KR102644807B1 - 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치 - Google Patents

토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치에 관한 것으로, 토양 속에 일정길이가 삽입되고, 그 내부에 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 채집하기 위한 공간부가 형성되는 탐침봉과, 상기 탐침봉의 공간부와 연통되게 연결되고, 상기 탐침봉의 공간부 내에 채집된 라돈 가스를 함유한 공기를 외부로 이동하는 이동관과, 일단이 상기 이동관과 연통되게 연결되고, 그 내부에 피스톤이 구비되어 일단에서 타단으로 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 이동관 내에서 이동하는 공기를 강제로 포집하여 체적이 달라지는 실린더챔버가 마련되는 실린더유닛과, 상기 피스톤의 끝단부에 연결되며, 상기 피스톤을 이동시키는 구동모듈과, 상기 피스톤과 상기 구동모듈의 사이에 설치되며, 상기 피스톤의 이동에 따른 하중을 측정하는 하중측정모듈과, 상기 이동관과 연결되어 상기 피스톤의 이동에 의해 일정유량으로 유입된 라돈 가스를 함유한 공기 중의 라돈 농도를 측정하는 라돈측정모듈와, 상기 탐침봉의 공간부 또는 상기 이동관에 장착되며, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 습도를 측정하는 습도측정모듈과, 상기 하중측정모듈로부터 측정된 하중값이 기 설정된 기준 하중값에 도달되도록 상기 구동모듈의 동작을 제어하고, 시간카운터를 이용하여 상기 구동모듈의 동작과 동시에 상기 하중측정모듈의 측정을 시작하는 시간부터 상기 기 설정된 기준 하중값에 도달하기까지의 시간을 카운팅하여 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 상기 실린더챔버의 내부로 일정유량 이동시키는데 걸리는 공기이동 시간값을 측정하며, 상기 습도측정모듈로부터 측정된 토양내 습도값 및 상기 시간카운터로부터 측정된 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 습도값 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 제어모듈을 포함함으로써, 토양 속에서 방출되는 라돈의 농도에 대한 위험성을 보다 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.

Description

토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치{SOIL RADON MEASUREMENT APPARATUS USING SOIL ENVIRONMENTAL ANALYSIS}
본 발명은 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치에 관한 것이다.
최근 도시화, 건물의 밀집화 및 복잡한 주거형태에 의해 기인하는 실내공기 질 악화에 따른 만성감기, 기침, 가래, 코자극, 호흡곤란, 호흡기 질환, 두통, 눈 자극 등과 같은 병적 증상들이 발생하는 병든 건물 증후군에 대한 사회적 관심이 대두되고 있다.
병든 건물 증후군의 주요 원인으로 새집증후군과 토양층으로부터 유입되는 토양 가스가 꼽히고 있다. 새집증후군은 건물을 새로 지을 때 사용하는 건축자재나 벽지 등에서 나오는 유해물질인 벤젠, 톨루엔, 클로로폼, 아세톤, 스타이렌, 포름알데하이드 등의 발암물질이나, 집을 지을 때 발생하는 라돈, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질에 의해 기인한다.
토양 가스 및 새집증후군 원인물질에 포함되어 있는 라돈은 자연적으로 발생되는 무색, 무취, 무미의 수용성 방사성 가스로서, 원자량 219, 220과 222의 동위원소를 가지며, 이들은 각각 U-235, Th-232, U-222의 방사성 붕괴 산물로서, 0족 기체 물질로 화학적으로는 반응성이 없으나, 공기 중의 라돈원자가 사람의 호흡을 통해 흡입되면, 일부가 폐에 남아 폴로늄, 비스무스, 납 등 반응성이 높은 금속원자로 분리된다. 이 과정에서 인체의 민감한 폐 조직으로 해로운 방사선이 방출되어 폐암 등을 유발하게 된다.
이와 같이 건강에 매우 유해한 라돈의 대부분은 건물 지반의 토양 또는 암석으로부터 기인한다. 토양층을 통과하여 위로 올라온 라돈 또는 기타 오염 가스는 건물 하부에 계속적으로 축적되게 된다.
통상 건물 실내의 기압은 건물 하부의 토양 내의 압력보다 낮은데, 건물 하부의 토양 내의 높은 압력에 의해 건물의 바닥 또는 벽 등을 통해 라돈과 같은 유해 가스가 압력이 낮은 실내로 유입된다.
대부분의 라돈 가스는 갈라진 벽 틈 사이 또는 기타 실내와 실외의 연결 통로 등을 통해 유입된다. 한번 유입된 라돈은 쉽게 빠져나가지 못하고 실내에 계속 축적되어 거주자의 건강을 위협하게 된다.
이에 따라, 최근에는 토양 속에서 방출되는 라돈 가스의 농도를 측정하여 건물 실내에 유입되는 라돈 가스를 예측할 수 있도록 하는 방법이 지속적으로 연구되고 있다.
