 다른 색상으로 강조한다.[3]

카메라는 손으로 들 수 있거나,[4] 헬멧에 장착하거나,[5] 자급식 호흡 장치와 같은 다른 장비에 통합될 수 있다. 손으로 들 수 있는 카메라는 한 손으로 위치를 잡고 작동해야 하므로 다른 작업을 위해 한 손만 자유롭게 사용할 수 있지만, 소방관들 사이에서 쉽게 전달될 수 있다. 소방 분야에서 사용되는 열상 카메라는 대부분 손으로 들 수 있는 모델이다.

미국 국립표준기술연구소의 소방 연구 부서는 미국의 소방용 열상 카메라 성능 표준을 개발하는 정부 주도 기관이며, 미국 육군 야간 투시 연구소도 이 노력에 기여했다.[6] 현장에서의 예비 권고 사항으로는 가시적인 배터리 부족 경고, 물에 완전히 잠길 수 있는 능력, 그리고 1100°C 이상의 의미 있는 시각적 판독을 제공하는 기능이 포함된다.[7]

2. 3. 디스플레이

열상 카메라는 적외선 출력 차이를 보여주기 때문에, 동일한 온도의 두 물체는 같은 "색상"으로 나타난다.[9] 많은 열상 카메라가 정상적인 온도의 물체를 표현하기 위해 회색조를 사용하지만, 위험할 정도로 뜨거운 표면은 다른 색상으로 강조한다.[3]

3. 종류

열상 카메라는 한 손으로 들 수 있는 휴대용,[4] 헬멧 장착형,[5] 자급식 호흡 장치(SCBA)와 같은 다른 장비 통합형, 드론 장착형으로 나눌 수 있다.

드론 장착형 열상 카메라는 태양광 발전소의 이상을 감지하는 데 사용되는데,[19] 수동 진단에 몇 주가 걸리는 데 비해, 드론을 사용하면 며칠 안에 진단이 가능하다.

3. 1. 휴대용 열상 카메라



열상 카메라는 한 손으로 잡고 조작할 수 있도록 설계되어, 소방관들이 다른 작업을 위해 한 손을 자유롭게 사용할 수 있게 해주면서도, 동료 소방관들에게 쉽게 전달할 수 있다.[4] 소방 분야에서 사용되는 열상 카메라는 대부분 손으로 들 수 있는 모델이다.

미국 국립표준기술연구소(NIST)의 소방 연구 부서는 미국의 소방용 열상 카메라 성능 표준을 개발하는 정부 주도 기관이며, 미국 육군 야간 투시(Night Vision) 연구소도 이 노력에 기여했다.[6]

헬멧 장착형 열상 카메라의 프로토타입은 1992년에 처음 공개되었지만,[16] 실제 상황에서의 성능에 대한 상세한 평가는 2007년까지 발표되지 않았다. 헬멧 장착형 열상 카메라의 장점으로는 여러 소방관이 화재의 다양한 측면을 관찰할 수 있다는 점이 있었고, 단점으로는 소방관들이 안전 규율을 완화한다는 점이 있었다.[5]

3. 2. 헬멧 장착형 열상 카메라

헬멧 장착형 열상 카메라의 프로토타입은 1992년에 처음 공개되었지만,[16] 실제 상황에서의 성능에 대한 상세한 평가는 2007년까지 발표되지 않았다. 2007년에 평가된 모델은 약 약 0.68kg의 무게로, 헬멧에 아무것도 부착하지 않은 것보다 상당히 무거웠다.[5] 그러나 소방관들은 호스를 끌고 도구를 운반하면서도 장치를 사용할 수 있다는 점을 긍정적으로 평가했다.[5]

헬멧 장착형 열상 카메라는 여러 소방관이 화재의 다양한 측면을 관찰할 수 있다는 장점이 있었지만, 소방관들이 안전 규율을 완화한다는 단점도 있었다.[5] 시간 테스트에서, 헬멧 장착형 카메라를 가진 소방관 팀은 단일 휴대용 카메라를 가진 팀보다 수색 작업을 훨씬 빠르게 완료했고, 덜 방향 감각을 잃었으며, 공기를 덜 사용했다. 휴대용 카메라를 가진 팀은 열상 카메라가 전혀 없는 팀보다 더 나은 성과를 보였다.[5]

3. 3. 기타 장비 통합형



열상 카메라는 손으로 들 수 있거나,[4] 헬멧에 장착하거나,[5] 자급식 호흡 장치(SCBA)와 같은 다른 장비에 통합될 수 있다. 손으로 들 수 있는 카메라는 한 손으로 위치를 잡고 작동해야 하므로 다른 작업을 위해 한 손만 자유롭게 사용할 수 있지만, 소방관들 사이에서 쉽게 전달될 수 있다는 장점이 있다. 소방 분야에서 사용되는 열상 카메라는 대부분 손으로 들 수 있는 모델이다.

