일본 전역 공기질 실시간 모니터링 대시보드

프로젝트 개요

일본 전역에 분산 설치된 IoT 공기질 측정 센서 네트워크와 일본 환경청(環境省) 공식 데이터를 연동하여, 지역별 대기 환경 상태를 실시간으로 수집·시각화·경보하는 웹 기반 모니터링 대시보드 시스템이다. 노동 환경 개선 및 건강 리스크 저감을 사업 목표로 하는 みんなワークス의 환경 개선 솔루션 부문에 적용되었으며, 오피스·작업 현장 등 실내외 공기질 관리를 데이터 중심으로 전환하는 것을 핵심 가치로 한다.

도입 배경

기존 업무 환경의 문제점

공기질 측정 데이터가 현장 기기에만 국소 저장되어 원격·광역 모니터링 불가
지역별·시간대별 오염 수준 비교 분석을 위한 통합 플랫폼 부재
임계치 초과 시 담당자에게 수동 보고하는 방식으로 대응 지연 빈번
일본 환경청 외부 공공 데이터와 자체 센서 데이터 간 연계 체계 미흡
측정값의 이력 관리 및 추세 분석 기능 부재로 예방적 환경 관리 어려움

도입 목표

IoT 센서 데이터를 중앙 플랫폼에 실시간 수집·저장하여 단일 모니터링 화면 구현
일본 환경청 공공 API 연동으로 관측 데이터 신뢰도 보완
지역 단위 히트맵 시각화로 오염 집중 구역 즉시 식별
알림 자동화를 통해 이상 수치 감지 시 담당자 즉각 통보 체계 구축
데이터 이력 기반의 추세 분석 및 리포트 기능 제공

핵심 기능

IoT 센서 실시간 연동

MQTT / HTTP 프로토콜을 통한 다기종 공기질 센서 데이터 수집
PM2.5, PM10, CO₂, VOC, 온·습도 등 다항목 측정값 처리
센서 오프라인·이상값 자동 감지 및 상태 알림
수집 주기 설정 및 엣지 버퍼링으로 통신 장애 시 데이터 유실 최소화

지역별 히트맵 시각화

일본 전국 지도 위 센서 위치 및 오염 농도를 색상 단계별 히트맵으로 표현
도도부현·시구정촌 단위 집계 드릴다운 지원
시간 슬라이더를 통한 과거 오염 분포 재생 기능
일본 환경청 측정소 데이터와 자체 센서 데이터 레이어 전환 뷰

알림 자동화

항목별·지역별 임계치 설정 및 초과 시 이메일·웹훅 알림 자동 발송
알림 이력 로그 및 조치 상태 관리 기능
반복 알림 억제(쿨다운) 및 에스컬레이션 규칙 설정

일본 환경청 데이터 연동

환경청 소칸모니타링 공공 API 정기 폴링 및 데이터 정규화
자체 센서 데이터와 공공 측정 데이터 통합 비교 화면 제공
법적 기준치 대비 현황 자동 산출 및 표시

대시보드 및 리포트

주요 지표 KPI 카드, 시계열 차트, 지역 순위 테이블로 구성된 메인 대시보드
일·주·월 단위 집계 리포트 자동 생성 및 CSV/PDF 내보내기
사용자별 관심 지역·항목 즐겨찾기 및 맞춤형 뷰 저장

적용 기술 / 기대 효과

적용 기술 스택

프론트엔드: React, TypeScript, Leaflet.js (지도·히트맵), Recharts (시계열 시각화)
백엔드: Node.js / FastAPI, MQTT Broker (IoT 수신), REST API
데이터 저장: InfluxDB (시계열 센서 데이터), PostgreSQL (메타·설정 데이터)
인프라: AWS (ECS, RDS, S3), CloudWatch 모니터링
외부 연동: 일본 환경省大気汚染物質広域監視システム(そらまめ君) API

기대 효과

전국 분산 센서 데이터를 단일 플랫폼에서 즉시 파악해 환경 대응 시간 단축
자동 알림으로 이상 수치 감지 후 담당자 통보까지 소요 시간을 수 분 이내로 단축
공공 데이터와의 교차 검증으로 측정 신뢰도 향상 및 규제 준수 근거 확보
축적 데이터 기반 예방적 환경 관리로 노동자 건강 리스크 사전 저감