[Embedded Project] Saver Light ( Summary )
Saver Light 프로젝트 계획서의 요약 버전입니다.
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INDEX 1. 프로젝트 현황 1-1. 프로젝트 일정 1-2. 프로젝트 목적 및 필요성 1-3. 프로젝트 목표 1-4. 기대효과 및 활용방안 2. 개념 설계 및 상세 설계 2-1. 개념 설계 2-2. 상세 설계 3. 제작 과정 3-1. 공정도 3-2. 제작 과정 4. 운용 및 시험 4-1. 운용 및 시험 요구조건 4-2. 운용 및 시험 4-3. 운용 및 시험 결과 5. 결론 3-1. 문제점 분석 및 처리 결과 3-2. 총평 |
1. 프로젝트 현황
1-1. 프로젝트 일정
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일정 |
단계 |
작업 |
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프로젝트 일정 확정 프로젝트 진행 방향 확정 |
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코딩 가이드 제작 디자인 가이드 제작 |
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각 센서별 코딩 |
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제품 스케치 Rendering Context image 제작 |
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2020.05.20 ~ 2020.06.10 (매주 월) |
테스트 |
통합테스트 요구사항 추적 미비점 보완 프로토타입 제작 |
1-2. 목적 및 필요성
매년 43000건의 화재 평균 건 수로 300명의 평균 사망자가 발생하고 있다. 가정, 공장,공공시설 등 다양한 곳의 화재로 인해 재산피해 뿐만아니라 수많은 인명피해가 발생하고 있다. 최근 6년간 많은 장소의 화재 사고 중 주택 화재 사망자 비율이 전체 화재 사망자의 약 50% 이상이었고 그 사망원인은 60%이상이 유독가스에 의한 질식사로 밝혀졌다.
현재 화재시 유독가스 피해에 대한 대책으로는 초기 진압 강조, 제연 경계벽, 방독면, 자동 방화셔터 등 임시 방편으로 화재의 확산을 막을 수 있는 방법만 강조하고 있다. 하지만 기존의 소화기, 스프링 클러는 유독가스를 제거하지 못해 사망원인의 대부분을 차지하는 유독가스 질식사를 완화하기 힘들다. 따라서 많은 화재사고 사망자의 주 원인인 유독가스를 제거할 수 있다면 생존률을 더 높이기 위해 프로젝트를 고안해 보았다.
1-3. 프로젝트 목표
1. 화재 시 가장 위협요소인 유독가스를 제거.
2. 정화된 공기로 질소 소화
3. 소방관 구조 시 백드래프트 현상 방지
컨셉키워드 : S.A.V.E ( Safe / Available / Valuable / Essential )
1-4. 기대효과 및 활용방안
주변 미관을 해치지 않고 조화가 잘되는 제품을 디자인하고 일반 형광등, LED 등과 결합하여
개개인의 주거공간이나 회사, 유동인구가 많은 공공장소( 학교, 지하철, 공항 ) 등 다양한 장소에 사용 가능.
2. 개념설계 및 상세설계
2-1. 개념설계
1. 이론적 배경
- 공기흡입형 감지기 형태
- 조명과 결합하여 효율성 최대화
- 비상 시 사용가능 하도록 내부에 화재 마스크 보관
- 화재 시 정전을 대비하여 비상용 배터리 포함
2. 제품 스케치
2-2. 상세설계
1. 제품의 크기 및 도면
2. 필요 부품 리스트
- 아두이노 UNO 보드
- LED등,
- 가스 감지 센서
- DC팬
- LCD 디스플레이
- 빔프로젝터
- 모터
- 부저
3. 제작 과정
3-1. 공정도 ( 요약 )
4. 운용 및 시험
4-1. 운용 및 시험 요구조건
- 운용 요구조건은 프로그래밍된 보드(Arduino Uno), 그리고 그 보드에 센싱 할 수 있는 센서(MQ-2)를 연결하여 구성된 보드를 사용하여 운용한다. 시험 요구조건은 화재가 발생하여 유독가스가 생겼다는 요구조건 아래 운용 및 시험을 진행합니다. 이때 유독가스는 라이터의 가스 등 가연성이 있는 가스로 대체하여 시험을 진행합니다.
4-2. 운용 및 시험
Context Image
4-3. 운용 및 시험결과
- 유독가스를 센싱하여 받는 센서(MQ-2)가 입력값을 이용하여, 입력받은 데이터로 Buzzer, Fan, Laser pointer, Servo motor 가 작동합니다. 작동 수치는 입력받은 데이터의 수치가 기준 이상으로 상승하였을 때, 작동하게 됩니다.
정해진 수치 기준 이상이 되었을 때 유독가스가 발생하였고 위험하다고 판단이 되기 때문에 경고음(Buzzer)가 작동하고, 탈출에 필요한 방향등(Laser pointer)이 켜지며, 장치의 뚜껑(Servo motor)가 열리게 됩니다. 그리고 유독가스의 발생으로 환기를 위해 공기청정 및 공조기(FAN)이 작동하게 됩니다.
5. 결론
5-1. 문제점 분석 및 처리결과
1. 과제에 대한 문제 분석
가. 문제점
- 현재의 장치는 화재의 발생의 유무의 판단은 불가하고 유독가스가 발생했는지 유무를 판단만 하는 점이 1번째 문제점이다. 2번째 문제점은 다른장치와의 IOT, 사물인터넷이 현재는 구비되어 있지 않다.
나. 개선방안 및 처리결과
- 1번째 문제점의 개선방안은 화재감지를 할 수 있는 불꽃 감지 센서와 온도센서를 이용하여 화재의 발생과 그로인해 발생하는 열을 감지 할 수 있도록 센싱할 수 있는 센서를 장착하여 개선을 한다. 2번째의 문제점 개선방안은 다른장치와의 연결이 가능하도록 유/무선을 이용하여 중앙관리장치와 연결하여 사물인터넷을 구성하여 사용하도록 처리를 하는 것이다.
5-2. 총평
필터 구매 후 가스가 감지되고 팬이 작동되면서 가스가 정화되는지 농도측정을 해보고 빔프로젝터 대용으로 사용한 레이저 포인터도 빔프로젝터로 변경해야함.
연간 평균 4만5천건의 발생과 400여명이 넘는 사상자를 발생시키는 화재에 대해 이 장치는 사상자가 많이 발생하는 질식관련 문제에 중점을 두어 고려를 한 장치입니다. 앞으로 이 장치가 개선되고 더 개발이 되어 화재 발생시 유독가스에 의한 사상자의 수를 줄이는 영향주는 효과를 보여주기를 기대하는 바이다.