KR20170006758A - 유해가스 감지장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

유해가스에 응답하여 색이 변하는 염료의 색상을 촬영하고, 촬영된 영상을 근거로 유해가스의 유출 여부를 감지할 수 있는 유해가스 감지장치 및 그 방법이 개시된다. 유해가스 감지장치는 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료와, 유해가스 감지염료를 촬영하여 색 데이터를 생성하는 이미지 센서와, 이미지 센서에서 제공되는 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하고, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 근거로 알람 처리하는 메인 콘트롤 유닛을 포함한다.

Description

유해가스 감지장치 및 그 방법{APPARATUS FOR SENSING A HARMFUL GAS AND METHOD THEREFORE}
본 발명은 유해가스 감지장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유해가스에 응답하여 색이 변하는 유해가스 감지염료의 색상을 촬영하고, 촬영된 영상을 근거로 유해가스의 유출 여부를 감지할 수 있는 유해가스 감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가스 탐지기는 대기환경 오염 탐지, 가정, 음식점, 산업현장 등의 가스누설 탐지, 생산현장의 작업환경 감시, 식품 및 농산물 생산시설의 휘발성 유기물 탐지 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
이러한 가스 탐지기의 대표적인 예로는 가스 소스에 결합 고정되어 가스 소스의 변화를 감지하여 가스 누출을 검출하는 고정형 가스 탐지기가 알려져 있다. 고정형 가스 탐지기로는 가스 누출시 압력변화를 검출하는 방식, 기포의 발생으로 가스 누출을 검출하는 방식 등이 있다. 이러한 고정형 가스 탐지기는, 환경 또는 인체에 유해한 유해가스나 폭발을 일으킬 수 있는 위험가스를 발생할 가능성이 있는 가스 소스에 직접 설치되므로 생산 또는 산업현장의 가스시설 또는 장치의 가스 누출을 효율적으로 감시할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 위와 같은 고정형 가스 탐지기는 대기환경이나 작업환경의 오염탐지와 같이 이미 누출된 유해가스의 누출 정도를 탐지할 경우에는 실제 탐지하고자 하는 장소로 이동될 수 없으므로 사용이 불가능하다. 이를 위해, 탐지가 필요할 때 마다 실제 탐지할 곳으로 이동시켜 사용할 수 있는 휴대용 가스 탐지기가 필요하다.
현재, 많이 사용하고 있는 휴대용 가스 탐지기로는 감지센서를 사용하여 가스를 검출하는 방식이 알려져 있다. 하지만, 감지센서를 사용하는 휴대용 가스 탐지기는 감지센서의 기능에만 의존하기 때문에, 가스 검출시 검출할 가스기류의 흐름과 무게로 인해 미세량의 가스를 검출하지 못하는 경우가 많다.
또, 감지센서는 고가이므로 가스 탐지기의 가격을 상승시킨다.
한국등록특허 제10-1031355호 (명칭: 휴대용 가스 탐지기)(2011. 04. 19. 자 등록) 한국등록특허 제10-1426820호 (명칭: 색상 변화를 이용한 유해가스 및 유해화학물질 검출장치 및 그 검출방법)(2014. 07. 30. 자 등록)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 유해가스에 응답하여 색이 변하는 염료의 색상을 촬영하고, 촬영된 영상을 근거로 유해가스를 감지할 수 있는 유해가스 감지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 유해가스 감지장치를 이용한 유해가스 감지방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 유해가스 감지장치는 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료와, 상기 유해가스 감지염료를 촬영하여 색 데이터를 생성하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에서 제공되는 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하고, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 근거로 알람 처리하는 메인 콘트롤 유닛을 포함한다.
일실시예에서, 상기 이미지 센서는 일정 시간을 주기로 순차적으로 촬영할 수 있다.
일실시예에서, 유해가스 감지장치는, 상기 메인 콘트롤 유닛에서 제공되는 신호를 외부 기기에 전송하는 제1 통신부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 유해가스 감지장치는, 발광, 알람, 진동 중 어느 하나의 동작을 수행하기 위해 상기 메인 콘트롤 유닛에서 제공되는 신호를 처리하는 신호처리부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 유해가스 감지장치는, 상기 이미지 센서가 탑재된 제1 틀; 투명한 재질을 갖고서 상기 유해가스 감지염료가 탑재된 염료베이스; 및 상기 염료베이스를 지지하는 홀더를 더 포함하고, 상기 이미지 센서는 상기 유해가스 감지염료의 배면을 촬영할 수 있다.
일실시예에서, 상기 유해가스 감지염료는 상기 염료베이스에 매트릭스 타입으로 배열될 수 있다. 상기 염료베이스에는 복수 종류의 염료들 및 복수 종의 기준 염료들이 매트릭스 타입으로 배열될 수 있다.
일실시예에서, 상기 이미지 센서는 기준 염료의 색신호를 기준으로 염료의 색차신호를 생성하여 상기 메인 콘트롤 유닛에 제공할 수 있다.
