KR20200135674A - 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법 - Google Patents

대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기환경을 측정하기 위한 센서의 갯수와 순서에 관계없이 구성하여 동시에 대기환경을 측정하여 효율적으로 대기환경 측정데이터를 전송할 수 있어 비용과 시간을 절약할 수 있는 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법에 관한 것이다.
본 발명은 미리 지정된 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)을 삽입하기 위해 다수개의 PCI슬롯(102)이 서로 이격되어 구비된 PCB(101)를 포함한 대기환경측정기(100)와, 상기 대기환경측정기(100)로부터 측정데이터를 수신받아 기록하여 대기환경의 오염단계를 판단하기 위한 관제서버(200)를 포함하고, 상기 대기환경측정기(100)는, 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)와, 상기 다수의 대기측정센서(103)를 각각 연결하여 수신받은 측정데이터를 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한 후 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 추출된 출력방식에 따라 상기 측정데이터를 출력하기 위한 다수개의 데이터취득모듈(104)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 상기 관제서버(200)로 전송하기 위해 상기 관제서버(200)와 통신하기 위한 통신모듈(105)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성하기 위한 데이터처리모듈(106)과, 상기 데이터처리모듈(106)로부터 대기환경정보를 수신받아 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈(107)과, 상기 데이터취득모듈(104)에서 생기는 열을 방열시키기 위한 방열팬(108)을 포함한다.

Description

대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법{ATMOSPHERIC ENVIRONMENT DATA PROCESSING SYSTEM AND ATMOSPHERIC ENVIRONMENT DATA PROCESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기환경을 측정하기 위한 센서의 갯수와 순서에 관계없이 구성하여 동시에 대기환경을 측정하여 효율적으로 대기환경 측정데이터를 전송할 수 있어 비용과 시간을 절약할 수 있는 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법에 관한 것이다.
환경오염은 인간 생활이나 생산 소비의 과정에서 배출되는 매연·분진·악취·소음·진동·오수·오물·폐기물·방사능물질 등이 생활 환경을 오염시켜 인간 또는 생물의 건강·생존·활동에 장애를 주는 현상으로, 수질, 토양, 대기 등의 자연환경이나 생활환경이 손상되는 현상이다.
이러한 환경오염은 크게 자연수역이 폐물질로 인해 오염되는 수질오염, 토양에 유해물질이 축척되어 오염되는 토양오염, 유해물질이 다량으로 대기 중에 존재하여 오염되는 대기오염으로 나뉠 수 있다.
환경오염 중에서 대기오염은 대기의 자정 능력 이상의 오염물질이 대기 중에 방출된 상태를 말한다.
대기오염의 원인으로는 화산폭발, 산불, 황산, 모래바람 등에 의한 오염물질이 확산하는 자연적인 것과 난방 증가, 자동차 증가 등으로 인한 유해물질이 다량 발생하여 미세먼지나 초미세먼지가 배출되는 인위적인 것이 있다.
특히, 최근에는 산업의 발달 및 도시화로 인해 인위적 발생원에 크게 영향을 받아 인체에 직접적인 영향을 주는 유해물질로 대기오염되어 좁은 지역에도 치명적인 피해를 가져오고 있다.
인위적으로 대기오염을 일으키는 오염물질은 미세먼지 뿐만 아니라 이산화탄소, 황사, 오존, 라돈, 유독가스 등이 있다.
이에, 실내 뿐만 아니라 실외의 대기환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 대기오염을 일으키는 물질의 수치를 측정하기 위한 시스템에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다.
상기 대기오염을 일으키는 물질의 수치를 측정하기 위해서는, 등록특허 제10-1451700호(등록일자: 2014년 10월 10일)에 기재된 바와 같이, 대기환경을 측정하여 아날로그 센서 신호를 생성하는 대기환경 센서와, 상기 아날로그 센서 신호를 디지털 센서 신호로 변환하여 전송하는 인터페이스와, 상기 인터페이스로부터 전송된 디지털 센서 신호를 사용자단말기의 디스플레이부에 출력될 수 있는 대기환경 신호로 가공하는 MCU와, 상기 사용자단말기에 마련된 USB 포트에 연결되어 상기 디스플레이부에 상기 대기환경 신호를 출력시키기 위한 USB 시리얼 컨버터와, 상기 사용자단말기로부터 전기에너지가 공급되는지 여부를 표시하기 위한 전원 표시부 및 상기 사용자단말기에 연결되어 있는지 여부를 표시하기 위한 링크 표시부로 구성된 대기환경 측정 센서모듈을 사용할 수 있다.
