시중에 판매되고 있는 다양한 간이 측정기 및 공기청정기에 사용되는 센서의 종류를 알아본다. 간이 성능인증제를 통해 센서의 신뢰도를 확인할 수 있으며, 모두의 아두이노 환경 센서에서는 동일한 제품 또는 비슷한 성능의 제품을 사용하여 센서의 성능을 보장하고자 한다.
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간이 측정기의 센서는 정확한가?
간이측정기에 사용되는 센서의 종류 및 제조사 알고리즘의 정확도에 따라 측정값이 매우 다르다. 또한 같은 위치에서 측정해도 환경적 요인(온도, 습도, 공기의 흐름 등)에 따라 측정값이 다를 수 있다.
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실내에서 보내는 시간?
미국 환경 보호국 에 따르면, 사람들은 평균적으로 실내에서 많은 시간을 보낸다. 일부 오염 물질의 농도는 일반적인 실외 농도보다 2~5 배 높다. 즉, 실내 공기가 바깥공기보다 더 오염될 수 있다.
또한 공기 오염의 부작용에 가장 취약한 사람들 (예 : 매우 젊은 노인, 심혈관 또는 호흡기 질환을 가진 사람들)은 실내에서 더 많은 시간을 보내는 경향이 있다.
2014년은 12,000가구, 2009년은 8,100가구의 만 10세 이상 가구원을 대상으로 조사한 내용을 정리한, 2014년 생활시간조사 결과를 통계청에 따르면, 하루 24시간을 기준으로 실내 생활이 필수 생활시간 11시간 14분, 의무생활시간 6시간 18분, 이동시간 1시간 39분이다. 총 17시간 22분이다.
통계청 자료에 따라, 수면, 일, 가사, 이동등의 시간을 재해석해보면, 평균적으로 사람들은 실내에서 많은 시간을 보내고 있다. 특히 집에서 보내는 실내 활동(수면, TV 등)이 많다. 실외의 공기 오염도는 인터넷을 통해 대략적인 상태를 확인할 수 있지만, 실내의 경우는 간이측정기를 이용해 확인해야 한다.
간이 측정기들 - 코아레스 S4 미세먼지측정기
코아레스 S4 미세먼지 측정기는 Plantower의 미세먼지 센서를 사용한다.
간이 측정기들 - 에어 마스터 측정기
에어 마스터 측정기에 사용된 미세먼지 센서 SMS G10-P303(PMSA3003/G10)이다. PMS7003과 비슷한 성능을 가지고 있으며, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)를 측정할 수 있다. 포름알데히드(DART 2-FE5), 이산화탄소(S8 0053), TVOC(TGS2602), 온도/습도 (SHT20) 센서를 사용한다.
간이 측정기들 - 루프트럼 미세먼지 공기질 측정기
루프트럼 미세먼지 공기질 측정기 M01-VC 미세먼지 측정기는 Cubic PM2105 센서를 사용한다. 이산화탄소(CO2) 센서는 CUBIC CM1106, TVOC 센서는 SGP30, 온도/습도 센서는 SHT20이다.
간이 측정기들 -미세 미세 B36/M5S/365 B 35 미세먼지 측정기
미세 미세 B36/M5S/365 B 35 미세먼지 측정기는 Plantower 센서를 사용한다. 이산화탄소(CO2) 센서는 DART 센서, TVOC 센서는 SGP30/TGS2602, 이산화탄소 센서는 S8 0053, 온도/습도 센서는 SHT30이다.
간이 측정기들 -미세 미세 Air Mentor 2s
미세미세 Air Mentor 2s는 PPD42 NS 미세먼지 측정기를 사용한다. 포름알데히드(ZE008-CH2O), TVOC(SGP30), 온도/습도(SHT30), 이산화탄소(S8 0053) 센서를 사용한다.
간이 측정기들 - OCRK D9 공기질 측정기
OCRK D9 공기질 측정기는 PMSA003, 포름알데히드 (Winsen ZE08-CH2O), TVOC(TGS2602), 온도 습도(SHT30), 이산화탄소(S8)의 센서를 사용한다
간이 측정기들 - uHoo 공기질 측정기
uHoo 공기질 측정기는 미세먼지 PPD42 NS 센서 , 오존(MICS-2614), TVOC(CCS811), 일산화탄소(TGS 5342), 이산화탄소(ELT T110)의 센서를 사용한다.
간이 측정기들 - RADMonitor MODEL D
RADMonitor MODEL D에서는 Shartp GP2 Y1010 AU0 F, Bosch BME680, LND712 라돈 센서를 사용한다.
간이 측정기들 - uRADMonitor Model A3 Advanced 공기질 측정기
uRADMonitor Model A3 Advanced 공기질 측정기는 Winsen ZH03A를 사용한다. 또한 포름알데히드 Winsen ZE08-CH20, TVOC는 Winsen MP503, 온도/습도/기압은 BME280, 오존은 Winsen ZE25-03, 이산화탄소는 Winsen MH-Z19B를 사용한다. 가격은 $1,1069(한화 약 133만 원) 정도 한다
간이 측정기들 - uRADMonitor MODEL INDUSTRIAL
uRADMonitor MODEL INDUSTRIAL에서는 Winsen ZH03A, Bosh BEM280, Winsen MP503, Winsen ZEO3-O3, Winsen ZEO3-CO, Winsen ZEO3-SO2, Winsen ZEO3-NO2 센서를 사용한다.
