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8월 24일 인공지능사업화 세미나: 미세먼지 모니터링 솔루션 - 과학기술분석센타

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HELENA LEE
HELENA LEE

레이저 기반 광산란 방식으로 모든 미세먼지 입자에 대한 측정/분석 솔루션 소개 www.sclab.co.kr

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IoT 기반의 미세먼지 측정기 '
01 02 03 제품의 필요성 및 개요 제품 소개 운용 사례 04 회사 소개 목 차
1. 제품의 필요성 및 개요 PM2.5(㎍/㎥) <10 10-19 20-39 40-59 60-99 주요 대도시의 PM2.5 농도(2008-2015) <세계 주요도시의 미세먼지 농도 비교> ※자료: 세계보건기구(WHO), Global Urban Ambient Air Pollution Database, 2016. 한국의 높은 미세먼지 농도 • 세계보건기구(WHO)에 따르면 북유럽과 북아메리 카에 위치한 OECD 국가는 양호한 미세먼지 농도를 보이는데 비해 한반도의 연평균 농도는 20~39㎍/㎥으로 미세먼지의 농도가 높게 나타나고 있음 • 미국 예일대와 컬럼비아대에서 조사한 2016 환경 성과지수(EPI)’에서도 우리나라의 공기질은 세계 180개국 가운데 173위였으며 OECD의 2016년 보 고서 ‘더나은 삶 지수’조사에서 환경 부문 중 세부 항목 대기오염은 38개국 중 38위로 최하위로 나타 남 3
PM2.5 측정소 전국분포도(2016년) • 미세먼지 측정망의 수가 전체적으로 부족하여 일부 지역에 설치된 측정값을 넓게 활용하고 있는 실정 • 특히 수도권 지역 및 대도시 이외 지역은 더욱 부 족한 실정 • 총 262개소의 측정소 중에서 101개소(38.5%)가 특･광역시에 소재하며, 총 152개소의 측정소 중에서 81개소 (53.3%)가 특･광역시에 설치되어 있는 실정 미세먼지 측정망의 부족 1. 제품의 필요성 및 개요 4
• 현재 환경부에서 형식승인을 인정하고 있는 측정 방 식은 고가의 베타흡수법이며 확충 시 경제적 부담이 커 대기 측정소가 매우 부족한 상황 • 소수의 대기 측정망 데이터를 폭넓게 활용하고 있으 며 실시간 데이터가 아닌 시간당 데이터 제공으로 우 리동네의 실질적인 미세먼지 현황을 알 수 없음 • 많은 공간에 설치를 할 수 없어 측정 자료 의 공간 분 포 해상도 문제가 발생하게 되어 미세먼지 예/경보 대 응 시 데이터의 신뢰도가 낮은 문제점이 발생 • 대부분 해외 장비를 수입하여 사용하고 있어 유지보 수가 어려움 현황 및 문제점 1. 제품의 필요성 및 개요 5  보급형 미세먼지 측정기 개발을 통해 동네마다 설치하여 실제 주변 환경의 미세먼지 농도를 알 수 있는 시스템 구축  기상 센서와 연동을 통한 예〮경보시스 템 을 온라인 앱을 통해 농도에 따른 대 응 매뉴얼을 제공하여 국민들에게 실질 적으로 도움이 되는 미세먼지 예〮경보 시스템을 구축 우리동네 세부 구역(학교/유치원/ 아파트/산업단지/지자체 등)을 모니터링 및 관리하는 미세먼지 모니터링 시스템 개발!
