창고 자산 보호하는 열화상 카메라

실질적 화재 예방으로 손실막는 시스템
FLIR 열화상 카메라는 창고 자산 보호에 이상적인 도구이다. CCTV 모니터링과 연기 탐지기 같은 다른 방식과 달리, 열화상 기술은 자동 온도 경보 기능으로 현실적인 수단이 된다. 이 솔루션은 화재를 실제로 예방할 수 있고 자산을 안전하게 지킬 수 있으며 값비싼 재고 손실을 막을 수 있는 유일한 시스템이다.
자료제공 | 플리어시스템코리아(www.flir.com)

창고 자산 보호용 열화상 카메라
전세계의 창고들은 값비싼 상품들로 채워져 있다. 이러한 상품들의 도난을 방지하는 것은 무엇보다 중요하다. 그러나 도난이 유일한 위험요소는 아니다.

이보다 더 큰 위험이 바로 화재이다. 화재는 아주 짧은 시간 안에 창고 전체를 파괴해 버릴 수 있다. 화재로 파괴된 상품의 손실가치는 엄청날 수 있으며, 화재로 인한 인명손실은 계산조차 불가능하다. 통계에 따르면, 창고에 화재경보기와 소방시스템이 갖추어져 있음에도 화재로 인한 자산 손실이 크게 증가하고 있는 것으로 나타났다.

자연 발화
대부분의 물질들은 외부 자극에 노출되지 않고도 발열을 한다. 그 내부 온도가 자연발화가 시작되는 온도까지 상승할 수 있는 것이다. 그로 인한 강렬한 열기가 컨테이너 안의 물질을 점화시켜, 결국 창고 구조물과 전기 배선까지 파괴할 수 있다.

발열성 장비를 보관하고 있는 창고가 다른 창고들에 비해 더 취약하기는 하지만, 어떤 창고에서든 화재는 일어날 수 있다. 그 안에 어떤 상품을 보관하고 있는지가 중요한 것은 아니다.

CCTV 카메라
창고와 기타시설을 화재로부터 보호해야 한다. 그러기 위해 여러 가지 선택사항이 존재한다.
연기나 불꽃을 감시하기 위한 CCTV 카메라를 설치할 수도 있다. 이것의 단점은, 연기나 불꽃이 일어났을 때에는 이미 화재가 시작되었다는데 있다.

또한 CCTV 카메라는 빛이 충분할 때에만 화질이 양호하다. 창이 드문 창고에서는 화질이 뛰어나기 어렵다. 야간이라면 더욱 그렇다. 결국 조명을 설치해야 할 것이다. 설치는 값이 비쌀 뿐만 아니라 빛을 내기 위해 전력을 사용하고 정기적으로 전구를 교체해야 하기 때문에 많은 비용이 부담된다.

CCTV의 또 다른 단점은, 화질을 적절히 대비시켰을 때에만 연기나 불꽃을 볼 수 있다는 점이다. 회색 배경에 약간의 회색 연기는 금방 알아차리기 어렵다.

연기 탐지기와 스프링클러 시스템
연기 탐지기와 스프링클러 시스템은 창고 내용물의 위험을 감소시킬 수 있는 또 다른 선택사항이다. 그러나 모든 화재가 똑같지 않을뿐더러 모든 연기 탐지기가 모든 종류의 화재에 잘 반응하는 것도 아니다.

연기 탐지기의 주요 유형에는, 이온화와 광전자라는 두 가지 유형이 있다. 이들은 일부 환경에서 잘 작동하지만 그 외 환경에서는 그렇지 못하다. 이온화 탐지기는 높은 불꽃 화재에 보다 즉각적으로 반응하고, 광전자 탐지기는 느리게 타오르고 그을리는 화재에 더 신속하게 반응한다. 발생한 화재의 유형에 따라 연기 탐지기가 생각처럼 제대로 반응하지 못할 수도 있다. 또한 연기 탐지기는 원치 않는 경보를 발할 때가 있다. 예를 들어 증기나 먼지가 기폭제가 될 수 있다.

