KR101613363B1 - 주거 환경에서 센싱 데이터를 로깅하는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법은 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계, 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계를 포함할 수 있다.

Description

주거 환경에서 센싱 데이터를 로깅하는 방법 및 시스템{Method and Apparatus for Logging of Sensing Data in Living Environments}

본 발명은 실외 환경 및 실내 환경의 센싱 데이터를 이용한 주거 환경 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재 센서들을 이용한 데이터 취득 방법은 원하는 데이터 취득을 위한 센서들 각각을 곳곳에 설치하는 방법을 사용하고 있으며, 센서들을 통합, 제어, 통신할 수 있는 기술은 상용화되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.

그러나, 상기 유비쿼터스 네트워크 기술을 오피스 환경에 접목시키기 위한 기술은 활발하게 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 시설물의 현재 오피스 환경 상황을 실시간으로 수집하고 적당한 시기에 적절한 조치를 실시간으로 현장뿐만 아니라, 원격지에도 제공하여 유지보수의 어려움 없이 운영할 수 있는 시스템을 필요로 하게 되었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 센서들을 이용하여 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 이러한 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅(logging)하고 학습하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 그리고, 학습 결과에 따라 사용자에게 적합한 주거 환경을 제공하고자 한다. 뿐만 아니라, 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내고자 한다.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법은 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계, 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계, 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계를 포함할 수 있다.

상기 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계는 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 산소량(O2), 이산화탄소(CO2), 실내 소음을 포함하는 주변 환경을 센싱할 수 있다.

실내 환경의 센싱 데이터 로깅의 경우, 산소량과 이산화 탄소량의 측정도 중요하다. 이산화 탄소량이 증가하면 사람은 1차적으로 올림을 느끼고 심하면 메스꺼움 또는 구토 등의 증상을 초래할 수 있다. 따라서 이산화탄소의 양이 증가하면 실내 환기를 시켜줄 필요가 있다. 특히, 사람이 많은 도서관의 경우 학습에 대한 집중력을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 사무실의 경우 업무 효율을 저하시킬 수 있다.

상기 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계는 카메라를 이용하여 상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 상기 촬영 이미지를 저장 및 기록할 수 있다.

상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습하는 단계는 상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습할 수 있다.

상기 센싱된 주변 환경 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계는 상기 센싱된 주변 환경 및 상기 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템은 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템에 있어서 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 센싱부, 상기 센싱 정보를 상기 촬영한 이미지와 함께 로깅하는 메모리, 상기 메모리에 저장된 상기 센싱 정보 및 이미지를 이용하여 실외 환경 및 실내 환경을 사용자의 주거환경과 관련하여 학습하는 학습부, 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습부의 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 제어부, 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하도록 하는 통신부, 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

다시 말해, 제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템은 무선 공유기를 통해 인터넷에 연결되어 클라우드나 서버에 로깅 정보를 저장할 수 있다. 그리고 이러한 클라우드나 서버를 통해 스마트 기기로 로깅 정보를 송신하여 공유할 수 있다. 또한, 무선 공유기 없이 Wi-Fi를 통해 스마트 기기와 직접 연결될 수도 있다.

상기 센싱부는 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하는 복수의 센서, 실외 환경 및 실내 환경을 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 복수의 센서들을 통해 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음을 포함하는 주변 환경을 센싱할 수 있다.

상기 카메라는 상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 상기 촬영 이미지를 메모리에 저장 및 기록하도록 할 수 있다.

상기 학습부는 상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습할 수 있다.

상기 제어부는 상기 센싱부에서 센싱된 주변 환경 및 상기 학습부의 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 사용자의 생활 패턴 및 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다. 또한, 카메라를 이용하여 상기 실외 환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 촬영 이미지를 저장 및 기록하도록 할 수 있다. 또한, 센싱 정보를 서버로 송신하여 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하도록 할 수 있다. 더불어, 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음 등의 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 이미지를 촬영하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보를 서버로 송신하여 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주거 환경의 센싱 데이터 로깅(logging) 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법은 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계(110), 상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습하는 단계(120), 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계(130), 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계(140), 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계(150)를 포함할 수 있다.

단계(110)에서, 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영할 수 있다. 이때, 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음 등을 포함하는 주변 환경을 센싱할 수 있다. 다시 말해, 실내 환경에는 실내 온도, 실내 습도, 실내 VOCs, 실내 연기 감지, 가스 누출 탐지, 실내 정지 영상 촬영 및 녹음, 실내 소음(층간 소음) 등을 포함할 수 있고, 실외 환경에는 실외 온도, 실외 습도, 여름철 UV 지수, 오존량 측정, 실외 NOx(또는 CO2), 실외 촬영 및 녹음, 실외 소음 등을 포함할 수 있다. 그리고, 카메라를 이용하여 상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하거나 모니터링 하도록 할 수 있고, 상기 촬영 이미지를 저장 및 기록할 수 있다. 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 이미지를 촬영하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

예를 들어, 센싱부는 오존 농도 측정 센서, 미세 먼지 측정 센서, 일산화 탄소 수치 측정 센서, VOC 센서, 대기오염 측정 센서, 방사능 측정 센서, 자외선 지수 측정 센서, 카메라, 마이크 등을 포함할 수 있다. 센싱부에 포함되는 센서들은 위에서 언급된 것으로 한정되지 않고, 적용될 환경에 따라 더 추가될 수도 있다. 이러한 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해, 오존(Ozone)(210), UV(220), 미세먼지(230), 유해가스(240)를 센싱할 수 있다.

