Automatic Ventilation Smart Window

코로나 바이러스 실내 감염 최소화를 위한 자동 환기 시스템
(본 시스템은 LG Soft India가 주관한 LG WebOS 해커톤 3-rd prize 수상작입니다.)

컴포넌트

• WebOS 설치 RaspberryPi 4
• Arduino와 Serial 통신을 위한 RaspberryPi 4
• Arduino CO Sensor,Fine dust Sensor,Step Motor, Buzzer
• Webcam
• Socket io 통신을 위한 Google Cloud Web Server
• 실내 공간 제어를 위한 Web App

사용 라이브러리

• People counting Open cv
• Social distance check Open cv

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시스템 설명

1. 실내 인원 > 적정 인원 시 자동 환기

• 출입구에 설치된 카메라를 통해 실내 출입 인원 트래킹 및 실내 인원 계산
• Social distancing caculator를 활용한 실내 적정 인원 계산
  • Formula : Square feet*(1-(Percent of floor space/100))/144

• 환기 주기 및 환기 시간 설정 가능

2. 내부 공기 AQI > 외부 공기 AQI시 자동 환기

• 외부 공기 AQI 사용자 위치 IP 기반 대기 질 API 사용 : https://www.iqair.com/ko/

  • 데이터 포맷 : JSON,
  • request : {{urlExternalAPI}}v2/nearest_city?key={{YOUR_API_KEY}}
  • response:

    
    {"status": "success","data": {"city": "Port Harcourt", "state": "Rivers","country": "Nigeria","location": {"type": "Point","coordinates": [7.048623,4.854166]},
    "forecasts": [{"ts": "2019-08-15T12:00:00.000Z","aqius": 137,"aqicn": 69,"tp": 23, "tp_min": 23,"pr": 996,"hu": 100,"ws": 2,"wd": 225,"ic": "10d"},.......}
   

• 내부 공기 AQI Arduino CO Sensor, Fine dust Sensor를 활용해 계산

  • Formula :

• 실내 공기 AQI > 실외 공기 AQI 일 경우 자동 환기 시작 (현재 비가 올 경우 환기 시스템 가동 불가 설정)

3. 사회적 거리두기를 유지하지 않는 사람들이 80% 이상일 경우 부저를 활용한 경고음 발생

• Arduino 부저를 활용 사회적 거리두기를 유지 하지 않을 시 경고음 발생
  • Formula : (위험 인원/ 실내인원)*(실내인원/적정인원)

4. 스텝 모터를 활용한 창문 제어

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흐름도

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데모

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contributors

• 노준석
• 송유나
• 정혜진
• 홍석규