Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d   C om put er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   6 ,  Decem ber   201 9 , p p.   5295 ~ 5303   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 9 i 6 . pp5295 - 53 03           5295       Journ al h om e page :  http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Senso r dat a ident ification  based r eagent  ca bin et    mana gement s ystem       Chan gs u  Kim , Hon gyou l  Kim,  an d  H oeky ung Jun g   Depa rtment  o f  C om pute r  Engi n e eri ng,   Pai   Chai  Univer sit y ,  S ou t h Korea       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   21 , 201 9   Re vised  Ju l   6 ,   201 9   Accepte d  J ul  17 , 2 01 9       Rec en tly ,   a  r ea g ent   c abi n et   is  us ed  in  a  l abor at or y   or  a  l abor a tor y  is  req uir ed   to  hav e  a  s y s te m   ca p able  of   ide n t if y ing  a  d ange ro us  situa tion  thro ugh  sensor   dat a  as  var iou s  sensors   are   uti lized .   Th e   exi sting  s y ste m   ide nti fi es   the   d ange rous  si tua ti on   throug h   var ious  sensor  d at a ,   bu t  th ere  is   a  p roble m   tha t  th e  serve r  p erf orm s  al l  the  o per ations  and  th e  oper a ti on  of  th e  device   is  per form ed  m an ual l y .   In  ord er   to  solv e   th is   pr oble m ,   thi s   pap er  proposes   a  s y stem  th at   c a n  ide nti f y   the   d a nger ous  situa t io n  and  aut o m atic al l y   op era t e  the  equi pm en t  t hrough  th e   inter nal  envi ronm en t   da ta  of   th e   re ag ent  c abi ne t.   Ide nti f ic a ti on  of   the   ha za rdous si t uat ion is done   th rough  the   m ast er   node  used  in  the  re age nt   c abi ne t,   no t  th e  serve r.   The   se rv er  c an  con ti nuo usl y   upd at e   the   sens or  data  t hrough  the   m ast er  node  and  m onit or  th e  re al - t i m e  stat us  of  the   re age n t  c abinet  through   the  appl i ca t ion.   I n   t his  wa y ,   i t  is  ex pec t ed  th at   the   r isk  situ at io n  will  be   prom ptly   addr essed  b y   ide n ti f y ing   th e  dang ero u s   situa ti on   in   the r ea gen t ca bin et an d  oper a ti ng   the  devi c e.    Ke yw or d s :   Em bed ded Sys tem   IoT   Re agen t   Rem ote Con tr ol   Sensor   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Ho e kyun g  J un g ,    Dep a rtem ent o f    C om pu te r  E ng i neer i ng,   Pai   C hai   Un i ve rsity ,   1 55 - 40   Ba e j ae - ro ,  Se ogu ,  Dae Jeo n,  S outh  Ko rea .   Em a il :  hk jung @p c u. ac .kr       1.   INTROD U CTION   Re centl y,  rea ge nt  ca bin et   m anag em ent  syst e m s  have  bee n  st ud ie d  t o  preve nt  or  c op e   with   sa fety   acci den ts   occ urrin g  in   la bor at or ie s[ 1 - 3 ] .   T he  rea gen t  ca bin et   m anag e m ent  syst e m   m easur es  t he  internal   env i ronm ent  of  t he  reag e nt   c abinet  t hro ugh  ga s  se nsors   a nd  e nv i ronm ental   sens or s ,  or  m easur es   to xic  ga ses   that  m ay   occu r   insi de  t he  rea gen t   ca bin et [4 - 7] .  Also,  t he   s ens or  data   is  use d  to   chec k  wh et her  a   da nge r ous   sit uation  occur s  in  the  reag e nt  cabi net.  I n  add it io n,   t he  a pp li cat io n  or  e m bed ded   boar d  en ables  real - tim e  m on it or ing an d co ntr ol of the   sta te  o f  t he rea gen t ca bine t[ 8 - 10 ].   The  e xisti ng   re agen t  ca bin et   s afety   m anag e m ent  syst e m   is   us e d  to  m easu re  the  i n te r nal  env i ronm ent  of   th e  rea gen t  thr ough  en vir onm ent  sensor,   gas  se ns or,  a nd  ot her   se nsor s  and   t ran sm it  it   to  the  serv e r  an d  confirm s  the   oc currence   of  a   da nger ous   sit uation.   Wh e n  a  da nger ous   sit uation  is   ide nt ifie d,   t he   m a nage r   m anu al ly   co nt ro ls  the   devi ce  thr ough  t he  tra ns m it ted   no ti ficat io n  m essage [11 - 13] .   H oweve r ,  since   the  m anag er  m anu al ly   m an ages  t he  dang erous  sit uation,  a  sa fety   acci den t  ca n  occ ur  beca us e  t he  m anage r   do e s  not  ta ke   prom pt  act ion  wh e n  the   m anag er   is  a bs e nt.   I n  ad diti on,  si nce  t he  ser v er   handles   al l  the   w ork,  m anag in g  a   la rg e   num ber   of  rea gen t   cabi ne ts  m a y  no t   be   able   to  i dent ify   dange rous   sit uations  or  sen d  no ti ficat io n  m e ssages q uickly[ 14 - 16 ].   