일실시예에서, 상기 염료베이스에는 하나 이상의 블랭크 영역이 더 형성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 이미지 센서는 상기 블랭크 영역의 색신호를 기준으로 염료의 색차신호를 생성하여 상기 메인 콘트롤 유닛에 제공할 수 있다.
일실시예에서, 상기 유해가스는 이산화황(SO2), 암모니아(NH3), 포름알데이드(HCHO), 염소(CL2), 불산(HF), 히드라진(N2H4), 메틸아민(CH3NH2), 강산(HCL), 트리메틸아민((CH3)3N), 이산화질소(NO2) 중 어느 하나일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 유해가스 감지방법은, 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료를 촬영하는 단계와, 촬영된 영상에서 색 데이터를 획득하는 단계와, 상기 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하는 단계와, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 근거로 알람 처리하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 상기 색 데이터는 Cb 값 및 Cr 값 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 유해가스의 농도를 계산하는 단계는, 상기 Cb 값을 근거로 제1 농도를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 유해가스가 불산 가스라면, 상기 제1 농도(Pb)는 Pb=-0.19*Cb+1.9에 의해 계산될 수 있다.
일실시예에서, 상기 유해가스의 농도를 계산하는 단계는, 상기 Cr 값을 근거로 제2 농도를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 유해가스가 불산 가스라면, 상기 제2 농도(Pr)는 Pr=0.24*Cr+4.3에 의해 계산될 수 있다.
일실시예에서, 상기 Cb 값은 촬영된 Cb 색과 촬영된 기준 색간의 차이데이터이고, 상기 Cr 값은 촬영된 Cr 색과 촬영된 기준 색간의 차이데이터일 수 있다.
일실시예에서, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 비교하여 유해가스 감지 정보를 출력하는 단계는, 계산된 농도가 허용농도의 1/2보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 안전 상태로 처리하는 단계; 계산된 농도가 허용농도의 1/2보다 크고 허용농도 보다 작은 것으로 체크되면, 경고 상태로 처리하는 단계; 및 계산된 농도가 허용농도보다 크거나 같은 것으로 체크되면 즉각 대피를 알람 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 유해가스 감지장치 및 그 방법에 의하면, 유해가스에 응답하여 색이 변하는 염료의 색상을 촬영하고, 촬영된 영상을 근거로 유해가스의 유출 여부를 감지하고 즉각적으로 알람 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유해가스 감지장치 및 스마트폰을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유해가스 감지장치의 감지모듈을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 염료베이스를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 5a는 일례에 따른 유해가스 감지염료들의 배열 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5b는 다른 예에 따른 유해가스 감지염료들의 배열 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6a는 암모니아(NH3)에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료의 노출 전후 영상을 도시하고, 도 6b는 포름알데이드(HCHO)에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료의 노출 전후 영상을 도시한다.
도 7은 유해가스 감지장치용 색차 데이터의 정량화 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 노출 농도별 및 노출 시간별 측정된 불산 가스의 노출에 따라 측정된 유해가스 감지염료에 대한 이미지이다.
도 9a는 촬영된 영상에서 획득한 Cb 값을 설명하기 위한 그래프이고, 도 9b는 촬영된 영상에서 획득한 Cr 값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10a는 Cb 값의 노출 농도별 및 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수 추출을 설명하기 위한 그래프이고, 도 10b는 Cr 값의 노출 농도별 및 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수 추출을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지 시스템은 유해가스를 감지하여 감지된 유해가스 감지 신호를 출력하는 유해가스 감지장치(100), 상기 유해가스 감지장치(100)에서 제공되는 유해가스 감지 신호를 근거로 각종 알람 처리 및 무선 송신 처리하는 스마트폰(200) 및 상기 스마트폰(200)에서 송신되는 유해가스 감지 신호를 인터넷을 통해 제공받는 서버(300)로 구성된다.
상기 유해가스 감지장치(100)는 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료를 촬영하여 생성된 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 감지한다. 상기 유해가스는 이산화황(SO2), 암모니아(NH3), 포름알데이드(HCHO), 염소(CL2), 불산(HF), 히드라진(N2H4), 메틸아민(CH3NH2), 강산(HCL), 트리메틸아민((CH3)3N), 이산화질소(NO2) 등일 수 있다.
상기 유해가스 감지장치(100)는 유해가스의 농도가 미약하다면 안전 알람에 상응하는 동작을 수행할 것이고, 유해가스의 농도가 허용치보다 높다면 즉시 대피 알람에 상응하는 동작을 수행할 것이며, 유해가스의 농도가 허용치보다 낮지만 미약한 수준보다는 높다면 경고 알람에 상응하는 동작을 수행할 것이다. 예를들어, 상기 유해가스 감지장치(100)는 허용농도의 1/2보다 낮으면 안전 알람에 상응하는 동작을 수행할 수 있고, 상기 유해가스 감지장치(100)는 허용농도의 1/2보다는 높고 허용농도보다는 낮으면 경고 알람에 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 허용농도의 1/2을 기준으로 경고 알람 동작 및 즉시 대피 알람 동작을 수행하는 것을 설명하였으나, 그 기준은 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. 예를들어, 허용농도의 1/3 미만까지는 경고 알람 동작을 수행하고, 허용농도의 1/3 이상부터는 즉시 대피 알람 동작을 수행하도록 설계될 수도 있다.
