WO2021085737A1 - 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템 - Google Patents

초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템 Download PDF

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WO2021085737A1
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odor
ultra
information
flight device
time
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PCT/KR2019/017294
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윤기열
김석만
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주식회사 태성환경연구소
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    • B64U2201/20—Remote controls

Definitions

  • the present disclosure relates to a real-time odor tracking system using an ultra-light flying device, and more particularly, to a system for analyzing and managing odor information generated at a specific point based on odor information collected from an ultra-light flying device.
  • the degree of spread of odors generated from pollutants is determined by the topography or atmospheric conditions, and accurate information on the atmospheric conditions at the time of odor occurrence is required in order to accurately track the odor sources that affect them when odors occur at a specific point. Atmospheric conditions can be measured by installing as many air measurement networks as necessary. In addition, in order to trace back the source of odor, information on the major contaminants generated from the source of odor is required, and most of this has been secured by investigating the process of the source of odor.
  • the degree of odor feeling differs depending on the person's sense of smell and the degree of odor diffusion is affected by atmospheric conditions, so for effective analysis, accurate odor concentration measurement and real-time measurement of the gas at the time of odor occurrence at the site when odor occurs. It is essential to collect.
  • the present disclosure is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present disclosure is to provide a system for analyzing and managing odor information generated at a specific point based on odor information collected from an ultra-light vehicle.
  • an ultra-light flying device for measuring smell information while moving in the air; And a server that analyzes and manages odor information generated at a specific point based on the odor information collected from the ultra-lightweight flight device, and provides a real-time odor tracking system using an ultra-lightweight flight device.
  • the ultra-light aircraft may include an unmanned multicopter among the unmanned power aircraft specified in Article 5 of the Enforcement Regulations of the Aviation Safety Act (Standards for Ultra-light Flight Devices). Hereinafter, it is referred to as an ultra-light vehicle.
  • the ultra-light vehicle is a multi-rotor-shaped platform driven by a plurality of propellers, and can be divided into Quad (4), Hexa (6), and Octo_Quad (8) rotors depending on the mission.
  • the ultra-lightweight flight device may detect an odor through the odor information.
  • the ultra-lightweight flight device may collect the sensed odor when an odor is detected through the odor information.
  • the ultra-lightweight flight device may measure atmospheric environment information.
  • the ultra-lightweight flight device may track the detected odor.
  • the ultra-lightweight flight device may set a flight path through a ground control system (GCS) in order to capture or track the sensed odor.
  • GCS ground control system
  • a real-time odor tracking integrated monitoring system includes a fixed odor measurement device that is fixed at a specific point and measures odor information; A mobile odor measurement device that measures odor information while moving to the ground; A drone that measures odor information while moving in the air; And obtaining the odor information from the stationary odor detection device, the movable odor detection device and the drone, and processing the odor information obtained from the stationary odor measurement device, the movable odor measurement device, and the drone in different ways, respectively.
  • It may include a server that analyzes and manages odor information generated at a specific point.
  • At least one of the stationary odor measuring device, the mobile odor measuring device, and the drone detects odor-causing substances in real time, and transmits the odor information to the server by detecting the odor-causing substances, and the server May determine an update frequency of updating the malodor information based on the location of the specific point and the malodor information.
  • the server converts and calculates at least one of odor type, odor intensity, complex odor and odor-causing substance concentration, using the odor information, and calculates the odor intensity, the complex odor, and odor-causing substance concentration.
  • the update frequency may be linearly increased, and the update frequency may be increased in a stepwise manner according to a rate of change of the odor information at the specific point based on a weather situation and a surrounding odor occurrence situation.
  • a meteorological measurement device for measuring meteorological information may be further included, and the server may analyze the odor generation pattern by comparing the meteorological information obtained from the meteorological measurement device with the odor information.
  • the server may predict the occurrence of malodor through the malodor occurrence pattern and provide the malodor information.
  • the server may transmit a notification message to the manager terminal when it is determined that the odor is generated as a result of the analysis of the odor information.
  • the stationary odor measurement device includes an OMS
  • the OMS includes a plurality of sensors arranged in two dimensions, and learns a two-dimensional pattern represented by sensors responding according to the type of odor, and the plurality of sensors The type and concentration of substances contained in the odor may be determined according to the two-dimensional pattern shown.
  • a odor reduction plan by measuring or collecting and analyzing an odor substance generated at a specific point with a real-time odor measuring device and a odor collecting device, and identifying the substance causing the odor. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an integrated monitoring system for tracking odor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a system configuration diagram of an integrated monitoring system for tracking odor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a network configuration of an integrated monitoring system for tracking odors according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a collection flow of odor data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an ultra-light vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view showing an ultra-lightweight flight device for monitoring an atmospheric environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a view showing an ultra-light flying device for collecting odor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a connection diagram of a collection module equipment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a layout diagram of a collection module equipment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a connection diagram of a sensor sensing unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of acquiring odor-related data using big data and an Odor Monitoring System (OMS) according to an embodiment of the present disclosure.
  • OMS Odor Monitoring System
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which OMS analyzes an odor according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an integrated monitoring system for tracking odor according to an embodiment of the present disclosure.
  • the odor tracking integrated monitoring system includes a fixed odor measuring device 100, a mobile odor measuring device 200, an ultra-light flying device 300, a meteorological measuring device 400, and a server capable of bidirectional communication through a communication network. It may include 500.
  • a person with an ultra-light vehicle license must directly control it or carry a controller for emergency control.
  • the communication network can be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and RF (Radio Frequency), local area network (LAN), metropolitan area network (MAN), and wide area communication network (WAN). : Wide Area Network), mobile communication network, etc. can be composed of various communication networks.
  • RF Radio Frequency
  • LAN local area network
  • MAN metropolitan area network
  • WAN wide area communication network
  • mobile communication network, etc. can be composed of various communication networks.
  • the fixed odor measurement device 100 may be fixed at a specific point, measure odor information, and collect the measured odor information.
  • the mobile odor measurement device 200 may measure odor information while moving to the ground and collect the measured odor information.
  • the ultra-lightweight flight device 300 may measure smell information while moving in the air and collect the measured smell information.
  • Each of the stationary odor measuring device 100, the mobile odor measuring device 200, and the ultra-lightweight flight device 300 can detect odor-causing substances in real time, and when odor-causing substances are detected, odor information is sent to the server 500. Can be transmitted.
  • the meteorological measurement device 400 may measure and collect meteorological information.
  • the server 500 can receive odor information collected from the stationary odor measuring device 100, the mobile odor measuring device 200, and the ultra-lightweight flight device 300, based on the odor information collected from various devices. , You can analyze and manage odor information generated at a specific point.
  • the server 500 may convert at least one of a odor type, a odor intensity, a complex odor, and a concentration of a substance causing odor to be calculated by using the odor information.
  • the server 500 may receive the meteorological information collected from the meteorological measurement device 400, compare the meteorological information and the odor information, and analyze the odor occurrence pattern.
  • the server 500 may predict the occurrence of malodor through the malodor occurrence pattern, and may provide predicted malodor information according to the malodor occurrence prediction result.
  • the server 500 may transmit a warning notification message according to the occurrence of odor to an administrator terminal (not shown).
  • the odor tracking integrated monitoring system measures odor type, odor intensity, complex odor, and odor-causing substance concentration in real time, and through this, when a odor complaint occurs, a quick complaint response may be established.
  • the odor tracking integrated monitoring system may be classified into a fixed odor measuring device 100 for detecting odor-causing substances in real time and transmitting them to the server 500 and a server 500 for receiving and displaying information.
  • the odor tracking integrated monitoring system can store the measurement data of the odor sensor measured in the field in a database in real time.
  • the odor tracking integrated monitoring system includes a fixed odor measuring device 100, a mobile odor measuring device 200, an odor measuring device such as an ultra-light flight device 300, and a meteorological measuring device such as a meteorological measuring device 400 and a server 500.
  • Data transmission between the odor measuring device and the server 500 may be performed by wireless communication, and the odor measurement result measured at the point where the odor measuring device is located may be transmitted to the server 500 and displayed. .
  • the fixed odor measurement device 100, the mobile odor measurement device 200, or the ultra-lightweight flight device 300 may transmit the measured odor measurement result to the server 500.
  • the transmission frequency at which the odor measurement result is transmitted to the server 500 may be determined differently according to circumstances.
  • the transmission frequency may vary depending on the result of the odor measurement and the location of the odor measurement.
  • the transmission frequency may be determined depending on how high the odor intensity, concentration, or dilution factor is according to the result of odor measurement.
  • the transmission frequency can increase stepwise as the odor intensity, concentration, or dilution factor increases.
