KR101307189B1 - 실내쾌적도 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서를 포함하는 센서부를 포함하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감 지표를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고, 상기 측정부에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며, 상기 측정부에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고, 상기 환산된 각각의 환산값을 합산한 합산값을 구하여, 상기 각각의 환산값 또는 상기 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값을 출력하는 데이터 처리부를 포함하는 실내쾌적도 모니터링 장치와 실내쾌적도 모니터링 방법을 제공하며, 본 발명의 실내쾌적도 모니터링 장치와 방법에 의해 인간이 느끼는 쾌적도를 실제에 부합하며, 간이하게 모니터링 할 수 있다. 더욱이 쾌적도에 영향을 미치는 주요인자에 대해 종합적이고 개별적으로 모니터링 할 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 실내쾌적도 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인간이 느끼는 쾌적도를 실제에 부합하며, 간이하게 모니터링 할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
실내쾌적도란 인간이 실내에서 느끼는 쾌적함의 정도를 의미하는 것으로, 실내에서 생활하는 시간이 늘어남에 따라 실내쾌적성에 대한 관리를 위해 실내쾌적도를 모니터링할 필요가 있다.
종래 온열감을 기준으로 실내쾌적성을 판단하는 것이 일반적이었으며, 물리적변수인 열환경요소와 개인적 변수인 인체의 활동량과 착의량을 조합하여 하나의 지표로 표시한 열쾌적지표(Thermal Comfort Index)를 사용하였다. 열쾌적지표 중 예상평균온열감지표(PMV; Predicted Mean Vote)는 1976년 P. O. Fanger 교수에 의해 제시된 인간의 온열감각에 대한 이론을 정량화시킨 것으로, 열환경인자를 측정하고 쾌적방정식에 대입하여 인체의 온열감을 이론적으로 예측한 것이다. 예상평균온열감지표는 1984년 국제표준화기구(International Organization For Standardization)에 의한 인증 ISO 7730으로 채택되었으며, 실내의 온도, 습도 등을 측정하여 산정할 수 있다. 예상평균온열감지표(PMV) 관련하여서는 ISO 7730에 상세히 개시되어 있다.
그러나, 온열감만이 실제 인간이 느끼는 쾌적도에 영향을 주는 것은 아니어서, 예상평균온열감지표 만으로 실제 인간이 느끼는 쾌적도를 모니터링 하는 것에는 한계가 있었다. 더욱이 실내 오염물질에 대한 관리가 중요한 현대의 실내 환경에서 오염물질에 대한 고려가 필요하나, 쾌적도 측면에서 모니터링이 체계적으로 이루어지고 있는 예를 찾기 어렵다.
따라서, 실제 인간이 느끼는 쾌적도를 잘 반영하며, 간이하게 모니터링할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
International Standard ISO 7730, Ergonomics of the thermal environment, Third edition, 2005-11-15
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 실제 인간이 느끼는 쾌적도를 잘 반영하며, 간이하게 모니터링할 수 있는 실내쾌적도 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 실제 인간이 느끼는 쾌적도를 잘 반영하며, 간이하게 모니터링할 수 있는 실내쾌적도 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
이하, 전술한 기술적 과제에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재 사항으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치는 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서를 포함하는 센서부를 포함하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감 지표를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고, 상기 측정부에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며, 상기 측정부에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고, 상기 환산된 각각의 환산값을 합산한 합산값을 구하여, 상기 각각의 환산값 또는 상기 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값을 출력하는 데이터 처리부를 포함한다.
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다.
상기 센서부는 복사온도센서와 기류속도센서를 추가로 포함할 수 있다.
상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 표, 그림, 숫자, 또는 문자 중에서 선택된 하나 이상의 형태로 출력될 수 있다.
또한, 상기 데이터처리부는 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 출력할 수 있다.
상기 예상평균온열감 지표는 국제표준화기구(International Organization For Standardization) 인증 7730(ISO 7730)의 예상평균온열감 지표 산정식에 의해 산정될 수 있다.
상기 측정부는 상기 센서부의 측정 데이터를 디지털데이터로 변환하는 신호처리부, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 전송하는 데이터 송신부, 및 상기 센서부, 상기 신호처리부 및 상기 데이터 송신부에 접속되어 제어하는 측정제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 저장하는 메모리부, 및 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하고, 상기 측정 제어부는 상기 메모리부와 상기 표시부에 추가로 접속되어 제어할 수 있다.
상기 데이터 처리부는 데이터 처리 명령을 입력받는 입력부; 상기 측정부에서 측정된 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 실내쾌적도 판단값을 표시하는 표시부; 및 상기 데이터 처리 명령을 입력받으면 상기 측정부로부터 수신되는 측정값을 이용하여 상기 환산값과 상기 합산값을 계산하고, 상기 실내쾌적도 판단값을 상기 표시부로 출력하는 중앙제어부를 포함할 수 있다.
상기 중앙제어부는 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 상기 표시부로 경고표시를 출력하고, 상기 표시부는 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 표시할 수 있다.
상기 입력부는 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값, 조도 기준값, 농도 기준값 또는 배경농도값, 또는 가중치 중에서 선택된 하나 이상의 입력값을 추가로 입력받을 수 있고, 상기 상수값은 예상평균온열감지표 계산을 위한 값으로, 온도 측정값과 습도 측정값 이외의 값일 수 있다.
