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[[파일:쉘.png]] | [[파일:쉘.png]] | ||
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====기술로드맵==== | ====기술로드맵==== | ||
[[파일:기로.png]] | [[파일:기로.png]] | ||
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====특허 조사==== | ====특허 조사==== | ||
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[[파일:가스특허.png]] | [[파일:가스특허.png]] | ||
− | + | 3) 이동식 안전 시스템 관련 특허 | |
[[파일:다목적 이동식 특허.png]] | [[파일:다목적 이동식 특허.png]] | ||
+ | |||
====기존 특허와의 차별점==== | ====기존 특허와의 차별점==== | ||
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- MCU, 통신부, 모니터링 화면, 경보 장치 등의 전기 장비의 경우에는 매년 2회 점검하는 것을 가정하고,‘2023년 하반기 중소제조업 직종별 임금조사 보고서’에서 제시된 전기 정비원의 조사노임이 약 120,000원임을 참고함. | - MCU, 통신부, 모니터링 화면, 경보 장치 등의 전기 장비의 경우에는 매년 2회 점검하는 것을 가정하고,‘2023년 하반기 중소제조업 직종별 임금조사 보고서’에서 제시된 전기 정비원의 조사노임이 약 120,000원임을 참고함. | ||
− | ''' | + | '''전기 장비 점검 비용''' = 120,000 x 4 x 2 = 960,000원 |
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[[파일:큐엪.png]] | [[파일:큐엪.png]] | ||
+ | |||
===개념설계안=== | ===개념설계안=== | ||
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- 각 센서로부터 감지된 데이터를 본체 모듈로 전송함. | - 각 센서로부터 감지된 데이터를 본체 모듈로 전송함. | ||
+ | |||
===이론적 계산 및 시뮬레이션=== | ===이론적 계산 및 시뮬레이션=== | ||
− | + | ====전력공급량 계산==== | |
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+ | 1) 필요 전력량 계산 | ||
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+ | [[파일:전력계산0.JPG|500픽셀]] | ||
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+ | - 구매처의 Datasheet 참고하여 각 부품의 효율과 전압값 설정, 관련 논문을 참고하여 여유율 1.15 고려함. | ||
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+ | - 필요 전력량 계산 결과, 감지모듈의 송신부 ESP32는 2W, 본체의 수신부 ESP32는 0.52W의 전력이 필요함. | ||
+ | |||
+ | - 승압 컨버터의 변환 효율 96% 고려하면, 승압 컨버터에 공급되어야 할 전력은 각각 2.08W, 0.54W임. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 2) 리튬 이온 배터리의 전력 공급 가능성 확인 | ||
+ | |||
+ | - 배터리의 방전 전압을 3.7V 가정 시, 송신부와 수신부 ESP32에 공급되는 전류는 각각 562mA, 146mA임. | ||
+ | |||
+ | - 배터리의 용량 2,600mAh를 고려하면 송신부와 수신부 ESP32에 각각 4.62시간, 17.8시간 전력 공급이 가능함. | ||
+ | |||
+ | - 오전, 오후 작업 각각 4시간 수행하는 것으로 가정 시, 여분의 리튬 이온 배터리 사용으로 충분히 전력 공급 가능함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 3) 태양광 패널 용량 산정 | ||
+ | |||
+ | - 리튬 이온 배터리의 충전율 0.25C과 충전전압 3.6V~4.2V 고려 시, 650mA(2600mAh/4hr)를 공급하는 배터리 충전모듈이 필요함. | ||
+ | |||
+ | - 배터리 충전모듈의 충전전류, 전압, 효율 및 강압 컨버터의 효율 고려 시, 한 개의 리튬 이온 배터리 충전에는 4.44W의 전력 요구됨. | ||
+ | |||
+ | - 세 개의 리튬 이온 배터리 충전 시 13.32W 전력 필요, 따라서 20W 태양광 패널을 선정하여 필요 전력을 공급함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 4) 태양광 패널의 전력 공급 가능성 확인 | ||
+ | |||
+ | [[파일:전력계산2.JPG|600픽셀]] | ||
+ | |||
+ | [[파일:전력계산1.JPG|600픽셀]] | ||
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+ | |||
+ | - 서울 지역의 월별 일사량 및 태양광 패널 성능계수 | ||
+ | |||
+ | [[파일:전력계산3.JPG|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 태양광 모듈 효율 12.99% 계산: 이론적 출력 전력 20W, 면적 0.154 m2, 일사량 1,000 W/m2 고려함. | ||
+ | |||
+ | - 서울의 월별 일사량 데이터를 바탕으로 성능계수 및 실제 발전량 산정함. | ||
+ | |||
+ | - 가장 낮은 발전량을 보인 12월에는 23.10Wh의 발전량이 산출됨. | ||
+ | |||
+ | - 세 개의 리튬 이온 배터리 완충에 필요한 전력량 27.47Wh(3.7V x 650mA x 4h x 3개)에 근접하여 태양광 패널의 전력 공급 가능성을 확인함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ====유해가스 농도에 따른 필요 환기량 계산==== | ||
+ | |||
+ | - 필요 환기량 공식 | ||
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+ | [[파일:필요환기량식.JPG|600픽셀]] | ||
+ | |||
+ | - 필요 환기량 계산 조건 | ||
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+ | [[파일:필요환기량설정값.JPG|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 황화수소 농도에 따른 필요 환기량 그래프 | ||
+ | |||
+ | [[파일:필요환기량그래프.jpg|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 한국산업안전보건공단의 밀폐공간 작업 기술지침에 따르면, 밀폐공간 작업 전에 공간 체적의 10배 이상을 외부 공기로 환기하고 작업 중에도 시간당 20회 이상 환기하도록 권장함. | ||
+ | |||
