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열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015014648
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 폭염 모니터링 시스템에 대한 것으로서, 매 시간 기온과 상대습도 데이터를 자동 수집하여 열 스트레스를 계산하고 이를 시간가중함수로 누적하여 AHI를 계산하고, 그 결과의 시 공간적 분포를 웹에 표출함으로써 폭염의 위험을 누구나 쉽게 실시간으로 진단하며 과거 폭염의 피해사례와의 비교도 쉽게 할 수 있는 전산시스템인 폭염 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 시간가중함수를 이용하여 열 스트레스를 누적하고 표준화함으로써, 폭염 지속 일에 따른 위험성 증가를 정량적으로 산출할 수 있고, 기존 지수들 보다 객관적이고 정밀하게 폭염을 진단할 수 있다. 따라서 이 시스템을 기상청에서 이용하여 폭염특보를 발표하면 폭염으로부터 국민 건강을 더 많이 더 효과적으로 보호하게 된다. 군 작전, 공동 작업장, 단체 운동, 집단행사 등이 진행 될 때, 본 발명을 이용하면 소속원들의 건강을 더욱 신속 정확하게 지킬 수 있게 된다. 그리고 기존에 개발된 폭염지수들은 절대적인 위험기준을 사용하여 해당지역의 기후에 따라 위험기준이 달리 적용되었는데 (예를 들면 한국은 섭씨 35도를 넘어야 위험 단계로 보지만, 열대 사막지방에서는 섭씨 40도를 넘어야 위험 수준이 된다.), AHI는 표준화 과정을 거쳐 상대적인 값이 산출되기 때문에 한국의 섭씨 35도와 열대 사막의 섭씨 40도가 같이 위험정도 1.5로 표시해 줄 수도 있다. 따라서 전 지구상에서 고온의 분포가 아닌, 열파 위험성의 분포를 한꺼번에 파악할 수 있게 된다. 이는 폭염 대비에서 뿐 아니라 기후변화를 탐지하는데 유리하다. 또한, 웹페이지를 통해 폭염의 장기간 시공간적 분포를 제공함으로써, 과거에 폭염이 언제 어디서 발생하였으며, 현재 폭염 상황이 한반도 내에서 어떻게 확대되어 가는지를 누구나 쉽게 탐지할 수 있다. 이는 폭염 연구자가 과거의 폭염사례를 파악하기 용의하게 하며, 보건복지 관계자들과 무더위 쉼터 등을 운영하는 행정관계자들이 조기에 폭염 발생을 확인하여 신속한 대책을 마련할 수 있도록 하며, 이를 통해 폭염 피해 경감 효과도 기대할 수 있다. 그 밖에도 본 발명은 폭염지수들의 장기간 시계열을 제공함으로써 연구자들이 지수를 계산하고 가시화하는 단계를 생략할 수 있게 하여, 여기에 소비되는 시간과 수고를 절약하게 한다.
Int. CL G16C 10/00 (2019.01.01) G06Q 50/22 (2018.01.01) G06F 17/18 (2006.01.01) G06F 17/11 (2006.01.01) G16H 10/40 (2018.01.01) G16H 15/00 (2018.01.01)
CPC G16H 50/30(2013.01) G16H 50/30(2013.01) G16H 50/30(2013.01) G16H 50/30(2013.01) G16H 50/30(2013.01) G16H 50/30(2013.01)
출원번호/일자 1020110065457 (2011.07.01)
출원인 부경대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1288386-0000 (2013.07.16)
공개번호/일자 10-2013-0003848 (2013.01.09) 문서열기
공고번호/일자 (20130722) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.07.01)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부경대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 변희룡 대한민국 부산광역시 남구
2 이지선 대한민국 경상남도 창원시 의창구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)
2 특허법인다울 대한민국 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 변희룡 부산광역시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.07.01 수리 (Accepted) 1-1-2011-0505382-43
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2011.07.06 수리 (Accepted) 1-1-2011-0518364-25
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.11.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0693147-10
4 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2013.01.17 수리 (Accepted) 1-1-2013-0047409-46
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.01.17 수리 (Accepted) 1-1-2013-0047410-93
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.01.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0047411-38
7 등록결정서
Decision to grant
2013.05.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0338957-38
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2019-5132722-09
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5161225-98
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.12.31 수리 (Accepted) 4-1-2019-5277245-32
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.07.31 수리 (Accepted) 4-1-2020-5172403-90
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
매시간 기온과 상대습도 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈과,상기 매시간 기온과 상대습도 데이터로 매시간 발생하는 열 스트레스 량을 계산하는 열 스트레스 연산 모듈과,상기 열 스트레스 량의 시간경과에 따른 가중치가 로그적으로 감소하도록 시간 가중함수로 열 스트레스 량을 누적하는 열 스트레스 누적 모듈과,상기 열 스트레스 누적 량의 확률분포 모형을 구축하는 확률분포 모형 구축 모듈과,상기 열 스트레스 누적 량을 등가확률 변환(equiprobability transformation) 방법으로 표준화하는 열 스트레스 누적량 표준화 모듈, 및상기 열 스트레스 누적량 표준화 모듈에 의해 표준화된 열 스트레스 누적량의 공간분포 및 표준화된 열 스트레스 누적량의 각 관측소별 시계열을 그래픽으로 표출하는 그래픽 출력 모듈을 포함하며,상기 열 스트레스 연산 모듈은 로 열 스트레스()를 연산하며,상기 는 단위 mb인 수증기압으로서,이고,상기 는 단위 K인 이슬점온도로서,이며,상기 는 단위 ℃인 매시간 기온이고,상기 는 이며,상기 는 단위 %인 상대습도인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
