KR20220109695A - 실내 구조를 고려하여 장비를 설치 배제 영역을 결정하는 방법 - Google Patents

실내 구조를 고려하여 장비를 설치 배제 영역을 결정하는 방법 Download PDF

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박종언
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Abstract

원자력 발전소와 같이 전자파에 민감한 장치를 설치해야 하는 경우, 무선 공유기나 AP의 영향을 많이 받아 전자파에 민감한 장치를 설치하기 어려운 영역(설치 배제 영역)을 통계적으로 결정할 수 있는 설치 배제 영역 결정 방법이 개시된다.

Description

실내 구조를 고려하여 장비를 설치 배제 영역을 결정하는 방법{METHOD FOR DETERMINING EQUIPMENT PREVENTING AREA CONSIDERING INDOOR GEOMETRY}
하기의 실시예들은 전자파에 민감한 장비를 설치하기에 위험한 영역을 결정하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 AP(Access Point)가 설치되어 전자파의 영향을 받는 실내에서, 전자파에 민감한 장비를 설치하지 못하는 설치 배제 영역을 결정하는 방법에 관한 것이다.
태블릿 PC 등으로 업무를 처리하는 경우가 증가함에 따라, 실내에서 무선 공유기 또는 AP(Access Point) 등을 이용하여 무선 데이터 전송 환경을 구축하는 많아지고 있다.
그러나, 원자력 발전소와 같이 전자파에 민감한 장비를 다수 사용하는 경우에는 무선 공유기 또는 AP 등에서 전송된 전파가 장비 영향을 미치지 않는 범위 내에서만 해당 무선 공유기 또는 AP를 사용할 수 있다.
실내에는 가구 또는 장비 등이 복잡하게 배치되므로, 가구 또는 장비에 반사되는 전자파의 영향이 있을 수 있으며, 무선 공유기 또는 AP로부터 단순히 어느 정도 이상 이격시키는 것 만으로는 안전을 보장하기 어렵다.
따라서, 실내의 복잡한 환경을 반영하여 전자파에 민감한 장비를 설치하지 못하는 실내 배제 영역을 명확히 결정하는 방법에 대한 연구가 필요하다.
하기의 실시예는 원자력 발전소와 같이 전자파에 민감한 장비를 사용하는 환경에서, 해당 장비를 설치하면 부적합한 영역을 통계적으로 결정하는 것을 목적으로 한다.
예시적 실시예에 따르면, 실내 공간을 모델링하는 단계, 상기 실내 공간 내의 특정 위치에 설치된 송신기로부터 전송된 전파가 상기 실내 공간의 각 위치에서 수신된 경우의 전계 강도를 수집하는 단계, 상기 송신기의 위치를 중심으로 상기 실내 공간을 복수의 영역으로 구분하는 단계, 상기 구분된 각 영역에 대해서, 상기 송신기의 위치로부터 멀어지는 방향으로 전계 강도를 대응시켜 상기 송신기로부터의 거리에 따른 전계 강도의 함수를 추정하는 단계, 상기 송신기로부터의 거리에 따른 상기 함수의 값이 규제 기준치 이상이 되는 설치 배제 영역을 결정하는 단계 및 상기 결정된 설치 배제 영역을 상기 실내 공간을 모델링한 지도에 표시하는 단계를 포함하는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법이 제공된다.
여기서, 상기 함수는 회귀 함수일 수 있다.
그리고, 상기 설치 배제 영역을 결정하는 단계는 상기 규제 기준치에 미리 설정된 안전 마진을 추가적으로 고려하여 상기 설치 배제 영역을 결정할 수 있다.
또한, 상기 전계 강도를 수집하는 단계는 무지향성의 안테나를 이용하여 상기 전계 강도를 수집할 수 있다.
여기서, 상기 규제 기준치는 상기 전계 강도가 4V/m 일 수 있다.
하기의 실시예에 따르면, 원자력 발전소와 같이 전자파에 민감한 장비를 사용하는 환경에서, 해당 장비를 설치하면 부적합한 영역을 통계적으로 결정할 수 있다.
도 1은 전자파의 영상에 민감한 장비의 설치를 배제하는 설치 배제 영역의 개념을 설명한 개념도이다.
도 2는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 3은 실제 실내 공간과 이를 모델링한 실내 공간을 도시한 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 예시적 실시예에 따라 실내의 전계 강도를 수집한 것을 도시한 도면이다.
도 5는 예시적 실시예에 따라 실내 공간을 복수의 영역으로 구분한 것을 도시한 도면이다.
도 6은 전계 강도의 함수를 추정한 예시적 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 설치 배제 영역이 표시된 지도를 도시한 도면이다.
이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 전자파의 영상에 민감한 장비의 설치를 배제하는 설치 배제 영역의 개념을 설명한 개념도이다.
사용상의 편의성으로 인하여 회사, 공장 등에서의 업무에 태블릿 PC와 같은 무선 디바이스를 사용하는 경우가 점차 증가하고 있다. 보통의 경우, 업무에 사용되는 무선 디바이스를 지원하기 위해 실내에 공유기, 또는 AP(110) 등을 설치하고, 태블릿 PC 등은 공유기 또는 AP(110) 등이 제공하는 무선 네트워크에 접속하여 서버 등에 접속하여 업무를 수행하는 경우가 많다.
원자력 발전소와 같이 전자파에 민감한 장비(120)를 다수 사용하는 경우에는 무선 공유기 또는 AP(110) 등에서 전송된 전파가 장비에 영향을 미치지 않는 범위 내에 장비(120)를 배치해야 한다. 따라서, 장비(120)를 설치하면 안되는 영역(설치 배제 영역)을 명확히 하고, 해당 영역에 대해서는 전자파에 민감한 장비를 배치하지 않도록 철저히 관리해야 한다.
무선 공유기 또는 AP(110) 등에서 전송된 전파는 일정 거리를 전파함에 따라 그 세기가 약해진다. 따라서, 만약 무선 공유기 또는 AP(110)가 실외 또는 개활지에 위치한다면, 해당 무선 공유기 또는 AP(110)로부터 일정거리 이상 이격하여 배치하면 무선 공유기 또는 AP(110) 등에서 전송된 전파의 영향을 무시할 수 있다.