In  orde r  t o  s ol ve  t his  pr ob le m ,  we  pro pose   a  syst em   that  identifie s   a  dangero us   sit uatio n  in   a  rea gen t   cabinet  a nd   a uto m at ic ally  s el ect s  a  dev ic e  that  can  c ope  with   it   and  then  se nds  a n  ope rati on   co m m and  autom at ic ally.  To  ide ntify  ha zardo us   sit uations  in  the   rea gen t  ca bin et ,  a   sens or   node   colle ct s  the  in te rn a l   env i ronm ental   data  of  th e  rea gen t  ca bin et   a nd  a  m ast er  node  perform s  dan ge r ou s   sit uation  ide ntific at ion   a nd   dev ic e c on t ro l  com m and  ope r at ion s th rou gh   the co ll ect ed  s ens or   data. The  m ast er n ode iden ti fies a  dangero us  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 9   :   5295   -   5303   5296   sit uation  th r ough   t he  se nsor  data  tran sm i tt e d  eve ry  sec ond  f ro m   the  se ns or  n ode.   Al so ,  t he  m ast er  node   sel ect s  the  de vi ce  that  ca n  c op e   with  t he  i den ti fie d  da ngerous   sit uatio n  an d  sen d  the   op e rati on  c omm and  autom at ic ally.   Ther e fore,  if   a  dangero us   sit uation  occurs,  it   will   be  treat ed  prom ptly   and   safe  re agent   m anag em ent wi ll  b e ac hie ved .       2.   SY STE M DESIGN     This  syst em   c ollec ts  the   inte rn al   en vir onm ental   data  of  t he  rea gen t   ca bi net  a nd  ca n  a uto m at ic all y  op e rate  t he  de vice  in   case   of   a  da ng e rous   s it uation.  T he  pro posed   syst e m   us es  a  se nsor   no de  t hat  c ollec ts   sens or  data  a nd  a   m ast er  no de   that   ide ntifie s  a   da nger ous   sit uation  th rou gh  c ollec te d  se ns or   data   a nd  sen ds   op e rati on  c omm and s  to   the  de vice.  T he  se nsor  no de  m eas ur es   the  inte rnal   env ir onm ental   data  of  the  r eagen t   cabinet   eve ry  seco nd  a nd  c onti nuously   tra ns m it s  the  se ns or   data   to   t h e  m ast er  node .  T he   m ast er  no de  identifie s  t he  da ng e r ou s   sit uat ion   t hro ugh  t he   receive d  se nso r  da ta   an d  c ontrols  t he  dev ic e.   In  a dd it io n,   se ns or   data is t ra ns m itted to  t he  se r ve r  to  up date sen so r  d at a i n real  tim e. Fig ure  1 shows  the st ruct ur e  of the  syst e m .           Figure  1 .  Syst em   a rch it ect ur e       The  data   colle ct ion   la ye r   c ollec ts  data  a bo ut  se nsors   a nd  de vices  co nn ect ed  with  sen so r   nodes.    The  se nsors  ut il iz e  tem per at ur e,  hu m idit y,  gas  ( Hyd r og e n  Su lfi de,   Nitro gen   Di ox i de,   a nd   Su l fide  Diox i de   Gas),  fir e  dete ct ion ,  sm ok e  detect ion,  an d  m agn et ic   senso rs .  T he  inst r um ent  us es  a  fan,  an   io n  cl us te r ,   and   a  la m p.   Inform ation   ab out  sens ors  an d  dev ic es  is  m ea su re d  a nd   c ollec te d  eve ry  second  a nd   t hen   sent  t o   the  m ast er  node .  T he  databas e  of  the   d at a  st or a ge  la ye r   up dates  the   se ns or  data  by   co ntinuo us ly   tra nsm itti ng  the  c ollec te d  s ens or  data   to   t he  ser ver  th rou gh  the   m ast er n ode.   T he   data   pr ocessin g  la ye r  perf or m s  ta sk s   su c h  as iden ti ficat io n  of the  dange r ou s  sit uation p erfor m ed  by th e  m ast er n ode  and  a uto m at ic   con t ro l  of  the  dev ic e.     In  ad diti on,  t he   operati on  of   the  de vice  a nd  t he  real - ti m e   sta tus  of  t he  reag e nt  ca n  be   rem otely   m on it or ed   thr ough the  appli cat ion .   Figure   2  s how s  the   op e rati on  of  t he   de vice  accor ding   to   te m per at ur e.  The   da nger ous  sit ua ti on   due  t o  tem per at ur e  is  check e d   base d  on   t he  ave ra ge  value  of   th e  m i nim u m   thresho ld  an d  the  m axi m u m   thresh ol d  set   by the m anag e r.   First,  if   the  te m per at ur e  of   t he  reag e nt  ca bi net  is  hi gh e r  t han  the   ave rage  valu e,  disti nguis h  w hethe r   the  c urren t   te m per at ur e   is  hi gh e r  or  lo wer  tha n  t he  m axim u m   thresh ol d.  I f  it   is   hi gher  tha n  the   m a xim u m   thres ho l d,  ide nt ify   a  da nger ous  sit uati on  an d  c on ti nuously   chec k  t he  fire   detect io n  se nsor   to  see  if   a  fire  has   occurre d.  