KR101372297B1 - 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법 - Google Patents

쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 침실의 사용자별 생활싸이클에 따라 그리고 나이에 따라, 최적한 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 온도센서부, 습도센서부, 조도센서부, 이산화탄소 센서부, 소음센서부, 침실제어 MCU(Micro controller)를 구비하여, 침실내 습도의 경우는 50%를 유지하되 고령자(약 60세 이상)가 있을 경우에는 60%로 유지하도록 이루어지며, 환기의 경우는 이산화탄소 농도가 1,000ppm이상이 될 경우 자동 환기가 되도록 하며, 사용자가 직접 재실자 수를 맞추어 필요한 양만큼 환기가 되도록 설정할 수 있다. 소음은 수면 시에 30dB이하로 유지되도록 이루어진다. 조명의 경우, 취침과 기상시에 각 시각에 맞추어서 점차 어두워지거나, 밝아지도록 이루어지되, 취침 예정시각이 되면 암막커튼이 내려오고 조명이 점차 약해지며, 조명은 해당 시각에 5lx로 맞춰지고 점차 3lx로 변한 뒤에 15분이 경과되면 소등이 되도록 이루어진다. 기상 시에도, 기상 30분 전에 조명등은 색온도가 3,000K, 조도가 5lx이며, 기상 15분전에 색온도 3,500K, 조도 30lx이며, 기상 시간이 되었을 때는 색온도 4,000K, 조도 60lx가 되도록 이루어진다.

Description

쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법{Bedroom management system and method for sound sleep}
본 발명은 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 침실의 사용자별 생활싸이클에 따라 그리고 나이에 따라, 최적한 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하는, 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
현대인은 스트레스 등이 증가함에 의해, 불면증이 증가하고 있다. 따라서 쾌면에 대한 요구가 높아지고 있는 추세에 있다.
침실은 수면을 취하는 방으로, 서양인에게 맞추어진 침실제어는 동양인에게 적합하지 않으며, 동양인 중에서도, 한국인에게는 더더욱 맞지 않는다.
따라서, 한국형 건강주택 모델 중 긴장완화를 유도하는 한국형 건강침실 운영 알고리즘 및 그 시스템이 요망된다.
또한, 현대인들은 개인생활을 중시하여, 룸(room)단위로 사용자별 생활싸이클에 따른 쾌면할 수 있는 침실 운영제어가 요망된다.
또한, 종래에는, 실내 난방을 제어하는 시스템, 또는 실내 환기를 제어하는 시스템에 대해서는 연구되어 왔지만, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기를 통합하여 제어하는 시스템은 현재 개발되어 있지 않다.
따라서 본 발명은, 침실의 사용자별 생활싸이클에 따라 그리고 나이에 따라, 최적한 통합 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 룸(room)단위로 제어하는, 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법을 제안한다.
본 발명은 한국의 아파트와 주택에 룸단위로 적용될 수 있어서, 일반적인 집의 의미에, 쾌면할 수 있는 곳으로서의 가치를 더해준다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 침실의 사용자별 생활싸이클에 따라 그리고 나이에 따라, 최적한 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 룸(room)단위로 제어하는, 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 침실 운영 시스템은, 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부; 습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부; 조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부; 상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU(Micro controller);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 침실 운영 시스템은, 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부; 습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부; 이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부;상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로한다.
또한, 본 발명의 침실 운영 시스템은, 습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부; 이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부;조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부; 상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 침실 운영 시스템은, 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부; 이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부; 조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부; 상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 침실제어 MCU로부터 수신된 냉난방 제어신호에 의해 구동되는 냉난방부; 침실제어 MCU로부터 수신된 가습기 제어신호에 의해 구동되는 가습기부; 침실제어 MCU로부터 수신된 조명 제어신호에 의해 구동되는 조명등부; 침실제어 MCU로부터 수신된 환기 제어신호에 의해 구동되는 환기부;를 더 포함한다.
본 발명은, 소음센서를 구비하여, 침실내에서 상기 소음센서로부터 검출한 소음신호인, 소음센서신호를 출력하는 소음센서부를 더 구비하며, 침실제어 MCU는 상기 소음센서부로 소음센서신호를 수신하여 소음 제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송한다.
침실제어 MCU는 냉난방기가 24 내지 26도로 유지하게 하는 냉난방 제어신호를 생성하며, 침실제어 MCU는, 여름일 경우, 냉난방기가 28.1℃를 초과하지 않도록 하는 냉난방 제어신호를 생성한다.
침실제어 MCU는, 사용자가 60세 미만일 경우, 가습기의 습도가 40~70%로 유지하게 하며, 사용자가 60세 이상일경우, 가습기의 습도가 60%를 유지하게 하는 가습기 제어신호를생성한다.
