KR101334212B1 - Children's room management system and method to improve concentration - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 최적한 아동실 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 조도센서부로부터 조도신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하여 조명등부로 전송하는 아동실제어 MCU(Micro controller)를 포함하여 이루어진 아동실 운영 시스템에 있어서, 공부모드를 선택할 수 있으며, 공부모드가 선택될 경우, 수리학습 모드, 언어학습 모드 중 택일할 수 있도록 이루어지며, 사용자의 나이를 설정하며, 학습시간을 설정하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 조명의 색온도에 대해, 수리학습 모드보다 언어학습 모드가 더 낮은 색온도를 갖도록 색온도 제어신호를 생성하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 사용자의 나이에 따른 집중력 한도시간을 메모리로부터 읽어 들이고, 집중력 한도시간을 한주기로 하여, 아동실의 온도가 20℃에서 23℃ 사이를 정현파 형태로 증감을 하도록 이루어지는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a customized children's room operating system and method for increasing concentration, more specifically according to the user life cycle, according to the age and the need for concentration, optimal children's room environment control, that is, temperature, The present invention relates to a customized children's room operating system and method for increasing concentration, controlling humidity, ventilation, color and brightness of lighting, and the like.
The present invention, in the children's room operating system comprising a child room control MCU (Micro controller) for receiving the illumination signal from the illumination sensor unit to generate a lamp control signal and transmits it to the lamp, the study mode can be selected, study When the mode is selected, it is made to choose between the hydraulic learning mode, language learning mode, and further comprises a key setting unit configured to set the age of the user, and set the learning time, the child room control MCU, In this case, with respect to the color temperature of the illumination, the language learning mode is characterized in that it is configured to generate a color temperature control signal to have a lower color temperature than the hydraulic learning mode. In addition, the child room control MCU reads the concentration limit time according to the user's age from the memory in the study mode, and sets the concentration limit time as a cycle, and the temperature in the child room is between 20 ° C. and 23 ° C. in the form of a sine wave. It is characterized in that for generating a heating and cooling control signal made to increase and decrease.
Description
본 발명은 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 최적한 아동실 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a customized children's room operating system and method for increasing concentration, more specifically according to the user life cycle, according to the age and the need for concentration, optimal children's room environment control, that is, temperature, The present invention relates to a customized children's room operating system and method for increasing concentration, controlling humidity, ventilation, color and brightness of lighting, and the like.
현대는 저출산으로, 자녀에 대한 관심이 보다 높아지고 있는 추세 있다.Hyundai is a low birth rate, and the interest in children is increasing.
아동실은 아동이 공부를 할 수도 있고 휴식을 취할 수도 있으며, 수면을 취할 수도 있는 방이다.The children's room is where the child can study, relax, or sleep.
학제, 문화적 관습 등등 때문에, 서양인 아동에게 맞추어진 아동실 운영제어 시스템은 동양인 아동에게 적합하지 않으며, 동양인 중에서도, 한국인의 아동에게는 더더욱 맞지 않는다. Because of interdisciplinary, cultural customs, etc., the children's room operation control system tailored to Western children is not suitable for Asian children, and even more so for Asian children.
따라서, 한국형 건강주택 모델 중 집중력 상승을 위한 한국형 아동실 운영 알고리즘 및 그 시스템이 요망된다. Therefore, a Korean children's room operating algorithm and its system for increasing concentration among Korean healthy housing models are desired.
또한, 룸(room)단위로, 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 아동실 환경을 최적하게 제어하는 것이 요망된다.In addition, it is desired to optimally control the children's room environment according to the life cycle for each user, depending on the age, and the need for concentration.
종래에는, 실내 난방을 제어하는 시스템, 또는 실내 환기를 제어하는 시스템에 대해서는 연구되어 왔지만, 아동의 집중력을 위해 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기를 통합하여 제어하는 시스템은 현재 개발되어 있지 않다.Conventionally, a system for controlling indoor heating or a system for controlling indoor ventilation has been studied, but a system for integrating and controlling temperature, humidity, ventilation, and lighting color and brightness for children's concentration has not been developed. not.
따라서, 본 발명은, 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 최적한 아동실 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법을 제안한다. Accordingly, the present invention provides an increase in concentration, which controls optimal children's room environment control, that is, temperature, humidity, ventilation, color and brightness of lighting, etc., according to user's life cycle, according to age and whether concentration is necessary. We propose a customized children's room operating system and its method.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 최적한 아동실 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention, according to the life cycle for each user, depending on the age and the need for concentration, the optimal control of children's room environment, that is, to control the temperature, humidity, ventilation, the color and brightness of lighting, etc. It also provides a customized children's room operating system and method for increasing concentration.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 공부모드, 휴식모드, 수면모드를 구비하여, 설정된 모드에 따라 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 달리 제어하는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a study mode, rest mode, sleep mode, according to the set mode to control the temperature, humidity, ventilation, lighting color and brightness, etc., customized children's room for increased concentration It is to provide an operating system and method thereof.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 언어학습모드와 수리학습모드에 따라 다르게 설정되되, 수리학습 모드의 경우는 높은 색온도가 주어지며, 언어학습모드의 경우에는 낮은 색온도가 주어지는, 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is set differently according to the language learning mode and the mathematical learning mode, in the case of the hydraulic learning mode is given a high color temperature, in the case of language learning mode is given a low color temperature, for increasing concentration To provide a customized children's room operating system and method.
본 발명의 과제를 해결하기위해, 본 발명은, 조도센서부로부터 조도신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하여 조명등부로 전송하는 아동실제어 MCU(Micro controller)를 포함하여 이루어진 아동실 운영 시스템에 있어서, 공부모드를 선택할 수 있으며, 공부모드가 선택될 경우, 수리학습 모드, 언어학습 모드 중 택일할 수 있도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 조명의 색온도에 대해, 수리학습 모드보다 언어학습 모드가 더 낮은 색온도를 갖도록 색온도 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the problem of the present invention, the present invention, in the children room operating system comprising a child room control MCU (Micro controller) for receiving the illumination signal from the illumination sensor unit to generate a lamp control signal and transmit it to the lamp; In addition, the study mode can be selected, and when the study mode is selected, it is further provided with a key setting unit configured to select one of the mathematical learning mode and the language learning mode. For example, the color learning control signal may be generated such that the language learning mode has a lower color temperature than the hydraulic learning mode.
아동실제어 MCU는, 공부모드인 경우, 300lx의 조도와 5000K의 색온도를 갖도록 조도제어신호 및 색온도 제어신호를 생성한다.The child room control MCU generates an illuminance control signal and a color temperature control signal to have an illuminance of 300 lx and a color temperature of 5000 K in the study mode.
또한, 본 발명은, 조도센서부로부터 조도신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하여 조명등부로 전송하는 아동실제어 MCU(Micro controller)를 포함하여 이루어진 아동실 운영 시스템에 있어서, 취침모드 설정, 취침시간 설정을 하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는, 취침모드인 경우, 취침시간에서 색온도가 3000K이며, 조도가 5lx가 되게 하며, 취침시간 후 7분 경과후는 조도가 3lx가 되게 하며, 취침경과 후 15분이 경과된 후에 조명을 오프하게 하는 조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in the child room operating system comprising a child room control MCU (Micro controller) for receiving the illumination signal from the illumination sensor unit generates a lamp control signal and transmits it to the lamp, sleep mode setting, bed time It further comprises a key setting unit configured to set, the child room control MCU, in the sleep mode, the color temperature is 3000K at bedtime, the illuminance is 5lx, the illuminance is 3lx after 7 minutes after bedtime And generating an illumination control signal for turning off the illumination after 15 minutes have passed after the bedtime.
또한, 본 발명은, 조도센서부로부터 조도신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하여 조명등부로 전송하는 아동실제어 MCU(Micro controller)를 포함하여 이루어진 아동실 운영 시스템에 있어서, 취침모드 설정, 기상시간 설정을 하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는, 취침모드인 경우, 기상시간 30분전에 색온도를 3000K로 하고, 조도를 5lx로 하며, 기상시간 15분전에 색온도를 3500K로 하고, 조도를 30lx로 하며, 기상시간에 색온도를 4000K로 하고, 조도를 60lx로 하는 조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in the child room operating system comprising a child room control MCU (Micro controller) for receiving a light signal from the light sensor unit to generate a light control signal to transmit to the light unit, sleep mode setting, wake-up time In addition, the child room control MCU, in sleep mode, the color temperature is 3000K 30 minutes before the wake-up time, the illuminance is 5lx, the color temperature is 3500K 15 minutes before the wake-up time, It is characterized by generating an illumination control signal having an illuminance of 30 lx, a color temperature of 4000K, and an illuminance of 60 lx at wake-up time.
또한, 본 발명은, 온도센서부로부터 온도신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하여 냉난방부로 전송하는 아동실제어 MCU(Micro controller)를 포함하여 이루어진 아동실 운영 시스템에 있어서, 공부모드를 설정하고 사용자의 나이를 설정하며, 학습시간을 설정하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는, 공부모드일 경우, 사용자의 나이에 따른 집중력 한도시간을 메모리로부터 읽어 들이고, 집중력 한도시간을 한주기로 하여, 아동실의 온도가 20℃에서 23℃ 사이를 정현파 형태로 증감을 하도록 이루어지는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in the children's room operating system comprising a child room control MCU (Micro controller) for receiving a temperature signal from the temperature sensor unit to generate a heating and cooling control signal to the cooling and heating unit, setting the study mode and the user It is further provided with a key setting unit configured to set the age of the learning time, the child room control MCU, in the study mode, reading the concentration limit time according to the user's age from the memory, the concentration limit time to one cycle Thus, the temperature of the children's room is characterized in that for generating a cooling and heating control signal made to increase or decrease in the form of a sine wave between 20 ℃ to 23 ℃.