  • the transmission frequency may increase. For example, if a sudden change in the odor measurement result at the current odor measurement location is expected according to the climatic conditions such as wind and the surrounding odor occurrence situation, the transmission frequency may increase. The transmission frequency may be determined according to the magnitude of the expected change.
  • the server 500 generates odor using the odor information received from the stationary odor measurement device 100, the mobile odor measurement device 200, and the ultra-lightweight flight device 300, and the meteorological information received from the meteorological measurement device 400. You can determine the location.
  • the server 500 may process and use the odor information received from the stationary odor measuring device 100, the mobile odor measuring device 200, and the ultra-lightweight flight device 300 in different ways in order to determine the location of the odor.
  • the server 500 may impart different reliability to odor information received from the stationary odor measuring device 100, the mobile odor measuring device 200, and the ultra-lightweight flight device 300.
  • the reliability of the odor measurement hardware mounted on the stationary odor measurement apparatus 100 and the mobile odor measurement apparatus 200 may be higher than that of the odor measurement hardware mounted on the ultra-lightweight flight apparatus 300. Therefore, the server 500 assigns high weight to the odor information received from the stationary odor measurement device 100 and the mobile odor measurement device 200, and assigns a low weight to the ultra-lightweight flight device 300 to monitor odor tracking integrated You can do it.
  • the server 500 may perform odor monitoring by reflecting characteristics of the odor measuring hardware included in the fixed odor measuring device 100, the mobile odor measuring device 200, and the ultra-lightweight flight device 300.
  • the stationary odor measurement device 100 is equipped with hardware for odor measurement with high reliability for monitoring hydrogen sulfide
  • the movable odor measurement device 200 is hardware for odor measurement with high reliability for monitoring for ammonia.
  • the server 500 is a fixed odor measurement device ( The highest weight is assigned to the odor information obtained from 100), and when monitoring for ammonia is performed, the highest weight is assigned to the odor information obtained from the mobile odor measurement device 200, and monitoring for the complex odor is performed. In this case, the highest weight is assigned to the odor information obtained from the ultra-lightweight flight device 300 to perform integrated monitoring of odor tracking (eg, determining the location of odor occurrence).
  • the server 500 may apply and use parallax on the odor information received from the ultra-lightweight flight device 300 when performing the odor tracking integrated monitoring.
  • the altitude which is a reference when monitoring for odors, is an altitude close to the ground, there may be a time difference in order for odor information measured at a high altitude position to be reflected at a low altitude position.
  • the server 500 may determine whether the airflow at the location of the ultralight aircraft 300 is an upward air flow or a downward air flow using the meteorological information received from the meteorological measurement device 400, and determine the intensity of the air flow.
  • the server 500 reflects the odor information received from the ultra-light flight device 300 to a lower than a preset ratio (e.g., 5%) when the air current at the location of the ultra-light flight device 300 is an ascending air current. can do.
  • the server 500 according to an embodiment is ultra-lightweight at a time interval that is inversely proportional to the intensity of the airflow when the airflow at the location of the ultralight flying device 300 is a descending airflow.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a system configuration diagram of an odor tracking integrated monitoring system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a network configuration diagram of an odor tracking integrated monitoring system according to an embodiment of the present disclosure. to be.
  • the odor tracking integrated monitoring system includes major odor-causing substances (e.g., complex odor, hydrogen sulfide, ammonia, TVOCs, etc.) And meteorological information (wind direction, wind speed, temperature, humidity, etc.) are measured in real time, and collected data (odor intensity, concentration, diffusion path, weather information, etc.) are remotely transmitted to a server ( 500), it is possible to analyze and manage data on the surrounding odor.
  • major odor-causing substances e.g., complex odor, hydrogen sulfide, ammonia, TVOCs, etc.
  • meteorological information wind direction, wind speed, temperature, humidity, etc.
  • collected data odor intensity, concentration, diffusion path, weather information, etc.
  • the odor tracking integrated monitoring system can configure an unmanned odor collection device as an integral or separate type according to the requirements of the consumer, and automatically collect samples step by step when the odor threshold is exceeded, and the manager can remotely collect odor at any time at the site. It can provide a function.
  • the odor tracking integrated monitoring system can automatically send an alarm and status to the administrator by text message using SMS and APP when odor occurs and a threshold is exceeded.
  • an unmanned odor collection system and a meteorological measurement system can be manufactured as an integral or separate type depending on options.
  • the odor tracking integrated monitoring system consists of an odor detection device and an information processing system, and the meteorological measurement device 400 collects meteorological information and compares it with odor information so that the occurrence pattern can be analyzed, and odor information detected and measured. It can be implemented as an odor information management system that can predict and prevent the occurrence of odors by displaying them on the outside in real time or periodically.
  • the odor tracking integrated monitoring system can provide a comprehensive odor-related situation service, real-time fine dust monitoring is possible with a smartphone app and PC, and it is possible to check the value of surrounding fine dust by interlocking with CCTV and electronic boards, and forecast when an event occurs. And, an immediate response may be possible with an advisory notification.
  • the odor and meteorological data collected from the odor source is transmitted to a signal converter, and the odor and weather signal converter converts the collected analog signal into a digital signal, and also converts the physical signal to the odor type and odor intensity.
  • the concentration can be processed and transmitted to the data analysis device.
  • the odor data analyzer can process the data collected from the signal converter into various forms and store it in its own storage device.
  • Analysis data of the odor measurement device may include real-time measurement data, odor intensity (intensity) data, odor conversion 3D data, and the like.
  • the odor intensity data is the measurement of the odor intensity, odor type, concentration, and dilution factor for each gas measured by the automatic odor measurement device, and the odor intensity data is a warning text transmission and odor when an odor occurs above the threshold. Measurement data can be saved to display the modeling.
  • the odor diffusion 3D data is 3D data created through a modeling program in the server 500 by storing the actual odor as a file after signal processing when odors exceeding the set value.
  • the abnormal odor data is stored in the management program. Save, and the generated file can be saved with data such as odor intensity, odor type, concentration, and dilution factor.
  • the odor measuring device may be processed and analyzed by the odor data processing S/W of the odor analyzer based on the odor data collected from a signal converter.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a collection flow of odor data according to an embodiment of the present disclosure.
  • the odor measuring device may collect odor signals, measure and amplify odor signals, generate correction signals, and transmit odor signals as analog signals.
  • the main control device performs procedures such as A/D conversion, D/A conversion, other information conversion, correction signal generation, etc. of the odor signal, and can transmit the converted signal into analog or digital signals to the odor analyzer.
  • HALT hardware failure or odor measurement device failure in a state in which the system cannot receive data at all
  • inability to respond communication failure due to disconnection of network connection
  • the measurement data transmitted in real time from the automatic odor measurement device and the measurement data returned by the request of the communication server can be notified to the operating system communication server that the transmission is complete by transmitting a transmission end signal (EOT) at the end of transmission.
  • EOT transmission end signal
  • Sending and receiving data are filled from the right of the number of digits in the format specified in the communication standard, and if the data does not exist or is less than the specified number of digits, it can be filled with a blank value.
  • the transmission is terminated after receiving the transmission end signal (EOT) from the receiving side. After the transmission is completed, the connection can be terminated.
  • EOT transmission end signal
  • the TCP/IP method is used for transmission and reception to and from the operation center, and when data is transmitted from the automatic odor measurement device to the operation center, the operation center becomes the server 500, and the operation center measures the odor.
  • the odor measuring device may be the server 500.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an ultra-lightweight flight device 300 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the ultra-lightweight flight device 300 includes a communication unit 310, an odor measurement unit 320, an odor detection unit 330, an odor collection unit 340, an atmospheric environment measurement unit 350, and a control unit 360. ) Can be included.
  • the communication unit 310 may be connected to an external device to perform a communication function of transmitting and receiving information, and, for example, may transmit the measured odor information to the server 500.
  • the odor measurement unit 320 may measure odor information, and in a state in which the ultra-lightweight flight device 300 is moving in the air, it may measure and collect odor information around the surrounding area that changes in real time or periodically.
  • the sensor detector 330 may detect the odor through the measurement information, and, for example, based on the odor information, may check whether or not the odor is detected at the point where the odor is measured.
  • the sensor detection unit 330 is composed of PID (VOCs) and E.C (H2S, NH3) sensors, and the result value is displayed only in voltage up to the sensor integrated board 51. At this time, the voltage value is designed to output a maximum of 5v at full scale.
  • the odor collecting unit 340 may collect the detected odor.
  • the odor collecting unit 340 relates to a sample collecting device for mounting an ultra-lightweight flight device for collecting odor-causing substances contained in the atmosphere in a gaseous state.