또한, 카메라를 이용하여 상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 상기 촬영 이미지를 저장 및 기록할 수 있다. 뿐만 아니라, 정지 영상 촬영, 음성 녹화, 소음 측정 등이 가능하다. 예를 들어, 식물이 자라는 과정을 주기적으로 촬영하여 순차적으로 촬영된 이미지(251, 252, 253)들을 저장하고, 사용자가 이를 확인하도록 할 수 있다.

단계(120)에서, 상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습할 수 있다.

상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 심혈관 질환을 갖고 있다고 가정한다. 세계보건기구(WTO)는 실내 또는 실외에서 대기오염에 노출되는 정도가 뇌졸중과 허혈성 심장질환 같은 심혈관 질환이나 암 발생에 밀접한 관계가 있다고 밝혔다. 또한, 폐기종이나 기관지염과 같은 만성 폐쇄성 폐질환 등 호흡기 질환 발병에도 상당한 영향을 미친다고 설명했다. 이와 같이 대기 오염이 심혈관 질환을 갖고 있는 사용자에게 상당한 영향을 미칠 수 있으므로, 제안하는 방법은 미세먼지 농도를 측정하고, 사용자에게 위험수위에 해당하는 미세먼지 농도를 학습할 수 있다. 미세먼지 농도뿐만 아니라, 그 밖에 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도 등을 학습할 수 있다.

이와 같이 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅 함으로써 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 과거의 특정 시점을 지시한 경우, 그 시점에 로깅된 데이터를 다운로드, 재생, 공유, 전송(예를 들어, 핸드폰으로 또는 타인에게)할 수 있다. 또한, 과거의 특정 기간을 지시한 경우에도 마찬가지로 그 시점에 로깅된 데이터를 다운로드, 재생, 공유, 전송(예를 들어, 핸드폰으로 또는 타인에게)할 수 있다. 또한, 로깅된 데이터를 기간별로 나누어서 그에 대한 썸네일을 보여줄 수 있고, 통계치를 그래프 등의 형태로 보여줄 수 있다. 그리고, 이렇게 로깅된 데이터는 클라우드 서버로 전송될 수 있다. 이러한 클라우드에 저장됨으로써, 저장공간의 제한이 없고, 수년 또는 수십년 동안 로깅이 가능하다. 따라서 사용자가 과거의 정보를 손쉽게 확인할 수 있다.

단계(130)에서, 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다.

상기 센싱된 주변 환경 및 상기 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다. 예를 들어, 센싱 정보에 포함된 실내 환경 중 온도 정보가 34℃ 이고, 사용자는 보통 30℃ 이상일 경우 에어컨을 동작 시킨다고 가정한다. 제안하는 방법은 이러한 사용자의 생활 패턴을 학습하여 온도 정보가 30℃ 이상이 될 경우, 자동으로 동작하도록 제어할 수 있다.

단계(140)에서, 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유할 수 있다. 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보를 서버로 송신하여 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

제안하는 방법은 실외 환경 및 실내 환경을 센싱할 수 있는 복수의 센서들을 이용하여 센싱 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 이러한 센싱 정보를 서버(320)로 송신할 수 있다. 서버(320)는 센싱 정보를 수신하여 저장하고, 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 센싱 정보를 공유할 수 있다. 그러면 복수의 스마트 기기들(340, 351, 352, 353, 354, 355, 356)은 WiFi AP(330)를 통하여 서버로부터 센싱 정보를 수신하여 센싱 정보에 대한 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 스마트 기기들이 WiFi AP 영역에 진입하면 미리 설치된 어플리케이션을 통해 자동으로 센싱 정보에 대한 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 복수의 스마트 기기들은 스마트 폰(340), 인터폰(351), 스마트 TV(352), 프린터(353), 스마트 밥솥(354), PC(355), 스마트 냉장고(356) 등을 포함할 수 있다. 다시 말해, 최근 많은 가정에서 홈 네트워크를 사용하고 있고, 홈 네트워킹을 이용하여 다른 가전 기기(TV, 오디오, PC)들에게 데이터를 전달할 수 있다. 이러한 가전 기기 또는 복수의 스마트 기기들은 필요할 때 서버(320)에서 데이터를 가져와 나타낼 수 있다.