+ | - 거품효과란 작업 중 유해가스 농도가 100 ppm 이상까지도 급격히 높아지는 현상으로, 이를 고려하여 작업 중 환기량의 타당성을 검토할 필요가 있음. | ||
+ | |||
+ | - KOSHA GUIDE에서 제시한 공식을 활용하여 필요 환기량을 계산하였으며, 작업 시 적정 공기 기준 및 관련 문헌을 참고하여 실내 허용 농도, 신선 외기 중 오염물질 농도, 환기 빈도 등 계산 조건을 설정함. | ||
+ | |||
+ | - 계산 결과, 부피 1 m3 기준으로 거품효과로 인해 10 ~ 100 ppm이 되면 0.73 ~ 7 m3/s의 환기량이 필요함. 현재 권고 기준인 분(min)당 체적의 40%에 해당하는 0.4 m3/s 환기량만으로는 충분히 환기가 되지 않는 문제가 발생함. | ||
+ | |||
+ | - 따라서, 거품 효과를 고려하여 작업 중 실시간으로 황화수소 농도를 감지할 필요가 있으며, 본 설계에서는 작업자에게 가스 감지 센서를 부착하여 거품 효과를 고려하는 설계를 수행함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ====통신 거리==== | ||
+ | 1) 환경시설 밀폐공간의 최대 거리 산정 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조통신.jpg|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 환경부의 하수도 설계기준(2022)을 참고하여 하수처리장 내 반응조들의 크기 고려함. | ||
+ | |||
+ | - 환경시설 중에서도 폭, 비율을 모두 알 수 있는 침전지를 기준으로 최대 거리 산정함. | ||
+ | |||
+ | - 정사각형 침전지를 기준으로 했을 때 최대 거리가 62m임. | ||
+ | |||
+ | - 거리는 작업자와 안전관리자 사이의 거리를 의미하며, 최대 거리를 고려하여 통신 방식을 선정함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 2) ESP-NOW 선정 이유 | ||
+ | |||
+ | - 프로토콜별 최대 통신 범위 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조통신범위.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | - ESP-NOW 통신 방식은 Wi-Fi와 유사한 2.4GHz 통신 방식으로, Wi-Fi보다 더 안정적이고 빠른 통신이 가능함. | ||
+ | |||
+ | - Eridani 외 2명(2021)에 따르면 IoT 센서에 활용되는 블루투스, Wi-Fi, ESP-NOW의 통신 성능을 비교했을 때 ESP-NOW와 Wi-Fi의 최대 통신 거리가 각각 220 m, 88m로 본 설계의 필요 조건을 충족함. | ||
+ | |||
+ | - Urazayev 외 3명(2023)에 따르면 실내 공간에서 ESP-NOW, Wi-Fi 통신 성능을 비교했을 때 ESP-NOW의 우수한 장애물 저항성이 확인됨. | ||
+ | |||
+ | - 따라서, 본 설계에서 ESP-NOW를 작업자와 본체 모듈 사이의 통신 방식으로 선정함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 3) ESP-NOW 통신 실험 | ||
+ | |||
+ | - 통신 실험 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조통신실험1.jpg|350픽셀]] | ||
+ | [[파일:2조통신실험2.jpg|350픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 실험 장소: 서울시립대학교 제2공학관 2층 | ||
+ | |||
+ | - 실험 방법: 219호에서 데이터를 송신하고, 수신부 ESP32를 이동시키며 데이터 수신 여부 확인함. | ||
+ | |||
+ | ::: 데이터 수신 여부는 ESP32에 연결된 LED와 부저의 작동 여부를 통해 확인함. | ||
+ | |||
+ | ::: 데이터 수신이 원활하지 않은 지점을 기준으로 거리 측정함. | ||
+ | |||
+ | - 실험 결과: 1층인 106호 앞 비상구까지 두 개의 문 통과를 포함하여 총 104 m 거리까지 원활한 통신 가능함. | ||
+ | |||
+ | - 결론: 실제 필요로 하는 최대 통신 거리인 62m를 충족함. | ||
+ | |||
+ | ::환경시설 내 밀폐공간에서 ESP-NOW 통신 방식의 적용 가능성을 확인함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ====경보 범위 설정==== | ||
+ | |||
+ | 1) 유해가스 농도 경보 범위 설정 | ||
+ | |||
+ | - 하수처리장 유해가스 농도 자료 및 관련 논문을 참고하여 산소와 황화수소의 모니터링을 위한 설계 수행함. | ||
+ | |||
+ | - 산소 센서는 폭발성 기체를 감지할 수 있는 23.5% 이상 감지 가능한 성능 고려함. | ||
+ | |||
+ | - 황화수소 센서는 거품효과를 고려하여 최대 200 ppm까지 감지 가능한 성능 고려함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 산소 센서: Gravity: I2C | ||
+ | |||
+ | :전기화학식, 0~25% 측정 가능, 수명 2년, 분해능 0.15%Vol | ||
+ | |||
+ | :공기 순환이 적은 공간에서 활용 가능, 간섭 방지 능력 | ||
+ | |||
+ | - 황화수소 센서: MQ-136 | ||
+ | |||
+ | :반도체식, 넓은 농도 범위 감지(1~200 ppm) | ||
+ | |||
+ | :긴 수명, 저렴한 비용, 높은 감지 감도 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 유해가스 감지 모듈 알림 범위 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조유해가스경보3.JPG|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 위험 알림은 두 단계로 설정하였으며, 1단계는 주의 단계, 2단계는 경보 단계임. | ||
+ | |||
+ | - 주의(1단계)는 유해가스가 감지되어 확인이 필요한 단계, 경보(2단계)는 가스 농도가 적정공기 기준을 벗어나 작업을 중단해야 하는 단계임. | ||
+ | |||
+ | - 산소 알림 범위는 적정공기 기준 및 산소 농도에 따른 생체반응 자료를 참고하여 설정함. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 2) 보호구 착용 모듈 경보 범위 설정 | ||
+ | |||
+ | - 보호구 착용 모듈 알림 범위 | ||
+ | |||
+ | [[파일:보호구경보.JPG|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 위험 알림은 두 단계로 설정하였으며, 1단계는 주의 단계, 2단계는 경보 단계임. | ||
+ | |||
+ | - 주의(1단계)는 보호구 미착용 가능성이 있어 확인이 필요한 단계, 경보(2단계)는 보호구 미착용으로 판단되어 의무적으로 작업을 중단해야 하는 단계임. | ||
+ | |||
+ | - 보호구 착용 알림 범위는 한국수자원공사의 옥내 시설 기준조도 및 공간 온도에 따른 피부 온도 자료를 참고하여 설정함. | ||
