KR101988292B1 - 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법 - Google Patents

지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법 Download PDF

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KR101988292B1
KR101988292B1 KR1020180130023A KR20180130023A KR101988292B1 KR 101988292 B1 KR101988292 B1 KR 101988292B1 KR 1020180130023 A KR1020180130023 A KR 1020180130023A KR 20180130023 A KR20180130023 A KR 20180130023A KR 101988292 B1 KR101988292 B1 KR 101988292B1
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권순박
오미석
윤영관
김민해
김기환
최교민
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주식회사 디에이피
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Abstract

본 발명은 미세먼지의 농도 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 진입판단수단; 지하철 역내의 공기에 관한 환경물리량을 측정하는 측정수단; 지하철 역내의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지센서(160); 진입판단수단의 판단결과에 기초하여 상기 측정수단의 측정 데이터 및 상기 미세먼지의 농도를 저장하는 제어부(260);가 제공된다.

Description

지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법{Measurement apparatus for a concentration of fine dusts in the subway stations and method thereof}
본 발명은 미세먼지의 농도 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지하철내 역사(또는 플랫폼, 승강장, 매표소, 지하상가 등을 포함)에는 많은 유동인구 및 빈번한 지하철 차량의 진입, 진출이 이루어진다. 따라서, 지하철 역사 내부의 공기는 많은 오염원으로 인하여 쉽게 오염되며, 이를 억제하기 위하여 지속적으로 공기의 순환과 여과가 이루어진다. 이러한 지하공간내 공기질을 개선하기 위하여 외부 공기 유입장치, 냉난방을 위한 공조기, 공기여과기 등이 설치되어 있다.
그러나, 지하철 역사의 특수성으로 인해, 지하철이 역사 내로 들어오는 순간 짧은 시간내에 많은 공기의 유동이 이루어지고, 지하철이 역사를 빠져 나가는 순간에도 많은 공기의 유동이 이루어진다. 이 순간에는 가라앉은 먼지(미세 먼지를 포함)들이 다시 재비산하여 공기의 질이 급속히 나빠지는 현상이 발생하며, 많은 승객들이 동시에 이동하기 때문에 오염된 공기가 승객들에게 가장 나쁜 영향을 끼치게 된다.
반면, 종래의 지하철 역사내의 각종 센서들은 지하철의 진입이나 진출 여부와 상관없이 일정시간 동안 또는 일정시간 마다의 오염정도를 측정하여 이를 통계처리(예 : 평균값)하는 정도에 머물러 있었다.
따라서, 지하철 역내에서 지하철의 진입진출시 및 지하철이 없을 때를 구분하여 공기의 오염정도를 측정함으로써 승객들에게 실제로 노출되는 환경 상황을 차별적으로 측정하여 판단할 필요가 있다.
대한민국 특허등록 제 10-1387998 호(2014년 4월 16일 등록)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 제 1 목적은 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 지하 공간내 환경변화를 측정할 수 있는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 지하 공간내 환경변화를 측정하여 미세먼지의 농도, 공조기의 가동여부, 외부공기의 유입여부, 이용객 정보 등을 판단할 수 있는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 측정한 각종 센서 데이터 및 판단결과를 중앙의 서버로 전송하여 정확한 모니터링과 체계적이고 전체적인 관리가 가능하도록 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로는, 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 진입판단수단; 지하철 역내의 공기에 관한 환경물리량을 측정하는 측정수단; 지하철 역내의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지센서(160); 진입판단수단의 판단결과에 기초하여 상기 측정수단의 측정 데이터 및 상기 미세먼지의 농도를 저장하는 제어부(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치가 제공된다.
또한, 진입판단수단은 대기압센서(170), 진동센서(382) 및 풍향풍속계(390)중 적어도 하나의 출력신호에 기초하여 판단할 수 있다.
또한, 측정수단은, 지하철 역내에 설치된 온습도계(150), 이산화탄소센서(120), 일산화탄소센서(130)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 온습도계(150), 이산화탄소센서(120), 일산화탄소센서(130)중 적어도 하나의 출력신호에 기초하여 지하철 역내에 공조기가 가동하는지 여부를 더 판단하는 제어부(260)이다.
