• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1687-1692
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• 2019

4차 산업혁명시대에 사물 인터넷, 빅데이터 등 첨단 기술들이 출현하고 있다. 하지만 이를 이용하여 사물 인터넷을 실내 환경 분야에 적용하여 응용하는 수준은 아주 미약하다. 따라서 사물 인터넷을 활용한 실시간 모니터링으로 대기오염물질 또는 실내 공기질을 분석하는 시스템 개발이 필요하다. 본 논문은 아두이노와 각종 센서를 이용하여 실내 환경 수치를 측정하고, 각종 센서로 부터 얻은 정보를 서버의 데이터베이스로 저장하는 시스템을 구현한다. 서버에 저장된 정보는 데이터베이스로 구축하여 가정 또는 회사의 실내에 설치된 환기장치나 공기청정기에서 활용하도록 하였다. 제안된 시스템에서는 사물인터넷 기술을 구현하기 위해 사용되는 센서의 비용을 줄이면서 모니터링센서 모듈의 LED 상태표시를 통해 즉각적인 실내 환경 상태를 파악할 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.16-23
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• 2019

PM 2.5로 불리는 초미세먼지는 인간의 건강을 해치는 2.5 ㎛ 이하 직경의 입자크기를 갖는 공기 중의 미세먼지를 말하며, 미세먼지 집중도는 공기 질 정보로 사용할 수 있다. 사람은 일반적으로 90% 이상을 실내에서 거주하며 실내에 대한 공식적인 먼지 집중도 자료는 제공되지 않기 때문에, 본 연구는 실내의 관점에서 공기 질 측정에 초점을 두었다. 실내 먼지데이터 모니터링은 병원과 같은 환경에서 매우 중요할 뿐만 아니라 교실, 시멘트 공장, 컴퓨터 서버 룸, 석유화학 저장고 등의 장소에서도 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전자기파로부터 자유로운 실내 먼지 모니터링을 위해 맨체스터 코딩기법을 이용한 가시광 통신 시스템을 제안한다. 넓은 범위의 먼지 집중도를 포함한 중요한 실내 환경정보가 가시광 채널을 통해 전송된다. 강력한 주변광 및 저주파 잡음 제거를 위해 평균전압트레킹 기법을 사용한다. 입력광은 광다이오드에 의해 수신되고, 동시에 수신 마이크로콘트롤러에 의해 신호처리 한다. 사용자는 실시간으로 실내 공기 질 정보를 모니터링 할 수 있으며, 공기 질 정보에 따라 미리 적합한 대처를 할 수 있다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권4호
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• pp.183-189
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• 2023

Background: The indoor air quality of classrooms, in which the capacity per unit area is high and students spend time together, must be managed for safety and comfort. It is necessary to develop an eco-friendly indoor air quality reduction method rather than biased management that relies solely on air purifiers. Objectives: In this study, plants and air purifiers were installed in middle school classrooms to evaluate the indoor PM_2.5 reduction. Methods: Four middle school classrooms were selected as test beds. Air quality was monitored in real-time every one minute using IoT equipment installed in the classrooms, corridors, and rooftops. After measuring the background concentration, plants and air purifiers were installed in the classroom and the PM_2.5 reduction effect was analyzed through continuous monitoring. Results: After installing the plants and air purifiers, the average PM_2.5 concentration was 33.7 ㎍/m³ in the classrooms without plants and air purifiers, 25.6 ㎍/m³ in classrooms with plants only, and 21.7 ㎍/m³ in classrooms with air purifiers only. In the classroom where plants and air purifiers were installed together, it was 20.0 ㎍/m³. The reduction rates before and after installation were 4.5% for classrooms with plants only, 16.5% for classrooms with air purifiers only, and 27.6% for classrooms with both plants and air purifiers. The I/O ratio, which compares the concentration of PM_2.5 in classrooms with corridors and outside air, also showed the lowest in the order of plants and air purifiers, air purifiers, and plant-only classrooms. Conclusions: The PM_2.5 reduction effect of using plants was confirmed, and it is expected to be used as basic data for the development of environmentally-friendly indoor air quality improvement methods.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.71-80
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• 2016

