"믹스앤매치"의 두 판 사이의 차이
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2) OHC(OverHead Conveyor) System | 2) OHC(OverHead Conveyor) System | ||
OHC 시스템은 단일 레일을 사용하여 화물 취급 및 운반이 용이하게 만드는 장치이다. 이는 대형 공장에서부터 병원까지 사용되는 기술로 수평 및 수직 방향으로 이동이 용이하게 만드는 기술이다. | OHC 시스템은 단일 레일을 사용하여 화물 취급 및 운반이 용이하게 만드는 장치이다. 이는 대형 공장에서부터 병원까지 사용되는 기술로 수평 및 수직 방향으로 이동이 용이하게 만드는 기술이다. | ||
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3) 기타 레일 기술-케이블 카 | 3) 기타 레일 기술-케이블 카 | ||
하나 이상의 케이블에 객실(캐빈 또는 곤돌라)를 통해 승객을 운항하는 소규모 교통수단을 뜻한다. 영미권에서는 ‘공중 트램’이라고도 하며 우리나라의 경우 ‘케이블 카’라고 흔히 부른다. 우리나라의 대표적인 예로는 남산 케이블 카가 있다. 차량을 와이어로프에 걸고 하나 또는 두 개의 고정 로프를 움직여 차량을 끌어올리는 방식이다. 일반적으로 고도 차이를 쉽게 극복하기 위해 산 입구에서 정상을 잇는 방법 등으로 사용된다. | 하나 이상의 케이블에 객실(캐빈 또는 곤돌라)를 통해 승객을 운항하는 소규모 교통수단을 뜻한다. 영미권에서는 ‘공중 트램’이라고도 하며 우리나라의 경우 ‘케이블 카’라고 흔히 부른다. 우리나라의 대표적인 예로는 남산 케이블 카가 있다. 차량을 와이어로프에 걸고 하나 또는 두 개의 고정 로프를 움직여 차량을 끌어올리는 방식이다. 일반적으로 고도 차이를 쉽게 극복하기 위해 산 입구에서 정상을 잇는 방법 등으로 사용된다. | ||
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=====마이크로 프로세서 중 아두이노====== | =====마이크로 프로세서 중 아두이노====== | ||
2021년 6월 17일 (목) 11:55 판
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 레일 및 아두이노를 이용한 실내 설치형 자동방역기
영문 : Installation Type Automatic Sterilizer Using Rail and Arduino
과제 팀명
믹스앤매치
지도교수
홍완식 교수님
개발기간
2021년 3월 ~ 2021년 6월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 신소재공학과 20174500** 이*림(팀장)
서울시립대학교 신소재공학과 20164500** 김*준
서울시립대학교 신소재공학과 20164500** 홍*범
서울시립대학교 신소재공학과 20174500** 김*아
서울시립대학교 신소재공학과 20174500** 홍*름
서울시립대학교 신소재공학과 20184500** 최*정
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
현재 코로나19 사태로 실내 방역의 중요성이 강조되고 있다. 실내 방역은 사람이 직접 하는 방식과 자동으로 소독액이 분사되는 방식으로 진행된다. 수동으로 방역을 하는 경우, 방역을 수행하는 사람은 소독액 통을 직접 들고 다니면서 방역을 진행한다. 하지만 사람 간의 접촉으로 전염되는 감염성 질환의 특성상 방진복을 완전히 갖춰 입고하지 않으면 방역을 하는 사람이 감염원이 될 수 있다는 단점으로 인해 저(Low) 접촉, 비접촉(Contactless), 혹은 노터치(No touch)의 자동 방역 방식이 선호된다. 하지만 이러한 제품들의 경우 이동, 소독액 충전, 소독액 분사 등을 위해 여러 개의 센서를 이용하고 있다. 우리는 이러한 자동 분사식 방역기를 적외선 라인 센서를 이용하여 이동, 소독액 충전, 소독액 분사를 모두 제어하는 제품을 제작하여 보다 쉽게 실내 구조물의 방역이 가능하게 하려 한다.