국내 등록특허 제10-1291218호(2013.07.31. 공고)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 토양 내의 습도와 토양 내의 공기에 대한 이동 시간을 반영하여 토양의 공기투수도를 산출하고, 상기 산출된 토양의 공기투수도와 토양 내의 라돈 농도를 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출함으로써, 토양 속에서 방출되는 라돈의 농도에 대한 위험성을 보다 정확하게 예측할 수 있도록 한 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 토양 속에 일정길이가 삽입되고, 그 내부에 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 채집하기 위한 공간부가 형성되는 탐침봉; 상기 탐침봉의 공간부와 연통되게 연결되고, 상기 탐침봉의 공간부 내에 채집된 라돈 가스를 함유한 공기를 외부로 이동하는 이동관; 일단이 상기 이동관과 연통되게 연결되고, 그 내부에 피스톤이 구비되어 일단에서 타단으로 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 이동관 내에서 이동하는 공기를 강제로 포집하여 체적이 달라지는 실린더챔버가 마련되는 실린더유닛; 상기 피스톤의 끝단부에 연결되며, 상기 피스톤을 이동시키는 구동모듈; 상기 피스톤과 상기 구동모듈의 사이에 설치되며, 상기 피스톤의 이동에 따른 하중을 측정하는 하중측정모듈; 상기 이동관과 연결되어 상기 피스톤의 이동에 의해 일정유량으로 유입된 라돈 가스를 함유한 공기 중의 라돈 농도를 측정하는 라돈측정모듈; 상기 탐침봉의 공간부 또는 상기 이동관에 장착되며, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 습도를 측정하는 습도측정모듈; 및 상기 하중측정모듈로부터 측정된 하중값이 기 설정된 기준 하중값에 도달되도록 상기 구동모듈의 동작을 제어하고, 시간카운터를 이용하여 상기 구동모듈의 동작과 동시에 상기 하중측정모듈의 측정을 시작하는 시간부터 상기 기 설정된 기준 하중값에 도달하기까지의 시간을 카운팅하여 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 상기 실린더챔버의 내부로 일정유량 이동시키는데 걸리는 공기이동 시간값을 측정하며, 상기 습도측정모듈로부터 측정된 토양내 습도값 및 상기 시간카운터로부터 측정된 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 습도값 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 제어모듈을 포함하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈로부터 측정된 토양내 습도값 및 상기 시간카운터로부터 측정된 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 상기 라돈측정모듈로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출함이 바람직하다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 하기의 식 1을 이용하여 상기 토양라돈 잠재지수(Radon potential, RP)를 산출할 수 있다.
(식 1)
Figure 112023063521130-pat00001
여기서, CA는 라돈 농도값을 나타내고, K는 토양의 공기투수도를 나타낸다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 산출된 토양라돈 잠재지수가 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 기 설정된 토양라돈 위험 알림메시지를 사용자가 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하거나 스피커를 통해 음성 출력되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 디스플레이 화면에 표시하는 표시모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 전송하는 데이터 통신모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 외부의 단말 또는 서버로 실시간 전송되도록 상기 데이터 통신모듈의 동작을 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 라돈측정모듈의 내부에 구비되며, 복수개의 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용하여 위도, 경도 및 고도 정보를 수신 받아 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보를 획득하는 GPS 수신모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 GPS 수신모듈로부터 획득된 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 외부의 단말 또는 서버로 실시간 전송되도록 상기 데이터 통신모듈의 동작을 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 데이터 통신모듈로부터 전송된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자가 해당 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 라돈측정모듈의 GPS 정보를 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이 화면에 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 데이터 통신모듈로부터 전송된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 각 장치별로 해당 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 라돈측정모듈의 GPS 정보를 별도의 저장모듈에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리되도록 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 탐침봉의 공간부 또는 상기 이동관에 장착되며, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 온도를 측정하는 온도측정모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 및 상기 시간카운터로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 온/습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 및 상기 시간카운터로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 상기 라돈측정모듈로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 별도의 데이터 저장모듈에 데이터베이스(DB)화하여 저장되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수가 디스플레이 화면에 표시되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 실시간 전송되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 라돈측정모듈의 내부에 구비되며, 복수개의 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용하여 위도, 경도 및 고도 정보를 수신 받아 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보를 획득하는 GPS 수신모듈이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 GPS 수신모듈로부터 획득된 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 실시간 전송되도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치에 따르면, 토양 내의 습도와 토양 내의 공기에 대한 이동 시간을 반영하여 토양의 공기투수도를 산출하고, 상기 산출된 토양의 공기투수도와 토양 내의 라돈 농도를 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출함으로써, 토양 속에서 방출되는 라돈의 농도에 대한 위험성을 보다 정확하게 예측할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치의 설치 상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 외부의 단말을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제어모듈을 통해 측정된 공기이동 시간과 토양의 공기투수도 간의 상관관계를 설명하기 위한 그래프이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치의 설치 상태를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 외부의 단말을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 제어모듈을 통해 측정된 공기이동 시간과 토양의 공기투수도 간의 상관관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치는, 크게 탐침봉(100), 이동관(150), 실린더유닛(200), 구동모듈(250), 하중측정모듈(300), 라돈측정모듈(350), 습도측정모듈(400), 제어모듈(450), 및 전원공급모듈(500) 등을 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치는 데이터 저장모듈(550), 표시모듈(600), 데이터 통신모듈(650), GPS 수신모듈(700), 온도측정모듈(750), 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30) 등을 추가적으로 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
탐침봉(100)은 토양 속에 일정길이(바람직하게, 약 70cm 내지 80cm 정도)가 삽입되고, 그 내부에 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 채집하기 위한 공간부(110)가 형성되어 있다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 탐침봉(100)의 외주면에는 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 공간부(110)에 채집할 수 있도록 다수의 미세한 홀(hole)들(미도시)이 형성됨이 바람직하다.