상기 데이터 처리부는 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값, 조도 기준값, 농도 기준값 또는 배경농도값, 또는 가중치 중에서 선택된 하나 이상의 입력값이 저장된 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리부는 상기 측정값, 상기 환산값, 또는 상기 합산값 중 어느 하나를 저장하는 데이터저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 조도기준값은 60~2000㏓일 수 있다.
상기 농도기준값 또는 배경농도값은 이산화탄소 400ppm, 휘발성유기화합물 200㎍/㎥이고, 미세먼지 20㎍/㎥일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 방법은 (A) 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서로 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도 및 미세먼지농도를 측정하는 측정단계; (B) 상기 (A)단계에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감지표(PMV)를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고(Ba), 상기 (A)단계에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며(Bb), 상기 (A)단계에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고(Bc), 상기 환산된 각각의 환산값을 합산하여 합산값을 구하는(Bd) 실내쾌적도 판단값 획득 단계; 및 (C) 상기 (B)단계에서 얻어진 각각의 환산값 또는 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값으로 실내쾌적도를 표시하는 실내쾌적도 표시단계를 포함한다.
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다.
상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 그림, 숫자, 또는 문자 중에서 선택된 하나 이상의 형태로 표시될 수 있다.
상기 실내쾌적도 표시단계는 추가로 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 표시할 수 있다.
상기 (A)단계는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 측정부에서 이루어질 수 있다.
상기 (B)단계와 상기 (C)단계는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 데이터처리부에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 실내쾌적도 모니터링 장치와 방법에 의해 인간이 느끼는 쾌적도를 실제에 부합하며, 간이하게 모니터링 할 수 있다. 더욱이 쾌적도에 영향을 미치는 주요인자에 대해 종합적이고 개별적으로 모니터링 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 도 1의 측정부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 도 1의 데이터처리부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에서 출력되는 실내쾌적도 판단값의 예를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 측정부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 도 1의 데이터처리부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에서 출력되는 실내쾌적도 판단값의 예를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예, 실험예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예, 실험예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예, 실험예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 별도 언급이 없는 한, 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭하고, 단수로 표시된 단어는 별도 언급이 없는 한 복수를 포함하는 의미이다.
본 발명에서 각 용어는 별도 언급이 없는 한 아래의 의미를 갖는다.
'온열점수 환산값'은 예상평균온열감지표가 온열점수로 환산된 값을 의미하며, 상기 온열점수는 예상평균온열감지표를 수학식 1에 의해 계산한 값을 의미한다.
'조도점수 환산값'은 조도측정값이 조도점수로 환산된 값을 의미하며, 상기 조도점수는 조도측정값을 수학식 2에 의해 계산한 값을 의미한다.
'이산화탄소 농도 점수 환산값'은 이산화탄소 농도 측정값이 이산화탄소 농도 점수로 환산된 값을 의미하며, 상기 이산화탄소 농도 점수는 이산화탄소 농도 측정값을 수학식 3에 의해 계산한 값을 의미한다.
'휘발성유기화합물 농도 점수 환산값'은 휘발성유기화합물 농도 측정값이 휘발성유기화합물 농도 점수로 환산된 값을 의미하며, 상기 휘발성유기화합물 농도 점수는 휘발성유기화합물 농도 측정값을 수학식 3에 의해 계산한 값을 의미한다.
'미세먼지농도점수 환산값'은 미세먼지농도 측정값이 미세먼지 농도 점수로 환산된 값을 의미하며, 상기 미세먼지농도 점수는 미세먼지농도 측정값을 수학식 3에 의해 계산한 값을 의미한다.
'농도점수 환산값'은 상기 이산화탄소 농도 점수 환산값, 상기 휘발성유기화합물 농도점수 환산값, 또는 상기 미세먼지농도점수 환산값 중 어느 하나 또는 모두를 의미한다.
'환산값'은 상기 온열점수 환산값, 상기 조도점수 환산값, 또는 상기 농도점수 환산값 중 어느 하나 또는 모두를 의미한다.
'합산값'은 상기 온열점수 환산값, 상기 조도점수 환산값, 상기 이산화탄소 농도 점수 환산값, 상기 휘발성유기화합물 농도점수 환산값, 및 상기 미세먼지농도점수 환산값을 모두 합한 것을 의미한다.
'실내쾌적도 판단값'은 상기 환산값 또는 상기 합산값 중 어느 하나 또는 모두를 의미한다.
'장치'는 시스템을 포함하는 의미이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2는 도 1의 측정부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이고, 도 3은 도 1의 데이터처리부의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에서 출력되는 실내쾌적도 판단값의 예를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치(100)는 온도 측정 센서(211), 습도 측정 센서(212), 조도 측정 센서(213), 이산화탄소(CO2) 농도 측정 센서(214), 휘발성유기화합물(VOCs) 농도 측정 센서(215) 및 미세먼지농도 측정 센서(216)를 포함하는 센서부(210)를 포함하는 측정부(200); 및 상기 측정부(200)에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감 지표를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하고, 상기 측정부(200)에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하며, 상기 측정부(200)에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고, 상기 환산된 각각의 환산값을 합산한 합산값을 구하여, 상기 각각의 환산값 또는 상기 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값을 출력하는 데이터 처리부(300)를 포함한다.
