최근 지구 온난화와 열대야로 인하여 선풍기의 사용량이 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 상황에서 장시간 선풍기를 가동하면 전력 과부하로 인한 폭발 위험뿐만 아니라 약간의 전기 요금과 환경 오염이 우려된다. 따라서 이 연구에서는 실내 온도에 따라 선풍기를 자동으로 켜고 끄는 장치를 개발하여 폭발 위험성을 감소시킬 뿐만 아니라 에너지를 절감할 수 있도록 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 선풍기가 자동으로 켜지고 꺼지는 기능과 모바일 애플리케이션에 온도를 표시하는 기능을 제안하였다. 선풍기가 켜지고 꺼지는 기능은 실내의 온도가 일정 이상으로 올라간다면, 선풍기가 스스로 켜지게 한다. 반대로 실내의 온도가 일정 이하로 내려간다면, 선풍기는 꺼지도록 한다. 두 번째로 온도 표시 기능은 모바일 애플리케이션을 통하여 실내의 온도를 확인하는 기능이다. 본 연구에서 제안한 자동 ON/OFF 기능으로 폭발 위험성을 감소시키고 에너지를 절감하는데 기여할 수 있을 것이다. 하지만 실내에 사람이 없더라도 실내가 일정 온도 이상으로 올라간다면 선풍기는 켜질 수 있다는 한계점이 있다. 본 연구에서 기대하는 바는 적절한 온도에서 선풍기가 가동되고 꺼지는 기능을 통하여 폭발의 위험성과 전기 요금, 환경오염을 줄일 수 있다는 점이다.
최근 지구 온난화와 열대야로 인하여 선풍기의 사용량이 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 상황에서 장시간 선풍기를 가동하면 전력 과부하로 인한 폭발 위험뿐만 아니라 약간의 전기 요금과 환경 오염이 우려된다. 따라서 이 연구에서는 실내 온도에 따라 선풍기를 자동으로 켜고 끄는 장치를 개발하여 폭발 위험성을 감소시킬 뿐만 아니라 에너지를 절감할 수 있도록 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 선풍기가 자동으로 켜지고 꺼지는 기능과 모바일 애플리케이션에 온도를 표시하는 기능을 제안하였다. 선풍기가 켜지고 꺼지는 기능은 실내의 온도가 일정 이상으로 올라간다면, 선풍기가 스스로 켜지게 한다. 반대로 실내의 온도가 일정 이하로 내려간다면, 선풍기는 꺼지도록 한다. 두 번째로 온도 표시 기능은 모바일 애플리케이션을 통하여 실내의 온도를 확인하는 기능이다. 본 연구에서 제안한 자동 ON/OFF 기능으로 폭발 위험성을 감소시키고 에너지를 절감하는데 기여할 수 있을 것이다. 하지만 실내에 사람이 없더라도 실내가 일정 온도 이상으로 올라간다면 선풍기는 켜질 수 있다는 한계점이 있다. 본 연구에서 기대하는 바는 적절한 온도에서 선풍기가 가동되고 꺼지는 기능을 통하여 폭발의 위험성과 전기 요금, 환경오염을 줄일 수 있다는 점이다.
Recently, global warming and tropical nights have caused the use of electric fans to explode. Under these circumstances, running the fan for long periods of time is not only a risk of explosion due to overloading the power but also a small amount of electricity and environmental pollution. Therefore...
Recently, global warming and tropical nights have caused the use of electric fans to explode. Under these circumstances, running the fan for long periods of time is not only a risk of explosion due to overloading the power but also a small amount of electricity and environmental pollution. Therefore, the research was conducted to develop devices that automatically turn fans on and off according to room temperature, reducing the risk of explosion as well as saving energy. This study suggested that electric fans turn on and off automatically and display temperature in mobile applications. The ability to turn on and off allows the fan to turn on itself if the indoor temperature rises above a certain level. Conversely, if the indoor temperature drops below a certain level, the fan should be turned off. Second, the temperature display function checks indoor temperature through mobile applications. The automatic on/off capabilities proposed in this study could contribute to reducing the risk of explosion and saving energy. However, if the indoor temperature rises above a certain temperature even though there is no one inside, the fan can be turned on. The expectation from this study is that the ability of fans to operate and turn off at appropriate temperatures can reduce the risk of explosion, electrical charges, and environmental pollution.