I n  a dd it io n,   t he  fa n  s peed  is  set   to  m axi m u m   (1. 0  m /s)  a nd   a  warnin g  m essage  is  se nt  to   the  m anag er.  On   t he  oth e r  ha nd,  if  the  te m per at ur e  is  lo w er  than  t he  m a xim u m   tem per at ur e  val ue,   set   the  fan   sp ee d  to  the  ba sic  v al ue  (0. 53  m /s).   Seco nd,  i f  t he   te m per at ur e   of  t he  rea gen t   c abinet   is  l ow e r  t han  the   a ve r age  val ue,  che ck  w heth e r   the  c urren t   te m per at ur e  is   lowe r  or  highe r  tha n  the   m in i m u m   threshol d.  I f  it   is   lo w er  th an   the   m i nim u m   thres ho l d  valu e,  ide ntify  it   as  a  da nger ous  sit uation  a nd  s et   the  fa n  s pee d  to   m ini m u m  (0.1  m /s)  and  sen d   a  wa rn i ng  m es sage  t o  t he  m anag e r.  Als o,  if  it   is  higher   tha n  t he  m ini m um   thresh ol d  va lue,  set   the   fa n  sp ee d  to the basi c  ( 0.53 m /s) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Sensor  data  id enti fi cation b ase d  re agent c abinet  man ag e m ent system   ( Ch angsu Ki m )   5297   Figure   3  s ho ws   the   ope rati on  of   the   de vice  acc ordi ng  to   t he  hu m idit y.  Hu m i dity   co ntr ols   the  instr um ent  thr ough  a  total  o f  five  sit uatio ns . F irst,  if  t he  hu m idit y  value  is  ab ov e 80%,   set   the  fa n  s pe ed  to   m axi m u m   (1 . 00  m /s)  an d  se nd  a  warni ng  m essage  to   th e  m anag er  t o  check  the   co ndit ion  of  t he  r eagen t   cabinet.   I f  the   hum idit y  is  m or e  than  40 %  an d  le ss   th an  80%,  set   the  fan  at   the  m axi m u m   wind  s pee d    (1.00  m /s)  so   that  the  m oistur e  inside  the  rea gen t  ca bin et   ca n  esca pe.   I f  the   hu m idit y  is  no t  le ss  than  30%   an d  le ss  than  40%,   the  fa n  s peed   is  set   to  a  basi c  value  (0.53  m /s)  becau se  t he  th reshol d  va lue  is  not  exc eede d.     If   the  hum idity  is  m or e  than  10%  a nd  le ss  than  30%,  the  fa n  sp ee d  is  set   to  the  m ini m u m   (0 .1  m /s).     If  t he hu m idit y  is l ess tha n 1 0% , th e  operati on  of the  fan sto ps .   Figure  4  s how s  the  ope rati on  of   t he  dev ic e  accor ding  to   hy drog e n  s ulfide .  If  the  hydro gen   su lfi de   value   is  m or e  t han  10ppm ,  the  de vice  act i va te s  the  fa n  a nd   io n  cl us te r   an d  l ock s   th e  door  s o  t hat  the   r eagent   cabinet  do or   c annot   be  open ed  f ro m   the  outsi de.   Als o,   a  warnin g  m essa ge  is  sent  to  th e  m anag er  to  i nfor m   the  cu rr e nt  sta te   of   the  reage nt  cabinet.  If  the  value  of   hydro ge n  su lfi de   dec reases  t o  le ss  tha n  10   pp m ,   the d e vice st ops the  operati on  of the  fan an d  i on cluster s a nd unloc ks  t he  re agen t ca bi net door.   Figure  5  sho ws  t he  operat ion  of  t he  de vice  acc ordin g  t o  nitrog e n  di ox i de.  Nitr og e n  di ox i de   determ ines  the   ope rati on   of  t he  de vice  base d  on   0.0 3  ppm .  If  the   th res hold  is   ex ceede d,  the   dev ic e   operate s   the  fa n  an d  io n  cl us te r s  to  c op e  with  da ngerous  sit uatio ns.  Als o,   the   de vice  sto ps   th e  dev ic es  t hat  we r e   op e rated  if it   de creased  to  le s s tha n 0.03 p pm .   Figure  6  s how s  the   ope rati on  of  the   e qu i pm ent  acco rd i ng  t o  t he  s ulf ur  di ox i de  gas.  I f  the   s ulf ur   dioxide  gas  i s  m or e  than  0.02   ppm ,  it  identifie s  th e  dange rous  sit uation  a nd   op e rates  the  dev ic es .   Also ,   if  the   s ul fu r   di ox i d e  ga s  is  re du ce d  t o  le ss  than   0.0 2  ppm ,  it   identifie s  i t  as  a  saf e  sit uation  a nd   stop s   the d e vices           Figure  2 .  De vi ce  o per at io n  ac cordin g  t o  t em per at ur e           Figure  3 .  De vi ce  o per at io n  ac cordin g  t o  h um idit y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 9   :   5295   -   5303   5298       Figure  4 .  De vi ce  o per at io n  ac cordin g  t o  h yd roge n  s ulfid e           Figure  5 .  De vi ce  o per at io n  ac cordin g  t o  n it r og e n  d io xid e           Figure  6 .  