이동관(150)은 탐침봉(100)의 공간부(110)와 연통되게 연결되어 있으며, 탐침봉(100)의 공간부(110) 내에 채집된 라돈 가스를 함유한 공기를 외부로 이동하는 기능을 수행한다.
실린더유닛(200)은 통상의 주사기와 같은 구성과 원리로 구현되는 바, 그 일단이 이동관(150)과 연통되게 연결되어 있으며, 그 내부에 피스톤(210)이 구비되어 일단에서 타단으로 피스톤(210)의 이동에 의해 이동관(150) 내에서 이동하는 공기를 강제로 포집하여 체적이 달라지는 실린더챔버(220)가 마련되어 있다.
구동모듈(250)은 피스톤(210)의 끝단부에 연결되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 피스톤(210)의 길이방향으로 피스톤(210)을 밀어 올리거나 잡아당겨 실린더유닛(200)의 일단 또는 타단 측 방향으로 슬라이딩 이동시키는 기능을 수행한다.
이러한 구동모듈(250)은 피스톤(210)을 기 설정된 속도로 밀어 올리거나 잡아당길 수 있도록 직선왕복 운동을 생성시키는 통상의 리니어 액츄에이터(Linear actuator) 등으로 구현됨이 바람직하다.
하중측정모듈(300)은 피스톤(210)과 구동모듈(250)의 사이에 설치되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 피스톤(210)의 이동에 따른 하중을 측정하는 기능을 수행한다.
또한, 하중측정모듈(300)의 일측이 피스톤(210)의 끝단부에 고정 설치됨과 아울러 그 타측이 구동모듈(250)에 연결되어, 구동모듈(250)의 동작에 의해 하중측정모듈(300)이 피스톤(210)과 함께 이동함으로써, 피스톤(210)의 이동에 따른 하중이 측정되도록 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 구동모듈(250)이 피스톤(210)의 끝단부에 직접 연결됨과 아울러 피스톤(210)의 끝단부와 구동모듈(250) 사이에 하중측정모듈(300)이 배치되어, 구동모듈(250)의 동작에 의해 피스톤(210)이 이동하여 하중측정모듈(300)을 통해 피스톤(210)의 이동에 따른 하중이 측정되도록 구현할 수도 있다.
이러한 하중측정모듈(300)은 예컨대, 정전용량식 로드셀, 변형게이지식 로드셀, 자기변형식 로드셀, 및/또는 압전식 로드셀 중 적어도 하나로 이루어짐이 바람직하다.
라돈측정모듈(350)은 이동관(150)과 연결되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 피스톤(210)의 이동에 의해 일정유량으로 유입된 라돈 가스를 함유한 공기 중의 라돈 농도를 측정하는 기능을 수행한다.
이러한 라돈측정모듈(350)은 예컨대, 이온화 챔버(Pulsed Ionization Chamber) 방식의 라돈 측정센서를 포함하여 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 알파입자를 검출하기 위한 장치로 표면 장벽형(Surface Barrier Type), 고순도형 반도체 검출기(Pure Ge), 신틸레이션(Scintillation, 섬광)검출기, 고체접합계수기(Solid State Junction Counter) 등이 적용될 수도 있다.
즉, 상기 이온화 챔버 방식의 라돈 측정센서는 금속으로 된 원통형 상자 내부의 중앙에 탐침 형태의 전극을 설치하고, 금속 원통과 내부 탐침 사이에 바이어스 전압을 인가하여 전기장을 형성하는 구조이다.
상기 이온화 챔버의 내부에서 알파 붕괴가 발생하여 알파입자가 방출되면 공기와의 충돌로 알파입자는 소멸되지만 이온 전하가 발생하므로 이를 중앙 탐침을 통하여 흡수하여 신호를 증폭하면 알파입자를 검출할 수 있다. 센서 자체가 금속 원통과 탐침으로 구성되어 매우 저렴하며 내구성이 좋고 빛과 무관하므로 통기성을 좋게 할 수 있다는 장점이 있다.