침실제어 MCU는, 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 이상이면, 환기부가 환기시키게 하는 환기 제어신호를 생성한다.
침실제어 MCU는, 실내환기횟수 0.7회/h가 되도록 하는 환기 제어신호를 생성한다.
키 입력부에서 취침시간이 설정되면, 침실제어 MCU는, 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 생성한다.
키 입력부에서 기상시간이 설정되면, 침실제어 MCU는, 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 생성한다.
또한, 본 발명의 침실 운영 시스템의 구동방법은, 침실제어 MCU가, 환기를 예약하는 예약환기가 설정되었는지 판단하여, 예약환기가 설정되어 있다면, 기 설정된 예약환기 설정데이터를 읽어들이는, 예약환기 설정데이터 읽기단계; 침실제어 MCU는, 재실자수가 설정되어 있거나, 환기량이 설정되어 있는지 판단하며, 재실자수가 설정되어 있을 경우는 재실자수로부터 환기량을 계산하여, 계산된 환기량을 설정환기량으로 하며, 기 설정된 설정환기량이 있는 경우는 기 설정된 설정환기량을 읽어들이는, 환기설정여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 환기설정여부 판단단계에서, 재실자수가 설정되어 있거나, 환기량이 설정되어 있거나 하지 않다면, 기 설정된 기준환기량을 설정환기량으로 하는 설정환기 입력단계; 침실제어 MCU는, 이산화탄소 센서의 출력신호인 이산화탄소센서신호를 읽어들이는 이산화탄소센서신호 읽기단계; 침실제어 MCU는, 예약환기 설정데이터, 이산화탄소센서신호, 설정환기량를 이용하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부로 출력하는, 환기 제어신호 생성단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 침실제어 MCU는, 조도, 색온도를 설정하여 설정조도, 설정색온도가 입력되었는지 여부를 판단하여, 설정조도, 설정색온도가 입력되어 있다면, 설정조도, 설정색온도를 읽어들이는 조명설정여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 상기 조명설정여부 판단단계에서, 설정조도, 설정색온도가 입력되어 있지 않다면, 기 저장된 기준조도를 설정조도로 하고, 기준 색온도를 설정 색온도로 하는 조명설정 입력단계; 침실제어 MCU는, 기상시간과 취침시간을 설정한 기상 및 취침모드가 설정되어 있는지 여부를 판단하여, 기상 및 취침모드 데이터인 기상시간과 취침시간을 읽어들이는 기상 및 취침 모드 설정여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 조도 센서의 출력신호인 조도센서신호를 읽어들이는 조도센서신호 로드단계; 침실제어 MCU는, 설정조도 신호, 설정색온도 신호, 조도센서신호, 기상 및 취침모드 데이터를 이용하여 조명 제어신호를 생성하여 조명등부로 출력하는 조명 제어신호 생성단계;를 더 포함하여 이루어진다.
본 발명에서, 침실제어 MCU는, 설정온도가 입력되었는지 여부를 판단하며, 설정온도가 입력되지 않았다면, 기준온도를 설정온도로 하는 온도설정여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 온도설정여부 판단단계에서 판단결과, 설정온도가 입력되어 있다면, 입력된 설정온도를 읽어들이는 설정온도 로드단계; 침실제어 MCU는,현재가 여름인지 여부를 판단하여, 여름이라면, 설정온도가 28.1℃보다 큰지 여부를 판단하여, 크다면, 설정온도를 28.1℃로 하는 여름의 온도상한값 초과여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 온도센서신호를 읽어들이는 온도센서신호 로드단계; 침실제어 MCU는, 온도센서로 검출된 온도신호인 온도센서신호와 설정온도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 온도 제어신호를 생성하여 냉난방부로 출력하는 온도 제어신호 생성단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서, 침실제어 MCU는, 사용자가 습도를 설정하여 설정습도가 입력되었는지 여부를 판단하여, 설정습도가 입력되어 있다면, 설정습도를 읽어들이는 습도설정여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 습도설정여부 판단단계에서, 설정습도가 입력되지 않았다면, 재실자 중, 60세 이상의 고령자가 있는지 판단하여, 60세 이상의 고령자가 있다면, 기 설정된 고령자 기준습도를 설정습도로 하며, 고령자가 없다면 기설정된 일반 기준습도를 설정습도로 하는 설정습도 입력단계; 침실제어 MCU가 습도센서신호를 읽어들이는 습도센서신호 로드단계; 침실제어 MCU가 습도센서로 검출된 습도신호인 습도센서신호와 설정습도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 습도 제어신호를 생성하여 가습기부로 출력하는 습도 제어신호 생성단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서, 침실제어 MCU는, 소음 센서의 출력신호인 소음센서신호를 읽어들이는 소음센서신호 로드단계; 침실제어 MCU는, 소음센서신호가 30 dB보다 작거나 같은지 여부를 판단하여, 30 dB보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부(370)으로 출력하는 소음제어신호 생성단계;를 포함하여 이루어다.
