이엘티센서

주목받는 비분산적외선 가스센서란 무엇인가

글 | 이엘티센서 천동기

광학식 가스센서인 비분산적외선 가스센서(NDIR)의 원리 및 이를 이용한 가스센서를 소개하고자 한다.

1. 가스 센서의 정의 및 종류

가스 센서는 가스의 농도(concentration)를 측정하는 센서이다. 여기서 농도는 전체 가스 중에 특정 가스가 차지하는 비율을 의미하며 그 단위로는 ppm, %, %LEL 등이 있다.
가스 센서의 측정방식(원리)은 다양한 분류가 있으나 가스를 검출하는 원리에 따라 분류해 보면 광학식, 접촉식, 복합식으로 나눌 수 있다. 광학식은 가스분자의 화학반응이 일어나지 않는 비접촉식이며 접촉식은 가스분자와 반응물질간에 직접 접촉되는 방식, 복합식은 광과 화학반응이 발생하는 원리이다. 다음 표1은 각 방식의 가스 센서에 대한 간략하게 비교 정리한 것이다.

(1) 가스 선택성(Gas Selectivity) : 측정 목표 가스(target gas) 외의 다른 가스의 간섭없이 측정하는 특성
(2) 재현성(Repeatability) : 동일 환경 조건에서 가스 농도 변화 시 동일 농도 조건에서 측정되는 농도 오차
(3) 수명(Life Time) : 재교정(recalibration)을 포함하여 센서가 사양을 충족시키는 성능이 유지되는 시간
(4) 측정 한도(Lowest Detection Limit) : 0 영역에서 센서가 구분할 수 있는 최소 농도 변화 값

앞의 센서 대표 원리별로 간략히 특징과 장단점을 비교해 본다.

2. 접촉식 센서
2.1 반도체식 센서
접촉식센서의 대표적인 반도체식 가스센서는 감지 물질 반도체 표면에 가스가 접촉했을 때 일어나는 전기전도도의 변화를 이용하는 것이 많으며 대부분 대기 중에서 가열하여 사용하여 고온에서 안정한 금속 산화물이 주로 사용된다. 금속 산화물은 반도체의 성질을 나타내는 것이 많고, 이중 금속원자가 과잉 (산소 결핍)인 경우에는 n형 반도체, 금속원자가 결핍인 경우에는 p형 반도체가 된다. 이러한 금속 산화물 반도체 중 전기전도도가 크고 융점이 높아서 사용온도 영역에서 열적으로 안정한 성질을 가진 물질이 감지 소재로 센서에 이용되고 있다.
또한 검출회로의 구성이 간단한 편이고 가격이 저렴한 편이나 표면의 금속산화물 반도체에 의해서 전기전도도가 변하기 때문에 여러 종류의 가스에 영향을 많이 받고 습도에도 반응하여 정확한 가스농도 측정에는 단점이 있으나 MEMS의 소형화가 가능하고 상대적으로 가격이 저렴하여 정확도가 크게 중요하지 않는 대량 수요처에 많이 활용되고 있다.
생활속의 많이 사용되는 반도체 방식 센서는 온습도 센서가 있으며, 가스측정에는 휘발성 유기화합물(VOCs), 일산화탄소, 수소계등을 측정할 때 많이 사용된다. 다른 가스에 영향이 크고 고농도에 노출되면 수명과 측정오차가 커진다는 단점이 극복하기 쉽지 않은 과제이기도 하다.

2.2 전기화학식 센서
접촉식 센서의 또다른 대표적인 방식으로 전기화학식 센서가 있다. 전기화학식은 내장된 전극의 작용에 의해 측정 대상 가스가 산화 또는 환원 반응을 일으킬 때 발생하는 전류를 측정함으로써 가스의 농도를 검지한다. 내부에 보통 3개의 전극이 있으며 산화(환원) 반응이 일어나는 검지 전극(working electrode)과 이와 동시에 환원(산화) 반응이 일어나는 대항전극(counter electrode), 그리고 산화환원 반응과 함께 변화하는 전위를 감지하고 전위를 일정하게 유지하기 위한 참조 전극(Reference electrode)이다. 사용자는 센서 외부로 노출된 3개의 전극을 회로에 연결하여 사용한다.
사용자가 전기화학식의 정상작동 또는 성능평가를 위해서는 산소가 필요하기 때문에 공기중에서 실시해야 한다. 또한 표준가스를 주문할 때도 질소베이스가 아닌 공기베이스의 표준가스를 주문하여 시험해야 한다. 질소베이스의 표준가스에서 실시하면 반응량이 적어 측정치가 낮게 표시된다. 경험에 의하면 질소 환경에서 시험시 초기 실험에서는 약 10 ~20%정도 수치가 낮게 나온다.
통상 산업분야에서 사용하는 전기화학식 센서의 사용은 2년 정도이나 생활속에서 사용하는 센서는 대기중에 해당가스가 거의 없기 때문에 수명이 길게는 5년이상까지도 사용 가능한 센서도 판매되고 있다.
장점으로는 빠른 응답시간, 안정성, 낮은 농도도 감지 가능하고, 재현성이 우수하다. 반면 접촉식 센서의 단점인 다른 가스에 대한 반응성, 그리고 고농도에 노출시 수명이 빨리 단축된다는 단점은 원리상 나타나는 현상이다.
주로 전기화학식 센서로는 일산화탄소, 산소, 황화수소, 암모니아가스등을 측정할 때 유리한 성능을 갖는다.

3. 복합식 센서
VOCs를 측정할 때 반도체방식은 정확성에서 타방식에 비해 어려움이 있으나 광이온화(PID Photoionization detector)방식으로 측정할 때 우수한 정확성과 재현성을 가진다.
PID 원리는 자외선(UV) 빛을 가스분자에 조사하여 양이온과 음이온화시키고 이를 전극으로 집전시켜 가스농도에 비례한 전류를 감지하며 광 조사와 화학적 반응을 동반한다.
현재 PID 센서를 장착한 측정기로 VOCs를 ppm 이하 ppb 저농도까지 재현성있게 측정하고 있다. 하지만 경제적인 부담 없이 사용하기에는 가격이 타 방식에 비해 상대적으로 많이 고가이기 때문에 아직까지 타 방식의 센서처럼 확대되지 못하고 있고 VOC측정에는 주로 반도체방식을 많이 사용하고 있다.
PID 특성으로 습도에 간섭이 적고 감도가 우수한 장점이 있다.

4. 광학식 가스 센서
비분산적외선(NDIR Non-Dispersive Infrared)식은 여러 종류의 가스 측정 원리중에서 비접촉식의 대표적 방식으로 가장 정확성과 신뢰성, 안정성, 긴 수명등의 장점을 많이 가지고 있다. 하지만 광학계 부품의 고가로 인해 타 방식에 비해 상대적으로 가격이 높았다. 따라서 NDIR식은 기존에는 주로 고가의 분석기에 사용되어 왔으나 지속적으로 광학센서의 사용량이 크게 늘어나면서 광학계 부품들의 가격이 낮아져 일상 생활속에서도 사용할 수 있게 되었다. 예로서 가장 대중화된 NDIR 이산화탄소센서의 경우는 전기화학식이나 반도체식에 비해서도 가격의 차이가 없어졌다. 이로 인해 시장에서 이산화탄소 센서는 거의 90%이상을 NDIR식을 사용하고 있다. 최근 코로나바이러스로 인해 음주 측정용 알콜 센서 방식도 기존에 주로 사용하는 반도체식, 전기화학식 방식에서 비접촉식인 비분산 적외선식이 확대되고 있는 것도 정확성이 높고 비접촉으로 감지하기 때문이다. 이산화탄소 센서의 경우처럼 광학식의 장점이 많아 가격이 낮아지면 기존 접촉식 센서들의 상당부분이 광학식으로 확대될 것으로 예상된다. 그리고 기존까지는 광학식 기술은 선진국에서 앞서 있었으나 국내 기술의 발전으로 상당부분 대등한 기술수준까지 오게 되었다.
다음은 이엘티센서의 중점 사업 기술 분야인 NDIR센서에 대해서 구체적인 핵심 기술과 대표 신제품을 알아본다.

4.1. 광학식 가스 센서의 기본 구성
광학식 비분산적외선(NDIR) 가스 센서는 가스 분자가 특정 파장의 광을 흡수하는 특성을 이용하여 가스 농도에 대한 광 흡수율을 측정하는 방식이다. 검지부의 중요 부품은 광원(Light Source)과 광 검출기(Light Detector), 그리고 광이 지나가는 경로와 광 효율을 결정하는 광 도파관(Optical Wave Guide 또는 Cavity – 아래 금색 부)이 있고, 광신호를 처리하는 회로부와 제어를 담당하는 펌웨어 부가 있다.

이 중에서 광 도파관은 각 회사의 고유한 기술이며 광경로, 길이, 집광도 등의 광 효율성을 결정는 핵심기술로서 회사의 주요 특허 대상이다. 이엘티센서는 국내, 미국, 일본, 중국, 유럽등에 20여건의 특허를 등록하여 국내에서 가장 많은 비분산적외선 센서 관련 기술특허를 보유중이다.
아래 그림들은 특허로 등록된 광 도파관의 광 이동 구조의 예시 들이다.
통상의 타 회사의 간단한 직선형구조 보다 더 긴 광경로를 이루도록 기하학적 구조를 배치하여 정확성과 정밀성을 높일 수 있다.

NDIR 센서 모듈의 구성 흐름을 간단히 보이면 아래 그림과 같이 광 검출기에서 출력되는 전기 신호는 증폭 회로와 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 거쳐 처리 장치(CPU, Micro Processor)에서 가스 농도를 계산하여 출력해준다. 농도 산출은 기본적으로 비어-램버트 함수를 이용하지만 각 설계환경에 맞추어 적정하게 변형 도출되어야 한다.

4.2. NDIR로 측정하는 가스의 광학적 특징
측정기의 크기에 제한 없이 수 미터 이상 광 경로를 길게 할 수 있다면 매우 더 낮은 농도를 측정할 수 있다. 하지만 분석기가 아닌 센서류는 크기와 관련되기 때문에 수 센티미터 크기에서는 낮은 농도를 측정할 수 있는 한계성이 있다. 현재 이산화탄소와 메탄은 수 센티 크기의 모듈로도 제작 가능한 기술이 개발 되었고 지속적으로 소형화되고 있으나 일산화탄소, 이산화질소등의 대기중에 낮은 농도까지 측정해야 하는 가스는 소형화하는데 많은 어려움이 있어 아직 정밀하게 측정할 수 있는 광학식 센서로는 연구개발 단계에 있다. 수년 안에 상품화될 것이다. 아래 표2는 대기중의 주요 가스와 흡수파장, 그리고 가스분자의 광 흡수특성에 따른 간략비교를 보여준 것이다.

모든 분자는 광을 흡수하면 열 진동(Thermal Vibration)을 하게 되는데 흡수하는 광은 원자 간 결합의 세기에 따라 그 파장(또는 진동수)이 달라진다. 예를 들어 이산화탄소의 경우 3종의 열 진동 모드(Thermal Vibration Mode)를 갖는데 표3과 같다.

일반적으로 단원자 분자의 결합력이 강하여 흡수하는 에너지가 더 높은 단 파장대의 광을 흡수하고 다원자 분자의 경우 결합력이 약하여 에너지가 낮은 장 파장대의 광을 흡수한다. CO2의 경우 가장 에너지가 높은 4.26㎛ 파장대를 이용하여 센서를 만들고 있다.
하지만 산소와 질소 같은 단원자 분자로 되어 있는 것은 적외선 흡수율이 적어서 NDIR 센서는 만들기 어려운 한계성이 있다.

5. 가스 센서의 개발 및 시장의 요구 동향
기술의 발전에 따라 타 산업과 마찬가지로 가스센서도 시장에서는 지속적으로 더 작은 센서, 더 낮은 소비전류 센서, 더 낮은 가격의 센서를 요구하고 있다. 정확도 또한 유지하면서 이러한 성능을 요구하기 때문에 센서 제조사들은 지속적으로 제품개발과 연구에 더 많은 비용과 시간을 투입해서 대응하고 있지만, 기술발전의 속도가 느리고 기초과학에서 출발하는 센서기술의 특성상 원천 소재와 광 부품등의 동반 발전과 지원이 반드시 필요하다.
다음에는 현재 개발되어 판매되고 있는 대표적인 NDIR 가스센서(CO2, CH4)의 센서모듈의 사양과 특징을 소개한다.
아래 소개한 신제품 가스센서는 디바이스마트 사이트에서 손쉽게 구입할 수 있어 편리하다.