===상세설계 내용=== | ===상세설계 내용=== | ||
− | 조립도 및 부품도 | + | ====조립도 및 부품도==== |
+ | 1) 조립도 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조조립도1.JPG|700픽셀|]] | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조조립도2.JPG|700픽셀|]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 2) 부품도 | ||
+ | |||
+ | [[File:2조부품도1.JPG|700픽셀|]] | ||
+ | |||
+ | [[File:2조부품도2.JPG|700픽셀|]] | ||
+ | |||
+ | ====제어부 및 회로설계==== | ||
+ | |||
+ | 1) 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도 | ||
+ | |||
+ | - 본체 모듈 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조회로도1.jpg|700픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 유해가스 감지 모듈 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조회로도2.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 보호구 착용 감지 모듈 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조회로도3.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | 2) 설계 내용 | ||
+ | |||
+ | - 본체 모듈: 배터리 충전부와 데이터 통신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 태양광 패널, 5V 강압 모듈, 배터리 충전 모듈, 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, LED 및 부저의 순서로 배치됨. | ||
+ | |||
+ | - 유해가스 감지 모듈: 가스 감지부와 데이터 송신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, 산소 센서 및 황화수소 센서의 순서로 배치됨. | ||
+ | |||
+ | - 보호구 착용 감지 모듈: 보호구 착용 감지부와 데이터 송신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, 조도 센서 및 적외선 온도 센서의 순서로 배치됨. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ====소프트웨어 설계==== | ||
+ | - 본체 모듈 수신 코드 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조수신코드1.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[파일:2조수신코드2.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 유해가스 감지 모듈 송신 코드 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조송신코드1.jpg|500픽셀]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - 보호구 착용 감지 모듈 송신 코드 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조송신코드2.jpg|500픽셀]] | ||
==결과 및 평가== | ==결과 및 평가== | ||
===완료 작품의 소개=== | ===완료 작품의 소개=== | ||
====프로토타입 사진 혹은 작동 장면==== | ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면==== | ||
− | |||
− | |||
− | + | - 보호구 착용 및 가스 감지 모듈 | |
− | [[파일: | + | |
+ | [[파일:2조프로토타입1.jpg|350픽셀]] | ||
+ | - 본체 모듈 | ||
+ | |||
+ | [[파일:2조프로토타입3.jpg|350픽셀]] | ||
+ | [[파일:2조프로토타입4.jpg|350픽셀]] | ||
====포스터==== | ====포스터==== | ||
300번째 줄: | 544번째 줄: | ||
===관련사업비 내역서=== | ===관련사업비 내역서=== | ||
[[파일:2조개발사업비.jpg|700픽셀|]] | [[파일:2조개발사업비.jpg|700픽셀|]] | ||
+ | |||
===완료작품의 평가=== | ===완료작품의 평가=== | ||
[[파일:2조평가.jpg|700픽셀|]] | [[파일:2조평가.jpg|700픽셀|]] | ||
+ | |||
===향후계획=== | ===향후계획=== | ||
310번째 줄: | 556번째 줄: | ||
- 센서 DB를 구축하고 데이터를 수집, 분석하여 가스 감지 및 보호구 착용 모니터링의 정확성을 높임. | - 센서 DB를 구축하고 데이터를 수집, 분석하여 가스 감지 및 보호구 착용 모니터링의 정확성을 높임. | ||
+ | |||
+ | ==부록== | ||
+ | ===참고문헌=== | ||
+ | - 유현철, 김상현, 조규선(2023). 질식재해 예방을 위한 맨홀 관리시스템 필요성에 대한 연구. 한국산학기술학회, 24(6), 80-89. | ||
+ | |||
+ | - 밀폐공간 질식재해예방 안전작업 가이드(2020). 고용노동부, 안전보건공단. | ||
+ | |||
+ | - 김희경. (2022년 7월 15일). “맨홀·오폐수 처리시설 등 '밀폐공간 질식사고' 위험도 증가,, 3명 이상 재해자 발생시 중처법 적용”. | ||
+ | https://www.safety1st.news/news/articleView.html?idxno=2834 | ||
+ | |||
+ | - 스마트 안전폴 및 이를 포함하는 맨홀 내부 환경 모니터링 시스템. 특허청. https://doi.org/10.8080/1020230150629 | ||
+ | |||
+ | - 지하 맨홀을 활용한 지하 안전 통합관리 시스템. 특허청. | ||
+ | https://doi.org/10.8080/1020170140882 | ||
+ | |||
+ | - 최재경(2022). 에너지 하베스팅 시스템(EHS). 한국과학기술정보연구원, ASTI 마켓 인사이트 제64호. | ||
+ | |||
+ | - 유망시장 Issue Report 가스센서(2021). 연구개발특구진흥재단. | ||
+ | |||
+ | - 허요섭(2022). 가스 센서. 한국과학기술정보연구원, ASTI 마켓 인사이트 제69호. | ||
+ | |||
+ | - 추연한 (2012). 대한민국 특허 제10-1120551호. 경상북도 영천시: 대한민국 특허청. | ||
+ | |||
+ | - 이승욱, “현대제철 집단 질식사고, 운영 중단 공장 안전관리 않은 탓”, 한겨레신문, 2024.02.08., https://www.hani.co.kr/arti/area/capital/1127790.html | ||
