Summary

점유 및 라이트 데이터 로거를 사용하여 라이트 스위칭 동작 측정

Published: January 16, 2020
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Summary

이 문서에서는 현장 설정에서 참가자의 광 전환 동작에 대한 데이터를 수집할 수 있는 점유 및 라이트 데이터 로거를 사용하고 배포하는 절차에 대해 설명합니다.

Abstract

자기보고와 관찰 된 친 환경 행동 사이의 불일치로 인해 연구자들은 행동의 보다 직접적인 측정의 사용을 제안합니다. 직접적인 행동 관찰은 연구의 외부 타당성 및 일반화성을 증가시킬 수 있지만, 시간이 많이 소요될 수 있으며 실험자 또는 관찰자 편향의 대상이 될 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 자연 관찰의 대안으로 데이터 로거를 사용하면 연구원이 참가자의 자연적으로 발생하는 행동을 중단하지 않고 광범위한 연구를 수행 할 수 있습니다. 이 문서에서는 기술 설명, 배포 프로토콜 및 심리적 실험에서 가능한 응용 프로그램에 대한 정보와 함께 점유 및 가벼운 데이터 로거와 같은 도구 중 하나를 설명합니다. 인간 관찰과 비교하여 로거의 신뢰성을 테스트한 결과, 1) 객실 점유 변경을 포함하는 공중 화장실(N= 1,148)에서 15일 측정 동안 수집된 데이터의 예와 함께 제공된다; 2) 실내 조명 변경; 3) 객실 점유 시간.

Introduction

심리학에서 친 환경 행동의 가장 일반적으로 사용되는 측정 중 하나는 설문 조사, 인터뷰, 또는 설문지의 형태로 자기보고서입니다 1. 이러한 경향에 대해 나타난 이유 중 하나는 단순히 현장 실험을 수행하는 데 어려움이 있으며, 이는 일반적으로 상당한 양의 자원과 정밀한 운영화가 요구되는2,3. 그러나 자체 보고 조치에 의존하는 것이 객관적인 행동4,5,6의예측에 오해의 소지가 있을 수 있다는 것이 잘 확립되어 있기 때문에 절충은 노력할 가치가 있습니다.

이 문제를 피하기 위해 노력하는 동안, 에너지 절약 행동을 연구에 초점을 맞추고 연구원은 일반적으로 관측 (관찰 된 이벤트의 명목 분류, 예를 들어, 켜기 / 끄기) 또는 잔류 (과거 행동의 정량적 증거, 예를 들어, kWh의 에너지 소비) 데이터를 종속 변수의 측정으로사용합니다 7. 두 가지 유형의 측정이 모두 유용하지만 관측 데이터는 특히 종속 변수가 광 스위칭 동작과 관련이 있는 경우 현장 실험2,3,8에서가장 일반적으로 사용됩니다.

관측 데이터를 얻기 전에, 연구원은 다음과 같은 몇 가지 방법론 적 문제를 고려해야합니다 : 1) 샘플 대표성; 2) 가능한 인간의 실수를 배제하기 위해 관찰자의 수; 3) 실험자 편향을 배제하기 위한 관찰자 간 합의; 4) 참가자가 발견 될 가능성을 줄이기 위해 은폐해야하는 관찰자 위치; 5) 명확하고 구체적으로 정의 된 관찰 코딩; 6) 관측 조치의 사전 테스트; 7) 관찰자 훈련; 8) 관찰의 체계적인 타이밍을 확립9. 언급된 대부분의 문제가 이미 해결되었지만(예: 안정성 분석10 또는 관측 데이터11코딩과 관련된 문제)은 모두 라이트 스위칭 동작에 대한 실험을 설명하는 문서에서 많은 관심을 받는 것은 아닙니다.