한편, 이산화탄소센서(120)의 출력신호에 기초하여 상기 지하철 역내의 이용객 수를 더 추정하는 제어부(260)이다.
한편, 미세먼지센서(160)에 의해 측정된 미세먼지 농도에 기초하여 외부공기의 유입 여부를 더 판단하는 제어부(260)이다.
아울러, 측정 데이터 및 제어부(260)의 판단 결과를 외부로 전송하는 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예로서, 지하철 역내의 공기를 유입하는 제 1 공기유입관(200) 및 제 1 공기유입관(200)과 연결된 제 1 공기배출관(210); 제 1 공기유입관(200)과 연결되어 유입된 상기 공기의 일부를 샘플링하는 제 1 공기이송관(220); 제 1 공기이송관(220)과 연결되어 샘플링된 공기내의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지센서(160); 일측이 미세먼지센서(160)와 연결된 제 2 공기이송관(230); 제 2 공기이송관(230)의 타측에 연결된 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130); 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 진입판단수단; 및 진입판단수단의 판단결과에 기초하여 상기 미세먼지 농도를 저장하는 제어부(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치가 제공된다.
또한, 제 1 공기이송관(220)의 직경(Dm)은 제1 공기유입관(200)의 직경(Ds)에 제1 공기이송관(220)을 통해 유입되는 공기량(Qm)을 곱한 값에 제1 공기유입관(200)을 통해 유입되는 공기량(Qs)를 나눈 값으로 계산되는 것(Dm=(Ds×Qm)÷Qs)을 특징으로 한다.
또한, 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)는 비분산형 적외선 센서일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 카테고리로서, 진입판단수단이 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 단계; 지하철이 진입한다고 판단하는 경우 미세먼지센서(160)가 미세먼지의 농도를 측정하는 단계; 제어부(260)가 지하철의 진입여부 및 상기 미세먼지의 농도를 저장하는 단계; 및 제어부(260)가 지하철의 진입여부 및 미세먼지의 농도를 통신부(140)를 통해 외부로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정방법이 제공된다.
방법의 또 다른 실시예로서, 진입판단수단이 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 단계(S100); 지하철이 진입한다고 판단하는 경우 미세먼지센서(160)가 미세먼지의 농도를 측정하여 서버에 저장하는 단계(S200); 서버에 저장된 데이터를 머신러닝(예 : 신경회로망 학습 등)으로 분석한 후, 지하철 진입 여부에 따른 현재 및 미래 시간대별 미세먼지의 농도를 예측하는 단계(S300); 측정된 시간대별 미세먼지 농도 및 예측된 미세먼지 농도를 서버에 저장하는 단계(S400); 및 예측된 미세먼지 농도에 따라 역내 공조기 및 여과기를 제어하는 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정방법이 제공된다.
또한, 판단단계(S100)는, 지하철 역내에 설치된 풍향풍속계(390) 및 진동센서(380)중 적어도 하나의 측정 결과에 기초하여 상기 지하철 역내의 공조기 가동여부를 판단하는 단계(S120)가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 판단단계(S100)는, 지하철 역내에 설치된 일산화탄소센서(130) 및 온습도계(150)중 적어도 하나의 측정 결과에 기초하여 외부 공기의 유입여부를 판단하는 단계(S140)가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 판단단계(S100)는, 지하철 역내에 설치된 이산화탄소센서(120)의 측정 결과에 기초하여 이용객의 수를 추정하는 단계(S160)가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 저장단계(S400)는 시간에 따른 상기 센서들의 측정값을 저장하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 지하 공간내 환경변화를 측정할 수 있다. 따라서, 승객들에게 실제로 미치는 환경영향을 정확히 판단할 수 있다.