집중력 한도시간은 5세미만은 15분, 5세부터 13세 미만은 30분, 13세 이상은 45분으로 이루어진다.The concentration limit is 15 minutes for children under 5 years old, 30 minutes for children 5 to 13 years old, and 45 minutes for those over 13 years old.
본 발명은, 습도센서부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는 습도센서부로부터 수신된 습도신호와 기 설정된 기준습도로부터 가습기 제어신호를 생성하여 가습기부로 전송하는 하며, 상기 기준습도는 40-70% 이다.The present invention further includes a humidity sensor unit, and the child room control MCU generates a humidifier control signal from a humidity signal received from the humidity sensor unit and a predetermined reference humidity and transmits it to the humidifier unit, wherein the reference humidity is 40-70%. to be.
아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 조도는 600lx가 되도록 조도 제어신호를 생성한다.The child room control MCU generates an illuminance control signal such that the illuminance becomes 600 lx in the study mode.
본 발명은, 이산화탄소 센서부를 더 구비하며, 아동실제어 MCU는 이산화탄소 센서부로 부터 수신된 이산화탄소 농도 신호와 기 설정된 기준환기량으로부터, 환기 제어신호를 생성하여 환기부로 전송하며, 기준환기량은 환기횟수 0.7회/h 이다.The present invention further includes a carbon dioxide sensor unit, the child room control MCU generates a ventilation control signal from the carbon dioxide concentration signal received from the carbon dioxide sensor unit and the preset reference ventilation amount, and transmits it to the ventilation unit, and the reference ventilation amount is 0.7 times of ventilation times. / h
본 발명은, 소음센서부를 더 구비하여, 아동실제어 MCU는, 공부 모드시, 소음센서로부터 검출한 소음신호가 기설정된 공부시 기준소음보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송하며, 공부시 기준소음은 40dB 이다.The present invention further comprises a noise sensor unit, the child room control MCU, in the study mode, if the noise signal detected from the noise sensor is greater than the preset reference noise in the study, generates a noise control signal and transmits to the noise control unit When studying, the reference noise is 40dB.
본 발명은, 소음센서부를 더 구비하여, 아동실제어 MCU는, 취침 모드시, 소음센서로부터 검출한 소음신호가 기설정된 취침시 기준소음보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송하며, 취침시 기준소음은 30dB 이다.The present invention further includes a noise sensor unit, and the child room control MCU generates a noise control signal and transmits the noise control signal to the noise control unit when the noise signal detected from the noise sensor in the sleep mode is greater than the preset reference noise during bedtime. At bedtime, the reference noise is 30 dB.
또한, 본 발명은, 공부모드에 따라, 냉난방기, 가습기, 환기부, 조명등부, 소음제어부를 제어하는 아동실 운영 방법에 있어서, 아동실제어 MCU가 습도센서신호를 읽어들이는 습도센서신호 로드단계; 아동실제어 MCU가 습도센서로 검출된 습도신호와 기 설정된 기준습도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 습도 제어신호를 생성하여 가습기부로 출력하는 습도 제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU가 이산화탄소 센서의 출력신호인 이산화탄소센서신호를 읽어들이는 이산화탄소센서신호 로드단계; 아동실제어 MCU가 이산화탄소센서신호와 기 설정된 기준환기량를 이용하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부로 출력하는 환기 제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU가 소음 센서의 출력신호인, 소음센서신호를 읽어들이는 소음센서신호 로드단계; 아동실제어 MCU는 소음센서신호가 기준소음 보다 큰지를 판단하여, 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 출력하는 소음제어신호 생성단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, according to the study mode, in the children's room operating method for controlling the air conditioner, the humidifier, the ventilation unit, the lighting unit, the noise control unit, the humidity sensor signal loading step of the child room control MCU reads the humidity sensor signal ; A humidity control signal generation step of generating a humidity control signal for driving the child room control MCU to increase or decrease by a difference between the humidity signal detected by the humidity sensor and a preset reference humidity value and outputting it to the humidifier unit; A carbon dioxide sensor signal loading step of the child room control MCU reading a carbon dioxide sensor signal which is an output signal of the carbon dioxide sensor; A ventilation control signal generation step of generating, by the child room control MCU, a ventilation control signal using a carbon dioxide sensor signal and a preset reference ventilation amount and outputting the ventilation control signal; A noise sensor signal loading step of the child room control MCU reading a noise sensor signal, which is an output signal of the noise sensor; The child room control MCU determines whether the noise sensor signal is greater than the reference noise, and if large, generates a noise control signal and outputs the noise control signal to the noise control unit.
본 발명은, 아동실제어 MCU가, 조도 센서의 출력신호인 조도센서신호를 읽어들이는 조도센서신호 로드단계; 아동실제어 MCU가, 조도센서신호와, 기 설정된 조도기준을 이용하여 조도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부로 출력하는 조도 제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU가, 수리학습모드인지 여부를 판단하는 수리학습모드 여부 판단단계; 아동실제어 MCU가, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과, 수리학습모드가 아니라면, 색온도 기준신호로, 기설정된 언어학습 색온도기준신호를 읽어들이는 언어학습 색온도기준신호 로드단계; 아동실제어 MCU가, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과 수리학습모드이라면, 색온도 기준신호로, 기설정된 수리학습 색온도기준신호를 읽어들이는 수리학습 색온도기준신호 로드단계; 아동실제어 MCU가, 언어학습 색온도기준신호 로드단계 또는 수리학습 색온도기준신호 로드단계에서 읽어들인 색온도 기준신호를 이용하여, 색온도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부로 출력하는 색온도 제어신호 생성단계;를 더 포함하여 이루어진다.The present invention provides an illuminance sensor signal loading step in which a child room control MCU reads an illuminance sensor signal that is an output signal of an illuminance sensor; An illuminance control signal generating step of generating, by the child room control MCU, an illuminance control signal using the illuminance sensor signal and a predetermined illuminance standard and outputting the illuminance control signal to the lighting unit; Determining, by the child room control MCU, whether or not the repair learning mode determines whether the repair learning mode is present; A language learning color temperature reference signal loading step of reading a preset language learning color temperature reference signal as the color temperature reference signal, if the child room control MCU determines that the mathematical learning mode is not in the hydraulic learning mode; If the child room control MCU determines that the repair learning mode determines whether the repair learning mode is a repair learning mode, a load of the repair learning color temperature reference signal for reading a predetermined repair learning color temperature reference signal as the color temperature reference signal; A color temperature control signal generation step of generating, by the children's room control MCU, a color temperature control signal using the color temperature reference signal read in the language learning color temperature reference signal loading step or the mathematical learning color temperature reference signal loading step, and outputting the color temperature control signal to the lamp controller; It is made to include.
본 발명은, 온도센서신호를 읽어들이는 온도센서신호 로드단계; 온도센서로 검출된 온도신호인 온도센서신호와, 기 설정된 집중력 한도시간에 의해 온도 제어신호를 생성하여 냉난방부로 출력하는 온도 제어신호 생성단계; 학습시간이 종료되었는지 판단하여, 학습시간이 종료되지 않았다면, 습도센서신호 로드단계로 되돌아가는 학습시간 종료여부 판단단계;를 더 포함하여 이루어진다.The present invention, the temperature sensor signal load step of reading the temperature sensor signal; A temperature control signal generating step of generating a temperature control signal by a temperature sensor signal which is a temperature signal detected by the temperature sensor and a preset concentration limit time and outputting the temperature control signal to a cooling and heating unit; Determining whether the learning time is over, and if the learning time is not over, determining whether to end the learning time to return to the humidity sensor signal loading step.