3. 4. 드론 장착형 열상 카메라

최근 열상 카메라를 드론에 장착하여 활용하기도 한다. 드론에 장착된 열상 카메라는 태양광 발전소의 이상을 감지하는 데 사용되는데,[19] 수동 진단에 몇 주가 걸리는 데 비해, 드론을 사용하면 며칠 안에 진단이 가능하다.

4. 소방 분야에서의 활용

열상 카메라는 소방 분야에서 다양하게 활용된다. 특히 화재 현장의 연기나 어둠 속에서도 물체를 식별할 수 있어, 소방관들이 화재 진원지를 찾거나 인명을 구조하는 데 도움을 준다.

최근에는 드론에 적외선 카메라를 장착하여 활용하는 기술도 개발되고 있다. 드론 열상 카메라는 태양광 발전소의 이상 감지에 사용될 수 있는데, 수동 진단보다 훨씬 빠른 시간 안에 작업을 완료할 수 있게 해준다.[19]

4. 1. 주요 활용 사례

열상 카메라를 통해 본 트럭 타이어


열상 카메라는 어둠이나 연기를 "볼 수" 있기 때문에 소방관들이 건축물 화재의 진원지를 신속하게 찾거나, 시야가 가려진 피해자의 열적 특징을 볼 수 있게 해준다.[23] 시원한 밤에 밖에서 피해자를 수색하거나, 벽 안에서 연기가 나는 불을 감지하거나,[8] 과열된 전기 배선을 감지하는 데 사용된다.[9] 열상 카메라는 1999년 이른 시기에 시야가 좋지 않은 상황에서 피해자를 식별하고 구조함으로써 매년 여러 명의 생명을 구하는 데 기여했다는 평가를 받았다.[10]

열상 카메라는 짙은 연기를 볼 수 있을 뿐만 아니라, 저수준의 자발적인 연소와 관련된 물질도 볼 수 있다. 한 문서화된 사례에서, 열상 카메라는 곡물 저장 시설에서 연기가 나는 핫스팟을 격리하는 데 사용되었으며, 영향을 받은 곡물만 격리하고 제거함으로써 저장된 작물의 75%를 구할 수 있었다.[11] 또 다른 사례에서는, 테네시 소방관들이 열상 카메라를 사용하여 시멘트 철도 침대 내부의 숨겨진 화재를 감지하여 50만달러의 비용 절감 효과를 얻었다.[12] 열상 카메라는 셀룰로스 단열재에서 화재를 진압하고,[13] 화재가 진압된 후 건축물이 재진입해도 안전한지 확인하는 데 특히 유용한 것으로 보고되었다.[14] 캘리포니아주 벤투라 카운티 소방관들은 열상 카메라를 사용하여 건설 중에 통로 안에 갇힌 고양이를 찾기도 했다.[15]

헬멧 장착형 열상 카메라의 프로토타입은 1992년에 처음 공개되었지만,[16] 실제 상황에서의 성능에 대한 상세한 평가는 2007년까지 발표되지 않았다. 2007년에 평가된 모델은 약 680g의 무게로, 헬멧에 아무것도 부착하지 않은 것보다 무게가 상당히 증가했다.[5] 그러나 소방관들은 "호스를 끌고 도구를 운반하면서도 장치를 사용할 수 있는" 능력을 긍정적으로 평가했다.[5]

헬멧 장착형 열상 카메라의 장점으로는 여러 소방관이 화재의 다양한 측면을 관찰할 수 있다는 점이 있었고, 단점으로는 소방관들이 안전 규율을 완화한다는 점이 있었다.[5] 시간 테스트에서, 헬멧 장착형 카메라를 가진 소방관 팀은 단일 휴대용 카메라를 가진 팀보다 수색 작업을 훨씬 빠르게 완료했고, 덜 방향 감각을 잃었으며, 공기를 덜 사용했고, 휴대용 카메라를 가진 팀은 열상 카메라가 전혀 없는 팀보다 더 나은 성과를 보였다.[5]

