| 연구개발개요 |
ㅇ 현재 국내의 초미세먼지(PM2.5) 측정기 제작 기술은 시작단계로서 외국으로부터 수입 보급되고 있어 외국기술 의존도가 높은 상황이고 국내 환경 여건에 적합한 국산 측정장비 개발 및 상용화가 필요 - 민간기업/Start-up이 대기환경과 관련된 직접적인 기술？서비스 개발 및 사업화 필요ㅇ 이동형 미세먼지 측정 센서는 스마트폰과 연동한 IoT 서비스 기반 사업자들이나 가전기기 제조업체에 의해 개발 판매되고 있으나, 기기에 따라 제한된 대기질정보를 측정하기 때문에, 정확도 향상과 다양한 대기질정보 서비스를 할 수 있도록 시스템의 개선 필요ㅇ 대기질 사례별(황사, 고농도 월경성, 국내 영향 등)로 나타나는 대기질 매핑 기술 필요(3차원 매핑은 측정수단 가능 시 선택)ㅇ 현재 국가에서 제공하는 대기질 예보는 국가 단위로 9km 해상도이고, 지역단위(예, 서울지역 평균농도)임. 국민 체감 오염도를 만족하기 위해서는 보다 상세한 모델링을 수행하여 해당 지역(예, 동단위 또는 세부 지점)별 예보 정보를 제공 필요함. 그 예로 고해상도 Hybrid 예측시스템이 있으며, 이를 학교, 병원, 노인회관등의 민감군에 제공하고 대응방안 수립을 위한 서비스 개발이 필요함ㅇ 현재 국가에서 제공하는 우리동네 대기질 모바일앱 서비스는 측정망의 밀집도가 낮아 광범위한 지역의 정보에 불과하며, 1시간 간격의 통계정보로 실시간성이 떨어짐ㅇ 이를 보완하기 위해 현재 기술을 응용하고 스마트도시에 도입되는 고정형·이동형 측정 데이터에 적절한 웹/모바일 서비스가 필요함ㅇ 시흥시는 각종 개발사업(주거도시개발사업, 산업단지 조성)으로 인해 오염원(자동차 배기가스, 산업먼지)이 급격하게 늘어나고 있으며, 시화국가산업단지 인근지역의 문제 해결 필요
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| 최종목표 |
ㅇ대기오염 측정기 센서 응용 기술 개발 및 적용 - 대기오염 측정기 센서를 활용한 미세먼지 측정 시스템 - 컴팩트한 현장적용형 고정형 미세먼지 측정시스템 개선기술 - 신뢰성이 향상된 이동형 미세먼지 측정시스템 - 고정형 및 이동형 미세먼지 측정기기의 데이터 통신시스템 - 미세먼지 등 대기오염물질 통합관리 시스템 구축 - 고정형과 이동형 간의 데이터 교정 기술 - 취합된 데이터를 모바일로 최종 수요자 수요 기반 실시간 전송 가능한 기술ㅇ시각화 및 오염정보 분석 기술 적용 -대기오염 매핑 기반 구축 - 대기질 및 기상 관측자료, 배출량, 교통량, 토지이용도 및 건물배치도 등 빅데이터 활용 및 시각화 기술 - 시/공간적 변화 가시화 및 시민 홍보 - 대기질 모델링 결과 대기질 정도가 유해한 수준에 도달할 것으로 판단되는 영역을 사전에 감지하고, 이를 시공간 및 시계열적으로 표시하며 지역 시민에 상황 전파 및 교육ㅇ대기질 상세 매핑 및 예측 기술 - 대기오염 예측 기술 적용 - 대기오염 장/단기 예보 기술(최소 2~3일 예보) ㅇ대기오염도 및 배출원 정보 상관성 분석 - 토지용도 기반 오염원 추적 및 관리 - 대기오염 원인시설 추적 기법 - 실시간 모델링 결과에 의해 대기오염 기여도가 높은 사업장 대상 집중 관리 및 고농도 시 시민/오염원 대응체계 구축ㅇ웹 및 모바일 서비스 - 웹/모바일앱을 통한 대기환경 정보 서비스 개발 - 텍스트, 그래프, 맵, 생활가이드(10분 단위 최신화) - 대상 도시 특성에 맞는 대기환경 정보 서비스 제공 체계