  • the odor collecting unit 340 is a method using the principle of a lung sampler. Air Pollution Process Test Standard ES01115 Environmental Air Sample Collection Method (Sampling Methods) by inhaling the air inside the box with a vacuum pump to make the inside of the box into a vacuum state and gradually inflowing the external gas sample into the inside of the Tedlar bag. in Ambient Atmosphere).
  • the control board that receives the RF signal or the collection command from the odor monitoring system operates/stops the solenoid valve and the vacuum pump through the PWM GPIO port. See FIG. 9 for a detailed operation sequence. Using the power of the battery 10 installed in the ultra-light aircraft 300, it is introduced into the control board 11 of the collection module, outputs the available voltage to the LTE router 12, and the power for operating the pump and solenoid valve ( 13).
  • the control board (11) and sensor integration board (21) enable SPI communication, and the control board (11) and Artmega (22) connect GPIO 5PIN to 1-standby, 2-start 3-collect 4- Communication with collection complete 5-reset, etc.
  • the Atmega 22 is connected to the RC receiver 23 to exchange PWM signals.
  • the LTE router 12 may receive a collection command from the odor monitoring system, and the RC receiver 23 may receive a collection command by a pilot operating the ultralight flight device 300.
  • the atmospheric environment measurement unit 350 may measure atmospheric environment information, and may measure and collect ambient atmospheric environment information that changes in real time or periodically while the ultra-lightweight flight device 300 is moving in the air.
  • the control unit 360 may control the operation of the communication unit 310, the odor measurement unit 320, the sensor detection unit 330, the odor collection unit 340, and the atmospheric environment measurement unit 350 to be normally performed.
  • the control unit 360 may control to track the detected odor, and may set a flight path of the ultra-lightweight flight device 300 in order to trace the detected odor.
  • the control unit 360 may control to collect the sensed odor, and may set a flight path of the ultra-lightweight flight device 300 in order to collect the sensed odor.
  • the meteorological information obtained from the meteorological measurement device 400 may include information indicating an overall meteorological situation over a wide area, and the atmospheric environment information obtained from the atmospheric environment measurement unit 350 is It may contain information that more precisely represents the situation.
  • the flight path of the ultra-light vehicle 300 may be determined according to weather information, atmospheric environment information (eg, wind direction), and distribution status of odors.
  • the controller 360 may determine the flight path of the ultra-lightweight flight device 300 based on the direction of the wind, the current temperature, the distribution status of the odor, the surrounding topography and the situation of surrounding facilities. For example, when the currently collected odor intensity is greater than or equal to a threshold, the controller 360 flies in the opposite direction of the wind direction, and when the currently collected odor intensity is less than the threshold value, the controller 360 You can determine the flight path. As another example, the controller 360 may determine the flight path of the ultra-light vehicle 300 to fly at an altitude higher than a preset height when an upward airflow occurs, and fly at an altitude lower than a preset height when a downdraft occurs. .
  • the control unit 360 may determine a flight path of the ultra-light vehicle 300 to fly in a direction parallel to the mountain range. Further, in this case, when the height of the mountain range is greater than or equal to the threshold value, the controller 360 may determine the flight path of the ultra-light vehicle 300 to fly at an altitude lower than the height of the mountain range. When the altitude of the mountain range is high, the odor does not cross the mountain range, so when the ultra-lightweight flight device 300 flies in parallel with the mountain range at an altitude lower than the height of the mountain range, more odor information can be obtained.
  • the controller 360 determines the surrounding situation by assigning different weights or time differences to the meteorological information obtained from the meteorological measurement device 400 and the atmospheric environment information obtained from the atmospheric environment measurement unit 350, and accordingly It is possible to determine the flight path of the ultra-light flight device 300. For example, when the first direction, which is the wind direction according to the weather information acquired from the meteorological measurement device 400, and the second direction, which is the wind direction according to the atmospheric environment information acquired by the atmospheric environment measurement unit 350, are different. , At the current point in time, a high weight is assigned to the second direction, and when a predetermined time elapses, a high weight is assigned to the first direction to determine the direction of the wind. In addition, the controller 360 may determine a flight path based on the determined wind direction.
  • the server 500 is based on the first wind direction at the first time point.
  • the route of the flight device 300 may be determined, and at a second time point when a preset time elapses after the first time point, the route of the ultra-lightweight flight device 30 may be determined based on the second wind direction.
  • the atmospheric environment information obtained from the atmospheric environment measurement unit 350 can accurately represent information about the surrounding situation of the current ultralight vehicle 300 in real time, but the meteorological information obtained from the meteorological measurement device 400 is in a wider area. The information about the situation of can be expressed more generally.
  • the control unit 360 may first determine a flight path according to the atmospheric environment information, but may determine the flight path by reflecting the weather information at a time difference. For example, the control unit 360 determines a first flight path to the predicted odor source based on the second direction, and after a preset time (eg, 20 seconds) elapses, the predicted odor based on the first direction You can update the flight path to the source.
  • a preset level eg, the difference between the first direction and the second direction is 90 degrees or more
  • the control unit 360 gives a higher weight to the weather information than the atmospheric environment information. Thus, you can determine the flight path.
  • the meteorological measurement device 400 stably acquires meteorological information using hardware with relatively high reliability, but the atmospheric environment measurement unit 350 acquires information using relatively simple hardware.
  • the controller 360 may determine the flight path by assigning a higher weight to the weather information than the atmospheric environment information.
  • the degree to which a higher weight is given to the weather information than the atmospheric environment information may be determined according to the degree of a difference between the weather information and the atmospheric environment information. For example, as the difference between the weather information and the atmospheric environment information increases, a higher weight may be assigned to the weather information than the atmospheric environment information. For example, when the difference between the first direction and the second direction exceeds 150 degrees, the weight applied to the second direction may be 0 (ignoring the second direction).
  • the ultra-light flying device 300 is implemented as a single device, and can perform both an atmospheric environment monitoring function and an odor collecting function, and in addition, the ultra-light flying device 300 is an ultra-light flying device for atmospheric environment monitoring. The device and the ultra-light flying device for trapping odors can be separated.
  • FIG. 6 is a view showing an ultra-lightweight flight device for monitoring an atmospheric environment according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a view showing an ultra-lightweight flight device for collecting odors according to an embodiment of the present disclosure.
  • an ultra-light flying device for monitoring the atmospheric environment and an ultra-light flying device for collecting odors as shown in FIG. 7 are separately divided, and can be used in a real-time odor tracking system using the ultra-light flying device 300. have.
  • the ultra-light flying device 300 may be operated by being divided into functions as an ultra-light flying device for collecting odor, an ultra-light flying device for detecting odor, and an ultra-light flying device for environmental monitoring, but is not limited thereto and performs all functions. It can also be operated as a single ultra-light vehicle.
  • Air environment information is measured and collected in real time using an ultra-light flying device 300 equipped with an odor gas sensor, a fine dust sensor, etc., and transmitted to the ground control room implemented by the server 500, and odor in connection with diffusion modeling
  • a function of tracking the source may be provided.
  • An indirect suction method specified in the process test standard for air pollutants can be used by mounting a collection device in the ultra-light flight device 300, and odors can be easily collected in a high and dangerous place such as a factory chimney.
  • the function to perform a mission using the ultralight flying device 300 at a desired position Can be provided.
  • a method for reducing odor is easily established by measuring or collecting and analyzing a odor substance generated at a specific point by a real-time odor measuring device and a odor collecting device, and identifying the substance causing the odor. can do.
  • the collection module may collect air containing odors coming from the outside, and may include a collection PWM board and a collection control board.
  • the odor collecting module may include a plurality of equipment and may include a control board 11.
  • the sensor sensing unit may include a plurality of sensors, and the odor sensor sensing unit may analyze odor information according to how the plurality of sensors react.
  • the sensor detection unit may be included in the OMS.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of acquiring odor-related data using big data and an Odor Monitoring System (OMS) according to an embodiment of the present disclosure.
  • OMS Odor Monitoring System
  • the server 500 may build big data.
  • the server 500 may build big data including all information on factories related to odor, weather information, information on odor in the atmosphere, measurement information on odor, and the like.
  • Information on factories related to odors may include location information of the factory, information on odors expected to be discharged from the factory, time at which the factory discharges odor substances, and types of odor substances discharged from the factory in the past.
  • the server 500 may determine in real time a point that causes the odor by constructing big data including various information related to the odor. For example, when a complaint about odor is received, the server 500 may use big data to determine a point of cause of odor that is expected to affect the location of the complaint about odor.