상기 등록특허 등과 같이 종래의 시스템은 대기환경의 미세먼지 농도, 초미세먼지 농도, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 자외선량 등을 측정할 수 있지만, 대기환경을 측정하는 센서마다 값을 출력하는 방법이 다양하기 때문에 대기환경 센서의 위치가 지정되어 있어 대기환경 센서를 교체하거나 추가할 경우에 하드웨어를 다시 구성해야 하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 시스템은 대기환경을 측정할 때 각각 측정하기 때문에 각 대기환경의 측정값이 시간차에 의해 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이에, 대기환경 센서의 값을 출력하는 방법에 따라 통신을 지원하면서 대기환경 센서의 위치에 관계없이 대기환경 센서를 교체하거나 추가할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 대기환경을 측정하는 센서별 위치를 고정시키지 않고 대기환경을 측정하는 센서의 갯수와 순서에 관계없이 구성하여 대기환경을 측정하는 센서를 용이하게 교체할 수 있는 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법을 제공하는 목적이 있다.
또한, 대기환경을 측정하는 센서를 적층방식으로 위치되도록 하여 동시에 대기환경을 측정할 수 있는 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법을 제공하는 목적이 있다.
또한, 대기환경을 측정하는 센서의 데이터에 따라 출력방식을 지원할 수 있는 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법을 제공하는 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법은, 미리 지정된 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)을 삽입하기 위해 다수개의 PCI슬롯(102)이 서로 이격되어 구비된 PCB(101)를 포함한 대기환경측정기(100)와, 상기 대기환경측정기(100)로부터 측정데이터를 수신받아 기록하여 대기환경의 오염단계를 판단하기 위한 관제서버(200)를 포함하고, 상기 대기환경측정기(100)는, 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)와, 상기 다수의 대기측정센서(103)를 각각 연결하여 수신받은 측정데이터를 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한 후 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 추출된 출력방식에 따라 상기 측정데이터를 출력하기 위한 다수개의 데이터취득모듈(104)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 상기 관제서버(200)로 전송하기 위해 상기 관제서버(200)와 통신하기 위한 통신모듈(105)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성하기 위한 데이터처리모듈(106)과, 상기 데이터처리모듈(106)로부터 대기환경정보를 수신받아 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈(107)과, 상기 데이터취득모듈(104)에서 생기는 열을 방열시키기 위한 방열팬(108)을 포함한다.
또한, 상기 데이터취득모듈(104)은, 관할구역의 공기가 유입되도록 내측이 중공되고, 상기 중공된 내측에 상기 대기측정센서(103)가 위치되는 것을 포함할 수 있다.