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다.
상기 장치에 의해 실내의 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물농도, 미세먼지를 측정한 후, 상기 측정값을 이용하여 온열, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도, 미세먼지 농도를 정량화하여 그 결과인 실내쾌적도 판단값을 나타낼 수 있으므로, 실내쾌적도를 실제에 부합하게 모니터링하는 것이 가능하다. 더욱이 상기 장치에 의해 상이한 기준을 갖는 온열감, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도, 미세먼지농도를 동일한 기준에 의해 종합적으로 나타내는 것이 가능하므로 실내쾌적도를 보다 실질적으로 모니터링하는 것이 가능하다. 상기 미세먼지농도는 PM10(particulates smaller than 10 um; 직경 10마이크로 미터 미만의 먼지)을 포함하는 의미이다.
상기 온열, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도, 및 미세먼지 농도를 기준으로 각각을 판단할 수 있는 요소만을 측정함으로써, 간이한 구성으로도 실내 쾌적도를 효과적으로 모니터링하는 것이 가능하다. 즉, 부수적인 요소를 측정함으로써 장치의 구성이 복잡해지고 오히려 실내쾌적도를 실제와 부합하게 모니터링하는 것이 어려워지는 등의 문제를 피할 수 있게 된다.
상기 예상평균온열감 지표(PMV)는 활동량, 의복의 단열값, 공기 온도, 평균 복사온도, 공기 속도 및 공기 습도의 다양한 조합에 의해 계산될 수 있다(ISO 7726 참조). 그 중 공기 온도, 공기 습도는 상기 측정부(200)에서 측정된 측정값에 의하고, 나머지 값들은 상수값으로 하여 산정식에 의해 계산될 수 있다. 상기 예상평균온열감 지표는 국제표준화기구(International Organization For Standardization) 인증 7730(ISO 7730)의 예상평균온열감 지표 산정식, 예를 들어 수학식 4에 의해 산정될 수 있다.
(수학식 4)
PMV=(0.303e-0.036M+0.028){(M-W)-3.05×10-3×[5733-6.99(M-W)-pa]-0.42×[(M-W)-58.15]-1.7×10-5·M·(5867-pa)-0.0014·M·(34-ta)-3.96×10-8·fcl·[(tcl+273)4-(tr+273)4]-fcl·hc·(tcl-ta)}
여기에서,
tcl=35.7-0.028(M-W)-Icl·{3.96×10-8·fcl·[(tcl+273)4-(tr+273)4]+fcl·hc·(tcl-ta)}
hc=2.38·｜tcl-ta｜0.25, 2.38·｜tcl-ta｜0.25>12.1·√(var)의 경우
hc=12.1·√(var), 2.38·｜tcl-ta｜0.25<12.1·√(var)의 경우
fcl=1.00+1.290lcl, lcl≤0.078m2·K/W의 경우
fcl=1.05+0.645lcl, lcl>0.078m2·K/W의 경우이며,
여기에서,
M: 활동량(metabolic rate), W/m2
W: 외부 일(effective mechanical power), W/m2
Icl: 의복의 단열값(clothing insulation), m2·K/W
fcl: 의복표면적 팩터(clothing surface area factor)
ta: 공기 온도(air temperature), ℃
tr: 평균 복사온도(mean radiant temperature), ℃
var: 상대 기류속도(relative air velocity), m/s
pa: 수증기 분압(water vapur partial pressure), Pa
hc: 대류 열전달 계수(convective heat transfer coefficient), W/(m2·K)
tcl: 의복 표면온도(clothing surface temperature), ℃이다.
1 metabolic unit = 1 met = 58.2 W/m2; 1 clothing unit=1 clo=0.155m2·℃/W
tcl과 hc에 관한 방정식은 반복해법(iteration)에 의해 풀 수 있다.
상기 식과 관련하여서는 ISO 7730에 기재된 방법을 참조하면 보다 명확하게 이해할 수 있다. 측정값 이외의 값은 상수로 하여 계산할 수 있으며, 예를 들어, 상기 M과 Icl은 ISO 7730에 개시된 하기와 같은 표 1~4에 기재된 값을 이용하여 계산할 수 있다.
(표 1)
(표 2)
(표 3)
(표 4)
상기와 같은 방법으로 산정된 예상평균온열감지표는 +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3의 값을 갖게 되고, 상기 (수학식 1)에 의해 0~100의 온열 점수로 환산되게 된다. 상기 +3은 뜨거움, +2는 더움, +1은 약간 더움, 0은 중립, -1은 약간 시원함, -2는 시원함, -3은 추움을 나타낸다.
상기 (수학식 1)은 +3~-3의 값을 갖는 예상평균온열감 지표(PMV)를 절대값으로 하여 3으로 나눈 후 100을 곱함으로써, 온열점수를 환산할 수 있다.
상기 (수학식 2)는 조도 측정값을 조도 기준값으로 나눈 후 100을 곱함으로써, 조도점수를 환산할 수 있다. 상기 조도 기준값은 실내 환경에 따라 달라질 수 있으며, 이로써 한정되는 것은 아니나 60~2000㏓일 수 있다. 상기 조도 기준값은 법령에 의한 실내 환경기준에서 제시되는 값일 수 있다.