상기 표면 장벽형 검출기에 대하여 살펴보면, 반도체의 표면은 표면준위나 산화피막 등 때문에 P-N 접합과 같은 공핍층이 형성되어 있어 표면 부근이 전하이동의 장애물로 되어있다. 실용적인 것으로는 N형 Si의 표면에 금을 약 100㎛/㎠ 정도로 증착시켜 이것을 한쪽 전극으로 하고 이면에 방사선을 입사시킨다. 여기서, 공핍층의 두께는 약 50~500㎛ 정도로 여러 가지가 있고 표면에서의 에너지 손실이 작기 때문에 주로 알파 방사선으로 발생하는 하전 입자의 검출에 사용되며 에너지 분해능이 좋다.
상기 고순도 반도체 검출기는 일반적으로 Pure Ge 검출기라고도 부른다. 불순물 농도나 결함이 매우 작은 고순도의 Ge 결정체이며 저온에서 전기저항이 매우 높고, 높은 바이어스 전압도 걸 수 있다. Ge(Li)와 다른 점은 상온에서 보존할 수 있고 측정할 때만 액체질소로 냉각시켜 사용하면 되기 때문에 유지하기에 편하고 에너지 분해능도 Ge(Li)에 비하여 손색이 없으므로 실용화되고 있다.
상기 신틸레이션 검출기에 대하여 살펴보면, 하전 입자가 어떤 물질에 부딪히면 발광하는 현상은 오래 전부터 알려져 있지만 유화아연(ZnS) 또는 NaI 도막의 알파 방사선에 의한 발광은 특히 강하고 암실에서는 확대경으로 검출 및 계수가 가능하다.
이와 같은 발광을 신텔레이션(Scintillation, 섬광)이라 하고, 이러한 현상을 나타내는 물질을 신틸레이터라 한다. 그리고, 신틸레이터에 광전자 증배관을 결합한 것을 신틸레이션 검출기라 부르지만 특히 펄스출력으로서 계수에 사용하는 방법을 신틸레이션 계수관이라 한다.
한편, 출력을 직류적으로 읽는 방법을 취한 것은 주로 선량측정에 사용되고 있으며 신틸레이터를 사용하고 있으므로 신틸레이션 선량계라 하고, 신틸레이터에는 고체, 액체, 기체 어느 것이나 쓰이고 있으며 액체를 사용하고 있으면 액체 신틸레이션 계수 장치라 한다.
상기 고체 접합계수기는 고체 역바이어스 P-N 접합반도체로서 공핍층(Depletion Layer)을 통과하는 알파입자로부터 이온 전하를 수집하도록 된 계수기로 소형, 이동형으로 제작할 수 있다.
습도측정모듈(400)은 탐침봉(100)의 공간부(110) 및/또는 이동관(150)에 장착되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 습도를 측정하는 기능을 수행한다.
이러한 습도측정모듈(400)은 공기 중의 습도를 측정하기 위한 습도 측정센서로 구현되는 바, 상기 습도 측정센서는 보통 수분에 의한 감습 물질의 전기적 성질의 변화를 이용하여 습도를 측정하게 된다.
이러한 습도 측정센서는 크게 저항형 습도센서와 정전용량형 습도센서로 구분할 수 있으며, 가전제품 및 모바일뿐만 아니라 자동차 및 의료기기, 공기 정화 시스템 및 자동 냉난방 시스템을 최적의 상태로 만들어 주기 위해 광범위하게 적용되고 있다.
상기 저항형 습도센서는 습도에 의해 변화되는 저항의 변화를 이용하여 습도를 측정한다. 이 저항형 습도센서는 정전용량형 습도센서에 비해 상대적으로 가격 경쟁력이 있어 많이 사용되었다.
그러나, 최근에는 정전용량형 습도센서도 반도체 기판에 원칩(one chip) 형태로 제조가 가능해짐에 따라 상기 저항형 습도센서 대비 가격 경쟁력 우위를 확보할 수 있어 사용이 증가하는 추세이다. 특히, 정전용량형 습도센서는 저항형 습도센서에 비하여 신뢰성이 우수하면서도 센서 특성이 선형적이고 온도의 영향이 적다는 장점이 있다.
이와 같은 정전용량형 습도센서는 감습막에 흡착되는 물 분자량에 따라 정전용량이 변화되는 원리를 이용한 센서로서, 수분이 흡수되면 유전율이 변하는 폴리이미드(polyimide)나 세라믹(ceramic) 등의 감습 물질을 유전체로 하는 캐패시터(Capacitor) 형태로 동작하게 된다. 즉, 습도를 감지하는 감습층이 존재하고 이러한 감습층을 통해 수분이 유입되면서 유전율이 달라지고 이에 따라 정전용량이 변하는 것을 감지하는 원리이다.
