2018년 여름방학 동의과학대학교 컴퓨터정보과 학생 프로젝트

1. 프로브 차량(Probe Vehicle)을 이용한
IoT 기반 실시간 환경 모니터링 시스템
2018. 8.
동의과학대학교 컴퓨터정보과
정인교,양태관,이현철,김나연
윤병훈,김주찬,이경훈

2. • 배경 및 필요성
• 세부내용
• 부산시 노선 버스의 프로브 차량 활용
• 프로브 차량의 구성
• 시제품 구현
• 시스템 구조, 웹 대시보드, 모바일 앱
• 필드 테스트
• 기대효과 및 향후 계획
목차

3. • 도시화, 기후변화 등으로 대기환경
오염이 심각한 도시문제로 대두됨
• 특히 심각한 미세먼지 문제, 탄소(CO2)
배출량은 OECD 국가 중 네번째임
• 부산은 공공 대기질 측정소 수가 적고
(21개), 환경부 설치 기준에 맞지 않는
등 측정 사각지역 발생
• 도시의 정확한 대기 환경 오염 배출량,
발생 원인 및 장소 등을 실시간으로
파악, 활용 할 수 있는 실시간 IoT 기반
모니터링 시스템이 필요
<미세먼지 측정 사각지역>

4. (115-1번, 155번)
(103 번, 133 번)
(70 번, 101 번)
(3 번, 338 번)
(22 번, 52 번)
항만 도로 지역
시내 교통 혼잡 지역
공단 지역
주거 지역
산복 도로 지역
• 부산의 노선버스 3,000여대(시내버스 약 2,500대,
마을버스 약 500대) 중에서 프로브 차량 선정
- 시내버스 : 부산 전체(4개 대표 지역 선정)
- 마을버스 : 특정 지역(1개 대표 지역 선정)
• 환경오염이 심각할 것으로 예상되는 대표 지역을 경유
하는 노선버스를 프로브 차량으로 활용
(1) 항만 도로 지역 : 선박 배출가스(벙커C유) 오염 측정
(2) 산업 공단 지역 : 공단 대기환경 오염 등 측정
(3) 시내 교통 혼잡 지역 : 자동차 배기가스 오염 측정
(4) 주거 지역 : 주거 지역 환경 오염도 측정
(5) 산복 도로 지역 : 기압, 고도 차에 따른 정밀한 대기
환경오염 측정

5. • 센서 디바이스는 미세먼지센서,
통합대기센서, GPS 센서 등을 내장
• 백미러는 최적의 높이와 공간 제공
• 버스 내부 통신망(LTE) 이용

6. Realtime Database
실시간 대기환경
모니터링 시스템
(모바일 앱/ 웹)
부산 버스 정보
시스템(BIMS)
Open API
구글 열지도
API프로브 차량
(환경 센서 노드)
버스 통신망 (LTE)
<Realtime Database 센서 데이터 내용>
<실험용 IoT 센서 디바이스><시스템 구조>
• 구글의 클라우드 서비스인 Firebase 사용
• 실시간 데이터 처리를 위해 Realtime Database(NoSQL) 사용

10. <교통 혼잡 지역 – 서면 일대>

11. <주거 지역 – 대연동 일대>

12. <항만 지역 – 부산항대교>

13. • 스마트시티 조성을 위한 실시간 대기 환경 정보 플랫폼으로 활용
• 부산지역의 정밀 대기 환경 정보의 버스노선별, 지역별, 구역별, 고도별
오염원 파악 및 제공
• 실시간 친환경 도시 경로(Echo Route) 제공
• 부산시에서 운영 중인 미세먼지 제거 차량(59대)에 최적의 실시간 오염 제거
경로 정보 제공
• 향후 센서 디바이스 확장을 통한 포트홀, 열섬, 조도, 기상정보 등 다양한 도시
의 환경정보 수집 및 도시 문제 해결에 활용