개발 과제의 배경 및 효과
개발 배경
코로나19 상황에서 사람의 손길이 닿은 곳을 소독하는 것은 당연한 일이 되어버렸고, 바이러스가 공기 중에 떠다니는 상황에 의해 공기 자체도 살균 및 정화할 수 있도록 하는 여러 장치가 고안되고 있다. 실제로 회의실이나 강의실과 같은 장소들을 대면으로 사용한 후에는 방역 관리자가 와서 직접 소독을 실행하고 있다. 하지만 이러한 수동 방식은 사람이 소독액을 직접 가지고 다니면서 일일이 분사 해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 주로 사람의 비말이나 사람 간의 접촉으로 전이되는 감염성 질환의 특성상 방역을 진행하는 사람이 감염원이 되어 전파될 수 있다는 위험이 존재하므로 자동화된 방역 시스템이 선호되고 있다. 이에 따라 본 개발 과제는 일상 공간에서 공기 및 사물에 대한 소독을 자동화 시스템을 통해 진행하고, 이 과정에서 적외선 라인 센서를 이용하여 장치의 이동 및 분사, 소독액 자동 충전을 모두 제어하는 제품을 제작하는 것을 목표로 한다.
실내 공간 방역 방식
실내 공간 방역의 경우 접촉면을 소독액이 함유된 티슈를 이용해서 소독하는 방법과 공기 중 또는 실내에 소독액을 직접 분사하는 분사형 소독이 있다. 소독용 티슈의 경우 책상과 같은 테이블, 문고리, 의자 등과 같은 곳에 주로 사용된다. 이러한 소독용 티슈에는 에탄올 혹은 아이소프로필알코올(IPA) 등 살균제가 들어있어 표면에 묻은 박테리아, 곰팡이, 세균 등을 제거하거나 다시 번식하는 것을 예방한다. 세균의 경우 크기가 커서 이러한 방식으로도 제거되지만, 바이러스는 세균보다 더 미세한 사이즈이고, 스스로 생존하기 힘들기 때문에 세포나 세균과 같은 기생할 숙주를 찾는다. 따라서 미세한 사이즈인 바이러스를 직접적으로 박멸하는 것은 매우 특수한 방식 외에는 효과가 낮으므로 숙주인 세균을 제거하는 형태의 간접적인 방식을 이용한다. 소독용 티슈를 이용하는 방법의 경우 소독액을 머금은 티슈를 이용하여 접촉면을 닦아 소독액을 접촉면에 발라둠으로써 일정 시간 이후 세균이 죽는 원리를 사용한다. 따라서 여러 차례에 걸쳐 닦아야 소독 효과가 제대로 나며 피부에 직접적으로 닿아 소독하는 경우 소독액에 의해 피부 트러블을 유발할 수 있으므로 사용 후에는 손을 깨끗이 닦아야 한다는 단점이 존재한다. 분사형 소독 방식은 현재 많은 실내에서 소독용 티슈와 더불어 사용되고 있는 방식으로 분사 노즐을 이용하여 액체를 분사하는 방식이다. 이 방식은 미세한 입자를 접촉면 및 대기 중 뿌려 공간에 존재하던 세균을 제거하는 원리이다. 이러한 분사용 소독에는 여러 가지 소독액이 사용될 수 있다. 세계보건기구(WHO)에서 제시한 소독제로는 치아 염소 나트륨(가정용 락스), 알코올(70%) 제4급 암모늄 화합물, 과산화물 등이 있다.
적외선 센서
적외선 센서는 현재 다양한 제품에 사용되고 있다. 적외선 센서의 발광부에서 나온 적외선이 물체에 반사되어 수광부에 돌아오는데, 들어온 양에 따라 전압이 변화한다. 이러한 원리를 이용하여 야간에 물체의 움직임을 측정하게 해주는 야간 촬영, 비접촉 방식으로 온도를 측정하는 적외선 온도계, 그리고 적외선으로 신호를 주고받는 적외선 리모컨 등에 사용되고 있다. 특히, 주어진 연속적인 라인을 적외선 센서가 인식하는 방법은 여러 제품에 널리 사용되고 있다. 특히 로봇의 경우, 정해진 길을 따라갈 수 있도록 해주며 인식 조건에 따라 속도 제어 및 회전 또한 가능하다. 그 외에도 다양한 이동 장치 등에서 이동의 통제 및 정확성을 높이는 데 활용되고 있다.
