KR102016253B1 - 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 - Google Patents
열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102016253B1 KR102016253B1 KR1020180024001A KR20180024001A KR102016253B1 KR 102016253 B1 KR102016253 B1 KR 102016253B1 KR 1020180024001 A KR1020180024001 A KR 1020180024001A KR 20180024001 A KR20180024001 A KR 20180024001A KR 102016253 B1 KR102016253 B1 KR 102016253B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- toilet
- sensor
- concentration
- hydrogen sulfide
- person
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 206
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 141
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 135
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 101
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 96
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 68
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 68
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 67
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 claims description 67
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 54
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 51
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 37
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 claims description 4
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 144
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 59
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 38
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 25
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 19
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 11
- 101100207369 Curvularia clavata TR06 gene Proteins 0.000 description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 6
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 5
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 5
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 4
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N dimethyl disulfide Chemical compound CSSC WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 4
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 3
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 3
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 3
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 3
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 3
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010063659 Aversion Diseases 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 description 2
- QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N Dimethyl sulfide Chemical compound CSC QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 2
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010049976 Impatience Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000013738 Sleep Initiation and Maintenance disease Diseases 0.000 description 1
- 208000009205 Tinnitus Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- -1 alkyl sulfides Chemical class 0.000 description 1
- HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N ammonium hydrosulfide Chemical compound [NH4+].[SH-] HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 230000004596 appetite loss Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007665 chronic toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000160 chronic toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 206010022437 insomnia Diseases 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 235000021266 loss of appetite Nutrition 0.000 description 1
- 208000019017 loss of appetite Diseases 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N pentanal Chemical compound CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000004800 psychological effect Effects 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000001034 respiratory center Anatomy 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000000932 sedative agent Substances 0.000 description 1
- 230000001624 sedative effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000037152 sensory function Effects 0.000 description 1
- 230000008786 sensory perception of smell Effects 0.000 description 1
- 231100000323 severe irritant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 208000022925 sleep disturbance Diseases 0.000 description 1
- 208000020685 sleep-wake disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 231100000886 tinnitus Toxicity 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D35/00—Sanitation
- B61D35/005—Toilet facilities
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0044—Sulphides, e.g. H2S
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
- G08B21/0241—Data exchange details, e.g. data protocol
- G08B21/0255—System arrangements wherein the parent unit emits, i.e. the parent unit incorporates the emitter
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
본 발명은 철도 차량의 화장실에서 전자 센서를 통해 냄새를 검출하여 유해 가스가 일정 기준 이상이 되는 악취가 검출되면 담당자 단말기로 알려주도록 하거나, 화장실에 드나드는 사람들을 계수하여 오물량이 일정 기준 이상이 되는 사람수가 되면 담당자 단말기로 알려주어 적절한 처리를 할 수 있도록 하는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 열차 화장실 냄새 검출 시스템은, 하나 이상의 열차마다 마련된 화장실의 각 내부에 설치되고, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 하나 이상의 냄새검출 장치; 및 하나 이상의 열차 중 하나에 설치되고, 하나 이상의 냄새검출 장치를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이거나 또는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태가 제3 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 담당자 단말기에 전송하거나, 또는 각 화장실의 냄새 상태를 상황판에 출력하는 통제 장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 열차 화장실에서 악취 등의 냄새가 발생되는 상태를 통제실 또는 담당자에게 알려주어 실시간으로 대처할 수 있다.
개시된 열차 화장실 냄새 검출 시스템은, 하나 이상의 열차마다 마련된 화장실의 각 내부에 설치되고, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 하나 이상의 냄새검출 장치; 및 하나 이상의 열차 중 하나에 설치되고, 하나 이상의 냄새검출 장치를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이거나 또는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태가 제3 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 담당자 단말기에 전송하거나, 또는 각 화장실의 냄새 상태를 상황판에 출력하는 통제 장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 열차 화장실에서 악취 등의 냄새가 발생되는 상태를 통제실 또는 담당자에게 알려주어 실시간으로 대처할 수 있다.
Description
본 발명은 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 철도 차량의 화장실에서 전자 센서를 통해 냄새를 검출하여 유해 가스가 일정 기준 이상이 되는 악취가 검출되면 담당자 단말기로 알려주도록 하거나, 화장실에 드나드는 사람들을 계수하여 오물량이 일정 기준 이상이 되는 사람수가 되면 담당자 단말기로 알려주어 적절한 처리를 할 수 있도록 하는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에 교통 기술의 발달로 고속 열차가 일반화되면서 많은 사람들이 고속 열차 등을 이용하고 있다. 열차를 이용하는 승객들은 주로 화장실을 많이 사용한다.
승객들이 화장실을 많이 사용함에 따라 사용 빈도가 높아지는 경우에는 화장실 내에 유해가스가 누적되어 악취가 발생하기도 한다.
이러한 경우에 종래에는 청소 담당자들이 일률적으로 모든 고속차량에 탑승하여 중간 청소를 하거나 도착지, 출발지, 차량기지 내에서 청소를 실시하였다.
또한, 중간 청소 관리자 또는 열차 팀장이 모든 화장실 개소를 전수 검사하여 처리함에 따라 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 즉, 냄새가 많이 나는 차량이 아니라 전 차량을 일률적으로 돌아다니며 검사를 함에 따라 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
특히 화장실 내에 오물이 가득히 차거나 넘치는 경우에만 승무원이 인지를 할 수 있어 능동 대처에 어려움이 있고, 오물이 가득 찼을 경우에 승객들이 사용하지 못하도록 화장실을 폐쇄하고 운행함에 따라 승객들에게 불편을 끼치거나, 승객들로부터 많은 불만을 제기받는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 철도 차량의 화장실에서 전자 센서를 통해 냄새를 검출하여 유해 가스가 일정 기준 이상이 되는 악취가 검출되면 담당자 단말기로 알려주도록 하거나, 화장실에 드나드는 사람들을 계수하여 오물량이 일정 기준 이상이 되는 사람수가 되면 담당자 단말기로 알려주어 적절한 처리를 할 수 있도록 하는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템은, 하나 이상의 열차마다 마련된 화장실의 각 내부에 설치되고, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 하나 이상의 냄새검출 장치; 및 하나 이상의 냄새검출 장치를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이거나 또는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태가 제3 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 담당자 단말기에 전송하거나, 또는 각 화장실의 냄새 상태를 상황판에 출력하는 통제 장치를 포함할 수 있다.
또한, 하나 이상의 냄새검출 장치는, 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스를 검출하는 황화수소 센서; 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스를 검출하는 암모니아 센서; 화장실 내의 공기 상태를 측정하는 공기 센서; 화장실에 출입하는 사람을 감지하여 출입 횟수를 계수하기 위한 적외선 센서; 화장실 내에 설치된 오물 탱크의 무게를 측정하는 오물 센서;; 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와, 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도, 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태, 적외선 센서를 통해 계수된 출입 횟수를 통제 장치로 전송해 주도록 제어하는 제어부; 통제 장치와 통신하기 위한 통신부; 및 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통제 장치는, 상기 하나 이상의 냄새검출 장치 및 상기 담당자 단말기와 통신하기 위한 통신부; 상기 황화수소 가스의 농도에 대한 제1 기준 값, 상기 암모니아 가스의 농도에 대한 제2 기준 값, 상기 공기 상태에 대한 제3 기준 값, 상기 출입 횟수에 대한 제4 기준 값을 데이터로 저장하고 있는 기준값 저장부; 상기 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 상기 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 처리하는 관능검사 처리부; 상기 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 각 측정 데이터와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 관능검사 데이터들을 비교 분석하는 측정데이터 분석부; 및 상기 측정데이터 분석부에서 분석된 결과를 모니터링 정보로 상기 담당자 단말기에 제공하는 모니터링 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 측정데이터 분석부는, 상기 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행할 수 있다.
또한, 통제 장치는, 상기 검출된 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 공기 상태가 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 담당자 단말기에 전송하고, 적외선 센서를 통해 계수된 출입 횟수가 제4 기준 이상이고, 오물 센서를 통해 측정된 오물 탱크의 무게가 제5 기준 이상이 되는 경우에, 해당 화장실의 오물을 처리하도록 요청하는 메시지를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 처리부는, 상기 모니터링 정보에 대해, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 제1 기준, 상기 제2 기준, 상기 제3 기준 및 상기 제4 기준은 상기 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정될 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 방법은, 하나 이상의 열차마다 마련된 각 화장실에 설치된 하나 이상의 냄새검출 장치와, 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 측정 데이터에 근거해 경고 신호를 제공하는 통제 장치를 포함하는 열차 화장실 냄새 검출 방법으로서, 상기 하나 이상의 냄새검출 장치가, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 단계; 상기 하나 이상의 냄새검출 장치가, 검출된 상기 황화수소 가스의 농도 값 또는 상기 암모니아 가스의 농도 값 또는 상기 공기 상태의 레벨 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수를 상기 통제 장치에 전송하는 단계; 상기 통제 장치가, 상기 황화수소 가스의 농도 값 또는 상기 암모니아 가스의 농도 값 또는 상기 공기 상태의 레벨 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수를 분석하는 단계; 및
상기 통제 장치가, 상기 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 상기 공기 상태의 레벨이 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송하고, 상기 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분석하는 단계는, 상기 통제 장치가 상기 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 상기 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 분석할 수 있다.
또한, 상기 분석하는 단계는, 상기 통제 장치가 상기 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분석하는 단계는, 상기 통제 장치가 상기 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 각 측정 데이터와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 관능검사 데이터들을 비교 분석하여 담당자 단말기에 모니터링 정보로 제공하는 단계를 포함하고, 상기 모니터링 정보는, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 기준, 상기 제2 기준, 상기 제3 기준 및 상기 제4 기준은 상기 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 양상들, 장점들 및 특징들은 다음의 섹션들: 도면의 간단한 설명, 상세한 설명 및 청구범위를 포함하는 전체 출원 명세서에 기재된 내용에 기초하여 보다 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 철도 차량의 화장실 공간에서 방출되는 악취를 검출하여 해당 담당자의 단말기로 통보해 줌으로써 해당 담당자가 차량 내 화장실의 악취 상태를 모니터링할 수 있다.
따라서, 열차 내 담당자는 해당 화장실에 가서 실시간으로 악취를 제거함으로써 승객이 열차를 쾌적하게 이용할 수 있도록 지원해 줄 수 있다.
또한, 화장실을 이용하는 사람들을 센서를 통해 자동으로 계수함으로써 승객들의 화장실 이용에 따른 오물의 누적을 판단하여 일정 기준 초과 시에 해당 담당자에게 알려줄 수 있다.
따라서, 열차 내 담당자는 즉시로 누적된 오물을 제거하여 처리함으로써 승객들이 불쾌해 하지 않고 쾌적하게 여행을 할 수 있도록 지원해 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 외관 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 상태를 상황판에 각 열차 별로 디스플레이하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 센서와 전원부 및 통신부를 하드웨어적으로 구성한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통제 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 상태를 모니터링하는 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 선택과 상태 피드백 버튼의 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 센서별 측정 및 카운트 기능과 상세분석 진입 화면을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 제공하는 해당 화장실의 측정 데이터 로거와 로그 분석 상태 화면의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 각 센서별 측정값 출력 화면과 분석창 선택 화면을 제공하는 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 담당자에 의해 선택된 채널별 상태를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 태그별 선택 화면과 카운팅 시 출력 화면을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 터널 통과시 일시적 상태와 고객 화장실 이용중 상태 화면을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 열차가 터널을 통과했을 때와 고객이 화장실을 사용했을 때의 분석 시트를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 수신율 양호 상태와 수신 단절 상태 화면을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기가 통신이 끊기 상태에서 냄새 검출 시스템의 정지 모습을 화면으로 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따라 1개월 동안 측정한 KTX 화장실 냄새 데이터를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 센서와 황화수소 센서 및 암모니아 센서의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 공기센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 암모니아 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 평균 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 분산 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서를 통해 측정된 값들의 상관성을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 외관 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 상태를 상황판에 각 열차 별로 디스플레이하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 센서와 전원부 및 통신부를 하드웨어적으로 구성한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통제 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 상태를 모니터링하는 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 선택과 상태 피드백 버튼의 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 센서별 측정 및 카운트 기능과 상세분석 진입 화면을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 제공하는 해당 화장실의 측정 데이터 로거와 로그 분석 상태 화면의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 각 센서별 측정값 출력 화면과 분석창 선택 화면을 제공하는 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 담당자에 의해 선택된 채널별 상태를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 태그별 선택 화면과 카운팅 시 출력 화면을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 터널 통과시 일시적 상태와 고객 화장실 이용중 상태 화면을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 열차가 터널을 통과했을 때와 고객이 화장실을 사용했을 때의 분석 시트를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 수신율 양호 상태와 수신 단절 상태 화면을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기가 통신이 끊기 상태에서 냄새 검출 시스템의 정지 모습을 화면으로 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따라 1개월 동안 측정한 KTX 화장실 냄새 데이터를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 센서와 황화수소 센서 및 암모니아 센서의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 공기센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 암모니아 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 평균 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 분산 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서를 통해 측정된 값들의 상관성을 그래프로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
악취는 발생물질의 종류와 배출원이 다양하고 여러 종류의 물질들이 복합적으로 작용하며, 사람들의 생활환경과 심리상태에 따라서 오염도에 대한 인식이 달라지는 특성이 있어 대기오염물질과는 달리 발생원을 효과적으로 관리해야 한다.