제어모듈(450)은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치의 전반적인 제어를 수행하는 바, 특히 하중측정모듈(300)로부터 측정된 하중값이 기 설정된 기준 하중값에 도달되도록 구동모듈(250)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 제어모듈(450)은 시간카운터(455)를 이용하여 구동모듈(250)의 동작과 동시에 하중측정모듈(300)의 측정을 시작하는 시간부터 상기 기 설정된 기준 하중값에 도달하기까지의 시간을 카운팅(Counting)하여 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 실린더챔버(220)의 내부로 일정유량 이동시키는데 걸리는 공기이동 시간값을 측정하는 기능을 수행한다.
즉, 제어모듈(450)이 공기이동 시간값을 측정하기 위해서는, 우선 실린더유닛(200)의 피스톤(210)이 실린더챔버(220)의 일단에 위치된 상태에서, 구동모듈(250)을 동작시켜 피스톤(210)을 실린더챔버(220)의 타단으로 이동시키기 시작함과 동시에 하중측정모듈(300) 및 시간카운터(455)가 동시에 동작되도록 제어하여 하중값과 공기이동 시간값을 실시간으로 측정하게 된다.
이후에, 하중측정모듈(300)로부터 측정된 하중값이 상기 기 설정된 기준 하중값에 도달하게 되면, 제어모듈(450)에서는 구동모듈(250)의 동작을 정지시키고, 시간카운터(455)로부터 측정된 최종 공기이동 시간값 즉, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 실린더챔버(220)의 내부로 일정유량 이동시키는데 걸리는 공기이동 시간값을 획득하게 된다.
한편, 시간카운터(455)는 제어모듈(450)의 자체 내부에 구비됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 별도의 구성요소로 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 구현될 수도 있다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400)로부터 측정된 토양내 습도값 및 시간카운터(455)로부터 측정된 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 습도값 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 기 설정된 습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터는, 도 4에 도시된 투수율 그래프 및 습도보정 그래프와 같이 습도 및 공이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보가 데이터베이스(DB)화하여 데이터 저장모듈(550)에 저장됨이 바람직하다.
예컨대, 토양에서 방출되는 라돈농도가 10,000베크렐이고, 공기이동 시간이 약 48시간, 비가 온지 얼마 되지 않아서 토양의 습도가 70%라면 토양의 공기투수도가 10E-14라고 표기되었다. 만약, 토양의 습도에 대한 표준이 없다면 현재 측정된 값에 따라 토양의 공기투수도는 10E-14로 표기해야 한다. 하지만, 매번 토양 바닥이 바싹 마른 후에 측정을 할 수는 없다. 그러므로 표준 습도인 경우의 토양 공기투수도를 구할 필요가 있는 것이다. 습도가 높을 때에는 공기이동 시간이 증가하고 그에 따라 토양의 공기투수도가 낮을 것이다. 하지만 습도편차를 보정하게 된다면, 다른 해석이 되는 것이다.
한편, 토양의 습도 표준이 50%라면, 습도편차는 20%가 되며, 표준 습도보다 현재 측정된 습도가 20%가 높기 때문에 현재 측정된 값은 습도보정 그래프의 편차에 따라 좌측 상단 그래프로 이동하게 된다.
만약, 50% 습도일 때를 가정하면, 공기이동 시간은 감소하고 토양의 공기투수도는 증가함으로 좌측 상단으로 측정지점이 습도보정 그래프에 따라 바뀌게 되고, 최종 보정값이 나오게 될 것이다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400) 및 시간카운터(455)로부터 각각 측정된 토양내 습도값 및 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 라돈측정모듈(350)로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 하기의 식 1을 이용하여 상기 토양라돈 잠재지수(Radon potential, RP)를 산출할 수 있다.
(식 1)
Figure 112023063521130-pat00002
여기서, CA는 라돈 농도값을 나타내고, K는 토양의 공기투수도를 나타낸다.
또한, 제어모듈(450)은 상기 산출된 토양라돈 잠재지수가 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 기 설정된 토양라돈 위험 알림메시지를 사용자가 시각적 및/또는 청각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하거나 스피커를 통해 음성 출력되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터베이스(DB)화하여 데이터 저장모듈(550)에 저장되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 디스플레이 화면에 표시되도록 표시모듈(600)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400), 시간타운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 실시간 전송되도록 데이터 통신모듈(650)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 상기 고유한 장치식별정보는 예컨대, 토양 라돈 측정 장치의 이름, 토양 라돈 측정 장치의 비밀번호, 토양 라돈 측정 장치의 일련번호, 토양 라돈 측정 장치의 종류, 토양 라돈 측정 장치의 제조회사, 토양 라돈 측정 장치의 MAC(Media Access Control) 주소, 토양 라돈 측정 장치의 고유 IP(Internet Protocol) 주소, 토양 라돈 측정 장치의 모델 및 토양 라돈 측정 장치의 버전, 토양 라돈 측정 장치의 비밀키 또는 PKI 기반의 개인키에 의해 생성된 토양 라돈 측정 장치의 인증 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함함이 바람직하다.