적외선 센서 활용 방안
본 발명에서는 적외선 센서를 활용하여 이동 및 분사와 소독액 충전을 제어하였다. 이동의 경우, 라인의 조건에 따라 다양한 상황을 구현하였다. 빛을 흡수하는 검은색과 빛을 반사하는 흰색을 각각 하나의 경우로 설정하고 3개의 적외선 라인 센서를 통해 최대 8가지의 조합을 만듦으로써 느린 직진, 빠른 직진, 우회전, 좌회전 등의 여러 기능이 가능하도록 하였다. 소독액 충전의 경우, 하나의 적외선 라인 센서를 부착하여 신호를 읽어 검은색 신호일 때 소독액이 나오지 않게 하고, 흰색 신호일 때는 소독액이 나오도록 설정하였다. 마지막으로 분사의 경우, 적외선 수신 센서를 통해 리모컨의 신호를 보내고 이에 따라 본 발명을 제어할 수 있도록 하였다. 충전부에서의 센서 사용의 경우 적외선 라인 센서 외에도 추가로 리드 스위치 센서, 초음파 거리 센서 등 다른 센서와의 비교 실험을 진행하여 인식 거리 및 정확도를 측정할 예정이다.
기대효과
본 발명은 방역 기기의 소독액 충전 및 사용까지의 과정에서 사람이 직접 관여하는 정도를 줄여주며 이에 따라 방역을 하는 데에 들어가는 시간, 인력 및 에너지를 절감시켜줘 효율성 측면에서의 장점이 있다. 이때, 적은 개수의 적외선 라인 센서로 본체의 이동과 분사, 소독액 자동 충전의 기능을 모두 구현하여 비용 절감과 제작 및 유지보수의 편리성을 얻을 수 있다. 천장에 직접 직선 및 곡선 레일을 설치하고 적외선 라인 센서로 이동하는 방식을 채택하여 임의의 실내 구조에 맞는 설치 및 본체의 자유로운 이동을 보장할 수 있기에, 기존 구조물에 영향을 주지 않아 장치의 설치에 있어서 유용하다. 적외선 라인 센서를 이용하여 이동하기 때문에 다양한 조건의 라인을 설치할 수 있으며, 이때 특정한 조건의 라인에서 본체의 이동속도를 빠르게 하거나 느리게 하면 면적당 분사량을 조절하여 사용자의 요구에 맞추어 효과적인 실내 방역이 가능하다. 세균 또는 병균으로 인한 질병으로부터의 방역 및 청결이 중요시되는 현 사회에 있어서, 천장에서 소독액을 분사하여 효과적인 공기 중 방역에 일조하는 장점이 있다.
개발 과제의 목표 및 내용
사람의 직접적인 활동 없이 실내 공간의 방역을 할 수 있게 한다. 본체가 레일에 부착된 라인을 따라 적외선 라인 센서를 이용하여 이동한다. 이때, 사용자가 설정한 속도로 이동하며 소독액을 분사하게 함으로써 사람이 분무기 등으로 하는 분사형 방역을 자동화하여 그에 따른 편리성 및 효율성을 얻는다. 본체는 내장된 배터리를 통해 이동과 소독액 분사에 필요한 전력을 얻으며, 적외선 라인 센서를 이용해 곡선 레일의 이동과 자동 분사를 위한 회로를 구성한다. 또한, 예기치 못한 상황으로 인해 이동에 제약이 생길 경우 알림을 주어 이에 대응할 수 있게 하며 리모컨을 이용하여 사용자가 임의로 이동 및 분사를 켜고 끌 수 있게 한다. 바닥에 충전 통을 두고 충전기기로 소독액을 충전한다. 펌프와 호스를 이용해 본체가 있는 높이까지 소독액을 올린 후 충전기기에 부착된 적외선 라인 센서가 본체 내부의 소독액 수위를 감지해 필요한 양 만큼 소독액을 본체에 주입한다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
실내 공간 방역
