최근 다양한 분야에서 사물 인터넷 활용이 늘고 있다. 특히 갑작스럽게 발생하는 재난재해 분야에서는 지속적 감시가 가능한 사물 인터넷의 역할이 매우 커지고 있으며, 이로 인해 사람들의 삶의 질 또한 크게 향상되고 있다. 따라서 본 연구에서는 밀폐공간의 특성과 환경적 위험성에 대해 살펴보고, 현재 상용화되고 있는 사물 인터넷 기술에 대한 검토가 이루어질 것이다. 밀폐공간에서의 사고는 다른 장소에 비해 매우 높게 나타나며, 사고를 예측하기 매우 어렵다. 이에 최근에는 사물인터넷을 활용한 밀폐공간에서의 사고를 예방하려는 다양한 시도가 나타나고 있다. 특히, 밀폐공간에서 발생할 수 있는 다양한 가스를 센서를 활용하여 탐지하고 이를 실시간으로 근로자에게 전송함으로써 사전에 위험을 감지하여 위험을 최소화할 수 있도록 하고 있다. 본 연구에서는 밀폐공간에서의 사고 예방을 위한 사물인터넷을 활용 사례를 살펴보고 이를 통해 사물인터넷을 활용한 효율적인 재난재해 예방 방안을 제시한다.
최근 다양한 분야에서 사물 인터넷 활용이 늘고 있다. 특히 갑작스럽게 발생하는 재난재해 분야에서는 지속적 감시가 가능한 사물 인터넷의 역할이 매우 커지고 있으며, 이로 인해 사람들의 삶의 질 또한 크게 향상되고 있다. 따라서 본 연구에서는 밀폐공간의 특성과 환경적 위험성에 대해 살펴보고, 현재 상용화되고 있는 사물 인터넷 기술에 대한 검토가 이루어질 것이다. 밀폐공간에서의 사고는 다른 장소에 비해 매우 높게 나타나며, 사고를 예측하기 매우 어렵다. 이에 최근에는 사물인터넷을 활용한 밀폐공간에서의 사고를 예방하려는 다양한 시도가 나타나고 있다. 특히, 밀폐공간에서 발생할 수 있는 다양한 가스를 센서를 활용하여 탐지하고 이를 실시간으로 근로자에게 전송함으로써 사전에 위험을 감지하여 위험을 최소화할 수 있도록 하고 있다. 본 연구에서는 밀폐공간에서의 사고 예방을 위한 사물인터넷을 활용 사례를 살펴보고 이를 통해 사물인터넷을 활용한 효율적인 재난재해 예방 방안을 제시한다.
Recently, Internet use is increasing in various fields. Especially in the sudden disaster area, the role of Internet of things that can continuously monitor is getting bigger. In this study, the characteristics of the confined space and the environmental hazards are examined, and the Internet of the...
Recently, Internet use is increasing in various fields. Especially in the sudden disaster area, the role of Internet of things that can continuously monitor is getting bigger. In this study, the characteristics of the confined space and the environmental hazards are examined, and the Internet of the object which is being commercialized will be reviewed. Accidents in confined spaces are very high compared to other places, and it is very difficult to predict accidents. Recently, various attempts have been made to prevent accidents in confined spaces using the Internet of things. Especially, it detects the various gases that can occur in the closed space using sensors and sends them to the workers in real time, so that the risk can be detected in advance to minimize the risk. In this paper, we propose an effective disaster prevention plan using the Internet of things through the case study of the Internet for the prevention of accidents in a confined space.
Recently, Internet use is increasing in various fields. Especially in the sudden disaster area, the role of Internet of things that can continuously monitor is getting bigger. In this study, the characteristics of the confined space and the environmental hazards are examined, and the Internet of the object which is being commercialized will be reviewed. Accidents in confined spaces are very high compared to other places, and it is very difficult to predict accidents. Recently, various attempts have been made to prevent accidents in confined spaces using the Internet of things. Especially, it detects the various gases that can occur in the closed space using sensors and sends them to the workers in real time, so that the risk can be detected in advance to minimize the risk. In this paper, we propose an effective disaster prevention plan using the Internet of things through the case study of the Internet for the prevention of accidents in a confined space.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 기존의 밀폐공간에 대한 특성 및 밀폐공간에서 발생할 수 있는 유해가스에 대한 환경적 특성에 대해 살펴보고자 한다. 또한, 상용화된 사물인터넷 서비스의 기존 기술에 대해 살펴보고자 한다.