생활수준이 점차 높아짐에 따라 환경문제에 대한 국민들의 관심과 인식 수준도 증가하였다. 최근 들어 실내 활동시간이 증가함에 따라 환경에 대한 인식과 개선에 대한 방안이 요구되고 있다. 본 연구에서는 IoT 기반 기술을 이용하여 실시간으로 실내 환경에 대한 모니터링을 통해 환경정보를 수집하고 연동된 제어장치를 이용하여 실내 환경을 적정수준으로 유지하고 개선하는 시스템을 설계하고 개발하였다. 이는 기존의 수동적인 실내 환경개선 행위나 대규모 설비를 대신하여 가정이나 소규모 장소에서도 자동적인 실내 환경개선 시스템을 제공한다. 본 시스템은 공기 질과 CO2, 온도와 습도, 소음과 조도에 따른 상태분석과 함께 상대적 기준치를 적용하여 9가지의 상태에 따른 제어신호를 자동제어 모듈로 전송하여 실내 환경을 개선한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권1호
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• pp.98-105
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• 2018

Objectives: In Mongolian housing, they use coal as a fuel for indoor heating and cooking. The combustion of coal releases particulate matter, which can affect indoor air quality. The purpose of this study was to analyze the concentrations of indoor $PM_{2.5}$ in winter time dwellings in ger town. Methods: In this study, indoor $PM_{2.5}$ concentrations, temperature and humidity in houses were measured by a real-time PM monitor, while the time activity patterns of the residents were also observed. Results: The correlation between factors that may affect the indoor air quality was analyzed.The indoor $PM_{2.5}$ concentrations were $178.4{\pm}152.7{\mu}g/m^3$ (n=37). Five types of indoor $PM_{2.5}$ concentrations have been classified, which were associated with indoor activity. The stove type, fuel types and indoor activities such as cleaning, cooking and opening the stoves were not significantly associated with indoor $PM_{2.5}$ levels. Conclusions: Further study is needed to determine the effect of stove type through 24hours of indoor air quality monitoring.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.347-349
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• 2009

Air quality of indoor space environment is affected by various pollutants like as particles and chemical stuffs. The indoor air pollution affects directly the human respiration organs to cause consequently unpleasant mental status. The $CO_2$ concentration level is one of the harmful components of air pollutants. Major factor to increase the $CO_2$ concentration level is the people's breath amount in indoor. The car exhaust gas diffused from the around road also has strong affect on $CO_2$ concentration. There are some other reasons to affect the $CO_2$ concentration change, such as, real-time change of the population movement, closeness to the indoor air flow inlet window and changes in road car traffic amount. A remote monitoring system to measure environmental indoor air pollution concerning on the $CO_2$ concentration was studied and installed realized set-up model. Zigbee network configuration was applied for this system and the $CO_2$ concentration data were collected through USN network. A software program was developed to assure systematic analysis and to display real-time data on web pages. For the experimental test various condition was set up, like as, window opening, stopping air condition operation and adjusting fan heater work, etc. The analysis result showed the relation of various environmental conditions to $CO_2$ concentration changes. The causes to increase $CO_2$ concentration were experimentally defined as windows closing, the stopping air condition system, fan heater operation. To keep the $CO_2$ concentration under the legally required ppm level in public access indoor space, the developed remote measurement system will be usefully applied.

