4. 서버프로그램 개발
[표 5] 서버프로그램 통신 프로토콜
구분 데이터 구분 내용
S0101 로그인
프로토콜
· 전화번호를 key값으로 user table 검색하여 있으면 해당 휴대폰의 이름 반환 후 푸시토큰 저장
· user table 검색은 별도 쓰레드로 처리(별도 DB connection 사용),현재 2초마다 갱신
S0102 데이터 전송 프로토콜
· 5초(변경가능)마다 전송 됨
· 받은 데이터의 마지막 데이터를 user테이블에 선량률, 위 치, 상태(정상, 주의, 경고)저장
· 상태(정상, 주의, 경고)변경의 기준은 setting 테이블 값 이용
· 중간에 변경될 수 있는 값이므로, 특정 주기(10초)마다 갱신
· 별도 connection 사용
· 받은 데이터를 Data 테이블에 저장
(3) 서버 프로그램 UI디자인 및 화면설명
[그림 51]은 제작된 서버프로그램의 메인화면을 나타낸다. 등록된 사용자는 목록 으로 표시되며, 방사선량 및 위치정보를 기반으로 지도에 나타난다.
[그림 52]는 데이터검색화면을 나타내며, 등록된 사용자에 대해서는 특정 일자 데이터 검색이 가능하고, 시간당 방사선량 값을 그래프로 확인이 가능하다.
[그림 53]는 사용자관리 화면을 나타내며, 신규 사용자에 대한 사용자 추가 및 수정, 삭제가 가능하다. 어플리케이션에서 전달받은 사용자 정보와 비교하여 등 록된 사용자일 경우, 반대로 어플리케이션으로 등록된 사용자 정보를 전송하여 표출될 수 있도록 설계되었으며, 푸시 알림 메시지는 등록된 사용자에 한하여 전송할 수 있다.
[그림 50] 서버프로그램 메인화면
[그림 51] 서버프로그램 데이터 검색
[그림 52] 서버프로그램 사용자 관리 및 푸시 메시지 전송
제 2절 연구개발 결과 1. 방사선측정기 성능평가
가. 방사선량률 측정
개발된 방사선측정기의 방사선량 측정 목표는 0.05 ~ 200 μSv/h 이며, KOLAS 인 증 기관에 의뢰하여 방사선량률을 측정하였다. 0.05 μSv/h 는 환경방사능 백그라운 드 수준이며, KOLAS 인증기관의 방사선 조사실에서 조사할 수 있는 가장 낮은 값 인 10μSv/h에서 목표 값과 가장 근사치인 170μSv/h까지 조사하여 성능을 평가하였 으며, 최대 방사선량률인 200μSv/h 선형성 테스트에서 구현하였다.
제작된 방사선측정기 5대 모두 기준 방사선량률에 대한 백분율 목표치인 허용범위
±20% 미만인 평균 6.62% 수준이었으며, 결과는 [표 6]에 나타냈다.
나. 에너지 응답비
방사성핵종에 대한 응답 에너지 의존성은 137Cs에 대해서 응답비가 0.7 ~ 1.3 수준 을 목표치로 하였으며, 측정결과 137Cs에 대한 응답비는 0.934 수준으로 목표범위 이내를 만족하였다.[표 6].
[그림 53] 방사선조사시설을 이용하여 방사선량 측정
[표 6] 방사선량률 측정결과
(단위 : μSv/h)
방사선 측정기
기준 선량률
지시값 평균
기준선량률에 대한 상대오차(%)
방사능핵종(137Cs) 에 대한 응답비
#1
10 9.925 0.75 0.993
50 46.480 7.04 0.930
80 73.740 7.83 0.922
100 93.920 6.08 0.939
130 118.330 8.98 0.910
170 157.91 7.11 0.929
#2
10 9.778 2.22 0.978
50 47.510 4.98 0.950
80 74.460 6.93 0.931
100 95.740 4.26 0.957
130 122.970 5.41 0.946
170 157.510 7.35 0.927
#3
10 9.878 1.22 0.988
50 45.180 9.64 0.904
80 72.840 8.95 0.911
100 92.150 7.85 0.922
130 117.910 9.30 0.907
170 158.190 6.95 0.931
#4
10 9.390 6.10 0.939
50 47.820 4.36 0.956
80 72.900 8.87 0.911
100 91.610 8.39 0.916
130 121.580 6.48 0.935
170 154.690 9.01 0.910
#5
10 9.148 8.52 0.915
50 47.670 4.66 0.953
80 73.700 7.88 0.921
100 93.750 6.25 0.938
130 120.460 7.34 0.927
170 156.840 7.74 0.923
상대오차(%) 및 응답비의 평균 6.62 0.934
다. 측정 방향의존성
방사선조사장치에서 조사되는 기준 방사선의 조사 각도를 좌우 및 상하 각도에 대 해 측정값을 비교하였다.[14]
방사선 조사 방향 0°를 기준 방향으로 하고, 수평 및 수직의 2 평면에 대하여 좌우 및 상하 각각 30°, 60°, 90° 방향에서 방사선을 조사하여 측정하였다.[표 7] [표 8]
방사선측정기 5대 모두 대부분 기준 방향에 대한 백분율의 허용범위 ±20% 미만이 었지만, 특정 각도에서 허용범위를 넘어서는 결과를 얻었다.
이는 방사선측정 센서가 방사선측정기 위쪽에 편향되어 있기 때문으로 예상된다.