6. 대표적인 CO2, CH4, CO 센서 모듈, 제품

7. 마무리
가스센서의 개발은 원천기술 확보를 통해 선진국으로부터 기술 독립이 가능하며 센서의 신뢰성을 검증받는데 최소 10년 이상 센서 개발 경력이 있어야 한다. 또한 전세계 수출을 위해 독자적인 센서로 인정받기 위해 국내외 다수 특허 확보가 필요하고 다양한 신모델 개발이 필요하다. 이러한 노력을 계속하고 있는 이엘티센서는 국내 센서기술이 선진국과 대등한 기술수준으로 인정받을 수 있도록 견고한 기초를 다져가고 있다.

인지니어스

초소형 레이더 MDR, 어떻게 제어하고 활용하나

글 | 인지니어스 라승탁

인지니어스는 레이더 모듈을 개발하고 공급하기 위한 고주파 안테나 설계, RF 기판 및 회로 설계, 그리고 레이더 제어 S/W를 독자적으로 개발하고 서비스하는 전문 기업이다. 십여년의 기술 개발을 통해서 많은 수의 레이더를 상용화하였다. 이를 바탕으로 인지니어스는 산업용, 자동차용, 그리고 방산용 레이더를 개발하고 공급하고 있다.

현재 디바이스마트에서 판매 중인 24GHz 기반의 MDR(Motion Detect Radar) 모델은 2018년도에 상용화를 완료한 세계에서 제일 작은 크기의 초소형레이더로 다양한 응용 분야에서 사용 중이고, 현재도 지속적으로 소프트웨어를 업데이트하여 속도(방향 포함)까지 알 수 있는 버전인 MDR Ver2.0을 곧 지원한다. 이는 기존에 단순히 움직이는 사물의 존재 유무만을 감지하던 기능에서 감지된 물체가 레이더에 접근 중인지, 멀어지고 있는지를 구별할 수 있는 기능이 추가된 것이다.
또한 60GHz 기반의 산업용 레이더에서는 최고 사양을 갖는 고성능 레이더도 최근에 개발을 완료하여 공급이 가능한 상태이다. 고성능 레이더는 CCTV와 연동해서 지능형 추적이 가능하고 과속 단속 카메라, 그리고 사람의 호흡이나 심박을 검출하는 바이탈 센싱 등으로 적용되고 있다.

MDR 특징
MDR 레이더 모듈은 24GHz의 K밴드 대역 전파를 이용하여 움직이는 사물의 존재 유무를 감지하는 용도로 사용한다. 다른 센서와 비교하여 환경의 영향을 적게 받기 때문에 햇빛과 같이 강한 빛, 먼지, 비, 눈, 안개, 그리고 흐린 날씨에도 사용이 가능하다.
모듈은 MCU를 내장하고 있어서 전원만 공급하면 자체적으로 동작을 수행하고, 검출한 결과는 GPIO나 UART를 통해서 출력한다. 또한 IOT와도 연동이 가능하도록 패킷 통신을 지원하고, 외부에서 모듈의 기능을 설정할 수 있다.
감지 각도와 범위에 따라서 mini와 micro의 두 가지 모델이 있고, 성인 남성 기준으로 7m 이상의 감지거리를 가지고 있다. 크기는 mini가 30x30x3.1mm, micro가 22.1×18.1×3.1mm로, 작아서 다양한 제품에 내장 시키는 것이 가능하다.

MDR Ver2.0 사용법과 제어
이번 장에서는 곧 지원 예정인 속도 정보까지 알 수 있는 MDR Ver2.0의 사용법과 제어에 대해 알아보겠다.
우선 아래의 핀 맵 그림에 맞게 MDR의 5개의 핀을 연결한다. 5개 핀은 VCC, GND, GPIO_OUT, UART_TX, UART_RX를 의미한다.

MDR의 가장 큰 장점은 사용자가 사용하기 쉽게 설계되었다는 점이다. 기본 사용법은 전원 연결 후, GPIO OUT핀의 상태로 현재 움직임이 있는가를 판단하면 된다. 기본 펌웨어의 GPIO OUT핀은 움직임이 있으면 High, 없으면 Low를 출력한다. 만약 간편한 사용만을 원한다면 UART TX, RX 핀을 제외한 VCC, GND, GPIO_OUT 3개의 핀만 사용하면 된다.
MDR을 제어하기에 앞서 특정 용어를 먼저 확인해보자. 첫 번째로 DetectValue는 MDR에 감지된 움직임의 크기를 수치로 나타낸 것이며, 가까운 거리거나 큰 움직임 일수록 더 큰 수치를 나타낸다. 두 번째로 DetectLevel은 DetectValue의 Threshold값으로 DetectValue가 DetectLevel보다 크면 GPIO_OUT1로 감지신호를 출력한다. 마지막으로 MotionData는 MDR에 감지된 움직임의 DetectValue, 속도, GPIO_OUT1 상태를 통합한 용어이다.
MDR은 UART 시리얼 통신으로 특정 커맨드를 이용해 제어가 가능하다. 핀 맵대로 연결한 후, Tera Term에서 아래의 그림과 같이 “MotionDataEnable 1” 커맨드를 입력 후 엔터를 누르면 MotionData가 실시간으로 출력된다.

MotionData의 표현식은 “MotionData⌴+ DetectValue⌴±속도⌴GPIO_State(0 or 1)”이다. ‘Space’(0×20)는 ‘⌴’로 표현하였다. 이 상태에서 MDR에 움직임을 주게 되면 DetectValue가 상승할 것이고 설정된 DetectLevel을 넘게 되면 GPIO 상태가 1로 바뀔 것이다. 반대로 가만히 멈춘 상태가 유지되면 DetectValue가 내려갈 것이고 DetectLevel보다 낮아지기에 GPIO 상태가 0으로 바뀔 것이다.
MDR을 사용하는 환경에 따라 움직임이 없는 환경에서도 기본적으로 DetectValue가 높은 경우가 있다. 예를 들면 주변에 컴퓨터 Fan이 돌고 있다거나, 환풍기 등의 움직임이 고정적으로 발생하고 있는 환경이다. 이 경우, DetectValue가 항상 DetectLevel을 넘게 된다면 MDR의 GPIO 상태는 항상 High 일 것이다.
DetectValue가 항상 DetectLevel을 넘게 될 경우, MDR의 파라미터를 제어하면 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어 설정된 DetectLevel이 1만이고, 현재 평균적으로 DetectValue가 1만이 나온다면 DetectLevel을 1만보다 높게 설정하는 커맨드를 입력하여 제어하면 된다. 아래의 그림과 같이 “DetectLevel 11000” 커맨드를 입력 후 엔터를 누르면 DetectLevel이 1.1만으로 설정된다. 추천하는 DetectLevel은 MDR을 사용하는 환경의 평균 DetectValue + 5000 정도이다.

MDR 활용
MDR은 독자적으로 동작하는 초소형 레이더라서 조명제어, 보안 시스템, 공장 자동화, 출입 감지, 비접촉 스위치 등에 활용되고 있다. 또한 MDR은 기존 PIR 센서의 단점을 대부분 극복한 고성능 센서라서 PIR을 사용할 수 없는 환경에도 사용이 가능하다. 이번 장에서는 MDR이 실제로 활용되어 제품이 된 예를 알아보겠다.

아래 그림과 같이 블랙박스 주차보조에 활용되었다. 주차 시간동안 항상 블랙박스를 녹화할 수는 없기에 현재 사용되고 있는 주요 센서는 충격감지 센서이다. 하지만 충격감지 센서의 단점은 이미 사고가 발생되어버린 시점부터 녹화가 진행된다는 것이다. 이를 방지하기 위해 충격감지 센서와 연계하여 MDR로 움직임을 미리 감지하여 사고 발생 전과 후의 영상을 확보하도록 하였다.

다음 MDR 활용으로는 원격 침입 감지가 있다. 아래 그림과 같이 기존의 침입 감지 시스템에 사물인터넷을 연계한 제품이다. 또한 기존의 침입 감지용 센서와 다르게 레이더 특성을 이용하여 벽을 투과한 물체의 움직임도 감지가 된다는 장점을 잘 살렸다.

마지막으로 소개할 MDR 활용 제품은 지능형 아파트 초인종이다. 기존의 초인종을 눌러야 녹화가 되는 제품과 다르게 설정된 시간만큼의 지속적인 움직임이 감지되면 자동으로 녹화가 되도록 하였다. 요즘 같은 흉흉한 세상에 장시간 현관문 앞의 움직임은 곧 범죄로 이어질 확률이 높기 때문에 범죄 예방 차원에서 굉장히 좋은 MDR 활용이라고 볼 수 있다.

미세먼지 농도를 알려주는 센서 PM2008

PM2008 먼지센서 아두이노에 연결해 제어하기

글 | 레몬랩스 정봉진

큐빅의 PM2008 미세먼지 센서는 3M, 샤오미와 같은 글로벌 업체의 공기청정기나 공기질 측정기에 많이 사용되고 있습니다. 이 글에서는 작은 크기에 사용하기도 쉬운 큐빅의 미세먼지 센서를 아두이노에 연결해 사용하는 방법에 대해 소개합니다.

PM2008은 광 산란 방식의 미세먼지 센서입니다. 원래 미세먼지는 총량을 재야하기 때문에 상당히 큰 장치가 필요합니다. 물론 그와 같은 장치의 가격 또한 수억대에 달합니다. PM2008은 미세먼지를 산업에서 쉽게 측정 가능하고 제품화시킬 수 있는 충분한 가격에 만들 수 있게 하기 위해 광 산란 방식을 사용합니다. 실제 총량 방식의 계측 값과의 오차가 중요한데, PM2008은 총량 방식과 오차 범위 10% 내외로 상당히 정확한 측정이 가능합니다. PM2008은 UART와 I2C 통신을 지원하며, PM1.0, PM2.5, PM10을 전부 측정이 가능합니다. 참고로 여기서는 I2C로만 PM2008 센서 제어하는 것을 해봅니다.
디바이스마트에서 파는 PM2008의 경우 센서와 함께 PM2008용 아두이노 쉴드도 함께 판매합니다. 다른 아두이노 쉴드와 마찬가지로 위, 아래 모두 핀헤더가 달려있어 점퍼 와이어를 별도로 연결하거나 추가 쉴드를 사용할 수도 있습니다. 또한 각 핀에 대한 번호가 적혀있어 헷갈리지 않고 쉽게 와이어를 연결할 수 있습니다.

PM2008에는 공기를 빨아들이는 부분 (빨간색)과 공기를 내보내는 부분 (주황색)이 있습니다. 이 두 부분의 근처에는 큰 먼지나 수분이 닿지 않도록 하는 것이 좋습니다. 또한 PM2008 쉴드 위쪽으로 다른 쉴드를 꽂지 않는 것이 좋습니다. 공기의 흐름이 원활하지 못해 부정확한 값이 나올 수 있기 때문입니다.

한번 PM2008 센서를 아두이노에 연결해 사용해보겠습니다. 우선 PM2008 센서를 아두이노 쉴드에 끼워 아두이노에 꽂아줍니다. 센서를 쉴드에 고정시킬 때는 왼쪽 그림과 같이 양면테이프를 사용해 센서가 움직이지 않게 고정하는 것이 좋습니다.
센서를 아두이노에 연결했다면, 하드웨어 준비는 끝난 겁니다. 이제 컴퓨터로 넘어가 아두이노 IDE를 열어줍니다.

PM2008 쉴드를 이용하려면 PM2008 I2C 라이브러리가 필요합니다. PM2008 I2C 라이브러리는 라이브러리 매니저를 이용해 쉽게 설치 가능합니다. 메뉴에서 [스케치] – [라이브러리 포함하기] – [라이브러리 관리...]를 선택합니다.

메뉴 선택 후 라이브러리 매니저가 뜨면 검색창에 “PM2008”을 입력합니다. 검색하면 그림과 같이 PM2008 I2C 라이브러리를 확인할 수 있습니다. PM2008 I2C 라이브러리를 설치해줍니다.

메뉴에서 [파일] – [예제] – [PM2008 I2C] – [PM2008_I2C_test]를 선택합니다. 선택하면 PM2008 센서의 모든 값을 확인할 수 있는 예제가 열립니다.

코드를 수정할 필요없이 곧바로 업로드를 눌러줍니다. 업로드가 완료되면 시리얼 모니터를 엽니다.