악취의 질과 강도 등의 본질을 결정하는 것은 악취물질의 분자를 구성하는 원소와 분자량 및 분자구조이다. 악취를 구성하는 원소로는 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 황(S), 염소(Cl) 등이 있으며, 악취물질 중 분자량이 가장 작은 것은 암모니아(분자량: 17)이다. 또한, 분자량이 큰 물질은 냄새강도가 분자량에 반비례해서 단계적으로 약해지는 경향이 있으나, 특정한 물질은 냄새가 거의 없는 특징이 있다. 악취와 분자구조와의 상관관계를 살펴보면 탄소(C)의 수는 저분자일수록 특유의 악취가 강하고 자극적이나, 8~13에서 가장 향기가 강하며, 불포화도(2중 결합 및 3중 결합의 수)가 높으면 악취가 보다 강하게 난다. 그리고 분자 내에 황(S) 및 질소(N)와 관능기(수산, 카본산, 에스테르, 에테르, 알데하이드, 케톤, 락톤 등)가 있으면 냄새가 강하며, 수산기는 1개 일 때 가장 강하고 갯수가 증가하면 약해져서 무취에 이른다.
온도와 습도는 악취와 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 온도는 26~30℃에서 강한 영향을 주어 온도가 낮을수록 악취의 세기가 감소하는 경향이 있으며, 60~80%의 상대습도에서 악취에 보다 민감하게 반응한다.
악취오염은 대기오염과는 다른 특성을 나타낸다. 악취는 순간적이고 국지적인데 반하여 대기오염은 지속적연속적이며 광역적으로 발생한다. 인체에 미치는 영향 또한 악취가 감각공해로 그치는 반면 대기오염은 급성만성적 질병을 유발하기도 한다. 규제대상 물질로 비교하여 본다면, 악취는 지정악취물질 22종을 포함한 복합 악취만이 규제를 받지만 대기오염은 일반 대기오염물질 61종과 특정 대기오염물질 35종이 규제대상으로 악취에 비하여 월등히 많다. 다음 표 1은 악취오염과 대기오염의 특성을 비교하여 나타낸 것이다.
| 구 분 | 악취오염 | 대기오염 |
| 오염물질의 발생 | - 순간적- 보관 등 주로 물질의 취급 과정에서 배출 | - 지속적연속적 - 주로 배출구를 통해 배출 |
| 영향지역의 범위 | - 국지적※ 발생원에서 수 km까지만 영향 | - 광역적 ※ 발생원에서 수백km까지 영향 |
| 인체에 미치는 영향 | - 감각공해(불쾌감, 혐오감)※ 일부 민감한 사람은 구토증세 | - 급성만성적 건강피해 ※호흡기질환자, 노약자, 어린이들의 사망률입원율 증가 |
| 규제대상 오염물질 | - 지정 악취물질(22종)- 복합악취(악취물질) | - (일반)대기오염물질: 61개 - 특정대기유해물질: 35개 |
| 규제대상 시설 | - 해당 단위시설(공정)을 포함하는 전체 공정을 규제- 배출구가 없는 공정도 규제대상 | - 일정 배출구를 가진 단위 배출시설 ※지역과 관계없이 규제대상 |
| 인허가 관련 | - 설치신고: 악취관리지역 내- 신고면제: 악취관리지역 밖 | - 설치허가: 특별대책지역, 특정대기유해물질 배출 - 설치신고: 그 외의 경우 |
지구 상에는 약 200만종의 화합물이 존재하는 것으로 알려져 있다. 그 중에서 1/5인 약 20만종에서 40만종이 냄새가 있는 것으로 보고되고 있으나, 향료산업이 냄새 물질을 취급하는 대표적인 산업으로 사용되는 것은 약 800종, 그리고 시판되는 것을 포함하여 5,000여종 정도가 냄새를 유발하는 것으로 추정되고 있다. 냄새를 유발하는 물질은 지방산류, 알코올류, 아민류, 방향족 화합물류, 알데하이드류, 에스테르류, 황화수소류 등 매우 다양하고 물질의 종류에 따라 차이가 있으며, 이러한 물질 일부가 악취로 인식된다. 일반적으로 냄새를 유발하는 악취물질은 쉽게 휘발될 수 있는 분자량이 300보다 작고, 비이온성 화합물로 분자구조 및 작용기에 따라 냄새의 특성이 각각 다르다.
악취의 중요한 형태로는 계란 및 생선 등이 썩는 것과 같은 부패성 냄새, 암모니아 냄새, 땀 냄새, 강한 자극을 주는 냄새 등으로 구분할 수 있다. 주요 악취물질별 냄새 특성은 아래 표 2와 같다.
| 화합물 | 냄새의 특징 | 원인물질명 |
| 황화합물 | 양파, 양배추 썩는 냄새 | 메틸메르캅탄(CH3SH), 황화메틸(CH3)2S, 이황화메틸(CH3SSCH3) |
| 계란 썩는 냄새 | 황화수소(H2S) | |
| 질소화합물 | 분뇨 냄새 | 암모니아(NH3), 에틸아민(CH3CH2NH2) |
| 생선 썩는 냄새 | 메틸아민(CH3NH2), 트라이메틸아민(CH3)3N | |
| 알데하이드류 | 자극적이며, 새콤하고 타는 듯 한 냄새 | 아세트알데하이드(CH3CHO) 프로피온알데하이드(CH3CH2CHO) n-뷰틸알데하이드[CH3(CH2)2CHO] i-뷰틸알데하이드[(CH3)2CHCHO] n-발레르알데하이드[CH3(CH2)3CHO] i-발레르알데하이드[(CH3)2CHCH2CHO] |
| 탄화수소류 | 자극적인 신나 냄새 | 아세트산에틸(CH3CO2C2H5) 메틸아이소뷰틸케톤[CH3COCH2CH(CH3)2] |
| 가솔린 냄새 | 톨루엔(C6H5CH3), 자일렌[C6H4(CH3)2] 스타이렌(C6H5CH=CH2) |
|
| 지방산류 | 자극적인 신 냄새 | 프로피온산(CH3CH2COOH) |
| 땀 냄새 | n-뷰틸산[CH3(CH2)2COOH] | |
| 젖은 구두에서 나는 냄새 | n-발레르산[CH3(CH2)3COOH]i-발레르산[(CH3)2CHCH2COOH] | |
| 할로겐원소 | 자극적인 냄새 | 염소(Cl2), 불소(F) |
악취물질 중 황화합물은 황화수소, 메르캅탄류, 황화알킬류로서 아주 낮은 농도에도 악취를 느낄 수 있으며, 자극성이 심한 특징이 있다. 그리고 황화수소와 메르캅탄류는 산성계열로서 물에 녹는 수용성이며, 황화메틸, 이황화메틸은 중성계열로 물에 녹지 않는 난용성 물질이다. 질소화합물 중 암모니아는 대표적인 질소화합물의 악취원인물질로 알려져 있으며, 메틸아민, 디에틸아민 등의 저분자 아민류는 암모니아와 유사한 냄새를 유발한다. 악취가 인체에 미치는 영향으로는 호흡기, 순환기, 소화기, 후각기 계통 등으로 구분할 수 있으며, 알러지 반응을 촉진하거나 정신적인 불안감으로 인한 증상의 악화 또는 회복에 저해를 일으킬 수 있다. 그러나 악취는 주로 사람들의 감각기관에 영향을 주기 때문에 피해를 구체적으로 입증하기에는 곤란한 것으로 보고되고 있다.
황화수소나 유기황화합물 등의 악취물질이 고농도로 대기 중에 존재하는 경우에는 여러가지 사고가 발생되며, 저농도로 장기간에 걸쳐 환경에 존재하는 경우에는 동물과 식물에 여러 가지 생리적인 장해를 일으킬 수 있다. 다음 표 3은 대기 중 황화수소(H2S) 농도에 따른 생체 반응을 나타낸 것이다.
| 농도(ppm) | 영향 |
| 0.025 | 민감한 사람은 냄새를 알 수 있다. |
| 0.3 | 누구든지 냄새를 알 수 있다. |
| 3~5 | 냄새가 강하며, 상당히 불쾌하다. |
| 20 | 장시간 일할 수 있다. |
| 20~30 | 냄새가 독하지만 견딜 수 있다. 이 냄새에 매우 둔해진다. |
| 70~150 | 장시간 노출로 문, 코, 점막, 목 등이 따갑고 통증을 느끼게 된다. |
| 200이상 | 냄새에 익숙해져 불쾌감은 오히려 줄어든다. |
| 170~300 | 1시간 정도가 버틸 수 있는 한계이다. |
| 400~700 | 30분~1시간 노출되면 생명이 위험하다. |
| 700이상 | 수분 이내에 실신, 호흡정지, 치사한다. |
또한, 악취물질에 의해 금속의 부식, 고무의 열화, 구조물의 손상 등 광범위한 영향도 일어날 수 있으며, 이는 악취에 의한 영향보다는 개별물질들의 물리화학적 성격에 따른 영향으로 볼 수 있다.
악취물질이 사람의 감각기관에 미치는 영향은 다음과 같다.
(1) 호흡기 계통
사람들은 좋은 냄새를 맡으면 호흡이 깊어지고 불쾌한 냄새를 맡으면 반사적으로 호흡이 멈취지며, 호흡리듬의 변화가 일어나 호흡수 및 호흡의 깊이가 감소된다. 악취로 인한 호흡변화는 악취가 호흡중추에 작용하기 때문으로서 개를 이용한 실험결과에 따르면 악취물질이 후신경을 자극하거나 3차신경과 후신경의 양쪽을 자극시켜 호흡변화를 일으킨다고 알려져 있다.
(2) 순환기 계통
좋은 냄새를 맡으면 깊은 호흡과 동시에 혈압이 하강하고 과도한 긴장을 풀어주는 등 진정효과가 있으나, 자극적인 냄새인 악취는 혈압의 상승 등에 의한 정신적 불안을 가져오기도 한다.
(3) 소화기 계통
후각은 미각과 밀접한 관련이 있어 좋은 냄새는 식욕증가를 유발하는 반면, 악취는 일반적으로 위장활동을 억제하고 소화액의 분비를 저해하여 식욕감퇴, 수분섭취의 저하를 일으키고 심한 경우 구토를 일으키기도 한다.
(4) 수면 장해
악취는 불면증과 정신불안을 일으키며, 장기적으로 계속해서 불쾌한 냄새에 노출되면 사람은 안정감을 잃게 되고 마음이 조급해진다. 심한 경우에는 히스테리 상태가 되어 이상한 행동을 하는 등 정신적 작용으로 인한 영향이 크게 나타난다. 또한, 불쾌한 냄새로 인하여 깊은 잠에서 깨어나면 다시 잠들기 어렵게 되며, 약한 악취에도 수면방해가 있을 수 있게 되지만 어느 정도의 냄새에서 수면이 방해되는가에 대해서는 상황에 따라 일정하지가 않다.
(5) 두통 및 구토감
불쾌한 냄새에 의해 두통이나 구토를 호소하는 예는 대단히 많으며, 방향성 물질에 있어도 장기간 또는 고농도로 노출되면 대단히 강한 불쾌감과 혐오감을 일으키게 된다. 그러나 이러한 심리적 영향은 대단히 주관적이며, 불쾌한 정도나 대상물질은 사람의 태도, 성질, 시간 등에 좌우되는 경우가 많다.
악취의 위해성 수준은 다음 표 4와 같이 정의 및 분류할 수 있다.
| 냄새수준 (Odor Level) |
정의(Description) |
| 냄새감지(Odor Detection) | 일반 대기와 차이를 느낄 수 있는 냄새의 최소 수준 |
| 냄새인지(Odor Recognition) | 냄새 종류(혹은 특성)를 구별할 수 있는 냄새의 최소수준 |
| 불쾌감 유발(Odor Annoyance) | 불쾌감을 느끼게 하는 냄새의 수준 |
| 최소자극(참기 어려운 냄새) (Odor Intolerance) |
신체적인 반응을 인지하거나 보이는 냄새의 수준 |
| 자극지각(Perceived Irritant) | 호흡기계 신경의 흥분으로 인한 자극이나 신체적인 증상을 느끼는 냄새의 수준 |
| 신체자극(Somatic Irritant) | 사람의 개별적인 성향에 관계없이 인체에 위해를 가할 수 있는 냄새의 수준 |
| 만성독성(Chronic Toxicity) | 장기간 노출되었을 경우 건강상 피해를 유발할 수 있는 어떤 냄새의 수준 |
| 급성독성(Acute Toxicity) | 노출되었을 경우 즉각적인 건강상 피해를 유발할 수 있는 냄새의 수준 |
악취로 인한 건강상 위해는 불쾌감 유발 수준의 악취가 장시간 지속되거나, 악취물질이 최소 자극농도 이상으로 존재할 때 또는 악취물질들이 혼합되어 상호작용에 의한 상승효과가 발생할 때라고 보고되고 있다.따라서, 본 발명에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템에서는 각 화장실에서 악취가 발생되는 것을 고속 차량 내 센서를 이용하여 IoT 기술과 접목하여 감지하고 현재 상태를 담당 관계자에게 통보함으로써 그 동안 관능 검사에 의존하던 것을 변경하여 각 화장실 냄새 관리에 능동적으로 접근하기 위한 기술 모니터링을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템(100)은, 하나 이상의 열차마다 마련된 화장실의 각 내부에 설치된 하나 이상의 냄새검출 장치(101 ~ 110)와, 하나 이상의 열차 중 하나에 설치된 통제 장치(120)를 포함한다.