Recently, global warming and tropical nights have caused the use of electric fans to explode. Under these circumstances, running the fan for long periods of time is not only a risk of explosion due to overloading the power but also a small amount of electricity and environmental pollution. Therefore, the research was conducted to develop devices that automatically turn fans on and off according to room temperature, reducing the risk of explosion as well as saving energy. This study suggested that electric fans turn on and off automatically and display temperature in mobile applications. The ability to turn on and off allows the fan to turn on itself if the indoor temperature rises above a certain level. Conversely, if the indoor temperature drops below a certain level, the fan should be turned off. Second, the temperature display function checks indoor temperature through mobile applications. The automatic on/off capabilities proposed in this study could contribute to reducing the risk of explosion and saving energy. However, if the indoor temperature rises above a certain temperature even though there is no one inside, the fan can be turned on. The expectation from this study is that the ability of fans to operate and turn off at appropriate temperatures can reduce the risk of explosion, electrical charges, and environmental pollution.
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문제 정의
본 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위해 선풍기의 ON/OFF 기능을 자동화하는 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 선풍기와는 다르게 선풍기 스스로 온도에 따라 ON/OFF 기능을 실행할 수 있고, 현재 실내의 온도도 측정할 수 있게 시스템을 구성하고자 한다.
하지만 사용자가 없는 경우에도 실내 온도가 33도 이상이 되면, 켜질 수 있다는 한계점이 있다. 따라서 향후 연구에서는 인체감지 센서를 추가하여 사람이 실내에 있을 때만 켜질 수 있게 하고 없을 때에는 켜지지 않는 시스템을 구현하고자 한다. 더 나아가 최근 더운 여름에 축산 농가에 있는 닭이나 오리 등이 더위로 죽는 경우가 많다.
본 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위해 선풍기의 ON/OFF 기능을 자동화하는 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 선풍기와는 다르게 선풍기 스스로 온도에 따라 ON/OFF 기능을 실행할 수 있고, 현재 실내의 온도도 측정할 수 있게 시스템을 구성하고자 한다.
본 연구에서는 자동으로 선풍기의 ON/OFF 기능을 제어하는 시스템과 실내의 온습도 데이터를 전송받는 모바일 애플리케이션을 구현하였다. 제안된 시스템에서는 온도에 따라 자동으로 선풍기의 전원을 제어하고 실시간으로 실내의 온도와 습도 데이터를 확인할 수 있도록 하였다.
본 연구에서는 아두이노를 활용하여 온도와 습도를 측정하고 그 정보를 블루투스 모듈을 통하여 모바일 애플리케이션에 전송한다. 뿐만 아니라 온도에 따라 선풍기를 켜고 끄는 시스템을 구현하고자 한다.
제안 방법
그리고 아두이노를 통하여 사용자가 선풍기를 켜고 싶은 온도를 33도로 설정하고, 끄고 싶은 온도를 25도로 설정하게 하였다. 이에 실내 온도가 33도 이상으로 올라가게 되면 릴레이는 선풍기를 가동하게 하고, 25도 이하로 내려가게 되면 전원이 차단되도록 설계 하였다.
그러나 그림 4와 같이 실내의 온도가 24도가 되면 선풍기는 꺼지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실내 온도가 25도와 33도 사이인 상태에서 선풍기가 제대로 작동하는지 확인하기 위하여 헤어 드라이기로 실내 온도를 27도로 맞추었다. 그 결과 선풍기는 제대로 작동하여 켜지지 않았다.
최정우(2018)의 연구에서는 아두이노를 활용하여 무선인터넷 모듈을 기반으로 하였다. 미세먼지 센서를 통하여 실내 생활 및 작업 공간의 미세먼지 수치를 취득하고 그 정보를 라즈베리파이(Raspberry Pi)로 구축한 서버에 전송하였다. 또한 이렇게 전송받은 데이터 수치를 이용하여 공기청정 장치가 작동되고 미세먼지 데이터를 사용자들이 볼 수 있도록 시각화하였다[8].
또한 이렇게 전송받은 데이터 수치를 이용하여 공기청정 장치가 작동되고 미세먼지 데이터를 사용자들이 볼 수 있도록 시각화하였다[8]. 본 연구에서는 아두이노를 활용하여 온도와 습도를 측정하고 그 정보를 블루투스 모듈을 통하여 모바일 애플리케이션에 전송한다. 뿐만 아니라 온도에 따라 선풍기를 켜고 끄는 시스템을 구현하고자 한다.