또한 본 발명의 침실 운영 시스템의 구동방법은, 침실제어 MCU는, 현재시간이 설정된 취침시간과 같은 시간인지를 판단하는 취침시간여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 취침시간이라고 판단된다면, 커튼닫힘 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼닫힘 단계; 침실제어 MCU는, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력하는 제1취침조명제어신호 생성단계; 침실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 7분을 경과하지 않았다면, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx의 제1취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 7분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 7분경과여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력하는 제2취침조명제어신호 생성단계; 침실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 조도는 3lx의 제2취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 15분경과여부 판단단계; 침실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 15분을 경과하였다면, 조도를 오프(off)하는 제3취침조명제어신호생성하여 출력하고 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 조명 오프단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고, 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 기상시간30분전 여부판단단계; 기상시간 30분전 여부판단단계에서, 현재시간이 기상시간30분전이라고 판단된다면, 커튼열림 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼열림 단계; 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력하는 제1기상조명 제어신호 생성단계; 현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여, 기상시간15분전 이지 않다면, 색온도는 3,000K, 조도는 5lx의 제1기상조명상태를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다리는 기상시간15분전 여부 판단단계; 기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력하는 제2기상조명제어신호 생성단계; 현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여, 기상시간이지 않다면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx의 제2기상조명상태를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다리는 기상시간 여부 판단단계; 기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력하는 제3기상조명제어신호 생성단계; 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 이루어진다.
본 발명의 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법에 따르면, 침실의 사용자별 생활싸이클에 따라 그리고 나이에 따라, 최적한 환경제어, 즉, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 룸(room)단위로 제어하여, 사용자가 침실에서 쾌면을 취하도록 도운다.
또한 본 발명은 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기, 이 모두를 통합하여 룸단위 침실 전체를 운영하는 알고리즘 및 그 시스템이라는 데에도 의의를 갖으며, 한국의 아파트와 주택에 룸 단위로 적용될 수 있는 기술로서 일반적인 집의 의미에 쾌면할 수 있는 곳으로서의 가치도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 방법을 개략적으로 설명하는 설명도이다.
도 3은 도 1의 맞춤형 건강침실 운영 시스템의 침실제어 MCU(200)의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.
도 4는 도 1의 침실제어 MCU(200)에서 취침 및 기상 모드 설정에 따른 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.
도 5는 본 발명의 침실 운영 시스템을 포함하는 주택운영시스템을 개략적으로 설명하는 설명도이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템 및 그 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도로, 신호검출부(100), 침실제어 MCU(Micro controller)(200), 메모리(210), 디스플레이부(220), 키설정부(240), 구동제어부(300)을 포함하여 이루어진다.
신호검출부(100)는 침실에서 온도, 습도, 이산화탄소, 조도, 소음을 측정하는 수단으로, 온도센서부(110), 습도센서부(120), 이산화탄소(CO2) 센서부(130), 조도센서부(140), 소음센서부(150)를 포함하여 이루어진다.
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, 침실제어 MCU(200)로 전송한다. 온도센서로서 적외선(IR) 온도센서, 써미스터 등을 사용할 수 있다.
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, 침실제어 MCU(200)로 전송한다. 습도센서 세라믹 습도센서, 고분자 습도센서, 전해질 습도센서, 초음파 습도계, 열전도 습도센서 등을 사용할 수 있다.
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, 침실제어 MCU(200)로 전송한다. 이산화탄소센서로 적외선 가스 센서(NDIR), 화학 가스 센서 등을 사용할 수 있다.
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, 침실제어 MCU(200)로 전송한다. 조도센서로서 CDS 센서, UV 센서, 태양전지판센서 등을 사용할 수 있다.
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, 침실제어 MCU(200)로 전송한다. 소음센서부(150)로서 마이크로폰, 시판되는 소음센센서을 사용할 수 있다.
침실제어 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 온도, 습도, 재실자수, 조도의 설정치를 수신한다.
침실제어 MCU(200)는 수신된 온도신호와 키설정부(240)에서 설정된 온도 설정치를 이용하여 연산처리하여 냉방 제어신호 또는 난방제어신호를 생성하여 냉난방부(305)로 전송한다. 키설정부(240)에서 설정된 온도 설정치가 없을 경우에는 메모리부(210)에 저장된 온도 기준범위를 수신하여, 이를 설정치로 한다. 여기서, 온도 기준범위는 24-26도일 수 있으며, 여름일 경우 28.1도를 초과하지 않는다.