여기서, 하나 이상의 열차는 도 1에 도시된 바와 같이 십 량짜리(열차1, 열차2, …, 열차9 및 열차10) 열차를 예로 들 수 있으며, 각 열차에는 화장실이 각각 마련되어 있다. 각 화장실의 내부에는 냄새를 검출하는 냄새 검출 장치(101 ~ 110)가 각각 설치되어 있다.
하나 이상의 냄새 검출 장치(101 ~ 110)는, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 각 화장실의 출입 횟수를 검출한다. 이를 위해 하나 이상의 냄새검출 장치(101 ~ 110)는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는다. 통제 장치(120)는, 하나 이상의 열차 중 주로 전체적으로 열차의 운행을 통제하는 기관차 열차실에 설치될 수 있으며, 각 열차의 내부 상태나 각 열차 화장실의 냄새 상태를 디스플레이하기 위한 상황판을 구비할 수 있다.
통제 장치(120)는, 하나 이상의 냄새검출 장치(101 ~ 110)를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이거나 또는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이거나 또는 각 화장실의 공기 상태가 제3 기준 이상이거나 또는 각 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 담당자 단말기에 전송하거나, 각 화장실의 냄새 상태를 상황판에 출력한다. 여기서, 제1 기준 값, 제2 기준 값, 제3 기준 값 및 제4 기준 값은 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정될 수 있다.
전술한 기준치들은 소정의 기준(예를 들어, 차량에 설치된 화장실에 대하여 일정기간 측정한 데이터를 기초로 경고 신호 생성을 위해 결정된 기준값)에 따라 결정되어 통제 장치(120)에 설정될 수 있다.
예를 들면, 황화수소 가스의 농도에 관한 제1 기준은 다음 표 5에 나타낸 바와 같이 0.501 PPM이거나 0.834 PPM일 수 있으며, 암모니아 가스의 농도에 관한 제2 기준은 0.853 PPM이거나 0.813 PPM일 수 있으며, 화장실의 공기 상태에 관한 제3 기준은 2.6 레벨이거나 2.01 레벨일 수 있으며, 화장실의 출입 횟수(사람수)에 관한 제4 기준은 23회(명)이거나 37회(명)일 수 있다.
| 구 분 | 황화수소 (PPM) |
암모니아 (PPM) |
공기상태 (레벨) |
사람수(명) (출입횟수) |
| KTX 13편성 TRO6호 | 0.501 | 0.853 | 2.60 | 23 |
| KTX 39편성 TRO4호 | 0.834 | 0.813 | 2.01 | 37 |
표 1에서, 황화수소와 암모니아 가스의 농도 단위는 PPM이고, 공기 상태의 단위는 1 단계 내지 5 단계 중에서 해당 레벨이며, 출입횟수(사람수)의 단위는 회 또는 명이라 할 수 있다.여기서, 표 5에 나타낸 기준 데이터는 실제 KTX 열차의 영업운행을 통해 화장실 내 냄새를 성분별(공기, 황화수소, 암모니아 등)로 측정하여 획득한 데이터이다.
본 발명의 실시 예에서는 제1 시험 차량과 제2 시험 차량에 대해 각각 20량짜리 두 고속열차, 즉 KTX 13편성 TR06호와 KTX 39편성 TR04호 고속 차량을 5 개월 동안 운행하면서 각 화장실 냄새를 측정하여 표 5에 나타낸 바와 같은 기준 데이터를 획득한 것이다. 각 열차에 대해 화장실을 1량마다 1개소씩 설치하는 것이 기본이지만 본 발명의 실시 예에서는 2량마다 1개소씩 화장실을 설치하여, 각 열차마다 10개소 화장실이 설치된 상태에서 측정하여 획득한 것이다.
즉, 제1 시험 차량 KTX 13편성 TRO6호는 황화수소 가스의 농도에 관한 제1 기준이 0.501 PPM이고, 암모니아 가스의 농도에 관한 제2 기준이 0.853 PPM이며, 화장실의 공기 상태에 관한 제3 기준이 2.60 레벨이며, 화장실의 출입 횟수(사람수)에 관한 제4 기준이 23 명(회)이라 할 수 있다.
또한, 제2 시험 차량 KTX 39편성 TRO4호는 황화수소 가스의 농도에 관한 제1 기준이 0.834 PPM이고, 암모니아 가스의 농도에 관한 제2 기준이 0.813 PPM이며, 화장실의 공기 상태에 관한 제3 기준이 2.01 레벨이며, 화장실의 출입 횟수(사람수)에 관한 제4 기준이 37 명(회)이라 할 수 있다.
전술한 실시 예에서 KTX 13편성 TR06호와 KTX 39편성 TR04호에 대한 기준 데이터가 서로 다른 이유는 KTX 13편성 TR06호 차량의 경우 모든 화장실에 대해 청소가 완료되어 청결한 상태에서 측정한 것이고, KTX 39편성 TR04호 차량은 모든 화장실이 청소가 덜 된 상태에서 측정한 것이기 때문이다. 따라서 모든 차량에 대해, KTX 13편성 TR06호 차량과 같이 모든 화장실이 청소가 되어 있는 청결한 상태로 유지한 가운데 기준 데이터를 적용해 실시할 수 있다.
그리고, 통제 장치(120)는, 검출된 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 검출된 공기 상태가 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 담당자 단말기에 전송하고, 적외선 센서(204)를 통해 계수된 출입 횟수가 제4 기준 이상이고, 오물 센서(205)를 통해 측정된 오물 탱크의 무게가 제5 기준 이상이 되는 경우에, 해당 화장실의 오물을 처리하도록 요청하는 메시지를 상황판에 출력하거나 담당자 단말기에 전송할 수 있다.
전술한 구성에 따른 본 발명은, 고속차량 화장실 이용자수를 분석하여 악취가 발생하기 전에 능동적인 대처를 하기 위한 기본 데이터를 취득할 수 있고, 화장실 이용 고객의 패턴분석, 만충, 설비불량, 순환수 사용 임계점 등의 데이터 취득을 위하여 관련 설비를 구축할 수 있다.
또한 화장실 내 모니터링에 필요한 설비(모듈)의 취부 및 관련 IoT를 구축할 수 있으며, 세척수 색상변화(청색->노란색) 시점이나 악취 농도 PPM 기준설정 등에 따라 냄새발생 시점을 인식할 수 있다.
그리고, 냄새 강도별로 탈취제를 자동으로 분무할 수 있도록 하거나, 해당 화장실의 냄새나 악취 발생을 관련 청소 용역업체 및 유지보수 기관 등에 통보함으로써 능동적인 유지보수를 시행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치(101 ~ 110)는, 황화수소 센서(201), 암모니아 센서(202), 공기 센서(203), 적외선 센서(204), 오물 센서(205), 저장부(206), 제어부(207), 전원부(208) 및 통신부(209)를 포함한다.
황화수소 센서(201)는 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스를 검출한다. 즉, 황화수소 센서(201)는 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스의 농도 값을 검출하여 제어부(207)로 전달하고, 제어부(207)는 황화수소 가스의 농도 값을 통신부(209)를 통해 통제 장치(120)로 전송해 준다.
암모니아 센서(202)는 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스를 검출한다. 즉, 암모니아 센서(202)는 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스의 농도 값을 검출하여 제어부(207)로 전달하고, 제어부(207)는 암모니아 가스의 농도 값을 통신부(209)를 통해 통제 장치(120)로 전송해 준다.
공기 센서(203)는 화장실 내의 공기 상태를 측정한다. 즉, 공기 센서(203)는, 반도체 방식의 고효율 센서를 이용하여 공기 중의 초미세먼지의 농도를 측정하거나, 일산화탄소(CO), LPG 부탄, 알코올, 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔을 포함하는 가스의 농도를 측정하거나, 화장실 내의 공기의 온도나 습도를 측정할 수 있다.
이때, 공기 상태는 공기의 성분인 질소(N2)와 산소(O2)를 제외한 나머지 성분들, 즉 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 아르곤(Ar), 네온(Ne), 크리프톤(Kr), 헬률(He), 크세논(X) 등이 포함된 상태를 의미한다. 따라서, 공기 상태를 측정하는 것은 각 화장실 내의 황화수소 가스의 농도와 암모니아 가스의 농도, 초미세먼지의 농도와 일산화탄소 가스의 농도, LPG 부탄 가스의 농도, 알코올 가스의 농도, 포름알데히드 가스의 농도, 벤젠 가스의 농도, 톨루엔 가스의 농도를 측정하여 조합한 결과가 제1 레벨 내지 제5 레벨 중 어느 레벨에 해당하는 것인지를 출력하는 것을 의미한다. 공기 상태가 제3 기준 이상이 되는 것은 각 화장실 내의 황화수소 가스의 농도와 암모니아 가스의 농도, 초미세먼지의 농도와 일산화탄소 가스의 농도, LPG 부탄 가스의 농도, 알코올 가스의 농도, 포름알데히드 가스의 농도, 벤젠 가스의 농도, 톨루엔 가스의 농도를 조합한 결과가 제3 기준 이상이 되어, 화장실 내의 공기 질이 불량이 되는 상태를 의미한다. 공기 센서(203)는 완전 깨끗한 개활지가 아니면 항상 제1 레벨 이상의 값을 출력한다. 이것은 공기가 좋다 또는 나쁘다라는 개념이 아닌 공기를 구성하는 요소에 불순물이 있는 정도를 레벨 단위로 출력하는 것이다.
또한, 공기 센서(203)는 화장실 내의 공기 중 이산화탄소의 농도를 측정하는 이산화탄소 센서를 더 포함할 수 있다. 통제 장치(120)는 이산화탄소 센서를 통해 검출된 이산화탄소 농도가 1,000 ppm 이상이 되면 화장실 내의 공기가 불량인 것으로 상황판에 출력할 수 있다.
적외선 센서(204)는 화장실에 출입하는 사람을 감지하여 출입 횟수를 계수한다. 즉, 적외선 센서(204)는 화장실 내에서 적외선 송신부를 통해 적외선 신호를 송출하고, 적외선 수신부를 통해 적외선 신호를 수신하는 중에 화장실 사용자에 의해 적외선 신호가 차단되어 적외선 수신부를 통해 적외선 신호가 수신되지 않는 상태를 감지하여 사람수(명) 또는 출입 횟수(회)를 계수하는 것이다.
오물 센서(205)는 화장실 내에 설치된 오물 탱크의 무게를 측정한다. 여기서, 오물 탱크는 화장실 내에서 사람이 사용한 휴지 등을 버리는 휴지통을 예로 들 수 있다. 사람들이 화장실을 사용할 때마다 오물 탱크에 휴지가 쌓이게 되고, 일정 이상의 사람들이 사용할 경우에 오물 탱크에 휴지가 넘쳐나게 된다. 이때, 오물 센서(205)는 오물 탱크의 바닥에 설치되어 있으며, 이렇게 오물 탱크에 휴지나 오물이 쌓이게 될 때, 쌓여진 휴지나 오물로 인한 오물 탱크의 무게를 측정하는 것이다. 따라서 이렇게 휴지나 오물이 오물 탱크로부터 넘치기 전 시점의 무게를 저장부(206)에 일정 기준 데이터로 저장해 놓고, 이를 기준으로 경고 신호를 송출할 수 있다.
저장부(206)는 황화수소 가스의 농도에 대한 제1 기준 값, 암모니아 가스의 농도에 대한 제2 기준 값, 공기 상태에 대한 제3 기준 값, 화장실의 출입 횟수에 대한 제4 기준 값을 데이터로 저장하고 있다.
제어부(207)는 황화수소 센서(201)를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이 되었음을 알리는 경고 메시지, 암모니아 센서(202)를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이 되었음을 알리는 경고 메시지, 공기 센서(203)를 통해 측정된 공기 상태가 제3 조건을 만족하는 상태가 되었음을 알리는 경고 메시지, 적외선 센서(204)를 통해 계수된 출입 횟수가 제4 조건을 만족하는 상태가 되었음을 알리는 경고 메시지를 생성하여 통제 장치(120) 또는 담당자 단말기로 전송해 주도록 제어한다.
전원부(208)는 각 구성 요소 및 장치에 전원을 공급한다. 이때, 전원부(208)는 일회용 배터리 또는 충전용 배터리로 구현할 수 있다.