또한, 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 지하 공간내 환경변화를 측정하여 미세먼지의 농도, 공조기의 가동여부 및 가동정도, 외부공기의 유입여부, 이용객 정보 등을 판단할 수 있다. 이를 통해 공조기(환풍기, 여과기를 포함함)를 연동하여 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 지하철 역사내로 지하철이 진입할 때 또는 진출할 때 측정한 각종 센서 데이터 및 판단결과를 중앙의 서버로 전송하여 정확한 모니터링과 체계적이고 전체적인 관리가 가능하다. 따라서, 서버는 하나의 지하철 역사내에서 수집되는 여러 측정장치의 데이터 및 복수의 지하철 역사들로부터 수신되는 데이터를 데이터베이스화하여 모델을 구축함으로써 시뮬레이션하거나 또는 머신 러닝을 통해 예측모델을 생성하는데 활용할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치의 외관 사시도,
도 2a는 도 1에 도시된 농도 측정장치의 평면 배치도,
도 2b는 도 1에 도시된 농도 측정장치의 개략적인 블럭도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치의 외관 사시도,
도 4a는 도 3에 도시된 농도 측정장치의 평면 배치도,
도 4b는 도 3에 도시된 농도 측정장치의 개략적인 블럭도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세먼지 농도 측정방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
제 1 실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에서, "지하철의 진입"이란 지하철이 지하철 역내로 진입하는 과정 및 지하철이 역을 빠져 나가는 과정을 포함하는 것으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치의 외관 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 농도 측정장치의 평면 배치도이며, 도 2b는 도 1에 도시된 농도 측정장치의 개략적인 블럭도이다. 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 미세먼지 측정장치(100)의 내부에는 각종 센서, 전원부(110), 통신부(140), 제어부(260), 공기 유동로 등이 구비되어 있다. 이러한 미세먼지 측정장치(100)는 지하철 역내에서 복수의 지점(예 : 승강장, 대합실, 계단, 환기실 등)에 각각 설치되어 측정의 오류를 최소화하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 공조기란 환풍기, 여과기, 냉풍기, 온풍기, 제습기 등을 포함하는 개념이다.
제 1 공기유입관(200)은 미세먼지 측정장치(100)의 하부에 설치되어 약 16.7 LPM의 공기를 흡입한다. 제 1 공기배출관(210)은 제 1 공기유입관(200)과 연결되고 미세먼지 측정장치(100)의 측면으로 잔여 공기를 배출한다. 이러한 공기의 유입과 배출을 위해 내부에 팬(미도시)이 구비되어 있다.
제 1 공기이송관(220)은 일측이 제 1 공기유입관(200)에 연결되고, 타측이 미세먼지센서(160)에 연결된다.
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제 2 공기이송관(230)은 일측이 미세먼지센서(160)의 출구측에 연결되고, 타측은 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)에 연결된다. 제 2 공기이송관(230)은 각각 분지되어 별개로 구성되는 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)에 연결되도록 구성할 수도 있고, 이산화탄소센서(120)와 일산화탄소센서(130)가 일체형 비분산형 적외선 센서인 경우 바로 직결되도록 연결할 수도 있다.
제 2 공기배출관(240)의 일단은 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)에 연결되고, 타단은 제 1 공기배출관(210)에 연결되어 검출이 끝난 공기를 다시 배출하도록 구성한다. 이를 위해, 제 1, 2 공기이송관(220, 230) 및 제 2 공기배출관(240)중 적어도 한곳에는 공기의 유동을 위한 이송팬(미도시)이 구비된다.
미세먼지센서(160)는 유입되는 공기중에 포함된 미세먼지의 농도를 측정하는 센서이다. 이러한 미세먼지센서(160)는 일반적인 미세먼지 또는 초미세먼지를 대상으로 하는 센서로 구현할 수 있다. 선택적으로 미세먼지센서(160)는 미세먼지 농도값의 변화를 등급(예 : 5단계의 등급)으로 표시할 수도 있다.
이산화탄소센서(120)는 공기중에 포함된 이산화탄소의 농도를 측정하는 센서이다. 일산화탄소센서(130)는 공기중에 포함된 일산화탄소의 농도를 측정하는 센서이다. 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)는 공지의 비분산형 적외선 센서(Non-Dispersive Infrared absorption, NDIR)로 구현할 수 있다.
