실내나 의복내 열적쾌적성을 평가하기 위해서는 정밀하고, 안정성이 높으며 빠른 응답특성을 갖는 센서와 측정시스템이 필요하다. 더욱이 의복내의 온도를 측정하기 위해서는 소형, 경량으로 인체에 부착하기 쉬워야하며 측정기의 부착이 피험자에게 부담을 주어서는 안된다. 본 연구에서는 이러한 요구사항을 만족할 수 있으면서도 이동이 자유롭고 장시간 측정이 가능한 큰 Data 저장용량, 실시간 측정 기능, 손쉬운 온습도 변환장치등을 갖춘 의복내 및 실내 온습도 측정등의 다양한 분야에 활용이 가능한 온습도 측정기와 이에 필요한 센서를 개발하고 개발된 측정기의 선형특성을 평가하였다.
최근 공동주택은 에너지 절약을 위한 단열 및 기밀화로 자연 환기량이 감소되고, 세탁물의 실내 건조, 취사 및 목욕 등으로 인해 세대내 결로 발생가능성이 점점 높아지고 있다. 그러나 실제 생활실태나 환경조건을 반영한 합리적인 결로방지 설계기법이 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 인식하고, 세대내 결로 방지 대처 방안을 강구하기 위해 실제 생활환경 하에서의 실내 온습도 상태를 측정하여 합리적인 결로방지 설계기준을 설정하고자 한다. 또한 기상데이터를 이용한 지역별 외기온의 분석을 통해 합리적인 지역구분 및 결로판정기준용 외기조건을 설정하고자 한다. 결과는 다음과 같다. 결로 판정을 위한 실내 기준은 기온 $25^{\circ}C$, 상대습도 55%로 설정하였다. 결로 판정을 위한 실외 기준은 지역을 혹한지, 중부 남부로 구분하고 기온을 각각 $20^{\circ}C$, $-15^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$로 설정하였다.
최근 미세먼지, 황사 등의 환경 문제로 인하여 실내 환경의 쾌적함이 요구되고 있고, 인간에게 가장 쾌적한 실내 환경을 추구하고 있다. 이에 본 연구에서는 실내 온도와 습도 등의 정보를 확인할 수 있게 하기 위하여 모니터링 시스템과 모바일 애플리케이션을 설계하고 구현하였다. 본 연구에서 제안한 시스템을 설계하고 구현하기 위하여 오픈 소스 소프트웨어와 하드웨어 등이 필요하다. 본 연구에서 구현한 시스템에는 블루투스 모듈, 조도 센서, 온습도 센서를 사용하였다. 향후 연구 주제로는 모터를 이용하여 제습기, 온풍기, 선풍기, 가습기 등을 작동하고 실내 환경을 최적화할 수 있는 시스템의 기초 연구가 될 것을 기대한다.
공동주택은 기밀성능 향상에 의해 수증기의 배출이 어려워 졌다. 본 연구에서는 최근에 건설된 소형 공동주택의 실내 온습도의 조건에 대해 현장조사를 수행하여 결로방지 설계 시 필요한 실내 온습도기준을 제시하고자 한다. 조사지역으로는 대전과 성남 지역 3개 공동주택을 대상으로 하였으며, 1월부터 3월 동절기를 대상으로 측정하였다. 실내 온도는 $20{\sim}24^{\circ}C$, 상대습도는 40~60%이며, 조성된 습도는 외부의 영향보다는 주민의 다양한 특성에 의해 발생되었다. 주간(6:00~22:00)과 야간(22:00~6:00)을 비교하면, 야간에는 온도는 낮고 절대습도는 높아 결로발생 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 누적 상대빈도와 절대습도를 사용하여 소형 공동주택의 설계 기준(온도, 상대습도)을 설정할 수 있다.
인간 감성변화의 기본인 피부온도 및 피복내 온습도 측정을 위한 시스템과 감성공학적 해석을 위한 보다 정밀하고 안정성이 있는 센서의 응답성 및 회로의 선형화에 대한 연구를 수행하고, 의복내 환경평가 및 실내 온습도 측정등의 다양한 감성공학적 해석을 위한 소프트웨어의 개발이 본 연구의 목적이다. 본 연구에는 손쉬운 온습도 변환장치와 풍부한 저장능력 등 다양한 분야에서 활용이 가능한 온습도 측정기와 이에 필요한 센서를 개발하고 측정기의 선형화특성을 평가하였다.