이때, 상기 관제서버(200)는, 상기 대기환경측정기(100)와 통신하기 위한 서버송수신모듈(201)과, 상기 서버송수신모듈(201)을 통해 상기 대기환경측정기(100)의 측정데이터를 수신받아 미리 저장된 관할지역별로 누적하여 기록하기 위한 데이터기록모듈(202)과, 상기 기록된 측정데이터와 미리 설정된 위험데이터를 비교하여 위험을 판단하기 위한 위험판단모듈(203)과, 상기 위험판단모듈(203)에서 위험으로 판단된 측정데이터를 수신한 관할지역의 대기환경측정기(100)로 위험정보를 전송하여 알림하기 위한 알림모듈(204)을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 미리 지정된 관할구역 내에 설치된 대기환경측정기(100)의 PCB(101)에 서로 이격되어 구비된 다수개의 PCI슬롯(102)에 각각 대기환경을 측정하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결되도록 중심부가 중공된 데이터취득모듈(104)을 삽입한 후 상기 대기측정센서(103)가 상기 데이터취득모듈(104)의 내측에 유입된 관할구역의 공기를 측정하여 측정데이터를 생성하는 대기환경측정단계와, 상기 대기환경측정기(100)의 데이터취득모듈(104)에서 상기 대기측정센서(103)로부터 측정데이터를 수신받아 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식하는 측정데이터인식단계와, 상기 데이터취득모듈(104)에서 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 측정데이터를 출력하는 측정데이터출력단계와, 상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터를 디스플레이하는 디스플레이단계와, 상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터를 관제서버(200)가 수신받는 측정데이터수신단계와, 상기 관제서버(200)에서 수신받은 측정데이터를 기록한 후 미리 설정된 위험데이터와 비교하여 위험을 판단하는 위험판단단계와, 상기 관제서버(200)에서 상기 기록된 측정데이터가 위험으로 판단될 경우에 상기 측정데이터를 전송한 대기환경측정기(100)로 위험정보를 알림하는 위험알림단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대기환경을 측정하는 센서의 위치를 고정시키지 않고 대기환경을 측정하는 센서의 갯수와 순서에 관계없이 구성할 수 있어 새로운 센서를 추가하거나 센서의 고장 등으로 인한 교체를 용이하게 할 수 있어 재구성해야 하는 번거로움을 방지할 수 있으며 센서 고장 등을 신속하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대기환경을 측정하는 센서를 적층방식으로 위치되도록 구성하여 측정지역의 미세먼지, 온도, 습도, 이산화탄소 등의 대기환경을 동시에 측정할 수 있어 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있으면서 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대기환경을 측정하는 센서의 데이터에 따라 출력방식을 지원할 수 있어 센서별로 각각 출력방식을 지원하는 모듈을 설치하지 않아도 되기 때문에 제품의 부피가 커지는 것을 방지하면서 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 대기환경측정기,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 대기환경측정기의 데이터취득모듈,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 관제서버,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템을 이용한 대기환경 데이터 처리방법.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 대기환경 데이터처리 시스템 및 이를 이용한 대기환경 데이터 처리방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 대기환경측정기이며, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 대기환경측정기의 데이터취득모듈이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템의 관제서버이며, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템을 이용한 대기환경 데이터 처리방법이다.
상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 대기환경 데이터처리 시스템은, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 미리 지정된 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)을 삽입하기 위해 다수개의 PCI슬롯(102)이 서로 이격되어 구비된 PCB(101)를 포함한 대기환경측정기(100)와, 상기 대기환경측정기(100)로부터 측정데이터를 수신받아 기록하여 대기환경의 오염단계를 판단하기 위한 관제서버(200)를 포함한다.
상기 대기환경측정기(100)는, 상기 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 대기환경을 측정하기 위해 미리 지정된 관할구역 내의 유동인구가 많은 버스정류장에 설치되어야 한다.
또한, 상기 대기환경측정기(100)는 일정크기를 갖는 판형상의 PCB(101)에 다수개의 PCI슬롯(102)이 서로 이격되도록 장착한다,
상기 PCB(101)에 다수개의 PCI슬롯(102)을 장착하여 상기 대기환경측정기(100)의 기능을 확장시킬 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 PCB(101)에 장착된 다수개의 PCI슬롯(102)으로 인해 상기 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)을 추가로 장착할 수 있기 때문에 다양한 대기환경을 측정할 수 있게 된다.
또한, 상기 PCI슬롯(102)을 장착함으로써 상기 대기측정센서(103)의 측정데이터를 시분할 다중화하여 전송할 수 있어 전송시간을 단축시킬 수 있으며, 측정시간의 오차를 줄일 수 있게 된다.
상기 대기환경측정기(100)는 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)와, 상기 다수의 대기측정센서(103)를 각각 연결하여 수신받은 측정데이터를 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한 후 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 추출된 출력방식에 따라 상기 측정데이터를 출력하기 위한 다수개의 데이터취득모듈(104)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 상기 관제서버(200)로 전송하기 위해 상기 관제서버(200)와 통신하기 위한 통신모듈(105)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성하기 위한 데이터처리모듈(106)과, 상기 데이터처리모듈(106)로부터 대기환경정보를 수신받아 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈(107)과, 상기 데이터취득모듈(104)에서 생기는 열을 방열시키기 위한 방열팬(108)을 포함한다,
상기 대기측정센서(103)는, 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정하기 위한 것으로, 미세먼지 센서, 온도 센서, 습도센서, 이산화탄소 샌서, 일산화탄소 센서, VOC 센서, 방사능 센서, 오존량 센서, 자외선 센서 등으로 다수 구성될 수 있다. 이때, 상기 대기측정센서(103)는 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정한 후 측정데이터를 생성한다.