온습도계(150)는 제 1 공기유입관(200)의 전단에 위치할 수 있고, 측정결과를 제어부(260)로 전송한다.
대기압센서(170)는 압력센서의 일종으로, 미세먼지 측정장치(100)가 놓여진 영역의 기압 변화를 검출하여 제어부(260)로 전송한다.
통신부(140)는 제어부(140) 및 네트워크(264) 사이에 연결되어 제어부(260)의 판단이나 데이터를 외부로 전송하고, 외부로부터의 제어명령을 제어부(260)로 전송한다. 이러한 통신부(140)는 유선통신부 또는 무선통신부로 구현할 수 있다.
네트워크(264)는 LAN과 같은 유선 통신망, 3G, 4G와 같은 무선통신망, 무선 LAN, 인트라넷, 와이파이, 케이블TV 네트워크 등이 될 수 있다.
서버(266)는 중앙에 설치된 서버컴퓨터로서 네트워크(264)를 통해 한개 또는 복수개의 미세먼지 측정장치(100)로 부터 전송되는 판단결과와 데이터를 저장, 연산, 검색을 할 수 있고, 연산결과 또는 제어명령을 전송할 수 있다.
전원부(110)는 110V ~ 220V의 외부 전원을 내부의 전자기기에 공급하고, 5V, 12V, 24V의 직류로 전환하여 전자기기에 공급한다.
제어부(260)는 마이컴, CPU 등으로 구현될 수 있으며, 센서들로부터 출력신호를 수신하여 미리 프로그램된 연산을 통해 지하철 역내 상황을 판단하고, 데이터와 판단결과를 저장한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 대기압센서(170)가 측정하는 압력의 변화를 통해 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단한다.
또한, 제어부(260)는 온습도계(150)가 측정하는 온도와 습도 및 이산화탄소(120), 일산화탄소센서(130)의 출력값을 통해 지하철 역내의 공조기가 동작하는지 여부 및 동작한다면 어느 정도의 세기로 동작하는지를 판단한다.
또한 제어부(260)는 이산화탄소(120)의 출력값을 통해 지하철 역내의 이용객 수를 추정한다. 그리고, 제어부(260)는 미세먼지센서(160)에 의해 측정된 미세먼지 농도를 통해 외부공기의 유입 여부를 판단한다.
제 2 실시예의 구성
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치의 외관 사시도이고, 도 4a는 도 3에 도시된 농도 측정장치의 평면 배치도이고, 도 4b는 도 3에 도시된 농도 측정장치의 개략적인 블럭도이다. 제 2 실시예의 구성요소중 전술한 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부재번호를 사용하면서 반복적인 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 이하에서는 제 1 실시예와 다른 제 2 실시예의 구성에 대해서 중점적으로 설명하도록 한다.
진동센서(380)는 제어부(260)에 연결되고, 지하철이 진입하거나 진출할 때 발생하는 진동을 감지하여 제어부(260)에 전송한다.
풍향풍속계(390)는 지하철의 진입시 발생하는 바람을 검출하기 위한 것으로 바람의 세기 및 바람의 방향을 검출하여 제어부(260)로 전송한다. 도 3과 같이 풍향풍속계(390)는 미세먼지 측정장치(100)의 외부로 노출되도록 구성된다.
실시예의 동작
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미세먼지 농도 측정방법의 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 진입판단수단이 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단한다. 제 1 실시예에서는 대기압센서(170)가 지하철의 진입으로 일으켜지는 바람으로 인한 압력을 검출하게 된다. 제어부(260)는 이러한 압력의 급격한 변화를 통해 지하철 역내로 지하철이 진입하는 것을 판단할 수 있다. 제 2 실시예에서는 제어부(260)가 대기압센서(170)의 압력변화, 미세먼지 센서(160)를 통해 지하철 진출입의 여부를 판단하게 된다. 또한, 공조기의 가동상태 판단은 제어부(260)가 진동센서(380)의 출력값, 풍향풍속계(390)의 출력값들을 통해 지하철이 진입하는지 여부를 판단할 수 있다. 외부공기의 유입여부 판단은 제어부(260)가 지하철 역내에 설치된 온습도계(150) 및 일산화탄소센서(130)의 출력값에 기초하여 판단된다.