상기 (수학식 3)은 농도 측정값에서 농도 기준값 또는 배경농도값을 뺀 값을 가중치로 나눈 값을 농도 기준값(또는 배경농도값)에서 뺀 후 농도 기준값(또는 배경농도값)으로 나누어 100을 곱하여 농도 점수를 환산할 수 있다. 상기 농도 기준값은 이산화탄소, 휘발성유기화합물, 미세먼지 각각에 대한 법령에서 정한 기준값일 수 있으며, 상기 배경농도값은 상기 이산화탄소, 휘발성유기화합물, 미세먼지 각각에 대한 문헌값일 수 있다. 상기 농도 기준값 또는 배경농도값은 이로써 제한되는 것은 아니나, 이산화탄소 농도 점수 환산시 400ppm, 휘발성유기화합물 농도 점수 환산시 200 ㎍/㎥, 미세먼지 농도 점수 환산시 20 ㎍/㎥일 수 있다. 상기 가중치는 농도측정값이 농도 기준값 또는 배경농도값 이하일 때 농도점수가 60이 되도록 하는 값으로, 예를 들어 이산화탄소 농도 점수 환산시 3.75, 휘발성유기화합물 농도 점수 환산시 3.75, 미세먼지농도 점수 환산시 16.25일 수 있다.
그 결과, 조도 측정값은 상기 (수학식 2)에 의해 0~100의 조도 점수로 환산되게 되고, 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각은 상기 (수학식 3)에 의해 각각 0~100의 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산되게 된다.
상기 환산된 각각의 값들을 합산시 0~600의 합산값을 갖게 되며, 상기 합산값이 300 미만에서 상기 데이터처리부는 경고표시를 출력하여, 실내쾌적도 모니터링의 편의를 제공할 수 있다. 또한, 상기 환산된 각각의 값들 중 최소 하나 이상이 60미만에서도 상기 데이터처리부는 경고표시를 출력할 수 있다.
상기 경고표시는 실내쾌적도에 영향을 미치는 요소인 온열감, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도 및/또는 미세먼지농도가 바람직하지 않은 상태임을 경고하는 표시로, 합산값이 300 미만에서 경고표시를 출력함으로써 실내쾌적도에 영향을 미치는 요소들을 종합적으로 모니터링할 수 있으며, 환산값들 중 최소 하나 이상이 60미만에서 경고표시를 출력함으로써 실내쾌적도에 영향을 미치는 요소 중 하나라도 기준을 만족하지 못할 경우에 대한 모니터링도 가능하다. 이는 종합적으로 쾌적도를 만족하는 것으로 보이더라도, 특정 요소에 의해 인체는 불쾌함을 느끼는 것을 모니터링하기 위함이다.
상기 측정부(200)와 데이터처리부(300)는 각각 별도의 하우징에 수용되어 있거나, 하나의 하우징에 수용되어 있을 수 있으며, 별도의 하우징에 수용된 경우 유무선 통신에 의해 신호와 데이터 등을 상호 교환할 수 있다.
도 2를 참조하여 상기 측정부(200)에 대하여 보다 상세히 설명한다.
상기 측정부(200)는 온도 측정 센서(211), 습도 측정 센서(212), 조도 측정 센서(213), 이산화탄소 농도 측정 센서(214), 휘발성유기화합물 농도 측정 센서(215), 및 미세먼지 농도 측정 센서(216)를 포함하는 센서부(210), 상기 센서부(210)의 측정 데이터를 디지털데이터로 변환하는 신호처리부(220), 상기 신호처리부(220)에서 변환된 디지털데이터를 전송하는 데이터 송신부(230), 상기 신호처리부(220)에서 변환된 디지털데이터를 저장하는 메모리부(260), 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 표시하는 표시부(250) 및 상기 센서부(210), 상기 신호처리부(220), 상기 데이터 송신부(230), 상기 메모리부(260) 및 상기 표시부(250)에 접속되어 제어하는 측정제어부(240)를 포함하여 이루어진다.
상기 온도 측정 센서(211), 습도 측정 센서(212), 조도 측정 센서(213), 이산화탄소 농도 측정 센서(214), 휘발성유기화합물 농도 측정 센서(215) 및 미세먼지농도 측정 센서(216)는 공지의 것으로 성능 평가에 의해 양호한 것을 선택하여 이용할 수 있으며, 각각의 센서는 멀티플렉싱 방식으로 시분할 방식으로 운영할 수 있다.
상기 신호처리부(220)는 각각의 센서에서 입력되는 측정 데이터를 디지털데이터로 변환하여 데이터 송신부(230)에 의해 데이터 처리부(300)로 송신될 수 있도록 하거나 디지털데이터 형태로 메모리부(260)에 저장되거나 표시부(250)에 표시되도록 할 수 있다.