연기 탐지기를 스토브나 오븐 근처, 그 밖에 열과 연기를 발생시키는 장치 근처에 설치하면 원치 않는 경보가 발생하게 될 것이다. 이러한 구역들은 화재 위험을 세심하게 감시해야할 곳들 대부분에 존재하고 있다. 그래서 급격한 온도 변화를 근거로 경보음을 내는 열 탐지기를 대신 쓰는 것이 좋다. 연기 탐지기의 큰 단점은 화재가 발생한 후에야 반응을 한다는 것이다.

열화상 카메라
FLIR 열화상 카메라는 탐지된 열점에 대해 초기 경고로 대응하고 있다. 이것은 모든 창고에 다 중요하지만, 그 중에서도 자연발화가 쉽거나 인화성이 높은 내용물을 담고 있는 창고에서 특히 중요하다.

FLIR 열화상 카메라는 원격 비디오나 PC 모니터에 실시간으로 열점을 선명하게 보여주며, 관찰자에게 정확한 온도와 그 열점의 위치를 알려준다.

또한 경고 신호를 울릴 온도를 프로그래밍으로 설정할 수 있고, 복수의 목표점과 복수의 경보를 사용할 수 있다.
경보 출력을 경보 장치, 신호 표시기, 프로그램식 로직 컨트롤러(Programm-able Logic Controller, PLC), PC 기반 감시제어 시스템 등에 직접 연결할 수도 있다. 경보가 울리면, 사람이 시각 모니터로 가서 문제와 정확한 위치를 확인할 수 있다.

FLIR 열화상 카메라를 사용하여 초기 단계에서 목전의 화재를 식별함으로써 내용물과 구조 손상으로 인한 비용 손실을 절감할 수 있다.

열화상 카메라가 효과적인 이유
모든 물체는 인간의 눈이 보지 못하는 적외선 스펙트럼에서 열 방사선을 내뿜는다. 열화상 카메라는 이 방사선을 열 이미지로 변환시켜 온도 눈금에 맞춘다. 이 비접촉 온도 데이터는 모니터에 표시될 수 있으며, 디지털 저장 장치로 전송해 분석을 할 수도 있다.

창고 자산 보호 시스템에 설치된 FLIR 열화상 카메라는 선명한 열 이미지를 만들어내기 때문에 아주 작은 부분까지도 세밀하게 볼 수 있다. 그 뿐만이 아니라 이 열 이미지는 비접촉 모드에서 얻은 온도 데이터도 표시한다.

불 꺼진 창고의 감시
연기를 탐지하는데 사용되는 가시광선 화상 카메라와 달리, 열화상 카메라는 이미지를 만들어내는데 조명이 필요하지 않다. 따라서 1주일에 7일 24시간 내내 ‘불 꺼진’ 창고 감시가 가능하다. 또한 열화상 카메라에는 또 다른 장점도 있다. 연기를 투시할 수 있다는 점이다. 즉 화재가 발생할 경우, 소방관에게 화재 원천을 알려주고 연기로 가득한 방 안에 사람이 있는지를 알 수 있게 해준다. 그리고 열화상 카메라는 연기나 불꽃이 나타나기 전에도 열점을 볼 수 있다. 

복수의 경보 기능
열화상 카메라는 청각 경보 장치나 시각 경보 장치에 직접 신호를 보낼 수 있고, PLC나 PC 컨트롤러와 조합하여 고급 기능을 갖춘 모니터링 시스템으로 만들 수도 있다.
FLIR의 열화상 카메라 펌웨어나 PC 기반 소프트웨어를 사용할 경우, 이 기능들의 내용은 다음과 같아질 것이다.

전형적인 시스템 구성
FLIR A310 열화상 카메라를 이용한 전형적인 시스템 구성이다. 아날로그 비디오 및 디지털 I/O 출력을 통해 독립된 스마트 센서로 동작할 수도 있지만, 대부분의 창고 용도에서는 Ethernet 라인을 통해 PLC나 PC 컨트롤러로 전송된 디지털 데이터 스트림을 이용한다.