또한, 상기 대기측정센서(103)는 상기 측정데이터를 전송하기 위해 상기 데이터취득모듈(104)과 연결된다.
상기 데이터취득모듈(104)은, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 일정크기의 판형상으로 형성되어 상기 관할구역의 공기가 유입되도록 중심부가 중공되며, 상기 중공된 내측에 상기 대기측정센서(103)를 연결한다.
상기 데이터취득모듈(104)의 중심부가 중공되고 내측에 상기 대기측정센서(103)를 연결함으로써 상기 중공된 중심부로 유입된 관할구역의 공기가 상기 방열팬(108) 등의 영향을 받는 것을 방지하여 측정데이터에 오차가 발생하는 것을 방지하고 측정데이터의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 데이터취득모듈(104)은 상기 다수의 대기측정센서(103)마다 각각 연결하기 위해 다수개로 구성되어 상기 대기측정센서(103)와 일대일로 연결되며, 상기 PCI슬롯(102)에 각각 장착되어 적층형태로 위치된다.
상기 적층형태로 위치된 데이터취득모듈(104)은 상기 관할구역의 공기가 동시에 유입되기 때문에 상기 관할구역의 공기를 측정하는 시간에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 데이터취득모듈(104)이 적층형태로 위치되어 내부에서 발생한 열을 방출하는데 도움을 줄 수 있게 된다.
이때, 상기 데이터취득모듈(104)은 상기 대기측정센서(103)의 종류에 관계없이 연결할 수 있도록 다양한 인터페이스를 구성하는 것이 바람직하다. 상기 데이터취득모듈(104)에 다양한 인터페이스를 구성함으로써 상기 대기측정센서(103)가 고장날 경우에 상기 데이터취득모듈(104)과 함께 교체해야 하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)은 상기 대기측정센서(103)로부터 측정데이터를 수신받는다.
상기 데이터취득모듈(104)은 시스템의 과부하를 방지하고 시스템의 안전성과 신뢰성을 향상시키기 위해 상기 수신받은 측정데이터를 분산처리하여 전송하게 된다.
이때, 상기 데이터취득모듈(104)에서 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한 후 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출한다. 그 후 상기 추출된 출력방식을 이용하여 상기 측정데이터를 출력한다.
상기 미리 저장된 입력신호별 출력방식은 상기 대기측정센서(103)에 따른 입력신호별로 4-20mA인 전류출력과 0-5V인 전압출력과 I2C통신과 RS-232, RS-485, RS-422 등의 시리얼통신과 ISP 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터취득모듈(104)에 미리 입력신호별 출력방식이 저장되어 있어 대기측정센서(103)를 교체하더라도 그에 따른 출력방식도 함께 교체해야 하는 번거로움을 해소시킬 수 있으며, 상기 측정데이터를 별도로 변환하지 않아도 되기 때문에 변환과정에서 발생할 수 있는 오류를 최소화시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 데이터취득모듈(104)은 상기 대기측정센서(103)를 추가하기 위해 데이터취득모듈(104)을 추가하거나 고장 등으로 인해 데이터취득모듈(104)을 교체가 용이하게 되며, 상기 대기측정센서(103)의 순서와 갯수에 관계없이 연결할 수 있게 된다.
상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터는 상기 통신모듈(105)로 전달된다.
상기 통신모듈(105)은, 상기 측정데이터를 상기 관제서버(200)로 전송하기 위한 것으로, 상기 관제서버(200)와 통신하기 위해 LTE, Rola, 와이파이, 인터넷, 지그비, 블루투스 등을 이용할 수 있다.
여기서, 상기 통신모듈(105)은 상기 대기환경측정기(100)이 설치된 관할구역의 위치에 따라 선택적으로 LTE, Rola, 와이파이, 인터넷, 지그비, 블루투스 중 하나의 통신방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 대기환경측정기(100)가 도시외곽지역에 설치될 경우에 와이파이, 인터넷 등을 이용하고, 상기 대기환경측정기(100)가 산악지대 등에 설치될 경우에 LTE, Rola 등을 이용할 수 있다.