상기 신호처리부(220)는 각각의 센서에서 발생하는 전류나 전압의 미세한 아날로그수치를 증폭하는 증폭모듈과 아날로그를 디지털값으로 환산하는 아날로그 디지털전환모듈(AD 컨버터)로 구성될 수 있다. 증폭하여 변환된 디지털수치는 셀렉터(Selector)를 이용하여 각 센서별 순차적으로 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 일정시간 간격으로 지속적으로 제어부의 설정에 따라 데이터송신부를 통해 무선송신장치 등을 이용하여 데이터처리부(300)로 전송될 수 있다.
상기 측정제어부(240)는 상기 센서부(210), 상기 신호처리부(220), 상기 데이터 송신부(230), 상기 메모리부(260) 및 상기 표시부(250)에 접속되어 각각을 제어할 수 있으며, 제어명령이 입력된 프로그램이 내장될 수 있고, 또한 입력부(미도시)에 의해 제어명령을 입력받아 제어할 수 있다. 상기 측정제어부(240)는 부착된 센서 및 노드의 사용 목적에 따라 다양한 성능을 지원할 수 있는 것으로 호환성을 유지하면서 탄력적인 구조를 가지고 있어야 하며, 소형 메모리가 내장된 저전력 초소형 제어부가 바람직하다. 예를 들어 16bit RISC 계열로 빠른 처리능력을 갖고 있으며 초저전력을 요구하는 텍사스 인스트루먼트 사의 MSP430등을 사용할 수 있다. 상기 측정제어부(240)의 운영체제는 상용의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 US 버클리에서 개발된 이벤트 발생 중심의 상태 변화방식을 채택한 센서 네트워크용 운영체제로, 동시적인 프로세싱 및 하드웨어의 제한된 메모리 공간을 효율적으로 이용할 수 있도록 지원해 주는 운영체제인 TinyOS 등일 수 있다. 상기 TinyOS는 저전력 파워 소비를 지원하므로 Sleep모드를 통해 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
상기 데이터송신부(230)는 신호처리부(220)에서 디지털데이터로 변환된 측정 데이터를 상기 측정제어부(240)로부터 제어를 받아 데이터 처리부(300)로 송신한다. 상기 데이터 송신부(230)는 유무선 송신이 가능하며, 무선일 경우 RF 모듈, 모뎀, MAC 등으로 구성될 수 있으며, 무선측정장치를 위한 RF모듈로는 Zigbee를 사용할 수 있다. Zigbee는 저가, 저전력을 특징으로 IEEE 80.215.4의 표준화된 PHY/MAC layer를 기반으로 하여 상위 프로토콜 및 어플리케이션을 규격화한 단거리 무선통신에 적합하다. 상용화된 Zigbee 무선통신칩은 예를 들어, Chipcon사의 CC2420으로 2400~2483.5 MHz 대역의 RF송수신 칩으로 250Kbps 데이터 전송율을 갖는 DSSS 방식의 모뎀이 있다. 상기 데이터송신부(230)는 송수신을 겸할 수 있어, 필요에 따라 상기 데이터처리부(300)로부터 신호 또는 데이터를 수신하는 것도 가능하다.
상기 표시부(250)는 프린터, 엘시디 모듈 등일 수 있으며, 상기 신호처리부(220)에서 변환된 디지털데이터를 측정제어부(240)의 제어에 의해 프린터, 엘시디 화면 등에 출력이 가능하다. 상기 표시부(250)는 각 센서의 측정값을 실시간으로 표시해 주는 엘시디모듈을 장착하여 현장에서도 직접 측정값 등을 확인할 수 있으며, 동시에 각각의 측정값을 3초 간격으로 표시할 수 있도록 설계하여 측정 대상별 명칭, 농도, 단위 등을 표기할 수 있다.
상기 메모리부(260)는 상기 측정제어부(240)에 포함되거나 별도의 메모리일 수 있다. 상기 메모리부(260)에는 상기 신호처리부(220)에서 변환된 디지털데이터가 저장되고, 저장된 디지털데이터는 상기 데이터송신부(230)에 의해 데이터 처리부(300)로 송신되거나 상기 표시부(250)로 출력될 수 있다. 상기 메모리부(260)는 데이터송신을 위한 임시저장소일 수 있으며, 데이터 송신이 완료되면 데이터는 순차적으로 삭제될 수 있다.
상기 측정부(200)에는 전원부(미도시)로부터 전력이 공급되어 센서부, 신호처리부, 메모리부, 측정제어부, 데이터송신부, 표시부 등이 작동할 수 있으며, 상기 전원부는 외부 전원이거나 배터리 등의 내부 전원일 수 있다. 상기 외부 전원은 DC 12V일 수 있다.
도 3을 참조하여, 상기 데이터처리부(300)에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
상기 데이터처리부(300)는 데이터처리명령을 입력받는 입력부(370), 상기 측정부(200)에서 측정된 데이터를 수신하는 데이터수신부(330), 상기 실내쾌적도 판단값을 표시하는 표시부(350), 및 상기 데이터 처리 명령을 입력 받으면 상기 측정부로부터 수신되는 측정값을 이용하여 상기 환산값과 상기 합산값을 계산하고, 상기 실내쾌적도 판단값을 상기 표시부(350)로 출력하는 중앙제어부(340)를 포함하여 이루어진다.