실내 공간 방역의 경우 접촉면을 소독액이 함유된 티슈를 이용해서 소독하는 방법과 공기 중 또는 실내에 소독액을 직접 분사하는 분사형 소독이 있다. 소독용 티슈의 경우 책상과 같은 테이블, 문고리, 의자 등과 같은 곳에 주로 사용된다. 이러한 소독용 티슈에는 에탄올 혹은 아이소프로필알코올(IPA) 등 살균제가 들어있어 표면에 묻은 박테리아, 곰팡이, 세균 등을 제거하거나 다시 번식하는 것을 예방한다. 세균의 경우 크기가 커서 이러한 방식으로도 제거되지만, 바이러스는 세균보다 더 미세한 사이즈이고, 스스로 생존하기 힘들기 때문에 세포나 세균과 같은 기생할 숙주를 찾는다. 따라서 미세한 사이즈인 바이러스를 직접적으로 박멸하는 것은 매우 특수한 방식 외에는 효과가 낮으므로 숙주인 세균을 제거하는 형태의 간접적인 방식을 이용한다. 소독용 티슈를 이용하는 방법의 경우 소독액을 머금은 티슈를 이용하여 접촉면을 닦아 소독액을 접촉면에 발라둠으로써 일정 시간 이후 세균이 죽는 원리를 사용한다. 따라서 여러 차례에 걸쳐 닦아야 소독 효과가 제대로 나며 피부에 직접적으로 닿아 소독하는 경우 소독액에 의해 피부 트러블을 유발할 수 있으므로 사용 후에는 손을 깨끗이 닦아야 한다는 단점이 존재한다. 분사형 소독 방식은 현재 많은 실내에서 소독용 티슈와 더불어 사용되고 있는 방식으로 분사 노즐을 이용하여 액체를 분사하는 방식이다. 이 방식은 미세한 입자를 접촉면 및 대기 중 뿌려 공간에 존재하던 세균을 제거하는 원리이다. 이러한 분사용 소독에는 여러 가지 소독액이 사용될 수 있다. 세계보건기구(WHO)에서 제시한 소독제로는 치아 염소 나트륨(가정용 락스), 알코올(70%) 제4급 암모늄 화합물, 과산화물 등이 있다.
실내 천장 레일 관련 기술
1) 커튼레일 개인 가정집이나 병원 내 침상 등에서 사용되는 커튼에서 발견되는 방식이다. 철골구조의 프레임 안에 바퀴가 달린 연결부가 존재하고 이것을 커튼에 연결하여 힘을 적게 들여 손쉽게 이용할 수 있도록 제작하였다.
2) OHC(OverHead Conveyor) System OHC 시스템은 단일 레일을 사용하여 화물 취급 및 운반이 용이하게 만드는 장치이다. 이는 대형 공장에서부터 병원까지 사용되는 기술로 수평 및 수직 방향으로 이동이 용이하게 만드는 기술이다.
3) 기타 레일 기술-케이블 카 하나 이상의 케이블에 객실(캐빈 또는 곤돌라)를 통해 승객을 운항하는 소규모 교통수단을 뜻한다. 영미권에서는 ‘공중 트램’이라고도 하며 우리나라의 경우 ‘케이블 카’라고 흔히 부른다. 우리나라의 대표적인 예로는 남산 케이블 카가 있다. 차량을 와이어로프에 걸고 하나 또는 두 개의 고정 로프를 움직여 차량을 끌어올리는 방식이다. 일반적으로 고도 차이를 쉽게 극복하기 위해 산 입구에서 정상을 잇는 방법 등으로 사용된다.
마이크로 프로세서 중 아두이노=
아두이노(Arduino)는 오픈 소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로컨트롤러로 완성된 보드(상품)와 관련된 개발 도구 및 환경을 말한다. 다수의 스위치나 센서로부터 값을 받아들여, LED 또는 모터와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 주변 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 임베디드 시스템, 제어를 위한 특정 기능을 수행하는 전자 시스템, 중 하나로 쉽게 개발할 수 있는 환경을 이용하여 장치를 제어할 수 있다. 이러한 아두이노의 가장 큰 장점은 마이크로컨트롤러를 쉽게 동작시킬 수 있다는 것이다. 이로 인해 인기를 끌면서 이를 비즈니스에 활용하는 기업들도 늘어나고 있다.