따라서 본 연구에서는 기존의 밀폐공간에 대한 특성 및 밀폐공간에서 발생할 수 있는 유해가스에 대한 환경적 특성에 대해 살펴보고자 한다. 또한, 상용화된 사물인터넷 서비스의 기존 기술에 대해 살펴보고자 한다. 마지막으로 현재 밀폐공간에서 상용화 하고 있는 서비스에 대한 사례 연구를 살펴보고자 한다.
또한, 상용화된 사물인터넷 서비스의 기존 기술에 대해 살펴보고자 한다. 마지막으로 현재 밀폐공간에서 상용화 하고 있는 서비스에 대한 사례 연구를 살펴보고자 한다. 이를 통해 밀폐공간에서의 효율적 사물인터넷 활용방안을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 밀폐공간의 위험성과 사고 발생 원인을 살펴보고, 밀폐공간의 재난재해 사건 발생 비율을 줄이고 이로 인한 인명 피해를 줄이기 위한 대응 방안을 살펴보았다. 현재 가장 큰 효과를 얻을 수 있는 기술이 사물인터넷을 이용한 관리이다.
밀폐공간에서도 마찬가지로 사고 예방을 위해 다양한 형태로 서비스가 운영 중에 있다. 본 절에서는 현재 밀폐공간에서 사고예방을 위해 서비스되고 있는 사례를 중심으로 살펴보고자 한다.
마지막으로 현재 밀폐공간에서 상용화 하고 있는 서비스에 대한 사례 연구를 살펴보고자 한다. 이를 통해 밀폐공간에서의 효율적 사물인터넷 활용방안을 제시하고자 한다.
우리 정부에서도 2014-2017년에 진행된 ‘재난대응과학기술분야 역할강화 3개년 실천전략“의 주요 추진과제로서 IoT를 활용한 재난 감시 기술의 개발을 제시함으로써, 국내의 IoT를 이용한 재난예방 활동의 관심도가 높다는 것을 알 수 있다. 주요 대안으로는 재난 감시를 위한 이상 징후를 실시간으로 감지할 수 있는 IoT 센서를 개발하고, 여러 환경 및 플랫폼 간 연동을 위해 융복합 재난안전 통합관리 IoT 플랫폼 기술을 개발하는 것이다. 또한 부산교통공사의 경우 2016년부터 2017년까지 2호선 5개 역사와 전동차량 4대에 IoT를 AI 기술과 접목시켜 재난안전 비상대피시스템을 도입하였다[7].
대상 데이터
따라서 해당 서비스는 밀폐공간에서 산소농도와 유해가스 농도를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하여 산소, 일산화탄소, 황화수소, 이산화탄소 등을 측정할 수 있는 센서를 활용하여 맨홀에 부착시키고 이를 통해 실시간 지속적으로 유해가스를 모니터링하고 있다. 수집된 유해가스 데이터들은 사물인터넷 망인 LoRa망을 통해 기지국으로 전송되며 사물인터넷 플랫폼을 통해 감지된 데이터들은 데이터 웨어하우스로 전송되게 되며 전송된 데이터를 관리자들이 손쉽게 파악할 수 있도록 모니터를 통해 유독가스와 산소농도 상태를 표시하고 있다.
성능/효과
이를 통해 밀폐공간에서의 사고 발생을 방지하고, 사고 발생 시 생기는 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 결과를 통해 IoT 기술을 활용한 밀폐공간의 재해 관리를 통해 작업자가 실내의 유해환경을 인지하지 못하고 장시간 노출되는 상황을 조기에 차단함으로써 안전사고에 대응할 수 있으며, 궁극적으로는 작업자의 삶의 질이 향상되는 결과에 기여할 수 있다.
사물인터넷의 핵심 기술은 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 보안, 서비스 응용분야의 다섯 가지 영역으로 구분할 수 있으며, 영역별로 현재 발전 상황은 다음과 같다. 첫째, 디바이스는 기존의 단순 정보 수집 기능에서 발전하여, 현재는 다양한 네트워크 융합 서비스까지 제공할 수 있는 개방형 단말 기술로 변화하고 있다. 디바이스의 가장 핵심적인 기술은 센싱으로 원격 감지, 위치, 모션, 레이더 등을 통해 주위 환경으로 많은 정보를 얻을 수 있게 되는데 최근에는 기존의 독립적인 센서가 아닌 다분야 센서기술을 활용하게 됨으로써 보다 고차원적이며 지능적인 정보를 추출할 수 있다.
후속연구
또한 현재 활용되고 있는 시제품들은 소규모 테스트베드 환경에서 진행하는 경우들이 있다[12]. 밀폐공간 작업별 테스트베드를 구축하여 현장 적용성을 검토하는 과정이 반드시 선행되어야 할 것이다. 이로 인해 특정 형태의 장치 및 특정 환경에 국한되어 적용되는 문제를 개선하고, 다양한 환경에서의 활용이 가능할 것이다.