+ | |||
+ | - 이정완, 김태형, 하현철, 박승욱, 안광석. 밀폐공간 질식재해 자료 분석을 통한 질식재해 요인 분석 (2005-2015). 한국산업보건학회지 2016;26(4):436-444 | ||
+ | |||
+ | - 근로자 안전모 정상착용 모니터링 시스템, (주)영신디엔씨 주식회사 영신, 2020.08.31. | ||
+ | https://doi.org/10.8080/1020190089502 | ||
+ | |||
+ | - 밀폐공간 작업자 안전관리 시스템 및 방법, 한영대학교산학협력단, 2023.03.02 | ||
+ | https://doi.org/10.8080/1020200152471 | ||
+ | |||
+ | - 밀폐공간 가스 감지 시스템, 에스케이이노베이션 주식회사, 2020.02.07. | ||
+ | https://doi.org/10.8080/1020190073598 | ||
+ | |||
+ | - 윤영한, 박재형, 강정희, 최준석, 박정수. 하수처리시설의 탄소중립 실현을 위한 재생에너지 활용 현황 분석(2022). 대한환경공학회지 44(12) 543-551 | ||
+ | |||
+ | - 유현철, 김상현, 조규선(2023). 질식재해 예방을 위한 맨홀 관리시스템 필요성에 대한 연구. 한국산학기술학회, 24(6), 80-89. | ||
+ | |||
+ | - 임세종, 원정훈, 신승현, 서재민. (2021). 비용편익분석을 통한 안전보건대장의 경제적 효과성 분석. 한국건축시공학회지 (JKIBC), 21(5), 409-420. | ||
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+ | - 고용노동부. "산업안전보건기준에 관한 규칙." 제362호, 2022년 8월 10일. 고용노동부 발행. | ||
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+ | - Lim, S.-J., Won, J.-H., Shin, S.-H., & Seo, J.-M. (2021). Cost-Benefit Analysis on the Economic Effectiveness of Safety and Health Ledger. Journal of the Korea Institute of Building Construction, 21(5), 409–420. https://doi.org/10.5345/JKIBC.2021.21.5.409 | ||
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+ | - 한국가스안전공사 독성가스 물성정보 시스템, https://cyber.kgs.or.kr/gas.TOX09.list.ex.do | ||
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+ | - 최재영 and 권정환. (2018). H2S 독성가스감지기가 필요한 정량적 공정설비 기준 및비상시 안전을 위한 위치선정 방안에 대한 연구. 한국가스학회지, 22(2), 90-96. | ||
+ | |||
+ | - 정태준, 임동휘, 김민섭, 이재걸, 유병태 and 고재욱. (2022). 유해화학물질의 확산 모델 분석을 통한 가스감지기 위치 최적화. 한국가스학회지, 26(2), 39-48. | ||
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+ | - Kim, J.-J., & Kim, C.-B. (2019). Smart Home Service System Considering Indoor and Outdoor Environment and User Behavior. Journal of Advanced Navigation Technology, 23(5), 473–480. https://doi.org/10.12673/JANT.2019.23.5.473 | ||
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+ | - 심근정, 임영환, 림빈, 이요셉. (2020). NoSQL 데이터베이스를 위한 Buckets with Local Query 알고리즘 기반 순위 정보 시스템 구현. 디지털콘텐츠학회논문지, 21(9), 1677-1684, 10.9728/dcs.2020.21.9.1677 | ||
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+ | |||
+ | - Piešová, M., & Mojmír, M. A. C. H. (2020). Impact of perinatal hypoxia on the developing brain. Physiological research, 69(2), 199. | ||
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+ | - 박현희, 유계묵, 함승헌, 정광재, 신민아, 이구용, 장경조, 윤충식. (2009). 밀폐공간 종류별 유해가스 발생 농도 평가. 한국산업보건학회지, 19(4), 381-389. | ||
+ | |||
+ | - 송영주 and 김학중. (2022). 비상전원 적용을 위한 고정용 축전지 용량 산정에 관한 연구. 한국방재학회논문집, 22(5), 115-123. | ||
+ | |||
+ | - 강압모듈 Data sheet, https://www.robotop.lv/lv/preobrazovateli-napryazheniya/mini560-dc-dc-33v-5v-9v-12v.html#/121-izejas_spriegums-5v | ||
+ | |||
+ | - 승압모듈 Data sheet, https://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=1278193 | ||
+ | |||
+ | - 권오극, 이수민, 권진성, 조현식 and 차한주. (2019). 발전운영 데이터 분석을 통한 육상대비 수상태양광발전시스템의 발전효율계수 도출. 전기학회논문지, 68(6), 717-724.-8 | ||
+ | |||
+ | - 최찬웅, 장병춘, 곽민주 and 진지원. (2023). 국내 지역별 일사량을 고려한 버스 탑재형 태양광 패널의 발전량 예측. 한국기계기술학회지, 25(3), 369-375. | ||
+ | |||
+ | - 윤다은, 박형동, 이상남 and 강용혁. (2017). 서울지역 일사량 및 외기온도와 단결정 실리콘 태양광 모듈온도의 상관성에 대한 실증분석. 한국자원공학회지, 54(2), 139-148. | ||
+ | |||
+ | - 수자원공사 설계지침 제3편 제1장 조명설비 설계기준, | ||
+ | https://www.kwater.or.kr/gov3/sub03/annoView.do?seq=1169&cate1=7&s_mid=1664 | ||
+ | |||
+ | - 손유라, 김승빈, 양정훈. (2023). ESP-NOW 통신을 이용한 공동주택 환기시스템 사용 형태에 따른 실내공기질 모니터링에 관한 연구. 설비공학논문집, 35(9), 421-433, 10.6110/KJACR.2023.35.9.421 | ||
+ | |||
+ | - 무전기 이어폰 케이블. | ||
