제목 [기술분석] 재난재해 예방 환경센서 기술
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데이터날짜 : 2024-06-28 
출처 : 국책연구원 
페이지 수 : 14 

1. 사물인터넷 (IOT) 무전원 플랫폼 기술


ㅇ 사물인터넷(IoT) 기술은 센서와 무선통신의 저전력화 기술, 인공지능 기반의 빅데이타 처리기술이 발전되어 감에 따라서 다양한 산업과 환경에서 적용이 확대되어 가고 있으나, 배터리 교체나 유선을 통한 전원공급의 어려움이 있는 재난재해 및 실외 환경에서는 반영구적으로 사용가능한 친환경 자립형 전원(에너지하베스팅) 기반의 무전원 IoT 플랫폼 기술이 요구됨.


ㅇ 에너지하베스팅 기술은 바람, 파도, 열, 태양 등과 같이 버려지는 물리 에너지를 전자기유도, 마찰전기, 압전전기 등과 같은 에너지 변환 기술을 적용하여 교류전기를 생산하거나 열전, 태양전지 등을 이용하여 직류전기를 생산하는 기술로 배터리 없이도 센서 구동, 신호처리, 무선통신, 데이터 처리를 할 수 있는 반영구적 친환경 전원 기술임.

 

 * 전자기유도 에너지하베스팅 기술: 진동 에너지에 의해 자석 혹은 코일이 움직이고 이로 인해 코일을 통과하는 자기장이 변하게

    되며 발생하는 기전력으로 전기에너지를 생성하는 기술
 * 마찰전기 에너지하베스팅 기술: 서로 다른 대전 서열을 갖는 두 물체가 접촉 혹은 마찰 시 발생하는 대전 현상을 이용하여 진동

    에너지를 전기에너지로 변환하는 기술
 * 압전 에너지하베스팅 기술: 미세한 진동, 외부 압력과 충격을 받으면 전하를 생성하는 압전소재를 이용하여 전기를 생산하는 기술
 * 열전 에너지하베스팅 기술: 제백 효과(Seebeck effect)를 통해 소자의 상/하부에 인가된 온도 차이를 통해 단 방향의 직류전류를

    생성하는 기술
 * 태양광 에너지하베스팅 기술: 광전기효과라는 미시단계의 물리적 변환을 이용하여 햇빛을 통해 전기에너지를 생성하는 기술

 

2. IOT 환경 센서 기술


ㅇ 센서는 어떤 물질 또는 주변 환경의 온도, 습도, 압력, 속도, 주파수, 소리, 빛 등의 정보를 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 소자를 의미


ㅇ 사물인터넷(IoT)은 모든 사물이 통신으로 연결되어있는 시스템을 의미하며, 현재는 환경센서를 IoT 시스템과 접목하여 적극적으로 활용한 첨단 기능의 스마트 센서가 주목받고 있음.

 

 

 

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재난재해.jpg



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