상기 데이터처리모듈(106)은, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 수신받아 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성한다.
상기 대기환경정보는 상기 측정데이터를 그래프 등과 같이 도식화한 것으로, 상기 디스플레이모듈(107)에 디스플레이할 수 있다.
상기 디스플레이모듈(107)은, 상기 데이터처리모듈(106)로부터 대기환경정보를 수신받아 디스플레이하여 관할구역의 대기환경정보를 제공할 수 있다.
상기 방열팬(108)은, 상기 데이터취득모듈(104)에서 생기는 열을 방열시키기 위한 것으로, 상기 데이터취득모듈(104)이 열로 인해 고장나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 대기환경측정기(100)에는 상기 대기측정센서(103)를 작동시키기 위한 전원모듈(109)을 더 포함한다.
상기 전원모듈(109)은, 상기 대기측정센서(103)의 동작전압을 공급하기 위해 12V, 5V, 3.3V의 DC-DC 컨버터를 사용할 수 있다. 상기 전원모듈(109)에 12V, 5V, 3.3V의 DC-DC 컨버터를 사용하는 이유는 상기 각 대기측정센서(103)가 동작되는 전압이 다르기 때문에 각 대기측정센서(103)별로 전압원을 공급하기 위함이다.
상기 관제서버(200)는, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 대기환경측정기(100)와 통신하기 위한 서버송수신모듈(201)과, 상기 서버송수신모듈(201)을 통해 상기 대기환경측정기(100)의 측정데이터를 수신받아 미리 저장된 관할지역별로 누적하여 기록하기 위한 데이터기록모듈(202)과, 상기 기록된 측정데이터와 미리 설정된 위험데이터를 비교하여 위험을 판단하기 위한 위험판단모듈(203)과, 상기 위험판단모듈(203)에서 위험으로 판단된 측정데이터를 수신한 관할지역의 대기환경측정기(100)로 위험정보를 전송하여 알림하기 위한 알림모듈(204)을 포함할 수 있다.
상기 서버송수신모듈(201)은, 상기 대기환경측정기(100)와 통신하기 위해 LTE, Rola, 와이파이, 인터넷, 지그비, 블루투스 중 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 데이터기록모듈(202)은, 상기 서버송수신모듈(201)을 통해 상기 대기환경측정기(100)의 측정데이터를 수신받아 미리 저장된 관할지역별로 누적하여 기록한다.
여기서, 상기 데이터기록모듈(202)은 관할지역별 뿐만 아니라 측정데이터별로도 기록될 수 있다. 다시 말해, 상기 데이터기록모듈(202)은 미세먼지, 온도, 습도, 이산화탄소 등 각 측정데이터별로 분류되어 기록될 수 있다.
상기 데이터기록모듈(202)에 관할지역별로 측정데이터를 누적기록함으로써 관할지역별 대기환경 변화를 파악할 수 있게 되며, 관리자가 직접 관할지역을 방문하여 기록하지 않아도 관할지역별 대기환경을 비교분석할 수 있도록 도움을 줄 수 있게 된다.
상기 위험판단모듈(203)은, 상기 기록된 측정데이터와 미리 설정된 위험데이터를 비교하여 위험을 판단하여 위험정보를 생성하게 된다.
이때, 미리 설정된 위험데이터는 미세먼지농도, 온도, 습도, 이산화탄소농도, 오존량, 자외선량 등 사람에게 악영향을 끼칠 수 있는 일정범위로 설정할 수 있다.
상기 위험판단모듈(203)은 상기 기록된 측정데이터가 미리 설정된 위험데이터를 초과하였을 경우에만 해당 관할지역의 대기환경 위험을 판단하여 위험정보를 생성한다.
상기 알림모듈(204)은, 상기 위험판단모듈(203)에서 위험정보를 수신받아 해당 관할지역의 대기환경측정기(100)로 전송할 수 있다. 즉, 상기 알림모듈(204)은 상기 위험판단모듈(203)에서 위험으로 판단된 측정데이터를 수신한 관할지역을 재추출하여 해당 관할지역의 대기환경측정기(100)로 위험정보를 전송하여 알림하게 된다.