또한, 본 발명의 아동실 운영 시스템의 구동방법은, 아동실제어 MCU는, 현재시간이 설정된 취침시간과 같은 시간인지를 판단하는 취침시간여부 판단단계; 아동실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 취침시간이라고 판단된다면, 커튼닫힘 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼닫힘 단계; 아동실제어 MCU는, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력하는 제1취침조명제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 7분을 경과하지 않았다면, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx의 제1취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 7분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 7분경과여부 판단단계; 아동실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력하는 제2취침조명제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 조도는 3lx의 제2취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 15분경과여부 판단단계; 아동실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 15분을 경과하였다면, 조도를 오프(off)하는 제3취침조명제어신호생성하여 출력하고 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 조명 오프단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the driving method of the children's room operating system of the present invention, the children's room control MCU, sleep time determination step of determining whether the current time is the same time as the set bed time; The child room control MCU, in the bedtime determination step, if the current time is determined to be a bedtime, the curtain closing step of generating a curtain closing control signal and outputting to the curtain unit; The child room control MCU may include: generating a first bedtime illumination control signal having a color temperature of 3,000K and an illuminance of 5lx; The child room control MCU judges whether 7 minutes have passed after the bedtime, and if the 7 minutes have not passed since the bedtime, the color temperature is 3,000K and the illuminance is the first bedtime lighting state of 5lx. Determining whether 7 minutes have passed after bedtime waiting for the minute to pass; The child room control MCU generates a second bedtime lighting control signal having a light intensity of 3lx and outputs a second bedtime lighting control signal when 7 minutes after bedtime has been determined as a result of judging at 7 minutes after bedtime. Generating step; The child room control MCU determines whether 15 minutes have passed after the bedtime, and if it has not elapsed 15 minutes after the bedtime, the illuminance maintains a second bedtime illumination state of 3lx and waits 15 minutes after the bedtime. 15 minutes after bedtime determination step; The child room control MCU generates a third bedtime lighting control signal that turns off the illuminance and outputs the bedtime whether the bedtime is determined after 15 minutes after bedtime. Off to return back to;
본 발명은, 아동실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고, 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 기상시간30분전 여부판단단계; 아동실제어 MCU는, 기상시간 30분전 여부판단단계에서, 현재시간이 기상시간30분전이라고 판단된다면, 커튼열림 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼열림 단계; 아동실제어 MCU는, 온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력하는 제1기상조명 제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여, 기상시간15분전 이지 않다면, 색온도는 3,000K, 조도는 5lx의 제1기상조명상태를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다리는 기상시간15분전 여부 판단단계; 아동실제어 MCU는, 기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력하는 제2기상조명제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여, 기상시간이지 않다면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx의 제2기상조명상태를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다리는 기상시간 여부 판단단계; 아동실제어 MCU는, 기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력하는 제3기상조명제어신호 생성단계; 아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간후 30분경과되었는지 여부를 판단하여, 기상시간후 30분이 경과되지 않다면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx의 제3기상조명상태를 유지하며, 기상시간후 30분이 경과되기를 기다리는 기상시간후 30분경과 여부 판단단계;를 더 포함하여 이루어진다.According to the present invention, the child room control MCU determines whether the current time is 30 minutes before waking time, if the current time is not the set bedtime in the step of determining whether to go to bed, and if the current time is not 30 minutes before waking time, Determining whether or not 30 minutes before the wake-up time to return to the determination step; The child room control MCU may include: a curtain opening step of generating a curtain opening control signal and outputting the curtain opening control signal if it is determined that the current time is 30 minutes before the wake-up time in the step of determining whether the wake-up time is 30 minutes before the wake-up time; The child room control MCU may include: generating a first meteorological light control signal having a temperature of 3,000K and an illuminance of 5lx; The child room control MCU determines whether the current time is 15 minutes before waking time, and if it is not 15 minutes before waking time, maintains the first meteorological condition of color temperature of 3,000K and illuminance of 5lx, and 15 minutes before waking time. Determining whether to wait 15 minutes before waking time; When the child room control MCU determines that it is 15 minutes before the wake-up time, if it is 15 minutes before the wake-up time, the second weather light control signal is generated and outputs a second weather light control signal having a color temperature of 3,500K and an illuminance of 30 lx. Generating step; The child room control MCU determines whether the current time is a wake-up time, and if it is not a wake-up time, the color temperature is 3,500K, and the illuminance maintains a second meteorological illumination state of 30 lx and determines whether the wake-up time waits for the wake-up time. step; In the child room control MCU, the third weather light control signal generation step of generating and outputting a third weather light control signal having a color temperature of 4,000K and an illuminance of 60 lx if it is determined that the weather time is determined in the wake-up time; The child room control MCU determines whether the current time has elapsed 30 minutes after the waking time. If 30 minutes have not passed since the waking time, the color temperature is 4,000K and the illuminance is maintained at the third meteorological condition of 60 lx. And 30 minutes after the wake-up time waiting for the elapse of 30 minutes after the time;
본 발명의 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법에 따르면, 사용자별 생활싸이클에 따라, 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 최적한 아동실 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하요, 집중력 상승시킨다.According to the customized children's room operating system and method for increasing concentration of the present invention, according to the user's life cycle, according to the age and the need for concentration, optimal child room environmental control, that is, temperature, humidity, ventilation, Control the color and brightness of the lights, increase concentration.
또한, 본 발명은, 공부모드, 휴식모드, 수면모드를 구비하여, 설정된 모드에 따라 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 달리 제어하는, 공부, 휴식, 수면을 보다 잘 행하여 질 수 있도록 돕는다.In addition, the present invention, including the study mode, rest mode, sleep mode, according to the set mode can control the temperature, humidity, ventilation, color and brightness of the lighting differently, can study, rest, sleep better Help
또한, 본 발명은, 언어학습모드와 수리학습모드에 따라 환경 제어조건이 다르게 설정되되, 수리학습 모드의 경우는 높은 색온도가 주어지며, 언어학습모드의 경우에는 낮은 색온도가 주어지게 되어, 언어학습 또는 수리학습을 보다 잘 할 수 있도록 도움을 준다.In addition, the present invention, the environmental control conditions are set differently according to the language learning mode and the hydraulic learning mode, a high color temperature is given in the hydraulic learning mode, a low color temperature is given in the language learning mode, language learning Or help them learn more about numeracy.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 집중력 한도시간에 따른 온도제어를 설명하기위한 설명도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 의한 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 방법을 개략적으로 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 맞춤형 아동실 운영 시스템의 공부모드에서의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.
도 5는 본 발명의 맞춤형 아동실 운영 시스템의 취침모드에서의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a customized children's room operating system for increasing concentration according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram for explaining the temperature control according to the concentration limit time of the present invention.
3 is an explanatory diagram schematically illustrating a method for operating a customized children's room for increasing concentration according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a flowchart illustrating a driving method in a study mode of a customized children's room operating system of the present invention.
5 is an example of a flowchart illustrating a driving method in the sleep mode of the customized children's room operating system of the present invention.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템 및 그 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a customized children's room operating system and method for increasing concentration according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 본 발명에서 지정한 기준범위 들은 알려진 데이터를 이용하거나, 설문조사 또는 실험을 통해 얻어진 데이터를 이용한 것임을 사전에 밝혀둔다.First, the reference ranges specified in the present invention are known in advance that they use known data or data obtained through a survey or experiment.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도로, 신호검출부(100), 아동실제어 MCU(Micro controller)(200), 메모리(210), 디스플레이부(220), 키설정부(240), 구동제어부(300)을 포함하여 이루어진다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a customized children's room operating system for increasing concentration according to an embodiment of the present invention, a
신호검출부(100)는 아동실에서 온도, 습도, 이산화탄소, 조도, 소음을 측정하는 수단으로, 온도센서부(110), 습도센서부(120), 이산화탄소(CO2) 센서부(130), 조도센서부(140), 소음센서부(150)를 포함하여 이루어진다.The
온도센서부(110)는 온도센서(미도시)와 온도신호 전처리부(미도시)를 구비하여, 온도센서(미도시)로부터 온도신호를 검출하고 온도신호 전처리부(미도시)로부터 검출된 온도신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 아동실제어 MCU(200)로 전송한다. 온도센서로서 적외선(IR) 온도센서, 써미스터 등을 사용할 수 있다.The
습도센서부(120)는 습도센서(미도시)와 습도신호 전처리부(미도시)를 구비하여, 습도센서(미도시)로 습도신호를 검출하고, 습도신호 전처리부(미도시)로 검출된 습도신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 아동실제어 MCU(200)로 전송한다. 습도센서 세라믹 습도센서, 고분자 습도센서, 전해질 습도센서, 초음파 습도계, 열전도 습도센서 등을 사용할 수 있다.The
이산화탄소(CO2) 센서부(130)는 이산화탄소센서(미도시)와 이산화탄소신호 전처리부(미도시)를 구비하여, 이산화탄소센서(미도시)로 이산화탄소 신호(즉, 농도 신호)를 검출하고, 이산화탄소 신호 전처리부(미도시)로 검출된 이산화탄소 신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 아동실제어 MCU(200)로 전송한다. 이산화탄소센서로 적외선 가스 센서(NDIR), 화학 가스 센서 등을 사용할 수 있다.The carbon dioxide (CO 2 )
조도센서부(140)는 조도센서(미도시)와 조도신호 전처리부(미도시)를 구비하여, 조도센서(미도시)로부터 조도신호를 검출하고 조도신호 전처리부(미도시)로부터 검출된 조도신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 아동실제어 MCU(200)로 전송한다. 조도센서로서 CDS 센서, UV 센서, 태양전지판센서 등을 사용할 수 있다.The
소음센서부(150)는 소음센서(미도시)와 소음신호 전처리부(미도시)를 구비하여, 소음센서(미도시)로부터 소음신호를 검출하고 소음신호 전처리부(미도시)로부터 검출된 소음신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 아동실제어 MCU(200)로 전송한다. 소음센서부(150)로서 마이크로폰, 시판되는 소음센서를 사용할 수 있다.The
아동실제어 MCU(Micro controller)(200)는 신호검출부(100), 즉, 온도센서부(110), 습도센서부(120), 이산화탄소(CO2) 센서부(130), 조도센서부(140), 소음센서부(150)로부터 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호를 수신하고, 키설정부(240)로부터 공부모드, 취침모드, 수리학습모드, 언어학습모드의 설정신호를 수신한다.Child room control MCU (Micro controller) (200) is a
우선, 키설정부(240)에서 공부모드가 온(on)되어, 즉 공부모드가 설정되면, 아동실제어 MCU(200)는 다음과 같이 동작한다.First, when the study mode is turned on in the
아동실제어 MCU(200)는 공부모드가 설정되면, 온도센서부(110)로부터 온도신호를 수신하고, 또한, 사용자인 아동의 연령에 따른 집중력 한도시간을 메모리로부터 읽어들이고, 이들 신호를 이용하여, 집중력 한도시간 동안 20℃에서 23℃까지 서서히 증가하도록 하는 냉난방제어신호를 생성하여 냉난방부(305)로 출력한다. 예를들어 도 2에서와 같이, 집중력 한도시간동안을 한주기로 20℃에서 23℃로 증가했다가 다시 20℃로 감소하도록 할 수 있으며, 이를 집중력 한도시간을 주기로 하여 반복하게 할 수 있다.When the study room is set, the child
또한 습도센서부(120)로부터 습도신호를 수신하고, 메모리로부터 기준습도를 읽어들여, 이들 두신호를 이용하여 가습기 제어신호를 생성하여 가습기부(330)로 전송한다. 기준습도는 약 40-70%이며, 보다 바람직하게는 약 50% 일 수 있다.In addition, the
또한 아동실제어 MCU(200)는 이산화탄소 센서부(130)로 부터 이산화탄소 농도 신호인 이산화탄소 센서신호를 수신하고, 메모리로부터 기준환기량을 읽어들여, 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송한다. 여기서, 기준환기량은 환기횟수 0.7회/h으로 할 수 있다. 또한, 아동실제어 MCU(200)는 수신된 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 이상이면 환기시키도록 하는 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송할 수 있다.In addition, the child
또한 소음센서부(150)로부터 소음신호를 수신하고, 메모리로부터 공부시 기준소음을 읽어들여, 이들 두신호를 이용하여 소음 제어신호를 생성하여 소음 제어부(370)로 전송한다. 공부시 기준소음은 약 40dB 일 수 있다.In addition, it receives a noise signal from the
키설정부(240)에서 공부모드를 설정하고, 연이어 수리학습과 언어학습 중 택일 할 수 있도록 이루어져 있는데, 조명제어에 있어서는 수리학습과 언어학습에 따라 달리 제어되도록 이루어진다.In the
수리학습모드의 경우, 아동실제어 MCU(200)는 조도센서부(140)의 조도신호를 수신하고, 수리학습 조도기준신호 및 수리학습 색온도기준신호를 수신하여, 조명제어신호를 생성하여 조명등부(350)으로 출력한다. 수리학습 조도기준신호는 600lx 일 수 있으며,수리학습 색온도기준신호는 5000K 이상일 수 있다.In the hydraulic learning mode, the child
언어학습모드의 경우, 아동실제어 MCU(200)는 조도센서부(140)의 조도신호를 수신하고, 언어학습 조도기준신호 및 언어학습 색온도기준신호를 수신하여, 조명제어신호를 생성하여 조명등부(350)으로 출력한다. 언어학습 조도기준신호는 600lx 일 수 있으며,언어학습 색온도기준신호는 5000K 미만일 수 있다.In the language learning mode, the child
다음은, 키설정부(240)에서 취침모드가 설정되면, 아동실제어 MCU(200)는 다음과 같이 동작한다.Next, when the sleep mode is set in the
아동실제어 MCU(200)는 온도센서부(110)로부터 온도신호를 수신하고, 메모리로부터 기준온도을 읽어들여, 이들 두신호를 이용하여 냉난방 제어신호를 생성하여 냉난방부(305)로 전송한다. 기준온도는 24~26℃ 일 수 있다.The child
또한 소음센서부(150)로부터 소음신호를 수신하고, 메모리로부터 취침시 기준소음을 읽어들여, 이들 두신호를 이용하여 소음 제어신호를 생성하여 소음 제어부(370)로 전송한다. 취침시 기준소음은 약 30dB 이하일 수 있다.In addition, it receives a noise signal from the
습도와 환기의 경우는 공부모드와 동일하다.Humidity and ventilation are the same as in study mode.