De vi ce  o per at io n  ac cordin g  t o  s ulf ur  d i ox i de  g as       Table  1  sho w s  a  t ran sm issio n  f ram e  in  w hich   colle ct ed   sen sor  data  a re  inte gr at e d  i nto  one   a nd   transm itted  to   the  m ast er  no de .  T he  te m per at ur e  value   was  set   to  a  value  of   5  byte s  beca us e  it   can  be   m easur ed   up   to   a  m axi m u m   of   three   di gits   an d  incl ud e s u p  to  the   fir st  deci m al   place.  Als o,   t he  hu m idit y  is  se t   to  3  byte s  bec ause  it   is  m easur e d  up  to  100% .  I n  the  gas,   hydro ge n  su l fide,   nitroge n  di ox i de,   a nd   s ulf uro us  aci d  ga s  eac h  hav e   a  value   of  4  byte s.  Ma gnet ic ,  fi re  detect ion ,  an d  sm ok e  de te ct ion  se ns ors   are  set   to   1  byt e   because   t hey  i den ti fy   ' 0'   or  ' 1'   value.   Ta ble  2  sho ws  t he   de vice  sta tu s  dat a  tra ns m issi on   fr am e.  W e   us e d  fa n,   ion  cl us te rs   a nd  la m ps ,  re sp e ct ively .  Fan  is   set   to   4byt e  be cause  it   s how s  up  t o  t he  se cond   decim al   place.   Ion  c l us te r  a nd  elec tric  la m p  are set to  1byt e  to ide ntify w he ther  t hey oper a te  throug h  ' 0'  or ' 1'  v al ue.       Table  1 .  Senso r  data tran sm is sion f ram e   Sen so r   Te m p   Hu m   Gas   Magn etic   Fla m e   S m o k e   Byte   5 b y te   3 b y te   1 2 b y te   1 b y te   1 b y te   1 b y te       Table  2 .  De vice  sta tus tra ns m issi on   fr am e   Dev ice   Fan   Ion  Clu ster   La m p   Byte   4 b y te   1 b y te   1 b y te       Figure  7  s how s  a  flow   c har t   of   the  syst em .  The  inte rn al   env i ronm ent  data  of   the  rea ge nt  cabine t   m easur ed   t hro ugh  the   se nsor s  are   i ntegr at e d  i nto  on e   data  tra ns fe r   f ram e  an d  the n  tra ns fe rr e d  to   the   m ast er  node.  T he  m ast er  no de  ver i fies  w het her   a   da nger ou s   s it uation  occurs  thr ough  tra nsm itted  sen sor  data.     The  m ast er  no de  ide ntifie s  da ng e r ou s   sit uat ion s   by  te m perat ur e,   hum idity,  an d  gas  i f  a   da ng e r ou s   sit uation  occurs  a nd  aut om atical ly   op erates  de vices  t hat  can  res pond  to  t hese  sit ua ti on s.  It  al so   con ti nu ousl y  sends   sens or   data  a nd  dev ic e  sta t us  to  the  ser ver  a nd  up dates  it   in  the   data base.   Af te r  a  dange rous  sit uati on   occurs   and   t he  de vice ' s  op erati on  co m m and   is  tran sm it te d,   the  dev ic e  co ntinuo usl y  check s  w he ther  the  dang erous   sit uation has  be en  te rm inate d.  If   the  d a nger ous sit uatio n  is  term inate d,  it  stop s  the  operati on of t he devic es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Sensor  data  id enti fi cation b ase d  re agent c abinet  man ag e m ent system   ( Ch angsu Ki m )   5299       Figure  7 .  Syst em   flow  ch a rt       3.   SY STE M  I M PLE MENT A TION   This  c hap te r  deals  with  the   i m ple m entat i on  of  a   syst em   that  identifi es  da nger ous  sit uations   i n  reag e nt  ca bine ts  an d  aut om at ic ally  op e rates  the   de vi ce.  Ta ble  3  s hows   the   s yst e m   i m ple mentat ion  env i ronm ent .   I n  the   pro pose d  syst e m ,  a  co ntro l  boar d  base d  on  W i ndows   CE  6.0   was   use d  to   che ck  t he   real  tim e  sta tus  of  the  reag e nt  c abinet.  Gala xy  S6  is  us ed   f or  rem ote  m on it or i ng  a nd  c ontrol  in   ap plica ti on s .   On   t he  PC,   I  bu il t  the  datab ase  thr ough  A PM  Setu p.   T o  m easur e  the   inter nal  en vir onm ent  of   the  r eagen t   cabinet,   the   se ns ors   us e d  te m per at ur e,  hu m idit y,  m ulti - channel  gas,  f ire  detect io n,  sm ok e  detect ion,  a nd   m agn et ic  senso rs .   Figure  8  s how s  the  m ai n  page  of  the  syst e m   i m ple m ented  thr ough  th e  W i ndows  CE  boa rd.  Y ou  c a n  m on i tor  the  re al - tim e  tem per at ur e  a nd  hum idit y  of   the  re agen t  ca bin et ,   the  val ues  f or  the  gas   sens or s,  an d  check   t he  sta tus  of  the  fan,  ion   cl us te rs  an d  do or s .  The  s ta tus  of   t he  de vice  ind ic at es  that  the  de vice  is  in   op e rati on  wh e n  the  T oggle B utton i s e nab le d   a nd the  de vic e is in op e rab le   if it  is d isa bled   Figure  9 (a )  sho ws  the  m ai n  pa ge  of  the  A ndr oid   a pp li cat io n.  