+ | https://topplaza.co.kr/product/%EC%98%A4%EB%94%94%EC%BD%A4-ac-em2001-%EA%B2%BD%ED%98%B8%EC%9A%A9-%ED%8A%9C%EB%B8%8C-%EC%9D%B4%EC%96%B4%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC-%EC%9D%B4%EC%96%B4%ED%8F%B0/980/ | ||
+ | |||
+ | - 한국산업안전보건공단(2021). 밀폐공간 작업 프로그램 수립 및 시행에 관한 기술지침. KOSHA GUIDE H-80-2021 | ||
+ | |||
+ | - 백빛나(2021). 밀폐공간 형상 및 내부 공기 조성에 따른 필요 환기량에 관한 연구. 2021-산업안전보건연구원-775 | ||
+ | |||
+ | - 한국산업안전보건공단(2020). 밀폐공간 질식재해예방 안전작업 가이드. 2020-기술총괄본부-798 | ||
+ | |||
+ | - 유계묵, 박현희, 정광재(2008). 밀폐공간 작업종류별 질식재해 요인 파악 및 예방대책 연구. 보건분야-연구자료 연구원 2008-140-1477 | ||
+ | |||
+ | - 임용승, 박기형(2020). 악취관리지역 악취실태 조사. 보건환경연구원보 제 29권 / 2020년 | ||
+ | |||
+ | - 한국안전보건공단(2024). 밀폐공간 질식재해예방 안전작업가이드. 2024-산업보건실-418 | ||
+ | |||
+ | - 이성민, 김하영, 김별 and 황광일. (2024). 밀폐된 선내 공간에서 가스 누출방향과 환기횟수에 따른 확산특성. 해양환경안전학회지, 30(2), 165-175. | ||
+ | |||
+ | - Webb, P. Temperatures of skin, subcutaneous tissue, muscle and core in resting men in cold, comfortable and hot conditions. Europ. J. Appl. Physiol. 64, 471–476 (1992). https://doi.org/10.1007/BF00625070 | ||
+ | |||
+ | - Urazayev Dnislam, Eduard Aida, Ahsan Muhammad, and Zorbas Dimitrios. (2023). Indoor performance evaluation of ESP-NOW. 2023 IEEE Smart Information Systems and Technologies (SIST), 4-6 May, 2023, Astana, Kazakhstan. | ||
+ | |||
+ | - Dania Eridani, Adian Fatchur Rochim, and Faiz Noerdiyan Cesara. (2021). Comparative performance study of ESP-NOW, Wi-Fi, Bluetooth protocols based on range, transmission speed, latency, energy usage, and barrier resistance. 2021 International Seminar on Application for Technolo | ||
+ | |||
+ | - Huadong Yuan et al. ,An ultrastable lithium metal anode enabled by designed metal fluoride spansules.Sci. Adv.6,eaaz3112(2020).DOI:10.1126/sciadv.aaz3112 | ||
+ | |||
+ | - ESP32 Data sheet, | ||
+ | https://www.espressif.com/en/support/documents/technical-documents | ||
+ | |||
+ | - TP4056 Data sheet, | ||
+ | https://mechasolution.com/shop/goods/goods_view.php?goodsno=588193&rid=ec3e65fa-8cee-41ba-8716-da7df5fc95a6 |
2024년 12월 20일 (금) 16:52 기준 최신판
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 에너지 하베스팅을 이용한 환경시설 밀폐공간 내 안전관리 시스템 구축
영문 : Development of a Safety Management System for Enclosed Spaces in Environmental Facilities Using Energy Harvesting
과제 팀명
맨홀 안ZONE
지도교수
구자용 교수님
개발기간
2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 환경공학부 2019890043 이수연(팀장)
서울시립대학교 환경공학부 2018890038 변우진
서울시립대학교 환경공학부 2019890024 문강현
서울시립대학교 환경공학부 2021890026 노유진
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
환경 시설 내 밀폐공간에서 발생하는 질식 사고를 예방하는 시스템을 구축한다. 태양광 패널을 이용하여 자가 충전이 가능한 시스템을 만든다.
- 작업자의 보호구 착용 여부를 실시간 모니터링하는 모듈을 설계.
- 밀폐공간 내의 산소 및 황화수소 농도를 지속적으로 감지하는 모듈을 설계.
- 보호구 착용 여부 및 가스의 농도를 수신하여 관리자에게 위험 상황을 알리는 본체 모듈을 설계.
- 본체 모듈의 메인 제어부와 감지 모듈에 활용할 배터리에 전력을 충당하기 위한 태양광 패널 시스템을 설계.
개발 과제의 배경
- 환경 시설 중 하나인 하수처리장에는 다양한 밀폐공간이 존재하고, 여기서 시행되는 슬러지 준설 등의 작업은 질식 사고를 유발할 수 있음.
- 현장을 관리하는 안전관리자에 의하면, 불편하다는 이유로 작업자가 송기마스크 등의 장비를 벗는 행위로 인해 사고가 발생함.
- 작업 전에는 황화수소의 농도가 낮더라도 작업 도중에 슬러지를 휘저어서 스컴층이 파괴되면 순간적으로 농도가 급증할 수 있기에 지속적인 유해가스 모니터링이 필요함.
- IoT에 활용되는 디바이스와 센서는 유한한 전력의 배터리로 동작하기에 데이터 전송량과 송신 주기에 제약이 있음.
개발 과제의 내용
1) 유해가스 감지 모듈 설계
- 하수처리시설에서 발생하는 주요 유해가스 통계를 분석하여 분석 대상 가스를 선정하고 이를 실시간으로 모니터링하는 모듈을 설계함.
2) 보호구 착용 감지 모듈 설계
- 작업자의 보호구 해제 여부를 실시간으로 알 수 있는 방안을 모색하여 그에 대한 데이터를 실시간으로 감지하는 모듈을 설계함.
3) 본체(관리자 단말기) 설계
- 감지된 데이터들을 밀폐공간 외부에 배치된 작업관리자의 단말기에 전송하여 경보를 통해 작업자의 위험 상황을 관리자가 알 수 있게 함.
- 메인 제어부에서 수신한 데이터를 외부의 관제 시설에 송신하여 데이터베이스를 구축함.
- 태양광 패널은 본체 케이스에 설치되어 메인 제어부에 필요한 전력과 두 개의 감지 모듈(가스, 보호구 착용)에 활용할 배터리에 전력을 공급함.
관련 기술의 현황
State of Art
1) 포스코의 스마트 안전관리 시스템
포스코는 제철소에서 밀폐공간 안전을 강화하기 위해 IoT 및 AI 기술을 적용한 스마트 안전 관리 시스템을 도입함.
2) 쉘(Shell)의 드론 및 로봇 활용
글로벌 에너지 기업 쉘(Shell)은 정유 공장 및 석유 저장 시설에서 발생할 수 있는 밀폐공간 작업의 위험을 최소화하기 위해 로봇과 드론을 활용한 안전관리 시스템을 도입함.