즉, 습도센서부(120)로부터 습도신호를 수신하고, 메모리로부터 기준습도를 읽어들여, 이들 두신호를 이용하여 가습기 제어신호를 생성하여 가습기부(330)로 전송한다. 기준습도는 약 40-70%이며, 보다 바람직하게는 약 50% 일 수 있다.That is, the humidity signal is received from the
또한 아동실제어 MCU(200)는 이산화탄소 센서부(130)로 부터 이산화탄소 농도 신호인 이산화탄소 센서신호를 수신하고, 메모리로부터 기준환기량을 읽어들여, 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송한다. 여기서, 기준환기량은 환기횟수 0.7회/h으로 할 수 있다. 또한, 아동실제어 MCU(200)는 수신된 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 이상이면 환기시키도록 하는 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송할 수 있다.In addition, the child
아동실제어 MCU(200)는 조도센서부(140)으로부터 수신된 조도 신호를 수신하여, 조명 제어신호 또는 커튼 제어신호를 생성하여 조명등부(350)와 커튼부(360)로 전송한다. The child
아동실제어 MCU(200)는, 키 입력부에서 취침시간 또는 취침모드 설정에 따라, 암막커튼 온(커튼을 침)하도록 하는 커튼 제어신호를 생성하여 커튼부(360)으로 전송하며, 또한 색온도와 조도를 차동 제어한다. 취침모드에서 시간에 따른 색온도와 조도의 제어는 표1과 같이 행하여 진다.The child
즉, 색온도는 취침모드 시작시 3000K를 나타내며, 조명이 오프되기까지 이 색온도를 유지한다. 조명의 밝기는 취침모드 시작시 5 lx를 나타내고, 이어 중간으로(약 취침모드 시작시로부터 약 7~ 8분 경과후) 3 lx를 나타내게하고 15분 경과되면 조명이 오프되게 한다.That is, the color temperature is 3000K at the start of the sleep mode, and the color temperature is maintained until the light is turned off. The brightness of the light is 5 lx at the start of sleep mode, then 3 lx in the middle (approximately 7-8 minutes after the start of sleep mode) and the light is turned off after 15 minutes.
아동실제어 MCU(200)는, 키 입력부에서 기상시간 설정 또는 기상모드 설정에 따라, 암막커튼을 오프(커튼을 열음)하도록 하는 커튼 제어신호를 생성하여 커튼부(360)으로 전송하며, 또한 색온도와 조도를 차동 제어한다. 기상모드에서 시간에 따른 색온도와 조도의 제어는 표2과 같이 행하여 진다.The child
즉, 색온도는 설정 기상시간(설정모드 시작전) 30분전에 3000K를 나타내며, 설정 기상시간 15분전에 3500K를 나타내고, 설정 기상시간 30분 경과되면 4000K를 나타내도록 이루어진다. 조명의 밝기는 설정 기상시간(설정모드 시작전) 30분전에 5 lx를 나타내고, 설정 기상시간 15분전에 30 lx를 나타내게 하고, 설정기상시간에서 설정 기상시간 30분 경과될때까지 60 lx를 나타내도록 이루어진다.That is, the color temperature represents 3000K 30 minutes before the set wakeup time (before the start of the set mode), 3500K shows 15 minutes before the set wakeup time, and 4000K after 30 minutes of the set wakeup time. The brightness of the illumination should be 5 lx 30 minutes before the setting wake-up time (before the start of setting mode), 30 lx before 15 minutes of setting wake-up time, and 60 lx until the setting wake-up time 30 minutes have elapsed from the setting weather time. Is done.
즉, 본 발명은 조명의 경우 취침과 기상시에 각 시작에 맞추어서 점차 어두워 지거나 밝아지는 디밍 시스템을 구비하며, 취침 예정시각이 되면 암막 커튼이 내려오고 조명이 점차 약해지며, 조명은 30분전에 색온도는 3.000K, 조도51x이고, 15분전에 색온도 3.500K. 조도 301x이고, 원하는 기상 시간이 되었을 때는 색온도 4.000K, 조도601x로 조정된다.That is, the present invention is provided with a dimming system that gradually darkens or brightens at the beginning of bedtime and at the time of lighting, and when the bedtime is scheduled, the blackout curtain descends and the light gradually becomes weak, and the color temperature is 30 minutes ago. Is 3.000K, illuminance 51x, and the color temperature is 3.500K 15 minutes ago. The illuminance is 301x, and when the desired wake-up time is reached, the color temperature is adjusted to 4.000K and illuminance 601x.
또한, 아동실제어 MCU(200)는, 아동실의 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호들로 부터 월별, 주별, 일별 통계처리를 행하여 디스플레이부(220)로 출력하거나, 메모리(210)에 저장한다. In addition, the child
메모리(210)는 온도, 습도, 이산화탄소, 조도, 소음에 대한 기준 범위, 기준치가 공장출하시 저장되어 있으며, 사용자 정보를 저장한다. 또한, 메모리(210)는 아동실제어 MCU에서 출력되는 데이터를 저장하되, 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호 등을 저장할 수 있다. The
메모리(210)는 아동의 연령에 따라 집중력한도시간이 저장되어 있다. 여기서 5세미만은 15분, 5세부터 13세 미만은 30분, 13세 이상은 45분으로 할 수 있다. The
디스플레이부(220)는 현재 아동실의 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호 등을 디스플레이하며, 월별, 주별, 일별 통계도 디스플레이 한다.The
키설정부(240)는 온오프키, 암막커튼 온오프키, 일반 키패드 등을 구비하여, 온/오프 키를 설정, 사용자의 개인정보 입력(연령포함), 취침시간 또는 기상시간 설정, 예약 환기 설정(환기시간을 설정), 또는 사용모드(예로, 공부모드, 취침모드, 수리학습모드, 언어학습모드)를 설정할 수 있다. 경우에 따라서 키설정부(240)는 유저 인터페이스로 이루어져, 디스플레이부(220)에서 화면을 보면서 키를 입력하도록 이루어질 수 있다. The
구동제어부(300)는 냉난방부(305)(즉, 에어콘부(310), 난방부(320)), 가습기부(330), 환기부(340), 조명등부(350), 커튼부(360), 소음제어부(370)을 포함하여 이루어진다. 구동제어부(300)는 아동실제어 MCU(200)으로부터 냉방 제어신호, 난방제어신호, 가습기 제어신호, 환기 제어신호, 조명 제어신호, 커튼 제어신호, 소음제거 제어신호를 수신하여 냉난방부(305)(즉, 에어콘부(310), 난방부(320)), 가습기부(330), 환기부(340), 아동실 밝기제어부(345)(즉, 조명등부(350), 커튼부(360)), 소음제어부(370)를 구동시킨다.The driving
냉난방부(305)는 에어콘부(310)와 난방부(320)으로 이루어져, 에어콘부(310)는 아동실에 구비된 에어콘으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 냉방 제어신호에 따라 구동되며, 난방부(320)는 아동실의 난방으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 난방제어신호에 따라 구동된다. The
가습기부(330)는 아동실에 구비된 가습기로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 가습기 제어신호에 따라 구동된다. The humidifier 330 is a humidifier provided in the child room, and is driven according to the humidifier control signal received from the child
환기부(340)는 아동실을 환기시키기 위한 수단으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 환기 제어신호에 따라 구동된다. 환기부(340)는 공기조화기, 공기 청정기 등이 사용될 수 있다.The ventilation unit 340 is a means for ventilating the child's room, and is driven according to the ventilation control signal received from the child
본 발명에서, 환기의 경우는 이산화탄소의 센서를 이용하여 이산화탄소 농도가 1000ppm이상이 될 경우 자동 환기가 되는 시스템을 사용하거나, 사용자가 직접 재설자 수를 맞추어 필요한 양만큼 환기가 되도록 할 수 있으며, 기본적인 환기량은 보통 0.7/h로 유지하도록 이루어진다.In the present invention, in the case of ventilation by using a sensor of carbon dioxide, if the carbon dioxide concentration is more than 1000ppm using a system that is automatically ventilated, or the user can directly ventilate by the required amount by adjusting the number of resetters, Ventilation is usually maintained at 0.7 / h.