통신부(209)는 통제 장치(120) 및 담당자 단말기와 통신할 수 있다.
그리고, 냄새 센서에 관한 황화수소 센서(201), 암모니아 센서(202), 공기 센서(203)는 도 6에 도시된 바와 같이 센서 보드에 장착되는 형태로 구성할 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 센서와 전원부 및 통신부를 하드웨어적으로 구성한 예를 나타낸 도면이다. 도 6에서, 전원을 공급하기 위한 전원부(207)를 배터리 형태로 구성하고, 각 센서를 통해 측정된 값을 무선 신호로 송출하기 위한 통신부(206)를 구성할 수 있다. 따라서, 각 열차의 담당자가 휴대하는 담당자 단말기(310)는 각 냄새 센서로부터 무선으로 송출된 측정 값들을 수신하여 담당자가 볼 수 있도록 화면 상에 출력함으로써 담당자는 각 화장실 상태를 실시간으로 감시할 수 있다. 도 6에서, 냄새 센서는 황화수소 센서(201), 암모니아 센서(202), 공기 센서(203)를 포함한다. 황화수소 센서(201)는 화장실 내의 황화수소 가스의 농도를 측정하고, 암모니아 센서(202)는 화장실 내의 암모니아 상태를 측정하며, 공기 센서(203)는 화장실 내의 공기 상태를 측정한다.
한편, 각 냄새 검출 장치(101 ~ 110)는, 황화수소 센서(201), 암모니아 센서(202), 공기 센서(203), 적외선 센서(204), 오물 센서(205) 등을 통해 검출된 악취 성분의 수치가 일정 기준 이상이 된 경우에, 해당 화장실의 악취를 제거할 수 있는 탈취제를 냄새 강도 별로 자동으로 분출할 수 있는 탈취제 분출기를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치의 외관 형상을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치(101~110)는, 각 열차 화장실의 내부에 설치되는 구조를 가지는데, 예를 들면, 승객이 화장실의 문을 열고 들어갔을 때 승객과 마주보는 벽에 접착 또는 결합 도구를 통해 설치될 수 있다.
냄새 검출 장치(101~110)의 외부 케이스에는 황화수소 센서(201)와 암모니아 센서(202), 공기 센서(203) 및 적외선 센서(204)가 돌출되어 있다.
여기서, 적외선 센서(204)는 외부 케이스에 구비된 것으로 도시하였으나, 여기에 한정하지 않고 각 화장실의 출입문과 문틀에 구비된 것으로도 구현할 수 있다. 예를 들면, 각 화장실의 문틀 손잡이 부근에 적외선 송신부가 설치되고, 그 문틀에 대응하는 출입문의 해당 부분에 적외선 수신부가 설치되어, 문틀에서 해당 출입문으로 항상 적외선 신호를 송출하고 있다가, 화장실의 문을 열고 들어오는 승객에 의해 적외선 신호가 차단되면 1회로 카운트하고, 화장실에서 볼 일을 보고 나오는 승객에 의해 또 다시 적외선 신호가 차단되면 2회로 카운트하여, 차단 카운트 2회마다 화장실 출입 횟수를 1로 계수할 수 있다.
그리고, 오물 센서(205)는 도 3에 도시된 케이스의 내부나 외부에 구비되지 않고, 별도로 각 화장실 내부에 비치된 오물 탱크의 바닥에 설치될 수 있다. 즉, 승객이 화장실을 이용할 때마다 예를 들면, 휴지통과 같은 오물 탱크에 휴지나 오물을 버리게 됨에 따라 오물 탱크에 휴지나 오물이 쌓여지게 되고, 그에 따라 오물 탱크의 무게가 증가하게 된다. 오물 센서(205)는 이렇게 오물 탱크의 내부에 휴지나 오물이 증가됨에 따른 오물 탱크의 무게를 측정하여 일정 기준 이상이 되는 경우에 해당 무게 값을 제어부(207)로 전달하고, 제어부(207)는 오물 처리에 관한 경고 신호를 통제 장치(120)에 무선으로 송출할 수 있다.
냄새 검출 장치(101~110)의 내부에는 저장부(206)와 제어부(207), 전원부(208) 및 통신부(209)가 내장되어 있다.
통신부(209)는 근거리 무선통신 프로토콜인 지그비(Zigbee)와 블루투스(Bluetooth) 등이 탑재되거나, 이동 통신에 관한 프로토콜이 탑재될 수 있다.
그리고, 각 냄새 검출 장치(101~110)는 고속열차가(KTX)가 터널을 통과할 때, 플랩(외기 차단) 시스템을 적용하여 외부 공기가 차량 내에 유입이 되지 않도록 밀폐하여 이명 현상을 방지할 수 있다. 이때, 고속열차의 각 화장실에도 플랩 시스템의 동작에 의해 외부 공기가 유입되지 않을 뿐만 아니라 내부 공기도 밖으로 배출되지 않게 됨에 따라 각 화장실 내 공기 압력이 일정 기준 이상이 되는 양(+)압 상태가 된다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치(101~110)는 각 화장실 내의 공기 압력이 양압 상태가 되면 공기 배출구를 구동하여 강제로 공기를 배출시켜 일정 기준 이하가 되는 음(-)압 상태가 되도록 조정할 수 있다. 이후 고속열차가 터널을 통과한 후 개활지(터널 이외의 공간)에서는 자연 순환 방식을 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템(100)은, 하나 이상의 열차마다 마련된 각 화장실에 설치된 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)와, 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 측정 데이터에 근거해 경고 신호를 제공하는 통제 장치(120)를 포함한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 검출 시스템(100)은, 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)가 각 화장실 내의 황화수소 가스의 농도와 암모니아 가스의 농도, 및 공기 상태를 검출하고, 오물 탱크의 무게를 측정하며, 각 화장실의 출입 횟수를 계수한다(S410).
이때, 황화수소 센서(201)는 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스의 농도 값을 검출하여 제어부(207)로 전달하고, 제어부(207)는 황화수소 가스의 농도 값을 통신부(209)를 통해 통제 장치(120)로 전송해 줄 수 있다.
또한, 암모니아 센서(202)는 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스의 농도 값을 검출하여 제어부(207)로 전달하고, 제어부(207)는 암모니아 가스의 농도 값을 통신부(209)를 통해 통제 장치(120)로 전송해 줄 수 있다.
또한, 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)는 반도체 방식의 공기 센서(203)를 이용하여 공기 중의 초미세먼지의 농도를 측정하거나, 일산화탄소(CO), LPG 부탄, 알콜, 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔을 포함하는 가스의 농도를 측정하거나, 화장실 내의 공기의 온도나 습도를 측정할 수 있다.
또한, 공기 센서(203)는 초미세먼지의 농도 측정, 가스의 농도 측정, 온도나 습도 측정 등과 같은 공기 측정 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 스위치를 별도로 구비할 수도 있다.
또한, 공기 센서(203)는 통제 장치(120)로부터 수신되는 모드 선택 명령에 따라 이에 대응하는 공기 측정 모드로 공기 측정 동작을 수행할 수도 있다.
따라서, 공기 센서(203)를 통해 측정된 공기 상태가 제3 기준 이상이 되는 것은 각 화장실 내의 황화수소 가스의 농도와, 암모니아 가스의 농도, 초미세먼지의 농도, 일산화탄소 가스의 농도, LPG 부탄 가스의 농도, 알코올 가스의 농도, 포름알데히드 가스의 농도, 벤젠 가스의 농도, 톨루엔 가스의 농도를 조합한 결과가 제3 기준 이상이 되어, 화장실 내의 공기 질이 불량이 되는 상태를 의미한다.
그리고, 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)는 일회용 배터리나 충전용 배터리 등의 전원부(207)로부터 DC 전원을 공급받아 동작하고, USB 케이블로 외부 전원을 공급받아 충전배터리에 충전시킬 수 있다. 이에 충전배터리에 충전이 완료되면 해당 스위치를 오프시켜 더 이상 과충전되지 않도록 충전배터리로 공급되던 전원을 차단해 줄 수도 있다.
이어, 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)는, 검출된 황화수소 가스의 농도 값, 암모니아 가스의 농도 값, 공기 상태의 레벨 값, 오물 탱크의 무게 값, 각 화장실의 출입 횟수를 통제 장치(120)에 전송한다(S420).
여기서, 공기 센서(203)는 공기 상태, 즉 초미세먼지, 일산화탄소(CO)가스, 온도, 습도 등을 측정하고, 해당 측정된 신호(즉, 측정값)를 전송 데이터로 변환시켜 실시간으로 통제 장치(120)에 전송할 수 있다.
또한, 공기 센서(203)는 직렬(Serial) 통신 기반(직렬에서 USB로의 변환), 또는 지그비(Zigbee) 통신, 블루투스 통신, 적외선 통신, RF 통신 등과 같은 근거리 무선 통신 기반으로 통제 장치(120)에 측정 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 적외선 센서(204)는 각 화장실에 승객이 출입할 때마다 적외선 신호를 통해 승객의 화장실 출입을 계수하여 통제 장치(120)에 전송한다. 즉, 적외선 센서(204)는 승객이 화장실을 이용할 때마다 오물 탱크에 오물이 쌓이게 되는 원리에 따라 승객의 화장실 출입 횟수를 계수하여, 그 계수된 값을 통제 장치(120)에 전송하는 것이다.
또한, 각 화장실 내에 비치된 오물 탱크의 바닥에 설치된 오물 센서(205)는 승객이 오물 탱크에 휴지나 오물을 버리는 행위에 따라 오물 탱크에 휴지나 오물 등이 쌓여짐에 따라 증가되는 오물 탱크의 무게를 측정하고, 측정된 무게 값을 통제 장치(120)에 전송하는 것이다.
여기서, 오물은 휴지를 비롯하여 소변이나 대변 등을 포함한다. 오물이 휴지인 경우에 오물 탱크는 휴지통이 될 수 있으며, 오물이 소변이나 대변인 경우에 오물 탱크는 화장실 내에 설치된 변기통이나 정화조 등이 될 수 있다. 오물 센서(205)는 오물 탱크의 밑바닥에 설치되어, 오물이 쌓임에 따라 증가되는 오물의 무게를 측정하게 되는 것이다. 이때, 정화조 탱크 내에 일정수의 초기수를 주입하고, 탱크 내 초기수를 여과시켜 수세수로 사용하는 방식으로 사용하지만 시간이 흐를수록(사용량 증대) 탱크 내 침전수에 대한 농도가 높아져 냄새가 강하게 발생할 수 있다.
따라서, 화장실의 이용 횟수가 증가하거나, 화장실을 이용하는 사람수가 증가할수록 오물 탱크의 무게는 증가하게 되고, 오물 센서(205)는 오물 탱크의 무게 값을 송출할 수 있다.
그리고, 황화수소 센서(101)와 암모니아 센서(102), 공기 센서(103)는 각각의 측정 신호를 통제 장치(120)에 전송할 때, 각 센서가 위치해 있는 화장실을 식별할 수 있는 식별정보(또는 열차 식별번호)를 포함시켜 전송 데이터로 변환한 후 통제 장치(120)에 전송할 수 있다.
이어, 통제 장치(120)는, 황화수소 가스의 농도 값, 암모니아 가스의 농도 값, 공기 상태의 레벨, 상기 오물 탱크의 무게 값, 각 화장실의 출입 횟수를 분석한다(S430).
예를 들면, 통제 장치(120)는 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 13편성 TRO6호의 경우, 황화수소 센서(201)를 통해 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스의 농도가 황화수소 가스의 농도에 관한 제1 기준인 0.501 PPM 이상이 되는지를 분석할 수 있다. 통제 장치(120)는 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준인 0.501 PPM 이상인지를 판단해 그 이상이면 황화수소 가스로 인해 위험하다는 경고 메시지를 상황판에 표시하도록 할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 39편성 TRO4호의 경우, 황화수소 센서(201)를 통해 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스의 농도가 제1 기준인 0.834 PPM 이상이 되는지를 분석할 수 있다. 통제 장치(120)는 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준인 0.834 PPM 이상인지를 판단해 그 이상이면 황화수소 가스로 인해 위험하다는 경고 메시지를 상황판에 표시하거나 담당자 단말기에 전송할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 13편성 TRO6호의 경우, 암모니아 센서(202)를 통해 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준인 0.853 PPM이상이 되는지를 분석할 수 있다. 통제 장치(120)는 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준인 0.853 PPM 이상인지를 판단해 그 이상이면 암모니아 가스가 기준치 이상임을 안내하는 경고 메시지를 상황판에 표시하도록 할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는 공기 센서(203)를 통해 공기 상태를 측정하고, 측정값을 제1 레벨부터 제5 레벨까지 5 단계로 나누고, 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 13편성 TR06호의 경우, 화장실의 공기 상태에 관한 제3 기준인 2.60 레벨 이상이 되는지를 분석할 수 있다. 제3 기준 이상이면, 현재 검출된 레벨 값과 경고 메시지를 상황판에 표시해 주거나, 담당자 단말기(310)에 전송하게 되는 것이다.
