KR101413118B1 - 에코 스마트 화분 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에코 스마트 화분에 관한 것으로서, 상세하게는 태양광 발전을 통해 조명 및 광고를 디스플레이하고, GPS를 구비하여 보행자에게 위치 정보를 제공하며, 블랙 박스를 구비하여 방범 및 범죄 예방에 이용되고, 긴급 또는 재난시 양방향 통신이 가능하고, 대기 오염을 측정하여 조명 색상 변화를 통해 오염도를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 주파수 대의 고주파를 발생하여 해충의 접근을 막아 식물의 생장이 원활하게 이루어지도록 하는 에코 스마트 화분에 관한 것이다.

Description

에코 스마트 화분{ECO SMART POT}

본 발명은 에코 스마트 화분에 관한 것으로서, 상세하게는 태양광 발전을 통해 조명 및 광고를 디스플레이하고, GPS를 구비하여 보행자에게 위치 정보를 제공하며, 블랙 박스를 구비하여 방범 및 범죄 예방에 이용되고, 긴급 또는 재난시 양방향 통신이 가능하고, 대기 오염을 측정하여 조명 색상 변화를 통해 오염도를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 주파수 대의 고주파를 발생하여 해충의 접근을 막아 식물의 생장이 원활하게 이루어지도록 하는 에코 스마트 화분에 관한 것이다.

일반적으로 도로에는 운전자의 시야를 확보하기 위한 가로등과 친환경 요소의 가로수 및 조경용 화분 등을 함께 설치하여 공기 정화 효과와 심미적인 경관을 동시에 제공할 수 있도록 구성된다.

특히, 도로변 및 교각의 가드레일이나 중앙분리대에 설치되는 조경용 화분은 가로 정비가 필요한 주요 거리에 정돈되고 자연스러운 분위기를 연출하는 효과를 갖도록 한다.

그러나, 이러한 종래의 화분은 단순히 식물 식재를 목적으로 하고 있기 때문에 다양한 요구에 대응하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 등록특허 10-0853029호에는 조명기능을 가져 야간에 미려한 외관을 창출할 수 있는 가로용 화분이 개시되어 있고, 상기 가로용 화분은 본체와, 본체에 형성되며 식물이 식재되는 식생부와, 본체에 설치되어 외부로 광을 발산하는 발광부와, 태양광 발전을 이용하여 발광부를 구동시키는 구동수단을 구비한다.

또한, 국내 공개특허 10-2010-0042367호에는 비접촉 방식의 정전용량 측정 구조를 이용하여 수분 및 인체의 접촉여부를 판단할 수 있도록 하여 종래의 식물을 직접 접촉하거나 인위적인 토양의 수분 측정을 위해서 사용하는 접촉식 방식을 벗어나 자동으로 수분을 적기에 공급할 수 있는 전자식 자동제어 화분이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 화분들은 단순히 조명 기능과, 수분 공급 여부만을 자동으로 수행하기 때문에 보다 다양한 요구에 대응하지 못하는 문제점이 있다.

국내 등록특허 10-0853029호 국내 공개특허 10-2010-0042367호

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 태양광 발전을 통해 조명 제공 및 광고를 디스플레이하고, GPS를 구비하여 보행자에게 위치 정보를 제공하며, 블랙 박스를 구비하여 방범 및 범죄 예방에 이용되고, 긴급 또는 재난시 양방향 통신이 가능하고, 대기 오염을 측정하여 조명 색상 변화를 통해 오염도를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 주파수 대의 고주파를 발생하여 해충의 접근을 막아 식물의 생장이 원활하게 이루어지도록 하는 에코 스마트 화분을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