아동실 밝기제어부(345)는 조명등부(350), 커튼부(360)으로 이루어져, 조명등부(350)는 아동실내 조명등으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 조명 제어신호에 따라 구동되며, 커튼부(360)는 전동으로 자동제어되는 커튼으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 커튼 제어신호에 따라 구동된다.The children's room
소음제어부(370)는 아동실내의 소음을 줄이는 수단으로, 아동실제어 MCU(200)으로부터 수신된 소음 제어신호에 따라 구동된다.The noise control unit 370 is a means for reducing noise in the children's room and is driven according to the noise control signal received from the children's
소음제어부(370)는 아동실내의 TV, 오디오 등의 음량을 제어하여 소음 기준치이하로 소음을 줄이는 수단을 포함할 수 있으며, 또한, 소음제어부(370)는 국내 등록특허 제10-1018783호에 기반하여 이루어진 소음제어 장치를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 소음제어 장치는 실외에 위치하여 음향의 음압을 측정하는 획득부, 상기 측정된 음압을 기초로 상기 음향의 방향과 속도를 계산하는 음향분석부, 상기 계산된 음향의 방향과 속도를 기초로 실내의 음장을 예측하는 내부음장 예측부, 및 상기 예측된 실내의 음장을 기초로 실내의 소음을 제어하는 소음 제거부를 포함하여 이루어진다.The noise control unit 370 may include a means for controlling the volume of the TV, audio, etc. in the children's room to reduce the noise below the noise reference value, and the noise control unit 370 is based on the Korean Patent No. 10-1018783. It can be made including a noise control device made by. The noise control device may include: an acquirer that is located outdoors and measures sound pressure of a sound; an acoustic analyzer that calculates a direction and speed of the sound based on the measured sound pressure; and an indoor unit based on the calculated direction and speed of the sound. It includes an internal sound field prediction unit for predicting the sound field of, and a noise removing unit for controlling the noise of the room based on the predicted sound field of the room.
경우에 따라, 소음센서부(150)와 소음제어부(370)는 생략될 수 있다.In some cases, the
도 3는 본 발명의 일실시예에 의한 집중력 상승을 위한 맞춤형 아동실 운영 방법을 개략적으로 설명하는 설명도이다.3 is an explanatory diagram schematically illustrating a method for operating a customized children's room for increasing concentration according to an embodiment of the present invention.
아동실의 경우에 아동은 공부를 할 수도 있고 수면을 취할 수도 있다. 수면의 경우에는 침실의 조건과 동일하고, 공부에 적합한 환경요소들이 있습니다. In the case of a child's room, the child can study or sleep. In the case of sleep, the conditions of the bedroom are the same, and there are environmental factors suitable for studying.
공부를 하기 위해서는 20도에서 23도 사이의 온도가 적합한데 특히 20도일 때는 주의력에 좋은 영향을 미치며, 23도 일때는 지속성에 가장 좋은 영향을 미친다. 따라서 아동의 집중시간에 따라 온도가 20도에서 23도로 변화하게 된다. For study purposes, temperatures between 20 and 23 degrees Celsius are appropriate, especially at 20 degrees, which has a good effect on attention, and at 23 degrees, it has the best effect on sustainability. Therefore, the temperature changes from 20 degrees to 23 degrees according to the concentration time of the child.
아동의 집중시간은 아동의 연령에 따라 5세미만의 경우는 15분, 5세에서 13세 미만의 경우는 30분 그리고 13세 이상의 경우는 45분이므로 이에 따라 온도변화가 나타나게 된다. The intensive time of children is 15 minutes for children under 5 years old, 30 minutes for children 5 to 13 years old, and 45 minutes for children over 13 years old.
공부시에, 습도는 수면 시와 동일하게 50%인 것이 좋고, 환기의 경우는 기본적으로 수면시와 동일하다. (환기 관련 시스템을 활용하여 최적의 이산화탄소농도를 유지할 수 있다.) 또한, 소음은 40dB정도를 유지하는 것이 좋다. 조명의 경우에는 집중력을 위해 300lx의 조도와 5000K의 색온도가 적합하다. 수리학습의 경우는 기타 공부들 보다 높은 색온도가 더 효과적이고, 언어학습의 경우에는 낮은 색온도가 더 효과적이다. When studying, the humidity is preferably 50%, the same as when sleeping, the ventilation is basically the same as when sleeping. (The ventilation system can be used to maintain the optimal carbon dioxide concentration.) Also, keep the noise level around 40dB. For lighting, 300lx illuminance and 5000K color temperature are suitable for concentration. For color learning, higher color temperatures are more effective than for other studies, and for color learning, lower color temperatures are more effective.
취침시, 조명의 경우, 취침시간 및 기상시간에 맞추어서 점차 어두워지거나, 밝아지도록 이루어지며, 취침 예정시각이 되면 암막커튼이 내려오고 조명이 점차 약해지며, 조명은 해당 시각에 5lx로 맞춰지고 점차 3lx로 변한 뒤에 15분이 경과되면 완벽하게 소등이 되도록 이루어진다. 기상 시에도, 기상 30분 전에 색온도는 3,000K, 조도 5lx, 15분전에 색온도 3,500K ,조도 30lx, 원하는 기상 시간이 되었을 때는 색온도 4,000K, 조도 60lx가 되도록 이루어진다.When going to bed, the lighting is gradually darkened or lightened according to bedtime and wake-up time, and when the scheduled time of sleep, the blackout curtain descends and the light is gradually weakened, and the light is set to 5lx at that time and gradually 3lx After 15 minutes, it turns off completely. Even in the weather, the color temperature is 3,000K 30 minutes before the weather, 5lx illuminance, the color temperature 3,500K, the illuminance 30lx, and the color temperature 4,000K and 60lx illuminance when the desired weather time is reached.
도 4는 본 발명의 맞춤형 아동실 운영 시스템의 공부모드에서의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예로, 아동실제어 MCU(200)에서 수행된다.4 is an example of a flowchart illustrating a driving method in a study mode of a customized children's room operating system according to the present invention, which is performed by the children's
공부모드여부 판단단계로, 공부모드인가 여부를 판단하여 공부모드가 아니라면, 종료한다(S110).In the step of determining whether the study mode, whether the study mode or not, if not in the study mode, ends (S110).
초기설정단계로, 공부모드여부 판단단계에서 공부모드라면, 키설정부(240)에서 설정된 학습모드, 사용자 연령에 따른 집중력 한도시간, 학습시간 등을 읽어들인다(S115). 여기서 학습모드는 키설정부(240)에서 수리학습과 언어학습 중 택일한 것을 말한다. In the initial setting step, if the study mode in the study mode determination step, the learning mode set in the
습도센서신호 로드단계로, 습도센서신호를 읽어들인다(S120).In the humidity sensor signal load step, the humidity sensor signal is read (S120).
습도 제어신호 생성단계로, 습도센서신호, 즉 습도센서로 검출된 습도신호와 기 설정된 기준습도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 습도 제어신호를 생성하여 가습기부(330)로 출력한다(S125). 기준습도는 약 40-70%이며, 보다 바람직하게는 약 50% 일 수 있다.In the humidity control signal generating step, a humidity sensor signal, that is, generates a humidity control signal that is driven to increase or decrease by a difference between the humidity signal detected by the humidity sensor and the preset reference humidity value, and outputs it to the humidifier 330 (S125). . The reference humidity is about 40-70%, more preferably about 50%.
이산화탄소센서신호 로드단계로, 이산화탄소 센서의 출력신호, 즉 이산화탄소센서신호를 읽어들인다(S130).In the loading step of the carbon dioxide sensor signal, the output signal of the carbon dioxide sensor, that is, reads the carbon dioxide sensor signal (S130).
환기 제어신호 생성단계로, 이산화탄소센서신호, 기준환기량를 이용하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 출력한다(S135). 기준환기량은 환기횟수 0.7회/h으로 할 수 있다.In the step of generating a ventilation control signal, a ventilation control signal is generated using a carbon dioxide sensor signal and a reference ventilation amount and output to the ventilation unit 340 (S135). The standard ventilation can be 0.7 times / h of ventilation.
소음센서신호 로드단계로, 소음 센서의 출력신호, 즉 소음센서신호를 읽어들인다(S140).In the noise sensor signal loading step, the output signal of the noise sensor, that is, read the noise sensor signal (S140).
소음제어신호 생성단계로, 소음센서신호가 공부시 기준소음보다 작거나 같은지 여부를 판단하여(S145), 공부시 기준소음보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부(370)으로 출력한다(S150). 여기서, 공부시 기준소음은 약 40dB 일 수 있다.In the noise control signal generation step, it is determined whether the noise sensor signal is less than or equal to the reference noise when studying (S145), and when the noise is greater than the reference noise when studying, generates a noise control signal and outputs it to the noise control unit 370 ( S150). Here, the reference noise when studying may be about 40dB.
경우에 따라서, 소음센서신호 로드단계(S140) 및 소음제어신호 생성단계(S145, S150)를 생략할 수 있다.In some cases, the noise sensor signal loading step (S140) and the noise control signal generation step (S145, S150) can be omitted.