이러한 장치 및 유사한 장치의 한계는 원근감이 떨어진다는 것이다(사용자는 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 판단하는 데 어려움을 겪는다).[17][18] 이로 인해 사용자가 장애물에 걸려 넘어지거나[17] 부딪힐 가능성이 높아지거나, 거리와 관련된 다른 문제가 발생할 수 있다. 적외선 기술의 또 다른 한계는 동일한 온도의 물질이 동일한 색상으로 표시되기 때문에, 일반적으로 가시광선에서 볼 수 있는 많은 세부 사항이 디스플레이에 표시되지 않는다는 것이다.

최근 개발에는 드론에 적외선 카메라를 장착하는 것이 포함된다. 드론의 열상 카메라 사용 중 하나는 태양광 발전소의 이상을 감지하는 것이다.[19] 수동 진단에 몇 주가 걸리는 경우, 드론의 열상 카메라를 사용하면 며칠 안에 가능하다.

4. 2. 헬멧 장착형 열상 카메라의 효과

열상 카메라는 헬멧 장착형으로도 개발되어 소방관들의 업무 효율성을 높이는 데 기여했다. 1992년에 처음으로 헬멧 장착형 열상 카메라의 프로토타입이 공개되었고,[16] 2007년에는 실제 상황에서의 성능에 대한 상세한 평가가 발표되었다. 평가된 모델은 약 680g의 무게로, 헬멧에 부착했을 때 무게가 상당히 증가했지만,[5] 소방관들은 호스를 끌고 도구를 운반하면서도 장치를 사용할 수 있는 점을 긍정적으로 평가했다.[5]

헬멧 장착형 열상 카메라는 여러 소방관이 화재의 다양한 측면을 동시에 관찰할 수 있다는 장점이 있지만, 소방관들이 안전 규율을 소홀히 할 수 있다는 단점도 지적되었다.[5] 시간 테스트 결과, 헬멧 장착형 카메라를 사용한 소방관 팀은 단일 휴대용 카메라를 사용한 팀보다 수색 작업을 훨씬 빠르게 완료했으며, 방향 감각 상실도 덜했고, 공기 소모량도 적었다. 휴대용 카메라를 사용한 팀은 열상 카메라가 전혀 없는 팀보다 더 나은 성과를 보였다.[5]

하지만 이러한 장치는 원근감이 부족하여 사용자가 물체의 거리를 판단하는 데 어려움을 겪을 수 있다는 한계가 있다.[17][18] 이로 인해 장애물에 걸려 넘어지거나 부딪히는 등의 문제가 발생할 수 있다.[17] 또한, 동일한 온도의 물질은 동일한 색상으로 표시되기 때문에 가시광선에서 보이는 세부 사항이 디스플레이에 나타나지 않는다는 점도 적외선 기술의 한계로 지적된다.

5. 한계점

열상 카메라는 여러 장점을 가지지만, 몇 가지 한계점도 존재한다. 우선, 원근감이 부족하여 사용자가 물체의 거리를 판단하기 어렵다.[17][18] 또한, 동일한 온도의 물체는 같은 색상으로 표시되어 가시광선에서 보이는 세부 정보가 나타나지 않는다.

5. 1. 원근감 부족

열상 카메라는 원근감이 부족하다는 한계가 있다. 사용자는 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 판단하기 어렵다.[17][18] 이 때문에 사용자가 장애물에 걸려 넘어지거나[17] 부딪히는 등 거리와 관련된 문제가 발생할 수 있다. 또 다른 한계는 동일한 온도의 물질이 같은 색상으로 표시되어, 가시광선에서 보이는 많은 세부 사항이 화면에 나타나지 않는다는 점이다.