시리얼 모니터를 열면 그림과 같이 PM2008 센서에서 얻을 수 있는 모든 값을 확인할 수 있습니다. GRIMM 계측기 기준으로 환산된 값, TSI 계측기 기준으로 환산된 값 그리고 파티클 개수를 카운트 한 Raw 데이터 값이 출력됩니다.
다음으로 LED를 사용해 눈으로 곧바로 확인 가능한 간단한 미세먼지 센서 모니터를 만들어 보겠습니다. 다음과 같은 부품이 필요합니다.
· 5 mm LED 4개
· 330옴 저항 (220 옴도 가능)
· 수수 점퍼와이어 9개
· 브레드보드

미세먼지 상태를 4단계로 나누어 각 단계에 맞춰 LED가 켜지도록 해보겠습니다. 물론 LED를 4개의 색깔로 나누어 설치하거나 3색 LED를 사용하여 응용하는것도 가능합니다. 아래 회로와 같이 저항과 LED를 아두이노에 연결해줍니다. 연결할 때는 PM2008 센서와 쉴드를 꽂은 상태에서 연결하면 됩니다.

코드를 작성한 뒤 곧바로 업로드를 합니다. 업로드가 완료되면 시리얼 모니터를 실행해줍니다.

시리얼 모니터를 열면 현재 미세먼지 상태를 Good, Normal, Bad, Worst 이렇게 4단계로 나누어 표시해주는 것을 볼 수 있습니다. 예제 중에 [파일] – [예제] – [PM2008 I2C] – [simple_monitor]를 실행했을 때도 위와 똑같은 결과를 볼 수 있습니다.

하드웨어 같은 경우에도 그림과 같이 미세먼지 단계를 LED를 통해 확인할 수 있습니다. 이와 같이 PM2008 센서와 쉴드를 사용하면, 기존 적외선 방식의 센서보다 간단하고 쉽게 작품을 만들 수 있습니다.

알루미늄 프로파일을 구매하는 가장 좋은 방법

글 | 이용동 책임기자 bluelyd@ntrex.co.kr

세계적으로 불어오는 DIY 열풍과 알루미늄 프로파일

최근 세계적으로 불어오는 DIY 열풍에 힘입어, 다양한 산업 분야에서 Customized 제품을 요구하는 경우가 많다. 기존에는 본인의 사용 용도나 공간에 맞는 사이즈의 기성제품을 구매해서 사용자가 제품에 맞춰서 쓰는 경우가 많았지만, 최근에는 용도와 설치 장소에 맞게 본인이 설계하여 프로파일을 조립, 사용하는 경우가 늘어나고 있다.
기성 제품을 구매하는 것보다 활용에 있어서 훨씬 더 확실한 메리트가 있기 때문에 예전보다 많은 활용 사례가 만들어지고 있다. 위 사진들처럼, 이제는 단순히 공장 업무를 위한 작업대나 선반, 이동용 카트를 만드는 데에만 사용되는 것이 아니라, 일반인들에게 취미 생활을 위해 알루미늄 프로파일을 활용하는 경우도 많아진 것이다.

알루미늄 프로파일을 활용한 자동차용 캐리어(출처 : http://blog.naver.com/autocarfe/220736057460)
알루미늄 프로파일로 만든 온실(출처 : http://blog.naver.com/skyhoona/220678370752)

늘어난 수요에 비해 뒤떨어진 알루미늄 프로파일 쇼핑 구조

하지만 이렇게 늘어난 알루미늄 프로파일의 수요에 반해, 대부분의 프로파일 쇼핑몰들은 현재 예전의 구매방식 그대로 운영되고 있다. 일반적으로 구매 자체가 쇼핑몰에서 쉽게 구매할 수 있도록 되어있는 곳이 거의 없고, 전화를 하거나 게시판에 글을 올리는 형태로 주문할 수 밖에 없게 되어있다.
실제로 알루미늄 프로파일은 구매를 하는 데 있어서 탭가공이나 절단, 아노다이징 등의 변수가 워낙 많기도하고, 프로파일을 활용하면서 함께 쓸 수 있는 브라켓이나 볼트/너트, 레벨링 풋이나 캐스터와 같은 다양한 부속품들이 각 시리즈별로 나뉘어져 있어 그 조합을 알아내는 것 조차도 쉽지 않다. 뿐만 아니라, 기존 쇼핑몰의 시스템이 이렇게 시리즈별로 부속품을 나누는 작업이 어렵게 되어있어 더더욱 ‘상담’이라는 과정을 거쳐서 구매할 수 밖에 없는 실정인 것이 현실이다.

디바이스마트의 신개념 원스탑 프로파일 쇼핑시스템

2016년 6월, 소비자들의 이런 어려움들을 해결하기 위해 디바이스마트에서 새로운 쇼핑 시스템을 선보였다. 사진을 보고 원하는 프로파일을 선택하면 도면과 DWG 파일을 확인할 수 있고, 절단 길이와 수량을 입력하여 구매할 수 있으며, 고객이 선택한 프로파일에 꼭 맞는 부속품들을 자동으로 필터링하여 출력해주는 신개념 쇼핑이 가능해진 것이다. 디바이스마트가 선보인 쇼핑 시스템을 통해서 알루미늄 프로파일을 구매하는 것이 어떤 점에서 장점을 가지고 있는지 살펴보자.

3D 모델링을 통해 알루미늄 프로파일 초급자도 접근할 수 있는 ‘친절한 쇼핑’

알루미늄 프로파일 쇼핑을 하기 전, 먼저 프로파일을 포함하여 다양한 프로파일용 부속품의 종류와 용도, 주의사항 등을 확인할 수 있도록 3D 모델링이 최상단에 배치되어 있다. 엔드캡, 레벨링 풋, 브라켓, 캐스터 등 프로파일을 보다 더 넓은 폭으로 활용하기 위해서는 이런 다양한 부속품들의 사용을 추천하며, 각 프로파일에 맞는 부속품들에 대해서 구매 전에 알아보고 쇼핑을 시작할 수 있도록, 초급자를 위한 작은 배려를 준비해 두었다.

초급자도 쉽게 접근할 수 있도록 3D 모델링을 통한 프로파일, 부속품 정보 제공

이미지를 통해 원하는 프로파일을 고를 수 있는 ‘쉬운 쇼핑’

가장 먼저 프로파일을 선택하면 되는데, 가장 널리 사용되는 DF 시리즈, 경량형에 사용되는 DNF 시리즈, 한 쪽이 막혀있는 DCF 시리즈, 부채꼴 모양의 DRF 시리즈 등 4가지 종류의 프로파일들 중에서 용도와 필요 크기(굵기)에 따라서 그림을 보고 선택하면 된다. 일반적인 용도로는 주로 DF 시리즈, 그 중에서도 30 시리즈나 40 시리즈가 가장 널리 활용되고 있다.

한 눈에 들어오는 사진을 통해 원하는 프로파일 시리즈, 크기 선택 가능

스펙, Dimension, DWG 파일 등 상세 정보를 활용해 절단 길이, 수량 등을
한 페이지에서 모두 확인, 입력할 수 있는 ‘편리한 쇼핑’

원하는 프로파일을 선택하면 아래쪽에 스펙 정보와 Dimension, DWG 파일 등 자세한 정보를 확인할 수 있고, 절단 길이 및 수량을 한 화면에서 모두 해결할 수 있는 효율적인 화면이 구성되어 있다. 절단 길이와 수량이 다양한 경우에도, 절단 길이와 수량을 입력하고 장바구니에 담아주면, 각각의 절단 길이/수량이 각각의 다른 상품처럼 분리되어 장바구니에 들어가기 때문에 쉽고 빠르게 프로파일을 구매할 수 있다.

선택한 프로파일의 스팩, Dimension, DWG 파일과 절단 길이, 수량을 모두 한 화면에서!

선택한 프로파일에 적합한 부속품들만 출력되는 ‘스마트한 쇼핑’

‘대체 이 프로파일에는 어떤 부속품을 사용해야 되는거지?’라는 고민은 이제 디바이스마트에서는 하지 않아도 된다. 새롭게 선보이는 디바이스마트의 프로파일 쇼핑 시스템 중에서 단연 돋보이는 장점이자 다른 쇼핑몰에서 찾아볼 수 없는 시스템은 바로 ‘스마트 필터링’ 기능이다. 30 시리즈, 40 시리즈 등 다양한 크기별로 사용되는 브라켓, 볼트, 너트, 엔드캡 등 수많은 부속품들을 각각의 시리즈에 맞게 필터링하여 고객이 선택한 프로파일에 적합한 부속품들만 출력하여, 프로파일 구매 시 함께 구매하려고 하는 부속품 선택을 아주 쉽고 편리하게 만들어준다.
또한 선택한 프로파일과 부속품들을 오른쪽 화면에 출력하여 지금까지 담은 제품의 가격과 수량을 페이지 이동없이, 한 눈에 보여준다.

선택한 프로파일에 적합한 부속품들만 출력되고(왼쪽), 장바구니 제품들이 한 눈에(오른쪽)

이 모든 것을 한 페이지에서, 스크롤만 내리면 끝나는 ‘원스탑 쇼핑’

새롭게 선보인 쇼핑 시스템의 마지막이자 가장 중요한 장점은, 바로 앞에서 살펴본 친절하고 쉬운, 편리하고 스마트한 쇼핑이 모두 한 페이지에서 처리되는 ‘원스탑 쇼핑’이라는 점이다. 일반적으로 어떤 제품이든 선택을 하면 페이지가 전환되고, 다른 제품을 쇼핑하기 위해서는 뒤로 갔다가, 또 제품을 선택하면 페이지가 이동되어 한 번의 쇼핑에 여러번의 페이지 전환이 필요하며, 담아놓은 제품들을 확인하기 위해서는 장바구니로 이동해야만 했다. 하지만 이제 디바이스마트에서는 이러한 일련의 쇼핑 과정이 모두 한 페이지에서 가능하다. 다양한 프로파일들을 이것 저것 클릭해보면서 확인하는 것이 모두 한 페이지에서 가능해진 것이다. 단, 부속품들의 상세 스펙과 Dimension은 추가로 뜨는 팝업 창에서 확인 가능하며, 확인 후에는 해당 창을 끄기만 하면 된다.

또한 스크롤을 움직이는 동안 화면 하단에서 지속적으로 노출되는 고정형 장바구니까지 있어, 장바구니 내 상품을 확인하는 것도 그 어떤 쇼핑몰보다 쉽고 간편하다. 따라다니는 장바구니 덕분에, 내가 원하는 상품은 모두 담았다면 따로 장바구니 페이지로의 이동 없이, 바로 ‘주문결제’ 버튼을 통해서 결제 화면으로 이동할 수 있다. 물론 디바이스마트 최상단이나 우측의 ‘장바구니’ 링크를 통해서 장바구니로의 이동도 가능한 유연함은 보너스.

화면 내에서 스크롤을 움직여도 항상 확인할 수 있는 고정형 장바구니

더 만족스러운 쇼핑몰을 향해 나아가는 디바이스마트의 발걸음

아직도 탭 가공, 사선 절단, 아노다이징 등 디테일한 Customizing에 필요한 작업들은 프로파일 및 커스텀 서비스 전문 MD(이주현 MD, 070-7019-1517)를 통해서 진행되고 있으나, 점차 이런 디테일한 커스텀 서비스까지도 모두 원스탑 쇼핑 시스템을 통해서 쉽고 편리하게 주문할 수 있도록 준비는 계속되고 있다.
더 만족스러운 디바이스마트가 되기 위한 발걸음의 일환으로 새롭게 선보인 프로파일 쇼핑 시스템 도입을 시작으로, 현재 다른 카테고리들도 새단장을 준비중이다. 현재에 머무르지 않는 디바이스마트, 앞으로를 기대해도 좋을 것 같다.

한 눈에 보는 프로파일 구매가이드

Showcase

방사능에 대처하는 현명한 자세는?

글 | 아나로그리서치시스템

2011년 후쿠시마 원전 사고가 난 이후, 4년의 시간이 흘렀습니다. 그때의 충격은 점차 사라지고 있지만, 현재까지도 사고의 수습은 완료되지 않았습니다. 후쿠시마 원전에서는 매일 400톤의 오염수가 생성되고 있고, 800억 베크렐의 오염물질이 바다로 흘러들어가고 있습니다. 이미 2012년 우리나라 토양에서도 후쿠시마발 세슘이 검출되었습니다.
후쿠시마 원전 사고 전까지 방사능 측정기는 관련업계 종사자들이나 전문가들만의 영역이었습니다. 그러나 사고 이후, 방사능에 대한 일반인들의 관심도 점점 높아져서 방사능 측정기를 구매하는 소비자들도 꾸준히 늘어나고 있는 추세입니다. 그러나 구매한 방사능 측정기를 효과적으로 활용하고 있는지는 의문이 남습니다.