불투명 재질로 형성되고, 상단에 착탈 가능한 흙받이가 구비되는 본체와; 상기 본체의 측면에 설치되는 태양광 모듈과 전기적으로 연결되고, 각 구성부에 전원을 공급하는 배터리와; 상기 본체의 상단 외측면에 설치되어 광고, 안내 정보, 위치 정보를 디스플레이하는 LED 패널과; 상기 본체의 하단 내측면에 설치되어 조명을 제공하는 복수의 LED 모듈과; 상기 본체의 외측면에 설치되어 소리가 포함된 주변 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 저장하는 블랙박스와; 상기 본체의 내측면에 설치되어 위치 정보를 제공하는 GPS 모듈과; 상기 본체의 내측면에 설치되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈과; 상기 본체의 내측면에 설치되어 고주파를 발생하는 고주파 모듈과; 상기 본체의 내측면에 설치되어 대기 오염을 측정하는 대기 오염 측정 센서와; 상기 본체의 외측면에 설치되어 사용자의 음성을 입력받아 증폭시키는 마이크와; 상기 본체의 외측면에 설치되어 소리를 송출하는 스피커와; 각종 데이터가 저장되는 메모리; 및 각 구성부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 본체는 측면에 폐건전지 또는 폐의약품을 수거하기 위한 수거함이 구비된다.

여기에서 또한, 상기 본체는 중앙부에 수직으로 깔대기 형태의 배수구가 구비되고, 상기 흙받이는 수분을 오래 가지고 있도록 바닥면이 요철 형태로 형성되되, 중앙부에 상기 배수구와 결합되는 배수홀이 구비되고, 상기 배수홀에 그물망이 구비된다.

여기에서 또, 상기 본체는 사용자의 접근 여부를 감지하는 적외선 센서와; 설치 장소의 소음도를 측정하는 소음 센서와; 사용자의 명령을 입력받는 각종 스위치가 구비되는 조작 패널을 더 구비한다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 사용자가 상기 조작 패널의 특정 스위치를 조작하거나 상기 적외선 센서를 통해 사용자가 감지되면 상기 LED 패널을 통해 상기 메모리에 기저장된 광고나 안내 정보 또는 상기 GPS 모듈을 통해 위치 정보를 제공한다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지에서 광고나 안내 정보를 업데이트하고자 하는 경우 전송된 데이터를 상기 메모리에 업데이트한다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 상기 소음 센서를 통해 일정 데시벨 이상의 소음이 감지되면 상기 블랙박스를 동작시켜 주변 영상을 촬영하여 저장하고, 이를 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지로 전송한다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 일정 시간마다 상기 대기 오염 측정 센서를 통해 대기 오염도를 측정하고, 대기 오염도에 따라 상기 LED 모듈의 색상을 가변시켜 점등시킨다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 일정 시간 마다 상기 고주파 모듈을 동작시켜 해충의 접근을 막는다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 사용자가 상기 조작 패널의 특정 스위치를 조작하면 상기 마이크를 통해 입력되는 소리와 상기 GPS 모듈을 통해 위치 정보를 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지로 전송하고, 원격지에서 상기 무선 통신 모듈을 통해 전달되는 소리를 상기 스피커로 송출한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 에코 스마트 화분에 따르면, 태양광 발전을 통해 조명 제공 및 광고를 디스플레이하고, GPS를 구비하여 보행자에게 위치 정보를 제공하며, 블랙 박스를 구비하여 방범 및 범죄 예방에 이용되고, 긴급 또는 재난시 양방향 통신이 가능하고, 대기 오염을 측정하여 조명 색상 변화를 통해 오염도를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 주파수 대의 고주파를 발생하여 해충의 접근을 막아 식물의 생장이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 회로 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 회로 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 에코 스마트 화분(1)은, 본체(10)와, 배터리(20)와, LED 패널(30)과, LED 모듈(40)과, 블랙박스(50)와, GPS 모듈(60)과, 무선 통신 모듈(70)과, 고주파 모듈(80)과, 대기 오염 측정 센서(90)와, 마이크(100)와, 스피커(110)와, 메모리(120) 및 컨트롤러(130)를 포함한다.