쾌적한 수면 환경을 위해 침실에 권장되는 온도는 24-26도 여름일 경우 28.1도를 초과하지 않는다고 알려져 있다. 이하 본 발명에서 지정한 기준범위 들은 알려진 데이터를 이용하거나, 설문조사 또는 실험을 통해 얻어진 데이터를 이용한다.
침실제어 MCU(200)는 수신된 습도신호와 키설정부(240)에서 설정된 습도 설정치를 이용하여 연산처리하여 가습기 제어신호를 생성하여 가습기부(330)로 전송한다. 키설정부(240)에서 설정된 습도 설정치가 없을 경우에는 메모리부(210)에 저장된 습도 기준범위를 수신하여, 이를 설정치로 한다. 여기서, 습도 기준범위는 연령에 따라 정하여져 있다. 예를들어 60세 미만에서의 습도 기준범위를 40~70%로 하며, 보다 바람직하게는 50%로 하며, 60세 이상(고령자)에서의 습도 기준범위는 60%로 한다.
침실제어 MCU(200)는 수신된 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 이상이면 환기량 기준범위로 구동되도록 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송하며, 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 미만이며, 키설정부(240)에서 설정된 재실자수에 따라 환기량 설정치를 연산하고, 이 환기량 설정치와 이산화탄소 신호(이산화탄소 농도 신호)를 이용하여 연산처리하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 전송한다. 키설정부(240)에서 재실자수를 입력하지 않아, 설정된 환기량 설정치가 없을 경우에는 메모리부(210)에 저장된 환기량기준범위를 수신하여, 이를 설정치로 한다. 환기량기준범위로서 실내환기횟수 0.7회/h으로 할 수 있다.
경우에 따라서, 키설정부(240)에서 재실자의 생활 싸이클(life-cycle)에 따라 예약 환기를 설정하면(예를들어 하루시간 중 일정시간대에 환기하도록 설정하면), 이 예약 환기에 따라, 침실제어 MCU(200)는 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 출력한다.
침실제어 MCU(200)는 수신된 조도 신호와 키설정부(240)에서 설정된 조도 설정치, 암막커튼 온오프 설정을 이용하여 연산처리하여 조명 제어신호 또는 커튼 제어신호를 생성하여 조명등부(350)와 커튼부(360)로 전송한다.
침실제어 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.
Figure 112012023790266-pat00001
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.
침실제어 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.
Figure 112012023790266-pat00002
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.
침실제어 MCU(200)는 취침모드이고, 수신된 소음 신호가 소음 기준치보다 클경우 소음제거 제어신호를 생성하여 소음제어부(370)로 전송한다. 소음 기준치는 30dB로 할 수 있다. 즉, 소음은 수면시에 30dB 이하로 유지할 수 있다.
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.
또한, 침실제어 MCU(200)는, 침실의 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호들로 부터 월별, 주별, 일별 통계처리를 행하여 디스플레이부(220)로 출력하거나, 메모리(210)에 저장한다.
메모리(210)는 온도, 습도, 이산화탄소, 조도, 소음에 대한 기준 범위, 기준치가 공장출하시 저장되어 있으며, 사용자 정보를 저장한다. 또한, 메모리(210)는 침실제어 MCU에서 출력되는 데이터를 저장하되, 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호 등을 저장할 수 있다.
디스플레이부(220)는 현재 침실의 온도신호, 습도신호, 이산화탄소신호, 조도신호, 소음신호 등을 디스플레이하며, 월별, 주별, 일별 통계도 디스플레이 한다.
키설정부(240)는 온오프키, 암막커튼 온오프키, 일반 키패드 등을 구비하여, 온/오프 키를 설정, 사용자의 개인정보 입력(연령포함), 재실자수입력, 취침시간 또는 기상시간 설정, 예약 환기 설정(환기시간을 설정), 또는 사용모드(예로, 취침모드, 기상모드)를 설정할 수 있다. 경우에 따라서 키설정부(240)는 유저 인터페이스로 이루어져, 디스플레이부(220)에서 화면을 보면서 키를 입력하도록 이루어질 수 있다.
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 침실제어 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), 침실 밝기제어부(345)(즉, 조명등부(350), 커튼부(360)), 소음제어부(370)를 구동시킨다.
냉난방부(305)는 에어콘부(310)와 난방부(320)으로 이루어져, 에어콘부(310)는 침실에 구비된 에어콘으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 냉방 제어신호에 따라 구동되며, 난방부(320)는 침실의 난방으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 난방제어신호에 따라 구동된다. 냉난방부(305)는 쾌적한 수면 환경을 위해 침실에 권장되는 온도는 24-26도를 유지하며, 여름일 경우 28.1도를 초과하지 않도록 구동된다.