조도센서신호 로드단계로, 조도 센서의 출력신호, 즉 조도센서신호를 읽어들인다(S155).In the step of illuminance sensor signal loading, the output signal of the illuminance sensor, that is, the illuminance sensor signal is read (S155).
조도 제어신호 생성단계로, 조도센서신호, 조도기준을 이용하여 조도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부(350)로 출력한다(S160). 조도기준 신호는 600lx으로 할 수 있으며, 이는 수리학습 조도기준신호와 언어학습 조도기준신호와 동일하다.In the illuminance control signal generation step, an illuminance control signal is generated using an illuminance sensor signal and an illuminance reference, and is output to the lamp controller 350 (S160). The illuminance reference signal may be 600lx, which is the same as the mathematical learning illuminance reference signal and the language learning illuminance reference signal.
수리학습모드 여부 판단단계로, 수리학습모드인지 여부를 판단한다(S165).In the step of determining whether the hydraulic learning mode, it is determined whether the hydraulic learning mode (S165).
언어학습 색온도기준신호 로드단계로, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과, 수리학습모드가 아니라면, 언어학습모드이므로, 색온도 기준신호로 기설정된 언어학습 색온도기준신호를 읽어들인다(S175). 여기서 언어학습 색온도기준신호는 5000K 미만일 수 있다.In the language learning color temperature reference signal loading step, if the result of the determination in the hydraulic learning mode determination step is not the hydraulic learning mode, since the language learning mode, the language learning color temperature reference signal preset as the color temperature reference signal is read (S175). The language learning color temperature reference signal may be less than 5000K.
수리학습 색온도기준신호 로드단계로, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과 수리학습모드이라면, 색온도 기준신호로 기설정된 수리학습 색온도기준신호를 읽어들인다(S175). 여기서 수리학습 색온도기준신호는 5000K 이상일 수 있다.In the hydraulic learning color temperature reference signal loading step, if the result of the determination in the hydraulic learning mode determination step is the hydraulic learning mode, the hydraulic learning color temperature reference signal preset as the color temperature reference signal is read (S175). Here, the hydraulic learning color temperature reference signal may be 5000K or more.
색온도 제어신호 생성단계로, 언어학습 색온도기준신호 로드단계 또는 수리학습 색온도기준신호 로드단계에서 읽어들인 색온도 기준신호를 이용하여, 색온도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부(350)로 출력한다(S180). In the color temperature control signal generation step, the color temperature control signal is generated using the color temperature reference signal read in the language learning color temperature reference signal loading step or the hydraulic learning color temperature reference signal loading step, and outputs the color temperature control signal to the lamp controller 350 (S180).
온도센서신호 로드단계로, 온도센서신호를 읽어들인다(S185).In the step of loading the temperature sensor signal, the temperature sensor signal is read (S185).
온도 제어신호 생성단계로, 온도센서신호, 즉 온도센서로 검출된 온도신호와 집중력 한도시간에 의해 온도 제어신호를 생성하여 냉난방부(305)로 출력한다(S190).In the step of generating a temperature control signal, a temperature control signal is generated by the temperature sensor signal, that is, the temperature signal detected by the temperature sensor and the concentration limit time, and is output to the cooling and heating unit 305 (S190).
여기서 온도 제어신호는 도 2에서와 같이 집중력 한도시간동안을 한주기로 20℃에서 23℃로 증가했다가 다시 20℃로 감소하도록 할 수 있으며, 즉 정현파를 이루며, 이를 집중력 한도시간을 주기로 하여 반복하게 할 수 있다.Here, the temperature control signal may increase from 20 ° C. to 23 ° C. in one cycle for a concentration limit time and then decrease to 20 ° C., ie, form a sinusoidal wave, and repeat this with a concentration limit time. can do.
학습시간 종료여부 판단단계로, 학습시간이 종료되었는지 판단하여(S190), 학습시간이 종료되었다면, 종료하고, 학습시간이 종료되지 않았다면, 습도센서신호 로드단계(S120)로 되돌아 간다. In the step of determining whether the learning time is terminated, it is determined whether the learning time is terminated (S190). If the learning time is finished, the process ends. If the learning time is not finished, the process returns to the humidity sensor signal loading step (S120).
도 5는 본 발명의 맞춤형 아동실 운영 시스템의 취침모드에서의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.5 is an example of a flowchart illustrating a driving method in the sleep mode of the customized children's room operating system of the present invention.
취침시간여부 판단단계로, 현재시간이 설정된 취침시간과 같은 시간인지를 판단하고(S300), 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면 기상시간30분전 여부판단단계(S370)로가서 기상시간30분전인지를 판단한다.As a bedtime determination step, it is determined whether the current time is the same time as the set bedtime (S300), and if the current time is not the set bedtime, whether it is 30 minutes before waking time or not (S370) and whether it is 30 minutes before waking time To judge.
커튼닫힘 단계로, 취침시간여부 판단단계(S300)에서, 현재시간이 취침시간이라고 판단된다면, 커튼닫힘 제어신호를 생성하여 커튼부(360)으로 출력한다(S310). 이렇게 함으로써, 전동커튼으로 이루어진 커튼부(360)는 커튼을 닫는다.In the curtain closing step, if the current time is determined to be a sleeping time in the bedtime determination step (S300), a curtain closing control signal is generated and output to the curtain unit 360 (S310). By doing so, the
제1취침조명제어신호 생성단계로, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력한다(S320).In the step of generating the first bedtime lighting control signal, the first bedside lighting control signal is generated and output with a color temperature of 3,000K and an illuminance of 5lx (S320).
취침시간후 7분경과여부 판단단계로, 취침시간후 7분경과 여부를 판단하여(S330), 취침시간후 7분을 경과하지 않았다면, 제1취침조명상태(색온도는 3,000K로, 조도는 5lx)를 유지하며, 취침시간후 7분을 경과하기를 기다린다.7 minutes after bedtime, judging whether 7 minutes have passed after bedtime (S330), if not 7 minutes after bedtime, the first bedtime illumination state (color temperature is 3,000K, illuminance is 5lx) ) And wait 7 minutes after bedtime.
제2취침조명제어신호 생성단계로, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력한다(S340). 이때 색온도는 그대로 유지한다.In the step of generating the second bedtime lighting control signal, if the result of the determination in the step of determining whether 7 minutes have passed after the bedtime, and 7 minutes after the bedtime has elapsed, the illuminance generates and outputs a second bedtime lighting control signal of 3lx (S340). ). At this time, the color temperature is maintained as it is.
취침시간후 15분경과여부 판단단계로, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여(S350), 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 제2취침조명상태(조도는 3lx)를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다린다.15 minutes after bedtime is determined as a judgment step, 15 minutes after bedtime is determined (S350), and 15 minutes after bedtime, if the second bedtime lighting conditions (illumination is 3lx), and sleep Wait 15 minutes after the time.
조명 오프단계로, 취침시간후 15분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 15분을 경과하였다면, 조도를 오프(off)하는 제3취침조명제어신호생성하여 출력하고(S340), 초기상태인 취침시간여부 판단단계로 되돌아간다.In the lighting off step, if 15 minutes have passed after the bedtime determination result, if 15 minutes have passed after the bedtime, a third bedtime lighting control signal for turning off the illumination is generated and outputted (S340), and the initial state. The process returns to the bedtime determination step.
기상시간30분전 여부판단단계로, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고(S370), 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계(S300)로 되돌아간다. In the step of determining whether the wake-up time 30 minutes before, at the bedtime determination step, if the current time is not the set bedtime, it is determined whether the current time is 30 minutes before the wake-up time (S370), and if the current time is not 30 minutes before the wake-up time, Returning to the bedtime determination step (S300).
커튼열림 단계로, 기상시간 30분전 여부판단단계(S370)에서, 현재시간이 기상시간30분전이라고 판단된다면, 커튼열림 제어신호를 생성하여 커튼부(360)로 출력한다(S380). 이렇게 함으로써, 전동커튼으로 이루어진 커튼부(360)는 커튼을 연다.In the curtain opening step, if it is determined that the current time is 30 minutes before the wake-up time in step S370, a curtain opening control signal is generated and output to the
제1기상조명 제어신호 생성단계로, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력한다(S390).In the generating of the first meteorological control signal, a first meteorological light control signal having a color temperature of 3,000 K and an illuminance of 5 lx is generated and output (S390).
기상시간15분전 여부 판단단계로, 현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여(S330), 기상시간15분전 이지 않다면, 제1기상조명상태(색온도는 3,000K, 조도는 5lx)를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다린다.In the step of determining whether the wake-up time is 15 minutes ago, it is determined whether the current time is 15 minutes before the wake-up time (S330), and if it is not 15 minutes before the wake-up time, the first meteorological lighting state (color temperature is 3,000K, illuminance is 5lx) is maintained. Wait 15 minutes before waking time.
제2기상조명제어신호 생성단계로, 기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력한다(S410).As a result of generating the second weather light control signal, if it is determined that the weather time is 15 minutes ago, if the weather time is 15 minutes before, the second weather light control signal having the color temperature of 3,500K and the illuminance of 30 lx is generated and outputted (S410). ).
기상시간 여부 판단단계로, 현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여(S420), 기상시간이지 않다면, 제2기상조명상태(색온도는 3,500K로, 조도는 30lx)를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다린다.In the step of determining whether the weather time, whether or not the current time is the weather time (S420), if it is not the weather time, the second meteorological lighting state (color temperature is 3,500K, illuminance 30lx) to maintain the weather time, waiting.
제3기상조명제어신호 생성단계로, 기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력한다(S430).As a result of the third weather light control signal generation step, if the determination result in the weather time determination step, if the weather time, the third weather light control signal to generate a color temperature of 4,000K, the illuminance is 60lx and outputs it (S430).