  • the server 500 and/or OMS can classify the type and intensity of smell information through random forest-based machine learning and artificial intelligence techniques, and store real-time data and accumulated data (big data). By fusion, the dilution factor for odor information can be predicted.
  • the temperature, humidity, and sensor data entered in the learning database in relation to random forest-based machine learning and artificial intelligence techniques to classify the type and intensity of odor information can be used as independent variables for model generation, based on the type and intensity.
  • the pattern can be divided into classes, and the classified class values can be stored and displayed as predicted values, and the probability of belonging to each class as a dependent variable is estimated to store and display the class value with the highest probability as a predicted value. can do.
  • odor intensity and dilution factor which can be used for model generation and prediction
  • odor intensity is a formula such as "a + K*log (dilution factor)".
  • a method for reducing odor is easily established by measuring or collecting and analyzing a odor substance generated at a specific point by a real-time odor measuring device and a odor collecting device, and identifying the substance causing the odor. can do.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which OMS analyzes an odor according to an embodiment.
  • OMS may acquire and analyze odor information.
  • OMS analyzes the odor to specifically determine the components included in the odor and the concentration of each component.
  • the OMS may include a plurality of sensors, and the odor may be analyzed according to the degree to which each sensor reacts.
  • a two-dimensional pattern type represented by a plurality of sensors may be obtained according to a reaction degree of a plurality of sensors arranged in two dimensions, and a causative substance and a concentration of each may be determined according to the obtained two-dimensional pattern type.
  • methyl acrylate may be 30 ppm and ethyl acrylate may be 2 ppm, and for another example, propenylbenzene may be 25 ppm and NH3 may be 8 ppm as an irritating odor.
  • the OMS may include a plurality of sensors arranged in two dimensions showing different patterns according to each odor, and the relationship between the patterns of the plurality of sensors arranged in two dimensions and the type of odor may be learned. For example, by analyzing the odor obtained by using Sift-MS (Selected ion flow tube-Mass Chromatography), the result is obtained, and the result of the analysis is learned in OMS, so that the OMS can analyze the odor. In this case, although OMS is much lighter hardware than Sift-MS, accurate odor analysis can be performed by using the learning result through Sift-MS.
  • Sift-MS Select ion flow tube-Mass Chromatography
  • the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the structure of the data used in the above-described method can be recorded on a computer-readable recording medium through various means.
  • the computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.), and an optical reading medium (e.g., CD-ROM, DVD, etc.). do.

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 공중으로 이동하면서 악취 정보를 측정하는 초경량비행장치; 및 상기 초경량비행장치로부터 수집된 상기 악취 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 서버를 포함하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템이 제공된다.

Description

초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템
본 개시는 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 초경량비행장치로부터 수집된 냄새 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 시스템에 관한 것이다.
산업이 발전함에 따라 산업 단지에서 발생하는 악취가 주변 지역에 미치는 영향이 사회적으로 문제가 되고 있다. 이에 정부에서는 2005년부터 악취방지법을 제정하여 악취 발생량을 법적으로 규제하고 있다.
오염원에서 발생한 악취는 지형 또는 대기 상태 등에 의해서 확산 정도가 결정되며 특정 지점에서 악취 발생 시 이에 영향을 주는 악취 발생원에 대한 정확한 추적을 위해서는 악취 발생 시점의 대기 상태 등에 대한 정확한 정보가 필요하다. 대기 상태는 대기 측정망을 필요한 만큼 설치하면 측정이 가능하다. 이와 함께 악취 발생원에 대한 역추적을 위해서는 악취 발생원에서 발생하는 주요 오염물에 대한 정보가 필요하며 이는 악취 발생원의 공정 등을 조사하여 대부분 확보가 되어 있는 상태이다.
위와 같은 상황에서 악취 발생원 역추적에 무엇보다도 중요한 정보는 악취 발생 시 포함된 오염물질에 대한 성분 분석인데, 정확한 성분 분석을 위해서 악취 발생 시점의 기체의 실시간 채취가 필요하다.
하지만, 현 상황은 악취 처리 관련 종사자들이 비정기적으로 악취 발생 관련 민원이 자주 발생하는 지역에 간단한 공기 포집 장치를 휴대하고 나가서 수동으로 공기를 포집하고 있다. 악취는 순간적으로 발생했다가 대기 상태 등에 의해 소멸하는 경향이 있으므로 정확한 분석을 위한 기체의 채취가 이루어지지 못하고 있다.
또한, 악취를 느끼는 정도는 사람의 후각에 따라 상이하며 대기 상태 등에 의해 악취의 확산 정도가 영향을 받으므로, 효과적인 분석을 위해서는 정확한 악취 농도의 측정과 악취 발생시 현장에서 악취 발생 시점의 기체를 실시간으로 채취하는 것이 필수적이다.
하지만, 현재 악취 관리의 초기 단계인 현장에서의 기체 채취는 인력에 의존하고 있다. 즉, 악취 관리자가 현장에 직접 나가서 기체를 채취함으로써 공간적/시간적 제약으로 인해 실제로 악취가 발생한 시점의 기체를 채취하지 못함으로써 악취 분석의 부정확성을 내재하고 있는 등 악취 관리에 많은 문제점을 내포하고 있다.
본 개시는 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초경량비행장치로부터 수집된 냄새 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 공중으로 이동하면서 냄새 정보를 측정하는 초경량비행장치; 및 상기 초경량비행장치로부터 수집된 상기 냄새 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 서버를 포함하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템이 제공된다.
상기 초경량비행장치는 항공안전법 시행규칙 제5조(초경량비행장치의 기준)에서 명시한 무인동력비행장치 중 무인멀티콥터를 포함할 수 있다. 이하 초경량비행장치로 표기한다.
상기 초경량비행장치는 다수의 프로펠러에 의해 구동되는 멀티로터 형상의 플랫폼이며, 임무에 따라 Quad(4), Hexa(6), Octo_Quad(8) Rotor로 버전이 나뉠 수 있다.
상기 초경량비행장치는, 상기 냄새 정보를 통해 악취를 감지할 수 있다.
*상기 초경량비행장치는, 상기 냄새 정보를 통해 악취가 감지되면, 상기 감지된 악취를 포집할 수 있다.
상기 초경량비행장치는, 대기 환경 정보를 측정할 수 있다.
상기 초경량비행장치는, 상기 냄새 정보를 통해 악취가 감지되면, 상기 감지된 악취를 추적할 수 있다.
상기 초경량비행장치는, 상기 감지된 악취를 포집 또는 추적하기 위해, 지상통제시스템(GCS : Ground Control System)을 통해 비행 경로를 설정할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 실시간 악취 추적 통합 모니터링 시스템 은 특정 지점에 고정되어 악취 정보를 측정하는 고정식 악취 측정 장치; 지상으로 이동하면서 악취 정보를 측정하는 이동식 악취 측정 장치; 공중으로 이동하면서 악취 정보를 측정하는 드론; 및 상기 고정식 악취 감지 장치, 상기 이동식 악취 감지 장치 및 상기 드론으로부터 상기 악취 정보를 획득하고, 상기 고정식 악취 측정 장치, 상기 이동식 악취 측정 장치 및 상기 드론으로부터 획득된 상기 악취 정보를 각각 상이한 방식으로 처리하여, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 서버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정식 악취 측정 장치, 상기 이동식 악취 측정 장치 및 상기 드론 중 적어도 하나는, 악취 유발 물질을 실시간으로 감지하여, 상기 악취 유발 물질의 감지로, 상기 악취 정보를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 특정 지점의 위치 및 상기 악취 정보에 기초하여 상기 악취 정보를 갱신하는 갱신 빈도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 악취 정보를 이용하여, 냄새 종류, 냄새 세기, 복합 악취 및 악취 유발 원인 물질 농도 중 적어도 하나를 변환하여 산출하고, 상기 냄새 세기, 상기 복합 악취 및 상기 악취 유발 원인 물질 농도가 커짐에 따라 상기 갱신 빈도를 선형으로 증가시키고, 기상 상황 및 주변 악취 발생 상황에 기초하여 상기 특정 지점에서의 상기 악취 정보의 변화 속도에 따라 상기 갱신 빈도를 계단식으로 증가시킬 수 있다.