상기 데이터수신부(330)는 상기 데이터송신부(230)로부터 송신된 디지털데이터를 수신하며, 상기 데이터송신부(230)와 동일하게 유무선 송신이 가능하다. 상기 데이터수신부(330)는 유무선 송신에 의해 상기 측정부(200)를 제어하는 신호를 보내는 것도 가능하다. 상기 데이터수신부(330)는 상기 데이터송신부(230)에서 설명한 내용과 모순되지 않는 한 동일한 내용이 적용될 수 있다.
상기 중앙제어부(340)는 수학식 1 ~ 수학식 4를 연산하는 연산프로그램과, 데이터 수신부, 입력부, 표시부, 데이터베이스, 및 데이터 저장부 등을 제어할 수 있는 제어프로그램 등이 내장될 수 있다. 상기 연산프로그램은 중앙제어부 외부의 ROM 또는 하드디스크드라이브 등에 내장되어 연산을 수행하는 것도 가능하며, 모니터, 프린터 등의 표시부로 연산한 값을 출력할 수 있다. 상기 중앙제어부(340)는
상기 중앙제어부(340)는 상기 입력부(370)로부터 데이터 처리 명령을 입력받으면 상기 데이터수신부(330)에 수신된 디지털데이터를 수학식 1~4에 대입하여 환산값을 연산하고, 그로부터 합산값을 연산할 수 있다. 상기 수학식 1~4에 대입하는 값 들 중 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값, 조도 기준값, 농도 기준값 또는 배경농도값, 및/또는 가중치 등은 상기 입력부(370)로부터 입력될 수 있으며, 상기 입력부로부터 입력되는 값은 입력부로부터 입력되지 않고, 별도로 데이터베이스부(380)에 저장되어 수학식 1~4 연산시 이용될 수 있다.
상기 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값은 수학식 4의 예상평균온열감지표 계산을 위한 값으로, 온도 측정값과 습도측정값 이외의 값을 의미한다. 예를 들어, 활동량(metabolic rate), 외부 일(effective mechanical power), 의복의 단열값(clothing insulation), 의복표면적 팩터(clothing surface area factor), 평균 복사온도, 상대 기류속도(relative air velocity), 대류 열전달 계수(convective heat transfer coefficient), 및/또는 의복 표면온도(clothing surface temperature) 등이다. 수증기 분압(water vapur partial pressure)은 습도측정값으로부터 환산될 수 있다. 상기 상대 기류속도와 상기 평균복사온도는 측정값일 수 있으며, 상기 측정부(200)에 해당 상대 기류속도 센서와 복사온도 센서를 센서부에 추가로 포함하도록 하여 측정된 값을 수학식 4의 연산에 이용할 수 있다.
상기 입력부(370)는 키보드, 터치 스크린 등의 입력장치로 이루어질 수 있으며, 관리자 권한관리, 측정장치 추가, 수정, 삭제 등의 메뉴를 포함하는 터치 스크린으로 이루어져 사용의 편의를 기할 수 있다.
상기 데이터베이스부(380)는 하드디스크드라이브 등의 저장장치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 데이터 처리부(300)는 상기 측정값, 상기 환산값, 또는 합산값 등을 저장하는 데이터저장부(360)를 포함하여 측정값 등을 저장할 수 있다. 상기 데이터저장부(360)에 저장된 측정값 등은 모니터링에 사용할 수 있다. 상기 측정값은 시간대별로 저장할 수 있어 관리자가 저장된 데이터의 통계조회 등이 가능하다. 상기 데이터저장부(360)는 상기 데이터베이스부(360)와 동일한 하드디스크드라이브 등의 저장장치에 저장위치를 달리하여 형성될 수 있다.
상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 표, 그림, 숫자, 또는 문자 등의 형태로 다양하게 출력되어 표시부(350)에 표시될 수 있다. 상기 표시부(350)는 모니터, 프린터 등일 수 있다. 상기 표시부(350)는 일반적인 개인컴퓨터 및 프린터일 수도 있으며, 인터넷 네트워크망을 통해 데이터저장부로부터 추출한 다양한 출력값을 표시할 수 있다. 상기 실내쾌적도 판단값은 환산값 또는 합산값을 포함하는 의미로, 상기 값에 의해 실내쾌적도를 판단할 수 있다. 상기 값이 클수록 쾌적한 것으로 판단할 수 있다. 도 4는 그 중 그래프로 표시된 예를 나타낸다. 도 4는 서울 시내 A 지하상가에서 정오에 도 1~3에 도시된 방식의 측정장치를 이용하여 실시한 결과를 나타낸다. 도 4의 그래프에서 보는 바와 같이 온열 점수(PMV), 조도 점수(조도), 이산화탄소 농도 점수(CO2), 휘발성유기화합물 농도 점수(VOCs; Volatile Organic Compounds), 미세먼지 농도 점수(PM10)와 같은 실내쾌적도 판단값을 하나의 표로 표현하여, 실내 쾌적도에 영향을 미치는 요소들에 대해 종합 또는 개별적으로 모니터링하는 것이 가능하다. 상기 그래프에서 보는 바와 같이 실내쾌적도 판단값을 %형식으로 표시하는 것도 가능하며, 이 때 0~100%는 실내쾌적도 판단값 0~100을 의미하고 그 값이 클수록 쾌적도가 좋은 것을 의미한다.