공기청정기 센서들 - 삼성 큐브 공기청정기
삼성 큐브 공기청정기에는 PMSA003 미세먼지 센서가 장착되어 있으며, PMS7003과 성능상의 스펙은 동일하다.
공기청정기 센서들 - 삼성/LG 공기청정기
삼성/LG 공기청정기에는 shinyei PPD42 NS 미세먼지 센서와 가스측정 센서가 장착되어 있다
공기청정기 센서들 - 샤오미 공기청정기
샤오미 공기청정기에 적용된 센서는 미 에어1은 GP2Y1010 센서, 미에어2는 PPD42NS센서, 미에어 2S, 미에어 프로는 PM2008 M(PMS7003과 비슷)가 부착되어 있다.
간이 측정기 성능 인증제 (미세먼지)
그렇다면, 과연 간이측정기(개 측기) 또는 공기청정기에서 측정되는 센서의 수치를 그대로 믿어도 되는 걸까? 결론부터 말하면 개 측기는 그냥 참고용일 뿐이지 측정기에 표시되는 수치를 정확히 신뢰할 수 없다.
때문에 미세먼지 간이측정기 성능인증은 2019년 8월 15일부터 시행을 했다. 미세먼지 간이측정기는 '대기환경보전법'에 따라 국가와 지자체에서 설치 및 운영하는 측정기와는 달리 '환경분야 시험·검사 등에 관한 법률'에 따른 형식승인을 받지 않은 측정기이다. 따라서 미세먼지 간이측정기라면 반드시 성능인증기관을 통해 인증을 받은 후 출시가 되어야 하는 한다.
간이측정기는 공기 중의 입자에 빛을 쏘아 발생하는 산란광으로 미세먼지 농도를 측정한다. 실시간으로 측정자료를 확인할 수 있고 휴대가 가능하여 비교적 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 현재 간이측정기는 약 200여 개의 기기가 판매되고 있다. 다만, 간이측정기는 습도 등 외부 영향을 많이 받아 측정 결과의 신뢰도가 상대적으로 낮다.
따라서 시행되는 미세먼지 간이측정기 성능인증제는 미세먼지 간이측정기를 제작 및 수입하려는 자는 국립환경과학원장에게 지정받은 성능인증기관으로부터 인증을 받아야 하며, 인증받은 측정기에는 성능인증 등급 표지를 부착해야 한다. 성능인증은 실내외 시험을 통해 반복 재현성, 상대 정밀도, 자료 획득률, 정확도, 결정계수 등 5개 항목을 평가하며 최종적으로 1~3등급, 등급외 등 총 4단계로 등급을 부여한다.
1등급을 받은 간이측정기에서 사용되는 센서를 활용 및 제어를 통해 가정에서도 손쉽게 아두이노를 이용해 대기 오염도를 측정할 수 있다.
다만 정밀한 측정값을 위해서는 센서의 교정 및 환경 요인들에 대한 보정 등의 작업이 필요하다. 하지만 안전과 관련된 곳에서 사용되지 않는 장소에서 측정 시 정밀한 값이 있는 평균적인 측정값을 사용한다면 매우 유용하게 실생활에서 사용할 수 있다.
또한 아두이노와 센서뿐만 아니라 3D 프린터를 이용해 원하는 디자인을 제작할 수 있으며, 기능성뿐만 아니라 실내 인테리어 효과를 줄 수 있다.
모두의 아두이노 환경 센서 책
[모두의 아두이노 환경 센서] 책은 예스24, 인터넷 교보문고, 알라딘, 영풍문고, 반디 앤 루니스 등에서 구입할 수 있다. 이 책에서는 PMS7003, GP2Y1010AU0F, PPD42NS, SDS011 미세먼지 센서, DHT22 온습도 센서, MH-Z19B 이산화탄소 센서, ZE08-CH2O 포름알데히드 센서, CCS811 총휘발성유기화합물 TVOC, GDK101 방사선(감마선) 센서, MQ-131 오존(O3) 센서, MQ-7 일산화탄소, MICS-4514 이산화질소 센서, MICS-6814 암모니아 센서, DGS-SO2 아황산가스(SO2) 센서, BME280 기압 센서, GUVA-S12SD 자외선(UV) 센서, MD0550 기류 센서, QS-FS01 풍속 센서(Wind speed) 를 사용한다.
모두의 아두이노 환경 센서
아두이노와 센서로 내 건강을 지킬 수 있다!다양한 환경 센서를 실생활 프로젝트에 응용해보자!시중에 판매되고 있는 간이측정기도 센서로 값을 측정합니다. 똑같은 센서를 아두이노에 연결하
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