또한, 기상 정보를 측정하는 기상 측정 장치를 더 포함하며, 상기 서버는, 상기 기상 측정 장치로부터 획득된 기상 정보와 상기 악취 정보를 비교하여, 악취 발생 패턴을 분석할 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 악취 발생 패턴을 통해 악취 발생을 예측하여, 상기 악취 정보를 제공할 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 악취 정보의 분석 결과, 악취 발생으로 판단되면, 관리자 단말로 알림 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 상기 고정식 악취 측정 장치는 OMS를 포함하고, 상기 OMS는 2차원으로 배치된 복수의 센서를 포함하고, 악취의 종류에 따라 반응하는 센서들이 나타내는 2차원 패턴을 학습하고, 상기 복수의 센서가 나타내는 상기 2차원 패턴에 따라 상기 악취에 포함된 물질의 종류 및 농도를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 특정 지점에서 발생되는 악취 물질을 실시간 악취 측정 기기 및 악취 포집 장비로 측정 또는 포집하여 분석하고, 악취 원인 물질을 규명하여, 악취 저감 방안을 용이하게 수립할 수 있다.
본 개시의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템의 시스템 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템의 네트워크 구성도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 데이터의 수집 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 초경량비행장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 대기 환경 모니터링용 초경량비행장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 포집용 초경량비행장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 포집모듈 기자재 연결도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 포집모듈 기자재 배치도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서감지부 연결도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따라 빅데이터 및 OMS(Odor Monitoring System)를 이용하여 악취관련 데이터를 획득하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 OMS가 악취를 분석하는 일 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시를 설명하기로 한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 악취 추적 통합 모니터링 시스템은 통신망을 통해 양방향 통신이 가능한 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200), 초경량비행장치(300), 기상 측정 장치(400) 및 서버(500)를 포함할 수 있다. 초경량비행장치(300)는 기체 무게가 12kg 이상일 때 초경량비행장치 면허를 가진 사람이 직접 조종하거나 비상제어용 컨트롤러를 휴대하고 있어야 한다.
먼저, 통신망은 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, RF(Radio Frequency), 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 도시권 통신망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 이동 통신망 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다.
고정식 악취 측정 장치(100)는 특정 지점에 고정되어, 냄새 정보를 측정하고, 측정된 냄새 정보를 수집할 수 있다.
이동식 악취 측정 장치(200)는 지상으로 이동하면서 냄새 정보를 측정하고, 측정된 냄새 정보를 수집할 수 있다.
초경량비행장치(300)는 공중으로 이동하면서 냄새 정보를 측정하고, 측정된 냄새 정보를 수집할 수 있다.
고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 및 초경량비행장치(300) 각각은 악취 유발 물질을 실시간으로 감지할 수 있으며, 악취 유발 물질이 감지되면, 냄새 정보를 서버(500)로 전송할 수 있다.
기상 측정 장치(400)는 기상 정보를 측정하고 수집할 수 있다.
*서버(500)는 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200), 초경량비행장치(300) 등으로부터 수집된 냄새 정보를 수신할 수 있으며, 다양한 장치로부터 수집된 냄새 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리할 수 있다.
서버(500)는 냄새 정보를 이용하여, 냄새 종류, 냄새 세기, 복합 악취 및 악취 유발 원인 물질 농도 중 적어도 하나를 변환하여 산출할 수 있다.
서버(500)는 기상 측정 장치(400)로부터 수집된 기상 정보를 수신할 수 있으며, 기상 정보와 악취 정보를 비교하여, 악취 발생 패턴을 분석할 수 있다.
서버(500)는 악취 발생 패턴을 통해 악취 발생을 예측할 수 있으며, 악취 발생 예측 결과에 따라, 예측된 악취 정보를 제공할 수 있다.
서버(500)는 악취 정보의 분석 결과, 악취가 발생한 것으로 판단되면, 악취 발생에 따른 경고 알림 메시지를 관리자 단말(미도시)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 악취 추적 통합 모니터링 시스템은 실시간으로 냄새 종류, 냄새 세기, 복합 악취, 악취 유발 원인 물질 농도를 측정하고, 이를 통해 악취 민원 발생 시 빠른 민원 대응 수립이 가능할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 악취 유발 물질들을 실시간으로 감지하여 서버(500)로 전송하기 위한 고정식 악취 측정 장치(100)와 정보를 전송받아 이를 표출하는 서버(500)로 분류할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 현장에서 측정되는 악취 센서의 측정 데이터를 실시간으로 데이터베이스에 저장할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200, 초경량비행장치(300)과 같은 악취 측정 기기와 기상 측정 장치(400)와 같은 기상 측정 기기와 서버(500)로 분류될 수 있으며, 악취 측정 기기와 서버(500) 간의 데이터 전송은 무선 통신으로 수행될 수 있으며, 악취 측정 기기가 위치하고 있는 지점에서 측정된 악취 측정 결과를 서버(500)로 전송되어 표출될 수 있다.
고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 또는 초경량비행장치(300)은 측정된 악취 측정 결과를 서버(500)로 전송할 수 있다. 이 때 악취 측정 결과가 서버(500)로 전송되는 전송 빈도는 상황에 따라 다르게 결정될 수 있다. 전송 빈도는 악취 측정 결과 및 악취 측정 위치에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면 악취 측정 결과에 따른 냄새 세기, 농도 또는 희석 배수가 얼마나 높은지에 따라 전송 빈도가 결정될 수 있다. 냄새 세기, 농도 또는 희석 배수가 커짐에 따라 전송 빈도가 계단식으로 증가할 수 있다. 다른 예로, 현재 악취 측정 위치에서 기설정 시간(예: 실시간) 내에 기설정 값 이상의 변화가 예상되는 경우 전송 빈도가 높아질 수 있다. 예를 들면, 바람 등 기후 상황 및 주변 악취 발생 상황에 따라 현재 악취 측정 위치에서 악취 측정 결과에 대한 급격한 변화가 예상되는 경우, 전송 빈도가 높아질 수 있다. 예상되는 변화의 크기에 따라 전송 빈도가 결정될 수 있다.
서버(500)는 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 및 초경량비행장치(300)로부터 수신한 악취 정보 및 기상 측정 장치(400)로부터 수신한 기상 정보를 이용하여 악취의 발생 위치를 결정할 수 있다. 서버(500)는 악취의 발생 위치를 결정하기 위해서 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 및 초경량비행장치(300)으로부터 수신한 악취 정보를 상이한 방식으로 처리하여 이용할 수 있다.
예를 들면, 서버(500)는 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 및 초경량비행장치(300)로부터 수신한 악취 정보에 서로 상이한 신뢰도를 부여할 수 있다. 고정식 악취 측정 장치(100) 및 이동식 악취 측정 장치(200)에 탑재되는 악취 측정용 하드웨어의 신뢰도는 초경량비행장치(300)에 탑재되는 악취 측정용 하드웨어의 신뢰도보다 높을 수 있다. 따라서, 서버(500)는 고정식 악취 측정 장치(100) 및 이동식 악취 측정 장치(200)로부터 수신되는 악취 정보에 높은 가중치를 부여하고, 초경량비행장치(300)에 낮은 가중치를 부여하여 악취 추적 통합 모니터링을 수행할 수 있다.
다른 예로, 서버(500)는 고정식 악취 측정 장치(100), 이동식 악취 측정 장치(200) 및 초경량비행장치(300)에 포함된 악취 측정용 하드웨어의 특성을 반영하여 악취 모니터링을 수행할 수 있다. 일 예로, 고정식 악취 측정 장치(100)에는 황화수소에 대한 모니터링에 대한 신뢰도가 높은 악취 측정용 하드웨어가 탑재되어 있고, 이동식 악취 측정 장치(200)에는 암모니아에 대한 모니터링에 대한 신뢰도가 높은 악취 측정용 하드웨어가 탑재되어 있고, 초경량비행장치(300)에는 복합악취에 대한 모니터링에 대한 신뢰도가 높은 악취 측정용 하드웨어가 탑재되어 있는 경우, 서버(500)는 황화수소에 대한 모니터링을 수행할 때는 고정식 악취 측정 장치(100)에서 획득한 악취 정보에 가장 높은 가중치를 부여하고, 암모니아에 대한 모니터링을 수행할 때는 이동식 악취 측정 장치(200)에서 획득한 악취 정보에 가장 높은 가중치를 부여하고, 복합악취에 대한 모니터링을 수행할 때는 초경량비행장치(300)에서 획득한 악취 정보에 가장 높은 가중치를 부여하여 악취 추적 통합 모니터링(예: 악취 발생 위치 결정)을 수행할 수 있다.