상기 데이터처리부(300)는 데이터 또는 명령 송수신이 가능한 유선 또는 무선모뎀, 데이터 등 입력이 가능한 키보드, 측정값 등의 저장과 상수값 등이 저장된 데이터 베이스 등이 탑재 가능한 하드디스크드라이브, 환산값 등을 그래프 등으로 출력가능한 모니터, 연산과 제어가 가능한 마이크로프로세서, 상용의 연산프로그램 등이 장착된 상용의 개인용컴퓨터 등일 수 있다.
상기 데이터처리부(300)에는 전원부(미도시)로부터 전력이 공급되어 중앙제어부, 데이터수신부, 입력부, 표시부, 데이터베이스부, 데이터저장부 등이 작동할 수 있으며, 상기 전원부는 외부 전원이거나 배터리 등의 내부 전원일 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내쾌적도 모니터링 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내쾌적도 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 실내쾌적도 모니터링 방법은 측정단계, 실내쾌적도 판단값 획득 단계, 및 실내쾌적도 표시단계를 거쳐 이루어진다.
상기 측정단계는 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서로 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도 및 미세먼지농도를 측정하는 단계이다.
상기 실내쾌적도 판단값 획득 단계는 상기 측정단계에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감지표(PMV)를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고, 상기 측정단계에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며, 상기 측정단계에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고, 상기 환산된 각각의 환산값을 합산하여 합산값을 구하는 단계이다.
상기 실내쾌적도 표시단계는 상기 실내쾌적도 판단값 획득 단계에서 얻어진 각각의 환산값 또는 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값으로 실내쾌적도를 표시하는 단계이다.
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도 기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도 기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다.
상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 그림, 숫자, 또는 문자 중에서 선택된 하나 이상의 형태로 표시될 수 있다. 그 결과 도 4에 도시된 형태의 그래프 등으로 표시될 수 있다.
상기 실내쾌적도 표시단계는 추가로 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 표시함으로써, 실내쾌적도에 영향을 미치는 요소에 대한 개별적이고 종합적인 모니터링이 가능하다.
상기 측정단계는 본 발명의 일 실시예인 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 측정부에서 이루어질 수 있다.
또한, 상기 실내쾌적도 판단값 획득 단계와 상기 실내쾌적도 표시단계는 본 발명의 일 실시예인 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 데이터처리부에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 장치에서 언급한 사항과 본 발명의 일 실시예에 의한 실내쾌적도 모니터링 방법에서 언급한 사항은 별도 언급이 없는 한 서로 모순되지 않는 내용은 동일하게 적용된다.
100: 실내쾌적도 모니터링 장치 200: 측정부
210: 센서부 211: 온도 측정 센서
212: 습도 측정 센서 213: 조도 측정 센서
214: 이산화탄소 농도 측정 센서
215: 휘발성유기화합물 농도 측정 센서
216: 미세먼지 농도 측정 센서 220: 신호처리부
230: 데이터송신부 240: 측정제어부
250: 표시부 260: 메모리부
300: 데이터처리부 330: 데이터수신부
340: 중앙제어부 350: 표시부
360: 데이터저장부 370: 입력부
380: 데이터베이스부
210: 센서부 211: 온도 측정 센서
212: 습도 측정 센서 213: 조도 측정 센서
214: 이산화탄소 농도 측정 센서
215: 휘발성유기화합물 농도 측정 센서
216: 미세먼지 농도 측정 센서 220: 신호처리부
230: 데이터송신부 240: 측정제어부
250: 표시부 260: 메모리부
300: 데이터처리부 330: 데이터수신부
340: 중앙제어부 350: 표시부
360: 데이터저장부 370: 입력부
380: 데이터베이스부
Claims (17)
- 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서를 포함하는 센서부를 포함하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감 지표를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고, 상기 측정부에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며, 상기 측정부에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고, 상기 환산된 각각의 환산값을 합산한 합산값을 구하여, 상기 각각의 환산값 또는 상기 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값을 출력하는 데이터 처리부를 포함하며,
상기 데이터 처리부는
데이터 처리 명령을 입력받는 입력부;
상기 측정부에서 측정된 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
상기 실내쾌적도 판단값을 표시하는 표시부; 및
상기 데이터 처리 명령을 입력받으면 상기 측정부로부터 수신되는 측정값을 이용하여 상기 환산값과 상기 합산값을 계산하고, 상기 실내쾌적도 판단값을 상기 표시부로 출력하는 중앙제어부를 포함하되,
상기 중앙제어부는 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 상기 표시부로 경고표시를 출력하고, 상기 표시부는 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 표시하는 실내쾌적도 모니터링 장치
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다. - 제1항에 있어서, 상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 표, 그림, 숫자, 또는 문자 중에서 선택된 하나 이상의 형태로 출력되는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 예상평균온열감 지표는 국제표준화기구(International Organization For Standardization) 인증 7730(ISO 7730)의 예상평균온열감 지표 산정식에 의해 산정되는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 측정부는 상기 센서부의 측정 데이터를 디지털데이터로 변환하는 신호처리부, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 전송하는 데이터 송신부, 및 상기 센서부, 상기 신호처리부 및 상기 데이터 송신부에 접속되어 제어하는 측정제어부를 더 포함하는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 저장하는 메모리부, 및 상기 신호처리부에서 변환된 디지털데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하고, 상기 측정 제어부는 상기 메모리부와 상기 표시부에 추가로 접속되어 제어하는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 입력부는 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값, 조도 기준값, 농도 기준값 또는 배경농도값, 또는 가중치 중에서 선택된 하나 이상의 입력값을 추가로 입력받는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 상수값은 예상평균온열감지표 계산을 위한 값으로, 온도 측정값과 습도 측정값 이외의 값인 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 예상평균온열감지표를 계산하기 위한 상수값, 조도 기준값, 농도 기준값 또는 배경농도값, 또는 가중치 중에서 선택된 하나 이상의 입력값이 저장된 데이터베이스부를 더 포함하는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 상기 측정값, 상기 환산값, 또는 상기 합산값 중 어느 하나를 저장하는 데이터저장부를 더 포함하는 실내쾌적도 모니터링 장치.