The  m ai n  page  consi sts  of   te m per at ur e,  hu m idit y,  gas,  an d  i ns tr um e nt  sta tus .  Tem per at ur e   an d  hu m idit y  ind ic at e  the  te m per at ur e   a nd  hum idit y  m easur ed   i n  t he   insi de  of  t he   rea ge nt  in   rea l  tim e,  an d  t he   ga s  m on it ors  hydro ge n  s ulfi de,  nitr ogen   dio xi de,  and  su l fur  dioxide.   The   de vi ce  ind ic at es  th e  curre nt  oper at ing   sta te .  Also ,  it   c on sist s  of   c ontr ol  pa ge   f or   rem ote  con t ro l   of   the   rea ge nt  cabi net,   an d  a   vi e w  pa ge  w he re  y ou  ca n  vi ew  i nfor m at ion   a bout   the   da ng e r ou s  sit uation  i n  the  r ea gen t ca bin e t.   Figure  9 ( b)   s hows   the  view  pag e  of  the  Android  a ppli cat i on.  T he  vie w  pag e  al l ow s  y ou  to  m on it or   m essages  se nt  w hen  a  dang erous  sit uation  occ ur s   in  t he   rea gen t  ca bi ne t.  A  m essage   ab ou t  a   da ng erous   sit uation  i nd ic at es  inf or m at i on  ab out  the   ye ar,  m on th,   day,  hour,  a nd   da ng e r ou s   sit uation  that  oc curred .  Me ssages  a re a lso a uto m at ic a l ly  d el et ed  afte r  thr ee  m on ths  of sto rag e .   Figure  9 (c )  shows  the   co ntr ol   pag e   of   t he  A ndr o id  a ppli cat ion .   T he  m anag er   can   set   the   tem per at ur e   and hum idit y a nd r em otely  co ntr ol the s ta tu s  of  t he device . Yo u  ca n  al s o  s et  the d e sired   wind s peed w he n  yo u  tur n  on  t he   fa n.  A fter   the   s et ti ng   is   c om plete d,   y ou  cl ic k  t he   Set  butt on  to   c ontrol   the  reag e n t   ca bin et   accor ding t o  th e v al ue s set  by  the m anag er .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 9   :   5295   -   5303   5300   Table  3 .  De velop m ent  e nvir onm ents f r om   m achine   Ty p e   Co m p o sitio n   Too ls   Edit Plu s, And roid  Stud io ,  APM  Setu p 7 ,  W in d o ws CE 6 .0, Ar d u in o ,  FCM   PC   W in d o w   7   Enterp r ise   K   6 4 b it ,  Intel   i5 - 4460 ,  8 GB   RAM   Sen so r   Te m p e rature,  Hu m id ity ,  Multich an n el Gas,  F la m e ,  S m o k e,  M ag n etic   Dev ice   Ardu in o   UNO ,  W i n d o w   CE ,  Galax y   S6           Figure  8 .  A ppli cat ion   m ai n  p a ge         (a)   (b)   (c)     Figure  9 .  A ndr oid   a ppli cat ion , ( a )  Ma in  p a ge , (b)   Vie w page , ( c )  C on tr ol  pa ge       4.   REVIEW   This  sect io n  de al s  with  the  com par ison  be tween  t he  exi sti ng   syst em   a nd   t he  propos ed  syst em .    The  data  set   f or   the  e xperim ent  is  us ed  i n  the  existi ng  syst e m   and   the  pro po se d  syst e m   in  the  sa m e   way.    The  e xp e rim e nt  co nf i rm s  ho w   m uch   tim e   it   ta kes  f or   t he  dev ic e  t o  operate  wh e n  t he  value  of  hy droge n  su lfide   is   out  of  t he  t hr es hold.   T he  num ber   of  e xpe rim ents  is  20   eac h.  Tabl e  4  s hows   the   existi ng  syst e m   and  the d at a  set  of t he pr opos e d sy stem .       Table  4 .  Syst em   exp erim ent  dataset   Dataset   Descripti o n   Hy d rog en  Sulf id e   1  to 2 0  pp m   Co u n t   The n u m b e r  o f  exp eri m en ts  was 2 0       As  a  res ult  of   the  ex per im ent   in  Fig ur e  10 ,  wh e n  the  e xisti ng   syst em   was  app li e d,   the  dange rous   sit uation  occ urre d  a nd  the  tim e  req uire d  for  t he  dev i ce  to  op e rate   was  a bo ut  4  seco nds  on  aver a ge.   These  res ults  m ay   be  m or e  tim e  con su m ing   due  t o  the  si tuati on   of  t he  m anag er ,  bec a us e  it   can  be  di ff ere nt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Sensor  data  id enti fi cation b ase d  re agent c abinet  man ag e m ent system   ( Ch angsu Ki m )   5301   dep e ndin g  on  how  qu ic kly  the  m anag er  re sp on ds   to  t he  dange rous  sit ua ti on .  T he  pro po s ed  syst em   t ook  a n  aver a ge  of   a bout  2.2   seco nd s   unti l  a  da ng e r ou s  sit ua ti on   occurre d  an d  t he  de vice  becam e  act ive.   Un li ke   the   e xisti n g  syst em ,  t he  syst em   autom atical ly   sel e ct s  an d  operat es  the   de vice   in  t he  syst em   withou t   m anu al   c on t rol   by  t he  m anag er .  