먼저, 본체(10)는 통상의 화분 구조로서 조명 기능을 발휘하도록 불투명 재질로 형성되고, 상단에 착탈 가능한 흙받이(11)가 구비된다. 여기에서, 본체(10)는 측면에 폐건전지 또는 폐의약품을 수거하기 위한 수거함(12)이 구비되고, 중앙부에 수직으로 깔대기 형태의 배수구(13)가 구비된다. 여기에서 또한, 본체(10)는 사용자의 접근 여부를 감지하는 적외선 센서(14)와, 설치 장소의 소음도를 측정하는 소음 센서(15)와, 사용자의 명령을 입력받는 각종 스위치(16a)가 구비되는 조작 패널(16)을 더 구비한다. 이때, 흙받이(11)는 수분을 오래 가지고 있도록 바닥면(11a)이 요철 형태로 형성되되, 중앙부에 배수구(13)와 결합되는 배수홀(11b)이 구비되고, 배수홀(11b)에 그물망(11c)이 구비된다.

그리고, 배터리(20)는 본체(10)의 외측에 설치되는 태양광 모듈(21)과 전기적으로 연결되고, 본체(10)의 내측면 저면에 고정 설치되어 각 구성부에 전원을 공급한다. 여기에서, 배터리(20)에는 태양광 모듈(21)에서 발생된 전원을 충전할 수 있도록 충전 회로(미도시)가 구비되는 것이 당연하다.

또한, LED 패널(30)은 본체(10)의 상단 외측면에 설치되어 광고, 안내 정보, 위치 정보(지도 정보 등)를 디스플레이한다.

또, LED 모듈(40)은 색상 변화가 가능하도록 RGB LED가 구비되고, 본체(10)의 하단 내측면에 설치되어 조명을 제공한다.

한편, 블랙박스(50)는 통상의 구성으로서 본체(10)의 외측면에 설치되어 소리가 포함된 주변 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 저장한다. 여기에서, 블랙박스(50)는 내부 메모리(미도시)에 데이터를 저장할 수도 있고, 선택에 따라 하기에서 설명할 메모리(120)에 저장할 수도 있다.

그리고, GPS 모듈(60)은 본체(10)의 내측면에 설치되어 위치 정보를 제공한다.

또한, 무선 통신 모듈(70)은 CDMA와 같은 무선 통신을 수행할 수 있는 통상의 구성으로서 본체(10)의 내측면에 설치되어 무선 통신을 수행한다.

또, 고주파 모듈(80)은 본체(10)의 내측면에 설치되어 해충이 싫어하는 영역대의 고주파를 발생한다.

또, 대기 오염 측정 센서(90)는 미세 먼지, 오존, 일산화탄소량 등과 같은 대기 오염을 측정하도록 본체(10)의 내측면에 설치된다. 여기에서, 대기 오염 측정 센서(90)를 본체(10)의 내측면에 설치되되, 외기가 통하도록 노출된 구조로 설치된다.

한편, 마이크(100)는 본체(10)의 외측면에 설치되어 사용자의 음성을 입력받아 증폭시켜 입력받는다.

그리고, 스피커(110)는 본체(10)의 외측면에 설치되어 소리를 송출한다.

또한, 메모리(120)는 각종 데이터가 저장된다.

또, 컨트롤러(130)는 각 구성부를 제어하는데, 특히 사용자가 조작 패널(16)의 특정 스위치를 조작하거나 적외선 센서(14)를 통해 사용자가 감지되면 LED 패널(30)을 통해 메모리에 기저장된 광고나 안내 정보 또는 GPS 모듈(60)을 통해 위치 정보를 제공한다. 여기에서, 컨트롤러(130)는 무선 통신 모듈(70)을 통해 원격지에서 광고나 안내 정보를 업데이트하고자 하는 경우 전송된 데이터를 메모리에 업데이트한다. 여기에서 또한, 컨트롤러(130)는 소음 센서(15)를 통해 일정 데시벨 이상의 소음이 감지되면 블랙박스(50)를 동작시켜 주변 영상을 촬영하여 저장하고, 이를 무선 통신 모듈(70)을 통해 원격지로 전송하고, 긴급 상황시 사용자가 조작 패널(16)의 특정 스위치를 조작하면 마이크(100)를 통해 입력되는 소리와 GPS 모듈(60)을 통해 위치 정보를 무선 통신 모듈(70)을 통해 원격지로 전송하여 도움을 받을 수 있도록 하고, 재난, 전쟁 상황시에 원격지에서 무선 통신 모듈(70)을 통해 전달되는 소리를 스피커(110)로 송출한다. 여기에서 또, 컨트롤러(130)는 일정 시간마다 대기 오염 측정 센서(90)를 통해 대기 오염도를 측정하고, 대기 오염도에 따라 LED 모듈(40)의 색상(예를 들어, 정상-초록색, 주의-노란색, 경고-빨간색)을 가변시켜 점등시키고, 일정 시간 마다 고주파 모듈(80)을 동작시켜 해충의 접근을 막는다. 이때, 컨트롤러(130)는 소음 센서(15)에서 측정된 소음을 통해 소음 크기에 따라 LED 모듈(40)의 색상을 가변할 수도 있고, LED 패널(30)을 통해 소음 크기 및 대기 오염도를 수치상으로 디스플레이할 수도 있다.