또한, 제어부(260)는 지하철 역내에 설치된 이산화탄소센서(120)의 측정 결과에 기초하여 이용객의 수를 추정한다. 즉, 지하철로부터 승객이 승차하거나 하차하는 경우 또는 승차 대기 인원이 많은 경우 이들로부터 발생하는 이산화탄소로 인해 지하철 역내의 이산화탄소 농도가 상승하게 된다. 이러한 이용객 수의 추정은 정확한 승객수의 추정 보다는 대략적인 승객수의 추정(예 : 10명, 100명, 300명 또는 700명 등)으로 출력된다.
상기의 단계들을 수행하기 위하여, 제어부(260)의 내부에는 사전 실험과 시뮬레이션을 통해 생성한 판단 기준 데이터가 내장되어 있다. 지하철의 진출입 여부 판단, 공조기 가동상태 판단, 외부공기 유입여부 판단, 이용객 규모 판단이 동시에 또는 임의의 순서로 수행되며, 센서 측정값이 서버에 저장되고, 필요데이터 추출 후 머신러닝 분석을 통해, 지하철 진입여부, 공조기 가동상태, 외부공기 유입여부, 이용객 규모에 따른 미세먼지 농도 추출이 이루어지고, 현재 및 미래 시간대의 미세먼지 농도값이 예측될 수 있다. 시간대별 미세먼지 농도값 및 예측치가 서버에 저장되고, 미세먼지 예측 농도값에 따른 정화장치 및 공조설비 제어여부 판단 신호가 송출되도록 구성된다. 본 발명에서는 상기 센서 측정값을 서버에 저장하기 위한 저장수단(미도시, RAM, 플래쉬메모리, SSD, HDD 등)이 구비된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
100 : 미세먼지 측정장치,
110 : 전원부,
120 : 이산화탄소센서,
130 : 일산화탄소센서,
140 : 통신부,
150 : 온습도계,
160 : 미세먼지센서,
170 : 대기압센서,
200 : 제 1 공기유입관,
210 : 제 1 공기배출관,
220 : 제 1 공기이송관,
230 : 제 2 공기이송관,
240 : 제 2 공기배출관,
264 : 네트워크,
266 : 서버,
300 : 미세먼지 측정장치,
380 : 진동센서,
390 : 풍향풍속계.

Claims (15)

  1. 지하철 역내의 공기를 유입하는 제 1 공기유입관(200) 및 상기 제 1 공기유입관(200)과 연결된 제 1 공기배출관(210);
    상기 제 1 공기유입관(200)과 연결되어 유입된 상기 공기의 일부를 샘플링하는 제 1 공기이송관(220);
    제 1 공기이송관(220)과 연결되어 샘플링된 공기내의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지센서(160);
    일측이 상기 미세먼지센서(160)와 연결된 제 2 공기이송관(230);
    상기 제 2 공기이송관(230)의 타측에 연결된 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130);
    상기 지하철 역내로 지하철이 진입하는지 여부를 판단하는 진입판단수단; 및
    상기 진입판단수단의 판단결과에 기초하여 상기 미세먼지 농도를 저장하는 제어부(260);를 포함하고,
    상기 제어부(260)는 상기 이산화탄소센서(120)의 출력신호에 기초하여 상기 지하철 역내의 이용객 수를 추정하고, 상기 미세먼지센서(160)에 의해 측정된 미세먼지농도에 기초하여 외부공기의 유입 여부를 더 판단하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진입판단수단은 대기압센서(170), 진동센서(382) 및 풍향풍속계(390)중 적어도 하나의 출력신호에 기초하여 판단하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정 데이터 및 상기 제어부(260)의 판단 결과를 외부로 전송하는 통신부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 이산화탄소센서(120) 및 일산화탄소센서(130)는 비분산형 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 지하철 역내 미세먼지 농도 측정장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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