기술로드맵
특허 조사
1) 보호구 착용 모니터링 시스템 관련 특허
2) 유해가스 감지 시스템 관련 특허
3) 이동식 안전 시스템 관련 특허
기존 특허와의 차별점
기존 특허와 본 기술의 차별성을 정리하여 표로 나타냄.
관련 시장에 대한 분석
경쟁제품 조사 및 비교
- 본 기술의 경쟁제품으로 (주)오픈웍스의 LifeSaver-V2를 선정함.
- 캐리어 형태의 몸체에 유해가스 모니터링 시스템을 설치한 이동식 장치.
- 이 장치는 본 기술과 다르게 "작업자"가 밀폐공간 내에서 소지하는 것으로 슬러지 준설 작업을 할 때 장소를 이동할 때마다 제품을 이동시켜야 하는 번거로움이 있음.
마케팅 전략
S/O 전략(강점을 살려 기회를 최대화하는 전략)
실시간 가스 모니터링 및 안전 장비 착용 확인을 통해 밀폐공간 내 질식사고를 사전에 예방할 수 있으며, 이를 통해 중대재해처벌법 적용 확대에 따른 밀폐공간 안전관리에 대한 리스크 관리가 가능함.
S/T 전략(강점을 이용한 위협을 극복하는 전략)
에너지 하베스팅 기술 적용을 통해 적은 전력 소모로도 안전관리 시스템 운영이 가능하며, 사업장 내 안전 리스크를 저감하는 것이기 때문에 소규모 사업장 적용 시에도 경제적, 사회적 효과가 큼.
W/O 전략(약점을 보완하여 기회를 포착하는 전략)
설치 비용 부담이 높은 점을 완화하기 위해 가스 감지 및 안전 장비 모니터링 시스템에 대한 단기 리스나 렌탈 서비스를 제공하여 소규모 기업의 접근성을 높임.
W/T 전략(약점을 최소화하여 위협에 대처하는 전략)
고정식이 아닌 탈부착식 가스 감지 시스템을 설계하여 고가 소재 활용에도 불구하고 다양한 작업 환경에서 적용 가능하도록 설계하여 경제성을 높일 수 있음.
개발과제의 기대효과
기술적, 사회적 기대효과
- 태양광 에너지 하베스팅 형식을 활용하여 전력망이 없는 지역에서도 독립적으로 에너지를 공급할 수 있기 때문에 이동식 설계품 특성에 맞게 전력 공급을 안정적으로 할 수 있음.
- 태양광 모듈은 일반적으로 25년 이상의 수명을 가지고 연간 성능 저하율이 0.3~0.5%로 낮기 때문에 장기적으로 안정적인 성능을 제공함.
- 최근 개발되는 태양 전지를 이용하면 배터리를 추가적으로 사용하지 않고 필요한 전력을 바로 공급받을 수 있어 배터리 교환에 필요한 자원을 감소시킬 수 있음.
- 사회적 기대효과는 유해가스로 인한 질식 사고를 예방할 수 있어 도시 안전 시스템 강화에 기여할 수 있으며, 탄소중립 목표에도 기여할 수 있을 것으로 기대됨.
경제적 기대효과
<편익>
- 안전관리 시스템의 편익비용 분석 방법에 관한 연구(임세종 외 3명, 2021)를 참고하여 산재보상급여 감소 비용을 편익으로 산정함.
- 밀폐공간의 평균 작업자 수를 5명으로 가정하고, 안전관리 시스템 도입으로 인한 사고 감소 비율을 20%(임세종 외 3명, 2021)로 해서 1명의 재해 감소 비용을 고려함.
1) 휴업 급여
- 업무상 사유로 부상을 당하거나 질병에 걸린 근로자가 요양으로 인해 취업하지 못한 기간에 지급되는 보험급여로 평균임금의 70%를 지급함.
- 근무자의 일평균 임금: 167,081 (2024 건설업 임금실태 보고서), 휴업 일수: 6개월
휴업 급여 비용 = 167,081 x 0.7 x 180 = 21,052,206원
2) 장해 급여
- 업무상의 사유로 부상을 당하거나 질병에 걸린 근로자가 치유 후에도 신체 등에 장해가 있는 경우에 지급하는 보험급여로 장해등급에 지급일수를 정하여 평균임금만큼 지급함.
- 질식 사고 특성 상 후유증으로 언어장해, 운동장해, 시야협착, 환각, 건망증, 성격이상 등이 남을 수 있다는 것을 고려하여 장해등급을 3급(262일)으로 선정함.
장해 급여 비용 = 167,081 x 262 = 43,775,222원
<비용>
1) 태양광 패널
20W 태양광 패널 비용= 50,000원
2) 센서, MCU, 통신부, 전원부, 경보장치
- 본 기술의 시스템 구성 요소와 유사한 ㈜오픈웍스의 유해가스 모니터링 시스템 V1의 비용을 참고함.
센서, MCU, 통신부, 전원부, 경보장치 비용 = 13,200,000원
3) 센서 교정 및 교체 비용
- 매년 1회 교정하는 비용(90,000원)과 전기화학식 산소 센서(77,800원) 및 반도체식 황화수소 센서(47,500원)의 수명을 고려하여 각각 2년, 10년에 한 번 교체할 경우의 비용을 연간 비용으로 계산함.
센서 교정 및 교체 비용 = 90,000 x 2 + 77,800/2 + 47,500/10 = 223,650원
4) 전기 장비 점검 비용
- MCU, 통신부, 모니터링 화면, 경보 장치 등의 전기 장비의 경우에는 매년 2회 점검하는 것을 가정하고,‘2023년 하반기 중소제조업 직종별 임금조사 보고서’에서 제시된 전기 정비원의 조사노임이 약 120,000원임을 참고함.
전기 장비 점검 비용 = 120,000 x 4 x 2 = 960,000원
B/C = (21,052,206 + 43,775,222) / (50,000 + 13,200,000 + 223,650 + 960,000) = 4.49
B/C 값이 4.49로 도출되어 본 기술 개발은 경제성이 있는 것으로 판단됨.