상기 알림모듈(204)로 인해 버스정류장에 설치된 대기환경측정기(100)로 위험정보가 전송되어 알림됨으로써 유동하는 인구에게 대기환경정보가 노출되어 용이하게 대기환경정보를 전달하는데 도움을 줄 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 대기환경 데이터처리 시스템을 이용한 대기환경 데이터 처리방법은, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 미리 지정된 관할구역 내의 대기환경을 측정하기 위한 미세먼지, 온도, 습도, 이산화탄소 등의 각 대기측정센서(103)를 준비한 후 상기 데이터취득모듈(104)의 내측에 위치하도록 각각 연결한다.
그 후 상기 대기환경측정기(100)의 PCI슬롯(102)에 상기 데이터취득모듈(104)을 각각 삽입한다.
상기 데이터취득모듈(104)의 내측에 연결된 대기측정센서(103)를 통해 상기 데이터취득모듈(104)의 중공된 내측에 유입된 관할구역의 공기를 측정하여 측정데이터를 생성한다(S10).
상기 대기측정센서(103)에서 측정된 측정데이터는 상기 데이터취득모듈(104)로 전송된다.
상기 데이터취득모듈(104)에서 상기 측정데이터를 수신받아 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한다(S20).
상기 데이터취득모듈(104)에서 상기 측정데이터를 입력신호에 따라 출력할 수 있도록 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 측정데이터의 입력신호와 대응되는 출력방식을 추출하고, 상기 추출된 출력방식에 따라 상기 측정데이터를 출력한다(S30).
상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터를 상기 데이터처리모듈(106)로 전송한다.
상기 데이터처리모듈(106)에서 상기 측정데이터를 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성한 후 상기 디스플레이모듈(107)로 전송하여 상기 대기환경정보를 디스플레이한다(S40).
상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터는 상기 관제서버(200)로 전송된다.
상기 관제서버(200)는 상기 데이터취득모듈(104)로부터 측정데이터를 수신받는다(S50).
상기 관제서버(200)에서 상기 측정데이터를 관할지역별로 누적기록한 후 미리 설정된 위험데이터와 비교하여 위험을 판단한다(S60).
상기 관제서버(200)에서 상기 기록된 측정데이터가 위험으로 판단될 경우에 상기 측정데이터의 위험정보를 생성하고, 상기 측정데이터를 전송한 대기환경측정기(100)로 위험정보를 알림한다(S70). 반면, 상기 관제서버(200)에서 상기 기록된 측정데이터가 위험으로 판단되지 않을 경우에 상기 측정데이터의 위험정보를 생성하지 않는다.
상기와 같은 방법으로 제어되는 대기환경 데이터처리 시스템은 상기 대기환경측정기(100)의 PCI슬롯(102)에 상기 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)이 장착되면서 상기 데이터취득모듈(104)이 적층방식으로 구성되어 내부에서 발생하는 열을 용이하게 방출할 수 있으며, 관할지역의 미세먼지, 온도, 습도, 이산화탄소 등의 대기환경을 동시에 측정할 수 있어 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있으면서 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대기환경을 측정하는 센서의 위치를 고정시키지 않고 상기 대기측정센서(103)의 갯수와 순서에 관계없이 구성할 수 있어 새로운 센서를 추가하거나 센서의 고장 등으로 인한 교체를 용이하게 할 수 있어 재구성해야 하는 번거로움을 방지할 수 있으며 센서 고장 등을 신속하게 대처할 수 있게 된다.