상기 스마트폰(200)에는 상기 유해가스 감지장치(100)에서 제공되는 유해가스 감지 신호를 제공받아 이에 대한 정보를 표시하거나 상기 유해가스 감지 신호를 인터넷을 경유하여 서버(300)에 제공하는 역할을 수행할 수 있는 소정의 어플리케이션 프로그램이 탑재될 수 있다. 상기 유해가스 감지장치(100)와 상기 스마트폰(200)은 일대일 연결될 수 있다. 예를들어, 상기 스마트폰(200)은 유해가스 감지장치(100)를 소지하는 작업자가 소지할 수 있다.
상기 서버(300)는 인터넷을 경유하여 상기 스마트폰(200)을 통해 제공되는 유해가스 감지신호를 근거로 어느 위치에서 유해가스가 감지되는지를 모니터링하여 일련의 후속 조치를 취할 수 있다. 예를들어, 복수의 스마트폰(200)을 통해 복수의 유해가스 감지장치(100)들로부터 유해가스 감지 신호가 제공됨에 따라 유해가스의 농도에 대한 지도(map)나 유해가스의 흐름에 대한 지도의 작성이 가능하며 이를 근거로 작업자의 대피 경로를 유도하는 등의 후속 조치를 취할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 유해가스 감지장치(100) 및 스마트폰(200)을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지장치(100)는 감지모듈(110) 및 신호처리모듈(120)을 포함한다.
상기 감지모듈(110)은 유해가스 감지염료(112) 및 이미지 센서(114)를 포함하고, 상기 신호처리모듈(120)은 메인 콘트롤 유닛(122), 제1 통신부(124) 및 신호처리부(126)를 포함한다.
상기 유해가스 감지염료(112)는 유해가스에 따라 색이 변한다. 상기 유해가스는 이산화황(SO2), 암모니아(NH3), 포름알데이드(HCHO), 염소(CL2), 불산(HF), 히드라진(N2H4), 메틸아민(CH3NH2), 강산(HCL), 트리메틸아민((CH3)3N), 이산화질소(NO2) 등일 수 있다.
상기 이미지 센서(114)는 상기 유해가스 감지염료(112)를 촬영하여 색 데이터를 생성한다. 상기 이미지 센서(114)는 촬영하는 유해가스 감지염료의 종류에 따라 촬영 주기를 다르게 설정하여 촬영할 수 있다. 예를들어, 사람의 생명과 직접적으로 연관되면서 미량의 흡입만으로도 매우 심각한 상황을 초래할 수 있는 유해가스를 감지하는 경우 매우 짧은 촬영 주기로 유해가스 감지염료를 촬영하는 것이 바람직하다. 상기 이미지 센서(114)는 CIS (Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)일 수 있다. CIS의 가장 큰 역할은 빛 신호를 디지털 영상 신호 처리를 하기 위한 전기 신호로 바꾸어주는 것이다. CIS의 색정 검출기는 본래 단색 검출용 부품이기 때문에 빛의 파장 별로 걸러준 다음 하나의 색정 검출기에서 각각 빛의 삼원색인 R (적색), G (녹색), B (청색)으로 분리하여 추출하게 된다. 이 과정에서 이 세가지 패턴의 색정 검출기들을 나열한 베이어 매트릭스 형태로 CIS의 출력 영상이 나오게 된다. 본 실시예에서 생성되는 색 데이터는 Cr 값 및 Cb 값을 포함할 수 있다. 통상적으로, Cr 값과 Cb 값은 Y 값과 함께 CCIR 601 코딩시스템(coding system)의 디지털 색차신호 및 디지털 휘도신호이다. 휘도신호 Y는 13.5MHz으로 표본화되며, 2개의 색차신호는 휘도 샘플 한 개를 공유하여 6.75MHz으로 표본화된다. 일반적으로 Cr는 R-Y의 디지털화된 신호이고, Cb는 B-Y의 디지털화된 신호이다.
상기 메인 콘트롤 유닛(122)은 상기 이미지 센서(114)에서 제공되는 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하고, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 근거로 알람 처리한다. 상기 메인 콘트롤 유닛(122)은 유해가스의 종류 및 정량화된 유해가스량 정보를 출력할 수 있다.
상기 제1 통신부(124)는 상기 메인 콘트롤 유닛(122)에서 제공되는 신호를 외부 기기에 전송한다. 본 실시예에서, 상기 외부 기기는 스마트폰(200)과 같은 기기일 수 있다. 상기 제1 통신부(124)는 2.4GHz 대역의 무선통신신호를 출력할 수 있다.