• 한국안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-6
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• 2012

복잡한 지하철 역사에서 공기질은 승객의 안전과 건강을 좌우하는 중요한 요소이다. $CO_2$, VOCs먼지, 미생물 등의 농도는 역사의 여러 지점에서뿐만 아니라 원격지점에서도 감시 및 제어가 가능해야 하기 때문에 유무선 네트워크를 사용한 웹기반 감시 및 제어가 필요하다. 가상디바이스 네트워크(VDN) 개념에 근거한 원격 무선센서 네트워크와 디바이스 네트워크(LonWorks)를 IP 네트워크에 연동시키면 매우 강력한 분산 감시 및 제어 성능을 제공한다. 본 연구에서는 지하철역사내 공기질 감시 및 제어를 위한 유무선 네트워크의 성능평가를 실시하였다. 특히 유무선 네트워크의 데이터 전송과 지연특성을 평가하고 승객의 안전과 건강을 위한 핵심요소를 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제3권4호
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• pp.381-391
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• 1994

This paper presents the disributions and variations of CO, $CO_2$, number of people and temperature in underground shopping center and subway of Seomyeon and Jagalchi in Pusan, Korea for two times during October and November in 1993, respectively. NDIR analyzer is used for the analysis of CO and $CO_2$. The temperature is obtained from a mercury therometer. The results o( observation and analysis show that the variation of $CO_2$ is strongly related to number of people and temperature. The correlation coefficients between temperature, COB and Number of people are higher than 0. at both of places. The pollution of CO2 of Seomyeon is higher than that of Jagachi in underground shopping center. However, CO is not correlated with the temperature and the Number of people. From the results, we found that the indoor air quality monitoring system is needed for the prevention of the underground air Pollution.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.140-145
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• 2022

고도화된 현대사회는 도시산업화와 대중교통으로 인한 대기오염 물질 중 미세먼지는 실외에서 실내로 유입되는 현상이 있다. 실내에서 사용하는 미세먼지 측정기는 제한적인 정보 제공과 오염 수치가 다르게 측정되어 사용자에게 원하는 데이터와 모니터링을 할 수 없는 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 실내 공기 질 데이터 미세먼지와 초미세먼지인 Dust(PM1.0, PM2.5, PM10), VOC(Volatile Organic Compounds)와 PIR(Passive Infrared Sensor)로 미세먼지 측정기와 모니터링시스템을 설계 및 구현하였다. 측정기는 지정한 구역에 설치하여 미세먼지를 실시간 측정하고 Google Cloud Platform의 App Engine을 통하여 데이터 수집 및 저장하고 시각화하여 사용자에게 제공하는 미세먼지 측정기와 모니터링시스템을 제안한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권4호
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• pp.28-38
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• 2009

본 연구에서는 비분산적외선(NDIR) 방식의 CO$_2$센서를 이용하여 무선 센서 네트워크 기반의 지하 공기질 모니터링 시스템을 구현하고 실제 지하철 승강장에 설치한 후 성능평가를 수행하였다. 서울 지하철은 하루 650만 명이 이용하는 대표적인 대중교통 수단이다. 따라서 승객뿐만 아니라 지하철 역사의 지하 공간에서 근무하는 많은 근로자들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 지하철 역사의 공기질 모니터링에 대한 요구가 매우 높아졌다. 현재 이런 요구를 충족하기 위해 환경부와 지하철 운영기관 측에서는 지하철역 공기질 모니터링 시스템을 일부 설치 운영 중이다. 그러나 고가의 수입 센서 이용으로 장비의 규모가 크고 설치 및 상시 운영에 따른 유지보수 비용이 큰 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용으로 CO$_2$ 농도를 상대적으로 정밀하게 측정할 수 있는 상용화된 CO$_2$ 센서에 대해 이론적으로 분석하고 신뢰성 검증 테스트를 수행하였다. 또한 무선 공기질 측정 센서 노드 및 게이트웨이 시스템을 개발하여 지하철 승강장의 실시간 공기질 데이터를 주기적으로 수집할 수 있고, 효율적으로 모니터링 할 수 있는 웹서버를 구축하였다. 본 연구 결과는 향후 지하 공간 공기질 관리 시스템의 확산 설치를 위하여 기초 연구 자료로 활용될 것이다.