가습기부(330)는 침실에 구비된 가습기로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 가습기 제어신호에 따라 구동된다. 가습기부(330)는 습도의 경우는 50%를 유지하되, 고령자(60세 이상)의 경우에는 60%로 유지하도록 이루어진다.
환기부(340)는 침실을 환기시키기 위한 수단으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 환기 제어신호에 따라 구동된다. 환기부(340)는 공기조화기, 공기 청정기 등이 사용될 수 있다.
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.
침실 밝기제어부(345)는 조명등부(350), 커튼부(360)으로 이루어져, 조명등부(350)는 침실내 조명등으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 조명 제어신호에 따라 구동되며, 커튼부(360)는 전동으로 자동제어되는 커튼으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 커튼 제어신호에 따라 구동된다.
소음제어부(370)는 침실내의 소음을 줄이는 수단으로, 침실제어 MCU(200)으로부터 수신된 소음 제어신호에 따라 구동된다.
소음제어부(370)는 침실내의 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.
경우에 따라, 소음센서부(150)와 소음제어부(370)는 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 쾌면 유도를 위한 맞춤형 건강침실 운영 방법을 개략적으로 설명하는 설명도이다.
도 2에서와 침실의 온도는 24~26도로 유지되고, 여름일 경우에 28.1도를 초과하지 않도록 이루어진다.
습도의 경우는 50%를 유지하되 고령자(약 60세 이상)가 있을 경우에는 60%로 유지하도록 이루어진다.
환기의 경우는 이산화탄소 센서를 이용하여 이산화탄소 농도가 1,000ppm이상이 될 경우 자동 환기가 되도록 하며, 사용자가 직접 재실자 수를 맞추어 필요한 양만큼 환기가 되도록 설정할 수 있으며, 기본적인 환기량은 즉, 환기 기준범위는 0.7/h로 설정되어 있다.
소음은 수면 시에 30dB이하로 유지되도록 이루어진다.
조명의 경우, 취침과 기상시에 각 시각에 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.
도 3은 도 1의 맞춤형 건강침실 운영 시스템의 침실제어 MCU(200)의 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.
초기설정단계로, 사용자의 연령 등의 개인정보를 입력하며, 본인이 원하는 온도, 습도, 재실자수, 현재 시간 등을 설정한다(S110). 이때 몇시에 환기할것 인지를 사용자가 설정할 수 있다.
온도설정여부 판단단계로, 사용자가 온도를 설정하여 설정온도가 입력되었는지 여부를 판단하며(S115), 설정온도가 입력되지 않았다면, 기준온도를 설정온도로 한다(S120). 여기서, 기준온도는 계절별로 또는 월별로 달리하도록 이루어져 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
설정온도 로드(load)단계로, 온도설정여부 판단단계에서 판단결과, 설정온도가 입력되어 있다면, 입력된 설정온도를 읽어들인다(S125).
여름의 온도상한값 초과여부 판단단계로, 현재가 여름인지 여부를 판단하여(S130), 여름이라면, 설정온도가 28.1℃(온도상한값) 보다 큰지 여부를 판단하여(S135), 크다면, 설정온도를 28.1℃로 한다(S140).
온도센서신호 로드단계로, 온도센서신호를 읽어들인다(S145).
온도 제어신호 생성단계로, 온도센서신호, 즉 온도센서로 검출된 온도신호와 설정온도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 온도 제어신호를 생성하여 냉난방부(305)로 출력한다(S150).
습도설정여부 판단단계로, 사용자가 습도를 설정하여 설정습도가 입력되었는지 여부를 판단하여(S155), 설정습도가 입력되어 있다면, 설정습도를 읽어들인다(S160).
설정습도 입력단계, 습도설정여부 판단단계(S155)에서, 설정습도가 입력되지 않았다면, 재실자 중, 고령자(60세 이상)이 있는지 판단하여(S165), 고령자가 있다면, 고령자 기준습도를 설정습도로 하며(S170), 고령자가 없다면 일반 기준습도를 설정습도로 한다(S175). 여기서 일반 기준습도는 50%로 하며, 고령자 기준습도는 60%로 할 수 있다.
습도센서신호 로드단계로, 습도센서신호를 읽어들인다(S180).
습도 제어신호 생성단계로, 습도센서신호, 즉 습도센서로 검출된 습도신호와 설정습도 값과의 차만큼 증감하도록 구동하는 습도 제어신호를 생성하여 가습기부(330)로 출력한다(S185).
예약환기 설정데이터 로드단계로, 예약환기가 설정되었는지 판단하여(S190), 설정되어 있다면 예약환기 설정데이터를 로드한다(S195). 예약환기 설정데이터는 몇시에 환기할 것 인지를 사용자가 기 설정한 데이터이다.