적외선 센서
전자기파의 일종인 적외선은 750 ~ 1000nm 파장 영역에 해당하며 적외선의 응용 목적에 따라 근적외선(NIR), 단적외선(SWIR), 중적외선(MWIR), 원적외선(LWIR), 극적외선(FIR) 로 구분된다. 적외선 센서는 크게 적외선을 발생시키는 발신부, 적외선을 감지하는 수신부로 나누어져 있다. 발신부에서 방사된 적외선이 물체에 반사되어 수신부의 전류의 양을 변화시켜 감지하는 원리이다.
특허 조사
자동화 운송이 가능한 이동 로봇 장치 및 그 동작 방법(취하 특허)
축사용 자동 방역 장치(공개특허)
고전염성 바이러스의 살균 및 소독을 위한 자동 소독액 분사시스템(등록특허)
자동 방역 장치(공개특허)
가정용 자동 소독기
특허전략
소독액 분사 및 본체 충전의 자동화 시스템
본 시스템은 본체의 소독액 분사 및 충전이 자동으로 이루어진다. 1회차 자동 방역을 마친 본체는 소독액을 공급받는 호스 앞에 위치하게 되고, 적외선 라인 센서가 장착된 충전기기는 이를 감지하여 소독액을 본체에 공급한다. 일정량의 소독액이 충전되면 본체 소독액 보관함 내부의 박막 부품이 충전된 소독액의 수위에 따라 떠오르고 이를 적외선 라인 센서가 감지하여 소독액 공급을 중단한다. 이때, 충전은 드라이브 스루 방식으로 이루어진다. 해당 시스템은 소독액 분사 장치의 이동 및 소독액 충전의 모든 과정이 자동으로 이루어지기 때문에 실내 공간 방역에 투입되는 인력을 줄일 수 있다.
공간 맞춤형 레일
설치하는 실내 공간의 형태 및 크기에 맞게 레일을 설치할 수 있어 효율적인 실내 공간 방역이 가능하다. 공간의 외곽 혹은 중앙부에 위치하던 기존의 레일과 달리 본 레일은 천장 공간과 관계없이 사용자가 방역을 필요로 하는 위치에 설치할 수 있다.
무선으로 이동 가능한 본체
해당 시스템의 본체는 전력 공급을 위한 전선이나 소독액 공급을 위한 별도의 연결 장치가 필요하지 않아 무선으로 이동하며 소독액 분사가 가능하다. 본체의 전력은 본체 내부의 보조배터리로 공급하기 때문에 별도의 외부선이 생기지 않고 소독액 또한 별도의 장치로부터 지속해서 공급받는 방식이 아닌, 일정량 충전 시 무선으로 공간 방역이 이루어지므로 방역 시 본체 이동에 따른 공간적 제약이 적다.
적외선 라인 센서의 이용
적외선 라인 센서를 이용해 본체의 이동 및 분사, 소독액 충전과 오작동의 알림이 가능하다. 본체 상단에 있는 3개의 적외선 라인 센서를 통해 빠른 직진, 느린 직진, 우회전, 좌회전, 멈춤이 가능하며 타임아웃 라인의 감지로 오작동 여부를 판단한다. 타임아웃 라인은 일정 간격으로 레일 하단에 위치하며 이를 적외선 라인 센서가 제한 시간 내에 감지하지 못하면 본체 이동에 문제가 생겼다고 판단하여 알림이 울린다. 본체 소독액 충전의 시작과 중단 또한 적외선 라인 센서로 이루어진다. 본 시스템은 한 종류의 센서만으로 다양한 기능이 구현되어 제품의 구조와 제작, 유지보수의 단순화가 보장된다.