한편, GPS 모듈(60)과, 무선 통신 모듈(70)과, 고주파 모듈(80)과, 메모리(120) 및 컨트롤러(130)는 하나의 PCB(200)에 실장되어 본체(10) 내부에 고정 설치되는 것이 바람직하고, 본체(10)에는 내부로 수분 및 이물질이 유입되는 것을 차단하는 실링 구조를 갖는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 에코 스마트 화분의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

《광고 및 안내 기능》

사용자가 조작 패널(16)의 특정 스위치(예들 들어, 위치 안내)를 조작하거나 적외선 센서(14)를 통해 일정 거리 이내에 사용자가 감지되면 LED 패널(30)을 통해 메모리에 기저장된 광고나 안내 정보(교통 안내 등) 또는 GPS 모듈(60)을 통해 위치 정보를 제공한다. 이때, 위치 정보는 LED 패널(30)에 지도에 현재 위치를 표시하는 것이 바람직하다. 즉, 사용자가 조작 패널(16)의 특정 스위치(예들 들어, 위치 안내)를 조작하면 LED 패널(30)을 통해 위치 정보를 제공하고, 사용자가 감지되고, 특정 스위치를 미조작하면 LED 패널(30)을 통해 메모리에 기저장된 광고나 안내 정보만을 디스플레이한다. 이때, 스피커(110)를 통해 소리도 함께 송출된다.

《방범/범죄 예방/재난 기능》

컨트롤러(130)는 소음 센서(15)를 통해 일정 데시벨 이상의 소음(즉, 인근 차량 사고 발생 소음, 비명과 같은 수준의 소음 등)이 감지되면 블랙박스(50)를 동작시켜 주변 영상을 촬영하여 저장하고, 이를 무선 통신 모듈(70)을 통해 원격지(예를 들어, 112 상황실, 119 상황실 등)로 전송한다.

긴급 상황시 사용자가 조작 패널(16)의 특정 스위치(예를 들어, SOS)를 조작하면 컨트롤러(130)는 마이크(100)를 통해 입력되는 소리와 GPS 모듈(60)을 통해 위치 정보를 무선 통신 모듈(70)을 통해 원격지로 전송하여 양방향 통신을 통해 실시간으로 도움을 받을 수 있도록 하고, 재난, 전쟁 상황시에 원격지에서 무선 통신 모듈(70)을 통해 전달되는 소리를 스피커(110)로 송출하여 주변에 위치한 행인들이 신속하게 재난, 전생 상황이 전파될 수도 있도록 한다.

《대기 오염 측정/조명/해충 접근 방지 기능》

컨트롤러(130)는 일정 시간마다 대기 오염 측정 센서(90)를 통해 대기 오염도를 측정하고, 대기 오염도에 따라 LED 모듈(40)의 색상(예를 들어, 정상-초록색, 주의-노란색, 경고-빨간색)을 가변시켜 점등시킨다. 이때, 컨트롤러(130)는 소음 센서(15)에서 측정된 소음을 통해 소음 크기에 따라 LED 모듈(40)의 색상을 가변할 수도 있고, LED 패널(30)을 통해 소음 크기 및 대기 오염도를 수치상으로 디스플레이할 수도 있다.