이 방식의 경우 온도 데이터는 광범위한 시설 감시제어 시스템 중 일부인 PLC나 PC 컨트롤러의 주요 입력정보 중 하나가 된다. 이 경보 설정기능과 조합된 A310의 Ethernet 통신은 사실상 PC가 모니터링 소프트웨어를 실행하고 있는 어느 곳에든 아날로그 비디오 신호의 디지털 압축을 제공할 수 있다.

FLIR의 소프트웨어는 PC에서 한 번에 9개 카메라 이미지를 표시할 수 있으며, 추가 카메라 그룹을 번갈아 전환할 수도 있다.

비디오 화상 온도기록 외에도, 온도 데이터를 저장, 분석하여 추세를 분석할 수 있다. 감시하는 용도로 A310 열화상 카메라의 TCP/IP 프로토콜을 이용하는 사례가 늘고 있다. 이들 카메라는 온도 경고 한계치에 도달할 때마다 자동으로 온도 데이터와 화상을 메일(SMTP)이나 FTP 프로토콜을 통해 PC로 전송할 수 있다.

지정된 위치에서 안전 인력은 암호가 걸린 웹 브라우저를 열고 카메라의 웹 서버에 접속하여 기본 제어 기능을 사용할 수 있고 감시 구역의 비디오를 실시간으로 볼 수도 있다.

● 이미지로 보는 고온, 저온, 평균 온도
● 온도 설정 포인트 경보
● 복수의 목표 경보
● 일시적 온도 상승을 무시하기 위한 장치
● 설정 포인트에 도달하기 전에 온도 추세 분석으로 문제점 파악
● 중앙 컨트롤러의 Ethernet 연결
● 중앙 모니터와 복수 카메라 연결
● Ethernet, 메일, FTP를 통한 경보
● 메시지와 이미지

열화상과 소방시스템의 조합
화재로 이어질 수 있는 열점을 탐지하는 역할이 있다면, 화재가 되는 것을 방지하는 역할도 필요하다. 따라서 대부분의 사용자들과 보험회사들은 열점을 탐지할 수 있으면서 화재가 일어나지 않도록 즉시 열점을 냉각시킬 수 있는 시스템에 대해 고민하게 되었다.

그래서 열화상 카메라를 화재 모니터와 연결할 수 있게 만들었다. 열화상 카메라는 화재 모니터를 열점이 위치한 정확한 위치로 안내하여 이를 냉각시킨다. 즉, 물로 손상되는 상품은 아주 작은 양에 불과하게 된다. 창고의 넓은 부분에 피해를 주는 스프링클러 시스템보다 효율적으로 화재를 진압한다.

사례연구 1: 수영장 정화
수영장 정화에 사용되는 칼슘 저유기염 제조 공장을 가진 한 회사를 살펴보자. 이는 발열성 물질으로 회사 창고의 대형 컨테이너에 보관되어 있다.

처음에 이 회사는 온도를 감시하기 위해 컨테이너에 열전지를 넣기 시작했다. 이 열전지는 모니터링 시스템과 연결되어 있어서 온도가 높아지면 경보를 울리게 되어 있었다. 11개 창고가 넓은 구역에 퍼져 있었고, 감시해야 할 컨테이너의 수가 많았기 때문에 엄청난 열전지 배선 문제가 발생하게 되었다. 이를 어느 정도 관리할 수 있도록 하기 위해 회사는 샘플링 방식으로 컨테이너의 3분의 1에만 열전지를 설치하였다. 그렇지만 여전히 상당한 위험에 노출된 상태였다.

이러한 위험을 줄이기 위해 이 회사는 고정 위치 비접촉 온도 센서로 FLIR A310 열화상 카메라를 설치하여, 카메라의 시야 범위 내에 드는 컨테이너들을 모두 감시하기 시작했다. 각각의 열화상 카메라에서 비롯된 단 하나의 Ethernet 연결은 무선 네트워크로 온도 데이터를 PLC 모니터링 시스템에 보내준다.