구성원 및 추진체계
개발 일정
개별 분담
설계
설계사양
제품의 요구사항
평가 내용
목적 계통도
QFD (Quality Function Deployment)
개념설계안
모식도
1) 전체 시스템 3차원 모식도
2) 본체 모듈 3차원 및 평면 모식도
3) 가스 감지 모듈 3차원 및 평면 모식도
4) 보호구 착용 감지 모듈 3차원 모식도
개념설계 내용
1) 본체 모듈
- 본체는 안전관리자와 함께 밀폐공간 외부에 배치됨.
- 태양광 패널의 크기를 고려하여 휴대하기 편한 브리프 케이스 형태로 제작했고, 케이스의 윗면에 태양광 패널을 부착함.
- 태양광 패널은 케이스 내부에 있는 제어부에 필요한 전력과 두 개의 감지 모듈에 활용할 배터리에 전력을 공급함.
- 케이스 내부에는 전원 공급 장치, 메인제어부(ESP32)를 배치하여 보호구 착용 감지부와 유해가스 감지부로부터 실시간으로 수신한 데이터를 제어함.
- 보호구를 미착용하거나 유해가스 농도가 작업 허용 농도 기준을 벗어나면, 케이스 외부의 경광등과 경보음을 작동하여 관리자가 위험 상황을 인지하게 함.
- 메인 제어부에서 수신한 데이터를 외부의 관제 시설에 송신하여 데이터베이스 구축의 중계 역할을 수행함.
2) 보호구 착용 감지 모듈
- 보호구 착용 여부를 파악하기 위해 송기 마스크 머리끈에 조도 센서와 적외선 온도 센서를 부착함.
- 각 센서로부터 감지된 데이터를 본체 모듈로 전송함.
3) 가스 감지 모듈
- 황화수소 및 산소 농도를 실시간으로 측정하기 위해 작업자의 조끼에 가스 감지 모듈을 부착함.
- 각 센서로부터 감지된 데이터를 본체 모듈로 전송함.
이론적 계산 및 시뮬레이션
전력공급량 계산
1) 필요 전력량 계산
- 구매처의 Datasheet 참고하여 각 부품의 효율과 전압값 설정, 관련 논문을 참고하여 여유율 1.15 고려함.
- 필요 전력량 계산 결과, 감지모듈의 송신부 ESP32는 2W, 본체의 수신부 ESP32는 0.52W의 전력이 필요함.
- 승압 컨버터의 변환 효율 96% 고려하면, 승압 컨버터에 공급되어야 할 전력은 각각 2.08W, 0.54W임.
2) 리튬 이온 배터리의 전력 공급 가능성 확인
- 배터리의 방전 전압을 3.7V 가정 시, 송신부와 수신부 ESP32에 공급되는 전류는 각각 562mA, 146mA임.
- 배터리의 용량 2,600mAh를 고려하면 송신부와 수신부 ESP32에 각각 4.62시간, 17.8시간 전력 공급이 가능함.
- 오전, 오후 작업 각각 4시간 수행하는 것으로 가정 시, 여분의 리튬 이온 배터리 사용으로 충분히 전력 공급 가능함.
3) 태양광 패널 용량 산정
- 리튬 이온 배터리의 충전율 0.25C과 충전전압 3.6V~4.2V 고려 시, 650mA(2600mAh/4hr)를 공급하는 배터리 충전모듈이 필요함.
- 배터리 충전모듈의 충전전류, 전압, 효율 및 강압 컨버터의 효율 고려 시, 한 개의 리튬 이온 배터리 충전에는 4.44W의 전력 요구됨.
- 세 개의 리튬 이온 배터리 충전 시 13.32W 전력 필요, 따라서 20W 태양광 패널을 선정하여 필요 전력을 공급함.
4) 태양광 패널의 전력 공급 가능성 확인
- 서울 지역의 월별 일사량 및 태양광 패널 성능계수
- 태양광 모듈 효율 12.99% 계산: 이론적 출력 전력 20W, 면적 0.154 m2, 일사량 1,000 W/m2 고려함.
- 서울의 월별 일사량 데이터를 바탕으로 성능계수 및 실제 발전량 산정함.
- 가장 낮은 발전량을 보인 12월에는 23.10Wh의 발전량이 산출됨.
- 세 개의 리튬 이온 배터리 완충에 필요한 전력량 27.47Wh(3.7V x 650mA x 4h x 3개)에 근접하여 태양광 패널의 전력 공급 가능성을 확인함.
유해가스 농도에 따른 필요 환기량 계산
- 필요 환기량 공식
- 필요 환기량 계산 조건
- 황화수소 농도에 따른 필요 환기량 그래프
- 한국산업안전보건공단의 밀폐공간 작업 기술지침에 따르면, 밀폐공간 작업 전에 공간 체적의 10배 이상을 외부 공기로 환기하고 작업 중에도 시간당 20회 이상 환기하도록 권장함.
- 거품효과란 작업 중 유해가스 농도가 100 ppm 이상까지도 급격히 높아지는 현상으로, 이를 고려하여 작업 중 환기량의 타당성을 검토할 필요가 있음.
- KOSHA GUIDE에서 제시한 공식을 활용하여 필요 환기량을 계산하였으며, 작업 시 적정 공기 기준 및 관련 문헌을 참고하여 실내 허용 농도, 신선 외기 중 오염물질 농도, 환기 빈도 등 계산 조건을 설정함.
- 계산 결과, 부피 1 m3 기준으로 거품효과로 인해 10 ~ 100 ppm이 되면 0.73 ~ 7 m3/s의 환기량이 필요함. 현재 권고 기준인 분(min)당 체적의 40%에 해당하는 0.4 m3/s 환기량만으로는 충분히 환기가 되지 않는 문제가 발생함.
- 따라서, 거품 효과를 고려하여 작업 중 실시간으로 황화수소 농도를 감지할 필요가 있으며, 본 설계에서는 작업자에게 가스 감지 센서를 부착하여 거품 효과를 고려하는 설계를 수행함.