5. 2. 세부 정보 부족

열상 카메라는 소방관들이 건축물 화재의 진원지를 신속하게 찾거나, 시야가 가려진 피해자를 볼 수 있게 해준다.[23] 시원한 밤에 야외에서 피해자를 수색하거나, 벽 안에서 연기가 나는 불을 감지하거나,[8] 과열된 전기 배선을 감지하는 데에도 사용된다.[9]

열상 카메라는 짙은 연기 속에서도 자발적인 연소와 관련된 물질을 볼 수 있다. 한 사례로, 곡물 저장 시설에서 연기가 나는 핫스팟을 격리하여 저장된 작물의 75%를 구했다.[11] 또 다른 사례에서는, 테네시 소방관들이 열상 카메라를 사용하여 시멘트 철도 침대 내부의 숨겨진 화재를 감지하여 약 50만달러의 비용 절감 효과를 얻었다.[12]

헬멧 장착형 열상 카메라의 프로토타입은 1992년에 처음 공개되었지만,[16] 실제 성능에 대한 평가는 2007년까지 발표되지 않았다. 2007년에 평가된 모델은 약 680g의 무게였다.[5] 소방관들은 "호스를 끌고 도구를 운반하면서도 장치를 사용할 수 있는" 능력을 긍정적으로 평가했다.[5]

헬멧 장착형 열상 카메라의 장점은 여러 소방관이 화재의 다양한 측면을 관찰할 수 있다는 점이고, 단점은 소방관들이 안전 규율을 완화한다는 점이었다.[5]

이러한 장치는 원근감이 떨어진다는 한계가 있어, 사용자가 물체의 거리를 판단하는 데 어려움을 겪을 수 있다.[17][18] 또한, 동일한 온도의 물질은 동일한 색상으로 표시되기 때문에, 가시광선에서 볼 수 있는 많은 세부 사항이 디스플레이에 표시되지 않는다.

최근에는 드론에 적외선 카메라를 장착하여 태양광 발전소의 이상을 감지하는 데 사용하기도 한다.[19]

6. 역사

열상 카메라는 초기에는 높은 가격으로 인해 소방 현장에서 널리 보급되지 못했다. 1985년 런던 퍼트니 가스 폭발 사고에서 열상 기술을 이용한 민간인 구조 사례가 있었고,[20] 1990년대까지 민간 소방 서비스에서는 특수 장비로 취급되었다.

이후, 열상 카메라는 신속 개입 팀에 할당되어 갇힌 소방관 구조에 활용되었고, NIOSH은 열상 카메라 미사용을 소방관 부상 및 사망의 요인 중 하나로 지적했다.[28] 2004년 휴스턴 소방관 케빈 쿨로우의 순직,[29] 찰스턴 소파 슈퍼 스토어 화재[30] 등의 사건을 계기로 열상 카메라 보급의 필요성이 강조되었다.

6. 1. 초기 도입

열상 기술은 특수 법 집행 및 군사 분야에서 오랫동안 사용되어 왔지만,[9] 소방서에서의 수용은 카메라 가격 때문에 늦어졌다. "열상 기술을 사용하여 기록된 최초의 민간인 구조는 1985년 런던 퍼트니 가스 폭발 사고 이후였다."[20] 영국 해군 구축함 HMS 셰필드(D80)의 침몰 이후 해군 소방에서 빠르게 표준이 되었지만, 열상 기술은 1990년대까지 민간 소방 서비스에서 특수 장비로 남아 있었다. 시애틀 소방서는 1997년 16000USD의 비용으로 첫 번째 열상 카메라를 구입했다.[21]

2000년, ''로스앤젤레스 타임스''는 열상 카메라를 "지난 25년간 소방 장비에서 아마도 최고의 발전이자 가장 비싼 것"이라고 불렀다.[22] 소방서는 직접 예산 편성,[4] 보조금,[23] 및 자선 기부[24] 등을 포함하여 열상 카메라 자금을 조달하기 위한 다양한 출처와 방법을 모색해 왔다. 한 소방서장은 초기 도입 당시 자체 호흡 장치(SCBA) 획득에도 동일한 종류의 비용 문제가 영향을 미쳤다고 언급했다.[5]

2001년, 연방 재난 관리청(FEMA)은 소방관 투자 및 대응 강화(FIRE) 법에 따라 보조금을 발급하기 시작했으며, 이는 해당 회계 연도 동안 미국 소방 기관에 1억달러를 제공했다. 많은 부서에서 이러한 자금을 사용하여 열상 카메라를 구입했다.[25] 그러나 손상된 열상 카메라를 교체하는 것은 일반 예산 과정을 벗어나 카메라를 획득한 부서에게 상당한 어려움이 될 수 있다.[26]