방사능 감지 센서의 종류

Figure 1 시중에 판매되고 있는 휴대용 방사능 측정기

시중에는 다양한 종류의 방사능 측정기가 출시되어 있습니다. 그에 따라 센서의 종류도 다양합니다. 휴대용 방사능 측정기에서 일반적으로 사용하는 센서에는 다음과 같은 종류가 있습니다.

GM-tube (Geiger-müller tube)
일반적으로 많이 사용하는 센서입니다. GM-Tube 방식은 가스가 들어있는 관에 고전압(500V 이상)을 인가하고, 방사선에 의해 발생하는 전자를 측정하는 원리입니다. 비교적 큰 신호가 발생하여, 기기제작이 어렵지 않아 많은 측정기에 도입되고 있는 센서 방식입니다.
그러나 고전압에 의한 표면의 산화로 인해 수명이 3년 이하이고, 감도가 변화되어 6개월마다 교정이 필요합니다.

반도체센서
외부로부터의 신호를 전기적인 신호로 바꾸어 나타내는 센서입니다. GM-tube에 비해 저전압(50V 이하)을 사용하여, 수명이 길고 감도의 변화가 거의 없습니다. 그러나 감도가 낮은 편이고, 방사능 의외의 외부 자극(전자파, 진동)에도 반응한다는 단점이 있습니다.

신틸레이터(Scintillator)
신틸레이터는 방사선(감마 또는 X-ray)을 받으면 가시광선으로 변환시켜주는 무기 또는 유기물을 말합니다. 이를 이용한 센서를 섬광(신틸레이터)센서라고 합니다. 섬광(신틸레이터)센서는 방사선을 받으면 빛을 방출하는 특성을 이용, 신틸레이터와 고감도 광센서를 결합시켜서 방사선을 검출하는 센서입니다.
섬광(신틸레이터)센서는 다른 센서에 비해 아직 가격이 높지만 감도가 높고, 수명이 길며, 외부자극(전자파, 진동)에도 반응하지 않아 높은 신뢰성을 가집니다.

Figure 2 신틸레이터

불편한 진실, 이 사실을 아시나요?

일반인들이 자신을 보호하기 위해서 구입하는 방사능 측정기는 활용도가 매우 떨어집니다. 일반인들이 손쉽게 구매하는 일반 휴대용 방사능 측정기로는 건강상의 가장 큰 위협이 되고 있는, 식품 방사능 측정이 불가능하기 때문입니다.

방사능과 방사선의 차이
방사능을 향수에 비유하자면 방사선은 향수에서 나오는 향기와 같습니다. 방사능은 방사선을 방출할 수 있는 원소, 원자(세슘, 우라늄, 플로토늄 등)을 말하고, 방사선이란 전자파와 같이 에너지를 가진 광선과 같은 것을 말합니다.

식품 방사능 측정의 중요성
신체가 방사선에 노출 되는 경우, 방사선은 노출된 세포를 파괴하고 지나갑니다. 이는 일회성 손상에 그칩니다. 그러나 만약 방사능 물질(원소)을 섭취한다면, 지속적으로 방사선이 나와 세포를 파괴하므로, 백혈병, 암 등 각종 질병을 일으킬 위험이 매우 큽니다. 따라서 식품 방사능의 측정이 매우 중요합니다.

휴대용 방사능 측정기로는 식품 방사능 측정이 불가능한 이유
식품 방사능 측정이란 국가의 법적 식품방사능 기준치 100Bq/Kg의 방사능을 측정할 수 있는지를 기준으로 합니다. Bq(베크렐)이란 1초당 일어나는 핵분열 횟수를 의미하는 단위로, Bq/Kg은 1Kg의 식품에서 1초간 일어나는 핵분열 횟수를 나타냅니다. 100 Bq/kg이란 1kg의 식품이 1초에 100번의 핵분열을 일으키고, 이때 방사선을 방출합니다. 1번의 핵분열로 1개의 방사선을 방출하는 핵종(세슘 Cs-137,요오드 I-131)도 있고 여러 개의 방사선을 방출하는 핵종(코발트 Co-60)도 있습니다.

Figure 3 자연 방사능

일반적인 환경에서는 우주나 토양으로부터 오는 자연방사능이 항상 존재합니다. 자연방사선의 세기는 식품 방사능 기준치 100Bq/Kg보다 50~100배나 높은 수치입니다. 일반적인 환경에서 일반 휴대용 측정기로 식품을 측정하면 대부분 자연방사선량을 측정하게 됩니다. 식품이 심하게 오염되어 자연방사선 수치보다 높은 방사선을 방출하면 당연히 휴대용 측정기로도 측정이 가능하지만 100Bq/Kg으로 오염된 식품은 자연방사선 세기의 1/100 정도의 방사선을 방출하므로 그 차이를 휴대용 측정기로 측정하는 것은 불가능합니다.

Figure 4 내부 피폭의 위험성, 방사능과의 거리에 따른 피폭량

그러면 왜 식품방사능 기준치가 우리가 생활하는 환경에 항상 존재하는 자연방사능 수치보다 1/100 낮게 정해져 있을까요? 이는 앞에서 설명 드린 ‘방사선’을 먹는 것이 아니라 ‘방사능’을 먹기 때문입니다.

방사선도 전자기파의 일종으로 발생원으로부터 거리의 제곱에 비례하여 세기가 약해집니다. 방사선을 방출하는 원소(예-세슘, Cs-137), 100 Bq/kg으로 오염된 식품을 5cm 거리에서 휴대용 측정기로 측정하면 감지가 불가능합니다. 하지만 인체에 들어오면 세슘과 세포와의 거리가 1 ~100micro m 이내에 존재하게 되고, 그 세포들이 받는 방사선량은 원자폭탄이 터질 당시의 방사선량과 맞먹게 됩니다. 소수의 세포가 그러한 피폭을 당한다 해도 일부 세포가 암세포로 돌연변이를 일으키고 이것이 계속 증식한다면 심각한 암이 될 수 있습니다. (참고: 일반적인 휴대용 측정기는 Sv/h(시버트/시간)라는 단위를 사용합니다. 이는 절대적인 물체의 방사능의 세기를 나타내는 것이 아니라 현재의 측정되고 있는 방사선의 세기, 즉 피폭량의 단위입니다. 식품방사능을 나타내는 Bq(베크렐)은 물체가 가지고 있는 절대적인 방사능의 세기입니다. Bq(베크렐)은 반감기로 인해 세기가 시간에 따라 줄어들 뿐 다른 물리, 화학적인 변화에 의해서도 변화하지 않습니다. 하지만 Sv/h(시버트/시간)은 방사능 원소로부터 거리가 멀어지면 줄어드는 양이고, 납이나 금 등 밀도가 높은 물질로 차폐하면 줄어드는 양입니다. 두 단위를 바로 비교하는 것은 불가능하며 두 단위를 변화시키려면 거리, 핵종, 측정면적 등 추가적인 정보가 있어야만 가능합니다.)

새로운 모델 고감도 휴대용 측정기 QSF104
아나로그리서치시스템에서 출시한 새로운 모델 QSF104는 2000 CPM/uSv/h 의 감도를 가집니다. 이는 시중에 500만원대에 판매되는 제품과 동급의 성능입니다. (QSF104-40만원대) 이와 동시에, 90g의 초경량 측정기입니다.

Figure 5 가격대비 성능비가 매우 뛰어난 QSF104

Figure 6 대리석, 대기 중,세면대 등 다양한 측정이 가능한 QSF104

고감도 신틸레이션 센서를 사용한 제품으로 측정 에너지 범위도 50 keV ~ 6 MeV 까지 가능합니다. 요즘 우려되고 있는 방사능 시멘트 등, 모든 물체 및 대기중 방사능을 측정을 간단하고 정확하게 할 수 있습니다.
측정시 방사능 오염 지역을 탐지하기 위한 빠른 반응시간이 필요한 경우 “F” 모드를 사용, 6초의 반응시간으로 탐지가 가능하며, 일반적인 측정 “N” 모드는 21초 반응시간, 정밀한 측정을 위한 “P”모드는 120초 반응시간으로 변경하여 광범위한 분야에 적용이 가능합니다.

식품 방사능 측정
식약처 기준 식품방사능을 측정하는 방식은 다음과 같습니다. 납 차폐함 안에 음식물을 넣어서 자연방사선을 낮춘 환경에서 어떤 원소에 의한 방사선인지 구별이 가능한 감마스펙트럼을 분석하여 핵종을 파악합니다. 감마 스펙트럼은 그림 7로 표현됩니다.

Figure 7 감마 스펙트럼, Cs137과 K40에 봉우리가 생겼으므로 두 핵종이 존재함

각 에너지 범위에 봉우리가 생긴다면, 해당하는 핵종이 검출되었다는 의미입니다. 검출된 방사능이 어떤 핵종인지 파악할 수 있는 방법입니다. 감마스펙트럼 분석을 하는 이유는 음식물 속에 포함된 자연방사능 때문입니다. 대부분의 음식은 자연방사선 원소인 칼륨(K-40)을 포함하고 있는데, 칼륨은 인체에 필요한 원소이지만 기본적으로 방사선을 방출하며 반감기가 지구 나이만큼 길기 때문에 인위적으로 제거하기가 어렵고, 때문에 방사능 물질이지만 칼륨이 포함되어 있다고 해서 방사능 오염으로 분류하지 않습니다. 칼륨을 다량 포함하고 있는 다시마나 미역, 바나나 같은 경우에는 칼륨에 의해 방사능 수치가 올라 갈 수 있기 때문에 이를 구분하기 위해서 감마 스펙트럼 분석을 해야 합니다. 또한 음식물을 측정용기 안에 넣은 후, 두꺼운 납 차폐물 안에 넣어서 측정을 합니다. 이는 자연방사선을 낮추기 위한 방법입니다. 미량의 방사능을 검출하기 위해서는 자연방사선을 낮추는 것이 유리합니다. 그러나 이러한 방사능 측정기는 수천에서 수억 원대에 이르고, 유지 관리 또한 매우 어렵기 때문에 일반인들이 사용하기에는 매우 어렵습니다.

식품 방사능 간이 측정이 가능한 QSF104
QSF104는 핵종분석 기능이 없습니다. 그러나 핵종분석 기능이 없다고 해서, 식품방사능 측정이 불가능한 것은 아닙니다. QSF104는 다른 휴대용 측정기의 10~1000배에 이르는 고감도 센서를 장착한 측정기이기 때문에 100Bq/Kg 식품기준치의 측정이 가능합니다.

섬광(신틸레이터)센서를 장착한 QSF104
QSF104는 섬광(신틸레이터)센서를 장착한 고감도 방사능 측정기입니다. 선량률 측정, 누적 선량률, 알람 설정, 펄스 측정, 조명 설정, 소리 설정, 제품 정보 등의 8개의 모드가 있는데, 이중 주목할 만한 모드는 펄스 측정 모드입니다.

강력한 펄스 측정(Total Pulse)모드
펄스 측정 모드란, 측정된 감마선의 총 펄스 수를 보여주는 모드입니다. 선량률 측정 모드보다 정밀하게 측정할 경우 사용합니다.
주목할 점은, 펄스 측정 모드를 이용하여 식품방사능의 측정이 가능하다는 점입니다. QSF104는 핵종분석기능이 없습니다. 그러므로 칼륨과 세슘을 구분할 수는 없습니다. 그러나 칼륨(K-40)과 같은 자연방사선이라고 해서 몸에 해롭지 않은 것은 아닙니다. 오히려 칼륨의 에너지는 높기 때문에 세포분열이 활발한 어린아이와 임신부에 치명적일 수 있습니다. 그러므로, 핵종 구분을 하지 않고 방사능의 ‘총량’을 측정하는 것도 의미가 있습니다. 고감도 QSF104의 펄스측정 모드를 이용하여 방사능의 총량을 측정하는 방식으로 식품방사능 측정을 할 수 있습니다.

Figure 8 QSF104측정	Figure 9 QSF104 식품측정용기

일반 환경 (납 차폐물을 이욯하지 않을 경우)

식품 측정의 방법
식품 측정은 빈 측정용기를 이용하여 배경 측정 후 식품을 넣고 측정된 펄스 수를 비교하여 이루어집니다. 배경 및 식품 측정시간을 길게 할수록 검출 한계는 낮아집니다. 측정 시간에 따른 QSF104의 검출 한계는 다음과 같습니다.
납 차폐물을 이용하지 않고 일반 환경에서 측정할 경우 60분 배경과 식품을 측정하면 식품기준치인 100Bq/kg 수준의 측정이 가능하며 24시간 측정시 17Bq/kg까지 측정이 가능합니다.
납 차폐함을 사용한다면, 측정 한계를 더욱 낮출 수 있습니다.

