01분반 2조 0존 - 편집 역사

Uosenv25037: /* (1) ppm 단위 변환 계산 */

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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‎(1) ppm 단위 변환 계산

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- '''⓵ MQ-8'''
+'''⓵ MQ-8'''
   Rs/R0 비를 계산한 뒤, 다음의 근사식을 사용하여 수소 농도로 변환하였다.
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   여기서 a = 99.042, b = -1.518로 설정하였다. 이는 MQ-8 데이터시트 상 Rs/R0 vs H₂(ppm) 곡선을 로그 스케일에서 직선으로 근사하여 도출한 값이다.
 '''⓶ MQ-7'''
   마찬가지로, 실시간 Rs 값을 기준으로 Rs/R0 비를 구한 후, 다음 식을 적용하여 CO 농도를 계산하였다
@@ 390번째 줄: / 389번째 줄: @@
   여기서 a = 100.0, b = -1.5로 설정하였으며, 이는 MQ-7의 데이터시트 그래프를 참고하여 도출한 근사값이다.
 '''⓷ MiCS-6814'''
   MiCS-6814는 센서 내부 저항을 직접 구하는 방식이 아닌, 전압 출력값을 기반으로 농도를 근사하는 방식으로 처리하였다.실험에서는 데이터시트 상의 출력 전압 대 농도(ppm) 곡선을 참고하여, 각 가스에 대해 다음의 지수 함수를 적용하였다.

@@ 371번째 줄: / 371번째 줄: @@
 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 ====(1) ppm 단위 변환 계산====
 반도체식 가스 센서는 센서의 저항(Rs)이 공기 중 가스 농도에 따라 변화하는 특성을 이용하여 ppm 단위의 농도로 변환하였다. MQ-7과 MQ-8 센서는 모두 깨끗한 공기(실내 외기와 유사한 조건)에서 충분한 예열을 거친 후, 안정화된 상태에서의 Rs 값을 측정하여 이를 기준 저항값인 R₀으로 설정하였다. R₀은 데이터시트의 그래프에 제시된 Rs/R₀ 대 ppm 관계식을 적용하기 위한 기준점으로 사용된다. 이후 실시간으로 측정된 Rs 값을 R₀과 비교하여 Rs/R₀ 비를 계산하였고, 이 값을 기반으로 데이터시트 상 로그 스케일의 곡선을 근사한 지수 함수를 통해 가스 농도(ppm)를 산출하였다. 한편, MiCS-6814 복합 가스 센서는 NH₃, NO₂, CO에 대해 각각의 아날로그 출력 전압을 제공하는 구조로, 직접적인 Rs 측정이 불가능하다. 따라서 본 실험에서는 센서에서 출력되는 전압 값을 직접 이용하여 농도를 계산하였다. 이를 위해 데이터시트 상의 출력 전압 대 농도(ppm) 그래프를 로그 스케일로 변환하고, 선형 근사를 통해 각 가스 성분에 대한 전압–농도 관계를 지수 함수 형태로 모델링하였다. 해당 근사식을 통해 실시간 측정 전압으로부터 NH₃ 및 NO₂의 농도를 추정하였다.
-<div padding:15px; border:1px solid #ccc; margin-top:20px;">
   '''⓵ MQ-8'''
   Rs/R0 비를 계산한 뒤, 다음의 근사식을 사용하여 수소 농도로 변환하였다.
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   여기서 a = 99.042, b = -1.518로 설정하였다. 이는 MQ-8 데이터시트 상 Rs/R0 vs H₂(ppm) 곡선을 로그 스케일에서 직선으로 근사하여 도출한 값이다.
-<div padding:15px; border:1px solid #ccc; margin-top:20px;">
   '''⓶ MQ-7'''
   마찬가지로, 실시간 Rs 값을 기준으로 Rs/R0 비를 구한 후, 다음 식을 적용하여 CO 농도를 계산하였다
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   여기서 a = 100.0, b = -1.5로 설정하였으며, 이는 MQ-7의 데이터시트 그래프를 참고하여 도출한 근사값이다.
-<div padding:15px; border:1px solid #ccc; margin-top:20px;">
   '''⓷ MiCS-6814'''
   MiCS-6814는 센서 내부 저항을 직접 구하는 방식이 아닌, 전압 출력값을 기반으로 농도를 근사하는 방식으로 처리하였다.실험에서는 데이터시트 상의 출력 전압 대 농도(ppm) 곡선을 참고하여, 각 가스에 대해 다음의 지수 함수를 적용하였다.