환기설정여부 판단단계로, 재실자수가 설정되어 있거나, 환기량이 설정되어 있는지 판단하며(S200), 재실자수가 설정되어 있거나, 환기량이 설정되어 있다면, 재실자수가 설정되어 있을 경우는 재실자수를 읽어들여 재실자수로부터 환기량을 계산하여 이를 설정환기량으로 하며, 설정환기량이 있는 경우는 설정환기량을 읽어들인다(S205).
설정환기 입력단계로, 환기설정여부 판단단계에서, 재실자수가 설정되어 있거나, 환기량이 설정되어 있거나 하지 않다면, 기준환기량을 설정환기량으로 한다. 기준환기량은 0.7회/h 일 수 있다(S210).
이산화탄소센서신호 로드단계로, 이산화탄소 센서의 출력신호, 즉 이산화탄소센서신호를 읽어들인다(S215).
환기 제어신호 생성단계로, 예약환기 설정데이터, 이산화탄소센서신호, 설정환기량를 이용하여 환기 제어신호를 생성하여 환기부(340)로 출력한다(S220).
조명설정여부 판단단계로, 사용자가 조도, 색온도를 설정하여 설정조도, 설정색온도가 입력되었는지 여부를 판단하여(S230), 설정조도, 설정색온도가 입력되어 있다면, 설정조도, 설정색온도를 읽어들인다(S240).
조명설정 입력단계로, 조명설정여부 판단단계에서, 설정조도, 설정색온도가 입력되어 있지 않다면, 기준조도를 설정조도로 하고, 기준 색온도를 설정 색온도로 한다(S235).
기상 및 취침 모드 설정여부 판단단계로, 기상시간과 취침시간을 설정한 기상 및 취침모드가 설정되어 있는지 여부를 판단하여(S245), 기상 및 취침모드 데이터, 즉 기상시간과 취침시간을 읽어들인다(S250).
조도센서신호 로드단계로, 조도 센서의 출력신호, 즉 조도센서신호를 읽어들인다(S260).
조명 제어신호 생성단계로, 설정조도 신호, 설정색온도 신호, 조도센서신호, 기상 및 취침모드 데이터를 이용하여 조명 제어신호를 생성하여 조명등부(350)로 출력한다(S265).
소음센서신호 로드단계로, 소음 센서의 출력신호, 즉 소음센서신호를 읽어들인다(S270).
소음제어신호 생성단계로, 소음센서신호가 30 dB(소음 기준치)보다 작거나 같은지 여부를 판단하여(S275), 30 dB보다 크다면, 소음제어신호를 생성하여 소음제어부(370)으로 출력한다(S280).
경우에 따라서, 소음센서신호 로드단계(S270) 및 소음제어신호 생성단계(S275, S280)
도 4는 도 1의 침실제어 MCU(200)에서 취침 및 기상 모드 설정에 따른 구동방법을 설명하는 흐름도의 일예이다.
취침시간여부 판단단계로, 현재시간이 설정된 취침시간과 같은 시간인지를 판단하고(S300), 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면 기상시간30분전 여부판단단계(S370)로가서 기상시간30분전인지를 판단한다.
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.
제1취침조명제어신호 생성단계로, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력한다(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.
제2취침조명제어신호 생성단계로, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력한다(S340). 이때 색온도는 그대로 유지한다.
취침시간후 15분경과여부 판단단계로, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여(S350), 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 제2취침조명상태(조도는 3lx)를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다린다.
조명 오프단계로, 취침시간후 15분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 15분을 경과하였다면, 조도를 오프(off)하는 제3취침조명제어신호생성하여 출력하고(S340), 초기상태인 취침시간여부 판단단계로 되돌아간다.
기상시간30분전 여부판단단계로, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고(S370), 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계(S300)로 되돌아간다.
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.
제1기상조명 제어신호 생성단계로, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력한다(S390).
기상시간15분전 여부 판단단계로, 현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여(S330), 기상시간15분전 이지 않다면, 제1기상조명상태(색온도는 3,000K, 조도는 5lx)를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다린다.
제2기상조명제어신호 생성단계로, 기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력한다(S410).
기상시간 여부 판단단계로, 현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여(S420), 기상시간이지 않다면, 제2기상조명상태(색온도는 3,500K로, 조도는 30lx)를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다린다.
제3기상조명제어신호 생성단계로, 기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력한다(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.
도 5는 본 발명의 침실 운영 시스템을 포함하는 주택운영시스템을 개략적으로 설명하는 설명도로, 메인 운영 시스템(10), 침실운영시스템(60), 거실운영시스템(70), 아동실 운영시스템(80)을 포함하여 이루어진다.
