본 연구에서 제작한 환경측정기기는 아두이노 메가프로(Arduino Mega 2560 Pro)보드를 기반으로 제작되었다 . 아두이노 메가는 70개의 입출력 핀이 사용가능하며, ATmega2560 MCU칩을 기반으로 하기 때문에 많은 수의 기기를 제어하고 응용하는 기기를 제작하기에 적절하다.

아두이노를 제어하기 위한 프로그램은 C언어 기반의 아두이노 IDE를 통해 스케치(Sketch)로 작성되었다(Arduino IDE 1.8.9)

환경측정 시스템에서 측정하는 센서는 교육과정에서 연결된 환경 요인과 환경 모니터링에서 측정하는 환경요인을 기준으로 측정 대상값을 선정하였다.

대기 측정을 위한 센서로 온도·습도 센서(DHT22), 미세먼지 센서(PM2008)로 구성하였으며,

수질 측정을 위한 센서로 프로브 형태의 온도센서(DS18B20),탁도센서(SEN0189), pH센서(SEN0161-V2), 용존산소량(DO) 센서(SEN0237)로 구성하였다.

환경 요인에 따라 RS422 어댑터를 사용하여 선택한 센서만 연결 하여 사용할 수 있도록 시스템을 구성하고, 선택된 센서는 어플리케이션과 연동하여 제어 및 출력할 수 있도록 하였다.

환경측정 시스템의 스마트폰 어플리케이션은 App inventor2[4]를 사용하여 안드로이드 기반 어플리케이션으로 제작하였다.

기본 UI는 시작화면, 무선통신 연결, 측정대상 센서 선택, 측정 값 출력 UI로 구성되어 저학년에서도 직관적으로 이해하고 조작할 수 있도록 구성하였다.

어플리케이션 이미지는 교육대상자가 친근하게 접근할 수 있도록 캐릭터를 기반으로 자체 디자인하여 적용하였다