A Study on Termite Monitoring Method Using Magnetic Sensors and IoT(Internet of Things)

The warming of the climate is increasing the damage caused by termites to wooden buildings, cultural properties and houses. A group removal system can be installed around the building to detect and remove termite damage; however, if the site is not visited regularly, every one to two months, you cannot observe whether termites have spread within, and it is difficult to take prompt effective action. In addition, since the system is installed and operated in an exposed state for a long period of time, it may be ineffective or damaged, resulting in a loss of function. Furthermore if the system is installed near a cultural site, it may affect the aesthetic environment of the site. In this study, we created a detection system that uses wood, cellulose, magnets, and magnetic sensors to determine whether termites have entered the area. The data was then transferred to a low power LoRa Network which displayed the results without the necessity of visiting the site. The wood was made in the shape of a pile, and holes were made from the top to the bottom to make it easier for termites to enter and produce a cellulose sample. The cellulose sample was made in a cylindrical shape with a magnet wrapped in cellulose and inserted into the top of a hole in the wood. Then, the upper part of the wood pile was covered with a stopper to prevent foreign matter from entering. It also served to block external factors such as light and rainfall, and to create an environment where termites could add cellulose samples. When the cellulose was added by the termites, a space was created around the magnet, causing the magnet to either fall or tilt. The magnetic sensor inside the stopper was fixed on the top of the cellulose sample and measured the change in the distance between the magnet and the sensor according to the movement of the magnet. In outdoor experiments, 11 cellulose samples were inserted into the wood detection system and the termite inflow was confirmed through the movement of the magnet without visiting the site within 5 to 17 days. When making further improvements to the function and operation of the system it in the future, it is possible to confirm that termites have invaded without visiting the site. Then it is also possible to reduce damage and fruiting due to product exposure, and which would improve the condition and appearance of cultural properties.

자력센서와 IoT(사물인터넷)를 활용한 흰개미 모니터링 방법 연구

기후 온난화는 흰개미에 의한 목조건축문화재 및 가옥 등에 대한 피해를 증가시키고 있다. 현재 흰개미 피해 예방을 위해 건물 주변에 군체 제거 시스템을 설치하여 탐지와 제거를 진행하는 방법이 활용되고 있다. 그러나 1~2개월 단위로 현장을 주기적으로 방문해야 흰개미 유입 여부를 확인할 수 있어 신속한 조치를 취하기 어렵다. 또한 시스템이 장기간 노출된 상태로 설치·운영되기 때문에 결실되거나 훼손되어 기능 손상이 발생하고 있으며 문화재 주변에 설치된 경우 관람 환경을 저해하기도 한다. 본 연구는 목재, 셀룰로오스, 자석, 자력센서를 사용하여 흰개미 유입 여부를 판단하는 탐지 시스템을 제작하여 실험하였다. 그리고 현장을 방문하지 않고 결과를 확인하기 위해 적은 전력으로 작동되는 LoRa Network로 데이터를 전송받았다. 목재는 말목 형태로 제작되었고, 상부에서 하부로 구멍을 내어 유입된 흰개미가 셀룰로오스 시료로 이동이 용이하도록 하였다. 셀룰로오스 시료는 자석을 셀룰로오스로 감싸 원통형으로 만들었으며 목재의 구멍 상부에 삽입하였다. 그리고 목재 말목 상부를 마개로 덮어 이물질 등이 유입되지 않도록 하였으며, 빛·빗물 등 환경적 요인을 차단하여흰개미가 셀룰로오스 시료를 가해할 수 있는 환경을 조성하였다. 셀룰로오스가 흰개미에 의해 가해되면 자석 주위에 공간이 생기고 자석이 낙하하거나 기우는 등의 움직임이 발생하였다. 마개 내에 있는 자력센서는 셀룰로오스 시료 위쪽에 고정하여 자석의 움직임에 따라 자석과 센서 사이의 간격 변화를 측정하였다. 야외 현장 실험은 목재 탐지 시스템에 셀룰로오스 시료를 11개 삽입 후, 5~17일 사이에 현장 방문 없이 자석의 움직임을 통해 흰개미 유입을 확인하였다. 향후 추가적으로 기능을 개선하여 운영한다면 현장 방문 없이 흰개미의 침입 여부를 확인할 수 있고 제품 노출로 인한 훼손과 결실을 줄이며 이에 따라 문화재에 대한 관람 환경이 개선될 것으로 기대된다.