다른 예로, 서버(500)는 악취 추적 통합 모니터링을 수행할 때 초경량비행장치(300)로부터 수신된 악취 정보에 대해 시차를 적용하여 이용할 수 있다. 악취에 대한 모니터링을 수행할 때 기준이 되는 고도가 지면에 근접한 고도인 경우, 고도가 높은 위치에서 측정된 악취 정보가 고도가 낮은 위치에 반영되기 위해서는 시차가 존재할 수 있다. 따라서, 서버(500)는 기상 측정 장치(400)로부터 수신한 기상 정보를 이용하여 초경량비행장치(300)의 위치에서의 기류가 상승 기류인지 하강 기류인지 결정하고, 기류의 강도를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 서버(500)는 초경량비행장치(300)의 위치에서의 기류가 상승 기류인 경우 초경량비행장치(300)로부터 수신한 악취 정보를 기설정 비율(예: 5%)보다 낮게 반영할 수 있다. 또는 일 실시 예에 따른 서버(500)는 초경량비행장치(300)의 위치에서의 기류가 하강 기류인 경우 초경량비행장치(300)로부터 수신한 악취 정보를 기류의 세기에 반비례하는 시간 간격을 두고 초경량비행장치(300)로부터 수신한 악취 정보를 반영하여 지상에서의 악취에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템의 시스템 구성도를 도시한 도면이고, 도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 추적 통합 모니터링 시스템의 네트워크 구성도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 악취 추적 통합 모니터링 시스템은 악취 배출 사업장이 밀집한 국가산업단지 또는 특정 지점에서 발생하는 주요 악취 유발 물질(예를 들면, 복합악취, 황화수소, 암모니아, TVOCs 등) 및 기상 정보(풍향, 풍속, 온도, 습도 등)를 실시간으로 측정하고, 무선 통신(WCDMA, LTE 등)을 이용하여 수집 데이터(냄새 세기, 농도, 확산 경로, 기상 정보 등)를 원격으로 서버(500)로 구현된 관제 시스템에 전송함으로써, 주변 악취에 대해 자료를 분석하고 관리할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 무인 악취 포집 기기를 수요자 요구 사항에 따라 일체형 및 분리형으로 구성할 수 있으며, 악취 기준치 초과 시 단계별로 시료를 자동 채취할 수 있으며, 관리자가 현장에서 언제든지 원격으로 악취 포집할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 악취 발생 및 임계치 이상 발생 시 관리자에게 자동으로 SMS 및 APP을 이용하여 알람 및 상태를 문자로 전송할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 무인 악취 포집 시스템 및 기상 측정 시스템이 옵션에 따라 일체형 및 분리형으로 제작이 가능할 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 악취 감지 기기 및 정보 처리 시스템으로 구성되어 있으며, 기상 측정 장치(400)는 기상 정보를 수집하여 악취 정보와 대비함으로써 발생 패턴을 분석할 수 있도록 하였으며, 감지하여 측정한 악취 정보를 실시간 또는 주기적으로 외부에 표시하여 악취 발생을 예측하고 방지하는 대책을 강구할 수 있는 악취 정보 관리 시스템으로 구현될 수 있다.
악취 추적 통합 모니터링 시스템은 악취 관련 종합 상황 서비스를 제공할 수 있으며, 스마트폰 앱 및 PC로 실시간 미세먼지 모니터링이 가능하며, CCTV, 전광판 등과 연동하여 주변 미세먼지 수치 확인이 가능하며, 이벤트 발생 시 예보 및 주의보 알림으로 즉각적인 대응이 가능할 수 있다.
악취 데이터를 수집하는 방법에 있어, 악취 발생원으로부터 수집된 악취 및 기상 데이터는 신호 변환기로 전송되며, 악취 및 기상 신호 변환기는 수집된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하며 또한 물리적 신호를 냄새 종류, 냄새 세기, 농도로 처리하여 데이터 분석 장치로 전송할 수 있다.
악취 데이터 분석기는 신호 변환기로부터 수집된 데이터를 다양한 형태로 가공하여 자체 저장 장치에 저장할 수 있다.
악취 측정 기기의 분석 데이터에는 실시간 측정자료, 악취 강도(세기) 자료, 악취 환산 3D 자료 등이 포함될 수 있다.
악취 강도 자료는 악취 자동 측정 기기가 측정한 가스별 냄새 세기, 냄새 종류, 농도, 희석 배수를 측정 범위 및 악취 강도에 대하여 측정한 자료로, 악취 강도 자료는 임계치 이상의 악취 발생 시 경고 문자 전송 및 악취 모델링을 표출하기 위해서 측정 데이터를 저장할 수 있다.
악취 확산 3D 자료는 설정된 값 이상의 악취 발생 시 실제 악취를 신호처리 후 파일로 저장하여 서버(500)에서 모델링 프로그램을 통해서 만들어진 3D 자료로, 측정된 악취 정보의 파일 생성 시 관리 프로그램에서 이상 악취 데이터를 저장하며, 생성된 파일은 냄새 세기, 냄새 종류, 농도, 희석 배수 등의 자료와 함께 저장될 수 있다.
악취 데이터를 분석하는 방법에 있어, 악취 측정 기기가 신호 변환기로부터 수집된 악취 데이터를 바탕으로 악취 분석기의 악취 데이터 처리 S/W에 의해 처리, 분석될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 데이터의 수집 흐름을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 악취 측정 기기는 악취 신호를 수집하고, 악취 신호의 측정 및 증폭을 수행하고, 보정 신호를 발생할 수 있으며, 아날로그 신호로 악취 신호를 전송할 수 있다.
주 제어장치는 악취 신호를 A/D 변환, D/A 변환, 기타 정보 변환, 보정 신호 발생 등의 절차를 수행하고, 아날로그, 디지털 신호로 변환 신호를 악취 분석기로 전송할 수 있다.
HALT(시스템이 자료를 전혀 받을 수 없는 상태의 하드웨어적인 장애 또는 악취측정기기 장애), 응답 불능(네트워크 연결 단절에 의한 통신 불능 상태)으로 판단할 경우, 10초간 기다리고 그 이상 지체되면 Time-Out으로 처리할 수 있다.
악취자동측정기기에서 실시간으로 전송되는 측정 자료와 통신서버의 요청에 의해 반환되는 측정데이터는 송신 종료 시에 전송 종료 신호(EOT)를 전송하여 전송이 완료되었음을 운영시스템 통신 서버 측에 알릴 수 있다.
송, 수신 자료는 통신규격에 정해진 포맷 자리수의 오른쪽부터 채우며, 자료가 존재하지 않거나 정해진 자리 수 이하인 경우에는 공백 값으로 채울 수 있다.
송신측에서 마지막 자료를 전송한 후 수신 측의 전송 종료 신호(EOT)를 접수한 다음에 전송을 종료하며, 송신을 완료한 후에는 연결(Connection)을 종료할 수 있다.
악취 데이터의 전송 방식에 있어, 운영센터와의 송, 수신은 TCP/IP 방식을 사용하며, 악취 자동 측정기에서 운영센터로 자료 전송 시에는 운영센터가 서버(500)가 되며, 운영센터에서 악취 측정 기기로 원격명령 전송 시에는 악취 측정 기기가 서버(500)가 될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 초경량비행장치(300)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 초경량비행장치(300)은 통신부(310), 악취 측정부(320), 악취 감지부(330), 악취 포집부(340), 대기 환경 측정부(350) 및 제어부(360)를 포함할 수 있다.
먼저, 통신부(310)는 외부 장치와 연결되어, 정보를 전송하고 수신하는 통신 기능을 수행할 수 있으며, 예를 들어, 서버(500)로 측정된 악취 정보를 전송할 수 있다.
악취 측정부(320)는 악취 정보를 측정할 수 있으며, 초경량비행장치(300)가 공중으로 이동하는 상태에서, 실시간 또는 주기적으로 변화되는 주변의 악취 정보를 측정하여 수집할 수 있다.
센서 감지부(330)는 측정 정보를 통해 악취를 감지할 수 있으며, 예를 들어, 악취 정보를 기초로, 냄새가 측정된 지점에 악취가 감지되었는지 여부를 확인할 수 있다. 센서 감지부(330)는 PID(VOCs), E.C(H2S,NH3) 센서로 구성되어 있으며, 센서 통합보드(51)까지는 결과값이 전압으로만 표기된다. 이때 전압 값은 풀스케일(Full Scale) 시, 최대 5v가 출력되도록 설계되어 있다. 센서보드(50)에서 센서통합보드(51)로 와이어링(Wiring)을 통하여 전달되면, 센서통합보드(51)에서
제어보드(11, 도9) 내부에 있는 STM32 마이크로프로세서 칩으로 SPI통신을 수행하게 된다. (도10 참조), 제어보드에서 악취모니터링시스템으로 전송할 때, LTE라우터(12, 도9)으로 데이터 송수신을 하게 된다. (도 2참조)
악취 포집부(340)는 가스센서를 통해 악취가 감지되면, 감지된 악취를 포집할 수 있다. 악취 포집부(340)는 대기 중에 포함된 악취유발물질을 기체상태로 수집하기 위한 초경량비행장치 장착용 시료채취장치에 관한 것이다.