또한, 제어모듈(450)은 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 수신모듈(700)로부터 획득된 라돈측정모듈(350)의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 실시간 전송되도록 데이터 통신모듈(650)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 및 시간카운터(455)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 온도, 습도, 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 및 시간카운터(455)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 라돈측정모듈(350)로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터 저장모듈(550)에 데이터베이스(DB)화하여 저장되도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수가 디스플레이 화면에 표시되도록 표시모듈(600)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 실시간 전송되도록 데이터 통신모듈(650)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어모듈(450)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 수신모듈(700)로부터 획득된 라돈측정모듈(350)의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 실시간 전송되도록 데이터 통신모듈(650)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
그리고, 전원공급모듈(500)은 전술한 각 모듈들 즉, 구동모듈(250), 하중측정모듈(300), 라돈측정모듈(350), 습도측정모듈(400), 제어모듈(450), 시간카운터(455), 데이터 저장모듈(550), 표시모듈(600), 데이터 통신모듈(650), GPS 수신모듈(700), 및 온도측정모듈(750) 등에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 바, 통상의 휴대용 배터리(Battery)를 포함하여 구현함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 계속적인 전원 공급을 위해 상용 교류(AC) 전원(예컨대, AC 220V)을 직류(DC) 및/또는 교류(AC) 전원으로 변환되도록 구현할 수도 있다.
또한, 전원공급모듈(500)에는 외부의 전원 충격으로부터 부품을 보호하고 일정한 전압을 출력하는 기능을 수행하는 전원 관리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전원 관리부는 ESD(Electro Static Damage) 보호기, 전원 감지기, 정류기 및 전원 차단기 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 ESD 보호기는 정전기 또는 급격한 전원 충격으로부터 전장 부품을 보호하도록 구성한다. 상기 전원 감지기는 허용 전압 범위 외의 전압이 유입될 경우 상기 전원 차단기에 차단신호를 보내고, 허용 전압 범위 내에서 전압 변화에 따라 승압 또는 강압 신호를 상기 정류기에 전달하도록 구성한다. 상기 정류기는 입력 전압의 변동을 최소하여 일정한 전압이 공급되도록 상기 전원 감지기의 신호에 따라 승압 또는 강압의 정류 동작을 수행하도록 구성한다. 상기 전원 차단기는 상기 전원 감지기로부터 전달되는 차단 신호에 따라 배터리로부터 공급되는 전원을 차단하도록 구성한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어모듈(450)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 데이터 저장모듈(550)에 저장되고, 제어모듈(450)에 의해 실행될 수 있다.
추가적으로, 데이터 저장모듈(550)은 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 기능을 수행한다.
또한, 데이터 저장모듈(550)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 데이터 저장모듈(550)은 프로그램 메모리(Program Memory)와 데이터 메모리(Data Memory)를 포함할 수 있다. 상기 프로그램 메모리는 제어모듈(450)의 일반적인 동작을 제어하는 프로그램들을 저장한다. 이때, 상기 프로그램 메모리는 제어모듈(450)을 통해 해당 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 등의 정보데이터를 측정하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
그리고, 상기 프로그램 메모리는 제어모듈(450)의 제어 하에 구동모듈(250), 하중측정모듈(300), 라돈측정모듈(350), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 전원공급모듈(500), 데이터 저장모듈(550), 표시모듈(600), 데이터 통신모듈(650), GPS 수신모듈(700), 및/또는 온도측정모듈(750) 등을 구동하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 데이터 메모리는 제어모듈(450)에서 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 이러한 데이터 메모리에는 예컨대, 해당 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 정보 등이 저장될 수 있다. 또한, 데이터 저장모듈(550)의 데이터 메모리에는 본 발명의 일 실시예에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치의 고유한 장치식별정보 등이 저장될 수 있다.
즉, 데이터 저장모듈(550)에는 제어모듈(450)을 통해 실행되는 적어도 하나의 프로그램 코드와, 상기 프로그램 코드가 이용되는 적어도 하나의 데이터 셋트를 저장하여 유지할 수 있다.
이러한 데이터 저장모듈(550)은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.
표시모듈(600)은 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행한다.
또한, 표시모듈(600)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 디스플레이 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 표시모듈(600)은 예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 발광다이오드 디스플레이(Light Emitting Diode, LED), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel, PDP), 표면 얼터네이트 라이팅(ALiS), 디지털 광원 처리(DLP), 실리콘 액정(LCoS), 표면 전도형 전자방출소자 디스플레이(SED), 전계방출 디스플레이(FED), 레이저 TV(양자 점 레이저, 액정 레이저), 광유전성 액체 디스플레이(FLD), 간섭계 변조기 디스플레이(iMoD), 두꺼운 필름 유전체 전기(TDEL), 양자점 디스플레이(QD-LED), 텔레스코픽 픽셀 디스플레이(TPD), 유기발광 트랜지스터(OLET), 레이저 형광 디스플레이(LPD), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 영상, 문자 또는 문서 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 디스플레이(Display)할 수 있는 것이라면, 어떠한 것이라도 포함할 수 있다.