통신 거리
1) 환경시설 밀폐공간의 최대 거리 산정
- 환경부의 하수도 설계기준(2022)을 참고하여 하수처리장 내 반응조들의 크기 고려함.
- 환경시설 중에서도 폭, 비율을 모두 알 수 있는 침전지를 기준으로 최대 거리 산정함.
- 정사각형 침전지를 기준으로 했을 때 최대 거리가 62m임.
- 거리는 작업자와 안전관리자 사이의 거리를 의미하며, 최대 거리를 고려하여 통신 방식을 선정함.
2) ESP-NOW 선정 이유
- 프로토콜별 최대 통신 범위
- ESP-NOW 통신 방식은 Wi-Fi와 유사한 2.4GHz 통신 방식으로, Wi-Fi보다 더 안정적이고 빠른 통신이 가능함.
- Eridani 외 2명(2021)에 따르면 IoT 센서에 활용되는 블루투스, Wi-Fi, ESP-NOW의 통신 성능을 비교했을 때 ESP-NOW와 Wi-Fi의 최대 통신 거리가 각각 220 m, 88m로 본 설계의 필요 조건을 충족함.
- Urazayev 외 3명(2023)에 따르면 실내 공간에서 ESP-NOW, Wi-Fi 통신 성능을 비교했을 때 ESP-NOW의 우수한 장애물 저항성이 확인됨.
- 따라서, 본 설계에서 ESP-NOW를 작업자와 본체 모듈 사이의 통신 방식으로 선정함.
3) ESP-NOW 통신 실험
- 통신 실험
- 실험 장소: 서울시립대학교 제2공학관 2층
- 실험 방법: 219호에서 데이터를 송신하고, 수신부 ESP32를 이동시키며 데이터 수신 여부 확인함.
- 데이터 수신 여부는 ESP32에 연결된 LED와 부저의 작동 여부를 통해 확인함.
- 데이터 수신이 원활하지 않은 지점을 기준으로 거리 측정함.
- 실험 결과: 1층인 106호 앞 비상구까지 두 개의 문 통과를 포함하여 총 104 m 거리까지 원활한 통신 가능함.
- 결론: 실제 필요로 하는 최대 통신 거리인 62m를 충족함.
- 환경시설 내 밀폐공간에서 ESP-NOW 통신 방식의 적용 가능성을 확인함.
경보 범위 설정
1) 유해가스 농도 경보 범위 설정
- 하수처리장 유해가스 농도 자료 및 관련 논문을 참고하여 산소와 황화수소의 모니터링을 위한 설계 수행함.
- 산소 센서는 폭발성 기체를 감지할 수 있는 23.5% 이상 감지 가능한 성능 고려함.
- 황화수소 센서는 거품효과를 고려하여 최대 200 ppm까지 감지 가능한 성능 고려함.
- 산소 센서: Gravity: I2C
- 전기화학식, 0~25% 측정 가능, 수명 2년, 분해능 0.15%Vol
- 공기 순환이 적은 공간에서 활용 가능, 간섭 방지 능력
- 황화수소 센서: MQ-136
- 반도체식, 넓은 농도 범위 감지(1~200 ppm)
- 긴 수명, 저렴한 비용, 높은 감지 감도
- 유해가스 감지 모듈 알림 범위
- 위험 알림은 두 단계로 설정하였으며, 1단계는 주의 단계, 2단계는 경보 단계임.
- 주의(1단계)는 유해가스가 감지되어 확인이 필요한 단계, 경보(2단계)는 가스 농도가 적정공기 기준을 벗어나 작업을 중단해야 하는 단계임.
- 산소 알림 범위는 적정공기 기준 및 산소 농도에 따른 생체반응 자료를 참고하여 설정함.
2) 보호구 착용 모듈 경보 범위 설정
- 보호구 착용 모듈 알림 범위
- 위험 알림은 두 단계로 설정하였으며, 1단계는 주의 단계, 2단계는 경보 단계임.
- 주의(1단계)는 보호구 미착용 가능성이 있어 확인이 필요한 단계, 경보(2단계)는 보호구 미착용으로 판단되어 의무적으로 작업을 중단해야 하는 단계임.
- 보호구 착용 알림 범위는 한국수자원공사의 옥내 시설 기준조도 및 공간 온도에 따른 피부 온도 자료를 참고하여 설정함.
상세설계 내용
조립도 및 부품도
1) 조립도
2) 부품도
제어부 및 회로설계
1) 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도
- 본체 모듈
- 유해가스 감지 모듈
- 보호구 착용 감지 모듈
2) 설계 내용
- 본체 모듈: 배터리 충전부와 데이터 통신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 태양광 패널, 5V 강압 모듈, 배터리 충전 모듈, 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, LED 및 부저의 순서로 배치됨.
- 유해가스 감지 모듈: 가스 감지부와 데이터 송신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, 산소 센서 및 황화수소 센서의 순서로 배치됨.
- 보호구 착용 감지 모듈: 보호구 착용 감지부와 데이터 송신부로 구성됨. 회로도는 왼쪽에서부터 배터리, 5V 승압 모듈, ESP32, 조도 센서 및 적외선 온도 센서의 순서로 배치됨.
소프트웨어 설계
- 본체 모듈 수신 코드
- 유해가스 감지 모듈 송신 코드
- 보호구 착용 감지 모듈 송신 코드
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
- 보호구 착용 및 가스 감지 모듈
- 본체 모듈
포스터
관련사업비 내역서
완료작품의 평가
향후계획
- 본체 모듈에 외부 안테나 설치, LR 모드 적용, 유선 케이블 연결 등 통신 성능 향상 방안을 적용하여 실제 작업 환경에 맞게 최적화를 수행함.
- 실제 현장에서 발생할 것으로 예상되는 유해가스를 고려하여 기존 가스 감지 모듈에 CO, Ar 등 추가적인 가스 센서를 부착하여 각 현장 상황에 맞게 활용성을 높임.
- 센서 DB를 구축하고 데이터를 수집, 분석하여 가스 감지 및 보호구 착용 모니터링의 정확성을 높임.
부록
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