초경량비행장치(300)에 장착되어 비행을 통해 악취발생원의 대기 시료를 채취할 수 있다. 악취 포집부(340)는 폐 시료 채취기(Lung Sampler)의 원리를 이용한 방법이다. 박스 내부의 공기를 진공펌프로 흡입하여 박스 내부를 진공상태로 만들어서 외부의 기체 시료를 테들러 백(Tedlar bag) 내부로 서서히 유입시키는 방법으로 대기오염공정시험기준 ES01115 환경대기 시료채취방법(Sampling Methods in Ambient Atmosphere)에 따른 것이다. RF Signal 또는 악취모니터링 시스템에서의 포집명령을 받은 제어보드는 PWM GPIO 포트를 통해 Solenoid Valve 및 진공펌프를 작동/정지 시킨다. 세부 작동 순서는 도 9를 참조한다. 초경량비행장치(300)에 장착 되는 배터리(10) 전원을 이용하여 포집모듈의 제어보드(11)에 인입하고 LTE라우터(12)로 가용전압을 출력하며, 펌프 및 솔레노이드 밸브를 작동하기 위한 전원(13)을 인입하게 된다.
제어보드(11)와 센서통합보드(21)은 SPI통신이 가능하며, 제어보드(11)와 아트메가(22)는 GPIO 5PIN을 연결하여 1-대기중, 2-시작 3-포집중 4-포집완료 5-리셋 등과 통신을 하게 된다. 아트메가(22)는 RC수신기(23)과 연결하여 PWM신호를 주고받는다. LTE라우터(12)는 악취모니터링시스템에서 포집명령을 받고, RC수신기(23)는 초경량비행장치(300)을 운용하는 조종사에 의해 포집명령을 받을 수 있다. 따라서, LTE라우터(12) 혹은 RC수신기(23)에서 받은 신호를 통해 S/V_1(14)의 2번 밸브를 통해 외기를 포집모듈 진공박스로 공기를 인입시키고, S/V_2(15) 1번 밸브, S/V_3(16) 3번 밸브를 펌프(17)로 진공박스 내 공기를 인입시키고, 펌프(17)에서 S/V_2(15) 3번 밸브, S/V_3(16) 1번 밸브로 연결하면 S/V_3(16) 2번 배출하는 구조이다.
대기 환경 측정부(350)는 대기 환경 정보를 측정할 수 있으며, 초경량비행장치(300)이 공중으로 이동하는 상태에서, 실시간 또는 주기적으로 변화되는 주변의 대기 환경 정보를 측정하여 수집할 수 있다. 제어부(360)는 통신부(310), 악취 측정부(320), 센서 감지부(330), 악취 포집부(340) 및 대기 환경 측정부(350)의 동작이 정상적으로 수행되도록 제어할 수 있다. 제어부(360)는 가스센서를 통해 악취가 감지되면, 감지된 악취를 추적하도록 제어할 수 있으며, 감지된 악취를 추적하기 위해, 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 설정할 수 있다.
제어부(360)는 가스센서를 통해 악취가 감지되면, 감지된 악취를 포집하도록 제어할 수 있으며, 감지된 악취를 포집하기 위해, 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 설정할 수 있다. 기상 측정 장치(400)로부터 획득되는 기상 정보는 넓은 영역에 대한 전반적인 기상 상황을 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 대기 환경 측정부(350)에서 획득되는 대기 환경 정보는 초경량비행장치(300)의 주변 상황을 보다 정밀하게 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 초경량비행장치(300)의 비행 경로는 기상 정보, 대기 환경 정보(예: 바람의 방향) 및 악취의 분포 현황 등에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 제어부(360)는 바람의 방향, 현재 기온, 악취의 분포 현황, 주변 지형 및 주변 시설물 상황에 기초하여 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(360)는 현재 수집되는 악취 강도가 임계치 이상인 경우 바람의 방향의 반대방향으로 비행하고, 현재 수집되는 악취 강도가 임계치 미만인 경우 바람의 방향으로 비행하도록 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(360)는 상승 기류가 발생하는 경우 기설정 높이보다 높은 고도로 비행하고, 하강 기류가 발생하는 경우 기설정 높이보다 낮은 고도로 비행하도록 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(360)는 산맥이 있는 경우, 산맥과 나란한 방향으로 비행하도록 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 또한, 이 경우 제어부(360)는 산맥의 높이가 임계치 이상인 경우, 산맥의 높이보다 낮은 고도로 비행하도록 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 산맥의 고도가 높은 경우 악취가 산맥을 넘지 못하기 때문에 산맥의 높이보다 낮은 고도에서 산맥과 나란하게 초경량비행장치(300)이 비행하는 경우 보다 많은 악취 정보를 획득할 수 있다. 다른 예로, 제어부(360)는 기상 측정 장치(400)로부터 획득되는 기상 정보와 대기 환경 측정부(350)에서 획득되는 대기 환경 정보에 서로 다른 가중치 또는 시간차를 부여하여 주변 상황을 결정하고, 그에 따라 초경량비행장치(300)의 비행 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기상 측정 장치(400)로부터 획득되는 기상 정보에 따른 바람의 방향인 제 1 방향과 대기 환경 측정부(350)에서 획득되는 대기 환경 정보에 따른 바람의 방향인 제 2 방향이 상이한 경우, 현재 시점에서는 제 2 방향에 높은 가중치를 부여하고, 기설정 시간이 경과한 시점에서는 제 1 방향에 높은 가중치를 부여하여 바람의 방향을 결정할 수 있다. 또한 제어부(360)는 이와 같이 결정된 바람의 방향에 기초하여 비행 경로를 결정할 수 있다. 또는, 서버(500)는 기상 측정 장치(400)로부터 획득된 제 1 바람 방향과 초경량비행장치(300)로부터 획득된 제 2 바람 방향이 상이한 경우, 제 1 시점에는 제 1 바람 방향에 기초하여 초경량비행장치(300)의 경로를 결정하고, 제 1 시점 후 기설정 시간이 경과된 제 2 시점에는 제 2 바람람 방향에 기초하여 초경량비행장치(30)의 경로를 결정할 수 있다. 대기 환경 측정부(350)에서 획득되는 대기 환경 정보는 실시간으로 현재 초경량비행장치(300)의 주변 상황에 대한 정보를 정확하게 나타낼 수 있지만 기상 측정 장치(400)로부터 획득되는 기상 정보는 보다 넓은 영역에서의 상황에 대한 정보를 보다 전반적으로 나타낼 수 있다. 따라서 제어부(360)는 기상 정보와 대기 환경 정보가 서로 상이한 경우, 우선적으로는 대기 환경 정보에 따라 비행 경로를 결정하되, 시차를 두고 기상 정보를 반영하여 비행 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(360)는 제 2 방향에 기초하여 예측된 악취 근원지로 우선 비행 경로를 결정하고, 기설정 시간(예: 20초)가 경과한 후에는 제 1 방향에 기초하여 예측된 악취 근원지로 비행 경로를 갱신할 수 있다. 또한, 제어부(360)는 기상 정보와 대기 환경 정보의 차이가 기설정 레벨보다 높은 경우(예 제 1 방향과 제 2 방향의 차이가 90도 이상) 대기 환경 정보보다 기상 정보에 더 높은 가중치를 부여하여 비행 경로를 결정할 수 있다. 기상 측정 장치(400)는 상대적으로 신뢰도 높은 하드웨어를 이용하여 안정적으로 기상 정보를 획득하지만, 대기 환경 측정부(350)는 상대적으로 간소한 하드웨어를 이용하여 정보를 획득하기 때문에, 기상 정보와 대기 환경 정보의 차이가 기설정 레벨보다 높은 경우에 제어부(360)는 대기 환경 정보보다 기상 정보에 더 높은 가중치를 부여하여 비행 경로를 결정할 수 있다. 또한 대기 환경 정보보다 기상 정보에 더 높은 가중치를 부여하는 정도는 기상 정보와 대기 환경 정보의 차이의 정도에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들면, 기상 정보와 대기 환경 정보의 차이가 클수록 대기 환경 정보보다 기상 정보에 더 높은 가중치가 부여될 수 있다. 예를 들면 제 1 방향과 제 2 방향의 차이가 150도를 넘는 경우 제 2 방향에 적용되는 가중치는 0(제 2 방향은 무시)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 초경량비행장치(300)은 하나의 기기로 구현되어, 대기 환경 모니터링 기능 및 악취 포집 기능을 모두 수행할 수 있고, 이외에도, 초경량비행장치(300)은 대기 환경 모니터링용 초경량비행장치와 악취 포집용 초경량비행장치가 별도로 구분될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 대기 환경 모니터링용 초경량비행장치를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 악취 포집용 초경량비행장치를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 대기 환경 모니터링용 초경량비행장치와 도 7에 도시된 바와 같이, 악취 포집용 초경량비행장치가 별도로 구분되어, 초경량비행장치(300)을 이용한 실시간 악취 추적 시스템에 사용될 수 있다.