Figure 10 QSF104 납 차폐함	Figure 11 QSF104 납 차폐함과 측정 용기	Figure 12 QSF104 납 차폐 측정

납 차폐함 이용시

납 차폐함이란, 납으로 만든 차폐함으로, 자연방사선을 낮추어 측정 한계를 낮출 수 있습니다.
현재의 납 차폐함은 기본 10mm의 두 께를 가지고 있어 더 나은 측정이 가능하도록 30mm 두께의 납 차폐함도 준비중입니다. 납 차폐함과 측정 용기는 QSF104의 옵션 사항으로 구매하실 수 있습니다.

측정결과의 해석
배경의 방사선 수와 샘플의 방사선 수를 비교해서 ‘샘플의 방사선 수가 더 많이 나왔으므로 식품이 방사능에 오염되었다’라고 바로 판단할 수는 없습니다. 방사선 측정은 하이젠베르크의 불확정성의 원리를 따르고 통계적인 방법을 통해서 해석이 가능합니다.
첫 번째 측정에서는 배경보다 샘플이 더 높은 측정값을 가졌다고 해도, 다음번 측정에서는 더 낮은 측정값을 가질 수도 있습니다.
측정 시간과 측정값을 이용하여 이산분포 곡선을 그릴 수 있고, 일반적으로 95%의 정확도, 2 sigma 영역에서 배경 측정과 샘플 측정의 그래프가 겹치지 않으면 방사능이 더 많이 포함되어 있다고 해석합니다.

배경 측정값과 샘플 측정값의 결과를 그래프로 그려서 겹치는 구간이 있다면, 배경 측정과 샘플 측정값의 차이가 없다는 것이고, 샘플의 측정값이 더 높더라도 방사능이 포함되어 있다고 판단하지 않습니다.
관련된 더 자세한 내용은 홈페이지(qsafe.co.kr)를 참고해주세요.

합리적인 식품방사능 측정이 가능한 QSF104
기존 식품방사능 측정기는 수천만~수억 원까지 하는 높은 금액과, 조작의 어려움, 유지 관리의 어려움으로 인해 전문기관이 아닌 일반인들이 접근하기에는 현실적으로 불가능했습니다. 그래서 방사능으로 인한 막연한 두려움이 증폭되는 현상까지도 가져왔습니다.
새로 출시된 QSF104는 시멘트 및 환경의 방사능 측정 및 일반인들도 손쉽게 식품 방사능 측정이 가능하도록 제작된 제품으로 방사능의 두려움으로부터 능동적으로 벗어날 수 있게 해 줄 것입니다.

출시 예정인 QSF105

Figure 15 QSF105 핵종분석기능-감마스펙트럼 LCD　화면

식약처에서 수행하는 식품방사능 측정법인 감마스팩트럼 기능을 탑재한 QSF105가 출시 예정입니다. QSF104와 동일한 크기와 무게를 가지고 있습니다.

서버를 넘어 디바이스를 향해

라즈베리 파이 성능 모니터링 하기

글 | (주)와탭

라즈베리 파이(Raspberry Pi)는 영국의 라즈베리 파이 재단이 만든 컴퓨터 과학 교육용 싱글 보드 컴퓨터이지만 현재는 많은 IT 프로젝트에서 활용되어 전통적인 IT 제품에서 IoT까지 다양한 분야에서 사용되고 있다.

현재는 라즈베리 파이2가 출시되어 있으며 $35 이라는 저렴한 가격에 구입 가능한 디바이스이다. 사양은 900MHz 쿼드코어 ARM A7 CPU에 1G SDRAM이 들어있다. 라즈베리 파이는 다양한 OS를 지원하고 있는데, 가장 많이 사용되는 것은 데비안(Debian) 리눅스 버전의 일종인 라즈비안(Raspbian) 운영체계이다.

라즈베리 파이 모니터링

전통적인 IT 시장에서 모니터링은 매우 중요한 요소이다. 이것은 IoT 환경에서도 마찬가지인데 디바이스의 상태를 실시간으로 모니터링 하는 것이 안정된 운영을 보장하는 유일한 방법이기 때문이다. 라즈베리 파이 모니터링은 디바이스의 CPU / Network / Disk / Process 의 성능을 측정 할 뿐만 아니라 가동 상태를 알려주고 부하에 이상이 발생하면 알려 줄 수도 있다. 특히 온/습도의 변화와 같은 다양한 환경에서 동작하는 라즈베리 파이와 같은 IoT 디바이스는 외부 환경에 의한 다양한 오류가 발생할 수 있는데, 모니터링은 빠르게 문제를 인지하고 원인을 분석하는데 필수적인 요소이다.

다양한 라즈베리 파이 성능 측정 방법

라즈베리파이의 성능을 측정하는 방법은 다양하지만 가장 쉬운 성능 측정은 라즈비안에서 제공하는 명령어를 사용하는 것이다. 아래와 같은 명령어들이 라즈베리 파이 사양 및 성능을 확인할 수 있는 기본 명령어들이다.

■ top: 프로세스 정보를 실시간으로 알려 준다.
■ vmstat: 시스템의 사용 현황을 요약하여 알려 준다.
■ free: 시스템의 실제 메모리와 스왑 메모리의 사용 현황을 알려 준다.
■ cat /proc/version: Linux 버전 정보를 알려 준다.
■ cat /proc/cpuinfo: cpu에 대한 정보를 알려 준다.
■ cat /proc/meminfo: 메모리에 대한 정보를 알려 준다.

위에 명령어들을 사용하며 라즈비안의 버전과 CPU, 메모리 정보 그리고 프로세스 사용률을 알아낼 수 있다. 하지만 개발이나 운영 중에 단말에 들어가서 시스템의 성능을 측정해야 하는 것은 단점이라 할 수 있다.
두 번째로 소개하는 방법은 RaspControl 이다. RaspControl은 웹 기반 성능측정 시스템이기 때문에 언제든지 웹 환경에서 라즈베리 파이의 상태를 확인 할 수 있다. 하지만 RaspControl을 사용하고자 한다면 우선 라즈베리 파이에 웹 서버를 설치해야 한다.

RaspControl 설치

와탭을 통한 라즈베리 파이 모니터링

위에서 소개한 방법들을 사용해 라즈베리 파이를 모니터링 하기에는 몇 가지 문제가 있는데, 라즈베리 파이의 사활 감시가 사실상 불가능 할 뿐만 아니라 시간별 성능 비교를 할 수 없다는 것이다. 하지만 와탭을 통해 라즈베리 파이를 모니터링 하면 디바이스의 CPU / DISK / NETWORK / MEMORY / PROCESS 정보를 실시간으로 제공 할 뿐 아니라 일정 기간 동안의 이력까지 볼 수 있기 때문에 원인 분석이 가능하다. 뿐만 아니라 디바이스에 문제가 발생하면 메일과 모바일 알림를 통해 문제에 대한 정보를 보내준다. 그리고 여기까지 설명한 모든 기능이 무료로 제공되기 때문에 비용에 걱정 없이 모니터링 할 수 있다.

와탭으로 모니터링 시작하기

와탭 모니터링은 에이전트 기반의 서비스이다. 때문에 와탭(www.whatap.io)에 가입하고 나오는 첫 화면은 와탭의 에이전트 설치 화면이며 모니터링 대상 디바이스에 단계별 스크립트를 실행하면 모니터링을 시작하게 된다. 와탭은 최초 가입 후 모니터링까지 5분을 넘기지 않도록 설계되어 있다.

와탭으로 모니터링 시작하기

와탭 디바이스 목록 정보

디바이스에 에이전트를 설치하면 와탭 디바이스 목록 화면으로 이동하게 된다. 디바이스 목록 화면을 통해 디바이스 별 요약 정보를 한눈에 볼 수 있다. 확인 가능한 정보는 디바이스의 상태, 디바이스 이름, 사용률(CPU, 메모리, 디스크) 및 사양정보(운영체제, CPU, RAM) 이다. 목록 화면을 탭 하면 해당 디바이스에 대한 요약 정보 및 항목별 정보를 자세하게 볼 수 있다.

와탭 디바이스 목록 정보

라즈베리파이 CPU 항목 정보

목록 정보를 탭 하면 아래와 같은 CPU 항목에 대한 상세 정보를 볼 수 있다.

■ 사용자 CPU 사용량
■ 시스템 CPU 사용량
■ CPU 유휴시간
■ CPU를 사용하는 프로세스 목록

라즈베리파이 CPU 항목 정보

라즈베리파이 메모리 항목 정보

메모리 항목은 다음과 같은 내용을 보여준다.

■ 메모리 사용량
■ 스왑 메모리 사용량
■ 시스템 메모리 버퍼 사용량
■ 시스템 메모리 캐시 사용량
■ 메모리를 사용하는 프로세스 목록

라즈베리파이 메모리 항목 정보

라즈베리파이 모니터링 측정 항목

와탭이 무료 라즈베리 파이 모니터링 서비스를 지원한다고 해서 기능이 부족할 거라고 생각해서는 안 된다. 무료로 제공되는 측정 항목들을 정리해보면 다음과 같다.

■ CPU / Memory / Disk 사양 정보
■ CPU 사용률
■ Memory 사용률
■ Disk 사용률
■ Network 트래픽
■ Process별 CPU 사용률
■ Process별 Memory 사용률

위 항목을 통해 개발자는 라즈베리 파이의 세밀한 운영 정보들을 알아낼 수 있다. 예를 들어 CPU 사용률과 해당 시간대의 프로세스 항목을 조사한다면 부하를 많이 일으키는 어플리케이션을 알아내는 것도 가능하다. 뿐만 아니라 부하가 발생하는 패턴을 분석하여 서비스 사용 패턴을 알아낼 수도 있다.

라즈베리 파이 모니터링 기능

라즈베리 파이 모니터링이 단지 항목 측정만을 하는 것은 아니다. 오히려 모니터링의 핵심 기능은 사용률 측정보다 상태에 따른 알림 기능이라고 할 수 있다. 라즈베리 파이 모니터링을 기능으로 분리하면 다음과 같다.

■ 가동 상태 감시
■ 부하 감시
■ 가동 정지 상태 알림
■ 부하 이상 상태 알림

일반적으로 라즈베리 파이 모니터링은 디바이스에서 동작하는 서비스의 이상 징후를 발견하고 확인하는 용도로 사용한다. 라즈베리 파이가 가동 정지 또는 부하 이상 상태가 되면 모니터링 서비스가 알림을 발생시키고 관리자는 알림을 받으면 상태 감시를 통해 원인을 파악하고 시스템을 정상적으로 운영하는 것이 목적이다.
사용자가 설정한 알림 상태에 따라 메일과 모바일로 알림을 받을 수 있다.

라즈베리 파이 모니터링 기능

와탭 라즈베리 파이 모니터링의 서비스 환경

모니터링을 언제든지 할 수 있게 하려면 지원되는 서비스 환경 또한 다양해야 한다. 와탭은 다양한 웹 브라우저뿐 아니라 아이폰과 안드로이드 앱을 통해 모바일을 지원하여 언제 어디서든 모니터링이 가능하다. 아래는 와탭이 지원하는 서비스 환경이다.

■ Chrome
■ Fire Fox
■ Internet Explorer (버전 9.0 이상)
■ Safari
■ Opera
■ iOS(버전 7.0 이상)
■ Android(버전 4.0 이상)

아래는 iOS를 지원하는 와탭의 디바이스 장해 알림이 애플워치로 전달된 화면이다.

마무리

점점 많은 프로젝트들이 라즈베리 파이를 통해 세상에 나오고 있으며 상용화 되고 있다. 그에 따라 라즈베리 파이에 대한 모니터링 이슈도 늘어나고 있지만 아직까지 제대로 된 디바이스 모니터링 서비스가 존재하지 않았다. 국내에서 가장 많은 가입자를 가지고 있는 모니터링 서비스 와탭이 최근 내놓은 라즈베리 파이 디바이스 모니터링 서비스가 국내 라즈베리 파이 개발자들에게 많은 도움이 되길 바란다.

