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2024년 12월 18일 (수) 02:40 판

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.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====특허 조사====
 ) 보호구 착용 모니터링 시스템 관련 특허
 [[파일:안전모 특허.png]]
 ) 유해가스 감지 시스템 관련 특허
 [[파일:가스특허.png]]
 ) 이동식 안전 시스템 관련 특허
 [[파일:다목적 이동식 특허.png]]