3 3
청구항 2에 있어서,상기 열 스트레스 누적 모듈은 72시간동안 누적된 열 스트레스 량을 연산하며,상기 열 스트레스 누적 모듈에서 72시간동안 누적된 열 스트레스 량()은,이며,상기 은 시간 전에 발생한 열 스트레스 값인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
4 4
청구항 3에 있어서,상기 확률분포 모형 구축 모듈은 일정 년도 동안, 특정 월의 일 최고 72시간동안 누적된 열 스트레스 량을, 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 이용하여 열 스트레스 누적량의 확률분포 모형을 구축하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
5 5
청구항 4에 있어서,상기 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수의 확률 값()은,이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 규모 계수로서,이고,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 형상 계수로서,이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 위치 계수로서,이고,상기 은 AH의 총 개수,상기 는 AH의 평균 값,상기 는 감마함수인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
6 6
청구항 5에 있어서,상기 열 스트레스 누적량 표준화 모듈은 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 확률분포 함수의 누적확률 값()을 역 표준정규분포(inverse standard normal distribution) 함수에 대입하여 표준화된 열 스트레스 누적량을 구하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
7 7
청구항 6에 있어서,상기 표준화된 열 스트레스 누적량()은, 이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 확률분포 함수의 누적확률 값인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
8 8
청구항 7에 있어서,상기 그래픽 출력 모듈에서 표출된 그래픽을 웹 페이지를 통해 제공하는 웹 페이지 표출 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 시스템
9 9
삭제
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데이터 수집 모듈로 매시간 기온과 상대습도 데이터를 수집하는 단계와,상기 매시간 기온과 상대습도 데이터로 매시간 발생하는 열 스트레스 량을 열 스트레스 연산 모듈로 계산하는 단계와,상기 열 스트레스 량의 시간경과에 따른 가중치가 로그적으로 감소하도록 시간 가중함수로 열 스트레스 량을 열 스트레스 누적 모듈로 누적하는 단계와,상기 열 스트레스 누적 량의 확률분포 모형을 확률분포 모형 구축 모듈로 구축하는 단계와,상기 열 스트레스 누적 량을 열 스트레스 누적량 표준화 모듈에 의해 등가확률 변환(equiprobability transformation) 방법으로 표준화하는 단계, 및상기 열 스트레스 누적량 표준화 모듈에 의해 표준화된 열 스트레스 누적량의 공간분포 및 표준화된 열 스트레스 누적량의 각 관측소별 시계열을 그래픽 출력 모듈을 통해 그래픽으로 표출하는 단계;를 포함하며,상기 매시간 기온과 상대습도 데이터로 매시간 발생하는 열 스트레스 량을 열 스트레스 연산 모듈로 계산하는 단계에서,상기 열 스트레스()는 이며,상기 는 단위 mb인 수증기압으로서,이고,상기 는 단위 K인 이슬점온도로서,이며,상기 는 단위 ℃인 매시간 기온이고,상기 는 이며,상기 는 단위 %인 상대습도인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 10에 있어서,상기 열 스트레스 량의 시간경과에 따른 가중치가 로그적으로 감소하도록 시간 가중함수로 열 스트레스 량을 열 스트레스 누적 모듈로 누적하는 단계는, 72시간동안 누적된 열 스트레스 량을 연산하며,상기 72시간동안 누적된 열 스트레스 량()은,이며,상기 은 시간 전에 발생한 열 스트레스 값인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 11에 있어서,상기 열 스트레스 누적 량의 확률분포 모형을 확률분포 모형 구축 모듈로 구축하는 단계는, 상기 확률분포 모형 구축 모듈은 일정 년도 동안, 특정 월의 일 최고 72시간동안 누적된 열 스트레스 량을, 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 이용하여 열 스트레스 누적량의 확률분포 모형을 구축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 12에 있어서,상기 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 확률분포 함수의 누적확률 값()은,이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 규모 계수로서,이고,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 형상 계수로서,이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 누적확률분포 함수를 지점별 의 확률분포에 맞게 변형시켜주는 위치 계수로서,이고,상기 은 AH의 총 개수,상기 는 AH의 평균 값,상기 는 감마함수인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 13에 있어서,상기 열 스트레스 누적 량을 열 스트레스 누적량 표준화 모듈에 의해 등가확률 변환(equiprobability transformation) 방법으로 표준화하는 단계는,상기 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 확률분포 함수의 누적확률 값()을 역 표준정규분포(inverse standard normal distribution) 함수에 대입하여 표준화된 열 스트레스 누적량을 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 14에 있어서,상기 표준화된 열 스트레스 누적량()은, 이며,상기 는 3-파라미터 와이불(3-parameter Weibull) 확률분포 함수의 누적확률 값인 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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청구항 15에 있어서,상기 열 스트레스 누적량 표준화 모듈에 의해 표준화된 열 스트레스 누적량의 공간분포 및 시계열을 그래픽 출력 모듈을 통해 그래픽으로 표출하는 단계;에서 표출된 그래픽을 웹 페이지 표출 모듈로 웹 페이지를 통해 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 스트레스를 시간가중함수로 누적한 폭염 모니터링 방법
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1 기상철 부경대학교 기상지진기술개발사업 가뭄특성 연구