고주파 퀴리 기술

기존 기술과 고주파수 퀴리점 비교

글 | 마이툴

더욱 복잡해지는 오늘날의 전자기기에서 온도에 대한 정확성을 높이는 작업은 상당히 중요한 요소가 된다. 즉, 지속적으로 겪을 수 밖에 없는 도전과제인 것이다. 이에 따라, 부품의 밀도 및 납의 크기 그리고 열에 대해 민감한 구성 요소 등을 모두 만족시킬 수 있는 공정 작업의 최적화가 요구되고 있다.
전자기기의 조립 공정에서 납땜은 전기 접촉이 원활히 이루어지도록 하는 조인트 제작의 핵심 역할을 담당한다. 그리고 납땜은 통상적으로 높은 수준의 기계적 강도를 필요로 하지 않는다. 이는 납땜에 사용되는 재료들이 갖는 연한 성질 때문이다.

최근 대부분의 납땜 과정은 자동화 되어 있다. 그러나 여전히 전자기기 산업에서는 수작업으로 직접 납땜을 해야 하는 작업이 존재한다. 즉, 특수한 사이즈의 부품이나 수량이 많지 않은 제품들 그리고 인쇄 회로기판의 변경 작업 등에서는 수작업으로 직접 납땜을 할 필요가 있는 것이다.
이와 관련, 납땜을 통해 부품간 조인트를 만드는 작업에 있어 가장 먼저 고려해야 할 부분은 바로 성공적 결과물을 얻기 위해 필요한 조건이 무엇인지를 이해하는 것이라 할 수 있다.

납땜은 2개의 금속 부품들이 제3의 금속 또는 합금 물질에 의해 접합되는 과정으로 정의 내릴 수 있다. 제3의 금속 또는 합금 물질은 통상적으로 접합이 이루어지는 2개의 금속 부품들에 비해 현저히 낮은 녹는점을 갖고 있다. 즉, 기계적 관점에서의 접착인 경우, 접착되는 물질의 기계적 표면 특성에 좌우되는 것이다. 납땜에서는 또한 기존의 물리적 반응 이외에 화학적 반응도 존재한다. 따라서, 납땜 작업을 성공적으로 완료하기 위해서는 아래 사항들을 고려할 필요가 있는 것이다:

· 금속간 레이어
· 납땜 부위의 연결 구조
· 연결 부분의 온도 (MIL 표준)
· 안정적인 납땜 연결부위의 형성
· 팁 부분의 온도 대 연결 부분의 온도
· 납땜 프로파일의 유지 보수 (리플로우 오븐)
· 난방 관련 기술 (고주파수 퀴리열 대 기존의 세라믹 히터 기술)

Soldering Tip: 납땜 팁 부위 / Tip Moving: 이동 팁 /
Flux and oxidation mixed:유출과 산화 혼합 / Oxidized: 산화 /
Cleaned Pad: 세척된 패드 / Intermetallic: 합금

수작업 납땜에 있어 중요한 고려사항 중 하나는 바로 금속간 레이어의 형성이라 할 수 있다. 즉, 접촉 부위에서의 연납이나 구리 그리고 여타 물질들을 화학적으로 붙이는 작업의 중요성을 말한다.

이러한 작업에서 금속간 레이어가 형성되지 않으면 제대로 된 납땜 조인트가 만들어지지 않는 것이다. 그리고 금속간 레이어가 형성되었다고 해도 높은 온도에서 팽창하게 되며, 온도가 증가할 수록 기하급수적으로 팽창하는 특성을 갖는 점 또한 유의해야 할 사항이다.
결국 납땜 공정에서 온도를 콘트롤 하는 것은 무엇보다 중요한 요소가 되는 것이다. 과도한 열, 즉 지나치게 높은 온도는 열팽창 계수의 차이를 유발하게 되고, 이는 궁극적으로 납땜 자체가 쉽게 부서지는 결과를 낳게 되어 작업 실패로 이어지는 원인이 된다.
일반적으로 납땜 작업은 가능한 빨리 이루어져야 한다. 대략 2초에서 5초 사이에 이루어져야 하는 것이다. 그리고 납땜에 있어 가능한 최저 온도를 설정하여 이용해야 하고, 동일 부위에 대해 납땜을 반복해서 하는 작업은 피해야 한다.
결론적으로 납땜하는 부위의 온도는 성공적인 납땜 작업을 이끌어내는데 있어 핵심 요소 중 하나인 것이다.

MIL-STD

· 조인트 온도는 연납의 녹는점에서 40°C를 더한 온도
· 연납의 팁 부분이 조인트에 접촉되는 시간은 대략 2초에서 5초 사이

이러한 이유로 인해 보다 나은 열 이동 기능을 갖는 납땜 인두의 경우, 팁 부위에서 낮은 온도를 활용해서도 견고한 납땜 조인트를 만드는데 필요한 열 에너지를 생성할 수 있게 된다.
반면 열 전달에 있어 효율성이 떨어지는 납땜 인두의 경우, 팁 부위에서 높은 온도를 필요로 할 수 밖에 없다. 그리고 이러한 높은 온도는 보다 두꺼운 금속 레이어를 형성하는 결과로 이어지게 되어, 납땜 작업 실패의 주된 원인이 된다. 특히 열 적으로 예민한 부품 및 패드 제품들의 치명적 손상을 야기하기도 한다.
효율적인 열 전달과 관련한 요건은 2003년 도입된 RoHS에서 구체적으로 명시되어 있다. 여기에는 무연 연납에 대해 증가된 필요성도 언급되어 있다.
이에 대한 해결책으로, 대부분의 수작업용 납땜 인두 제작회사들은 납땜 인두의 열 전달율을 개선하거나 아니면 연납의 녹는점을 높이는 등의 노력을 기울였다. 그러나 이러한 해결책들은 또 다른 문제를 야기하게 되었다. 예를 들면 다음과 같은 문제들을 꼽을 수 있다:

· 연납이 튀는 현상
· 팁 부위의 내구성 저하
· 접지 저항의 팁 부위 관련 문제
· 접지 전압의 팁 부위 누설 관련 문제
· 온도 오버슈트

이러한 문제들이 발생하는 원인은 부분적으로 기존의 납땜 인두 관련 기술들이 갖는 설계 차원의 문제에서 기인 한다고 볼 수 있다. 즉, 다이얼이나 LCD 디스플레이 방식으로 온도를 조정하며 또한 정확성을 보장하기 위해 지속적인 조정작업을 필요로 하는 열전대에 지나치게 의존하는 기존 기술들의 설계적 문제라는 것이다.

Copper Tip: 구리 팁 / Oxidation: 산화 / Sensor: 센서 /
Oxidation occurs in the gap between the tip and heater.:
산화는 팁 부위와 히터 사이의 갭에서 일어난다.
This leads to problems with tip to ground resistance.:
이는 접지 저항으로 이어지는 팁 부위에서 여러 문제들을 야기한다.

그러나 이제 기존의 납땜 기술이 야기하던 문제들을 모두 해소할 수 있는 새로운 기술을 만나볼 수 있게 되었다. 바로 Thermaltronics사의 퀴리 열 기술이다.

Induction Heating: 유도 가열 / Magnetic Field: 자기장 /
Resonant Circuit: 공진회로 / High Frequency Generator: 고주파 발생기 /
Copper Coil: 구리 코일

퀴리점에 대해 잘 알고 있다면, 모든 자성 합금들은 열이 가해질 경우 특정 온도에 도달하면서 자성을 잃어버리게 되는 현상 또한 잘 알고 있을 것이다. 이에 따라, 각기 다른 자성 합금들을 유도 가열 공정과 함께 이용하는 비교적 단순한 방식으로, Thermaltronics사는 오늘날 납땜 작업에 있어 필요로 하는 요건들을 갖추면서도 기존의 납땜 인두들이 야기한 문제점들은 모두 해소한 납땜 시스템을 만들어냈다.

Thermaltronics사의 고주파 납땜 시스템에 있어 핵심 기능은 바로 중심부가 구리로 이루어진 자성 합금 히터를 구성하는 팁과 카트리지 통합 시스템이라 할 수 있다. 각기 다른 자성 합금들을 활용하여 다양한 온도를 가능케 한 것이다. 그리고 납땜이 이루어지지 않는 부위에서는 팁과 카트리지의 온도가 +/- 1.1°C에서 유지되도록 하였다. (개별적인 팁들의 온도는 구리 질량에 따라 변하게 된다. 그러나 각각의 팁은 규정 범위 내에서 각자의 고유한 온도를 유지하게 된다.)

Curie Heat Technology: 퀴리 열 기술 /
No gap between tip and heater: 팁 부위와 히터 사이에 갭이 없음

Thermaltronics사의 전원 공급 장치로부터 전원이 생성될 경우, 전류는 자성 합금의 표면에 있는 핸드피스를 통해 흐르게 되는데, 이는 궁극적으로 열을 유도하게 된다. 그러나 “퀴리점”에 도달하게 되면 자성은 소멸되며 전류는 더 이상 흐르지 않게 된다. 이로 인해 합금은 냉각되어지는 과정을 거치게 되는데, 바로 이러한 냉각 과정으로 인해 자성은 다시 생성되며 가열 공정은 새롭게 시작되는 것이다.
이 모든 과정은 사람이 인지할 수 없는 짧은 찰나에 이루어지게 된다. 아래의 차트에서 설명되어 있듯이, 이러한 과정은 반복하여 수행될 수 있으며 온도를 제어하는데 있어 가장 효율적인 방식이라 할 수 있다. 기본적으로 이는 다이얼 방식의 열전대나 여타 제어 메커니즘을 사용하지 않고도 가능한 “순수 물리학”의 원리라고 할 수 있는 것이다.

1. High frequency current passes over the heater through the coil assembly.:
고주파수 전류는 코일 어셈블리를 통해 흐른다.

2. The skin effect causes the heater to heat up rapidly.:
표피 효과는 히터가 빠르게 가열되도록 한다.

3. The magnetic layer reaches Curie Point heat travels into the copper core.: 자성층이 퀴리점에 도달하면서, 열은 구리 코어로 이동하게 된다.

4. The process repeats indefinitely regulating the tip temperature.: 적절한 팁의 온도를 유지하기 위해 본 과정은 지속적으로 반복된다

5. The process repeats indefinitely regulating the tip temperature.: 적절한 팁의 온도를 유지하기 위해 본 과정은 지속적으로 반복된다.

결론적으로 Thermaltronics사의 고주파 퀴리점 기술은 아래 기능들을 제공한다.

· 접지 저항 파라미터에 대한 우수한 팁 부위 제공
· 어떠한 팁도 접지 누출 이슈을 야기하지 않음
· 효율적인 열 이동을 유지
· 인위적 기기 조정에 대한 필요성을 제거
· 온도 오버슈트 문제점을 방지
· 팁/카트리지 교체 작업을 단순화함
각기 다른 색상은 각각의 다른 온도 범위와 자성 합금을 나타낸다.

이 고주파 퀴리점 기술을 기반으로 한 인두기 중 TMT-2000S라는 인두기가 있다. 그리고, TMT-2000S의 상위 모델인 TMT-9000S라는 제품이 출시되었다.
TMT-9000S에 호환되는 M시리즈 인두팁은 METCAL MX-500S / MX-5000S에 호환 가능하다. TMT-2000S와 달리 TMT-9000S는 LCD디스플레이가 내장되었으며 50KHz의 퀴리가열 기술을 채택하였다.
마찬가지로 TMT-2000S처럼 듀얼채널로 디솔더건이나 트위져에도 사용 가능(별매)하여 경제적인 장점을 가지고 있으며 인두기 사양은 아래 표와 같다.

제품구성으로는

인두팁은 기본 구성에 포함되어 있지 않다. 현재 Thermarltronics는 인두기 및 인두팁을 생산하고 있으며 추후 프리히터 및 열풍기가 출시될 예정이다.

9축센서 블루투스 모듈 UMotion.M을 소개합니다.

(주)앱스톤에서 개발한 9축 센서 블루투스 모듈을 소개하고 관련 정보에 대해 이야기 한다.

글 | (주)앱스톤

9축센서
자유 공간에서 동작들을 감지할 수 있는 센서 중 가장 대중화된 센서이다. 9축이라 함은 가속도 3축, 관성 3축, 지자기 3축으로 총 9축의 값이 측정되기 때문에 9축 센서라고 불린다.

가속도센서
가속도를 측정하는 센서이다. 중력가속도(g=9.8㎨) 가 포함된 정보를 나타낸다. 가속도 센서가 3축이라 함은 센서가 3차원에서 움직일 때 x축, y축, z축 방향의 가속도를 측정할 수 있다는 의미이다.

관성센서
자이로센서는 가속도를 측정하는 가속도 센서와 달리 각속도를 측정한다. 각속도는 시간당 회전하는 각도를 의미한다.

지자기센서
지자기 센서는 지자계를 이용하여 절대적인 방향을 측정하기 위해 사용된다. 지자계의 세기가 작기 때문에 센서 데이터는 주위의 다른 자기 성분에 쉽게 영향을 받게 된다. 이러한 이유로 인해 정확성을 유지하기 위해 지자기센서는 잦은 보정을 필요로 한다.