그러나, 무선 공유기 또는 AP(110)가 실내에 배치된다면, 무선 공유기 또는 AP(110)에서 전송된 전파는 실내의 장애물(130) 등에 반사되어 장비(120)에 도달할 수 있다. 장애물(130)에 반사된 전파는 무선 공유기 또는 AP(110)로부터 장비(120)까지 보강간섭을 일으킬 수도 있다. 따라서, 장비(120)를 실내에 배치하는 경우, 실내의 환경을 고려하여 장비(120)를 배치할 수 있는 구역, 또는 장비(120)를 설치하면 안되는 영역(설치 배제 영역)을 결정해야 한다.
도 2는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
단계(210)에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 장비가 배치될 실내 공간을 모델링한다.
도 3은 실제 실내 공간과 이를 모델링한 실내 공간을 도시한 실시예를 도시한 도면이다. 도 3에서, (a)는 장비가 배치될 실내 공간의 사진이고, (b)는 실내 공간에 배치된 가구(320, 330, 340), 다른 장비(350) 등을 고려하여 실내 공간을 모델링한 것이다. (b)에서, 공유기 또는 AP는 실내 공간의 구석(310)에 배치된다.
단계(220)에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 실내 공간 내의 특정 위치에 설치된 송신기(무선 공유기 또는 AP)로부터 전송된 전파가 실내 공간의 각 위치에서 수신된 경우의 전계 강도를 수집한다. 일측에 따르면, 설치 배제 영역 결정 장치는 시뮬레이션을 통해 각 위치에서의 전계 강도를 수집할 수도 있고, 실제 측정 장치를 이용하여 각 위치에서의 전계 강도를 수집할 수도 있다.
도 4는 예시적 실시예에 따라 실내의 전계 강도를 수집한 것을 도시한 도면이다. 도 4는 실제 측정 장치를 이용하여 수집된 전계 강도를 도시한 것으로, 송신기(Tx.)의 높이와, 측정 장치(Rx.)의 높이를 달리하여 3번 측정되었다.
단계(230)에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 실내 공간을 송신기(무선 공유기 또는 AP)의 위치를 중심으로 복수의 영역으로 구분한다.
도 5는 예시적 실시예에 따라 실내 공간을 복수의 영역으로 구분한 것을 도시한 도면이다. 도 5에서, 송신기(무선 공유기 또는 AP)는 실내의 한쪽 구석(540)에 위치한다.
도 5에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 송신기를 중심으로 실내 공간을 3개의 영역(510, 520, 530)으로 구분할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 설치 배제 영역 결정 장치는 실내 공간을 더 많은 영역으로 구분할 수도 있다.
단계(240)에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 구분된 각 영역(510, 520, 530)에 대해서, 송신기(540)로부터의 거리에 따른 전계 강도의 함수를 추정한다.
도 6은 전계 강도의 함수를 추정한 예시적 실시예를 도시한 도면이다. 도 6의 가로축은 송신기로부터의 거리를 나타내고, 세로축은 수신된 전계 강도를 나타낸다.
도 6에서 위아래로 변화가 심한 파란색선(610)은 수신한 전계 강도를 거리에 따라 나타낸 것이다.
일측에 따르면, 설치 배제 영역 결정 장치는 수신한 전계 강도를 평균하여 송신기로부터의 거리에 따른 전계 강도의 함수(620)를 추정할 수 있다. 도 6에서 빨간색 선은 추정된 전계 강도의 함수(620)를 나타낸 것이다. 일측에 따르면, 추정된 함수는 회귀분석(Regression Analysis)을 통해 산출된 회귀함수(Regression Function)일 수 있다.
일측에 따르면, 설치 배제 영역 결정 장치는 송신기로부터 수신한 전계 강도가 임계값 이상인 영역은 장비를 설치하면 안되는 영역(설치 배제 영역)으로 결정할 수 있다. U.S NRC Regulatory Guide 1.18에 따르면, 원자력 발전소의 제어 장치는 전계 강도가 4V/m 이상인 영역에는 설치할 수 없다. 따라서, 설치 배제 영역 결정 장치는 수신한 전계 강도가 4V/m 이상인 영역을 설치 배제 영역으로 결정할 수 있다.
추정된 함수는 통계적인 평균값, 중간값을 나타내므로, 전계 강도는 추정된 함수의 값보다 더 높은 값일 수 있다. 따라서, 장비를 설치 가능한 것으로 결정된 영역에서도 전계 강도가 임계값 보다 높은 경우가 종종 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 설치 배제 영역 결정 장치는 미리 설정된 안전 마진을 추가적으로 고려하여 설치 배제 영역을 결정할 수 있다.
도 6에서, 녹색선(630)은 전계 강도의 함수에 안전 마진을 추가적으로 고려하여 결정된 함수를 나타낸다. 설치 배제 영역 결정 장치는 안전 마진을 추가적으로 고려하여 결정된 함수가 규제 기준치인 4V/m 보다 큰 지점(650)을 기준으로 하여 송신기로부터 해당 지점(650)까지는 설치 배제 영역으로 결정할 수 있다.
단계(260)에서, 설치 배제 영역 결정 장치는 결정된 설치 배제 영역을 실내 공간을 모델링한 지도에 표시할 수 있다.
도 7은 설치 배제 영역(730)이 표시된 지도를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 송신기의 위치를 중심으로 하여 구분된 영역에 따라 설치 배제 영역(730)이 상이한 것을 알 수 있다. 이는 실내 공간의 경우 다른 장비(710)나 실내 가구(720) 등으로 인해 전파의 세기가 불규칙하기 때문이며, 이로 인해 개활지에 위치할 경우의 설치 배제 영역(740)보다 실내에서의 설치 배제 영역(730)의 면적이 더 넓음을 알 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
310: 송신기(무선 공유기 또는 AP)
320, 330, 340: 가구
350: 다른 장비