방사선측정기 아래 방향에서 조사되는 각도인 수직 90°에 대한 측정값은 낮은 민감 도로 인해 낮게 측정된 것으로 판단되며, 향후 성능개선 필요하다.
[그림 54] 방향 의존성 테스트 회전 각도
[그림 55] 방사선 조사 방향 의존성 테스트
[표 7] 방사선 조사 방향 의존성 측정결과 (방향 : 좌·우)
방사선측정기 방향 지시값 평균
(μSv/h)
기준선량률에 대한
상대오차(%) 비고
#1
-90° 82.12 13.8
-60° 88.08 7.5
-30° 94.05 1.3
0° 95.25 - 기준값
30° 94.76 0.5
60° 89.64 5.9
90° 85.81 9.9
#2
-90° 80.37 15.9
-60° 86.61 9.3
-30° 93.51 2.1
0° 95.54 - 기준값
30° 93.71 1.9
60° 89.63 6.2
90° 89.30 6.5
#3
-90° 81.27 14.9
-60° 85.50 10.4
-30° 94.80 0.7
0° 95.46 - 기준값
30° 91350 4.1
60° 86.94 8.9
90° 86.64 9.2
#4
-90° 80.79 15.6
-60° 86.60 9.5
-30° 93.77 2.0
0° 95.73 - 기준값
30° 94.84 0.9
60° 87.24 8.9
90° 85.44 10.7
#5
-90° 82.75 14.0
-60° 87.86 8.7
-30° 94.43 1.9
0° 96.22 - 기준값
30° 95.58 0.7
[표 8] 방사선 조사 방향 의존성 측정결과 (방향 : 상·하)
방사선측정기 방향 지시값 평균
(μSv/h)
기준선량률에 대한
상대오차(%) 비고
#1
-90° 89.92 12.3
-60° 94.56 7.8
-30° 102.25 0.3
0° 102.56 - 기준값
30° 99.15 3.3
60° 94.42 7.9
90° 50.71 50.6 목표치 미달
#2
-90° 91.46 10.1
-60° 95.46 6.2
-30° 99.48 2.2
0° 101.73 - 기준값
30° 99.87 1.8
60° 94.03 7.6
90° 41.62 59.1 목표치 미달
#3
-90° 91.71 9.0
-60° 94.95 5.8
-30° 99.60 1.2
0° 100.78 - 기준값
30° 98.41 2.4
60° 94.42 6.3
90° 50.16 50.2 목표치 미달
#4
-90° 91.91 9.9
-60° 94.76 7.1
-30° 99.44 2.5
0° 102.02 - 기준값
30° 98.88 3.1
60° 92.79 9.0
90° 48.95 52.0 목표치 미달
#5
-90° 91.90 10.6
-60° 95.34 7.2
-30° 100.32 2.4
0° 102.79 - 기준값
30° 98.46 4.2
60° 92.87 9.7
90° 47.71 53.6 목표치 미달
라. 응답시간
방사선측정기에 측정되는 방사선량의 순간 변화에 따른 응답시간 측정하였다. 방 사선측정기 5개를 대상으로 137Cs(방사능핵종) 시험선원(Check source)을 이용하여 순간 변화하는 방사선량 측정하였으며, 측정 결과, 시험선원 측정 후 4~5초 이후에 순간 변화하는 값을 확인하였다.[그림 59]
이는 목표치인 응답시간 30초 이내에 적합한 시간으로 만족스러운 결과이다.
[그림 56] 방사선 측정 응답시간
마. 온도·습도 테스트
방사선측정기의 환경적인 영향 성능을 테스트하기 위해서 해당 조건의 온도 및 습 도로 환경을 설정하고, 기준 방사선량과 비교하였다.
온도 20℃에서의 지시값을 기준으로 하며, 주위 온도 –5℃, 5℃, 20℃, 35℃ 및 4 5℃의 각각의 환경 아래에 방사선측정기를 동작 상태로 하여 1분 이상 방치하고 지
으며, 방사선측정기 5대 모두 목표 수준을 만족하였으며, 결과는 다음 [표 9]와 같다.
[그림 57] 방사선측정기 온·습도 성능시험
[표 9] 방사선측정기 온·습도 성능시험
구분 방사선측정기 온도 / 습도 측정결과
(μSv/h)
온도특성시험
#1
20℃ 10.5
5℃ 10.2
-5℃ 10.4
35℃ 10.7
45℃ 10.5
습도시험 35℃, 65% R.H. 10.4
35℃, 90% R.H. 10.5
온도특성시험
#2
20℃ 9.74
5℃ 9.60
-5℃ 9.97
35℃ 9.87
45℃ 10.0
습도시험 35℃, 65% R.H. 9.98
35℃, 90% R.H. 9.88
온도특성시험
#3
20℃ 9.72
5℃ 9.87
-5℃ 9.34
35℃ 9.80
45℃ 9.88
습도시험 35℃, 65% R.H. 9.56
35℃, 90% R.H. 9.75
온도특성시험
#4
20℃ 9.86
5℃ 9.79
-5℃ 9.97
35℃ 9.94
45℃ 10.3
습도시험 35℃, 65% R.H. 9.85
35℃, 90% R.H. 9.79
온도특성시험
#5
20℃ 9.77
5℃ 9.91
-5℃ 9.94
35℃ 9.72
45℃ 9.47
35℃, 65% R.H. 9.73