기술 로드맵
방역기술
1) 발전과정
초기 실내 방역의 경우 사람이 직접 소독하는 수동형 방식을 사용했으나 현재 자동화가 점차 늘어남에 따라 게이트형 방역제품 및 방역 로봇의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
2) 현재 기술의 문제점 ① 사람이 직접 소독을 할 경우 많은 비용(시간, 에너지 등)이 요구된다. ② 자동 방역의 경우 고정된 형태의 경우가 많아 소독액이 닿지 않는 부분이 존재한다. ③ 자동 방역 중 이동형 방역기의 경우 호스나 전선 등이 연결되어 있는 형태이며, 차지하는 부피가 크다.
3) 발전 방향 ① 동일 양의 소독액이 접촉면과 닿는 총면적이 넓어질 수 있도록 발전시킬 수 있다. ② 방역을 하는데 필요한 장치가 적어져 차지하는 부피를 줄일 수 있도록 한다.
아두이노
1) 발전과정 아두이노는 마이크로컨트롤러로 구성된 보드와 관련 개발도구 및 소프트웨어를 뜻한다. 프로그래밍이 비교적 쉽고 마이크로프로세서를 다루기 위한 과정에서 필수인 엄청난 숫자의 레지스터를 건드리지 않고서도 아두이노 라이브러리만으로도 어느 정도 프로그래밍이 가능하므로 많은 인기를 얻고 있다.
2)현재 기술의 문제점 ① 복잡한 연산은 아두이노 보드를 이용한 제품에서 용량의 한계로 인하여 불가능하다. ② 아두이노 센서의 경우 간단한 연산을 위해 만들어진 경우가 많아 인식률이 낮다.
3) 발전 방향 ① 같은 크기의 제품에서 더 좋은 연산이 가능하도록 성능을 향상시킨다. ② 아두이노 센서의 인식률을 향상시킨다.
감지 센서
1) 적외선 라인 센서
현재 근적외선, 단적외선 영역에서 영상과 같은 이미지를 획득하는데 이때 반사되어 온 적외선을 이용하므로 반사형 적외선(Reflected InfraRed)라 한다. 이는 물체에 온도에 의해 스스로 복사하는 적외선을 이용하므로 열형 적외선(Thermal InfraRed)라고도 한다. 이러한 적외선 센서는 BST(티탄산바륨스트론튬), VOx(산화반화듐), a-Si(비정질 실리콘) 등의 재료로 구현한다.
2) 리드 스위치
리드 스위치 센서는 현재 문과 창문의 보안용으로 사용된다. 리드 스위치는 자석에 의한 자기장의 원리로 구동되며 두 개의 강자성체의 리드가 일단에 틈 간격을 가지고 대립하여 유리관 안에 봉입되어 있다. 이 센서는 접촉 결함이 매우 적고 수명이 길다는 특징이 있으며, 자석이 센서 근처로 다가오면 자기장에 의해 리드가 접촉되거나 떨어지는 원리를 이용하여 전기를 흐르게 하거나 멈추게 하는 스위치이다.
3) 초음파거리 센서
초음파란 사람의 귀에 들리지 않을 정도로 높은 주파수 (약 20kHz 이상)의 소리를 말하며 초음파 센서는 이를 이용한 것이다. 트리거로부터 초음파를 발사하면 벽이나 사물에 초음파가 닿아 튕겨 나오게 되고, 메아리가 발생한다. 이것이 다시 센서의 감지 부분(Echo)에 들어가 거리를 측정하게 된다. 초음파가 발사되고 다시 돌아오는 시간에 비례하여 거리가 증가하기 때문에 거리 = 속력 x 시간 공식을 이용한 원리이다.
4) 비교 실험
본 실험에서는 3가지 종류의 센서를 이용하여 인식의 정밀도를 측정하기 위해 실험을 진행하였다. 적외선 라인 센서의 경우 일정 거리 내에서 흰색을 감지하면 모듈이 켜지고, 검은색을 감지하면 꺼지도록 설정하였다. 실험 결과 정면 약 3cm 내에서 매우 높은 정확도로 흰색과 검은색을 인식되는 것을 확인하였다. 리드 스위치 센서는 자석을 위치별로 이동시키며 자기장을 감지하는 거리를 측정하였다. 그 결과, 측면에서 약 1cm, 정면에서 약 3.2cm 거리 내에서 자기장을 감지하는 것을 확인하였다. 마지막으로, 초음파거리 센서는 적외선 라인 센서와 마찬가지로 물체를 가까이 가져갔을 때의 거리를 측정하였다. 약 3cm 이상의 거리에서는 비교적 정확하게 거리를 인식하였으나, 3cm 이하의 거리에서는 정확도가 급격히 하락하였다.