현재 가장 큰 효과를 얻을 수 있는 기술이 사물인터넷을 이용한 관리이다. 센서가 더욱 소형화되고 저전력으로 운영될 수 있는 기술이 개발되고 있는 상황이기 때문에 앞으로는 다양한 유해가스를 측정하는 센서와 실시간 모니터링 및 빅데이터 분석까지 어우러질 수 있는 환경이 구축될 것으로 기대된다. 이를 통해 밀폐공간에서의 사고 발생을 방지하고, 사고 발생 시 생기는 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.
밀폐공간 작업별 테스트베드를 구축하여 현장 적용성을 검토하는 과정이 반드시 선행되어야 할 것이다. 이로 인해 특정 형태의 장치 및 특정 환경에 국한되어 적용되는 문제를 개선하고, 다양한 환경에서의 활용이 가능할 것이다.
센서가 더욱 소형화되고 저전력으로 운영될 수 있는 기술이 개발되고 있는 상황이기 때문에 앞으로는 다양한 유해가스를 측정하는 센서와 실시간 모니터링 및 빅데이터 분석까지 어우러질 수 있는 환경이 구축될 것으로 기대된다. 이를 통해 밀폐공간에서의 사고 발생을 방지하고, 사고 발생 시 생기는 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 결과를 통해 IoT 기술을 활용한 밀폐공간의 재해 관리를 통해 작업자가 실내의 유해환경을 인지하지 못하고 장시간 노출되는 상황을 조기에 차단함으로써 안전사고에 대응할 수 있으며, 궁극적으로는 작업자의 삶의 질이 향상되는 결과에 기여할 수 있다.
특히 여러 밀폐공간 작업장에서 IoT 센서를 이용하여 데이터를 측정하여 관리하고 있다. 하지만 이러한 센서는 어떤 위치에 장착하느냐에 따라 측정 결과가 달라질 수 있기 때문에, 센서의 최적 위치에 대한 충분한 연구가 필요하며 이로 인해 보다 신뢰성 높은 측정 데이터를 확보할 수 있을 것이다[10]. 현재 사용되고 있는 측정 센서는 몇몇 유해가스의 측정에 국한되는 경우들이 많다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
밀폐공간에서의 건강 위험 인자 요소에는 무엇이 있는가?
밀폐공간에서의 건강 위험 인자는 크게 산소결핍, 일산화탄소, 황화수소, 기타 유해가스로 나누어 볼 수 있다. 산소결핍의 경우 산소농도가 16%이하가 되면 인체의 각 조직에 산소가 부족하게 되어 맥박과 호흡이 빨라지게 되며 10%이하가 되면 의식상실, 경련, 맥박수가 감소하여 사망에 이르게 된다.
밀폐공간이란 무엇인가?
밀폐공간은 다른 공간과는 달리 환기가 불충분한 상태에서 산소결핍(산소농도 18%미만인 상태)이나 유해가스(탄산가스, 일산화탄소, 황화수소 등)로 인한 건강상의 문제가 야기되거나 화재 폭발의 위험이 있는 장소를 의미한다[1]. 이러한 밀폐공간에서는 취약한 환경으로 인해 사람들이 항시적으로 위험 요소를 인지 파악할 수 있는 환경이 되지 않기 때문에 직접 측정이 아닌 첨단 기술을 활용한 상시적인 감시가 이루어져야 한다.
사물인터넷에서 주로 사용되는 통신기술은 무엇인가?
사물인터넷에서의 네트워킹 기술은 WPAN, 와이파이, 블루투스, BcN 등 다양한 기술이 활용되고 있으며 특히, 사물인터넷의 통신은 전력소모가 적은 것이 특징으로 근거리 통신 프로토콜을 통해 네트워크를 구성하는 것이 특징이다. 주로 사용되는 통신 프로토콜로 BLE(bluetooth low energe), Wifi, 저전력장거리통신(LPWA) 등이 대표적이다. BLE는 웨어러블 디바이스및 비콘 서비스 등에 이용되고 있으며 전통적 블루투스보다 전력소비량이 매우 현저하게 낮으며 보안이 강화된 형태이다.
참고문헌 (12)
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Neospring. Poisonous gas and oxygen concentration monitoring solution using LoRa: IoT to Prevent Choking Accidents and Industrial Accidents [Internet. Available: https://neospring.kr/contest/18/funding/248.
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S. H. Lee, J. Y. Kim, and S. Y. Kim, "Implementation of Indoor Environment Monitoring and Automatic Control System based on Internet of Things," Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, vol. 21, no. 6, pp. 71-80, Dec. 2016.
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