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| 연구내용 및 범위 |
<연구내용 1> 대기오염 측정기 센서 응용 기술 개발 및 적용ㅇ 고정형 측정장치(PM2.5, 필요 시 NO2 등 기체물질) 응용 기술 개발 및 적용ㅇ 이동형 센서 측정장치(PM2.5, 필요 시 NO2등 기체물질) 응용 기술 개발 및 적용ㅇ 지역 내 주요 대기오염물질 및 배출원 파악ㅇ 측정 데이터 체계 분석 및 디스플레이ㅇ 스마트시티 내 시민/기업 참여 리빙랩 사업으로 가능한 사업 모델 제시<연구내용 2> 시각화 및 오염정보 분석 기술 적용ㅇ 국가 및 지자체에서 현재 운영 중인 고정식 미세먼지 자동측정망 자료와 스마트시티 내의 격자 형태로 배열된 센서들의 측정 자료를 실시간으로 수집하고 분석하여 미세먼지 공간 분포를 상세 시각화하는 기술 적용ㅇ 다양한 미세먼지 지상관측자료를 활용하여 자료동화 기법 등을 적용한 상세 미세먼지 분포추정 모델링을 수행하여 미세먼지 분포를 2D 또는 3D로 매핑하는 기술 적용ㅇ 상세 측정된 미세먼지 정보를 분석하여 미세먼지 우심지역 (Hot Spot)을 탐색하고 이를 시민에게 실시간으로 제공하는 기법 적용 <연구내용 3> 대기질 상세 매핑 및 예측 기술ㅇ 국가 미세먼지 예보자료를 기초자료로 활용하여 실증도시의 배출원ㅇ 기 구축된 대기질 통합예보센터에서의 미세먼지 예보 상황과 실증도시내의 대기오염 상세 모니터링 데이터, 고해상도 배출량 및 기상자료 등을 활용하여 해당 지역의 향후 최소 2~3일간의 정밀 대기오염(미세먼지) 예측상황을 도출, 지역 시민들에게 서비스를 제공하는 체계를 구축함ㅇ 자동차 통행량, 주요 시설 에너지 사용량 데이터 등은 본사업 관련 세부분야와 협업하여 연계<연구내용 4> 대기오염도 및 배출원 정보 상관성 분석ㅇ 고정식？이동식 측정자료, 기상관측자료, 배출원 자료 등을 이용한 실증도시의 주요 원인 배출원을 적시하고 이를 개선할 수 있는 방안 수립 및 저감관리 기술 확립ㅇ 고농도 배출원 저감 및 민감군 피해 저감을 위한 지역 맞춤형 비상조치 도출<연구내용 5> 웹 및 모바일 서비스>ㅇ 웹/모바일 대기오염 정보 서비스 개발(텍스트, 그래프, 맵, 생활가이드)[지자체 추가제안] 지자체가 추가로 제안한 내용에 대해서는 면밀한 검토를 통해 수용여부를 검토하여 반영이 필요한 과제의 경우 적극적으로 수용하여 전체 연구개발 내용을 확정해야 함. ㅇ (추가제안1) (악취 모니터링 및 추적시스템) GIS 기반 실시간 악취발생 감시시스템을 구축하여 기존 시흥시가 운영 중인 유비무환악취제로시스템과 연동하여 기상환경에 따른 악취 모델링 및 모니터링 시스템 구현ㅇ (추가제안2) (악취추적 드론 적용) 악취발생지역에 드론을 활용하여 악취시료 채취 및 악취측정을 동시에 진행하여 무선통신 기술로 원격 촬영화면, 측정데이터 전송 및 악취 오염원 시설 추적
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