- (A) 온도 측정 센서, 습도 측정 센서, 조도 측정 센서, 이산화탄소 농도 측정 센서, 휘발성유기화합물 농도 측정 센서 및 미세먼지농도 측정 센서로 온도, 습도, 조도, 이산화탄소 농도, 휘발성유기화합물 농도 및 미세먼지농도를 측정하는 측정단계;
(B) 상기 (A)단계에서 측정된 온도 측정값, 및 습도 측정값을 이용하여 산정한 예상평균온열감지표(PMV)를 수학식 1에 의해 온열 점수로 환산하여 온열 점수 환산값을 구하고(Ba),
상기 (A)단계에서 측정된 조도 측정값을 수학식 2에 의해 조도 점수로 환산하여 조도 점수 환산값을 구하며(Bb),
상기 (A)단계에서 측정된 이산화탄소 농도 측정값, 휘발성유기화합물 농도 측정값 및 미세먼지농도 측정값 각각을 수학식 3에 의해 이산화탄소 농도 점수, 휘발성유기화합물 농도 점수 및 미세먼지농도 점수로 환산하여 각각의 농도 점수 환산값을 구하고(Bc),
상기 환산된 각각의 환산값을 합산하여 합산값을 구하는(Bd) 실내쾌적도 판단값 획득 단계; 및
(C) 상기 (B)단계에서 얻어진 각각의 환산값 또는 합산값 중 어느 하나의 실내쾌적도 판단값으로 실내쾌적도를 표시하는 실내쾌적도 표시단계를 포함하고,
상기 (A)단계는 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항, 및 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항의 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 측정부에서 이루어지고,
상기 (B)단계와 상기 (C)단계는 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항, 및 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항의 실내쾌적도 모니터링 장치에 포함되는 데이터처리부에서 이루어지며,
상기 실내쾌적도 표시단계는 추가로 상기 합산값이 300 미만이거나 상기 각각의 환산값 중 최소 하나 이상이 60 미만에서 경고표시를 표시하는 실내쾌적도 모니터링 방법
(수학식 1)
S1=｜P｜/3×100
여기서, S1은 온열 점수이고, P는 예상평균온열감지표이다.
(수학식 2)
S2=C2/St×100
여기서, S2는 조도 점수이고, C2는 조도 측정값, St는 조도 기준값이다.
(수학식 3)
S3=(St-(C-St)/wf)/St×100
여기서, S3는 농도 점수, C는 농도 측정값, St는 농도기준값 또는 배경농도값, wf는 농도측정값이 농도기준값 또는 배경농도값 이하일 때 S3가 60이 되도록 하는 가중치이다. - 제13항에 있어서, 상기 실내쾌적도 판단값은 그래프, 그림, 숫자, 또는 문자 중에서 선택된 하나 이상의 형태로 표시하는 실내쾌적도 모니터링 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020120015796A KR101307189B1 (ko) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 실내쾌적도 모니터링 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020120015796A KR101307189B1 (ko) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 실내쾌적도 모니터링 장치 및 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020120015796A KR101307189B1 (ko) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | 실내쾌적도 모니터링 장치 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11127272B2 (en) | 2016-12-09 | 2021-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic gas sensors and method for controlling gas sensors |
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|---|---|---|---|---|
| KR101686063B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2016-12-13 | 동서대학교산학협력단 | 미세먼지 측정 및 표시를 위한 가로수 장치, 이를 이용한 정보 제공 방법 |
| KR102062051B1 (ko) * | 2019-04-16 | 2020-01-03 | 한국종합환경산업(주) | 복합 공기질 측정장치를 이용한 공기조화시스템 및 그 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050111154A (ko) * | 2004-05-21 | 2005-11-24 | 엘지전자 주식회사 | 공조 시스템의 공기 청정 제어장치 및 그 제어방법 |
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2012
- 2012-02-16 KR KR1020120015796A patent/KR101307189B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050111154A (ko) * | 2004-05-21 | 2005-11-24 | 엘지전자 주식회사 | 공조 시스템의 공기 청정 제어장치 및 그 제어방법 |
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| US11127272B2 (en) | 2016-12-09 | 2021-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic gas sensors and method for controlling gas sensors |
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| KR20130094499A (ko) | 2013-08-26 |
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