기상시간후 30분경과 여부 판단단계로, 현재시간이 기상시간후 30분경과되었는지 여부를 판단하여(S440), 기상시간후 30분이 경과되지 않다면, 제3기상조명상태(색온도는 4,000K로, 조도는 60lx)를 유지하며, 기상시간후 30분이 경과되기를 기다린다.In the step of determining whether 30 minutes have elapsed after the wake-up time, it is determined whether the current time has passed 30 minutes after the wake-up time (S440), and if 30 minutes have not passed after the wake-up time, the third meteorological lighting state (color temperature is 4,000K, The illuminance is maintained at 60 lx) and waits 30 minutes after waking time.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, it is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto, and that all equivalent or equivalent variations thereof fall within the scope of the present invention.
100: 신호검출부 110:온도센서부
120:습도센서부 130:이산화탄소 센서부
140:조도센서부 150:소음센서부
200:아동실제어 MCU 210:메모리
220:디스플레이부 240:키설정부
300:구동제어부 305:냉난방부
310:에어콘부 320:난방부
330:가습기부 340:환기부
350:조명등부 360:커튼부
370:소음제어부100: signal detection unit 110: temperature sensor unit
120: humidity sensor unit 130: carbon dioxide sensor unit
140: light sensor unit 150: noise sensor unit
200: Child room control MCU 210: Memory
220: display unit 240: key setting unit
300: drive control unit 305: air conditioning unit
310: Air conditioning unit 320: Heating part
330: humidifier 340: ventilation
350: lighting part 360: curtain part
370: noise control unit
Claims (22)
공부모드를 선택할 수 있으며, 공부모드가 선택될 경우, 수리학습 모드, 언어학습 모드 중 택일할 수 있도록 이루어진 키설정부를 구비하며,
아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 조명의 색온도에 대해, 수리학습 모드보다 언어학습 모드가 더 낮은 색온도를 갖도록 색온도 제어신호를 생성하도록 이루어진, 아동실 운영 시스템에 있어서,
사용자의 나이를 설정하며, 학습시간을 설정하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는, 공부모드일 경우,
사용자의 나이에 따른 집중력 한도시간을 메모리로부터 읽어 들이고,
집중력 한도시간을 한주기로 하여, 아동실의 온도가 20℃에서 23℃ 사이를 정현파 형태로 증감을 하도록 이루어지는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.Children's room control MCU (Micro controller) for receiving the illumination signal from the illumination sensor unit to generate a lamp control signal and transmit it to the lamp,
The study mode can be selected, and if the study mode is selected, it is provided with a key setting unit configured to select one of the hydraulic learning mode and the language learning mode.
In the children's room operating system, the child room control MCU is configured to generate a color temperature control signal so that the language learning mode has a lower color temperature than the hydraulic learning mode when the study mode is in the lighting temperature.
And set the age of the user, and further comprising a key setter configured to set the learning time,
Child room control MCU is in study mode,
Read concentration limit time from memory based on user's age,
A children's room operating system, characterized in that for generating a heating and cooling control signal made to increase or decrease the temperature of the child's room in the form of a sine wave between 20 ° C and 23 ° C in one cycle.
아동실제어 MCU는, 공부모드인 경우, 300lx의 조도와 5000K의 색온도를 갖도록 조도제어신호 및 색온도 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 1,
The child room control MCU, in study mode, generates a light intensity control signal and a color temperature control signal to have an illuminance of 300 lx and a color temperature of 5000K.
취침모드 설정, 취침시간 설정을 하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는, 취침모드인 경우,
취침시간에서 색온도가 3000K이며, 조도가 5lx가 되게 하며,
취침시간 후 7분 경과후는 조도가 3lx가 되게 하며,
취침경과 후 15분이 경과된 후에 조명을 오프하게 하는 조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a key setting unit configured to set the sleep mode, sleep time setting,
When the child room control MCU is in sleep mode,
At bedtime, the color temperature is 3000K, the illuminance is 5lx,
After 7 minutes of bedtime, the illuminance will be 3lx.
A children's room operating system, characterized in that to generate a light control signal to turn off the lights after 15 minutes after bedtime.
취침모드 설정, 기상시간 설정을 하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는, 취침모드인 경우,
기상시간 30분전에 색온도를 3000K로 하고, 조도를 5lx로 하며,
기상시간 15분전에 색온도를 3500K로 하고, 조도를 30lx로 하며,
기상시간에 색온도를 4000K로 하고, 조도를 60lx로 하는 조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 1,
It further comprises a key setting unit configured to set the sleep mode, wake up time,
When the child room control MCU is in sleep mode,
30 minutes before waking time, color temperature is 3000K, illuminance is 5lx,
15 minutes before waking time, color temperature is 3500K, illuminance is 30lx,
A children's room operating system, characterized by generating an illumination control signal with a color temperature of 4000K and illuminance of 60 lx during wake up time.
공부모드를 설정하고 사용자의 나이를 설정하며, 학습시간을 설정하도록 이루어진 키설정부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는, 공부모드일 경우,
사용자의 나이에 따른 집중력 한도시간을 메모리로부터 읽어 들이고,
집중력 한도시간을 한주기로 하여, 아동실의 온도가 20℃에서 23℃ 사이를 정현파 형태로 증감을 하도록 이루어지는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.In the children's room operating system including a child room control MCU (Micro controller) for receiving a temperature signal from the temperature sensor unit to generate a heating and cooling control signal to the cooling and heating unit,
It is further provided with a key setter configured to set the study mode, set the age of the user, and set the learning time.
Child room control MCU is in study mode,
Read concentration limit time from memory based on user's age,
A children's room operating system, characterized in that for generating a heating and cooling control signal made to increase or decrease the temperature of the child's room in the form of a sine wave between 20 ° C and 23 ° C in one cycle.
키설정부는 기상시간을 더 설정을 하도록 이루어지며,
아동실제어 MCU는, 취침모드인 경우,
기상시간 30분전에 색온도를 3000K로 하고, 조도를 5lx로 하며,
기상시간 15분전에 색온도를 3500K로 하고, 조도를 30lx로 하며,
기상시간에 색온도를 4000K로 하고, 조도를 60lx로 하는 조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 3,
The key setting unit is made to set the wake-up time further,
When the child room control MCU is in sleep mode,
30 minutes before waking time, color temperature is 3000K, illuminance is 5lx,
15 minutes before waking time, color temperature is 3500K, illuminance is 30lx,
A children's room operating system, characterized by generating an illumination control signal with a color temperature of 4000K and illuminance of 60 lx during wake up time.
집중력 한도시간은 5세미만은 15분, 5세부터 13세 미만은 30분, 13세 이상은 45분인 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 5,
The concentration limit time is 15 minutes for children under 5 years old, 30 minutes for children under 5 to 13 years old, and 45 minutes for children over 13 years old.
습도센서부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는 습도센서부로부터 수신된 습도신호와 기 설정된 기준습도로부터 가습기 제어신호를 생성하여 가습기부로 전송하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Further provided with a humidity sensor unit,
The child room control MCU generates a humidifier control signal from a humidity signal received from the humidity sensor unit and a preset reference humidity and transmits the humidifier control unit to the humidifier unit.
상기 기준습도는 40-70% 인 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.9. The method of claim 8,
Children's room operating system, characterized in that the reference humidity is 40-70%.
아동실제어 MCU는, 공부모드 일경우, 조도는 600lx가 되도록 조도 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 1,
Child room control MCU, the child room operating system, characterized in that for generating the illuminance control signal so that the illuminance is 600lx.
이산화탄소 센서부를 더 구비하며,
아동실제어 MCU는 이산화탄소 센서부로 부터 수신된 이산화탄소 농도 신호와 기 설정된 기준환기량으로부터, 환기 제어신호를 생성하여 환기부로 전송하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Further provided with a carbon dioxide sensor,
The child room control MCU generates a ventilation control signal from the carbon dioxide concentration signal received from the carbon dioxide sensor unit and the preset reference ventilation amount, and transmits the generated ventilation control signal to the ventilation unit.
기준환기량은 환기횟수 0.7회/h 인 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.12. The method of claim 11,
Children ventilation operating system, characterized in that the standard ventilation amount is 0.7 times / h ventilation.
소음센서부를 더 구비하여,
아동실제어 MCU는, 공부 모드시, 소음센서로부터 검출한 소음신호가 기설정된 공부시 기준소음보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method according to any one of claims 1, 2, 5, and 7,
Further equipped with a noise sensor,
The child room control MCU generates a noise control signal and transmits it to the noise control unit if the noise signal detected from the noise sensor in the study mode is larger than the preset study noise.
공부시 기준소음은 40dB 인 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method of claim 13,
Children's room operating system, characterized in that the reference noise is 40dB when studying.
소음센서부를 더 구비하여,
아동실제어 MCU는, 취침 모드시, 소음센서로부터 검출한 소음신호가 기설정된 취침시 기준소음보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.The method according to any one of claims 3, 4 and 6,
Further equipped with a noise sensor,
The child room control MCU generates a noise control signal and transmits the noise control signal to the noise control unit when the noise signal detected from the noise sensor in the sleep mode is greater than the preset standard noise during bedtime.
취침시 기준소음은 30dB 인 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템.16. The method of claim 15,
Children's room operating system, characterized in that the reference noise at bedtime is 30dB.