열상 카메라를 획득한 부서는 일반적으로 중장비 구조대 및 트럭 회사와 같은 특수 부서에 할당했다.[4] 열상 카메라는 신속 개입 팀에 정기적으로 할당되어 갇힌 소방관에게 더 효과적으로 접근하고 구조할 수 있도록 한다.[28][27] 2003년 이후, 적절하게 사용되지 않은 열상 카메라의 부재는 NIOSH에 의해 소방관 부상 및 사망에 기여하는 피할 수 있는 요인으로 인식되었으며,[28] 열상 카메라가 사용되지 않았다는 사실은 2005년 NIOSH 보고서에서 2004년 휴스턴 소방관 케빈 쿨로우의 순직에 기여한 요인으로 언급되었다.[29] 찰스턴 소파 슈퍼 스토어 화재 사고 후 평가 및 검토 팀의 권고 중 하나는 "각 엔진 및 사다리 회사에 표준 모델 열상 카메라를 구매"하는 것이었다.[30]

6. 2. 보급 확대

열상 기술은 특수 법 집행 및 군사 분야에서 오랫동안 사용되어 왔지만,[9] 소방서에서의 수용은 카메라 가격 때문에 늦어졌다. "열상 기술을 사용하여 기록된 최초의 민간인 구조는 1985년 런던 퍼트니 가스 폭발 사고 이후였다."[20] 영국 해군에서는 HMS Sheffield|HMS 셰필드|D80영어의 침몰 이후 소방에서 빠르게 표준이 되었지만, 열상 기술은 1990년대까지 민간 소방 서비스에서 특수 장비로 남아 있었다. 시애틀 소방서는 1997년 16000USD의 비용으로 첫 번째 열상 카메라를 구입했다.[21]

2000년, ''로스앤젤레스 타임스''는 열상 카메라를 "지난 25년간 소방 장비에서 아마도 최고의 발전이자 가장 비싼 것"이라고 불렀다.[22] 소방서는 직접 예산 편성,[4] 보조금,[23] 및 자선 기부[24] 등을 포함하여 열상 카메라 자금을 조달하기 위한 다양한 출처와 방법을 모색해 왔다. 한 소방서장은 동일한 종류의 비용 문제가 초기 도입 당시 자체 호흡 장치(SCBA) 획득에도 영향을 미쳤다고 언급했다.[5]

2001년, 연방 재난 관리청(FEMA)은 소방관 투자 및 대응 강화(FIRE) 법에 따라 보조금을 발급하기 시작했으며, 이는 해당 회계 연도 동안 미국 소방 기관에 1억달러를 제공했다. 많은 부서에서 이러한 자금을 사용하여 열상 카메라를 구입했다.[25] 그러나 손상된 열상 카메라를 교체하는 것은 일반 예산 과정을 벗어나 카메라를 획득한 부서에게 상당한 어려움이 될 수 있다.[26]

부서에서 열상 카메라를 획득하기 시작하면서, 일반적으로 중장비 구조대 및 트럭 회사와 같은 특수 부서에 할당되었다.[4] 열상 카메라는 신속 개입 팀에 정기적으로 할당되어 갇힌 소방관에게 더 효과적으로 접근하고 구조할 수 있도록 한다.[28][27] 2003년 이후, 적절하게 사용되지 않은 열상 카메라의 부재는 NIOSH에 의해 소방관 부상 및 사망에 기여하는 피할 수 있는 요인으로 인식되었으며,[28] 열상 카메라가 사용되지 않았다는 사실은 2005년 NIOSH 보고서에서 2004년 휴스턴 소방관 케빈 쿨로우의 순직에 기여한 요인으로 언급되었다.[29] 찰스턴 소파 슈퍼 스토어 화재 사고 후 평가 및 검토 팀의 권고 중 하나는 "각 엔진 및 사다리 회사에 표준 모델 열상 카메라를 구매"하는 것이었다.[30]