메인 운영 시스템(10)은 침실운영시스템(60), 거실운영시스템(70), 아동실 운영시스템(80)으로부터 온도, 습도, 환기, 조명 등의 데이터를 수신하여, 저장관리하고, 월별, 일별 등으로 통계처리할 수 있다. 메인 운영 시스템(10)은 메인연산처리부(20), 메모리부(30), 출력부(40), 송수신부(50)를 포함하여 이루어진다.
메인연산처리부(20)는 침실운영시스템(60), 거실운영시스템(70), 아동실 운영시스템(80)으로부터 온도, 습도, 환기, 조명 등의 데이터를 수신하여, 월별, 일별 등으로 통계처리한다.
메모리부(30)는 침실운영시스템(60), 거실운영시스템(70), 아동실 운영시스템(80)으로부터의 온도, 습도, 환기, 조명 등의 데이터를 메인연산처리부(20)로부터 수신하여 저장한다.
출력부(40)는 메인연산처리부(20)의 출력을 출력한다.
송수신부(50)는 메인연산처리부(20)의 출력을 외부(예를들어, PDA. 스마트폰, 개인 PC등)로 전송하고, 외부로부터 수신되는 요청사항을 메인연산처리부(20)로 전송한다.
침실운영시스템(60)은 본발명의 침실운영시스템을 말한다.
여기서, 거실운영시스템(70)은 분할난방이 가능하도록 이루어지며, 설정에 따라 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하도록 이루어질 수 있다. 아동실 운영시스템(80)은 연령에 따라 그리고 집중력 필요여부에 따라, 온도, 습도, 환기, 조명의 색 및 밝기 등을 제어하도록 이루어질 수 있다.
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.
10:메인 운영 시스템 60:침실운영시스템
100: 신호검출부 110:온도센서부
120:습도센서부 130:이산화탄소 센서부
140:조도센서부 150:소음센서부
200:침실제어 MCU 210:메모리
220:디스플레이부 240:키설정부
300:구동제어부 305:냉난방부
310:에어콘부 320:난방부
330:가습기부 340:환기부
350:조명등부 360:커튼부
370:소음제어부

Claims (24)

  1. 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부;
    습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부;
    조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부;
    상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU(Micro controller);
    를 포함하여 이루어진 침실 운영 시스템에 있어서,
    키 입력부에서 취침시간이 설정되면, 침실제어 MCU는,
    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 침실 운영 시스템.
  2. 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부;
    습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부;
    이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부;
    상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU(Micro controller);
    를 포함하여 이루어진 침실 운영 시스템에 있어서,
    침실제어 MCU는, 이산화탄소 농도 신호가 1000ppm 이상이면, 환기부가 환기시키게 하는 환기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  3. 습도센서를 구비하여, 상기 습도센서로부터 검출한 침실내 습도신호인, 습도센서신호를 출력하는 습도센서부;
    이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부;
    조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부;
    상기 습도센서부로부터 습도센서신호를 수신하여 가습기 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU(Micro controller);
    를 포함하여 이루어진 침실 운영 시스템에 있어서,
    침실제어 MCU는, 이산화탄소 농도 신호가 1000ppm 이상이면, 환기부가 환기시키게 하는 환기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  4. 온도센서를 구비하여, 상기 온도센서로부터 검출한 침실내 온도신호인, 온도센서신호를 출력하는 온도센서부;
    이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부;
    조도센서를 구비하여, 상기 조도센서로부터 검출한 침실내 조도신호인, 조도센서신호를 출력하는 조도센서부;
    상기 온도센서부로부터 온도센서신호를 수신하여 냉난방 제어신호를 생성하고, 상기 이산화탄소 센서부로부터 이산화탄소센서신호를 수신하여, 환기 제어신호를 생성하고, 조도센서부로부터 조도센서신호를 수신하여 조명등 제어신호를 생성하는 침실제어 MCU(Micro controller);
    를 포함하여 이루어진 침실 운영 시스템에 있어서,
    침실제어 MCU는, 이산화탄소 농도 신호가 1000ppm 이상이면, 환기부가 환기시키게 하는 환기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    침실제어 MCU로부터 수신된 냉난방 제어신호에 의해 구동되는 냉난방부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 가습기 제어신호에 의해 구동되는 가습기부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 조명 제어신호에 의해 구동되는 조명등부;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    침실제어 MCU로부터 수신된 냉난방 제어신호에 의해 구동되는 냉난방부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 가습기 제어신호에 의해 구동되는 가습기부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 환기 제어신호에 의해 구동되는 환기부;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    침실제어 MCU로부터 수신된 가습기 제어신호에 의해 구동되는 가습기부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 환기 제어신호에 의해 구동되는 환기부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 조명 제어신호에 의해 구동되는 조명등부;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    침실제어 MCU로부터 수신된 냉난방 제어신호에 의해 구동되는 냉난방부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 환기 제어신호에 의해 구동되는 환기부;