• 반경 1㎞내 미세먼지·초미세먼 지, 온도, 습도, 풍향, 풍속 모니 터링 • 복합 악취 등의 유해가스 추가적 으로 측정 가능 01 실시간 모니터링 • 앱을 통한 대기 정보 확인 가능 • 이벤트 발생 시 예보 및 주의보 알림으로 즉각적인 대응 가능 • 미세먼지 농도 5단계 표현 농도별 대응 매뉴얼 제공 02 휴대폰 앱 03 IoT 기능 • 긴 센서 수명(2년 이상) • 원격제어를 통한 자동교정 기능 • 제품 이상 자가진단 기능 • 온〮습도 자동 보정 기능 04 편리한 유지보수 주요 기능 2. 제품 소개 – 주요 기능 사용 환경에 따라 초소형화 가능 6 • Zigbee, Wifi, Bluetooth 등 무선통 신 기능 내재 • NBiT, RoLa 등과 연동 가능 • 전광판, CCTV 등의 기기와 연동 가능
7 특 징 PM2.5, PM10, 온도, 습도, 풍속, 풍향 등 6가지 항목의 실시간 측정 및 미세먼지 예·경보 시스템 복합 악취 모니터링 기기와의 통합기기 구성 가능 주변(동네) 미세먼지 확인 가능 미세먼지 농도 범위에 따른 4단계 표시 Network 사물인터넷(IoT) 기반 핸드폰 앱을 통한 실시간 확인 관리자가 문자 등으로 주의보나 예보 통지 가능 농도 별 대응 메뉴얼 제공 자동 온·습도 교정, 원격 온라인 교정 센서 고장 자동 진단, 원격 복구 기능 탑재 현장 교정(Calibration) 기능 편리한 유지 보수 환기 장치, CCTV, 전광판과 연동하여 작동 가능 확장 기능 통합 모니터링 모델링 적용을 통한 예·경보 시스템 구축 가능 WinCE 기반의 7인치 대형 컬러 LCD 화면 실시간 데이터 확인 및 분석 실시간 그래프 표시 실시간 모니터링 2. 제품 소개
8 • 스마트폰 앱 및 PC로 실시간 미세먼지 모니터링 가능 • CCTV, 전광판 등과 연동하여 주변 미세먼지 수치 확인 가능 • 이벤트 발생 시 예보 및 주의보 알림으로 즉각적인 대응 가능 모니터링 시스템 요약도 2. 제품 소개 – 주요 기능
2. 제품 소개 – 시스템 구성도 9
좋음 0~15 0~30 보통 16~50 31~80 나쁨 51~100 81~150 매우 나쁨 101~ 151~ 측정 방식 레이저를 이용한 광산란 방식 (Light scattering) 측정 항목 PM2.5, PM10 측정 범위 · PM2.5 : 0.0~19999.9 ㎍/㎥ · PM10 : 0.0~2999.9 ㎍/㎥ 측정 주기 1 sec 센서 수명 2년 이상 정확도 · PM2.5 : ±10 %, ±8 ㎍/㎥의 최대값 · PM10 : ±15 %, ±10 ㎍/㎥의 최대값 재현성 2 % 센서 교정 방법 / 주기 교정 통신 포트를 통하여 교정 가능 / 1시간~1개월 교정 주기 설정 가능 유량 220 mL/min Data upload 1min 운용 환경 -20 ℃ ~ 60 ℃, 0 ~ 98 % R.H.(non-condensing) 외형(W*D*H) 420 * 270 * 470 (mm) 유선 통신 RS232, RS485 MODBUS, 이더넷(Ethernet) 등 무선 통신 LTE Router, WCDMA PM2.5 PM10등급 예보 등급 사 양(Specifications) 사양항목 2. 제품 소개 10
내부 구조 2. 제품 소개 11 Gravity direction Waterproof heat radiation shutter Waterproof housing Hose length Should not exceed 30cm Sampling air inlet Prevent catkins, Floc into the sensor
2. 제품 소개 베타선흡수법 장비와 상관성 높은 데이터 – 오차율 1~10% 이내 (PM10 기준) 12
13 미세먼지 모니터링 측정 화면 센서 안정화 미세먼지 측정 화면 기상 측정 화면 그래프 2. 제품 소개
기타 화면 기간별 축적 데이타 기간별 축적 그래프 메인 화면 셋업 화면 2. 제품 소개 14
15 전체 및 항목 선택 가능 측정 지점의 전체 및 항목 별 실시간 데이터 확인 2. 제품 소개 - 웹페이지
· 측정 데이터의 항목별, 기간별 축적 데이터 조회 가능 · 조회 데이터 출력 가능 2. 제품 소개 - 웹페이지 16
3. 운용 사례 국외국내 17