바이패스 공조시스템은 냉각코일과 가열코일의 공기통과여부에 따라 크게 외기바이패스, 혼합공기 바이패스와 순환공기 바이패스 공조시스템으로 구분할 수 있다. 이 중에서 순환공기 바이패스 공조시스템은 다른 두 방식과 달리 공조되지 않은 외기가 시스템 내부로 직접 유입되지 않으므로 실내온습도 조절면에서 가장 효율적인 시스템이다. 먼저, 수치계산을 통하여 부하변동에 따른 순환공기 바이패스 공조시스템과 단일덕트 정풍량공조시스템의 실내온습도 구현능력을 비교, 평가하였다. 또한 제안 시스템의 성능분석을 위해 실물실험동을 건립하여 그 실험결과를 수치계산결과와 비교하였다. 실험을 통하여 실현열비가 0.7(현열부하만 변동)인 경우, 실내 최대현열부하에 대한 부분부하시의 실내 현열부하의 비(DSL; Design Sensible Load)가 70% 이내에서는 수치계산, simulator 실험 모두 실내상대습도는 ASHRAE STANDARD 62-1999에서 지정하는 60% 이하로 유지됨을 알 수 있었다. 결론적으로, 바이패스 공조시스템은 실내의 온습도를 정해진 범위의 부하변동내에서는 바이패스 댐퍼의 조작만으로 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있으며, 환기회수가 많은 장손의 경우, 순환공기 바이패스에 의해 양질의 실내공기질(IAQ; Indoor Air qualify)을 확보할 수 있다.
본 연구에서는 온도와 습도 데이터를 수집하여 주택의 실내 온습도를 제어하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 IoT 기반이 되는 아두이노와 센서들을 활용하여 수집한 데이터를 에이전트 서버에 저장 관리한다. 에이전트 서버는 저장된 데이터를 기반으로 하여 주택의 실내 온습도를 제어하여 쾌적한 주거 환경을 제공한다.
인간 감성변화의 기본인 피부온도 및 피복내 온습도 측정을 위한 시스템과 감성공학적 해석을 위한 보다 정밀하고 안정성이 있는 센서의 응답성 및 회로의 선형화에 대한 연구를 수행하고, 의복내 환경평가 및 실내 온습도 측정등의 다양한 감성공학적 해석을 위한 소프트웨어의 개발이 본 연구의 목적이다. 본 연구에는 손쉬운 온습도 변환장치와 풍부한 저장능력등 다양한 분야에서 활용이 가능한 온습도 측정기와 이에 필요한 센서를 개발하고 측정기의 선형화특성을 평가하였다.
본 세계적으로 출생률이 줄고 기대 수명이 늘어나 고령화 사회가 되어감에 따라 고령 인구의 건강 관리를 위한 시스템이 필요하다. 그 중 실내 건강 관리를 위한 스마트 홈 캐어 서비스를 위해서는 재실 여부 및 활동 유형에 관한 다양한 연구가 수행되고 있다. 본 논문에서는 스마트 홈 캐어 서비스를 위해 실내 온습도, CO2, 미세먼지 값과UWB 레이더 측위를 통해 재실 여부 뿐만 아니라 활동 유형을 분류하는 랜덤 포레스트 모델을 제안한다. 실험은 실내 온습도, CO2, 미세먼지를 측정하는 센서 3개와 UWB Radar 2개를 사용하여 2초 간격으로 실내 환경 및 재실자의 측위 데이터를 측정한다. 측정된 데이터는 이상치와 결측치를 보정 처리한 후 80%의 트레이닝 셋 데이터와 20%의 테스트 셋 데이터로 이분하며 랜덤 포레스트 모델을 적용하여 중요도 상위 변수 목록, 정확도, 민감도, 특이도, T1 스코어를 평가한다.
1년간 측정된 개방 및 인접 비개방 전각의 실내 온습도 및 목재 기둥 내측의 표면함수율을 문헌조사를 통해 확인된 목재 가해균류 포자 발아와 생육이 가능한 최소 온습도(최소 습도의 지속기간 포함)와 목재 함수율과 비교하는 간접적인 방법으로 전각 개방이 전각 내부 보존환경에 미치는 영향을 예측하였다. 개방 여부에 관계없이 연중 전각 내부의 온습도 및 목재 함수율 조건은 부후균과 변재변색균의 생육에는 부적절하였으나 장마철이 포함된 여름철 전각 내부의 온습도 및 목재 함수율 조건은 표면오염균의 생육에 적절하였다. 표면오염균 생육을 위한 상대습도 및 목재 함수율 조건, 즉 실내 상대습도가 75% 이상으로 상승한 후 지속되는 기간과 목재 기둥 내측의 표면함수율이 15% 이상으로 상승되는 총 일수를 비교할 때, 전각 내부의 표면오염균 관련 보존환경은 개방 전각이 비개방 전각에 비해 다소 우수하다고 할 수 있다. 오히려 비개방 전각의 경우, 외기 상대습도가 높아지는 여름철에는 전각 내부의 상대습도를 낮추기 위해 문을 개방할 필요가 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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