또한, 상기 대기측정센서의 측정데이터의 입력신호에 따라 출력방식을 지원할 수 있어 센서별로 각각 출력방식을 지원하는 모듈을 설치하지 않아도 되기 때문에 제품의 부피가 커지는 것을 방지하면서 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100: 대기환경측정기 101: PCB
102: PCI슬롯 103: 대기측정센서
104: 데이터취득모듈 105: 통신모듈
106: 데이터처리모듈 107: 디스플레이모듈
108: 방열팬 109: 전원모듈
200: 관제서버 201: 서버송수신모듈
202: 데이터기록모듈 203: 위험판단모듈
204: 알림모듈

Claims (4)

  1. 미리 지정된 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결된 데이터취득모듈(104)을 삽입하기 위해 다수개의 PCI슬롯(102)이 서로 이격되어 구비된 PCB(101)를 포함한 대기환경측정기(100)와, 상기 대기환경측정기(100)로부터 측정데이터를 수신받아 기록하여 대기환경의 오염단계를 판단하기 위한 관제서버(200)를 포함하고,
    상기 대기환경측정기(100)는, 상기 관할구역 내의 대기환경을 측정하여 측정데이터를 생성하기 위한 다수의 대기측정센서(103)와, 상기 다수의 대기측정센서(103)를 각각 연결하여 수신받은 측정데이터를 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식한 후 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 추출된 출력방식에 따라 상기 측정데이터를 출력하기 위한 다수개의 데이터취득모듈(104)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 상기 관제서버(200)로 전송하기 위해 상기 관제서버(200)와 통신하기 위한 통신모듈(105)과, 상기 데이터취득모듈(104)을 통해 출력된 측정데이터를 디스플레이할 수 있도록 데이터처리하여 대기환경정보를 생성하기 위한 데이터처리모듈(106)과, 상기 데이터처리모듈(106)로부터 대기환경정보를 수신받아 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈(107)과, 상기 데이터취득모듈(104)에서 생기는 열을 방열시키기 위한 방열팬(108)을 포함하는 대기환경 데이터처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터취득모듈(104)은, 관할구역의 공기가 유입되도록 내측이 중공되고, 상기 중공된 내측에 상기 대기측정센서(103)가 위치되는 것을 포함하는 대기환경 데이터처리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 관제서버(200)는, 상기 대기환경측정기(100)와 통신하기 위한 서버송수신모듈(201)과, 상기 서버송수신모듈(201)을 통해 상기 대기환경측정기(100)의 측정데이터를 수신받아 미리 저장된 관할지역별로 누적하여 기록하기 위한 데이터기록모듈(202)과, 상기 기록된 측정데이터와 미리 설정된 위험데이터를 비교하여 위험을 판단하기 위한 위험판단모듈(203)과, 상기 위험판단모듈(203)에서 위험으로 판단된 측정데이터를 수신한 관할지역의 대기환경측정기(100)로 위험정보를 전송하여 알림하기 위한 알림모듈(204)을 포함하는 대기환경 데이터처리 시스템.
  4. 미리 지정된 관할구역 내에 설치된 대기환경측정기(100)의 PCB(101)에 서로 이격되어 구비된 다수개의 PCI슬롯(102)에 각각 대기환경을 측정하기 위한 다수의 대기측정센서(103)가 연결되도록 중심부가 중공된 데이터취득모듈(104)을 삽입한 후 상기 대기측정센서(103)가 상기 데이터취득모듈(104)의 내측에 유입된 관할구역의 공기를 측정하여 측정데이터를 생성하는 대기환경측정단계와,
    상기 대기환경측정기(100)의 데이터취득모듈(104)에서 상기 대기측정센서(103)로부터 측정데이터를 수신받아 분산처리하고 상기 측정데이터를 분석하여 상기 측정데이터의 입력신호를 인식하는 측정데이터인식단계와,
    상기 데이터취득모듈(104)에서 미리 저장된 입력신호별 출력방식 중 상기 인식된 입력신호에 대응되는 출력방식을 추출하여 상기 측정데이터를 출력하는 측정데이터출력단계와,
    상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터를 디스플레이하는 디스플레이단계와,
    상기 데이터취득모듈(104)에서 출력된 측정데이터를 관제서버(200)가 수신받는 측정데이터수신단계와,
    상기 관제서버(200)에서 수신받은 측정데이터를 기록한 후 미리 설정된 위험데이터와 비교하여 위험을 판단하는 위험판단단계와,
    상기 관제서버(200)에서 상기 기록된 측정데이터가 위험으로 판단될 경우에 상기 측정데이터를 전송한 대기환경측정기(100)로 위험정보를 알림하는 위험알림단계를 포함하는 대기환경 데이터처리 시스템을 이용한 대기환경 데이터 처리방법.
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