회사 소개 • 회사명 : ㈜과학기술분석센타 Scientec Lab Center co.,Ltd • 설립일 : 1997년 12월 1일 • 인 력 : 32명 (석/박사 고급인력 구성) • 소재지 : 본사) 대전 유성구 테크노 3로 65, 332호 환경사업본부) 대전 유성구 3로 65, B122호 인증 현황 • 국제공인시험분석기관 (KOLAS) • ISO 9001 & 14001, 제품 CE 인증 • 기술혁신형중소기업(INNOBIZ) • 수출유망중소기업 • 생산제품 각종 인증/원천기술특허 Scientec Lab Center co.Ltd㈜과학기술분석센타 주요 납품 실적 • 환경기초시설 : 동대문 음식물처리장, 남양주 별내 환경자원화 시설, 하남시 종합 환경기초 시설 등 • 지차체 산업단지 : 부산사하구, 강서구, 창원시, 시흥시, 평택시, 완주산단, 인천산단 광역망 악취 모니터링 구축 • 대기업 : 삼성반도체, 삼성전자, GS 칼텍스, LG 전자, SK하이닉스, 코오롱 건설 등 대기업 맞춤 형 악취 모니터링 제품 생산 • 국내 최초 악취모니터링 수출 기업 : 중국, 러시 아, 인도네시아, 터키, 태국 등 4. 회사 소개 18
대기 오염 실내 오염 수질 오염 주요 적용 분야 공단지역 악취민원 관리 대규모 사업장 부지경계관리 사업장 배출시설 관리 유해물질 누출 감시 주요 적용 분야 실험실 유해가스 저감 및 관리 밀폐공간 안전사고예방 작업환경 유해물질 저감 및 관리 오염물질 누출사고 감시 주요 적용 분야 정수장 수질 관리 녹조,적조(수질냄새)사전 대응 상수 시설 수질오염 감시 무인선을 이용한 이동 감시 4. 회사 소개 19
서울•경기도 환경자원시설, 산업단지, 반도체 산업 (서울, 이천, 시흥 등) 18 경상남•북도 화학공업, 산업단지 37충청북도 화학공업, 반도체 산업 (내:8, 외:19) 22 충청남도 제철공업 1 전라북도 산업단지 3 대규모 사업장 관공서 환경자원 시설 수질오염 감시 사업화 현황 4. 회사 소개 20
감사니다.

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  • 2. 01 02 03 제품의 필요성 및 개요 제품 소개 운용 사례 04 회사 소개 목 차
  • 3. 1. 제품의 필요성 및 개요 PM2.5(㎍/㎥) <10 10-19 20-39 40-59 60-99 주요 대도시의 PM2.5 농도(2008-2015) <세계 주요도시의 미세먼지 농도 비교> ※자료: 세계보건기구(WHO), Global Urban Ambient Air Pollution Database, 2016. 한국의 높은 미세먼지 농도 • 세계보건기구(WHO)에 따르면 북유럽과 북아메리 카에 위치한 OECD 국가는 양호한 미세먼지 농도를 보이는데 비해 한반도의 연평균 농도는 20~39㎍/㎥으로 미세먼지의 농도가 높게 나타나고 있음 • 미국 예일대와 컬럼비아대에서 조사한 2016 환경 성과지수(EPI)’에서도 우리나라의 공기질은 세계 180개국 가운데 173위였으며 OECD의 2016년 보 고서 ‘더나은 삶 지수’조사에서 환경 부문 중 세부 항목 대기오염은 38개국 중 38위로 최하위로 나타 남 3
  • 4. PM2.5 측정소 전국분포도(2016년) • 미세먼지 측정망의 수가 전체적으로 부족하여 일부 지역에 설치된 측정값을 넓게 활용하고 있는 실정 • 특히 수도권 지역 및 대도시 이외 지역은 더욱 부 족한 실정 • 총 262개소의 측정소 중에서 101개소(38.5%)가 특･광역시에 소재하며, 총 152개소의 측정소 중에서 81개소 (53.3%)가 특･광역시에 설치되어 있는 실정 미세먼지 측정망의 부족 1. 제품의 필요성 및 개요 4
  • 5. • 현재 환경부에서 형식승인을 인정하고 있는 측정 방 식은 고가의 베타흡수법이며 확충 시 경제적 부담이 커 대기 측정소가 매우 부족한 상황 • 소수의 대기 측정망 데이터를 폭넓게 활용하고 있으 며 실시간 데이터가 아닌 시간당 데이터 제공으로 우 리동네의 실질적인 미세먼지 현황을 알 수 없음 • 많은 공간에 설치를 할 수 없어 측정 자료 의 공간 분 포 해상도 문제가 발생하게 되어 미세먼지 예/경보 대 응 시 데이터의 신뢰도가 낮은 문제점이 발생 • 대부분 해외 장비를 수입하여 사용하고 있어 유지보 수가 어려움 현황 및 문제점 1. 제품의 필요성 및 개요 5  보급형 미세먼지 측정기 개발을 통해 동네마다 설치하여 실제 주변 환경의 미세먼지 농도를 알 수 있는 시스템 구축  기상 센서와 연동을 통한 예〮경보시스 템 을 온라인 앱을 통해 농도에 따른 대 응 매뉴얼을 제공하여 국민들에게 실질 적으로 도움이 되는 미세먼지 예〮경보 시스템을 구축 우리동네 세부 구역(학교/유치원/ 아파트/산업단지/지자체 등)을 모니터링 및 관리하는 미세먼지 모니터링 시스템 개발!