관련 시장에 대한 분석
경쟁제품 조사 비교
마케팅 전략
방역용품의 수요 증가
‘세계는 코로나 이전과 이후로 나뉜다.’라는 말이 생길 정도로 코로나 19의 전례 없는 확산은 일상생활의 많은 변화를 가져왔다. 특히 사람들의 위생과 방역에 관한 관심이 제고됨에 따라 전 세계적으로 코로나 이전 시기 대비 방역용품에 대한 수요 역시 폭발적으로 증가하였다. 2020년 상반기 글로벌 방역 수입시장 규모는 지난해 같은 기간보다 53.9% 증가한 1454억 달러를 기록했다. 이에 따라 글로벌 방역물품 시장은 매년 높은 성장률이 전망되고 있으며 2025년까지 연간 6-11% 수준의 성장이 예상된다.
비접촉 방역의 선호
코로나19 팬데믹 상황에서 방역을 위한 최선의 활동인 ‘저(Low)접촉’ 움직임이 꾸준히 증가하고 있다. 세계적으로 호평을 받은 코로나19 진단 드라이브스루(Drive-thru) 등과 같이 편리함과 더불어 각종 우려를 원천 봉쇄하며 소비자들의 안전 보장에 도움이 되는 수단으로 비접촉(Contactless), 저(Low)접촉을 추구한다는 결과이다. 개인을 넘어 다중이용시설에서 효율적인 방역 활동을 위한 단계에서 자동 분사 소독기는, 인력을 줄일 수 있음과 동시에 비접촉의 방식으로 재감염과 소독액의 위험성에서 벗어날 수 있다는 장점이 있다.
방역 시장의 새로운 패러다임
현재 실내 방역에 이용되는 대부분 제품은 수동으로 버튼을 눌러 내장된 소독액을 분사하거나, 기기를 충전하고 버튼을 누르면 자동으로 소독액이 분사되는 형식이다. 하지만 이러한 제품들은 모두 사람이 직접 들고 다니면서 수동으로 방역을 시행해야만 한다. 실내에 설치된 방역기가 자동으로 정해진 경로를 이동하며 소독액을 분사하는 형태의 제품은 시중에서 찾아볼 수 없었다. 따라서 레일을 따라 이동하며 일정 시간마다 자동으로 소독액을 분사하여 방역을 시행하고 자동으로 소독액을 충전까지 할 수 있는 시스템의 개발을 통해 지속해서 성장하는 방역 시장에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것이다.
SWOT 분석
- SWOT 분석
- SWOT 전략 분석
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
◇ 장애물이 많고 천장이 낮은 실내에서도 설치가 용이하여 공간적인 제약에서 벗어날 수 있다. ◇ 미세분사형 노즐을 통하여 공간을 골고루 소독함으로써 살균의 효율을 증대시키는 데에 기여한다. ◇ 소독액 분사와 리필 또한 자동화가 이루어지므로 인력 소모를 최소화할 수 있다. ◇ 리모컨을 통하여 본체의 이동이나 소독액 분사를 멈추고 재작동할 수 있으므로 편의성이 증대되고, 예상치 못하게 작동을 멈춰야 하는 상황에도 빠르게 대처할 수 있다.
경제적 및 사회적 파급효과
◇ 한 번 설치하면 그 후에 유지가 쉬우므로 설치에 대한 부담을 감소시킴으로써 실내 방역의 활성화 및 자율화를 이끌어 낼 수 있다. ◇ 소독액이 바이러스 및 세균을 제거함으로써 사람들의 건강을 증대시킬 수 있다. ◇ 건강이라는 현대인의 요구와 동시에 편의성, 효율성을 충족함으로써 구매 욕구를 유발해 경제적인 이익을 얻을 수 있다.
구성원 및 추진체계
개발 일정
구성원 및 추진체계
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
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
