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초록

영어

Urban inland flooding has been aggravated by frequent heavy rainfall and typhoons caused by climate change. Conventional storm drains, designed only for water discharge, often fail due to debris accumulation and odor generation, leading to reduced drainage efficiency. This study proposes a smart storm drain system integrating rain and infrared sensors for automated control, a servo-motor driven cover, a conveyor belt for debris removal, and a solar-powered autonomous energy supply. Experimental results under simulated rainfall demonstrated that the proposed system improved drainage speed by about 25% and achieved over 92% debris removal efficiency, with sensor accuracy within ±5% and real-time monitoring via a mobile application. These findings demonstrate the potential of the system for preventing inland flooding and improving maintenance efficiency, while future work will focus on AI-based waste classification and IoT integration for further advancement.

한국어

최근 기후 변화로 인한 집중호우와 태풍의 빈발로 도시 지역의 내수 침수 피해가 증가하고 있다. 기존 빗물받이는 단순 배수 구조로 인해 쓰레기 적체와 악취 발생 문제를 해결하지 못하며, 집중호우 시 배수 효율이 크게 저하된다. 본 연구에서는 빗물 감지·적외선 센서를 통한 자동 제어, 서보모터 기반 덮개, 컨베이어 벨트식 쓰레기 분리, 태양광 자립 전력 공급 기능을 결합한 스마트 빗물받이 시스템을 제안하였다. 모의 강우 실험 결과, 제안된 시스템은 기존 대비 약 25% 빠른 배수 속도와 92% 이상의 쓰레기 제거율을 기록하였으며, ±5% 이내의 센서 정확도와 모바일 앱을 통한 실시간 모니터링 기능을 입증하였다. 이러한 성과는 도시 내수 침수 예방과 유지관리 효율성 향상에 기여할 수 있으며, 향후 AI 기반 쓰레기 분류 및 IoT 연계를 통한 고도화가 요구된다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
Ⅲ. 시스템 설계 및 구현
1. 시스템 구조
2. 컨베이어 벨트 구현
3. 센서 감지 범위
4. 악취 차단 덮개
5. 에너지 자립형 전력 시스템
6. 소프트웨어 및 통신 모듈
Ⅳ. 실험 및 결과
Ⅴ. 결론
REFERENCES

키워드

저자

• 박정규 [ Jung Kyu Park | 대진대학교 AI융합대학 컴퓨터공학전공 교수 ]
• 윤지원 [ Ji-Won Yoon | 창신대학교 카리스교양대학 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  혁신산업기술논문지 [The Journal of Innovation Industry Technology]

• 간기

  계간

• pISSN

  2983-2349

• eISSN

  2983-2357

• 수록기간

  2023~2026

• 십진분류

  KDC 559 DDC 629