상기 신호처리부(126)는 발광, 알람, 진동 중 어느 하나의 동작을 수행하기 위해 상기 메인 콘트롤 유닛(122)에서 제공되는 신호를 처리할 수 있다. 상기 유해가스 감지장치(100)는 발광 동작을 위해 레드 LED, 그린 LED, 블루 LED를 포함할 수 있다. 상기 유해가스 감지장치(100)는 알람 동작을 위해 스피커를 포함할 수 있다. 상기 유해가스 감지장치(100)는 진동 동작을 위해 진동 소자를 포함할 수 있다.
스마트폰(200)은 데이터 수신부(212), 디스플레이부(214), 데이터 처리부(216) 및 제2 통신부(218)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 데이터 수신부(212), 상기 디스플레이부(214), 상기 데이터 처리부(216) 및 상기 제2 통신부(218)는 설명의 편의를 위해 구분하였을 뿐 하드웨어적으로 구분한 것은 아니다. 즉, 상기 데이터 수신부(212), 상기 디스플레이부(214), 상기 데이터 처리부(216) 및 상기 제2 통신부(218)는 본 발명에 따른 유해가스 감지장치(100)에서 제공되는 유해가스 감지 신호를 제공받아 이에 대한 정보를 표시하거나 상기 유해가스 감지 신호를 인터넷을 경유하여 서버(300)에 제공하는 역할을 수행할 수 있는 소정의 어플리케이션 프로그램을 설명하기 위해 논리적으로 구분된 구성요소들일 수 있다.
상기 데이터 수신부(212)는 상기 유해가스 감지장치(100)에서 제공되는 유해가스 감지 신호를 수신하는 기능을 수행한다. 예를들어, 상기 데이터 수신부(212)는 상기 유해가스 감지장치(100)의 상기 제1 통신부(124)에서 무선 송신되는 유해가스 감지신호를 수신하여 상기 데이터 처리부(216)에 제공할 수 있다.
상기 데이터 처리부(216)는 상기 데이터 수신부(212)를 통해 수신된 유해가스 감지 신호를 근거로 각종 유해가스 감지에 상응하는 동작이 이루어지도록 제어할 수 있다. 예를들어, 유해가스의 농도를 근거로 현재의 상태가 안전한 상태인지, 경고의 상태인지, 즉각 대피가 요구되는 상태인지를 체크하여 별도의 알람 처리를 수행하거나 상기 디스플레이부(214)에 해당 정보를 제공한다.
상기 제2 통신부(218)는 서버(300)와 연결되어 상기 데이터 처리부(216)에서 제공되는 유해가스 감지신호를 상기 서버(300)에 제공한다.
도 3은 도 2에 도시된 유해가스 감지장치(100)의 감지모듈(110)을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 유해가스 감지장치(100)의 감지모듈(110)에는 제1 틀(116)과 상기 제1 틀(116)에서 일정 간격 이격된 제2 틀(117)이 배치된다. 상기 제1 틀(116) 위에는 이미지 센서(114)가 탑재된다.
염료베이스(118)에는 유해가스 감지염료(112)가 탑재된다. 상기 염료베이스(118)는 투명한 재질을 가질 수 있다. 상기 유해가스 감지염료(112)는 상기 염료베이스(118)에 매트릭스 타입으로 배열될 수 있다. 특히, 상기 염료베이스(118)에는 복수 종류의 염료들 및 복수 종의 기준 염료들이 매트릭스 타입으로 배열된다.
상기 제2 틀(117)은 상기 제1 틀(116)에서 일정 간격 이격되고 상기 이미지 센서(114)에 대응하여 형성된 홀을 갖는다. 상기 홀의 형상은 사각 형상의 염료베이스(118)에 따라 사각 형상을 가질 수 있다.
상기 이미지 센서(114)는 상기 제2 틀(117)의 홀에 삽입된 상기 염료베이스(118)를 향해 배치되어 상기 유해가스 감지염료(112)의 배면을 촬영한다.
도 3에 도시하지는 않았지만, 상기 제2 틀(117)의 상부 또는 하부에 광을 출사하는 발광 다이오드(LED)가 더 배치될 수 있다. 상기 LED는, 상기 이미지 센서(114)에 의해 영상 촬영이 이루어질 때, 균일한 조도를 제공하기 위해 또는 피사체인 유해가스 감지염료(112)에 일정 광을 제공하여 원활한 촬영을 위해 구비될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 염료베이스(118)를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 염료베이스(118)는 사각판 형상을 갖고 장변들 각각에는 걸림홈이 형성된다. 상기 컬림홈은 유해가스 감지장치에 염료베이스(118)가 장착된 후 염료베이스(118)가 해당 유해가스 감지장치에 안정적으로 고정시킬 목적으로 형성될 수 있다. 상기 염료베이스(118)에는 유해가스에 따라 색이 유해가스 감지염료들이 매트릭스 타입으로 코팅된다. 도 4에서 유해가스 감지염료들은 3*4의 매트릭스 타입으로 코팅된다.