또한, 통제 장치(120)는 공기 센서(203)를 통해 측정한 KTX 39편성 TR04호의 경우에 표 5에 나타낸 바와 같이 해당 객실의 검출된 화장실 공기 상태가 2.01 레벨 이상이 되면, 검출된 레벨 값과 경고 메시지를 상황판에 표시하거나, 담당자 단말기(310)에 전송하도록 하는 것이다.
또한, 통제 장치(120)는 적외선 센서(204)를 통해 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 13편성 TR06호의 경우, 화장실의 적절한 사용에 관한 사람수(출입 횟수)가 제4 기준인 23명(회) 이상이 되는지를 분석할 수 있다. 따라서, 제4 기준 이상이 되면, 사람수와 더불어 제4 기준 이상이 되었음을 안내하는 경고 메시지를 상황판에 표시하도록 할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는 표 5에 나타낸 바와 같이 KTX 39편성 TR04호의 경우에, 적외선 센서(204)를 통해 검출된 화장실 이용 사람수가 일정 기준인 37명 이상이 되는지를 분석할 수 있다. 일정 기준 이상이면, 화장실 사용 사람수와 경고 메시지를 상황판에 표시하도록 할 수 있다.
한편, 통제 장치(120)는 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 분석할 수 있다.
즉, 통제 장치(120)는 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 각 측정 데이터와 관능검사 처리부에서 처리된 관능검사 데이터들을 비교 분석하여 담당자 단말기에 모니터링 정보로 제공할 수 있다. 모니터링 정보는, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 포함할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태와 관능검사 처리부에서 처리된 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와 관능검사 처리부에서 처리된 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도와 관능검사 처리부에서 처리된 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행할 수 있다.
통제 장치(120)는 각 화장실에 설치된 적외선 센서(204)를 통해 승객이 화장실을 이용할 때마다 오물 탱크에 오물이 쌓이게 되는 원리에 따라 승객의 화장실 출입 횟수를 계수하여, 예를 들면, 아래 표 6에 나타낸 바와 같이 일정 기준 이상이 되는 시점, 즉 오물 탱크에 오물이 넘치는 시점의 화장실 출입 횟수가 되면 경고 신호를 상황판에 출력하거나, 담당자 단말기(310)에 전송하는 것이다.
| 구 분 | 인원 | 화장실수 | 사용횟수 | 운행시간 | 유지보수 주기 |
화장실 전체 사용횟수 |
화장실 1개소당 사용횟수 |
| 값 | 935명 | 18개소 | 0.25회 | 17.5시간 | 2왕복 | 935×0.25×17.5×2 = 8,181회 | 455회 |
표 6은 KTX 열차 기준으로 총 인원 935명, 2 왕복, 17.5 시간(H), 고형용량 0.17 리터(L)를 예로 든 것으로서, 이 기준치 횟수를 초과하여 사용하게 되면 만충(FULL)이 되어 열차 내 화장실을 사용할 수 없게 되는데, 본 발명은 적외선 센서(204)를 통해 사용 횟수를 계수하여 이러한 만충 상태를 감지하게 되는 것이다. 보통 열차가 하루에 편도 5회를 사용하고, 약 3일 주기로 열차를 운행하게 되므로, 기존에는 한 번 운행을 시작하면 약 15회 편도를 운행한 후에 입고하여 오물을 수거하도록 되어 있다. KTX 열차의 경우, 단일 탱크는 약 85 리터(L), 이중 탱크는 2배 용량으로 설계되어 있다. 보통 고형물의 경우 0.35 리터(L)로 계산하므로, 85L를 기준으로 할 경우에 242회를 사용하게 되면 오물이 가득 차서 화장실을 사용할 수 없게 되고, 세면대 용량까지 사용하게 되면 이보다 더 빨리 만충 상태에 도달하게 된다. 일반적으로 열차의 운행 시에 1회 편도에 각 화장실을 50회 이상을 사용하기 때문에 50회(사람 이용 평균)×15회(운행 편도)로 계산하면 대략 750회가 산출되는 것이다. 이어, 통제 장치(120)는, 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 상기 공기 상태의 레벨이 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 담당자 단말기에 전송하고, 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이고 오물 탱크의 무게가 제5 기준 이상이 되는 경우에 해당 화장실의 오물을 처리하도록 요청하는 메시지를 담당자 단말기에 전송하거나 상황판에 출력한다(S440).
예를 들면, 통제 장치(120)는 공기 센서(103)를 통해 검출된 공기 상태에서 이산화탄소 농도가 1,000 ppm 이상이 되면 화장실 내의 공기가 불량인 것으로 안내하는 메시지를 담당자 단말기에 전송하거나 도 5에 도시된 바와 같이 각 해당 열차의 오물 상태에 이상이 있음을 상황판에 출력할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 화장실 냄새 상태를 상황판에 각 열차 별로 디스플레이하는 예를 나타낸 도면이다.
또한, 통제 장치(120)는, 적외선 센서(204)를 통해 계수된 출입 횟수가 일정 기준 이상이 되고, 오물 센서(205)를 통해 측정된 오물 탱크의 무게가 일정 기준 이상이 되는 경우에, 오물 탱크에 오물이 가득차거나 넘친 것으로 판단하여, 해당 화장실의 오물을 처리하도록 요청하는 메시지를 담당자 단말기에 전송하거나 도 5에 도시된 바와 같이 제2열차, 제4열차, 제6열차, 제8열차, 제9열차 등 해당 열차의 오물 상태에 이상이 있음을 상황판에 출력할 수 있다.
이때, 화장실의 출입 횟수와 오물 탱크의 무게를 앤드(AND) 조건으로 판단하는 것은, 승객이 화장실에 출입하였으나 휴지나 오물을 오물 탱크에 버리지 않는 경우가 많이 발생할 수 있어, 출입 횟수는 일정 기준 이상이지만 오물 탱크의 무게는 일정 기준이 안되는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 승객이 1회의 화장실 출입으로, 오물 탱크에 휴지나 오물을 버리는 행위를 3회 이상으로 많이 행할 수 있음에 따라 오물 탱크의 무게는 일정 기준 이상이지만 화장실의 출입 횟수가 일정 기준이 안되는 경우가 발생할 수도 있기 때문이다.
또한, 통제 장치(120)는 화장실의 공기 상태와 황화수소 가스의 농도, 암모니아 가스의 농도, 사용 횟수 등을 검출할 때, 남자 화장실과 여자 화장실로 구분하여 측정 종류를 다르게 검출할 수 있다. 즉, 여자 화장실은 남자 화장실에 비해 사용 빈도가 많고, 또한 오물을 버리는 횟수도 많기 때문에 각각 구분하여 측정하고, 측정 기준도 남자 화장실에 비해 낮게 설정하여 측정할 수 있다. 따라서, 여자 화장실의 경우에는 남자 화장실에 비해 측정 결과 데이터도 다르게 얻을 수 있다.
여기서, 담당자 단말기는 도면에 도시하지는 않았지만 PC, 노트북, 스마트폰, 핸드폰 등과 같은 통신이 가능한 단말로서, 각각이 네트워크를 통해 통제 장치(120) 및 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)와 각각 통신이 가능한 단말기이다.
또한, 통제 장치(120)는, 황화수소 센서(201)로부터 수신된 경고 신호에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제1열차의 화장실에 황화수소 가스가 제1 기준을 넘어서 이상이 있음을 상황판에 표시할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는, 암모니아 센서(202)로부터 수신된 경고 신호에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제3열차의 화장실에 암모니아 가스가 제2 기준을 넘어서 이상이 있음을 상황판에 표시할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는, 공기 센서(203)로부터 수신된 경고 신호에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 제5열차의 화장실에 공기 상태가 제3 조건을 만족하여 이상이 있음을 상황판에 표시할 수 있다.
또한, 통제 장치(120)는, 적외선 센서(204) 및 오물 센서(205)로부터 수신된 경고 신호에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 화장실의 출입 횟수가 제4 조건을 만족하는 제2열차와 제4열차, 제6열차, 제8열차, 제9열차의 화장실에 오물 상태가 이상이 있음을 상황판에 표시할 수 있다.
따라서, 단말기를 통해 확인하거나, 통제실에서 상황판을 지켜보고 있던 담당자 또는 관리자가 해당 화장실에 가서 황화수소 가스나 암모니아 가스를 제거하는 작업을 수행하거나, 공기 상태가 좋아지도록 환기를 시키거나, 오물 탱크의 오물을 제거하는 작업 등을 빠른 시간 내에 처리할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 출원인은, 공기 상태와 황화수소 가스와 암모니아 가스의 농도 등 일정 기준에 해당하는 값들을 설정하기 위해, 고속차량(KTX 2편성)에 대하여 냄새 검출 모듈(201~205)을 설치하여 시스템 DB와 관능 검사에서 발생되는 DB를 비교 측정하고, 약 3 개월 간의 모니터링을 통해 냄새 DB 특성을 분석한 후 그 결과에 따라 설정하였다. 고속철도 차량의 시험 편성(KTX 13호, KTX 39호)의 실제 영업운행을 통하여 화장실 내의 냄새를 성분별(공기, 황화수소, 암모니아)로 측정하여 냄새의 수준을 분석하였다. 공기 상태의 값은 표 5에 나타낸 바와 같이 제1 레벨부터 제5 레벨까지 5 단계로 구분하여 분석하였고, 황화수소와 암모니아는 단위를 PPM으로 정하여 분석하였다.
분산 분석을 통한 결과는 현차에 따라 사람의 영향을 많이 받을 수도 있지만 없을 수도 있음을 확인하였으며, 사람이 없을 경우에 공기는 외기의 영향을 많이 받으며, 사람이 있을 경우에 암모니아 값이 상대적으로 높게 나오는 것을 알 수 있었다. 냄새 별 상관 관계의 분석 시, 공기와 암모니아, 황화수소는 크게 영향이 없고, 암모니아와 황화수소는 0.637645 값으로 상관성이 있는 것으로 확인되었다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통제 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 통제 장치(120)는, 통신부(710), 기준값 저장부(720), 관능검사 처리부(730), 측정데이터 분석부(740), 모니터링 처리부(750)를 포함한다.
통신부(710)는 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110) 및 담당자 단말기(310)와 통신하는 기능을 수행한다.
기준값 저장부(720)는 황화수소 가스의 농도에 대한 제1 기준 값, 암모니아 가스의 농도에 대한 제2 기준 값, 공기 상태에 대한 제3 기준 값, 화장실의 출입 횟수에 대한 제4 기준 값을 데이터로 저장하고 있다. 여기서, 제1 기준 값, 제2 기준 값, 제3 기준 값 및 상기 제4 기준 값은 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정될 수 있다.
관능검사 처리부(730)는 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 처리한다.
측정데이터 분석부(740)는 하나 이상의 냄새검출 장치(101~110)로부터 수신된 각 측정 데이터와 관능검사 처리부(730)에서 처리된 관능검사 데이터들을 비교 분석하는 기능을 수행한다.
즉, 측정데이터 분석부(740)는, 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태와 관능검사 처리부에서 처리된 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와 관능검사 처리부에서 처리된 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도와 관능검사 처리부에서 처리된 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하는 것이다.
모니터링 처리부(750)는 측정데이터 분석부(740)에서 분석된 결과를 모니터링 정보로 담당자 단말기에 제공한다.
또한, 모니터링 처리부(750)는, 모니터링 정보에 대해, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 상태를 모니터링하는 화면 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기(310)는, 운행 중인 열차 내에서 담당자가 인터넷 URL을 이용하여 KTX 13호 편성, KTX 39호 편성에 대한 각 냄새 검출 장치(101~110)로부터 수신된 측정값들을 분석한 결과를 화면 상에 출력함으로써 해당 담당자가 실시간으로 각 화장실 상태를 확인할 수 있도록 한다.
이를 위해, 담당자 단말기(310)는 열차 화장실 냄새 검출 어플리케이션(App)이 설치되어 있는 상태에서, 담당자에 의해 열차 화장실 냄새 검출 어플리케이션이 실행되면, 도 8에 도시된 바와 같이 URL에서 모니터링할 수 있는 메인(main) 화면을 제공하는 것이다.
