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실시간 위험환경 관리를 위한 센서 모듈시스템 연구
A Study on the Sensor Module System for Real-Time Risk Environment Management
원문보기
전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.22 no.4, 2018년, pp.953 - 958
조영창 (Dept. of Aviation Information & Communication Engineering, Kyungwoon University) , 권기진 (Dept. of Automatic Electrical Engineering, Yeungnam Universisty College) , 정종혁 (Dept. of Aviation Information & Communication Engineering, Kyungwoon University) , 김민수 (Dept. of Aviation Information & Communication Engineering, Kyungwoon University)
초록
본 연구에서는 산업현장, 지하시설물의 밀폐공간에서 유해가스 및 생체신호를 동시에 검출이 가능한 휴대형 검출시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 가스검출용 센서모듈, 패치형 1채널 소형 ECG 센서, 3축가속도 검출센서용 모듈 및 통계분석용 시스템이다. 시스템모듈의 성능을 검증하기 위해 디지털해상도, 생체신호증폭도, 출력전압 및 초소형모듈의 크기로 평가하였다. 개발된 시스템의 성능결과 디지털해상도는 300(rps), 신호증폭이득은 500dB이상 성능을 가졌고, 심전도 모듈은 $50mm{\times}10mm{\times}10mm$ 로 제작되어 패치형으로 활용도를 높일 수 있다. 본 연구의 휴대용 가스검출기 및 패치용 심전도, 가속도검출기는 산업현장작업자의 실시간 감시용 IoT 기반 관리시스템으로 활용한다면 가치가 높을 것으로 생각된다.
Abstract
AI-Helper
In this study, a portable detection system was developed that can detect harmful gas and signals simultaneously in an enclosed space of industrial sites and underground facilities. The developed system is a sensor module for gas detection, a patch type 1 channel small ECG sensor, a module for three-...
주제어
표/그림 (14)
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AI 본문요약
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문제 정의
- 본 연구에서 개발한 실시간 위험환경 관리를 위한 센서모듈 및 관리시스템의 성능을 평가하기 위해 센서모듈의 테스트를 실시하였다. 테스트 항목은 신호의 디지털해상도, 생체신호증폭도, 가스농도에 따른 DC 출력전압의 측정, 소형심전도모듈 크기를 통해 특성을 파악하였다.
- 본 연구에서는 유독성가스 등이 발생하는 위험한 작업환경에서 작업자에게 사용가능한 휴대형 가스 검출기 및 생체신호를 측정 가능한 1채널 패치형무선심전도 및 3축가속도를 이용하여 위험사항이 발생 시 신속한 조치가 가능한 실시간 위험환경 감시 및 관리시스템을 개발하였다.
질의응답
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 가스농도 검출장치는 어떻게 제작되었는가? | 가스농도 검출장치는 가스농도의 양을 전압 값으로 변환하여 출력가능 하도록 구성되어 있다. CO 가스 농도는 1∼150 ppm 범위까지 검출 가능하도록 설계되어 있으며, 출력 전압범위는 0 V에서 5 V까지 모니터링 및 통계분석 가능하고, 블루투스 통신을 통신을 통하여 직접 컴퓨터를 전송하도록 제작되었다. 그림 2는 가스검출용 센서 및 전송장치를 사진으로 나타내었다. | |
| 휴대용 가스 측정 장치의 필요성이 늘어나는 배경은? | 산업현장에서 유독성가스 누출로 인한 재해로부터 인명과 재산보호와 건물실내, 지하 작업환경에서 공기오염의 유해가스 검출을 위하여 휴대용 가스 측정 장치의 필요성이 늘어나고 있다. | |
| 가스 농도변환 검출회로 모듈 출력전압은? | 가스 농도변환 검출회로 모듈은 출력전압은 0 V～ 5 V범위의 출력이 가능하며 CO 가스농도를 검출할 수 있는 장치개발을 위해서는 A/D 컨버터 설계기술, 신호처리용 아날로그회로, 신호 증폭기 및 Filter 기능을 가진 회로 개발, MCU 기반 제어부 설계 및 무선 1채널 ECG 및 가속도 검출회로를 설계하였다. 그림 1은 실시간 위험환경 감시 및 관리시스템 구성도이다. |
참고문헌 (10)
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- [본원] 대전광역시 유성구 대학로 245 한국과학기술정보연구원
- [분원] 서울시 동대문구 회기로 66 한국과학기술정보연구원
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