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 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 ====(1) ppm 단위 변환 계산====
 반도체식 가스 센서는 센서의 저항(Rs)이 공기 중 가스 농도에 따라 변화하는 특성을 이용하여 ppm 단위의 농도로 변환하였다. MQ-7과 MQ-8 센서는 모두 깨끗한 공기(실내 외기와 유사한 조건)에서 충분한 예열을 거친 후, 안정화된 상태에서의 Rs 값을 측정하여 이를 기준 저항값인 R₀으로 설정하였다. R₀은 데이터시트의 그래프에 제시된 Rs/R₀ 대 ppm 관계식을 적용하기 위한 기준점으로 사용된다. 이후 실시간으로 측정된 Rs 값을 R₀과 비교하여 Rs/R₀ 비를 계산하였고, 이 값을 기반으로 데이터시트 상 로그 스케일의 곡선을 근사한 지수 함수를 통해 가스 농도(ppm)를 산출하였다. 한편, MiCS-6814 복합 가스 센서는 NH₃, NO₂, CO에 대해 각각의 아날로그 출력 전압을 제공하는 구조로, 직접적인 Rs 측정이 불가능하다. 따라서 본 실험에서는 센서에서 출력되는 전압 값을 직접 이용하여 농도를 계산하였다. 이를 위해 데이터시트 상의 출력 전압 대 농도(ppm) 그래프를 로그 스케일로 변환하고, 선형 근사를 통해 각 가스 성분에 대한 전압–농도 관계를 지수 함수 형태로 모델링하였다. 해당 근사식을 통해 실시간 측정 전압으로부터 NH₃ 및 NO₂의 농도를 추정하였다.
@@ 401번째 줄: / 400번째 줄: @@
   이러한 근사식을 통해 실시간 측정 전압으로부터 NH₃ 및 NO₂의 농도를 정량적으로 추정할 수 있었다. CO 채널은 본 실험에서는 사용하지 않았다.
   이렇게 변환된 수소 및 일산화탄소 농도 값은 ESP32를 통해 MQTT로 전송하였고, Node-RED 대시보드에서 시각화하였다. 또한, 설정된 임계값을 초과하는 경우 자동으로 환기 시스템이 작동하도록 로직을 구성하였다.
 </div>

@@ 371번째 줄: / 371번째 줄: @@
 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 ====(1) ppm 단위 변환 계산====
 반도체식 가스 센서는 센서의 저항(Rs)이 공기 중 가스 농도에 따라 변화하는 특성을 이용하여 ppm 단위의 농도로 변환하였다. MQ-7과 MQ-8 센서는 모두 깨끗한 공기(실내 외기와 유사한 조건)에서 충분한 예열을 거친 후, 안정화된 상태에서의 Rs 값을 측정하여 이를 기준 저항값인 R₀으로 설정하였다. R₀은 데이터시트의 그래프에 제시된 Rs/R₀ 대 ppm 관계식을 적용하기 위한 기준점으로 사용된다. 이후 실시간으로 측정된 Rs 값을 R₀과 비교하여 Rs/R₀ 비를 계산하였고, 이 값을 기반으로 데이터시트 상 로그 스케일의 곡선을 근사한 지수 함수를 통해 가스 농도(ppm)를 산출하였다. 한편, MiCS-6814 복합 가스 센서는 NH₃, NO₂, CO에 대해 각각의 아날로그 출력 전압을 제공하는 구조로, 직접적인 Rs 측정이 불가능하다. 따라서 본 실험에서는 센서에서 출력되는 전압 값을 직접 이용하여 농도를 계산하였다. 이를 위해 데이터시트 상의 출력 전압 대 농도(ppm) 그래프를 로그 스케일로 변환하고, 선형 근사를 통해 각 가스 성분에 대한 전압–농도 관계를 지수 함수 형태로 모델링하였다. 해당 근사식을 통해 실시간 측정 전압으로부터 NH₃ 및 NO₂의 농도를 추정하였다.
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   이러한 근사식을 통해 실시간 측정 전압으로부터 NH₃ 및 NO₂의 농도를 정량적으로 추정할 수 있었다. CO 채널은 본 실험에서는 사용하지 않았다.
   이렇게 변환된 수소 및 일산화탄소 농도 값은 ESP32를 통해 MQTT로 전송하였고, Node-RED 대시보드에서 시각화하였다. 또한, 설정된 임계값을 초과하는 경우 자동으로 환기 시스템이 작동하도록 로직을 구성하였다.
 </div>

@@ 386번째 줄: / 386번째 줄: @@
   마찬가지로, 실시간 Rs 값을 기준으로 Rs/R0 비를 구한 후, 다음 식을 적용하여 CO 농도를 계산하였다
-[[파일:보정1.png]]
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   여기서 a = 100.0, b = -1.5로 설정하였으며, 이는 MQ-7의 데이터시트 그래프를 참고하여 도출한 근사값이다.