이때, 담당자 단말기(310)는 도 8에 도시된 바와 같은 메인 화면을 통해, KTX 13호 TR06 남자 화장실과, KTX 39호 TR04 남자 화장실과 같이 모니터링 개소를 선택할 수 있는 메뉴를 제공할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 황화수소 센서(201)를 통해 측정된 황화수소 가스의 농도를 나타낸 그래프, 암모니아 센서(202)를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도를 나타낸 그래프, 공기 센서(203)를 통해 측정된 공기 상태를 나타낸 그래프, 적외선 센서(204)를 통해 검출된 사람수(사용횟수)를 나타낸 그래프 등을 화면 상에 디스플레이할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 8에 도시된 바와 같이 우측 화면에, 공기 센서(203)를 통해 측정된 공기 상태를 예컨대, "1.86646 레벨", 황화수소 센서(201)를 통해 측정된 황화수소 가스의 농도 "1.08 PPM", 암모니아 센서(202)를 통해 측정된 암모니아 가스의 농도 "0.73 PPM", 적외선 센서(204)를 통해 검출된 사람수 "없음" 등 측정된 값 형태로 디스플레이할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 각 화장실의 청소 담당자로부터 관능 검사를 통해 화장실내 냄새 상태를 피드백(feedback) 받기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이 해당 화장실 선택과 상태 피드백 버튼을 제공할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 화장실 선택과 상태 피드백 버튼의 화면 예를 나타낸 도면이다. 여기서, 실제 청소 담당자들은 본인이 휴대하고 있는 담당자 단말기(310)를 통해 도 9에 도시된 바와 같이 본인이 실제로 파악한 화장실 상태를 "악취", "보통", "정상" 상태 중 하나의 상태 피드백 버튼을 선택하여 통제 장치(120)로 전송할 수 있다. 도 9에서, KTX 13편성 TR06호 남자 화장실과, KTX 39편성 TR04호 남자 화장실 이외에 일반 화장실은 고속차량이 정지하여 머무는 역사 내에 설치된 화장실로서, 각 고속열차 내 화장실의 냄새 상태와 비교하기 위한 비교 대상으로서의 일반 화장실을 나타낸다. 따라서 각 고속열차 내 담당자들은 담당자 단말기(310)를 통해 각 화장실의 냄새 상태와 일반 화장실의 냄새 상태를 비교하여 확인할 수 있게 되는 것이다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 10에 도시된 바와 같이 각 센서별 측정 및 카운트 기능을 통해 승객이 화장실을 얼마나 이용했는지 하루를 기준으로 계수하여, 담당자가 사용 빈도를 확인할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 센서별 측정 및 카운트 기능과 상세분석 진입 화면을 나타낸 도면이다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 10에 도시된 바와 같이 상세 분석 진입 화면을 통해 데이터 분석 스타일을 어떤 식으로 할지를 선택하여 사용자에 맞는 정보를 적절히 선정하여 분석 결과를 즉석에서 효율적으로 확인할 수 있도록 해 준다.
또한, 담당자 단말기(310)는 담당자에 의해 선택된 열차의 해당 화장실(KTX 13호 TR06 남)에 대한 측정 데이터를 도 11에 도시된 바와 같이 데이터 로거(data logger)와 로그 분석 상태 진입 화면을 제공할 수 있다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 제공하는 해당 화장실의 측정 데이터 로거와 로그 분석 상태 화면의 한 예를 나타낸 도면이다. 담당자 단말기(310)는 도 11에 도시된 바와 같이 데이터 로거들에 대해 로그 분석 시 담당자에 의해 공기 센서와 황화수소 센서 및 암모니아 센서를 통해 검출된 데이터 로그만 분석한 결과를 제공하도록 선택할 수 있다. 즉, 담당자 단말기(310)는 데이터 로그를 분석하여 즉석에서 활용할 수 있도록 열차 화장실 냄새 검출 어플리케이션을 통해 현재 상태를 채널별로 분석하여 바로 확인할 수 있는 화면과 로그 분석시 선택적으로 주 관심사항을 공기센서, 황화수소 센서, 암모니아 센서들만 체크박스를 이용해 선택하여 화면에 나타낼 수 있다. 이때, 시작 날짜와 종료 날짜 및 시간 등을 선택할 수 있어 자료를 조금 더 효율적으로 검색하거나 분석한 결과를 제공할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 12에 도시된 바와 같이 각 센서별 측정값 출력 화면과, 선택된 채널의 분석창 화면을 제공할 수 있다. 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 각 센서별 측정값 출력 화면과 분석창 선택 화면을 제공하는 예를 나타낸 도면이다. 각 센서가 동작하게 되면, 담당자 단말기(310)는 도 12에 도시된 바와 같이 공기 센서, 황화수소 센서, 암모니아 센서 및 적외선 센서의 카운트 상태를 화면으로 제공할 수 있다. 공기 센서(203)는 완전 깨끗한 개활지가 아니면 항상 1 이상의 값을 출력하는데, 이것은 공기가 나쁘다거나 좋다라는 개념이 아닌 공기를 구성하는 요소에 불순물이 있는 정도를 레벨 단위로 보여주는 것이다. 도 12의 경우에는 1채널과 2채널의 상태를 보여주고 있는 화면이다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 13에 도시된 바와 같이 각 채널별 검출 상태를 보여주는 화면을 제공할 수 있다. 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 담당자에 의해 선택된 채널별 상태를 보여주는 화면을 나타낸 도면이다. 도 13에서, 좌측 화면은 3채널과 4채널의 검출 데이터 로거에 대한 3채널과 4채널 상태를 나타낸 것이고, 우측 화면은 5채널과 6채널의 상태를 나타낸 화면이다. 즉, 담당자 단말기(310)는 암모니아와 황화수소의 값의 변위에 따라 상태가 변화하는 모습을 담당자가 확인할 수 있도록 도 13에 도시된 바와 같이 화면 상에 나타낼 수 있다. 여기서, 통제 장치(120)는 하나의 센서로부터 수신된 측정 데이터를 하나의 채널로 담당자 단말기(310)에 제공해 주는데, 예를 들면, 황화수소 센서(201)로부터 수신된 황화수소 가스의 농도 값은 1 채널을 통해 제공하고, 암모니아 센서(202)로부터 수신된 암모니아 가스의 농도 값은 2 채널을 통해 제공하며, 공기 센서(203)로부터 수신된 공기 상태의 레벨 값은 3 채널을 통해 제공하는 것이다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 14에 도시된 바와 같이 태그별 선택 화면과 카운팅 시 출력 화면을 제공할 수 있다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 태그별 선택 화면과 카운팅 시 출력 화면을 나타낸 도면이다. 도 14에서, 좌측 화면은 태그별 선택 화면을 나타낸 것이고, 우측 화면은 적외선 센서를 통해 화장실 이용 사람수를 카운팅 한 카운팅 기능 현시 화면을 나타낸 것이다. 즉, 좌측 화면은 담당자가 공기 센서와 황화수소 센서 및 암모니아 센서를 선택했을 때 검출 상태를 그래프로 현시해 주는 모습을 나타낸 것이고, 우측 화면은 사람의 유무를 적외선 센서를 이용하여 감지하고 카운팅한 결과를 현시해 주는 화면을 나타낸 것이다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 15에 도시된 바와 같이 터널 통과시 일시적 상태와 고객의 화장실 이용 중 상태를 화면 상에 제공할 수 있다. 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 터널 통과시 일시적 상태와 고객 화장실 이용 중 상태 화면을 나타낸 도면이다. 도 15에 도시된 화면을 보면, 열차가 터널을 통과했을 때 일시적으로 공기센서 수치가 상승하는 모습을 볼 수 있는데, 이것은 공기의 구성이 질소와 산소가 주인데 이물질이 그만큼 순간적으로 향상했다는 반증으로 일시적으로 플랩이 닫히면서 폐쇄회로가 형성이 되면서 발생하는 현상이고, 한편으로 카운트 모습을 보면 45명이 화장실을 이용하면서 공기 상태가 조금은 안 좋은 방향으로 되었다는 결과이며, 고객이 화장실을 일시적으로 사용할 때, 황화수소와 암모니아 값이 상승하는 모습을 확인할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 16에 도시된 바와 같이 열차가 터널을 통과했을 때와 고객이 화장실을 사용했을 때의 모습을 분석 시트로 제공할 수 있다. 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 열차가 터널을 통과했을 때와 고객이 화장실을 사용했을 때의 분석 시트를 제공하는 화면을 나타낸 도면이다. 따라서 담당자는 도 16에 도시된 바와 같이 분석 시트 화면에서 고객이 화장실을 사용한 후의 분석 로그를 통해 화장실 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 각 냄새 검출 장치들(101~110)로부터 검출 데이터를 통신부(209)를 통해 수신하는데, 통신부(209)의 KTX 차상 내 위치 또는 화장실 문닫힘 상태, 터널 통과 상태, 통신지연 상태 등에 따라 수신율이 상이하다. 즉, 객차의 위치에 따라 통신의 수신율은 약 2배정도 수신율이 차이가 나며, 객실내 1번 좌석위치와 60번 좌석위치, 중간 등에서 측정할 때 각각 차이가 나며, 통신을 중계해 주는 AP 위치에 따라서도 감도가 차이가 남을 알 수 있다. 화장실 내에서 문을 닫거나 열어놓은 상태에서 각각 측정하는 경우에도 20% 정도 이상 차이가 발생하는 것을 알 수 있다. 물론, 열차가 터널을 통과하는 중에도 수신율은 동일하게 줄어든다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 17에 도시된 바와 같이 수신율 양호 상태와 수신 단절 상태 화면을 제공해 줄 수 있다. 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기에서 수신율 양호 상태와 수신 단절 상태 화면을 나타낸 도면이다. 도 17에서, 좌측 화면은 매우 이상적인 통신 상태를 나타내고, 우측 화면은 WiFi 통신 단절 상태를 나타낸 화면이다. 즉, 담당자 단말기(310)는 각 냄새 검출 장치들(101~110)로부터 검출 데이터를 WiFi 방식으로 수신할 때, 매우 이상적인 통신 상태에서는 WiFi 수신율이 양호한 상태로 안테나가 최고로 올라와 있으며, 그와 반대로 LTE 상태 및 차량 상태에 따른 통신이 단절되는 모습을 제공해 줄 수 있다.
또한, 담당자 단말기(310)는 도 18에 도시된 바와 같이 통신이 끊긴 상태에서 냄새 검출 시스템 정지 모습을 제공할 수 있다. 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 담당자 단말기가 통신이 끊기 상태에서 냄새 검출 시스템의 정지 모습을 화면으로 나타낸 도면이다. 즉, 담당자 단말기(310)는 통신 환경 요소에 따라 절연 구간 통과 시 통신 단절에 따른 저장을 중지할 수 있으며, 차량내 전원공급 문제의 발생 시 냄새 검출 시스템의 동작 불가 상태를 화면으로 제공함으로써 해당 담당자가 이를 확인할 수 있도록 한다. 이때, 보조 배터리를 이용하여 일부 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 통제 장치(120)는 각 센서(201~205)로부터 수신된 검출 데이터를 이용하여 다음과 같이 분석할 수 있다.
1) 공기 상태 분석
공기 센서(203)로부터 수신된 측정 데이터와, 각 청소 담당자들의 담당자 단말기로부터 수신된 관능 검사 데이터를 서로 상대적으로 비교하고, 통계를 이용하여 센서별 영향도를 분산 분석으로 비교한다.
2) 황화수소 가스의 농도 분석
황화수소 센서(201)로부터 수신된 측정 데이터와, 각 청소 담당자들의 담당자 단말기로부터 수신된 관능 검사 데이터를 서로 비교하고, 통계를 이용하여 센서별 영향도를 분산 분석으로 비교한다.
3) 암모니아 가스의 농도 분석
암모니아 센서(202)로부터 수신된 측정 데이터와, 각 청소 담당자들의 담당자 단말기로부터 수신된 관능 검사 데이터를 서로 비교하고, 통계를 이용하여 센서별 영향도를 분산 분석으로 비교한다.
4) 화장실 이용 사람수 분석
적외선 센서(204)로부터 수신된 사람수 데이터를 이용하여 카운팅을 실행하고, 하루 이용횟수를 날짜별로 비교한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 실제 운행 중인 KTX 13호 편성, KTX 39호 편성으로 2 개 편성만을 이용하여 측정하였으며, 실제로 고객들이 사용하고 있는 상태를 그대로 측정한 것이다. 단, 주변 환경 조건은 변이로 취급하지 않았다.
각 운영 차량은 평상시 영업을 하는 차량으로 특정 개소만 불량하다는 가능성은 배제를 하고 정상적으로 모든 기기가 가동하고 있는 것에서 측정하였다.
KTX 13호 편성은 일반 주기검사를 마친 차량이고, KTX 39호 편성은 반수명 검사를 실시한 차량으로 상대적으로 양호할 수 있지만, 이것은 변수에 넣지 않았다.
터널, 개활지 등에 대한 변수는 정의를 하지 않았으며, 일반적인 것으로 고려하였다. 사용되는 세정제 역시 정의를 하지 않았으며, 현재 사용하고 있는 것을 측정하였다.
암모니아 및 황화수소 센서는 공기보다 가벼워 센서 위치를 상부에 설치해야 측정이 용이하여 화장실 내 위쪽 덕트 라인 부근에 설치하여 측정하였고, 전원은 객차 배터리에서 제공되는 전원을 인버터를 이용해 5V로 낮춰서 사용하였다.
시험 절차에 있어서는 차량내 전원이 공급되면 냄새 시스템을 가동시키고, 통신이 될 수 있도록 WiFi를 셋팅시키고 필요하면 일부 보정을 실행하며, 샘플링 시험을 위해서 센서 부근에 향수를 뿌려 작동하는지를 확인하였다. 측정되는 DB 값들이 웹에 저장되지는지를 확인하고, 통신 환경 점검, 센서류 작동 점검, 웹저장 상태를 확인 후 차량 모니터링을 시행하였다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따라 1개월 동안 측정한 KTX 화장실 냄새 데이터를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 냄새 검출 장치(101~110)는, KTX 13호 편성과 39호 편성의 고속열차에 대해, 7월1일부터 7월 31일까지 측정한 값들을 도 19에 도시하고 있다.