Claims (6)

  1. 실내 공간을 모델링하는 단계;
    상기 실내 공간 내의 특정 위치에 설치된 송신기로부터 전송된 전파가 상기 실내 공간의 각 위치에서 수신된 경우의 전계 강도를 수집하는 단계;
    상기 송신기의 위치를 중심으로 상기 실내 공간을 복수의 영역으로 구분하는 단계;
    상기 구분된 각 영역에 대해서, 상기 송신기의 위치로부터 멀어지는 방향으로 전계 강도를 대응시켜 상기 송신기로부터의 거리에 따른 전계 강도의 함수를 추정하는 단계;
    상기 송신기로부터의 거리에 따른 상기 함수의 값이 규제 기준치 이상이 되는 설치 배제 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 설치 배제 영역을 상기 실내 공간을 모델링한 지도에 표시하는 단계
    를 포함하는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함수는 회귀 함수인 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 설치 배제 영역을 결정하는 단계는
    상기 규제 기준치에 미리 설정된 안전 마진을 추가적으로 고려하여 상기 설치 배제 영역을 결정하는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전계 강도를 수집하는 단계는 무지향성의 안테나를 이용하여 상기 전계 강도를 수집하는 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 규제 기준치는 상기 전계 강도가 4V/m 인 실내 공간에서 설치 배제 영역을 결정하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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