실험적 맥락에서 유사성을 위해 선택된 4개의 연구12,13,14,15의 분석 (그들 모두는 공중 화장실/화장실에서 빛 전환 행동을 염려함) 각 연구의 위치 세부 사항이 정확하더라도, 관측 측정 세부 사항은 다양했다는 것을 보여주었습니다. 각 연구는 자연주의적 관찰을 채택했기 때문에 관찰자의 이성인 참가자의 행동에 대한 정보를 수집하는 것이 사회 규범의 간섭 이나 위반으로 인해 항상 가능하지는않았습니다 (예를 들어, 남성 실험자가 여성 화장실에 들어가거나 그 반대의 경우도 마찬가지인 경우). 경우에 따라 참가자의 성별에 대한 정확한 데이터는15. 이는 성별이 친환경적 행동을 예측하는 데 중요한 요소가 될 수 있다는 점을 고려할 때 제한적인 것으로 보인다16.

그러나 가장 큰 차이점은 관찰자 및 측정 시간에 대한 설명에서 나타났습니다. 이러한 설명은 실험 위치에 기초하여 자연스럽게 다를 지라도, 정확한 관찰자 수는 항상14를제공하지는 않았다. 또한, 관찰자의 정확한 위치는 명시적 되지 않았습니다12,14,15 가능한 복제를 수행 하 고 참가자 관찰 되 고 인식 하지 않도록 하 게. 분석된 4개의 기사에서 관찰자의 위치에 대한 자세한 설명을 제공한 기사 는13.

더욱이, 관찰 간격의 정확한 시간은12개의 연구에 의해서만 제공되었고, 다른 연구는 전체 연구 시간(관찰이 일어난 각 연구 일에 얼마나 많은 횟수에 대한 일반적인 설명과 함께)13,15 또는 전혀14에서그것을 기술하지 않았다. 이것은 다시 관찰 타이밍이 연구 목표의 목적을 위해 체계적이고 충분한지 여부를 복제하고 확립하는 것을 방해할 수 있습니다.

이러한 실험의 한계는 향후 연구에서 고려해야 할 지침과 중요한 사항으로 제시됩니다. 어떤 경우에 그것은 이러한 연구의 중요성을 훼손 하기 위한. 표시된 영역은 심리학17,18에서중요한 역할을하는 복제를 용이하게하고 현장 실험의 전도를 단순화하기 위해 연구 운영화를 극대화하기 위해 고려되어야한다. 그러나, 언급 된 모든 문제는 궁극적으로 인간의 관찰자에 의존 관찰 방법을 개선하여 처리 할 수 있는지 여부는 의문이다.

이러한 이유로 점유 및 라이트 데이터 로거(재료 참조)는 관찰자 또는 윤리적 제한(로거는 시청각 데이터를 수집하지 않음)의 제한 없이 특정 유형의 에너지 절약 동작, 광 전환에 대한 정보를 효과적으로 수집하는 데 사용할 수 있는 유용한 도구입니다. 전반적으로, 이 문서의 목적은 점유 및 라이트 데이터 로거의 한 모델의 기술적 설명과 가능성을 제시하는 것입니다. 저자의 지식에, 이것은 심리학에서 필드 실험에서 그것의 사용의 맥락에서 철저하게이 도구를 제시하는 첫 번째 시도이다.

로거 기술 설명
이 문서에 사용된 점유/광 데이터 로거 모델(재료 표참조)에는 128kB의 표준 메모리 용량이 장착되었습니다. 로거 무게 30g과 그 크기는 3.66cm × 8.48cm × 2.36 cm. 추가 세부 사항 및 제품 설명서는 제조업체의 웹 사이트에서 찾을 수 있습니다19.

제어 버튼, 광 센서 및 배터리 트레이는 상단 패널에 있습니다. 전면 패널은 점유 센서와 LCD 화면으로 구성되며 후면 패널에는 마운팅 자석과 루프가 장착되어있습니다(그림 1). USB 2.0 포트는 하단 패널에 위치하여 로거를 USB 케이블로 컴퓨터에 연결하여 배포 전에 설정을 가능하게 하고 나중에 이 데이터 로거 전용 분석 소프트웨어 패키지를 사용하여 판독을 얻을 수 있습니다.