예를 들어, 초경량비행장치(300)은 악취 포집용 초경량비행장치, 악취 감지용 초경량비행장치, 환경 모니터링용 초경량비행장치로 기능 별로 구분되어 운영될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 모든 기능을 수행하는 하나의 초경량비행장치로 운영될 수도 있다.
악취 가스 센서, 미세 먼지 센서 등이 탑재된 초경량비행장치(300)을 이용하여 대기 환경 정보를 실시간으로 측정 및 수집하여, 서버(500)로 구현된 지상 상황실에 전송하고, 확산 모델링과 연계하여 악취 발생원을 추적하는 기능이 제공될 수 있다.
초경량비행장치(300)에 포집 장치를 탑재하여 대기 오염 물질의 공정 시험 기준에 규정된 간접 흡입 방식을 사용할 수 있으며, 공장 굴뚝처럼 높고 위험한 장소에서의 악취 포집이 용이할 수 있다.
초경량비행장치(300)을 이용한 악취 추적 감지 및 포집 비행을 하기 위해서 비행 경로를 초경량비행장치(300)의 운영 프로그램에 미리 설정해 놓으면, 원하는 위치에서 초경량비행장치(300)을 이용한 임무를 수행하는 기능이 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 특정 지점에서 발생되는 악취 물질을 실시간 악취 측정 기기 및 악취 포집 장비로 측정 또는 포집하여 분석하고, 악취 원인 물질을 규명하여, 악취 저감 방안을 용이하게 수립할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 포집모듈 기자재 연결도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이 포집 모듈은 외부로부터 들어오는 악취를 포함하는 공기를 포집할 수 있으며, 포집 PWM보드 및 포집 제어 보드를 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 포집모듈 기자재 배치도이다. 악취 포집 모듈은 복수개의 기자재를 포함할 수 있으며, 제어 보드(11)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서감지부 연결도면이다. 센서 감지부는 복수의 센서를 포함할 수 있으며, 악취 센서 감지부는 복수의 센서가 어떻게 반응하는지에 따라 악취 정보를 분석할 수 있다. 일 실시 예에 따를 때, 센서 감지부는 OMS에 포함될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따라 빅데이터 및 OMS(Odor Monitoring System)를 이용하여 악취관련 데이터를 획득하는 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 서버(500)는 빅데이터를 구축할 수 있다. 예를 들면, 서버(500)는 악취와 관련된 공장들에 대한 정보, 기상 정보, 대기 중의 악취에 대한 정보, 악취에 대한 측정 정보 등을 모두 포함하는 빅데이터를 구축할 수 있다. 악취와 관련된 공장들에 대한 정보는 공장의 위치 정보, 공장에서 배출할 것으로 예상되는 악취 정보, 공장에서 악취 물질을 배출하는 시간, 공장에서 과거에 배출한 악취 물질의 종류 등을 포함할 수 있다. 서버(500)는 악취와 관련된 다양한 정보를 포함하는 빅데이터를 구축하여 악취의 원인이 되는 지점을 실시간으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 서버(500)는 악취에 대한 민원이 들어왔을 때 빅데이터를 이용하여 악취에 대한 민원이 들어온 위치에 영향을 끼칠 것으로 예상되는 악취 원인 지점을 결정할 수 있다.
서버(500) 및/또는 OMS 는 랜덤 포레스트(Random Forest)기반 기계학습(Machine Learning) 및 인공지능 기법을 통해 냄새 정보에 대한 종류 및 세기를 구분할 수 있으며, 실시간 데이터와 축적데이터(빅데이터)를 융합하여 냄새 정보에 대한 희석배수를 예측할 수 있다.
냄새 정보에 대한 종류 및 세기를 구분하는 랜덤 포레스트 기반 기계학습, 인공지능 기법과 관련하여 학습 데이터베이스에 입력된 온도, 습도, 센서 데이터를 독립 변수로 모델 생성에 사용할 수 있으며, 종류와 세기를 바탕으로 패턴(pattern) 을 클래스(Class)로 구분하고 구분된 클래스 값을 예측값으로 저장 및 표출할 수 있으며, 종속 변수로 각 클래스에 속할 확률을 추정하여 가장 높은 확률을 가진 클래스 값을 예측값으로 저장 및 표출할 수 있다.
특히, 냄새 세기와 희석 배수는 베버-페히너의 법칙(Weber-Fechner's Law)이 성립하여 이를 모델 생성 및 예측 과정에 활용할 수 있으며, 냄새 세기는 "a + K*log(희석배수)"와 같은 수식으로 산출될 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 특정 지점에서 발생되는 악취 물질을 실시간 악취 측정 기기 및 악취 포집 장비로 측정 또는 포집하여 분석하고, 악취 원인 물질을 규명하여, 악취 저감 방안을 용이하게 수립할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 OMS가 악취를 분석하는 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 OMS는 악취 정보를 획득 및 분석할 수 있다. 예를 들면, OMS는 악취를 분석하여 악취에 포함된 성분들 및 각 성분들의 농도 등을 구체적으로 결정할 수 있다. OMS는 복수의 센서를 포함할 수 있으며 각각의 센서가 반응하는 정도에 따라 악취를 분석할 수 있다. 예를 들면, 2차원으로 배치된 복수개의 센서의 반응 정도에 따라서 복수개의 센서들이 나타내는 2차원 패턴 타입을 획득하고, 획득한 2차원 패턴 타입에 따라 원인 물질과 각각의 농도를 결정할 수 있다. 예를 들면, 마늘 냄새의 경우 methyl acrylate 가 30ppm, ethyl acrylate가 2ppm일 수 있으며, 다른 예로 숨이 막히는 자극적인 냄새는 Propenylbenzene가 25ppm, NH3가 8ppm일 수 있다.
이처럼 OMS는 각각의 냄새에 따라 상이한 패턴을 보이는 2차원으로 배치된 복수개의 센서를 포함할 수 있으며, 2차원으로 배치된 복수개의 센서의 패턴과 악취의 종류 사이의 관련성은 학습될 수 있다. 예를 들면, Sift-MS(Selected ion flow tube-Mass Chromatography)를 이용하여 획득되는 악취를 분석하여 그 결과를 획득하고, 그러한 분석 결과를 OMS에 학습시킴으로써 OMS가 악취를 분석하도록 할 수 있다. 이 경우, OMS는 Sift-MS보다 훨씬 가벼운 하드웨어임에도 불구하고, Sift-MS를 통한 학습 결과를 이용함에 따라 정확한 악취 분석을 수행할 수 있다.
전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 개시의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 공중으로 이동하면서 냄새 정보를 측정하는 초경량비행장치; 및
    상기 초경량비행장치로부터 수집된 상기 악취 정보를 기초로, 특정 지점에서 발생된 악취 정보를 분석하고 관리하는 서버를 포함하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초경량비행장치는, 상기 악취 가스센서를 통해 악취를 감지하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초경량비행장치는, 상기 가스센서를 통해 악취가 감지되면, 상기 감지된 악취를 포집하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 초경량비행장치는, 대기 환경 정보를 측정하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 초경량비행장치는, 상기 악취 정보를 통해 악취가 감지되면, 상기 감지된 악취를 추적하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    기상 정보를 획득하는 기상 측정 장치를 더 포함하고,
    상기 서버는 상기 기상 측정 장치로부터 획득된 제 1 바람 방향과 상기 초경량비행장치로부터 획득된 제 2 바람 방향이 상이한 경우, 제 1 시점에는 상기 제 1 바람 방향에 기초하여 상기 초경량비행장치의 경로를 결정하고, 상기 제 1 시점 후 기설정 시간이 경과된 제 2 시점에는 상기 제 2 바람 방향에 기초하여 상기 초경량비행장치의 경로를 결정하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 기상 측정 장치로부터 획득된 제 1 바람 방향과 상기 초경량비행장치로부터 획득된 제 2 바람 방향의 차이가 기설정 각도 이상인 경우, 상기 상기 제 2 바람 방향보다 제 1 바람 방향에 더 높은 가중치를 두고 상기 초경량비행장치의 경로를 결정하는, 초경량비행장치를 이용한 실시간 악취 추적 시스템.
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