연결된 선풍기를 가동시키기 위하여 실내 온도는 33도 이상이 되어야 한다. 본 연구의 실험은 가을에 진행하였으므로 실험 조건을 설정하기 위하여 헤어드라이기로 실내 온도가 33도 이상으로 상승하는 것처럼 설정하였다. 실험결과로는 33도 이상이 되면 선풍기는 회전하였고, 실내 온도가 내려가는 것을 모바일 애플리케이션을 통하여 확인할 수 있었다.
그리고 아두이노를 통하여 사용자가 선풍기를 켜고 싶은 온도를 33도로 설정하고, 끄고 싶은 온도를 25도로 설정하게 하였다. 이에 실내 온도가 33도 이상으로 올라가게 되면 릴레이는 선풍기를 가동하게 하고, 25도 이하로 내려가게 되면 전원이 차단되도록 설계 하였다.
자동 선풍기 시스템에서는 그림 1과 같이 실내의 온습도를 측정하기 위하여 온습도 센서를 통하여 측정하도록 설계하였다. 또한 측정된 온습도 데이터는 블루투스 모듈을 통하여 모바일 애플리케이션으로 전송된다.
본 연구에서는 자동으로 선풍기의 ON/OFF 기능을 제어하는 시스템과 실내의 온습도 데이터를 전송받는 모바일 애플리케이션을 구현하였다. 제안된 시스템에서는 온도에 따라 자동으로 선풍기의 전원을 제어하고 실시간으로 실내의 온도와 습도 데이터를 확인할 수 있도록 하였다. 이에 본 연구의 시스템은 온습도 데이터를 수신하고 온도에 따라 선풍기가 자동으로 켜지고 꺼져 기존의 선풍기보다 효율적으로 에너지를 절감할 수 있고 장시간 가동을 못하게 되어 선풍기의 폭발 위험성도 줄일 수 있다.
성능/효과
그림 3은 실내 온도가 33도가 된 결과다. 그 결과 선풍기는 켜졌고, 온도가 25도일 때까지 켜져있는 상태를 유지하였다. 그러나 그림 4와 같이 실내의 온도가 24도가 되면 선풍기는 꺼지는 것을 확인할 수 있었다.
이 과정을 계속해서 반복한 결과 릴레이를 통하여 선풍기는 실내 온도 33도 이상에서는 전원이 연결되고, 실내 온도 25도 이하에서는 전원이 차단되는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실내 온도와 습도는 선풍기의 전원차단 여부와는 상관없이 모바일 애플리케이션을 통하여 확인할 수 있었다.
본 연구의 실험은 가을에 진행하였으므로 실험 조건을 설정하기 위하여 헤어드라이기로 실내 온도가 33도 이상으로 상승하는 것처럼 설정하였다. 실험결과로는 33도 이상이 되면 선풍기는 회전하였고, 실내 온도가 내려가는 것을 모바일 애플리케이션을 통하여 확인할 수 있었다. 실내 온도가 25도 이하로 내려가면 선풍기의 전원이 차단되었다.
실내 온도가 25도 이하로 내려가면 선풍기의 전원이 차단되었다. 이 과정을 계속해서 반복한 결과 릴레이를 통하여 선풍기는 실내 온도 33도 이상에서는 전원이 연결되고, 실내 온도 25도 이하에서는 전원이 차단되는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실내 온도와 습도는 선풍기의 전원차단 여부와는 상관없이 모바일 애플리케이션을 통하여 확인할 수 있었다.
제안된 시스템에서는 온도에 따라 자동으로 선풍기의 전원을 제어하고 실시간으로 실내의 온도와 습도 데이터를 확인할 수 있도록 하였다. 이에 본 연구의 시스템은 온습도 데이터를 수신하고 온도에 따라 선풍기가 자동으로 켜지고 꺼져 기존의 선풍기보다 효율적으로 에너지를 절감할 수 있고 장시간 가동을 못하게 되어 선풍기의 폭발 위험성도 줄일 수 있다. 하지만 사용자가 없는 경우에도 실내 온도가 33도 이상이 되면, 켜질 수 있다는 한계점이 있다.
후속연구
더 나아가 최근 더운 여름에 축산 농가에 있는 닭이나 오리 등이 더위로 죽는 경우가 많다. 이 경우에 본 연구의 시스템을 적용한다면, 닭이나 오리 등 축산물의 죽음을 막을 수 있을 것이라고 기대한다.
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