6. 3. 대한민국 소방청의 도입 및 활용

열상 기술은 특수 법 집행 및 군사 분야에서 오랫동안 사용되어 왔지만,[9] 소방서에서의 도입은 카메라 가격 때문에 늦어졌다. 열상 기술을 사용하여 기록된 최초의 민간인 구조는 1985년 런던 퍼트니 가스 폭발 사고 이후였다.[20] 영국 해군 소방에서는 HMS 셰필드의 침몰 이후 빠르게 표준이 되었지만, 1990년대까지 민간 소방 서비스에서는 특수 장비로 남아 있었다. 시애틀 소방서는 1997년 16000USD의 비용으로 첫 번째 열상 카메라를 구입했다.[21]

2000년, ''로스앤젤레스 타임스''는 열상 카메라를 "지난 25년간 소방 장비에서 아마도 최고의 발전이자 가장 비싼 것"이라고 불렀다.[22] 소방서는 직접 예산 편성,[4] 보조금,[23] 및 자선 기부[24] 등을 포함하여 열상 카메라 자금을 조달하기 위한 다양한 출처와 방법을 모색해 왔다. 한 소방서장은 동일한 종류의 비용 문제가 초기 도입 당시 자체 호흡 장치(SCBA) 획득에도 영향을 미쳤다고 언급했다.[5]

2001년, 연방 재난 관리청(FEMA)은 소방관 투자 및 대응 강화(FIRE) 법에 따라 보조금을 발급하기 시작했으며, 이는 해당 회계 연도 동안 미국 소방 기관에 1억달러를 제공했다. 많은 부서에서 이러한 자금을 사용하여 열상 카메라를 구입했다.[25] 그러나 손상된 열상 카메라를 교체하는 것은 일반 예산 과정을 벗어나 카메라를 획득한 부서에게 상당한 어려움이 될 수 있다.[26]

열상 카메라를 획득한 부서는 일반적으로 중장비 구조대 및 트럭 회사와 같은 특수 부서에 할당하였다.[4] 열상 카메라는 신속 개입 팀에 정기적으로 할당되어 갇힌 소방관에게 더 효과적으로 접근하고 구조할 수 있도록 한다.[28][27] 2003년 이후, 적절하게 사용되지 않은 열상 카메라의 부재는 NIOSH에 의해 소방관 부상 및 사망에 기여하는 피할 수 있는 요인으로 인식되었으며,[28] 열상 카메라가 사용되지 않았다는 사실은 2005년 NIOSH 보고서에서 2004년 휴스턴 소방관 케빈 쿨로우의 순직에 기여한 요인으로 언급되었다.[29] 찰스턴 소파 슈퍼 스토어 화재 사고 후 평가 및 검토 팀의 권고 중 하나는 "각 엔진 및 사다리 회사에 표준 모델 열상 카메라를 구매"하는 것이었다.[30]

7. 관련 표준 및 연구

미국 국립표준기술연구소(NIST)의 소방 연구 부서는 미국의 소방용 열상 카메라 성능 표준을 개발하는 정부 주도 기관이며, 미국 육군 야간 투시 연구소도 이 노력에 기여했다.[6] 예비 권고 사항으로는 가시적인 배터리 부족 경고, 물에 완전히 잠길 수 있는 능력, 1100°C 이상의 시각적 판독 기능이 포함된다.[7]

7. 1. 주요 연구 내용



열상 카메라는 렌즈 시스템, 검출기, 증폭기, 신호 처리, 디스플레이의 다섯 가지 구성 요소로 이루어져 있다.[6] 소방용 열상 카메라는 이러한 구성 요소들을 내열성,[1] 견고함, 방수 기능을 갖춘 하우징에 통합한다.[2] 이 부품들은 함께 작동하여 따뜻한 물체나 화염에서 방출되는 것과 같은 적외선을 실시간으로 가시광선으로 표현한다.[9]

카메라 디스플레이는 적외선 출력 차이를 보여주므로, 동일한 온도의 두 물체는 동일한 "색상"으로 나타난다.[9] 많은 열상 카메라는 정상적인 온도의 물체를 표현하기 위해 회색조를 사용하지만, 위험할 정도로 뜨거운 표면은 다른 색상으로 강조한다.[3]

카메라는 손으로 들 수 있거나,[4] 헬멧에 장착하거나,[5] 자급식 호흡 장치와 같은 다른 장비에 통합될 수 있다. 손으로 들 수 있는 카메라는 한 손으로 위치를 잡고 작동해야 하므로 다른 작업을 위해 한 손만 자유롭게 사용할 수 있지만, 소방관들 사이에서 쉽게 전달될 수 있다. 소방 분야에서 사용되는 열상 카메라는 대부분 손으로 들 수 있는 모델이다.