아동실제어 MCU가 습도센서신호를 읽어들이는, 습도센서신호 로드단계;
아동실제어 MCU가 습도센서로 검출된 습도신호와 기 설정된 기준습도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 습도 제어신호를 생성하여 가습기부로 출력하는, 습도 제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU가 이산화탄소 센서의 출력신호인 이산화탄소센서신호를 읽어들이는, 이산화탄소센서신호 로드단계;
아동실제어 MCU가 이산화탄소센서신호와 기 설정된 기준환기량를 이용하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부로 출력하는, 환기 제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU가 소음 센서의 출력신호인, 소음센서신호를 읽어들이는, 소음센서신호 로드단계;
아동실제어 MCU는 소음센서신호가 기준소음 보다 큰지를 판단하여, 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부로 출력하는, 소음제어신호 생성단계;
온도센서신호를 읽어들이는, 온도센서신호 로드단계;
온도센서로 검출된 온도신호인 온도센서신호와, 기 설정된 집중력 한도시간에 의해 온도 제어신호를 생성하여 냉난방부로 출력하는, 온도 제어신호 생성단계;
학습시간이 종료되었는지 판단하여, 학습시간이 종료되지 않았다면, 습도센서신호 로드단계로 되돌아가는, 학습시간 종료여부 판단단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아동실 운영 방법.In the children's room operating method for controlling the air conditioner, the humidifier, the ventilation unit, the lighting unit, the noise control unit according to the study mode,
Humidity sensor signal loading step, the child room control MCU reads the humidity sensor signal;
Generating a humidity control signal for driving the child room control MCU to increase or decrease by a difference between the humidity signal detected by the humidity sensor and a preset reference humidity value, and outputting the humidity control signal to the humidifier unit;
Loading of the carbon dioxide sensor signal by the child room control MCU reading a carbon dioxide sensor signal which is an output signal of the carbon dioxide sensor;
Generating, by the child room control MCU, a ventilation control signal using a carbon dioxide sensor signal and a preset reference ventilation amount, and outputting the ventilation control signal to the ventilation unit;
A noise sensor signal loading step of reading, by the child room control MCU, a noise sensor signal, which is an output signal of the noise sensor;
The child room control MCU determines whether the noise sensor signal is greater than the reference noise, and if it is large, generates a noise control signal and outputs the noise control signal to the noise control unit;
Reading a temperature sensor signal, the temperature sensor signal loading step;
A temperature control signal generation step of generating a temperature control signal by a temperature sensor signal which is a temperature signal detected by the temperature sensor and a preset concentration limit time, and outputting the temperature control signal to a cooling and heating unit;
Determining whether the learning time is over, and if the learning time is not over, returning to the humidity sensor signal loading step;
Children room operating method, characterized in that made.
소음제어신호 생성단계와. 온도센서신호 로드단계의 사이에,
아동실제어 MCU가, 조도 센서의 출력신호인 조도센서신호를 읽어들이는 조도센서신호 로드단계;
아동실제어 MCU가, 조도센서신호와, 기 설정된 조도기준을 이용하여 조도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부로 출력하는 조도 제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU가, 수리학습모드인지 여부를 판단하는 수리학습모드 여부 판단단계;
아동실제어 MCU가, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과, 수리학습모드가 아니라면, 색온도 기준신호로, 기설정된 언어학습 색온도기준신호를 읽어들이는 언어학습 색온도기준신호 로드단계;
아동실제어 MCU가, 수리학습모드 여부 판단단계에서 판단결과 수리학습모드이라면, 색온도 기준신호로, 기설정된 수리학습 색온도기준신호를 읽어들이는 수리학습 색온도기준신호 로드단계;
아동실제어 MCU가, 언어학습 색온도기준신호 로드단계 또는 수리학습 색온도기준신호 로드단계에서 읽어들인 색온도 기준신호를 이용하여, 색온도 제어신호를 생성하여 조명등 제어부로 출력하는 색온도 제어신호 생성단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아동실 운영 방법.19. The method of claim 18,
Generating a noise control signal. During the temperature sensor signal loading step,
An illuminance sensor signal loading step of the child room control MCU reading an illuminance sensor signal that is an output signal of the illuminance sensor;
An illuminance control signal generating step of generating, by the child room control MCU, an illuminance control signal using the illuminance sensor signal and a predetermined illuminance standard and outputting the illuminance control signal to the lighting unit;
Determining, by the child room control MCU, whether or not the repair learning mode determines whether the repair learning mode is present;
A language learning color temperature reference signal loading step of reading a preset language learning color temperature reference signal as the color temperature reference signal, if the child room control MCU determines that the mathematical learning mode is not in the hydraulic learning mode;
If the child room control MCU determines that the repair learning mode determines whether the repair learning mode is a repair learning mode, a load of the repair learning color temperature reference signal for reading a predetermined repair learning color temperature reference signal as the color temperature reference signal;
A color temperature control signal generation step of generating, by the children's room control MCU, a color temperature control signal using the color temperature reference signal read in the language learning color temperature reference signal loading step or the mathematical learning color temperature reference signal loading step, and outputting the color temperature control signal to the lighting controller;
Children's room operating method characterized in that it further comprises.
아동실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 취침시간이라고 판단된다면, 커튼닫힘 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼닫힘 단계;
아동실제어 MCU는, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력하는 제1취침조명제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 7분을 경과하지 않았다면, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx의 제1취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 7분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 7분경과여부 판단단계;
아동실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력하는 제2취침조명제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 조도는 3lx의 제2취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 15분경과여부 판단단계;
아동실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 15분을 경과하였다면, 조도를 오프(off)하는 제3취침조명제어신호생성하여 출력하고 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 조명 오프단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템의 구동방법.The child room control MCU, the bed time determination step of determining whether the current time is the same time as the set bed time;
The child room control MCU, in the bedtime determination step, if the current time is determined to be a bedtime, the curtain closing step of generating a curtain closing control signal and outputting to the curtain unit;
The child room control MCU may include: generating a first bedtime illumination control signal having a color temperature of 3,000K and an illuminance of 5lx;
The child room control MCU judges whether 7 minutes have passed after the bedtime, and if the 7 minutes have not passed since the bedtime, the color temperature is 3,000K and the illuminance is the first bedtime lighting state of 5lx. Determining whether 7 minutes have passed after bedtime waiting for the minute to pass;
The child room control MCU generates a second bedtime lighting control signal having a light intensity of 3lx and outputs a second bedtime lighting control signal when 7 minutes after bedtime has been determined as a result of judging at 7 minutes after bedtime. Generating step;
The child room control MCU determines whether 15 minutes have passed after the bedtime, and if it has not elapsed 15 minutes after the bedtime, the illuminance maintains a second bedtime illumination state of 3lx and waits 15 minutes after the bedtime. 15 minutes after bedtime determination step;
The child room control MCU generates a third bedtime lighting control signal that turns off the illuminance and outputs the bedtime whether the bedtime is determined after 15 minutes after bedtime. The lighting off step back to;
Method of driving a children's room operating system, characterized in that made.
아동실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고, 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 기상시간30분전 여부판단단계;
아동실제어 MCU는, 기상시간 30분전 여부판단단계에서, 현재시간이 기상시간30분전이라고 판단된다면, 커튼열림 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼열림 단계;
아동실제어 MCU는, 온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력하는 제1기상조명 제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여, 기상시간15분전 이지 않다면, 색온도는 3,000K, 조도는 5lx의 제1기상조명상태를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다리는 기상시간15분전 여부 판단단계;
아동실제어 MCU는, 기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력하는 제2기상조명제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여, 기상시간이지 않다면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx의 제2기상조명상태를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다리는 기상시간 여부 판단단계;
아동실제어 MCU는, 기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력하는 제3기상조명제어신호 생성단계;
아동실제어 MCU는, 현재시간이 기상시간후 30분경과되었는지 여부를 판단하여, 기상시간후 30분이 경과되지 않다면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx의 제3기상조명상태를 유지하며, 기상시간후 30분이 경과되기를 기다리는 기상시간후 30분경과 여부 판단단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아동실 운영 시스템의 구동방법.
The method of claim 21,
The child room control MCU determines whether the current time is 30 minutes before waking time, if the current time is not the set bedtime in the bedtime determination step, and if the current time is not 30 minutes before waking time, goes to the bedtime judging step Determining whether or not 30 minutes before wake-up time;
The child room control MCU may include: a curtain opening step of generating a curtain opening control signal and outputting the curtain opening control signal if it is determined that the current time is 30 minutes before the wake-up time in the step of determining whether the wake-up time is 30 minutes before the wake-up time;
The child room control MCU may include: generating a first meteorological light control signal having a temperature of 3,000K and an illuminance of 5lx;
The child room control MCU determines whether the current time is 15 minutes before waking time, and if it is not 15 minutes before waking time, maintains the first meteorological condition of color temperature of 3,000K and illuminance of 5lx, and 15 minutes before waking time. Determining whether to wait 15 minutes before waking time;
When the child room control MCU determines that it is 15 minutes before the wake-up time, if it is 15 minutes before the wake-up time, the second weather light control signal is generated and outputs a second weather light control signal having a color temperature of 3,500K and an illuminance of 30 lx. Generating step;
The child room control MCU determines whether the current time is a wake-up time, and if it is not a wake-up time, the color temperature is 3,500K, and the illuminance maintains a second meteorological illumination state of 30 lx and determines whether the wake-up time waits for the wake-up time. step;
In the child room control MCU, the third weather light control signal generation step of generating and outputting a third weather light control signal having a color temperature of 4,000K and an illuminance of 60 lx if it is determined that the weather time is determined in the wake-up time;
The child room control MCU determines whether the current time has elapsed 30 minutes after the waking time. If 30 minutes have not passed since the waking time, the color temperature is 4,000K and the illuminance is maintained at the third meteorological condition of 60 lx. Determining whether 30 minutes have passed since the wake-up time waiting for 30 minutes to elapse;
Method of driving a children's room operating system, characterized in that made.
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|---|---|---|---|
| KR1020120030299A KR101334212B1 (en) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | Children's room management system and method to improve concentration |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107613620A (en) * | 2017-09-27 | 2018-01-19 | 四川长虹电器股份有限公司 | Indoor intelligent multifunctional headlamp control system and method |
| US11024212B2 (en) * | 2013-05-07 | 2021-06-01 | Sg Gaming, Inc. | System, apparatus and method for dynamically adjusting a video presentation based upon age |
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| KR20100082888A (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-21 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner and method for controlling the same |
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- 2012-03-26 KR KR1020120030299A patent/KR101334212B1/en not_active IP Right Cessation
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