As   a  res ul t,  it   is  c onfir m ed  that  it   is  po s sible  t o  c ope  m or e   quic kl y  tha n   the m anu al  con trol  by the m anag er  li ke  the  exi sti ng  syst em .           Figure  10 .  E xp erim ental   resu lt s o f  syst em  w i thout da nger  pr iority  appli ed       5.   CONCL US I O N     The  e xisti ng  s yst e m   transm its  the  i ntern al   env i ronm ent  da ta   of  the  rea gen t  ca bin et   t o  the   ser ve r,  identifie s   the   da ng e r ou s   sit uat ion ,   a nd  se nds  a  noti ficat ion  m essage  to   t he   m anag er.   T he   m anag er   ca n  i de ntify  the  da ng e rous   sit uation  th rou gh  the   noti ficat ion  m essage  a nd  op e rate  t he   dev ic e   th rou gh  the   c on tr ol   bo ard  or  app li cat io n  t o  cop e   with  t his   sit uatio n [17 - 20] .  As   de scrib ed  a bove ,  w he n  t he  m anag e r   m anu al ly   co nt ro ls   the d e vices,   th ere  is   a   pr ob le m   that  it   is  di ffi cult  to   quic kly   co pe  w it h  a  d a ng e r ou s   sit uati on w he n  the   m anag e r   is  no t  present.   Also ,   since   the   ser ver   pe rform s  all  the  oper at ion s  t hat  occ ur   i n  a  plural it y  of   rea gen t  ca bin et s ,   the   ser ve r op e r at ion  s pee d  m a y becom e slowe r  as t he nu m ber   of   rea gen t c abinets i ncr eas es [21 - 25] .   In  ord er  t o  s ol ve  t hese  pro blem s,  this  pap e r  pro po ses   a  syst e m   that  identif ie s  da ng e r ou s   sit uations  i n  a  reage nt  ca bine t  and  aut om atical ly   op erates  the  de vice.  In   the  rea ge nt  ca bin et ,  se nsor  dat a  an d  dev ic e  st at us  are  c ollec te d  t hro ugh  t he   se ns or   no de  a nd   tra ns m i tt ed  to  t he  m ast er  n ode.   T he   m a ste r  node   ide nt ifie s   the  da ng e r ou s   sit uation  th rough  the  tra nsm itted  sens or   data  an d  the n  op e rates  the  dev ic e  a uto m a ti cal ly .   In  a dd it io n,  by  c on ti nu ou sly   transm it t ing  se ns or   data   a nd  dev ic e   sta tus   t o  t he   ser ve r,  the   real - ti m e  sta tus  of   the  rea ge nt  ca bin et   ca n  be   c onfirm ed  f ro m   the  a ppli cat ion   or  co ntr ol  boar d.  A ppli cat i on s   ca n  m on it or  an d  con t ro l  the  rea gen t  ca bin et   st at us   in  r eal   ti m e  throu gh   rem ote  m on it or in g  and   c ontrol.   F uture  resea rch   will   be   able  to  reduce   the  tim e  consum ed  in  ide nt ific at ion   of  da ng e r ou s   sit ua t ion   or   de vice  operati on  c om m and   by im ple m entin g rea ge nt cab i net m od ule t ha t i ntegr at es  con trol  bo a rd, se nsor  no de  a nd m ast er no de  int o on e .       ACKN OWLE DGE MENTS     This  resea rch  was   sup ported   by   T he   Lea di ng  H um an  R eso ur ce   T raini ng  P r ogram   of  Re gional  Ne o  industry  th rou gh   t he  N at ion a l  Re search  F oundat io n  of  K or ea (N R F)   fun ded   by  the  Mi nistry  of  Scie nc e,  ICT   and  fu t ur e   Pla nn i ng( No.  2016H 1D5 A 1911 091).   This   work  was  sup ported  by  t he  rese arch  gr a nt  of  Paic hai   Un i ver sit y i n 2 019 .       REFERE NCE S     [1]   J.  O.   W estga rd ,   "U seful   m ea s ure s  and   m odels   for   anal y tica l   qua li t y   m ana g ement  in   m edi c al  la bor at or ie s , "    Cli nic a l  Ch emist ry  and  Labor ato ry   Me di ci n e  ( CCL M) ,   vol.   54 ,   no .   2,   pp.   223 - 233 ,  2016 .   [2]   H.  I.   Jung  and   K.  Y.  Chung,   "K nowledge - base d  dietar y   nu tri ti on  r ec om m enda ti on  for  ob e se  m ana gement , "   Information  Tec hnology   and   Ma nageme nt ,   vol .   1 7,   no .   1 ,   pp .   29 - 42 ,  2016 .   [3]   C.   I.   Cu cor anu,  "La bora tor y   Inf orm at ion  S y ste m s  Mana gement  and  Opera t ions, "  Cli nic s   in   lab oratory  medi ci n e ,  vol.   36 ,   no .   1 ,   ,   p p.   51 - 56 ,  2016 .   [4]   R.   Roos,   K.  Br own   and  T.  Tor abi ,   "LUS – a  ta b le t - b ase d  NF C  s y stem  to   fa ci l itate  insta n t  d ata base   a rch iv al  of   la bora tor y   assessment" ,   Australas ian  Journal   of   E ngine ering   Education ,   vol. 21 ,   n o.   2 ,   pp .   74 - 80 ,  2016 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   6 ,  Dece m ber   201 9   :   5295   -   5303   5302   [5]   A.  Mera be t,   K .   T.   Ahm ed,   H.   