데이터 통신모듈(650)은 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 통신망(10)을 통해 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 전송하는 기능을 수행한다.
또한, 데이터 통신모듈(650)은 온도측정모듈(750), 습도측정모듈(400), 시간카운터(455), 및 라돈측정모듈(350)로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 유선 및/또는 무선 통신방식으로 통신망(10)을 통해 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 데이터 통신모듈(650)은 무선 통신방식을 이용할 경우 예컨대, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 저전력 무선통신(Wireless Personal Area Network, WPAN) 등의 무선 인터넷 통신 방식을 이용하거나 예컨대, 비콘(Beacon), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선(IR) 통신 등의 근거리 무선 통신 방식을 이용할 수 있다.
한편, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선 통신망일 수 있다.
상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 데이터 통신모듈(650)이 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망일 수도 있다.
만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 셀룰러(cellular) 기반의 3G망, LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 데이터 통신모듈(650)과 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.
GPS 수신모듈(700)은 라돈측정모듈(350)의 내부에 구비되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 복수개의 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용하여 위도, 경도 및 고도 정보를 수신 받아 라돈측정모듈(350)의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보를 획득하는 기능을 수행한다.
온도측정모듈(750)은 탐침봉(100)의 공간부(110) 및/또는 이동관(150)에 장착되어 있으며, 제어모듈(450)과 전기적으로 연결되어 제어모듈(450)의 제어에 따라 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 온도를 측정하는 기능을 수행한다.
이러한 온도측정모듈(750)은 공기 중의 온도를 측정하기 위한 온도 측정센서로 구현되는 바, 주위 온도 변화에 따라 내부 저항값이 변화하는 써미스터 소자가 사용될 수 있다. 상기 써미스터 소자는 부특성 써미스터(NTC thermister), 정특성 써미스터(PTC thermistor) 또는 임계특성 써미스터(CRT)일 수 있다.
이러한 온도 측정센서는 써미스터 소자를 이용한 접촉식 온도센서로 구성함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 열전대 센서, 바이메탈, IC 온도센서 및 비접촉식 센서인 적외선 센서 등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)는 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 데이터 통신모듈(650)로부터 전송된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 중 적어도 하나의 값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및/또는 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자가 해당 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 중 적어도 하나의 값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 라돈측정모듈(350)의 GPS 정보를 시각적 및/또는 청각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이 화면에 표시하거나 음성 출력하는 기능을 수행한다.
또한, 외부의 단말(20) 및/또는 서버(30)는 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 데이터 통신모듈(650)로부터 전송된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 중 적어도 하나의 값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및/또는 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 각 장치별로 해당 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및/또는 라돈 농도값 중 적어도 하나의 값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 라돈측정모듈(350)의 GPS 정보를 별도의 저장모듈(미도시)에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리되도록 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 외부의 단말(20)은 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 및/또는 스마트 노트(Smart Note) 중 적어도 하나의 이동 단말 시스템으로 이루어짐이 바람직하며, 이외에도 팜(Palm) PC, 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 통신장치(600)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 시스템을 포괄적으로 의미할 수 있다.
이러한 외부의 단말(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 통신모듈(21), A/V(Audio/Video) 입력모듈(22), 사용자 입력모듈(23), 센싱모듈(24), 출력모듈(25), 저장모듈(26), 인터페이스 모듈(27), 단말 제어모듈(28) 및 전원모듈(29) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 외부의 단말(20)은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
전술한 본 발명에 따른 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 탐침봉,
150 : 이동관,
200 : 실린더유닛,
250 : 구동모듈,
300 : 하중측정모듈,
350 : 라돈측정모듈,
400 : 습도측정모듈,
450 : 제어모듈,
455 : 시간카운터,
500 : 전원공급모듈,
550 : 데이터 저장모듈.