  • 6. • 반경 1㎞내 미세먼지·초미세먼 지, 온도, 습도, 풍향, 풍속 모니 터링 • 복합 악취 등의 유해가스 추가적 으로 측정 가능 01 실시간 모니터링 • 앱을 통한 대기 정보 확인 가능 • 이벤트 발생 시 예보 및 주의보 알림으로 즉각적인 대응 가능 • 미세먼지 농도 5단계 표현 농도별 대응 매뉴얼 제공 02 휴대폰 앱 03 IoT 기능 • 긴 센서 수명(2년 이상) • 원격제어를 통한 자동교정 기능 • 제품 이상 자가진단 기능 • 온〮습도 자동 보정 기능 04 편리한 유지보수 주요 기능 2. 제품 소개 – 주요 기능 사용 환경에 따라 초소형화 가능 6 • Zigbee, Wifi, Bluetooth 등 무선통 신 기능 내재 • NBiT, RoLa 등과 연동 가능 • 전광판, CCTV 등의 기기와 연동 가능
  • 7. 7 특 징 PM2.5, PM10, 온도, 습도, 풍속, 풍향 등 6가지 항목의 실시간 측정 및 미세먼지 예·경보 시스템 복합 악취 모니터링 기기와의 통합기기 구성 가능 주변(동네) 미세먼지 확인 가능 미세먼지 농도 범위에 따른 4단계 표시 Network 사물인터넷(IoT) 기반 핸드폰 앱을 통한 실시간 확인 관리자가 문자 등으로 주의보나 예보 통지 가능 농도 별 대응 메뉴얼 제공 자동 온·습도 교정, 원격 온라인 교정 센서 고장 자동 진단, 원격 복구 기능 탑재 현장 교정(Calibration) 기능 편리한 유지 보수 환기 장치, CCTV, 전광판과 연동하여 작동 가능 확장 기능 통합 모니터링 모델링 적용을 통한 예·경보 시스템 구축 가능 WinCE 기반의 7인치 대형 컬러 LCD 화면 실시간 데이터 확인 및 분석 실시간 그래프 표시 실시간 모니터링 2. 제품 소개
  • 8. 8 • 스마트폰 앱 및 PC로 실시간 미세먼지 모니터링 가능 • CCTV, 전광판 등과 연동하여 주변 미세먼지 수치 확인 가능 • 이벤트 발생 시 예보 및 주의보 알림으로 즉각적인 대응 가능 모니터링 시스템 요약도 2. 제품 소개 – 주요 기능
  • 9. 2. 제품 소개 – 시스템 구성도 9
  • 10. 좋음 0~15 0~30 보통 16~50 31~80 나쁨 51~100 81~150 매우 나쁨 101~ 151~ 측정 방식 레이저를 이용한 광산란 방식 (Light scattering) 측정 항목 PM2.5, PM10 측정 범위 · PM2.5 : 0.0~19999.9 ㎍/㎥ · PM10 : 0.0~2999.9 ㎍/㎥ 측정 주기 1 sec 센서 수명 2년 이상 정확도 · PM2.5 : ±10 %, ±8 ㎍/㎥의 최대값 · PM10 : ±15 %, ±10 ㎍/㎥의 최대값 재현성 2 % 센서 교정 방법 / 주기 교정 통신 포트를 통하여 교정 가능 / 1시간~1개월 교정 주기 설정 가능 유량 220 mL/min Data upload 1min 운용 환경 -20 ℃ ~ 60 ℃, 0 ~ 98 % R.H.(non-condensing) 외형(W*D*H) 420 * 270 * 470 (mm) 유선 통신 RS232, RS485 MODBUS, 이더넷(Ethernet) 등 무선 통신 LTE Router, WCDMA PM2.5 PM10등급 예보 등급 사 양(Specifications) 사양항목 2. 제품 소개 10