통합 광 센서(photocell) 임계값은 65lx보다 크며 대부분의 공공 장소에서 찾을 수 있는 다양한 조명 유형(LED, CFL, 형광, HID, 백열, 자연)과 함께 작동합니다. 전반적으로 로거는 광 신호의 강도에 따라 광 상태 변화(ON/OFF)를 해석하며, 교정 임계값 의 수준 이하로 떨어지거나 상승하는지 여부를 보다 정확하게 해석합니다. 또한 센서는 약 ±12.5%19의내장 히스테리시스 수준에 의해 ON 및 OFF 상태의 잘못된 검출으로부터 보호된다는 점에 유의해야 한다.

모션 센서는 실내가 점유되어 있는지 또는 비어 있는지를 결정합니다. 열전 적외선 (PIR) 센서를 사용하면 체온 (주변 온도와 다릅니다)으로 사람들의 움직임을 감지합니다. 논의된 로거의 검출 범위는 최대 5m이고 확장 버전의 로거는 12m 범위의 가로 감지 성능이 최대 94°(±47°) 및 수직 최대 82°(±41°)까지 작동합니다.

점유/광 데이터 로거의 설명된 모델은 오픈 소스 건물 과학 센서와 함께 검증되었으며 광강도 및 점유 주파수21의신뢰할 수 있는 측정을 제공하는 것으로 보입니다. 또한, 로거의 이러한 모델은 정확하게 조명 응용 프로그램22,23,24에서,내장 환경 연구에 유용하게 표시되었습니다.

Protocol

이 연구는 바르샤바의 SWPS 사회 과학 및 인문학 대학의 윤리위원회에 의해 승인되었습니다 (번호 46/2016). 1. 로거 배포를 위한 실험 사이트 선택 로거를 광원에 근접하여 장착할 수 있는 실내 실험 사이트를 선택하고(적절한 광 변화 감지를 위해) 실내 점유 상태(적절한 이동 감지)에 관한 동작에 대한 데이터를 수집합니다. 개별 참가자(즉, 한 번에 하나씩). 객실 …

Representative Results

인간의 관찰과 비교하여 로거 ‘신뢰성 테스트인간의 관찰에 비해 로거의 신뢰성을 테스트하기 위해, 대학 캠퍼스에있는 단일 실속 남성 화장실에서 4 시간 필드 테스트를 실시했다. 두 명의 남성 관찰자가 화장실 밖에서 기다렸고(정문에서 약 5m 떨어진) 점유율/시간 및 조명 전환(출구에 켜지거나 꺼져 있는 표시등)에서 방문자의 행동을 독립적으로 기록했습니다. 동시에 두 개의 ?…

Discussion

두 개 이상의 사이트(로거 배포용)를 동시에 사용할 계획인 경우 참가자의 다양한 동작 패턴 발생 가능성을 배제하기 위해 각 사이트가 동일한 아키텍처 레이아웃을 갖도록 해야 합니다(예: 점유 시간 및 라이트 스위칭 가능성으로 인한). 적합한 사이트는 탑승자에게 보이는 하나의 해당 라이트 스위치가 있는 하나 이상의 광원을 장착해야 합니다. 그렇지 않으면, 하나는 하나의 로거 전나무 각 광…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

없음.

Materials

HOBO Occupancy/Light (5m Range) Data Logger ONSET UX90-005 As advertised by Onset – The HOBO UX90-005 Room Occupancy/Light Data Logger is available in a standard 128 KB memory model (UX90-005) capable of 84,650 measurements and an expanded 512KB memory version (UX90-005M) capable of over 346,795 measurements. For details and other products visit: https://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ux90-005
HOBO Light Pipe ONSET UX90-LIGHT-PIPE-1 An optional fiber optic attachment or light pipe that eliminates effects of ambient light to ensure the most accurate readings. For details visit: https://www.onsetcomp.com/support/manuals/17522-using-ux90-light-pipe-1
HOBOware ONSET Setup, graphing and analysis software for Windows and Mac. There are two versions of HOBOware: HOBOware (available for free) and HOBOware Pro (paid version which allows for additional analysis with different loggers). Each of them are dedicated to HOBO loggers. For details visit: https://www.onsetcomp.com/products/software/hoboware

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Cite This Article
Leoniak, K. J., Cwalina, W. Measuring Light-Switching Behavior Using an Occupancy and Light Data Logger. J. Vis. Exp. (155), e60771, doi:10.3791/60771 (2020).

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