그리고, 컨트롤러(130)는 GPS 모듈(60)을 통해 시간 정보를 제공받아 야간에 LED 모듈(40)을 별도로 점등 및 색상 제어를 통해 경관 조명을 연출할 수도 있다.

또한, 컨트롤러(130)는 일정 시간 마다 고주파 모듈(80)을 동작시켜 해충의 접근을 막는다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 본체 20 : 배터리
30 : LED 패널 40 : LED 모듈
50 : 블랙박스 60 : GPS 모듈
70 : 무선 통신 모듈 80 : 고주파 모듈
90 : 대기 오염 측정 센서 100 : 마이크
110 : 스피커 120 : 메모리
130 : 컨트롤러

Claims (10)

1. 불투명 재질로 형성되고, 상단에 착탈 가능한 흙받이가 구비되고, 사용자의 접근 여부를 감지하는 적외선 센서와, 설치 장소의 소음도를 측정하는 소음 센서와, 사용자의 명령을 입력받는 각종 스위치가 구비되는 조작 패널을 구비하는 본체와;
   상기 본체의 측면에 설치되는 태양광 모듈과 전기적으로 연결되고, 각 구성부에 전원을 공급하는 배터리와;
   상기 본체의 상단 외측면에 설치되어 광고, 안내 정보, 위치 정보를 디스플레이하는 LED 패널과;
   상기 본체의 하단 내측면에 설치되어 조명을 제공하는 복수의 LED 모듈과;
   상기 본체의 외측면에 설치되어 소리가 포함된 주변 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 저장하는 블랙박스와;
   상기 본체의 내측면에 설치되어 위치 정보를 제공하는 GPS 모듈과;
   상기 본체의 내측면에 설치되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈과;
   상기 본체의 내측면에 설치되어 고주파를 발생하는 고주파 모듈과;
   상기 본체의 내측면에 설치되어 대기 오염을 측정하는 대기 오염 측정 센서와;
   상기 본체의 외측면에 설치되어 사용자의 음성을 입력받아 증폭시키는 마이크와;
   상기 본체의 외측면에 설치되어 소리를 송출하는 스피커와;
   각종 데이터가 저장되는 메모리; 및
   각 구성부를 제어하고, 사용자가 상기 조작 패널의 특정 스위치를 조작하거나 상기 적외선 센서를 통해 사용자가 감지되면 상기 LED 패널을 통해 상기 메모리에 기저장된 광고나 안내 정보 또는 상기 GPS 모듈을 통해 위치 정보를 제공하며, 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지에서 광고나 안내 정보를 업데이트하고 하는 경우 전송된 데이터를 상기 메모리에 업데이트하고, 상기 소음 센서를 통해 일정 데시벨 이상의 소음이 감지되면 상기 블랙박스를 동작시켜 주변 영상을 촬영하여 저장하고, 이를 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지로 전송하며, 일정 시간마다 상기 대기 오염 측정 센서를 통해 대기 오염도를 측정하고, 대기 오염도에 따라 상기 LED 모듈의 색상을 가변시켜 점등시키며, 일정 시간마다 상기 고주파 모듈을 동작시켜 해충의 접근을 막으며, 사용자가 상기 조작 패널의 특정 스위치를 조작하면 상기 마이크를 통해 입력되는 소리와 상기 GPS 모듈을 통해 위치 정보를 상기 무선 통신 모듈을 통해 원격지로 전송하고, 원격지에서 상기 무선 통신 모듈을 통해 전달되는 소리를 상기 스피커로 송출하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 에코 스마트 화분.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는,
   측면에 폐건전지 또는 폐의약품을 수거하기 위한 수거함이 구비되는 것을 특징으로 하는 에코 스마트 화분.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는,
   중앙부에 수직으로 깔대기 형태의 배수구가 구비되고,
   상기 흙받이는,
   수분을 오래 가지고 있도록 바닥면이 요철 형태로 형성되되, 중앙부에 상기 배수구와 결합되는 배수홀이 구비되고, 상기 배수홀에 그물망이 구비되는 것을 특징으로 하는 에코 스마트 화분.
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