9축센서 활용도

세가지 센서가 융합된 만큼 활용도가 크다. 기본적으로 가속도, 관성, 지자기의 정보를 쉽게 얻을 수 있으며 이 정보들을 이용하여 자세측정(AHRS)을 할 수 있다. 자세측정을 하는 방법을 간단하게 설명하면 자이로 센서와 관성센서의 데이터의 융합으로 인해 회전데이터를 만들어 낸다. 지자기센서로 지자계에 대한 보정작업이 이루어지며 이 회전데이터를 이용하여 현실공간(3D 공간)에서 물체 회전을 알아낼 수 있다. 회전 데이터는 일반적으로 Quaternion, Euler, Matrix 로 표현한다. 활용한 예를 들면 비행기, 배, 네비게이션 그리고 최근에는 스마트 핸드폰, 태블릿, 스마트 리모컨, 게임 컨트롤러, 재활치료, 스포츠 코칭시스템, 댄스 코칭시스템, 애니메이션, 모션캡쳐 등으로 쓰이고 있다.

9축센서로 구현된 어플 예

앱스톤에서 개발한 두가지 어플 사례를 담는다.

JAVAYO
잘못된 자세로 앉아 있는 것을 막기 위한 어플이다. 센서를 가슴부위에 착용한다. 올바른 자세로 앉은 후 켈리브레이션을 하면 자세를 체크하여 잘못된 자세일 경우 알람 및 진동으로 잘못된 자세임을 알려준다.

Motion Counter
반복된 운동(푸쉬업, 스쿼트, 아령운동 등)을 자동으로 카운터하는 어플이다. 센서를 운동하는 부위에 착용한다. 예를 들면 푸쉬업할 때는 아래 팔(low arm)에 스쿼트를 할때는 허벅지에 착용하는 식이다. 센서 착용 후 운동을 시작하는 자세에서 켈리브레이션을 한다. 반복운동을 하면 자동으로 움직임에 따라 카운트를 한다.

U­Motion.M 제품의 장점
가장 큰 장점은 스마트 기기와 바로 연동이 가능한 점이다. 스마트폰, 태블릿, 노트북 등은 기본적으로 블루투스 통신 모듈이 탑재되어 있어 별도의 수신기 없이 연결이 가능하다. 기본적인 데모어플에서 그래프를 통한 값의 변동을 쉽게 볼 수 있다. 가속도, 관성, 지자기의 값을 그래프를 통해 확인할 수 있어서 추후 어플 구현 시 디버깅하기가 용이하다. JTAG 포트를 통해 펌웨어 구현도 가능하다. 사용자가 요구할 경우 펌웨어 구현이 가능한 base code를 제공하기 때문에 어플리케이션 뿐만 아니라 펌웨어 또한 구현 가능하다.

배터리 지속시간이 우수하다. 한번 충전 시 최대 8시간 운용이 가능하다. 어플리케이션 구현에 용이하도록 기본적인 샘플 코드 예제를 제공한다. 아래는 메뉴얼에 나온 내용을 일부 발췌한 내용이다. 이외에도 데이터를 읽고 어떻게 연산하면 되는지에 대해 자세하게 설명되어 있다.

시리얼 포트 연결 시 PC 프로그래밍 일부 예제 (C# 기준)

안드로이드의 경우

안드로이드 Bluetooth Sample 예제를 활용하여 쉽게 데이터를 취득할 수 있다.
옆에는 Bluetooth Chat을 실행하여 StonCap과 연결한 모습 (출력이 프로토콜 모드 상태여서 아래와 같은 상태로 출력되어 있다. ASCII 모드로 출력을 변경하면 값을 직접 확인할 수 있다.)

드리프트 완화 알고리즘이 채용 됐으며 신뢰성있는 데이터를 출력한다. 센서 스펙은 아래와 같다.

Gyro Full Scale Range (°/sec) : ±250 , ±500, ±1000, ±2000
Gyro Rate Noise (dps/√Hz) : 0.005
Acceleration Full Scale Range (g) : ±2, ±4, ±8, ±16
Compass Full Scale Range (μT) : ±1200

글 | 한국 NI, SW 및 측정 담당 이지석

연구실이나 실험실이라고 불리는 곳에서는 언제나 계측기들을 볼 수 있습니다. 예를 들면 오실로스코프, 멀티미터, 파워 서플라이 등이 우리가 가장 흔히 볼 수 있는 계측기입니다. 연구개발에서 가장 중요한 일은 제품을 (또는 과제를) 완성하는 것이며 이러한 개발 과정에는 수 많은 단계들이 있고 개발자들은 매번 어떤 방식으로 다음 단계를 진행할지 고민하게 됩니다. 명확하고 정량적인 결정을 하기 위해서는 지금의 상황을 정확하게 알아야 하며 지금의 상황을 알기 위해 하는 것이 바로 계측기를 통한 측정입니다. 이런 이유로 수 많은 실험실에서 비싼 가격에도 불구하고 계측기들을 보유하고 있습니다.

만약 계측기가 정확한 값을 측정하지 못한다면 어떻게 될까요? 지금까지 해 온 많은 연구들이 모두 잘못된 결과를 나타낼 것 입니다. 쉽게 예를 들어 자동차의 ECU를 개발하는 엔지니어가 잘못된 측정값을 가지고 알고리즘을 개발한다면 차량이 오동작하여 큰 사고로 이어질 수 있을 것 입니다.
이렇게 중요한 계측기들은 지금 어떤 상태에 있는지 본인의 연구실에 있는 계측기들을 한 번 살펴보십시오. 초록색 그래프 인디케이터를 가지고 있는 오실로스코프는 어디에 쓰이는지 모르는 수 많은 버튼들을 가지고 있고, 그 옆에는 필요할 때마다 사인파, 삼각파를 내어주는 펑션 제네레이터가, 그리고 무거워서 옮길 때마다 힘이 드는 파워 서플라이들이 있을 것입니다.

잠시 계측기의 영역에서 벗어나서 최근에 일반적으로 많이 사용되는 기술들에 대해 살펴보겠습니다. 이러한 최신 기술들을 가장 많이 볼 수 있는 것은 바로 여러분의 주머니에 있는 스마트폰입니다. 2000년대 중반만 해도 대부분이 폴더로 접히는 방식의 피쳐폰을 사용하고 있었던 반면에 10년이 채 안된 오늘날, 대부분의 현대인들이 스마트폰으로 다양한 작업들을 하고 있습니다. 짧은 시간 동안에 많은 사람들이 스마트폰 시장으로 이동한 가장 큰 이유는 바로 스마트폰에 적용된 최신 기술들 때문입니다.
아래 표에서 피쳐폰과 스마트폰의 차이를 간략히 살펴보겠습니다.

스마트폰이 제공한 기술은 사용자가 원하는 대로 빠르게 반응하는 터치패널, Wifi를 통한 인터넷 사용, 그리고 앱을 통한 확장입니다. 이러한 세 가지 기능은 서로 합쳐져 엄청난 시너지를 가져왔습니다. 바로 생산자가 정의하던 장비의 기능들을 사용자가 정의할 수 있게 된 것입니다. 이제 생산자는 단지 사용자가 꾸밀 수 있는 플랫폼만을 제공할 뿐이고 사용자는 원하는 앱을 다운로드하여 스마트폰을 나만의 기계로 바꿀 수 있게 됩니다. 이 과정에서 Wifi는 데이터를 자유롭게 전송할 수 있게 해 주며 터치패널은 입력 버튼이 가지고 있던 한계들을 없애주었습니다.

자, 이제 다시 계측기의 세상으로 돌아가도록 하겠습니다. 위에서 살펴본 것과 같이 지난 10년 간 기술은 비약적으로 발전하였습니다. 그렇다면 우리의 계측기도 좋아졌을까요? 답은 대부분 “아니오” 입니다. 계측기는 여전히 알 수 없는 버튼들을 주렁주렁 달고 있으며 매뉴얼은 어디 있는지 찾을 수도 없어 매일 쓰는 몇 가지 기능만을 반복해서 쓰게 되고 무거운 계측기들을 이곳 저곳으로 옮겨야 합니다.
스마트폰이 이렇게 발전하는 동안 계측기는 무엇이 변화한 것일까요? 혹시 계측기는 스마트폰과는 너무나도 다른 구조이기 때문에 발전할 수 없는 것 일까요? 사실 스마트폰과 PC 그리고 계측기는 모두 유사한 구조를 가지고 있습니다.

스마트폰, PC 그리고 계측기는 모두 기본적으로 위와 같은 구조를 가지고 있습니다. 다만 계측기가 다른 점이 있다면 측정에 특화된 보드를 더 가지고 있다는 점 입니다. 쉽게 생각하면 우리가 PC를 업그레이드 하기 위해서 PCI에 꽂던 그래픽 카드처럼 측정 보드가 꽂혀있다고 생각 해 볼 수 있을 것입니다. 따라서 계측기도 충분히 스마트폰처럼 발전할 수 있습니다.
버츄얼벤치(VirtualBench)는 변화하지 않는 계측기 시장의 틀을 깨고 최신 기술들을 도입한 새로운 측정장비입니다.

버츄얼벤치는 실험실에서 가장 많이 쓰이는 오실로스코프, 펑션 제네레이터, 디지털 멀티미터, 파워 서플라이, 디지털 입출력을 한 손으로 가볍게 들 수 있는 작고 가벼운 하나의 장비에 집적하였습니다. 노트북이나 PC에 USB로 연결하여 전용 SW로 빠르게 측정할 수 있으며 휴대성을 높이기 위해 iPad로 바로 무선으로 연결하여 측정할 수도 있습니다. 무료로 제공되는 전용 App을 다운로드하여 가벼운 터치만으로도 다섯 가지 기능을 쉽게 사용하여 측정하고 측정한 데이터나 스크린 이미지를 저장하거나 전송할 수 있습니다.

가볍게 들고 다니며 무선으로 바로 연결하여 측정할 수 있는 버츄얼벤치는 다섯 가지 장비가 하나에 집적되었다는 물리적인 장점 말고도 내 PC로 원하는 대로 계측기를 제어할 수 있다는 또 다른 큰 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 하나의 테스트에서 12V의 파워를 준 뒤 전압을 측정하고 다시 5V를 준 뒤 측정, 이와 유사한 과정들이 반복되는 경우, 이 전에는 엔지니어가 일일이 계측기를 조절해야 했던 반면 버츄얼벤치는 기본으로 제공되는 예제들을 통해 LabVIEW로 쉽게 자동화할 수 있습니다. 이런 방식으로 이 전의 계측기들이 피쳐폰처럼 개발사가 제공하는 기능들을 사용했던 것과는 달리 사용자가 원하는 대로 계측기의 기능을 변경할 수 있습니다.
계측기는 앞으로 더욱 더 많은 기술들을 포함하게 될 것이며 이러한 최신 기능들을 잘 사용하는 엔지니어들이 짧은 시간에 더 많은 일들을 해낼 수 있을 것입니다. 버츄얼벤치와 계측기의 미래에 대한 내용들을 Ni.com/virtualbench 에서 확인해 보시기 바랍니다.

글 | ㈜헬로앱스 김영준 대표

목차

1. SPL-Duino란?
2. Simple Programming Language(SPL)가 제공하는 쉬운 프로그래밍 환경
3. LED 체인도 바로 연결
4. 로봇 연결도 바로바로
5. 화분에 물도 주고 분수도 만들고
6. 어두워 지면 저절로 켜지는 전등 구현하기
7. 디지털 Push 버튼으로 선풍기 제어하기
8. 서보 모터 제어하기
9. 장난감 개조는 기본
10. 스마트폰으로 보드와 통신하기
11. 플래시 파일에서 보드와 통신하기

1. SPL-Duino란?

브레드보드 사용없이 필요한 센서와 엑츄에이터 등을 바로 꽂아서 사용할 수 있는 SPL-Duino All-In-One 보드는 아두이노 초보자와 매니아 모두를 위한 보드이다.
기존의 아두이노를 사용하려면 브레드보드(일명 빵판)가 반드시 필요하며, 전자회로에 대한 기초 지식 없이는 간단한 회로구성 자체가 어려워 사실상 일반인들에게는 아두이노가 접근하기 어려웠던 것이 사실이다.
특히 최근에는 3핀 형태의 모듈화된 센서들이 쏟아져 나오고 있는 실정이나 일반 아두이노 보드에는 직접적인 연결을 할 수 없고, 브레드보드를 사용하거나 또는 별도의 IO 확장 쉴드를 구매해야만 사용이 가능한 실정이다. 또한 아두이노가 가장 많이 사용되고 있는 시나리오 중에 하나인 로봇 제어의 경우에도 로봇 DC 모터를 연결하기 위해서는 별도의 모터 쉴드를 구매해야만 연결이 가능하여, 생각만큼 아두이노의 활용이 쉽지 않음을 느끼게 된다.
또 한 가지 아두이노 사용자가 가장 필요로 하면서도 불편한 부분은 블루투스 연결이다. 대부분의 아두이노 사용자들은 스마트폰을 활용하여 보드와 통신을 주고 받는 것을 구현하고 싶어하나, 이 또한 별도의 블루투스 쉴드가 있어야 만이 가능하기 때문에, 초보자와 비전문가들에게는 넘기 힘든 벽이 되어 왔으며, 보드 확산에 있어서도 큰 걸림돌이 되어 왔다.
SPL-Duino는 이러한 문제를 해결하기 위해서 만들어진 보드로서, 사용자가 꼭 필요로 하는 위의 세가지 기능을 하나의 보드에 모두 통합시킨 보드이다.