600 : 표시모듈,
650 : 데이터 통신모듈,
700 : GPS 수신모듈,
750 : 온도측정모듈

Claims (16)

  1. 토양 속에 일정길이가 삽입되고, 그 내부에 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 채집하기 위한 공간부가 형성되는 탐침봉;
    상기 탐침봉의 공간부와 연통되게 연결되고, 상기 탐침봉의 공간부 내에 채집된 라돈 가스를 함유한 공기를 외부로 이동하는 이동관;
    일단이 상기 이동관과 연통되게 연결되고, 그 내부에 피스톤이 구비되어 일단에서 타단으로 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 이동관 내에서 이동하는 공기를 강제로 포집하여 체적이 달라지는 실린더챔버가 마련되는 실린더유닛;
    상기 피스톤의 끝단부에 연결되며, 상기 피스톤을 이동시키는 구동모듈;
    상기 피스톤과 상기 구동모듈의 사이에 설치되며, 상기 피스톤의 이동에 따른 하중을 측정하는 하중측정모듈;
    상기 이동관과 연결되어 상기 피스톤의 이동에 의해 일정유량으로 유입된 라돈 가스를 함유한 공기 중의 라돈 농도를 측정하는 라돈측정모듈;
    상기 탐침봉의 공간부 또는 상기 이동관에 장착되며, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 습도를 측정하는 습도측정모듈; 및
    상기 하중측정모듈로부터 측정된 하중값이 기 설정된 기준 하중값에 도달되도록 상기 구동모듈의 동작을 제어하고, 시간카운터를 이용하여 상기 구동모듈의 동작과 동시에 상기 하중측정모듈의 측정을 시작하는 시간부터 상기 기 설정된 기준 하중값에 도달하기까지의 시간을 카운팅하여 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기를 상기 실린더챔버의 내부로 일정유량 이동시키는데 걸리는 공기이동 시간값을 측정하며, 상기 습도측정모듈로부터 측정된 토양내 습도값 및 상기 시간카운터로부터 측정된 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 습도값 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 제어모듈을 포함하되,
    상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈로부터 측정된 토양내 습도값 및 상기 시간카운터로부터 측정된 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 상기 라돈측정모듈로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출하며, 하기의 식 1을 이용하여 상기 토양라돈 잠재지수(Radon potential, RP)를 산출하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
    (식 1)
    Figure 112023105900846-pat00003

    여기서, CA는 라돈 농도값을 나타내고, K는 토양의 공기투수도를 나타낸다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 산출된 토양라돈 잠재지수가 기 설정된 기준치를 초과할 경우, 기 설정된 토양라돈 위험 알림메시지를 사용자가 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있게 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하거나 스피커를 통해 음성 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 데이터베이스(DB)화하여 저장하는 데이터 저장모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어모듈의 제어에 따라 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 디스플레이 화면에 표시하는 표시모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 전송하는 데이터 통신모듈이 더 포함되되,
    상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 외부의 단말 또는 서버로 실시간 전송되도록 상기 데이터 통신모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 라돈측정모듈의 내부에 구비되며, 복수개의 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용하여 위도, 경도 및 고도 정보를 수신 받아 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보를 획득하는 GPS 수신모듈이 더 포함되되,
    상기 제어모듈은, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 GPS 수신모듈로부터 획득된 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 외부의 단말 또는 서버로 실시간 전송되도록 상기 데이터 통신모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 데이터 통신모듈로부터 전송된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 사용자가 해당 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 라돈측정모듈의 GPS 정보를 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이 화면에 표시하거나 음성 출력하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 외부의 단말 또는 서버는, 미리 설치된 토양 라돈 측정관련 어플리케이션 서비스를 통해 상기 데이터 통신모듈로부터 전송된 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 제공받아 이를 기반으로 각 장치별로 해당 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 라돈측정모듈의 GPS 정보를 별도의 저장모듈에 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리되도록 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 탐침봉의 공간부 또는 상기 이동관에 장착되며, 해당 토양 속에서 방출되는 라돈 가스를 함유한 공기 중의 온도를 측정하는 온도측정모듈이 더 포함되되,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 및 상기 시간카운터로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 실시간으로 제공받아 이를 기반으로 기 설정된 온/습도 및 공기이동 시간에 따른 토양의 공기투수도 정보데이터를 이용하여 상기 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값에 따른 해당 토양의 공기투수도를 산출하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 및 상기 시간카운터로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 및 공기이동 시간값을 기반으로 산출된 해당 토양의 공기투수도와 상기 라돈측정모듈로부터 측정된 라돈 농도값을 이용하여 토양라돈 잠재지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값과 함께 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수를 별도의 데이터 저장모듈에 데이터베이스(DB)화하여 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수가 디스플레이 화면에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 실시간 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 라돈측정모듈의 내부에 구비되며, 복수개의 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용하여 위도, 경도 및 고도 정보를 수신 받아 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보를 획득하는 GPS 수신모듈이 더 포함되되,
    상기 제어모듈은, 상기 온도측정모듈, 상기 습도측정모듈, 상기 시간카운터, 및 상기 라돈측정모듈로부터 각각 측정된 토양내 온도값, 토양내 습도값, 공기이동 시간값, 및 라돈 농도값을 비롯하여 상기 산출된 해당 토양의 공기투수도 및 토양라돈 잠재지수와 함께 상기 GPS 수신모듈로부터 획득된 상기 라돈측정모듈의 현재 위치정보를 포함한 GPS 정보 및 기 설정된 고유한 장치식별정보를 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 단말 또는 서버에 실시간 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토양환경 분석을 이용한 토양 라돈 측정 장치.
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