    침실제어 MCU로부터 수신된 조명 제어신호에 의해 구동되는 조명등부;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    소음센서를 구비하여, 침실내에서 상기 소음센서로부터 검출한 소음신호인, 소음센서신호를 출력하는 소음센서부를 더 구비하며,
    침실제어 MCU는 상기 소음센서부로 소음센서신호를 수신하여 소음 제어신호를 생성하여 소음제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    이산화탄소센서를 구비하여, 상기 이산화탄소센서로부터 검출된 이산화탄소 농도신호인, 이산화탄소센서신호를 출력하는 이산화탄소 센서부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  11. 제1항, 제2항, 제4항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    침실제어 MCU는 냉난방기가 24 내지 26도로 유지하게 하는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    침실제어 MCU는, 여름일 경우, 냉난방기가 28.1℃를 초과하지 않도록 하는 냉난방 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  13. 제1항, 제2항, 제3항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    침실제어 MCU는, 사용자가 60세 미만일 경우, 가습기의 습도가 40~70%로 유지하게 하며, 사용자가 60세 이상일경우, 가습기의 습도가 60%를 유지하게 하는 가습기 제어신호를생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    침실제어 MCU는, 이산화탄소 신호의 농도가 1000ppm 이상이면, 환기부가 환기시키게 하는 환기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  15. 제2항, 제3항, 제4항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    침실제어 MCU는, 실내환기횟수 0.7회/h가 되도록 하는 환기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 침실 운영 시스템.
  16. 제3항, 제4항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    키 입력부에서 취침시간이 설정되면,
    침실제어 MCU는,
    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 침실 운영 시스템.
  17. 제1항, 제3항, 제4항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    키 입력부에서 기상시간이 설정되면,
    침실제어 MCU는,
    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 침실 운영 시스템.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 침실제어 MCU는, 현재시간이 설정된 취침시간과 같은 시간인지를 판단하는 취침시간여부 판단단계;
    침실제어 MCU는, 취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 취침시간이라고 판단된다면, 커튼닫힘 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼닫힘 단계;
    침실제어 MCU는, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1취침조명제어신호생성하여 출력하는 제1취침조명제어신호 생성단계;
    침실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 7분을 경과하지 않았다면, 색온도는 3,000K로, 조도는 5lx의 제1취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 7분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 7분경과여부 판단단계;
    침실제어 MCU는, 취침시간후 7분경과여부 판단단계에서 판단결과, 취침시간후 7분을 경과하였다면, 조도는 3lx로 하는 제2취침조명제어신호를 생성하여 출력하는 제2취침조명제어신호 생성단계;
    침실제어 MCU는, 취침시간후 15분경과 여부를 판단하여, 취침시간후 15분을 경과하지 않았다면, 조도는 3lx의 제2취침조명상태를 유지하며, 취침시간후 15분을 경과하기를 기다리는 취침시간후 15분경과여부 판단단계;
    침실제어 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 침실 운영 시스템의 구동방법.
  24. 제23항에 있어서,
    취침시간여부 판단단계에서, 현재시간이 설정된 취침시간이 아니라면, 현재시간이 기상시간 30분전 인지를 판단하고, 현재시간이 기상시간 30분전도 아니라면, 취침시간여부 판단단계로 되돌아가는 기상시간30분전 여부판단단계;
    기상시간 30분전 여부판단단계에서, 현재시간이 기상시간30분전이라고 판단된다면, 커튼열림 제어신호를 생성하여 커튼부로 출력하는 커튼열림 단계;
    색온도는 3,000K로, 조도는 5lx로 하는 제1기상 조명제어신호를 생성하여 출력하는 제1기상조명 제어신호 생성단계;
    현재시간이 기상시간15분전인지 여부를 판단하여, 기상시간15분전 이지 않다면, 색온도는 3,000K, 조도는 5lx의 제1기상조명상태를 유지하며, 기상시간15분전이 되기를 기다리는 기상시간15분전 여부 판단단계;
    기상시간15분전 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간15분전이라면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx로 하는 제2기상조명제어신호생성하여 출력하는 제2기상조명제어신호 생성단계;
    현재시간이 기상시간인지 여부를 판단하여, 기상시간이지 않다면, 색온도는 3,500K로, 조도는 30lx의 제2기상조명상태를 유지하며, 기상시간이 되기를 기다리는 기상시간 여부 판단단계;
    기상시간 여부 판단단계에서 판단결과, 기상시간이라면, 색온도는 4,000K로, 조도는 60lx로 하는 제3기상조명제어신호생성하여 출력하는 제3기상조명제어신호 생성단계;
    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 침실 운영 시스템의 구동방법.
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