도 5a는 일례에 따른 유해가스 감지염료들의 배열 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5b는 다른 예에 따른 유해가스 감지염료들의 배열 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5a를 참조하면, 3*4 매트릭스 구조로 영역들이 분할된 염료베이스(118)에는 유해가스 감지염료들이 코팅된다. 3*4 매트릭스 구조의 장변과 단변은 각각 6.4mm 및 4.8mm일 수 있다. 유해가스 감지염료들은 직경 1.4mm 원안에 가로 세로 0.2mm인 사각형상 내에 코팅될 수 있다. 예를들어, 5종의 유해가스 감지염료들 및 5종의 기준염료들이 코팅되고 2곳에는 어떠한 염료도 코팅되지 않은 블랭크 영역이다.
도 5b를 참조하면, 2*3 매트릭스 구조로 영역들이 분할된 염료베이스(118)에는 유해가스 감지염료들이 코팅된다. 2*3 매트릭스 구조의 장변과 단변은 각각 6.4mm 및 4.8mm일 수 있다. 유해가스 감지염료들은 직경 2.2mm 원안에 위치하는 사각형상 내에 코팅될 수 있다. 예를들어, 2종의 유해가스 감지염료 및 2종의 기준염료가 코팅되고 2곳에는 어떠한 염료도 코팅되지 않은 블랭크 영역이다.
도 6a는 암모니아(NH3)에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료의 노출 전후 영상을 도시하고, 도 6b는 포름알데이드(HCHO)에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료의 노출 전후 영상을 도시한다. 특히, 도 6a는 농도 25ppm의 암모니아에 30초 동안 노출될 때 촬영된 영상이고, 도 6b는 농도 10ppm의 포름알데이드에 1분 동안 노출될 때 촬영된 영상이다.
도 6a 및 도 6b에서 확인할 수 있듯이, 암모니아나 포름알데이드에 노출되기 전에는 감지되는 유해가스가 어떠한 종류인지 확인할 수 없다.
하지만, 농도 25ppm의 암모니아(NH3)에 30초 동안 노출된다면 유해가스 감지염료들 각각의 색상은 청색 계열, 보라색 계열, 검은색 계열의 도트들로 그 색상이 변화된다.
한편, 농도 10ppm의 포름알데이드(HCHO)에 1분 동안 노출된다면 유해가스 감지염료들의 색상은 주황색 계열, 녹색 계열, 노랑색 계열의 도트들로 그 색상이 변화된다.
그러면, 이하에서 유해가스에 대응하여 촬영된 영상에서 획득된 Cb 값 및 Cr 값을 근거로 유해가스의 농도를 산출하기 위한 함수 추출에 대해 설명한다.
이산화황(SO2), 암모니아(NH3), 포름알데이드(HCHO), 염소(CL2), 불산(HF), 히드라진(N2H4), 메틸아민(CH3NH2), 강산(HCL), 트리메틸아민((CH3)3N), 이산화질소(NO2)와 같은 유해가스는 다양한 현장 등에서 다양하게 발생될 수 있다. 따라서, 유해가스의 농도, 공기중 확산에 따른 시간에 따라 변하는 유해가스 감지염료의 색이 다르므로 각각의 유해가스에 대응하여 별도의 실험 등을 통해 유해가스의 농도를 산출하는 함수를 생성할 수 있다.
도 7은 유해가스 감지장치용 색차 데이터의 정량화 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저, 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료를 노출 농도별 및 노출 시간별 촬영한다(단계 S10). 예를들어, 유해가스가 불산 가스인 경우 노출 농도별 및 노출 시간별 측정하면 도 8에 도시된 바와 같은 영상들이 순차적으로 획득될 수 있다.
도 8은 노출 농도별 및 노출 시간별 측정된 불산 가스의 노출에 따라 측정된 유해가스 감지염료에 대한 이미지이다.
도 8을 참조하면, 유해가스인 불산(HF) 농도 1ppm, 3ppm, 5ppm, 10ppm 및 20ppm 각각에 대응하여 불산 가스에 노출되지 않았을 때, 2초, 4초, 8초, 12초, 16초, 20초, 24초 및 28초 동안 각각 노출되었을 때 촬영된 영상들이다. 도 7에서 시간이 지남에 따라 영상의 색상이 변경되는 것을 알 수 있다. 영상이 변경됨에 따라 추출되는 Cb 값 및 Cr 값 역시 상이함은 자명하다.
도 7의 설명으로 환원하여, 촬영된 영상에서 Cb 값 및 Cr 값과 같은 색차 데이터를 분리하여 추출한다(단계 S20).
이어, X축의 시간과 Y축의 색차 데이터를 갖는 그래프에 색차 데이터가 매핑된다(단계 S30). 예를들어, 분리된 Cb 값은 도 9a에 도시된 바와 같은 그래프로 매핑될 수 있고, 분리된 Cr 값은 도 9b에 도시된 바와 같은 그래프로 매핑될 수 있다.
도 9a는 촬영된 영상에서 획득한 Cb 값을 설명하기 위한 그래프이고, 도 9b는 촬영된 영상에서 획득한 Cr 값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9a를 참조하면, Cb 값의 경우, 1ppm의 불산 가스는 시간이 지남에 따라 완만하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 한편, 3ppm의 불산 가스는 시간이 지남에 따라 1ppm의 감소 정도보다는 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 불산 가스가 각각 5ppm, 10ppm 및 20ppm인 경우, 3ppm의 감소 정도보다 더 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 불산 가스가 각각 1ppm, 3ppm, 5ppm, 10ppm 및 20ppm인 경우, 측정 초기 상태에서는 Cb 값은 대략 10 내지 15이다. 하지만, 시간이 경과되어 45초가 도래됨에 따라, Cb 값은 대략 -18 내지 -22이다.
도 9b를 참조하면, Cr 값의 경우, 1ppm의 불산 가스는 시간이 지남에 따라 완만하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 한편, 3ppm의 불산 가스는 시간이 지남에 따라 1ppm의 증가 정도보다는 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 불산 가스가 각각 5ppm, 10ppm 및 20ppm인 경우, 3ppm의 증가 정도보다 더 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 불산 가스가 각각 1ppm, 3ppm, 5ppm, 10ppm 및 20ppm인 경우, 측정 초기 상태에서는 Cr 값은 대략 -18 내지 -22이다. 하지만, 시간이 경과되어 45초가 도래됨에 따라, Cr 값은 대략 10 내지 15이다.
이어, 노출 농도별, 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수 추출을 위해 X축의 색차 데이터와 Y축의 농도를 갖는 그래프에 색차 데이터가 매핑되고(단계 S40), 노출 농도별, 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수가 추출되어 색차 데이터가 정량화된다(단계 S50).
도 10a는 Cb 값의 노출 농도별 및 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수 추출을 설명하기 위한 그래프이고, 도 10b는 Cr 값의 노출 농도별 및 노출 시간별 색차 데이터에 따른 함수 추출을 설명하기 위한 그래프이다. 특히, 유해가스가 불산(HF)인 경우, 2초 동안 노출 후 촬영된 Cb 값과 8초 동안 노출 후 촬영된 Cb 값은 도 10a에 도시되고, 2초 동안 노출 후 촬영된 Cr 값과 8초 동안 노출 후 촬영된 Cr 값은 도 10b에 도시된다.
도 10a를 참조하면, 20ppm, 10ppm, 5ppm, 3ppm 및 1ppm 각각의 불산가스에 2초 동안 노출된 후 촬영된 Cb 값은 대략 -2, 대략 0, 대략 -1, 대략 4 및 대략 8이다. 한편, 20ppm, 10ppm, 5ppm, 3ppm 및 1ppm 각각의 불산가스에 8초 동안 노출된 후 촬영된 Cb 값은 대략 -18, 대략 -14, 대략 -16, 대략 -6 및 대략 2이다.
이러한 그래프를 근거로 Cb 값에 대응하는 제1 농도(Pb)는 아래의 수식 1에 의해 계산될 수 있다.
[수식 1]
Pb = -0.19*Cb + 1.9
여기서, Cb 값이 -14보다 작거나 같다. Cb 값이 -14보다 크면 포화된다.
도 9b를 참조하면, 20ppm, 10ppm, 5ppm, 3ppm 및 1ppm 각각의 불산가스에 2초 동안 노출된 후 촬영된 Cr 값은 대략 -7, 대략 -8, 대략 -7, 대략 -15 및 대략 -18이다. 한편, 20ppm, 10ppm, 5ppm, 3ppm 및 1ppm 각각의 불산가스에 8초 동안 노출된 후 촬영된 Cr 값은 대략 4, 대략 1, 대략 3, 대략 -6 및 대략 -13이다.
이러한 그래프를 근거로 Cr 값에 대응하는 제2 농도(Pr)는 아래의 수식 2에 의해 계산될 수 있다.
[수식 2]
Pr = 0.24*Cr + 4.3
여기서, Cr 값은 1보다 작거나 같다. 만일 Cr 값이 1보다 크면 포화된다.
이러한 방식으로 다양한 종류의 유해가스에 대해 촬영된 영상에서 획득한 Cb 값 또는 Cr 값을 근거로 유해가스의 농도를 연산하고, 연산된 유해가스의 농도는 스마트폰에 전송될 수 있다.
정량화된 데이터에 따라 유해가스 감지장치에 의한 경고 알람이나 대피 알람은 아래의 표 1과 같이 설명될 수 있다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1을 참조하면, 이산화황의 경우, 측정범위는 0.0ppm~6.0ppm이고, 허용농도는 2.0ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 이산화황의 경우, 허용농도의 1/2인 1.0ppm 이하는 안전하고, 1.0ppm 내지 2.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 2.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
암모니아의 경우, 측정범위는 0.0ppm~75.0ppm이고, 허용농도는 20.0ppm이며, 5초 간격으로 촬영한다. 암모니아의 경우, 허용농도의 1/2인 10.0ppm 이하는 안전하고, 10.0ppm 내지 20.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 20.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
포름알데하이드의 경우, 측정범위는 0.0ppm~30.0ppm이고, 허용농도는 10.0ppm이며, 5초 간격으로 촬영한다. 포름알데하이드의 경우, 허용농도의 1/2인 15.0ppm 이하는 안전하고, 15.0ppm 내지 30.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 30.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
염소의 경우, 측정범위는 0.0ppm~3.0ppm이고, 허용농도는 1.0ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 염소의 경우, 허용농도의 1/2인 0.5ppm 이하는 안전하고, 0.5ppm 내지 1.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 1.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
불산의 경우, 측정범위는 0.0ppm~9.0ppm이고, 허용농도는 3.0ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 불산의 경우, 허용농도의 1/2인 1.5ppm 이하는 안전하고, 1.5ppm 내지 3.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 3.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
히드라진의 경우, 측정범위는 0.0ppm~1.0ppm이고, 허용농도는 0.1ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 히드라진의 경우, 허용농도의 1/2인 0.05ppm 이하는 안전하고, 0.05ppm 내지 0.1ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 0.1ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
메틸아민의 경우, 측정범위는 0.0ppm~30.0ppm이고, 허용농도는 10.0ppm이며, 5초 간격으로 촬영한다. 메틸아민의 경우, 허용농도의 1/2인 5.0ppm 이하는 안전하고, 5.0ppm 내지 10.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 10.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
각종 강산의 경우, 측정범위는 0.0ppm~15.0ppm이고, 허용농도는 5.0ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 각종 강산의 경우, 허용농도의 1/2인 2.5ppm 이하는 안전하고, 2.5ppm 내지 5.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 5.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
트리메틸아민의 경우, 측정범위는 0.0ppm~30.0ppm이고, 허용농도는 10.0ppm이며, 5초 간격으로 촬영한다. 트리메틸아민의 경우, 허용농도의 1/2인 5.0ppm 이하는 안전하고, 5.0ppm 내지 10.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 10.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
이산화질소의 경우, 측정범위는 0.0ppm~15.0ppm이고, 허용농도는 5.0ppm이며, 1초 간격으로 촬영한다. 이산화질소의 경우, 허용농도의 1/2인 2.5ppm 이하는 안전하고, 2.5ppm 내지 5.0ppm까지는 경고로 알림 처리되도록 설정될 수 있고, 5.0ppm 이상의 경우 즉각 대피로 알람 처리되도록 설정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 감지방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 유해가스 감지염료를 촬영한다(단계 S110).
이어, Cr 값 및 Cb 값을 획득한다(단계 S120). 본 실시예에서 Cr 값과 Cb 값을 획득하는 것을 설명하였으나, Cr 값과 Cb 값 중 어느 하나만 획득할 수도 있다.
단계 S120에서 획득된 Cr 값을 근거로 제1 농도(Pb)를 계산하고, Cb 값을 근거로 제2 농도(Pr)를 계산한다(단계 S130). 상기한 제1 농도(Pb)는 상술된 수식 1에 의해 계산될 수 있고, 상기한 제2 농도(Pr)는 상술된 수식 2에 의해 계산될 수 있다.
이어, 제1 농도와 제2 농도의 평균농도를 계산한다(단계 S140).
평균농도가 허용농도의 1/2보다 작거나 같은지의 여부를 체크한다(단계 S150).
단계 S150에서 평균농도가 허용농도의 1/2보다 작거나 같은 것으로 체크되면 무음 처리와 같은 안전 알람 처리한다(단계 S152).
평균농도가 허용농도의 1/2보다 크고 허용농도보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S160).
단계 S160에서 평균농도가 허용농도의 1/2보다 크고 허용농도보다 작은 것으로 체크되면 경고 알람 처리한다(단계 S162).
단계 S160에서 평균농도가 허용농도보다 크거나 같은 것으로 체크되면, 즉각 대피 알람 처리한다(단계 S172).
이상에서는 제1 농도와 제2 농도의 평균농도를 계산한 후, 상기 평균농도가 허용농도의 1/2보다 작거나 같으면 안전 알람 처리하고, 상기 평균농도가 허용농도의 1/2보다 크고 허용농도보다 작으면 경고 알람 처리하고, 상기 평균농도가 허용농도보다 크거나 같으면 즉각 대피 알람 처리하는 것을 설명하였다. 하지만, Cr 값에 근거한 제1 농도 또는 Cb 값에 근거한 제2 농도만을 계산하고 계산된 제1 농도 또는 계산된 제2 농도와 허용농도와의 비교를 통해 유해가스 알람 처리할 수도 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유해가스 감지장치는 웨어러블 센서로 개발되어 작업자에 부착되어 활용될 수 있다. 즉, 유해가스 누출은 국내 제조 공장에서 빈번하게 발생하는 사고다. 유해가스가 공기 중으로 퍼지는 속도가 빨라 공장뿐 아니라 주변 일대까지 피해가 확산한다. 문제는 유해가스 누출을 검지하는 장비가 고가인 데다 별도의 분석 과정이 필요하다는 것이다. 현장에서 유해물질 유출 여부를 간단히 확인해 조기에 대응하는 시스템이 구축된다면 대형 사고로 악화하는 것을 막을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 작업자 인근에서 유해가스가 검지되면 색이 변하는 유해가스 감지염료의 색변화를 이미지센서가 촬영하고 촬영된 영상에서 추출된 Cr 값 또는 Cb 값을 근거로 유해물질의 정확한 농도를 파악하여 작업자에게 알람 처리하므로써, 해당 작업자뿐 아니라 인근 작업자까지 유해가스에 노출되어 안전사고가 발생활 확률을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 구현된 웨어러블 센서를 통해 1차적으로 현장 작업자에게, 2차적으로 인근 주민과 주변 작업장에 유해가스 누출사고를 알려 초기대응을 할 수 있다.
또한, 전문적인 기계장치의 도움 없이도 누구나 유해가스의 누출을 쉽게 인식할 수 있으므로 사고를 초기에 수습할 수 있다.
100 : 유해가스 감지장치 110 : 감지모듈
120 : 신호처리모듈 112 : 유해가스 감지염료
114 : 이미지 센서 116 : 제1 틀
117 : 제2 틀 118 : 염료베이스
122 : 메인 콘트롤 유닛 124 : 제1 통신부
126 : 신호처리부 212 : 데이터 수신부
214 : 디스플레이부 216 : 데이터 처리부
218 : 제2 통신부 200 : 스마트폰
300 : 서버

Claims (17)

  1. 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료;
    상기 유해가스 감지염료를 촬영하여 색 데이터를 생성하는 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서에서 제공되는 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하고, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 근거로 알람 처리하는 메인 콘트롤 유닛을 포함하는 유해가스 감지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는 일정 시간을 주기로 순차적으로 촬영하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메인 콘트롤 유닛에서 제공되는 신호를 외부 기기에 전송하는 제1 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  4. 제1항에 있어서, 발광, 알람, 진동 중 어느 하나의 동작을 수행하기 위해 상기 메인 콘트롤 유닛에서 제공되는 신호를 처리하는 신호처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 탑재된 제1 틀;
    투명한 재질을 갖고서 상기 유해가스 감지염료가 탑재된 염료베이스; 및
    상기 제1 틀에서 일정 간격 이격되고 상기 이미지 센서에 대응하여 형성된 홀을 갖는 제2 틀을 더 포함하고,
    상기 이미지 센서는 상기 제2 틀의 홀에 삽입된 상기 염료베이스를 향해 배치되어 상기 유해가스 감지염료의 배면을 촬영하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유해가스 감지염료는 상기 염료베이스에 매트릭스 타입으로 배열된 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 염료베이스에는 복수 종류의 염료들 및 복수 종의 기준 염료들이 매트릭스 타입으로 배열된 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이미지 센서는 기준 염료의 색신호를 기준으로 염료의 색차신호를 생성하여 상기 메인 콘트롤 유닛에 제공하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 염료베이스에는 하나 이상의 블랭크 영역이 더 형성된 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 블랭크 영역의 색신호를 기준으로 염료의 색차신호를 생성하여 상기 메인 콘트롤 유닛에 제공하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유해가스는 이산화황(SO2), 암모니아(NH3), 포름알데이드(HCHO), 염소(CL2), 불산(HF), 히드라진(N2H4), 메틸아민(CH3NH2), 강산(HCL), 트리메틸아민((CH3)3N), 이산화질소(NO2) 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 유해가스 감지장치.
  12. 유해가스에 따라 색이 변하는 유해가스 감지염료를 촬영하는 단계;
    촬영된 영상에서 획득한 색 데이터를 근거로 유해가스의 농도를 계산하는 단계; 및
    계산된 농도와 기설정된 허용농도를 비교하여 유해가스 감지 정보를 출력하는 단계를 포함하는 유해가스 감지방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 색 데이터는 Cb 값 및 Cr 값 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 유해가스의 농도를 계산하는 단계는,
    상기 Cb 값을 근거로 제1 농도를 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 유해가스가 불산 가스라면, 상기 제1 농도(Pb)는 Pb=-0.19*Cb+1.9에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 유해가스의 농도를 계산하는 단계는,
    상기 Cr 값을 근거로 제2 농도를 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 유해가스가 불산 가스라면, 상기 제2 농도(Pr)는 Pr=0.24*Cr+4.3에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 Cb 값은 촬영된 Cb 색과 촬영된 기준 색간의 차이데이터이고, 상기 Cr 값은 촬영된 Cr 색과 촬영된 기준 색간의 차이데이터인 것을 특징으로 하는 유해가스 감지방법.
  17. 제12항에 있어서, 계산된 농도와 기설정된 허용농도를 비교하여 유해가스 감지 정보를 출력하는 단계는,
    계산된 농도가 허용농도의 1/2보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 안전 상태로 처리하는 단계;
    계산된 농도가 허용농도의 1/2보다 크고 허용농도 보다 작은 것으로 체크되면, 경고 상태로 처리하는 단계; 및
    계산된 농도가 허용농도보다 크거나 같은 것으로 체크되면 즉각 대피를 알람 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 감지방법.
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