열차 운행 경로, 개활지, 터널 운행에 따라 차량의 냄새 양은 달라질 수 있다. 터널이 많은 호남선의 운행 시 플랩이 닫힌 상태에서 운행을 주로 하기 때문에, 화장실에 음압이 형성되는 시간이 적어 개활지를 많이 운행하는 경부선에 비해 상대적으로 냄새 양이 달라질 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 센서와 황화수소 센서 및 암모니아 센서의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 20에 도시된 측정 결과 데이터 그래프는 7월 1일 12시부터 12시 57분까지 KTX 13호 편성에 대해 정읍에서 익산까지 운행 중에 황화수소 센서(201)와 암모니아 센서(202), 공기 센서(203) 및 적외선 센서(204)를 통해 측정한 결과이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 평균값을 나타내는 그래프로 사람이 있을 때와 없을 때 확인시 차이가 발생하며, 사람이 없을 때는 외기의 영향을 많이 받는 것을 추정할 수 있다. 이때 차량이 운행되는 상태를 보면 개활지를 운행 중에 있어 가정이 성립함을 알 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 공기센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
즉, 도 21은 공기 센서(203)를 통해 측정된 데이터를 화장실에 사람이 없을 때와 사람이 있을 때로 구분하여, 통계를 이용하여 유의성을 검정한 결과를 나타낸 것이다.
도 21에서, 화장실에 사람이 없을 때, 일원 배치법에 따라 관측수는 143, 합 429, 평균 3, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 58.55824, 자유도 1, 제곱평균 58.55824, F 비 3595.462, P-값 2.9E-163, F 기각치 3.87441로 산출할 수 있다.
또한 화장실에 사람이 없을 때 일원 배치법에 따라 관측수 143, 합 299.5873, 평균 2.095016, 분산 0.032573인 경우에, 분산 분석은 제곱합 4.625425, 자유도 284, 제곱평균 0.016287로 산출할 수 있다. 따라서, 자유도 합계는 285이고, 제곱합 합계는 63.18367로 산출할 수 있다.
한편, 도 21에서, 화장실에 사람이 있는 경우에, 일원 배치법에 따라 관측수 14, 합 14, 평균 1, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 9.350461, 자유도 1, 제곱평균 9.350461, F 비 71.3649, P-값 6.28E-09, F 기각치 4.225201로 산출할 수 있다.
또한 화장실에 사람이 있을 때 일원 배치법에 따라 관측수 14, 합 30.18063, 평균 2.15576, 분산 0.262046인 경우에, 분산 분석은 제곱합 3.406604, 자유도 26, 제곱평균 0.131023으로 산출할 수 있다. 따라서 자유도 합계는 27이고, 제곱합 합계는 12.75707로 산출할 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
즉, 도 22는 황화수소 센서(201)를 통해 측정된 데이터를 화장실에 사람이 없을 때와 사람이 있을 때로 구분하여, 통계를 이용하여 유의성을 검정한 결과를 나타낸 것이다.
도 22에서, 화장실에 사람이 없을 때, 일원 배치법에 따라 관측수 143, 평균 3, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 163.4176, 자유도 1, 제곱평균 163.4176, F 비 52192.66, P-값 0, F 기각치 3.87441로 산출할 수 있다.
또한 화장실에 사람이 없을 때 일원 배치법에 따라 관측수 143, 합 212.8116, 평균 1.488193, 분산 0.006262인 경우에, 분산 분석은 제곱합 0.889217, 자유도 284, 제곱평균 0.003131로 산출할 수 있다. 따라서 제곱합 합계는 164.3068이고, 자유도는 285로 산출할 수 있다.
도 22에서, 화장실에 사람이 있는 경우에, 관측수 14, 합 14, 평균 1, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 0.662774, 자유도 1, 제곱평균 0.662774, F 비 13.66314, P-값 0.001027, F 기각치 4.225201로 산출할 수 있다.
한편, 도 22에서 화장실에 사람이 없을 때 일원 배치법에 따라 관측수 14, 합 18.30786, 평균 1.307704, 분산 0.097016인 경우에 분산 분석은 제곱합 1.261212, 자유도 26, 제곱평균 0.048508로 산출할 수 있다. 따라서 제곱합 합계는 1.923986, 자유도는 27로 산출할 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 암모니아 센서를 통해 측정된 데이터에 대해 표준편차로 분석한 예를 나타낸 도면이다.
즉, 도 23은 암모니아 센서(202)를 통해 측정된 데이터를 화장실에 사람이 없을 때와 사람이 있을 때로 구분하여, 통계를 이용하여 유의성을 검정한 결과를 나타낸 것이다.
도 23에서, 화장실에 사람이 없을 때, 일원 배치법에 따라 관측수 143, 합 429, 평균 3, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 4.980795, 자유도 1, 제곱평균 4.980795, F 비 2774.01, P-값 1.4E-148, F 기각치 3.87441로 산출할 수 있다.
또한 화장실에 사람이 없을 때 일원 배치법에 따라 관측수 143, 합 391.2574, 평균 2.736065, 분산 0.003591이면, 분산 분석은 제곱합 0.509928, 자유도 284, 제곱평균 0.001796으로 산출할 수 있다. 따라서 제곱합 합계는 5.490723이고, 자유도는 285로 산출할 수 있다.
한편, 도 23에서 화장실에 사람이 있는 경우에 일원 배치법에 따라 관측수 14, 합 14, 평균 1, 분산 0이면, 분산 분석은 제곱합 16.12587, 자유도 1, 제곱평균 16.12587, F 비 89.93487, P-값 6.32E-10, F 기각치 4.225201로 산출할 수 있다.
또한, 화장실에 사람이 있을 때 일원 배치법에 따라 관측수 14, 합 35.2491, 평균 2.517793, 분산 0.358612이면, 분산 분석은 제곱합 4.66196, 자유도 26, 제곱평균 0.179306으로 산출할 수 있다. 따라서 제곱합의 합계는 20.78783, 자유도는 27로 산출할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 평균 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 24에서, 파란색 그래프는 화장실에 사람이 없는 경우의 측정 값이고, 적색 그래프는 화장실에 사람이 있는 경우의 측정 값을 나타낸다.
도 24에 도시된 바와 같이, 암모니아 센서(202)를 통해 측정된 값이 공기 센서(203)를 통해 측정된 값이 비해서 상대적으로 높음을 알 수 있는데, 이것은 사람들이 많이 이용했다는 흔적을 의미한다. 이러한 수치를 줄일 수 있는 방법은 청소를 주기적으로 사람 사용수에 맞춰 시행할 필요가 있고, 오물 제거 방법 등이 있을 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서와 암모니아 센서 및 공기 센서의 측정 결과값을 분산 비교한 예를 나타낸 도면이다.
도 25에서, 파란색 그래프는 화장실에 사람이 없는 경우의 측정 값이고, 적색 그래프는 화장실에 사람이 있는 경우의 측정 값을 나타낸다.
도 25에 도시된 바와 같이, 암모니아 센서(202)를 통해 측정된 값이 다른 값에 비해서 유독 큰 것은 사람이 많이 이용하면 암모니아 수치가 상승하는 것을 의미한다. 이 수치를 낮출 수 있는 방법은 전술한 바와 같이 청소 횟수를 향상시키고, 오물의 양을 줄임으로써 낮출 수 있다.
다음 표 7은 황화수소 센서(201)와 암모니아 센서(202) 및 공기 센서(203)를 통해 측정된 값들의 상관성을 분석한 결과이고, 도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 황화수소 센서(201)와 암모니아 센서(202) 및 공기 센서(203)를 통해 측정된 값들의 상관성을 그래프로 나타낸 도면이다.
| 상관성 | 공기 | 황화수소 | 암모니아 |
| 공기 | 1 | -0.83338 | -.0.77247 |
| 황화수소 | -0.83338 | 1 | 0.637645 |
| 암모니아 | -0.77247 | 0.637645 | 1 |
도 26에 도시된 바와 같이, 공기 VS 암모니아, 황화수소는 상관성이 없어 보이고, 황화수소 VS 암모니아는 0.637645로 상관성이 있는 것으로 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 통제 장치(120)에서 각 화장실의 청소 담당자이 휴대하는 담당자 단말기(310)로 화장실 냄새에 대한 설문 조사를 전송하고, 각 담당자 단말기(310)로부터 설문 조사 결과를 수신하여 AHP(Analytic Hierarchy Process) 방식으로 분석할 수 있다. 이때, 설문 조사는 크게 항목간 가중치 설정을 위한 AHP 조사와 과제항목별 평가점수 산정 조사로 나눌 수 있다.
AHP는 의사결정의 목표, 또는 평가기준이 다수이며 복합적인 경우 상호 배반적인 대안들의 체계적인 평가를 지원하는 의사결정지원기법의 하나이다. AHP의 특징으로는 복잡한 문제를 계층화하여 주요 요인과 세부 요인들로 분해하고, 이러한 요인들에 대한 쌍대비교(雙對比較: Pairwise Comparison)를 통해 중요도를 도출하는데 있다. AHP를 통한 의사결정은 6단계를 거치게 되며, AHP 분석 단계를 요약하면 다음과 같다.
첫 번째 단계는 목표의 설정 및 의사결정 요소를 도출해야 한다. 두 번째 단계는 의사결정모델을 설정해야 한다. 세 번째 단계는 쌍대비교를 통해 요소들을 판단해야 한다. 네 번째 단계는 논리적 일관성을 검증해야 한다.
다음 표 8과 같이 4개의 조사대상 과제에 대해 가중치 비교를 이용하여 각 항목별 점수를 산정한다.
| 구분 | 과제내용 |
| 1 | o IoT 기술을 이용한 안드로이드 앱 기술- 운영환경에 적합한 IoT 안드로이드 기반 앱 기술 - 고속차량을 운용중인 화장실 등에 모듈과 통신할 수 있는 검지기술 - 안드로이드 앱 개발시 효율적 알림 방식 및 신뢰성이 보장된 기술 - 고속차량용 IoT 기반 안드로이드 앱 시스템 성능검증 기술 |
| 2 | o 화장실 냄새(악취) 관리에 센서를 이용한 모니터링 기술①철도차량 화장실 청결도 유지를 위한 실시간 모니터링 시스템 - 철도차량 화장실 설비내 설치개소 조사 및 선정 - 통신선이 없는 무선시스템을 이용한 모니터링 기술 - 최적의 모니터링 시스템 구축 방안 및 냄새검출 센서 선정 ②주변 여건(통신상태, 전압상태 등)이 고려된 가변 시스템 - 환경 변화(통신상태 등)에 다른 DB 검출 및 저장 방법 - 주변 여건(전압상태, 전자파 등)에 따른 기기영향성 방안 |
| 3 | o 실내쾌적도(습도, 온도, 미세먼지 등) 검출모듈 무선통신 활용 기술- 차상의 통신상태를 점검 및 시뮬레이션(실시간 점검) 기술 - 통신상태 공백(음영지역 통과중) 방지를 위한 무선통신 설계/제어 - 통신상태 유지보수 편의성을 고려한 무선통신방식 및 통신방법 ※ WIFI, LORA, LTE, LTE-R 등 |
| 4 | o 실내쾌적도(습도, 온도, 미세먼지 등) 시스템 확장성 고려 설계기술- 시스템 플랫폼의 확장성 설계기술 - 사용되는 소프트웨어의 호환성 및 표준화된 기술 ※ 예를 들면, 일부 사용자(관리자)가 필요한 부분을 커스터마이징 할 수 있는 구조 제공 등 - 플랫폼이 부식 등 주변환경 영향성과 검토 기술 - 표준화된 시스템 모듈 및 성능검증 기술 |
각 항목별 가중치 산정을 위한 AHP 설문조사 분석을 실시한 결과 다음 표 9와 같이 나타났다.
| 구 분 | 기술의 필요성 | 기술의 타당성 | 기술의 경제성 | 기술의 공공성 | 비고 |
| 평균(Average) | 18.8% | 20.3% | 32.1% | 28.7% |
기술의 필요성이 32.1%로 가중치가 가장 높게 나타났으며, 기술의 공공성과 기술의 타당성, 기술의 필요성 순으로 분석되었다.분석 결과 다음 표 10과 같이 3번 과제의 점수가 가장 높은 것으로 분석되었으며, 2번, 4번, 1번 순으로 평가점수가 높은 것으로 나타났다.
| 순위 | 과제내용 | 점수 | |||
| 1 | IOT기술을 이용한 안드로이드 앱 기술개발 | 23.32 | |||
| 2 | 화장실 냄시 관리에 센서를 이용한 모니터링 기술개발 | 25.89 | |||
| 3 | 실내쾌적도(습도, 온도, 미세먼지 등) 무선통신 활용기술 | 26.05 | |||
| 4 | 실내쾌적도(습도, 온도, 미세먼지 등) 시스템 확장성 | 24.72 | |||
| 평 균 | 25 | 표준편차 | 1.094 | ||
황화수소 센서(201), 암모니아 센서(202), 공기 센서(203)를 통한 화장실 냄새 측정 결과, 공기의 수준은 최대값이 3을 넘지 않는 양호한 상태로 확인되었고, 황화수소 값은 0.970ppm 수준으로 양호한 상태로 확인되었다. 암모니아 값은 최대 1.806ppm 수준으로 양호한 상태로 확인되었고, 13호 편성과 39호 편성 값이 다른 이유는 HLO 시행여부도 변수로 작용하기 때문이다.