경보 시간 지연이 FLIR 열화상 카메라의 펌웨어에 프로그램되어 있어서 포크리프트 트럭이 창고에 들어올 때 일시적으로 온도가 상승하는 것을 무시할 수가 있다. 이 효과적인 해결책은 제품에 적용이 가능하기 때문에 열전지 배선 문제는 사라지게 되었다.

사례연구 2: 화학폐기물 처리
또 다른 사례로 화학폐기물통 보관 창고를 들 수 있다. 이곳은 지붕이 덮여 있고 습기로부터 자유롭지 못하다. 또한 누출 가능성도 있고, 통 안의 내용물이 공기와 습기에 의해 오염되어 화학반응을 통해 온도 상승으로 이어질 수도 있다. 결국 화재 위험, 더 나아가 폭발의 위험까지 있는 상황이다. 적절한 조명만 있다면 가시광선 카메라가 불꽃이나 연기를 탐지할 수 있지만, 예방조치를 취하기에는 너무 늦어버리는 경우가 많다.

이전의 사례에서 보았듯이, 창고의 운영자는 독립형 열화상 카메라로 화재 전에 카메라의 시야 범위 내에서 온도 상승을 탐지할 수 있으며, 경보를 중앙 감시 본부에 전송할 수 있다. 그리고 이 카메라의 자기이력 기능은 탐지된 온도가 설정 온도보다 한참 아래로 떨어져 운영자가 경보를 해제할 때까지 그 경보가 꺼지지 않게 방지하는 역할을 한다.
 
화재 발생 전 예방
FLIR 열화상 카메라는 창고 자산 보호에 이상적인 도구이다. CCTV 모니터링과 연기 탐지기 같은 다른 방식들과 달리, 열화상 기술은 자동 온도 경보기능으로 화재가 시작되기 전에 화재를 예방함으로써 값비싼 재고 손실을 막을 수 있다. 이것은 직관적이고 간편하며 시각적 이미지를 이해하기가 쉬워 사람들과 소방수가 즉각 상황을 파악하여 문제를 인지할 수 있도록 돕는다.

열화상 카메라에는 유지관리가 필요 없으며, 전력을 소모하는 값비싼 조명이 필요하지 않다. 또한 열화상 카메라는 CCTV 카메라와 연기 탐지기에서 흔하게 발생하던 불필요한 경보를 울리는 경우도 드물다. 또 다른 장점으로, FLIR 시스템의 열화상 카메라를 보안에 사용함으로써 어둠 속의 침입자를 탐지해낼 수도 있다.

열화상 카메라는 CCTV 카메라와 연기 탐지기보다 초기 구매비용이 약간 더 비싼 편이지만, 유지관리를 해야 할 조명이 필요 없어 에너지 소모 비용이 적다. 이 솔루션은 화재를 실제로 예방할 수 있고, 자산을 안전하게 지킬 수 있으며, 값비싼 재고 손실을 막을 수 있는 시스템이다.

미리 설정해둔 온도 경보에 따라, 열화상 카메라가 초기 단계에 있는 화재나 그을림 화재를 탐지하게 된다. 연기 탐지기는 연기 발생에 근거하여 진행 중인 화재를 탐지하기 때문에 그을음 단계나 불꽃 단계가 시작될 때에만 화재를 탐지할 수 있다. CCTV 카메라는 색상 대비에 의존하기 때문에, 조명 상태에 따라 불꽃으로 화재를 탐지한다.

FLIR 소개
FLIR는 적외선 열화상 카메라의 디자인, 제조, 마케팅에 관한 세계적인 선도업체다.
FLIR는 50년 이상 열화상 및 야간투시 장비를 과학분야, 산업분야, 법 집행 및 군수 분야에 공급자 역할을 해왔다. 예측 정비, 상태 감시, 비파괴 시험, 연구개발, 의료 과학, 온도 측정 및 열 이용 시험부터 감시, 경비 및 제조공정 제어분야에까지 응용된다.

FLIR 제품은 약 60개 국가에서 산업활동, 회사 및 정부 활동의 광범위한 영역에서 중추적인 역할을 하고 있다.