미국 국립표준기술연구소의 소방 연구 부서는 미국의 소방용 열상 카메라 성능 표준을 개발하는 정부 주도 기관이며, 미국 육군 야간 투시 연구소도 이 노력에 기여했다.[6] 현장에서의 예비 권고 사항으로는 가시적인 배터리 부족 경고, 물에 완전히 잠길 수 있는 능력, 그리고 1100°C 이상의 의미 있는 시각적 판독을 제공하는 기능이 포함된다.[7]

참조

[1] 논문 Where there's Smoke... 2004-04-01
[2] 웹사이트 Raytheon Unveils Thermal-Eye X100XP Thermal Imaging Camera http://goliath.ecnex[...] 2003-12-01
[3] 웹사이트 Introduction of the latest thermal imaging camera – the Scott Eagle Imager 320 http://www.firefight[...] Firefightingcanada.com 2008-08-22
[4] 논문 Image Conscious http://search.ebscoh[...] 2007-08-01
[5] 논문 Using Hands-Free Thermal Imaging Cameras http://search.ebscoh[...] 2007-05-01
[6] 논문 Technology Roundup: Firefighting Technology Research at NIST http://search.ebscoh[...] 2008-05-01
[7] 논문 Safety First http://search.ebscoh[...] 2005-04-01
[8] 서적 Fire Officer's Handbook of Tactics https://books.google[...] PennWell Books
[9] 서적 Fireground Strategies https://books.google[...] PennWell Books
[10] 웹사이트 Thermal Imaging Camera Credited for Saving Child http://www.firehouse[...] Firehouse 1999-10-10
[11] 논문 Fresh Set of Eyes http://search.ebscoh[...] 2005-09-01
[12] 웹사이트 AEDC Helps Local Company Save Nearly $500,000 http://search.ebscoh[...] eMediaMillWorks 2002-01-24
[13] 논문 "Going Green" May Make You "See Red" 2008-06-01
[14] 웹사이트 Thermal Imaging Cameras: Helping to Pick Up The Pieces http://cms.firehouse[...] Firehouse 2004-07-29
[15] 웹사이트 California Firefighters Use Thermal-Imaging to Find Cat http://cms.firehouse[...] Firehouse.com 2008-10-21
[16] 논문 Helmet Camera Lends a Hand to Firefighters http://search.ebscoh[...] 1992-09-19
[17] 웹사이트 Thermal Imaging Camera http://www.kemahfire[...]
[18] 서적 Thermal Imaging Systems https://archive.org/[...] Springer
[19] 웹사이트 The 50Cal Blog https://the50cal.blo[...] 2022-11-29
[20] 뉴스 On This Day 10 January 1985 http://news.bbc.co.u[...] BBC 1985-01-10
[21] 뉴스 Technology at Work -- Firefighters Look Into the Future -- New Computers, Camera Can Spot Hidden Dangers https://archive.seat[...] 2007-08-18
[22] 뉴스 New Firefighter Gear Calls for Money to Burn https://www.latimes.[...] 2000-04-02
[23] 논문 Liberty, Ohio, firefighters receive FEMA grant http://www.vindy.com[...] 2008-07-30
[24] 웹사이트 Employing heat for safety's sake http://www.riverhead[...] Riverhead, NY Fire Department 2002-04-11
[25] 논문 A Financial Shot in the Arm 2001-11-01
[26] 웹사이트 Massachusetts Department Looks to Replace Thermal Imaging Camera http://cms.firehouse[...] Firehouse 2007-10-01
[27] 서적 Structural Firefighting https://books.google[...] Jones & Bartlett
[28] 서적 Firefighter Rescue & Survival https://books.google[...] PennWell Books
[29] 웹사이트 Federal Report: Houston Fire Department Didn't Use Thermal Imager in Search for Fallen Firefighter in 2004 Blaze http://departments.f[...] Firehouse 2005-10-05
[30] 웹사이트 City of Charleston Post Incident Assessment and Review Team Phase 1 Report http://www.firehouse[...] Firehouse 2007-10-16


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