통신 환경 및 검출 시스템에서, 화장실의 문을 연 상태와 닫은 상태에 따라 수신율의 차이가 발생하였으며, 객차를 중심으로 1번 좌석과 60번 좌석 상태에서 수신율 측정시 차이가 발생하였다. WIFI 수신상태는 차량 상태와 인프라(터널, 개활지, 속도 등)에 따라 통신이 될 수 있거나 안 될 수 있는 상태를 확인하였다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 철도 차량의 화장실에서 전자 센서를 통해 냄새를 검출하여 유해 가스가 일정 기준 이상이 되는 악취가 검출되면 담당자 단말기로 알려주도록 하거나, 화장실에 드나드는 사람들을 계수하여 오물량이 일정 기준 이상이 되는 사람수가 되면 담당자 단말기로 알려주어 적절한 처리를 할 수 있도록 하는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 열차 화장실 냄새 검출 시스템 101 ~ 110 : 냄새 검출 장치
120 : 통제 장치 201 : 황화수소 센서
202 : 암모니아 센서 203 : 공기 센서
204 : 적외선 센서 205 : 오물 센서
206 : 저장부 207 : 제어부
208 : 전원부 209 : 통신부
710 : 통신부 720 : 기준값 저장부
730 : 관능검사 처리부 740 : 측정데이터 분석부
750 : 모니터링 처리부
120 : 통제 장치 201 : 황화수소 센서
202 : 암모니아 센서 203 : 공기 센서
204 : 적외선 센서 205 : 오물 센서
206 : 저장부 207 : 제어부
208 : 전원부 209 : 통신부
710 : 통신부 720 : 기준값 저장부
730 : 관능검사 처리부 740 : 측정데이터 분석부
750 : 모니터링 처리부
Claims (12)
- 하나 이상의 열차마다 마련된 화장실의 각 내부에 설치되고, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 하나 이상의 냄새검출 장치; 및
상기 하나 이상의 냄새검출 장치를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도가 제1 기준 이상이거나 또는 암모니아 가스의 농도가 제2 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태가 제3 기준 이상이거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성 하고, 생성된 경고 신호를 담당자 단말기에 전송하거나, 또는 각 화장실의 냄새 상태를 상황판에 출력하는 통제 장치; 를 포함하고,
상기 하나 이상의 냄새검출 장치는,
상기 화장실 내에서 발생되는 황화수소 가스를 검출하는 황화수소 센서;
상기 화장실 내에서 발생되는 암모니아 가스를 검출하는 암모니아 센서;
상기 화장실 내의 공기 상태를 측정하는 공기 센서;
상기 화장실에 출입하는 사람을 감지하여 출입 횟수를 계수하기 위한 적외선 센서;
상기 화장실 내에 설치된 오물 탱크의 무게를 측정하는 오물 센서;
상기 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와, 상기 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도, 상기 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태, 상기 적외선 센서를 통해 계수된 출입 횟수 를 상기 통제 장치 로 전송해 주도록 제어하는 제어부;
상기 통제 장치와 통신하기 위한 통신부; 및
전원을 공급하는 전원부; 를 포함하고,
상기 통제 장치는,
상기 하나 이상의 냄새검출 장치 및 상기 담당자 단말기와 통신하기 위한 통신부;
상기 황화수소 가스의 농도에 대한 제1 기준 값, 상기 암모니아 가스의 농도에 대한 제2 기준 값, 상기 공기 상태에 대한 제3 기준 값, 상기 출입 횟수에 대한 제4 기준 값을 데이터로 저장하고 있는 기준값 저장부;
상기 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 상기 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 처리하는 관능검사 처리부;
상기 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 각 측정 데이터와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 관능검사 데이터들을 비교 분석하는 측정데이터 분석부; 및
상기 측정데이터 분석부에서 분석된 결과를 모니터링 정보로 상기 담당자 단말기에 제공하는 모니터링 처리부;를 포함하는 열차 화장실 냄새 검출 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 측정데이터 분석부는,
상기 공기 센서를 통해 측정된 공기 상태와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 황화수소 센서를 통해 검출된 황화수소 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나, 또는 상기 암모니아 센서를 통해 검출된 암모니아 가스의 농도와 상기 관능검사 처리부에서 처리된 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하는,
열차 화장실 냄새 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 통제 장치는, 상기 검출된 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 공기 상태가 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송하고,
상기 적외선 센서를 통해 계수된 출입 횟수가 제4 기준 이상이고, 상기 오물 센서를 통해 측정된 오물 탱크의 무게가 제5 기준 이상이 되는 경우에, 해당 화장실의 오물을 처리하도록 요청하는 메시지를 상황판에 출력하거나 담당자 단말기에 전송하는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 모니터링 처리부는, 상기 모니터링 정보에 대해, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 제공하는,
열차 화장실 냄새 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 기준, 상기 제2 기준, 상기 제3 기준 및 상기 제4 기준은 상기 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정되는, 열차 화장실 냄새 검출 시스템. - 하나 이상의 열차마다 마련된 각 화장실에 설치된 하나 이상의 냄새검출 장치와 상기 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 측정 데이터에 근거해 경고 신호를 제공하는 통제 장치를 포함하는 열차 화장실 냄새 검출 방법으로서,
상기 하나 이상의 냄새검출 장치가, 각 화장실에서 발생되는 황화수소 가스의 농도를 검출하거나 또는 암모니아 가스의 농도를 검출하거나 또는 상기 각 화장실의 공기 상태를 검출하거나 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수를 검출하는 단계;
상기 하나 이상의 냄새검출 장치가, 검출된 상기 황화수소 가스의 농도 값, 상기 암모니아 가스의 농도 값 상기 공기 상태의 레벨, 상기 각 화장실의 출입 횟수를 상기 통제 장치에 전송하는 단계;
상기 통제 장치가, 상기 황화수소 가스의 농도 값 또는 상기 암모니아 가스의 농도 값 또는 상기 공기 상태의 레벨 또는 상기 각 화장실의 출입 횟수를 분석하는 단계; 및
상기 통제 장치가, 상기 황화수소 가스의 농도 값이 제1 기준 이상이거나, 또는 상기 검출된 암모니아 가스의 농도 값이 제2 기준 이상이거나, 또는 상기 공기 상태의 레벨이 제3 기준 이상인 경우, 해당 경고 메시지를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송하고, 상기 화장실의 출입 횟수가 제4 기준 이상이면 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 상황판에 출력하거나 또는 담당자 단말기에 전송하는 단계; 를 포함하고,
상기 분석하는 단계는,
상기 통제 장치가 상기 각 화장실의 청소를 담당하는 담당자가 휴대하는 담당자 단말기들에 청소 관련 관능검사 문항을 전송하고, 상기 담당자 단말기들로부터 그에 대한 답변으로 관능검사 데이터를 수신하여 분석하는 단계; 를 포함하는 열차 화장실 냄새 검출 방법. - 삭제
- 제 8 항에 있어서,
상기 분석하는 단계는,
상기 통제 장치가 상기 냄새검출 장치를 통해 측정된 공기 상태와, 공기 상태에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나,
또는 상기 통제 장치가 상기 냄새검출 장치를 통해 측정된 황화수소 가스의 농도와, 황화수소 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하거나,
또는 상기 통제 장치가 상기 냄새검출 장치를 통해 측정된 암모니아 가스의 농도와, 암모니아 가스에 관한 관능검사 데이터를 서로 비교하고 통계를 이용한 분산 분석을 실행하는 단계를 포함하는,
열차 화장실 냄새 검출 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 분석하는 단계는, 상기 통제 장치가 상기 하나 이상의 냄새검출 장치로부터 수신된 각 측정 데이터와 상기 관능검사 데이터들을 비교 분석하여 담당자 단말기에 모니터링 정보로 제공하는 단계를 포함하고,
상기 모니터링 정보는, 모니터링 개소를 선택하는 화면과, 각 센서의 측정값을 출력하는 화면, 각 측정 데이터의 분석 결과를 보여주는 분석창 선택 화면, 각 센서의 측정값에 대한 채널별 상태를 보여주는 화면을 포함하는,
열차 화장실 냄새 검출 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 기준, 상기 제2 기준, 상기 제3 기준 및 상기 제4 기준은 상기 각 화장실이 남자 화장실 또는 여자 화장실인지 여부에 따라 상이한 기준값으로 설정되는,
열차 화장실 냄새 검출 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180024001A KR102016253B1 (ko) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180024001A KR102016253B1 (ko) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102016253B1 true KR102016253B1 (ko) | 2019-08-29 |
Family
ID=67775806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180024001A KR102016253B1 (ko) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102016253B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102306799B1 (ko) * | 2020-10-15 | 2021-11-05 | 주식회사 유니유니 | 비식별화 데이터를 이용하여 안심 화장실 내 몰래 카메라 설치행동을 감지하는 딥러닝 기반의 이상행동탐지 시스템 |
| KR102662241B1 (ko) * | 2023-06-22 | 2024-07-05 | 인터모빌리티(주) | 철도차량 신속 오물수거시스템 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539937A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気質制御システム |
| JP2004113531A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Sekisui Seikei Ltd | 簡易公衆トイレの管理システム及び管理方法 |
| WO2004065704A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Tatuo Suzuki | トイレ |
-
2018
- 2018-02-27 KR KR1020180024001A patent/KR102016253B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539937A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気質制御システム |
| JP2004113531A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Sekisui Seikei Ltd | 簡易公衆トイレの管理システム及び管理方法 |
| WO2004065704A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Tatuo Suzuki | トイレ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102306799B1 (ko) * | 2020-10-15 | 2021-11-05 | 주식회사 유니유니 | 비식별화 데이터를 이용하여 안심 화장실 내 몰래 카메라 설치행동을 감지하는 딥러닝 기반의 이상행동탐지 시스템 |
| WO2022119080A1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-06-09 | 주식회사 유니유니 | 비식별화 데이터를 이용한 딥러닝 기반 이상행동감지 시스템 및 방법 |
| KR102662241B1 (ko) * | 2023-06-22 | 2024-07-05 | 인터모빌리티(주) | 철도차량 신속 오물수거시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nicell | Assessment and regulation of odour impacts | |
| Coneus et al. | Pollution exposure and child health: Evidence for infants and toddlers in Germany | |
| KR101733287B1 (ko) | 사용자에게 흡입되는 공기 질을 모니터링 가능한 스마트 마스크 | |
| Herbarth et al. | Association between indoor renovation activities and eczema in early childhood | |
| RU2638624C2 (ru) | Способ и система для определения местоположения калового выброса | |
| Von Essen et al. | Health effects from breathing air near CAFOs for feeder cattle or hogs | |
| Rokaw et al. | The UCLA population studies of chronic obstructive respiratory disease: 3. Comparison of pulmonary function in three communities exposed to photochemical oxidants, multiple primary pollutants, or minimal pollutants | |
| JP2023530284A (ja) | 共用車両管理システムおよび共用車両管理方法 | |
| Sparer et al. | Assessment of ambient exposures firefighters encounter while at the fire station: an exploratory study | |
| KR20170077691A (ko) | 공기질 관리 시스템 | |
| KR102016253B1 (ko) | 열차 화장실 냄새 검출 시스템 및 방법 | |
| US20220371604A1 (en) | Systems and methods to protect health of occupants of a vehicle | |
| Blanes-Vidal et al. | Chronic exposure to odorous chemicals in residential areas and effects on human psychosocial health: Dose–response relationships | |
| CN113014660A (zh) | 一种智慧厕所监控方法及系统 | |
| CN110376992A (zh) | 一种厕所管理系统 | |
| Nicell | Expressions to relate population responses to odor concentration | |
| Wiium et al. | Normative processes and adolescents’ smoking behaviour in Norway: a multilevel analysis | |
| Brancher et al. | Odour impact assessment by community survey | |
| Batterman et al. | Low level exposure to hydrogen sulfide: A review of emissions, community exposure, health effects, and exposure guidelines | |
| Dalton et al. | Olfactory function in workers exposed to styrene in the reinforced‐plastics industry | |
| KR102135325B1 (ko) | 먼지 노출량 측정장치 | |
| Sureda et al. | Impact of tobacco control policies in hospitals: evaluation of a national smoke-free campus ban in Spain | |
| KR20170101534A (ko) | 차량실내 공기질 개선을 위한 복합환경 제어장치 및 그 제어방법 | |
| WO2023044473A1 (en) | Environment management systems and methods | |
| Smith et al. | A biopsychosocial examination of ATOD use among middle and high school students |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |