KR20200088666A - 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무인 비행체인 드론을 이용하여 복합 먼지의 대표적인 황사와 미세먼지를 측정하기 위한 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론에 관한 것으로서, 사람이 접근하기 어려운 오염 지역이나 높은 지역의 대기질을 측정하고자 할 때 드론을 측정지역에 접근시켜 주변 대기의 질을 신속하게 측정하고, 측정하고자 하는 대기의 오차값을 줄이기 위한 대비책이 마련된 황사 및 미세먼지를 측정하기 위한 드론에 관한 것이다.
Description
본 발명은 무인 비행체인 드론을 이용하여 복합 먼지의 대표적인 황사와 미세먼지를 측정하기 위한 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론에 관한 것으로서, 사람이 접근하기 어려운 오염 지역이나 높은 지역의 대기질을 측정하고자 할 때 드론을 측정지역에 접근시켜 주변 대기의 질을 신속하게 측정하고, 측정하고자 하는 대기의 오차값을 줄이기 위한 대비책이 마련된 황사 및 미세먼지를 측정하기 위한 드론에 관한 것이다.
미세먼지는 여러 가지 복합한 성분을 가진 대기 중 부유 물질로, 지름이 10㎛(마이크로미터, 1㎛=1000분의 1㎜) 이하의 먼지로 PM(Particulate Matter)10이라고 한다. 대부분 자동차 배출 가스나 공장 굴뚝 등을 통해 주로 배출되며 중국의 황사나 심한 스모그 때 날아오는 크기가 작은 먼지를 말한다.
또한 미세먼지 중 입자의 크기가 더 작은 미세먼지를 초미세먼지라 부르며 지름 25㎛ 이하의 먼지로서 PM2.5라고 한다. 초미세먼지는 미세먼지보다 훨씬 작기 때문에 기도에서 걸러지지 못하고 대부분 폐포까지 침투해 심장질환과 호흡기 질병 등을 일으키기 때문에 훨씬 유해하다.
세계 각국에서는 미세먼지 수치를 엄격하게 규제하고 있으며, 국내에서도 1995년부터 대기 중에 존재하는 미세먼지 기준을 PM10 기준(연평균 80㎍/㎥, 일평균 150㎍/㎥)로 설정하여 관리하고 있다. 그러나, 대기 중의 미세먼지가 증가하면서 국민건강에도 악영향이 누적됨에 따라 2011년 3월, '환경정책기본법 시행령 제2조 개정을 통하여 대기환경기준에 초 미세먼지인 PM2.5의 기준이 신설되었다.
주변국의 경제가 발전하고 산업화로 인해 타국에서 건너오는 미세먼지로 인한 환경오염의 문제점이 대두되고 있으며, 미세먼지가 인체에 끼치는 상기의 문제점이 사람들에게 인식되면서 보다 쾌적하고 깨끗한 공기를 원하는 시대가 되었다.
최근에 와서 대도시나 산업단지가 분포된 도시 인구밀도가 높은 도시 등의 특정한 지역외에도 공기의 질이 매우 저하되는 것으로 조사되었으며, 인간의 삶의 질적 향상을 추구하기 위해서 끊임없이 다양한 대책 마련이 시급한 실정이다.
특히, 어린이집이나, 학교, 지하터미널, 지하쇼핑센터 또는 지하철 역사 등과 같은 특수한 공간의 경우, 한정된 공간 내에 많은 사람들이 운집되어 있고 다른 공간에 비하여 발생된 오염물질이 공간 내부에 그대로 정체되어 있을 가능성이 높다. 이로 인해 이용자의 건강 및 편의를 위하여 공기질을 실시간으로 감시하여 보다 정확하고 간편하게 공기질을 진단하고, 이를 신속히 개선할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
그리고, 여러 화학물질 누출 사고들로 인해 이를 조기 경보를 활용하는 측정 감시기술의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 화학물질의 사고 시 오염지역에 접근이 불가능하여 오염원의 정확한 측정이 이루어지지 않는 경우가 많다.
또한, 미세먼지는 기온의 차이에 따라 100M에서 1KM 사이의 층에서 이동하기 때문에 기존의 측정시스템으로는 미세먼지의 이동경로를 예측하는 것은 사실상 불가능에 가까웠다.
따라서, 드론을 사용하여 대기에 포함된 미세먼지의 오염도를 측정하고 측정된 데이터의 신뢰성을 보다 높일 수 있는 미세먼지 측정용 드론의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소규모 사업장에서 이뤄지는 미세먼지 불법 배출 감시에 활용할 수 있고, 미세먼지의 이동경로를 예측할 수 있도록 특정한 높이에서 대기중에 포함된 미세먼지를 측정할 수 있는 미세먼지 측정용 드론을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 시료를 원활하게 수집할 수 있으며, 수집한 시료의 측정 데이터 신뢰성을 보다 높일 수 있도록 온도와 습도를 보정함으써 측정센서의 정밀도와 정확도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론은 본체(100); 상기 본체(100)에 방사상으로 연결되며, 전력을 인가받아 회전하면서 상기 본체(100)의 비행을 제어하는 적어도 하나 이상의 프로펠러(200); 상기 본체(100)의 비행을 위해 상기 프로펠러(200)의 회전시 프로펠러(200) 주변 공기가 이동하는 구역 이외의 구역에서 공기시료를 수집하며, 수집된 공기시료에 포함된 미세먼지를 분석하는 미세먼지분석장치(300); 상기 본체(100)의 내부에 설치되어 상기 프로펠러(200)의 구동과 상기 미세먼지분석장치(300)를 제어하는 제어모듈(400);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 미세먼지분석장치(300)는 내부에 상기 시료가 수용되는 측정공간(S)이 형성되는 하우징(310); 상기 본체(100)의 외부로부터 공기시료를 흡입하는 시료주입팬(320); 상기 하우징(310)의 내측에 구비되어 상기 시료주입팬(320)이 흡입한 공기시료를 분석하여 분석된 데이터를 상기 제어모듈(400)로 전송하는 상기 제1 측정센서(330); 상기 하우징(310)의 내측에 구비되며, 수집된 공기시료의 습도 및 온도를 측정하여 상기 제1 측정센서(330)에서 분석한 데이터를 전달받아 수분에 의한 미세먼지 흡착률 분석을 위한 제2 측정센서(340); 상기 제1 및 제2 측정센서(330,340)의 분석이 완료되면 상기 하우징(310) 내부에 수용된 공기시료를 하우징(310) 외부로 배출시키는 시료배출팬(350);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 시료주입팬(320)은 일측이 개방된 케이스(321); 상기 케이스(321)의 개방된 일측에 장착되어 공기시료를 수집하는 유체흡입팬(322); 상기 유체흡입팬(322)의 전방에 설치되어 흡입되는 시료가 포함하는 일정크기의 이물질을 걸러내는 필터부(323); 상기 케이스(322)의 개방된 일측에 형성되어 상기 필터부(323)를 상기 케이스(321)에 고정시키도록 필터부(323)의 측면을 감싸는 필터케이스(324); 를 포함하되, 상기 미세먼지분석장치(300)는 상기 유체흡입팬(322)의 작동시 상기 프로펠러(200)의 구동에 의한 본체(100) 주변 공기의 흐름에서 벗어난 위치에서 공기시료를 흡입하도록 일측이 상기 케이스(321)와 연결되는 연결튜브(360); 상기 본체(100)의 외부 기압과 상기 하우징(310) 내부 기압 차이로 인해 공기시료의 역류를 방지하도록 상기 연결튜브(360) 내에 수용된 공기시료를 상기 하우징(310) 내부로 유도하는 시료흡입모터(370);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 상기 제어모듈(400)는 상기 시료주입팬(320)에 전력을 공급하는 제1 전력공급부(410); 상기 시료배출팬(350)의 구동을 위해 전력을 공급하는 제2 전력공급부(420); 및 상기 프로펠러(200)를 구동하는 전력의 일부를 공급받아 상기 시료흡입모터(370)의 구동을 제어하는 제어보드(430);를 포함하되, 상기 제어보드(430)는 임의로 설정된 시간에만 작동하여 상기 시료흡입모터(370)가 소모하는 전류량을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 자유롭게 비행이 가능한 드론의 내부에 측정센서를 장착하여 진입이 불가능한 장소나 오염도를 측정하는 높은 지역에 투입하여 공기중에 포함된 미세먼지나, 공기의 오염도를 측정할 수 있어 측정자가 오염된 공기에 노출되지 않으며, 넓은 범위에 시료를 수집가능하여 오염 분포도를 명확하게 측정할 수 있고, 이에 따른 미세먼지의 이동경로를 예측할 수 있어 대응방안을 신속하게 마련할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 시료를 수집할 때 측정센서로의 유입이 원활하여 보다 정확한 측정이 진행될 수 있으며, 측정이 완료된 시료를 배출한 후 다음 시료를 수집할 수 있어 정확도를 보다 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1 은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 미세먼지측정센서의 주요구성을 나타낸 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 시료주입팬의 주요구성을 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명의 제어모듈의 구성을 나타낸 개략도.
도 2 는 본 발명의 미세먼지측정센서의 주요구성을 나타낸 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 시료주입팬의 주요구성을 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명의 제어모듈의 구성을 나타낸 개략도.
이하, 본 발명의 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 미세먼지측정센서의 주요구성을 나타낸 분해사시도, 도 3 은 본 발명의 시료주입팬의 주요구성을 나타낸 단면도, 도 4 는 본 발명의 제어모듈의 구성을 나타낸 개략도에 관한 것이다.
도 1 을 참조하면 본 발명은 본체(100)를 갖는다. 본체(100)는 내부에 수용공간이 형성되는 비행체에 해당한다. 본체(100)는 수직방향으로 나누어 제1 몸체와 제2 몸체로 분리할 수 있고, 제1 몸체와 제2 몸체는 볼트, 나사 및 결합돌기와 홈 등의 체결로 인해 상호 결합될 수 있다. 수용공간에는 하술하는 미세먼지분석장치(300)와 제어모듈(400) 및 각각의 구동장치에 동력을 제공하는 배터리 등이 수납될 수 있다.
본체(100)에는 방사상으로 연결되어 본체(100)의 비행을 제어하는 적어도 하나 이상으로 구비되는 프로펠러(200)가 구비된다. 프로펠러(200)는 본체(100)에 구비된 배터리로부터 전력을 인가받아 회전하면서 본체(100)에 양력을 제공하는 수단으로 사용된다.
한편, 본체(100)이 좌우측에는 본체(100)의 비행시 본체(100)의 균형을 위한 날개부(110)가 더 구비될 수 있으며, 날개부(110)는 본체(100)를 중심으로 대칭을 이루는 한쌍으로 장착될 수 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 본체(100)의 내부에는 본체(100) 외부에서 공기시료를 수집하여 공기시료에 포함된 미세먼지를 분석하는 미세먼지분석장치(300)가 더 구비된다. 미세먼지분석장치(300)는 본체(100)의 비행을 위해 프로펠러(200)가 구동할 때, 프로펠러(200) 주변 공기가 이동하는 구역 이외의 구역에서 공기시료를 수집할 수 있다.
이때, 미세먼지분석장치(300)에서 분석되는 미세먼지는 미세먼지(PM10)와 초 미세 먼지(PM2.5)에 해당하며, 광산란 방식(light-scattering method)을 통하여 그 농도를 분석한다.
상기의 광산란 방식(light-scattering method)은 적외선 또는 레이저 또는 LED(발광다이오드) 등의 빛을 조사하면서 초미세먼지에 의한 빛의 산란양을 측정하여 초미세먼지의 질량 농도로 변환하는 방법에 해당한다. 이러한 광산란 방식은 측정하고자 하는 미세먼지의 크기에 따라 조사되는 광원의 종류를 다르게 사용할 수 있어 다양한 정밀도를 가질 수 있다.
도 2 를 참조하면 본체(100)의 내부에는 프로펠러(200)의 구동과 미세먼지분석장치(300)를 제어하는 제어모듈(400)이 더 구비되며, 제어모듈(400)은 시리얼 통신으로 연결된 RF무선컨트롤러(미도시)와 연결되어 무선컨트롤러의 조작에 의해 프로펠러(200)의 회전속도 방향 등을 제어할 수 있으며, GPS 센서 등을 포함함은 물론 무선통신이 가능하여 현재 비행하는 위치 등의 좌표를 사용자에게 전송해줄 수 있다.
도 2 를 참조하면 미세먼지분석장치(300)는 하우징(310), 시료주입팬(320), 제1 측정센서(330), 제2 측정센서(340) 및 시료배출팬(350)을 포함한다.
하우징(310)은 내부에 공기시료가 수용되도록 측정공간(S)이 형성되며, 상측이 개방된 하우징본체(311)와 개방된 하우징본체(311)의 상단을 개폐하는 하우징커버(312)를 포함한다.
시료주입팬(320)은 본체(100)의 외부로부터 공기시료를 흡입하도록 본체(100)의 외측에 위치하며, 하우징(310)과 연결되어 흡입된 공기를 하우징(310) 내부로 이송시킨다. 이때 하우징(310)은 하우징본체(311)와 하우징커버(312)가 상호 결합되어 측정공간(S)이 밀폐된 상태를 유지한다. 그리고, 시료주입팬(320)은 본체(100)의 전방에 구비되는 것이 바람직하며, 이는 프로펠러(200)의 구동에 따른 공기의 와류현상에 의해 수집된 공기시료의 표본이 부정확해지는 현상을 방지하기 위함이다.
제1 측정센서(330)는 하우징(310)의 내측에 구비되어 측정공간(S) 내에 수용된 공기시료를 분석하고, 분석된 데이터를 상기 제어모듈(400)로 전송한다. 제1 측정센서(330)는 소형으로 이루어진 광산란센서(light-scattering method)에 해당한다.
제2 측정센서(340)는 종래의 낮은 정밀도를 갖는 광산란센서의 정밀도를 높이기 위한 센서에 해당한다. 제2 측정센서(340)는 하우징(310)의 내측에 구비되며, 수집된 공기시료의 습도 및 온도를 측정한다. 이때, 제2 측정센서(340)는 제1 측정센서(330)에서 분석한 데이터를 전달받고, 전달받은 데이터와 측정한 온도 및 습도값을 토대로 수분에 의한 미세먼지 흡착률을 분석하여 상기 제어모듈(400)로 전송한다. 이때, 제2 측정센서(340)는 다변량 분석기법(Multivariate analysis)을 활용한다.
즉, 황사와 미세먼지는 대기중의 수분과 온도에 따라 측정되는 측정값에 변동이 발생한다. 특히 습도가 높을 경우에는 공기중의 수분에 의해 미세먼지의 흡착 현상으로 광산란 방식의 센서를 통해 분석할 때 미세먼지의 농도가 변화되어 그 정밀도가 떨어지는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 온도와 습도 두 가지 변수가 미세 먼지에 영향을 주는 것에 대해서 두 가지 이상의 다변수를 보정 하는 방법으로 다변량 분석 기법을 적용하였고, 다변량 분석 방법은 미세 먼지, 온도, 습도까지 총 3가지 변수를 이용하여 온도와 습도가 미세 먼지에 미치는 상관관계에 대한 식을 도출 한 후 미세 먼지 값에 대한 보정하여 정확도와 정밀도를 높이는 방법 사용하였다. 이러한 방법으로 인해 오차율을 최소화할 수 있다.
시료배출팬(350)은 제1 및 제2 측정센서(330,340)의 분석이 완료되면 하우징(310) 내부에 수용된 공기시료를 하우징(310) 외부로 배출시킨다. 즉, 제1 및 제2 측정센서(330,340)가 측정한 후 다른 공기시료를 시료주입팬(320)이 흡입할 때 하우징(310)의 내부에 측정이 완료된 공기시료가 잔류하는 것을 시료배출팬(350)이 방지해줄 수 있다. 또한, 시료배출판(350)의 구동으로 인해 하우징(310)의 내부에 음압이 작용하여 시료주입팬(320)의 구동에 따라 원활한 공기시료의 이동이 이루어질 수 있는 추가적인 이점을 제공할 수 있다.
도 3 을 참조하면 시료주입팬(320)은 일측이 개방된 케이스(321)를 갖는다. 케이스(321)의 내부는 중공되는 것이 바람직하다. 그리고, 시료주입팬(320)은 유체흡입팬(322), 필터부(323), 필터케이스(324)를 더 포함한다.
유체흡입팬(322)은 케이스(321)의 개방된 일측에 장착되며 제어모듈(400)을 통해 구동이 제어된다. 유체흡입팬(322)의 구동에 의해 공기시료를 수집할 수 있다.
필터부(323)는 유체흡입팬(322)의 전방에 설치되어 흡입되는 시료가 포함하는 일정크기의 이물질을 걸러낸다. 필터부(323)는 메쉬형상으로 바람직하게는 유체흡입팬(322)과 일정간격 이격되어 배치된다.
필터케이스(324)는 케이스(322)의 개방된 일측에 형성되어 필터부(323)를 고정한다. 즉, 필터부(323)를 케이스(321)에 고정시키도록 필터부(323)의 측면을 감싸는 형상을 갖는다. 필터케이스(324)는 필터부(323)의 내측면의 가장자리를 지지하는 제1 리브(324-1)와 필터부(323)의 외측면의 가장자리를 지지하는 제2 리브(324-2)를 포함하며, 제1 리브(324-1)와 제2 리브(324-2) 사이에 필터부(323)가 끼워지면서 유체흡입팬(322)와 일정간격 이격될 수 있다.
한편, 도 2 를 참조하면 미세먼지분석장치(300)는 연결튜브(360)와 시료흡입모터(370)를 더 포함한다.
연결튜브(360)는 내부가 중공되는 관 형상으로 좌우측으로 연장형성되며, 일측단이 케이스(321)와 연결된다. 즉, 케이스(321)를 본체(100)로부터 이격시키는 목적을 가지며, 이로 인해 유체흡입팬(322)의 작동시 본체(100) 주변 공기의 흐름에서 벗어난 위치에서 공기시료를 흡입할 수 있다.
이때, 케이스(321)의 내부에는 연결튜브(360)로 이동하는 공기시료를 안내해주기 위한 가이드로드(321-1)가 구비될 수 있으며, 가이드로드(321-1)가 일정각도 경사를 유지함으로 인해 인해 공기시료의 이동이 케이스(321)의 직경보다 작은 직경을 갖는 연결튜브(360)로 원활하게 이동할 수 있다.
시료흡입모터(370)는 본체(100)의 외부 기압과 하우징(310) 내부 기압 차이로 인해 공기시료가 케이스(321) 외부로 역류하는 현상을 방지하기 위해 공기시료를 유도해주는 목적을 갖는다. 즉, 시료흡입모터(370)가 하우징(310) 내부에 위치하면서 연결튜브(360)의 타측단과 연결되어 소정의 압력으로 공기시료를 흡입 및 유도 해준다.
이로 인해 연결튜브(360)의 연장되는 길이로 인해 유체흡입팬(322)의 흡입력이 부족하여 연결튜브(360) 내에 위치한 공기시료가 하우징(310) 내부로 도달하지 못하는 현상을 방지해줄 수 있으며, 상기의 하우징(310)과의 기압 차이로 인해 공기시료의 역류현상을 방지해줄 수 있다.
한편, 필터부(323)는 하우징(310)과 연결튜브(360) 사이에 더 구비되는 보조필터부(321)를 포함한다. 보조필터부(321)를 통해 상대적으로 측정하고자 하는 미세먼지 이외의 다른 미세먼지의 분리 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 이때, 시료주입팬(320)에 설치되는 필터부(323)와, 하우징(310)과 연결튜브(360) 사이에 구비되는 보조필터부(323)는 동일하거나 서로 다른 크기의 입자를 걸러낼 수 있는 필터로 장착될 수 있다.
도 1 및 도 4 를 참조하면 제어모듈(400)은 시료주입팬(320)에 전력을 공급하는 제1 전력공급부(410)와 시료배출팬(350)의 구동을 위해 전력을 공급하는 제2 전력공급부(420)를 포함한다. 제1 전력공급부(410)는 5V의 DC 전력을 시료주입팬(320)에 공급해주고, 제2 전력공급부(420)는 12V 의 DC 전력을 시료배출팬(350)으로 공급해준다. 즉, 시료주입팬(320)과 시료배출팬(350)은 각각의 목적이 다르므로 팬의 규격(크기)이 상이하고, 이에 따라 소모되는 전력의 차이로 인해 제1 전력공급부(410)와 제2 전력공급부(420)로 분류한다.
이때, 제어모듈(400)은 프로펠러(200)를 구동하는 전력의 일부를 공급받아 시료흡입모터(370)의 구동을 제어하는 제어보드(430)를 더 포함한다. 제어보드(430)는 시료흡입모터(370)가 소모하는 전류량을 감소시키도록 시료흡입모터(370)에 공급되는 전력이 펄스(Pulse Signal)로 전달될 수 있도록 전달되는 전력을 제어한다. 즉, 제어보드(430)가 공급되는 전력을 임의로 설정한 시간동안 차단함으로써 시료흡입모터(370)가 소모하는 전력량을 최소화하여 비행시간을 보다 연장시킬 수 있다. 이때, 제어보드(430)는 제어모듈(400)에 의해 제어되며 사용자가 무선컨트롤러를 통해 제어보드(430)의 작동여부를 컨트롤한다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명은 비행체인 드론의 내부에 미세먼지측정장치를 장착하여 진입이 불가능한 장소나 오염도를 측정하는 높은 지역의 공기질을 측정할 수 있으며 미세먼지측정장치의 분석 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
100 : 본체
200 : 프로펠러
300 : 미세먼지분석장치 310 : 하우징
320 : 시료주입팬 330 : 제1 측정센서
340 : 제2 측정센서 350 : 시료배출팬
400 : 제어모듈
300 : 미세먼지분석장치 310 : 하우징
320 : 시료주입팬 330 : 제1 측정센서
340 : 제2 측정센서 350 : 시료배출팬
400 : 제어모듈
Claims (4)
- 본체(100);
상기 본체(100)에 방사상으로 연결되며, 전력을 인가받아 회전하면서 상기 본체(100)의 비행을 제어하는 적어도 하나 이상의 프로펠러(200);
상기 본체(100)의 비행을 위해 상기 프로펠러(200)의 회전시 프로펠러(200) 주변 공기가 이동하는 구역 이외의 구역에서 공기시료를 수집하며, 수집된 공기시료에 포함된 미세먼지를 분석하는 미세먼지분석장치(300);
상기 본체(100)의 내부에 설치되어 상기 프로펠러(200)의 구동과 상기 미세먼지분석장치(300)를 제어하는 제어모듈(400);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론. - 제 1 항에 있어서,
상기 미세먼지분석장치(300)는 내부에 상기 시료가 수용되는 측정공간(S)이 형성되는 하우징(310);
상기 본체(100)의 외부로부터 공기시료를 흡입하는 시료주입팬(320);
상기 하우징(310)의 내측에 구비되어 상기 시료주입팬(320)이 흡입한 공기시료를 분석하여 분석된 데이터를 상기 제어모듈(400)로 전송하는 상기 제1 측정센서(330);
상기 하우징(310)의 내측에 구비되며, 수집된 공기시료의 습도 및 온도를 측정하여 상기 제1 측정센서(330)에서 분석한 데이터를 전달받아 수분에 의한 미세먼지 흡착률 분석을 위한 제2 측정센서(340);
상기 제1 및 제2 측정센서(330,340)의 분석이 완료되면 상기 하우징(310) 내부에 수용된 공기시료를 하우징(310) 외부로 배출시키는 시료배출팬(350);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론. - 제 1 항에 있어서,
상기 시료주입팬(320)은 일측이 개방된 케이스(321);
상기 케이스(321)의 개방된 일측에 장착되어 공기시료를 수집하는 유체흡입팬(322);
상기 유체흡입팬(322)의 전방에 설치되어 흡입되는 시료가 포함하는 일정크기의 이물질을 걸러내는 필터부(323);
상기 케이스(322)의 개방된 일측에 형성되어 상기 필터부(323)를 상기 케이스(321)에 고정시키도록 필터부(323)의 측면을 감싸는 필터케이스(324); 를 포함하되,
상기 미세먼지분석장치(300)는 상기 유체흡입팬(322)의 작동시 상기 프로펠러(200)의 구동에 의한 본체(100) 주변 공기의 흐름에서 벗어난 위치에서 공기시료를 흡입하도록 일측이 상기 케이스(321)와 연결되는 연결튜브(360);
상기 본체(100)의 외부 기압과 상기 하우징(310) 내부 기압 차이로 인해 공기시료의 역류를 방지하도록 상기 연결튜브(360) 내에 수용된 공기시료를 상기 하우징(310) 내부로 유도하는 시료흡입모터(370); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황사 및 특정미세먼지를 측정하기 위한 드론. - 제 2 항에 있어서,
상기 제어모듈(400)는 상기 시료주입팬(320)에 전력을 공급하는 제1 전력공급부(410);
상기 시료배출팬(350)의 구동을 위해 전력을 공급하는 제2 전력공급부(420); 및
상기 프로펠러(200)를 구동하는 전력의 일부를 공급받아 상기 시료흡입모터(370)의 구동을 제어하는 제어보드(430);를 포함하되,
상기 제어보드(430)는 임의로 설정된 시간에만 작동하여 상기 시료흡입모터(370)가 소모하는 전류량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 황사 및 특정 미세먼지를 측정하기 위한 드론.
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