  • 11. 내부 구조 2. 제품 소개 11 Gravity direction Waterproof heat radiation shutter Waterproof housing Hose length Should not exceed 30cm Sampling air inlet Prevent catkins, Floc into the sensor
  • 12. 2. 제품 소개 베타선흡수법 장비와 상관성 높은 데이터 – 오차율 1~10% 이내 (PM10 기준) 12
  • 13. 13 미세먼지 모니터링 측정 화면 센서 안정화 미세먼지 측정 화면 기상 측정 화면 그래프 2. 제품 소개
  • 14. 기타 화면 기간별 축적 데이타 기간별 축적 그래프 메인 화면 셋업 화면 2. 제품 소개 14
  • 15. 15 전체 및 항목 선택 가능 측정 지점의 전체 및 항목 별 실시간 데이터 확인 2. 제품 소개 - 웹페이지
  • 16. · 측정 데이터의 항목별, 기간별 축적 데이터 조회 가능 · 조회 데이터 출력 가능 2. 제품 소개 - 웹페이지 16
  • 18. 회사 소개 • 회사명 : ㈜과학기술분석센타 Scientec Lab Center co.,Ltd • 설립일 : 1997년 12월 1일 • 인 력 : 32명 (석/박사 고급인력 구성) • 소재지 : 본사) 대전 유성구 테크노 3로 65, 332호 환경사업본부) 대전 유성구 3로 65, B122호 인증 현황 • 국제공인시험분석기관 (KOLAS) • ISO 9001 & 14001, 제품 CE 인증 • 기술혁신형중소기업(INNOBIZ) • 수출유망중소기업 • 생산제품 각종 인증/원천기술특허 Scientec Lab Center co.Ltd㈜과학기술분석센타 주요 납품 실적 • 환경기초시설 : 동대문 음식물처리장, 남양주 별내 환경자원화 시설, 하남시 종합 환경기초 시설 등 • 지차체 산업단지 : 부산사하구, 강서구, 창원시, 시흥시, 평택시, 완주산단, 인천산단 광역망 악취 모니터링 구축 • 대기업 : 삼성반도체, 삼성전자, GS 칼텍스, LG 전자, SK하이닉스, 코오롱 건설 등 대기업 맞춤 형 악취 모니터링 제품 생산 • 국내 최초 악취모니터링 수출 기업 : 중국, 러시 아, 인도네시아, 터키, 태국 등 4. 회사 소개 18
  • 19. 대기 오염 실내 오염 수질 오염 주요 적용 분야 공단지역 악취민원 관리 대규모 사업장 부지경계관리 사업장 배출시설 관리 유해물질 누출 감시 주요 적용 분야 실험실 유해가스 저감 및 관리 밀폐공간 안전사고예방 작업환경 유해물질 저감 및 관리 오염물질 누출사고 감시 주요 적용 분야 정수장 수질 관리 녹조,적조(수질냄새)사전 대응 상수 시설 수질오염 감시 무인선을 이용한 이동 감시 4. 회사 소개 19
  • 20. 서울•경기도 환경자원시설, 산업단지, 반도체 산업 (서울, 이천, 시흥 등) 18 경상남•북도 화학공업, 산업단지 37충청북도 화학공업, 반도체 산업 (내:8, 외:19) 22 충청남도 제철공업 1 전라북도 산업단지 3 대규모 사업장 관공서 환경자원 시설 수질오염 감시 사업화 현황 4. 회사 소개 20