2. Simple Programming Language(SPL)가 제공하는 쉬운 프로그래밍 환경

SPL-Duino 보드의 또 다른 장점으로는 제품 이름에도 나와 있듯이 BASIC 수준의 쉬운 프로그래밍 언어와 개발 환경을 제공한다는 것이다. SPL-Duino 편집기는 http://www.helloapps.kr 사이트에서 무료로 다운로드 받아서 설치할 수 있으며, 설치를 하게 되면 USB 드라이버 설치 프로그램과 SPL-Duino 편집기 프로그램이 바탕화면의 SPL 폴더에 생성되게 된다. 맨 처음 사용시 USB 드라이버를 설치해 준 다음, SPL-Duino 편집기를 실행시키면 되며, 그 다음으로 사용자는 보드의 케이블만 연결한 후, 마우스를 통해 간단한 명령어 입력 후, 실행 버튼만 클릭하여 스크립트를 실행시킬 수 있다.

위의 예는 SPL 프로그래밍 툴에서 마우스를 이용해 명령어를 입력하는 과정을 보여주며, 사용자가 별도로 명령어를 외울 필요없이 단 몇 초만에 필요한 스크립트를 작성할 수 있다.
아두이노의 가장 기초 예제인 13번 LED의 점멸 예제는 다음과 같이 4 줄의 코드를 추가함으로써, 완성될 수 있다 (실제는 마우스 클릭 4번 만으로 완성됨)

스크립트 완성 후에는 화면 상단의 실행 버튼(또는 F5 키)을 클릭하여, 스크립트를 실행한다. SPL 툴에서는 사용자가 입력한 스크립트를 AVR C언어로 변환한 후, 컴파일을 하며, 생성된 바이너리 파일을 보드에 자동으로 업로드 시켜 준다.

SPL-Duino 편집기는 SPL 스크립트 외에도 아두이노 스케치 스크립트와 AVR C++언어의 컴파일을 지원하며, 실행창에서 컴파일 옵션을 선택해 줄 수 있다. 또한 오류가 발생하였을 경우에는 상단의 “생성된 스케치” 탭을 클릭하여 변환된 C 코드를 라인번호와 함께 확인한 후, 해당 스크립트를 다시 수정해 주면 된다.

3. LED 체인도 바로 연결

아두이노 자체가 유럽 예술인들의 예술 작업을 위해 태동되었듯이, 여전히 아두이노는 예술 작품의 구현에 있어서 많은 관심을 가지고 있는 제품이다.
SPL-Duino에서는 이러한 수요를 해결하기 위해 25개의 RGB LED로 구성된 LED 체인 키트를 별도로 제공(디바이스마트를 통해 판매 예정)하고 있으며, 확장 핀 작업이 되어 있어 50개까지 별도의 전원 공급없이 연결이 가능하다.

LED 체인을 이용할 경우, 간단한 테트리스 게임 구현은 물론 다양한 시뮬레이션, 숫자 표시 등의 응용에 적용할 수 있다.

뒷장의 스크립트는 50개의 LED 셀에 대해 첫번째 셀부터 마지막 50번째 셀까지 0.1초 간격으로 RED 색상으로 변경해 주는 예제를 보여준다.

4. 로봇 연결도 바로바로

아두이노 사용자가 가장 관심있어 하는 시나리오 중에 하나인 로봇 제어는 SPL-Duino 보드에 있어서는 아주 간단한 일이다. 2개의 모터 포트와 센서 포트에 모터와 아날로그 센서를 연결하기만 하면 되기 때문이다. 2개의 센서 포트는 아날로그 0번과 1번핀에 연결되어 있기 때문에 아날로그 센서 소켓에 있는 핀을 이용해도 되고 모터 옆에 있는 센서 단자를 이용해도 된다.

아래 스크립트 예제는 장애물을 회피하는 자율주행 예제로서 첫 번째 IR 센서 값을 읽어와서 일정 거리 이하에 장애물이 있으면 로봇을 1초간 후진, 1초간 회전, 그리고 1초간 전진시켜 주는 로직을 구현한 것이다.

5. 화분에 물도 주고 분수도 만들고

SPL-Duino에서는 물공급 펌프와 토양센서를 바로 연결하여 제어할 수 있다. 화분용 물공급 및 분수 키트(디바이스마트를 통해 판매 예정)는 펌프, 토양센서, 분수 키트, 호스 등으로 다음과 같이 구성되어 있다.

펌프는 모터 단자에 연결하고 센서는 아날로그 센서 핀에 연결하면 되며, 간단하게 작동시키는 코드는 다음과 같다.
분수 키트 대신에 호스를 연결할 경우 화분에 물이 직접 전달되도록 구성할 수 있다.

6. 어두워 지면 저절로 켜지는 전등 구현하기

SPL-Duino 보드의 모터 단자에는 로봇용 모터 외에도 펌프, 소형 선풍기, LED 전구 등을 연결할 수 있으며, 다음과 같이 전등을 모터 단자에 연결하여 조도 센서와 연동되는 시나리오를 간단히 구현할 수 있다.

SPL-Duino에는 조도센서가 내장되어 있으며, CDSRead() 명령을 통해 아날로그 형태의 조도값을 읽을 수 있다. 조도가 일정 값 이하이면, 전등의 불을 켜는 시나리오는 다음과 같이 간단히 구현된다. 조도센서 외에도 IR 센서를 이용할 경우, 간단한 동작 감시 시나리오도 쉽게 구현할 수 있다.

7. 디지털 Push 버튼으로 선풍기 제어하기

이번에는 SPL-Duino 보드의 모터 단자에 선풍기를 연결하고, 2번 디지털 포트에 Push 버튼을 연결하여 버튼을 누르고 있는 상태에서만 선풍기가 작동되도록 구현해 보자.

디지털 Push 버튼의 값을 읽으면 0 또는 1 값이 리턴되며 각 상태에 따라서 모터의 작동을 켜겨나 끄는 명령어를 추가해 주면 된다.

8. 서보 모터 제어하기

SPL-Duino에서는 일반적인 3핀 서보 모터 역시 별도의 브레드보드 없이 바로 연결이 가능하다. 서보 모터는 디지털 포트에 연결하여 사용가능하며, SPL에서는 ServoWrite() 라는 명령어를 제공하여 단 한줄로 원하는 각도 제어를 수행할 수 있다.

위의 사례는 아날로그 거리 센서를 연결한 후, 일정 거리값 이하에 장애물이 있으면 차단기가 올라가는 형태를 구현한 것으로서 차단기는 일반 시중에서 쉽게 구할 수 있는 3핀 서보 모터를 이용하였다.
아날로그 거리 센서는 5번 아날로그 핀에 연결하였으며, 서보 모터는 9번 디지털 핀에 연결을 하였고, 거리값에 따라 각각 서보 모터의 각도를 0도와 90도로 제어되도록 하였다.

9. 장난감 개조는 기본

SPL-Duino의 매력은 모든 장난감 완구가 개조 대상으로 될 수 있다는 것이다. 일반적으로 아두이노 매니아들이 많이 시도하는 탱크 완구 연결 뿐만이 아니라 건전지로 작동되는 대부분의 완구는 모두 제어 대상이 될 수 있다.

아래 사례는 비눗방울을 발사하는 완구를 개조하여 SPL-Duino 보드에서 전원을 제어하도록 한 것이다. 전원 제어 외에도 비눗방울 막을 생성하기 위해서는 별도로 서보 보터를 연결해 주어야 하나 아래 그림에서는 간단히 전원을 작동시키는 결과만을 제시하였다.

비눗방울 완구의 전원을 제어하기 위해서는 전원 케이블을 SPL-Duino 보드의 모터 단자에 연결하기만 하면 된다.

10. 스마트폰으로 보드와 통신하기

SPL-Duino에는 블루투스 통신 모듈이 내장되어 있어 별도의 블루투스 쉴드를 구매하지 않아도 바로 스마트폰과 연동이 가능하다.
또한 헬로앱스에서 스마트폰용 앱을 제공해주기 때문에 별도로 앱을 개발할 필요는 없으며, 배포하고 있는 SPL-Duino Lite앱을 이용해서 스마트폰에서 보드와 통신하는 프로그램을 쉽게 개발할 수 있다.

먼저 안드로이드폰용 앱을 다음 경로를 통해서 설치한다.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.helloapps.spl_duino_lite&feature=nav_result

앱을 안드로이드 기반 스마트폰에 설치한 후 실행하고 나면, 아래 그림과 같이 기본 예제 목록이 표시된다.

예제 목록중에서 SPL Example 6을 선택하여, 앱에서 보드의 LED를 제어해 보도록 하자.
6번 예제를 선택하고 나면, 다음과 같이 SPL 스크립트로 구성된 창이 표시되며, 스마트폰에서 SPL 스크립트로 로직이 실행되어 SPL-Duino 보드와 통신을 하는 샘플 로직이 표시된다.

위의 예제는 Button1이 클릭되면 1 값을 전송하고, Button2가 클릭되면 2값이 전송되도록 로직을 구성한 것이다.
이제 SPL-Duino 보드에서 실행되는 스크립트를 작성해 보자. SPL-Duino 편집기에서 다음과 같이 두 번째 스마트폰 연동 예제를 오픈한다.

위의 예제는 시리얼 포트에서 1 바이트 값을 읽은 후, 값이 1이면 13번 LED를 켜고, 값이 2이면 13번 LED를 끄도록 작성된 것이다.

실행 버튼을 클릭하여 스크립트를 보드에 업로드 한 후, 스마트폰 앱에서 Run 버튼을 클릭하여 앱용 스크립트도 실행시킨다. 앱이 실행되고 나면 각각 버튼을 클릭하여, 각 버튼에 따라 13번 LED가 On 또는 Off 되는 것을 확인해 볼 수 있을 것이다.

11. 플래시 파일에서 보드와 통신하기

마지막으로 플래시 파일에서 FSCommand 기능을 이용하여 SPL-Duino 보드와 통신하는 과정에 대해 살펴보자.
플래시에서는 FSCommand를 통해 외부로 값을 보낼 수 있으며, 반대로, SetVariables를 통해 외부로부터 값을 받아서 플래쉬 내부의 변수에 전달할 수 있다.
SPL-Duino 편집기에는 플래시 파일 실행 버튼이 있으며, 사용자가 개발한 플래시를 실행시키고 보드의 값을 플래시 파일로 전달하거나 파일의 값을 보드에 전달해 주는 기능을 수행한다.
FSCommand나 SetVariables는 각각 변수 이름과 값 등 2가지 값을 전달하도록 되어 있으며, SPL-Duino 편집기에서는 내부적으로 “변수=값;” 형태로 값을 하나의 문자열로 구성하여 전달한다. 따라서, SPL-Duino 보드에서 플래시로 값을 전달하려면 위와 같이 변수=값; 형태로 문자열을 전달해 주어야 해당 값이 플래시에 전달된다.

SPL-Duino 편집기에서 위와 같이 3번째 플래시 예제 파일을 오픈한다.

위의 예제는 인터넷에 올려져 있는 플래시 파일을 PC에서 실행시킨 후, Forwards 버튼을 클릭하면 13번 LED를 켜고, Stop 버튼을 클릭하면, 13번 LED가 꺼지도록 작동하는 스크립트를 보여준다.

플래시 파일에서 문자열로 값이 넘어오기 때문에, 시리얼로 문자열을 읽은 후, 필요한 변수를 추출하여 활용하는 것을 볼 수 있을 것이다.