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분산 IoT센서 기반 실험실 안전관리 시스템
Distributed IoT Sensor based Laboratory Safety Management System 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.23 no.1, 2019년, pp.90 - 96  

정대진 (Department of Computer Engineering, Paichai University) ,  김재윤 (Department of Computer Engineering, Paichai University) ,  배상중 (Department of Computer Engineering, Paichai University) ,  정회경 (Department of Computer Engineering, Paichai University)

초록
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최근 실험실에서 사용하는 시약장은 IoT 기반 다양한 센서들을 활용하여 내부 환경을 실시간으로 측정하고 사용자들에게 서비스를 제공한다. 센서 데이터를 수집한 후 서버 내에서 위험상황을 식별하고 기기들에게 동작 명령을 전송하게 된다. 이와 같은 중앙 집중형 관리시스템은 여러 대의 시약장에서 측정되는 센서 데이터들을 전송받고 처리하게 될 경우 시약장의 수가 증가할 때마다 데이터 처리 속도가 점차 증가하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 중앙 집중형이 아닌 분산 환경에서 시약장 내부 환경을 분석하여 위험상황의 식별 및 기기 제어를 수행할 수 있는 분산 제어가 가능한 분산 IoT 센서 기반 실험실 안전관리 시스템에 대해 연구한다. 이와 같이 분산형 제어가 가능한 센서 모듈을 이용한 시약장 내부 환경 제어 통해 위험상황에 대한 식별 및 대처를 자동으로 진행함으로써 기존의 시약장과 실험실을 관리하는 시스템들보다 신속한 대처 및 안전관리가 이루어졌음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Storage cabinet in a lab in these days measures various environmental factors in real-time with IoT sensors. Preexisting system collects sensor data, analyze a risk and then command other equipment. Such centralized control system tends to have an issue with of speed slowing down. It's because when ...

주제어

#분산형 제어   #센서 모듈   #안전 관리   #원격 모니터링   #자동 제어  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 다양한 센서들을 통해 시약장의 내부 환경의 변화를 측정하고 위험상황이 발생할 수 있는 상황이 일어날 때 시스템의 서버가 아닌 센서 모듈 내에서 분산 제어 할 수 있는 시스템을 제안한다. 이와 같이 분산 제어가 가능한 센서 모듈을 통해 실시간으로 위험상황을 대처할 수 있도록 함으로써 기존의 시약장 관리 시스템보다 위험상황에 빠른 대처가 가능함을 입증하였다.
  • 이에 본 논문에서는 시약장 내부에 센서 모듈을 장착하여 시약장의 위험상황을 식별하고 위험상황에 대처하기 위한 기기들을 자동으로 동작시키는 센서 모듈을 기반으로 한 실험실 안전관리 시스템을 제안하였다. 
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 시양장에서 분산 IoT 센서 기반 실험실 안전관리시스템을 구축하였을때 얻을 수 있는 효과는 무엇인가? 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 중앙 집중형이 아닌 분산 환경에서 시약장 내부 환경을 분석하여 위험상황의 식별 및 기기 제어를 수행할 수 있는 분산 제어가 가능한 분산 IoT 센서 기반 실험실 안전관리 시스템에 대해 연구한다. 이와 같이 분산형 제어가 가능한 센서 모듈을 이용한 시약장 내부 환경 제어 통해 위험상황에 대한 식별 및 대처를 자동으로 진행함으로써 기존의 시약장과 실험실을 관리하는 시스템들보다 신속한 대처 및 안전관리가 이루어졌음을 확인하였다.
기존의 중앙 집중형 구조의 시약장 관리 시스템에서 발생할 수 있는 문제점은? 기존의 시약장 관리 시스템들은 센서를 통한 데이터의 수집이나 위험상황 여부를 식별하는 모든 작업들이 서버에서 이루어진다[2]. 중앙 집중형 구조로 시스템이 구성되었기 때문에 시약장의 수가 늘어나고 시스템의 규모가 확장될수록 서버에서 처리해야 하는 작업의수가 증가하여 작업을 수행하는 시간이 오래 걸리는 문제가 발생할 수 있다. 작업을 수행하는 시간이 길어질수록 안전사고를 대처하는 데 필요한 시간이 길어지고 이는 바로 인명피해로 이어질 수 있기 때문에 기존의 시약장 관리 시스템들은 극명한 문제점이 있다.
시약장 관리 시스템의 특징은? 최근 IoT 기반의 안전관리 시스템을 활용하는 국내외 실험실에서 다양한 안전사고들이 발생하고 있다. 시약장 관리 시스템은 시약장 내부에 다양한 센서들을 부착하여 시약장 내부의 환경 변화를 측정하고 이를 기반으로 관리자가 시약장을 관리하는 방식이다. 다양한 센서들이 측정한 센서 데이터들은 시스템의 서버로 전송된다.
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참고문헌 (7)

  1. K. Cao, H,.J. Lee, and H. K. Jung, "Task Management System According to Changes in the Situation Based on IoT," Journal of Information Processing System, vol. 14, no. 6, pp. 584-585, 2017. 

  2. Y. Evchina, J. Puttonen, A. Dvoryanchikova, and J. L. M. Lastra, "Context-aware knowledge-based middleware for selective information delivery In data-intensive monitoring systems," Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 43, pp. 111-126, 2015. 

    상세보기 crossref

  3. N. J. Cho, and Y. G. Ji, "Indoor IoT Monitoring System based on Visible Light Communication using Smart Phone," Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics, vol. 54, no. 4, pp. 35-43, 2017. 

  4. H. J. Lee, H. W. Choi, and H. K. Jung, "Reagent Cabinet Hazard Situation Identification System Utilizing Multiple Sensor Data," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 22, no. 1, pp. 63-68, 2018. 

  5. S. J. Lee, and J. G. Hong, "Measuring the Greenhouse Gas Emission Reduction and Management System Using Bluetooth Sensor Node," Journal of Information and Communication Convergence Engineering, vol. 17, no. 5, pp. 1095-1100, 2014. 

  6. K. Cao, I. S. Kang, and H. K. Jung, "Reagent Cabinet Management System Using Danger Priority," Journal of Information and Communication Convergence Engineering, vol. 12, no. 4, pp. 227-231, 2017. 

  7. Y. J. An, D. H. Kim, J. H. Lee, and B. J. Lee, "Indoor Environment Control System Utilizing The Internet of Things," Journal of the KIECS, vol. 12, no. 4, pp. 645-650, 2017. 

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