FOREDUST : Finedust mapping system by using bus and big data
- 강도희
- 인하대학교
- 작품구분일반형
- 공개여부비공개
- 카테고리전자, 전기, 웹/앱, 전자
- 등록일2019-08-28
- 팀원(공동개발자)권소연, 김한결, 이은경
- 출품 경진대회제11회 인하종합설계경진대회
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상세설명
1. 수행배경
- 갈수록 심해지는 국내 미세먼지 실태
최근 세계보건기구 통계에 따르면 전 세계에서 미세먼지로 조기 사망하는 사람이 1년에 700만 명에 달하고 있다. 국내의 경우만
보더라도 대기 중 초미세먼지(PM2.5)로 인한 조기 사망하는 인구가 한 해 1만 2000명에 육박한다는 연구 결과가 나왔다.
미세먼지의 위험성에 대한 정보가 지속적으로 나오고 있는 가운데, 미세먼지에 대한 사람들의 관심도 또한 증가하고 있다. 미세먼지 관련
청원글이 청와대 홈페이지에만 10,000건이 넘게 올라와있다. 이는 사람들이 미세먼지에 대한 심각성을 인지하고 있고 관심을 가지고
있다고 볼 수 있다.
- 국내의 미세먼지 측정 현실
이렇듯 사람들의 미세먼지에 대한 관심과 이를 해결하고자 하는 요구는 지속되어오고 있지만, 이를 충족시켜 줄 만큼 현재 국가에서
발표하는 미세먼지 농도 측정값의 신뢰성과 실효성이 떨어진다는 지적이 많다. 지난해 1월 기준 경기도 내의 73개의 미세먼지 측정소
중 약 80% 이상이 지나치게 높은 위치에 측정소를 설치하는 등 설치기준을 위반하였으며, 이에 따라 미세먼지 체감 농도와 측정 농도는 심각한 차이를 보였다. 이에 환경부는 측정소 설치 기준 높이를 약 10m 가량 낮췄지만, 여전히 장소 확보의 어려움으로 인해 사람이
호흡하는 높이인 1.5~10m 내에서의 설치는 거의 이루어지지 않는 실정이다.
- 기존 솔루션
이러한 문제점을 해결하기 위한 기존 솔루션은 개인용 미세먼지 측정기와 SKT의 '에브리에어'가 있다.
우선 개인용 미세먼지 측정기의 경우 휴대가 가능하며, 사용자의 위치 기반의 센싱으로 정밀한 값을 얻는다. 또한 다양한 선택폭으로
사용자가 디자인 등을 선택할 수 있다는 점에서 인기를 끌었다. 하지만 이들의 가격은 약 8만원대로 비교적 부담스러운 가격이며, 2016년
12월 환경부의 챔버시험 결과 시중 측정기들의 오차율이 약 51~90%로 조사되는 등 그 데이터에 대한 신뢰도가 매우 떨어진다.
공공서비스 솔루션으로는 SKT와 한국야쿠르트. 위닉스가 협력해 만들어진 지도 플랫폼 ‘에브리에어’가 대표적이다. 이는 야쿠르트
카트에 미세먼지측정기를 장착해 위치에 따른 미세먼지 수치를 어플리케이션 내 지도 형태로 제공한다. 이는 야쿠르트카트에 부착하여
사용하기 떄문에 도심 내에서 사람 호흡높이와 유사한 약 1미터 높이에서 수치를 측정하므로 신뢰도 높은 미세먼지 수치를 제공받을
수 있다. 하지만 카트에 부착형으로 사용되기 때문에 카트가 다닐 수 없는 지형, 시간, 날씨 등에 제약이 크다.
2. 수행기간
- 약 8주(2019.7.1~2019.8.28)
3. 개발작품
- FOREDUST : Finedust mapping system by using bus and big data
본 제안은 실질적으로 생활하는 영역의 대기 중의 미세먼지를 측정해 실시간으로 정보를 전달하는 것에 목적을 두고 있다. 전 지역에 존재하면서,
빠지는 장소 없이 접근 할 수 있는 버스에 미세먼지 측정 시스템을 구축하여 버스노선이 있는 모든 지역의 데이터를 수집할 수 있게 된다. ESP8266
모듈을 탑재한 아두이노 기반 보드 Wemos D1R1 Board를 이용하여 설계품을 제작하였으며, 추후 회로 설계 및 PCB 가공을 통해 완성된 제품을
생산하는 것을 목표로 하고 있다. 본 제안은 미세먼지 측정에서 끝나는 것이 아닌 온습도 센서를 함께 탑재해 온도 및 습도와 미세먼지 간의 상관관계를 파악할 수 있으며, 추후 강우 센서 등의 센서도 추가하여 미세먼지와 기상요건과의 상관관계를 찾는 것 또한 목표로 한다.
다음으로 측정한 데이터는 기존 버스의 통신망을 이용하여 서버에 전달하고자 한다. 버스정보제공시스템(BIS, Bus Information System)을
이용해 미세먼지농도 측정 데이터를 함께 전송시켜 위치에 따른 미세먼지 농도를 파악한다. 또한 수집된 데이터를 데이터베이스를 구축해 빅데이터화
시켜 미세먼지 증가 원인을 찾아 보다 구체적인 대응책 수립이 가능해진다. 추후 추가개발을 통해 어플리케이션 및 웹페이지와의 연동으로 일반인들에게
실시간 미세먼지데이터를 쉽게 받아볼 수 있도록 서비스를 제공할 수 있다.
4. 활용방안
- 기존 실생활에서 떨어진 미세먼지측정소의 문제점을 보완해 실생활 범위에서의 정확한 미세먼지 측정 가능
- 각종 기후측정센서를 추가하여 기상요건과 미세먼지와의 상관관계를 파악 및 추가 연구 가능
- 어플리케이션 서비스 등을 통해 일반 시민들에게도 정확한 미세먼지정보를 알리는 공공서비스 개발 가능
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