I bra him,  R.   Begu ena ne   and  A.   M.  Ghias,   " Ene rg y  m ana gement  an d  cont rol   s y st em   for  la bor at or y   s ca l e  m ic rogrid   b ase d  wind - PV - bat t er y , "   I EE E  Tr ansacti ons  on  S ustainabl e  Ene r gy ,   vo l.   8 ,   no .   1,   pp.   145 - 154 ,  20 17 .   [6]   H.  W .   Kim ,   E.  G.  Lee   and  D.   W .   Kw on,   "Che m ic al   la bora tor y  safe t y   m an agem ent   service  usi ng  IoT  sensors   a nd   open  AP Is , "   in    I nformation  and  Comm unic ati ons ( ICIC) ,   2017  Int ern ational   Confe ren ce on, 2017 .   [7]   K.  Cao,  H.  L ee   a nd  J.  Jung ,   " Tas k  Mana gement   S y stem  Acc ord ing  to  Chang es  in  the  Situation  Based  on  IoT , "  Journal  of   I nfor mation  Proc essing  Syste m ,   vol . 1 3   no. 6 ,   pp .   1 459 - 1 466 ,  201 7 .   [8]   K.  C ao,  I .   K ang,  H.   Choi   and   H.   Jung,   " Re age nt   Cabi net  Man agem ent   S y s te m   Us ing  Dang er   Prio rity ” ,  Journal   of   Information  and  Comm unic ati on  Conve rgenc e En gine ering ,   vol .   1 5 ,   no .   4 ,   pp .   2 27 - 23 1 ,  201 7 .   [9]   Y.  Evc hin a,  J.  Puttone n ,   A.  Dvo c y anc h ikova   and   J.  L.   M .   L astra ,   “ Conte xt - awa r e  knowledge - base d  m iddl ewa re   fo r  sele c ti ve   infor m at ion  d el iv er y  in   d ata - intensi ve  m onit or ing   s y stem ,”   Engi n ee ring   Applications  of   Art if i cial  Inte lligen ce ,   vol .   43,   pp.   111 - 126 ,   2015 .   [10]   N.  J.  Cho   and   Y.   G.  Ji ,   “ Indoor  I oT  Monitor ing  S y stem  b ase d  on   Visible   Li ght   Co m m unic at ion  usi ng  Sm ar t  Phone , ”  Journal  of   the K orean  Instit u te   o f  Tel emati cs  and   Elec troni cs ,   vo l .   54 ,   no .   4 ,     pp.   3 5 - 43 ,   2017 .    [11]   H.  J.   Lee,  H.   W .   Choi   and   H.   K.  Jung,  “ Rea gen t  Cabi net  Ha za rd   Situa ti on   Ide n ti f ic a ti on   S y stem  Util izing  Mul ti p l e   Sensor  Data , ”  J ournal  of  the   K orea  Instit u te   o f   Information  an d  Comm unic ation  Engi n ee ring ,   vol.  22 ,   no .   1 ,     pp.   63 - 68 ,   2018 .   [12]   S.  J.   L ee  and  J .   G.   Hong,   “ Mea suring  th e   Gree nhouse  Gas   Emi ss ion  Reduction   and   Man age m e nt  S y s te m   Us in g   Blue toot h   Senso r  Node , ”   Journa l  of   In formation   and   Comm unicatio n  Con ve rge nce  Engi n ee ring ,   vo l.  17 ,   no.   5 ,   pp.   1095 - 1100 ,   2014 .    [13]   Y.  J An,  D.   H.  K im,  J.  H.   Lee an d  B.   J.   Lee, “ Indoor  Envi ronm ent Cont rol  S y stem  Util izing  th e  In t ern et of  Th ings , ”  Journal  of   the K IECS ,   vo l. 12, n o.   4 ,   pp .   645 - 65 0 ,   2017 .    [14]   W .   Y.  Le e ,   H.  M.  Ko,  J.  H.  Yu  and  B.   Sim ,   “ An  Im ple m ent at io n  of  Sm art   Dorm it or y   S y s te m   base d  on  Inte rn et   of   Thi ngs , ”   Journa l  of   Korean  Inst i tut e   of  In telli g en t  Syst ems ”,   vo l.  26,   no .   4 ,   pp .   29 5 - 300 ,   2016 .   [15]   M .   J.  Song,  “ A  Stud y   on   Busine ss   T y pes  of   IoT - base d  Sm art ho m e:   Based   on   th e  Th eor y   of  Pl atform   T y polog y , ”  The  Journal  o f t he  Insti tut e   of   In te rnet ,   Broadcasti ng  and   Comm unic ati on ,   vo l. 16, no. 2, pp. 27 - 40 ,   2016 .   [16]   N.  J.  Cho  and  Y,  G.  Ji,  “ Anal y sis  of  Safe t y   Mana gement  Co ndit ion  &  A cc id ent   T y p e  in  Do m esti c  and  Fore ign  La bora to y , ”   Jou rnal  of the   Engo nomics  Societ y  o f  Korea ,   vol .   35 ,   no.   2 ,   pp .   97 - 10 9 ,   2016 .   [17]   X.  L ie,  J.   Li  an d  X.   Li,   “ Stud y   of   D y n amic   Ri sk  Mana gement   S y st em  for   Fla m m abl e  and   Ex posive  Dang eou s  Chemica ls Stor a ge  Are a , ”  Journ al  of   Los s P rev e nti on  in   th e Proc ess Ind ustries ,   v ol.   49 ,   pp .   983 - 9 88 ,   2017 .    [18]   Y.  H.  Cho,   “ Smart   W indows  and  Doors   Plat form   for  Providing  Optimize d  Inne r   Envi ronm ent ” ,   Journal  o f   Kore an   Inti tute  o f  In te l ligent  S yste ms ,   vo l.   25 ,   no .   5 ,   pp .   4 64 - 469 ,   2015 .   [19]   J.  H.   Kim ,   “ Dev el opm ent  of  U - Buil ding   Fire   Sa fety   M ana gemen t  S y s te m , ”  F ire  Sci en ce  and  Eng ine ering ,   vo l.  30 ,   no.   1 ,   pp .   74 - 80 ,   2016 .   [20]   C.   S.  O h,   M.  S .   Seo,   J.  H.  Le e ,   S.  H.  Kim ,   Y.  D .   Kim   and  H.  J.  Park,   “ Indoor  A ir  Qualit y   Monit o ring  S y stem  in   the  IoT   Envi ro n m ent , ”   The  Journal  of   Korean   In stit ute  of   Comm unic ati on   and   In formation    Scien ce ,   vol .   40,   no .   5 ,     pp.   886 - 891 ,   20 15 .    [21]   J .   W .   P ark ,   D .   S.  Kim   and  N.   K.  Joo,  “ Indoo r  Envi ronm ent   Monitori ng  and   Control l ing  S y stem  Design  an d  Im ple m ent at ion   base d  on  In te r e nt  of  Thi ngs , ”  J ournal  of  th e  K orea  Instit ut e  of   Information  an d  Comm unic ati o n  Engi ne ering ,   vol .   20 ,   no .   2 ,   pp .   3 67 - 374 ,   2017 .    [22]   Y.  S.   Moon,   J.   W .   Jung,   S.   P.   Choi,  T .   H.   Ki m ,   B.   H.   Le e ,   J.   J.   Kim   and   H.   L.  Choi ,   “ Rea l - Ti m e  Man age m ent   S y stem  of   Re ef er  Con ta in er   ba sed  on   IoT , ”   Jo urnal  of   the  Ko rea  Insti tu te  of   Information  and   Comm unic ati o n   Engi ne ering ,   vol   19,   nio. 9, pp. 2 093 - 2099 ,   2015 .    [23]   C .   C.   Shih ,   R.   S .   hong  and  S.  K .   Lee,   “ Inve st igation  of  L ab  Fire   Preve nti on  Ma nage m ent   S y s tem   of  Com bini ng  Root  C ause   Anal y s is  and   Anal y t ic  Hie rar ch y   Proce ss   with   E ven t   Tr ee  Anal y sis , ”  Mac hema ti cal  Proble ms   i n   Engi ne ering   201 6.     [24]   S .   Bruckne r ,   J.  L.   Mar enda z   an d  T.   Me y e r,   “ Us ing  Ver y   Tox ic   or  Espec i al l y   H a za rdous  Chemic al   Subs ta nc es  in   a   Resea rch   and   T e ac hing   Instit u ti o n , ”  Sa fety  S cienc e ,   vo l. 88, pp. 1 - 15 ,   2016 .    [25]   J.  B ack ,   “ Secur e   Pre - aut hen ti c ati on  Schemes  for  Fast  Handoff  in  Prox y   Mobile  IPv6 , ”   Journal   o f   I nformation  and   Comm unic ati on  Conve rgenc e En gee ring ,   vol .   14 ,   no.   2,   pp.   89 - 96 ,   2016 .        BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS       Ch ang su   Ki m ,  h e  r ecei ved   h is  B. S.,  M.S. ,   and   Ph.D.  d egr ee s   fr om   the  Depa r tment   of   Com pute r   Engi ne eri ng  of  Paic ha i  Univer si t y ,   Kore a,   in  19 96,   1998,   and  2 002,   respe ct iv ely .   From   2005  to   2012,   h e   worke d  for  the  Depa r t m ent   of  In te rn et  at  Chungwoon   Univer sit y   as  a   profe ss or.   Sinc e   2013,   he   has   wo rke d  in   th e   De p art m ent  of   Com pute r   Enginee r in g  a t   Paic h ai  Uni ver sit y ,   wher e  he  now  works   as  a   pro fessor.  His  cur ren t   res ea rch   intere sts  i ncl ude   m ult ime dia   do cument  arc hi te c ture m odel ing ,   web   2. 0 ,   a nd   the sem ant i c web.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Sensor  data  id enti fi cation b ase d  re agent c abinet  man ag e m ent system   ( Ch angsu Ki m )   5303     Hongy oul   Ki m ,  h e   r ec e ive d   th e   B. S.  d egr e e  in   2 015  from   th e   De par tment   of   Soci al  W el far e  o f   Honam   Univer si t y   and   M.S.   d eg ree  in   2019  f ro m   the  Depa rtme nt  of   Com pute r   Engi ne eri ng   of   Paic ha i  Univer si t y ,   He   is  cur r entl y   a  Doc torate   c ourse  in  Dep artm ent   of  Com pute r  Engi n ee r ing   of  Paic ha i  Univ ersity .   Kore a.   Si nce   1999,   h e  ha s  worked  at   Kw ang  ji n  Co . , L td.  where   he  now   works   as  a  rep re senta ti v e  Dir ec t or.   His  cur ren t  r ese arc h   intere sts   inc lud e  m ult imedia   do cument   arc hi te c ture m odel ing ,   Io T  and   A I.         Hoe k y un g  Jun g ,  h e   re ce iv ed   the  M.S.   degr e e  in  1987   and   Ph.   D.   degr ee  in   1993   from   the   Dep art m ent  of  Com pute r  En gine er ing  of   Kw angwoon  Univer sit y ,   Kore a. From   1994  to  1995 ,  he  work ed  fo r  E TRI  as  a   rese archer.  Sinc e   199 4 ,   he   h as  worked   i n  th e   Depa r tment  of   Com pute r   Engi ne eri ng  at  Paic ha i  Unive rsit y ,   wher e  h e  no w  works   as  a   p rofe ss or.   His  cu rre nt  r ese ar ch   int er ests  inc lud e  m ult imedia  document  ar ch it e ct ure   m ode ling,  informat io n  proc essing,   informati on  r et r i eva l ,   m ac h ine l e arn ing, bi gd at a ,   and   IoT .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.