서버는 가정 내 DLNA 서버가 될 수도 있으며, 인터넷에 연결된 서버가 될 수도 있다. 또한 전자기기들 또한 서버가 가능하다. 최근 출시되는 WiFi AP는 자체적으로 서버 기능을 포함하고 있다. 다시 말해, WiFi AP는 가정 내 전자기기중 항상 켜져서 인터넷과 연결을 제공한다. 따라서 별도의 서버가 없이도 WiFi AP가 서버 역할을 동시에 할 수 있다.

단계(150)에서, 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

예를 들어, 사용자가 마트에서 장을 보고 있는 경우, 사용자가 부엌에 가스불(410)을 껐는지 확인할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제안하는 방법을 통해 촬영된 실내 환경을 사용자는 스마트폰(420)을 이용하여 확인할 수 있다. 또한, 회사에 출근하여 거실(430)에서 놀고 있는 아이와 애완견을 노트북(440)을 통해 확인할 수 있다. 그리고, 사용자가 부엌에 가스불(410)을 켜놓고 외출 했을 경우에는 이를 사용자의 스마트폰(420)을 통해 알림을 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음 등의 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센싱된 데이터 중 CO₂농도가 기준치보다 높은 경우 사용자에게 알림을 줄 수 있다. 이때, 기준치는 사용자가 설정하거나 서버로부터의 명령에 의해 설정될 수 있으며, 학습을 통하여 설정될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템(500)의 구성을 나타내는 도면이다.

주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템(500)은 센싱부(510), 메모리(520), 학습부(530), 제어부(540), 통신부(550), 디스플레이부(560), 전원부(570)를 포함할 수 있다.

센싱부(510)는 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영할 수 있다. 센싱부(510)는 복수의 센서 및 카메라를 포함할 수 있다. 여기에서 복수의 센서는 오존 농도 측정 센서, 미세 먼지 측정 센서, 일산화 탄소 수치 측정 센서, VOC 센서, 대기오염 측정 센서, 방사능 측정 센서, 자외선 지수 측정 센서 등을 포함할 수 있다. 센싱부에 포함되는 센서들은 위에서 언급된 것으로 한정되지 않고, 적용될 환경에 따라 더 추가될 수도 있다. 이러한 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해, 오존(Ozone), UV, 미세먼지, 유해가스 등을 센싱할 수 있다.

또한, 카메라를 이용하여 상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 상기 촬영 이미지를 저장 및 기록하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 정지 영상 촬영, 음성 녹화, 소음 측정 등이 가능하다. 예를 들어, 식물이 자라는 과정을 주기적으로 촬영하여 순차적으로 촬영된 이미지들을 저장하고, 사용자가 이를 확인하도록 할 수 있다.

이렇게 카메라를 이용하게 될 경우, 예를 들어 주방의 스모크 센서가 감지되면 단순하게 경고를 하는 것이 아니라 카메라를 통해 2차 검증 및 확인을 수행할 수 있다. 또한, 카메라가 창 밖을 향해 있을 경우, 강우량 및 강설량을 판단할 수 있으며 이 또한 로깅이 가능하다.

메모리(520)는 상기 센싱 정보를 상기 촬영한 이미지와 함께 로깅할 수 있다.

학습부(530)는 상기 메모리에 저장된 상기 센싱 정보 및 이미지를 이용하여 실외 환경 및 실내 환경을 사용자의 주거환경과 관련하여 학습할 수 있다.

학습부(530)는 상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 심혈관 질환을 갖고 있다고 가정하면, 상기 학습부(530)는 미세먼지 농도를 측정하고, 사용자에게 위험수위에 해당하는 미세먼지 농도를 학습할 수 있다. 미세먼지 농도뿐만 아니라, 그 밖에 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도 등을 학습할 수 있다.

제어부(540)는 상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습부의 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다.

제어부(540)는 센싱된 주변 환경 및 상기 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어할 수 있다. 예를 들어, 센싱 정보에 포함된 실내 환경 중 온도 정보가 34℃ 이고, 사용자는 보통 30℃ 이상일 경우 에어컨을 동작 시킨다고 가정한다. 제안하는 방법은 이러한 사용자의 생활 패턴을 학습하여 온도 정보가 30℃ 이상이 될 경우, 자동으로 동작하도록 제어할 수 있다.

통신부(550)는 상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하도록 할 수 있다. 또한, HVAC와 직접 Wi-Fi를 통해 연결될 수도 있다.

통신부(550)는 센싱부(510)에서 센싱한 센싱 정보를 서버로 송신할 수 있다. 서버는 센싱 정보를 수신하여 저장하고, 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 센싱 정보를 공유할 수 있다. 그러면 복수의 스마트 기기들은 WiFi AP를 통하여 서버로부터 센싱 정보를 수신하여 센싱 정보에 대한 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 스마트 기기들이 WiFi AP 영역에 진입하면 미리 설치된 어플리케이션을 통해 자동으로 센싱 정보에 대한 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 복수의 스마트 기기들은 스마트 폰, 인터폰, 스마트 TV, 프린터, 스마트 밥솥, PC, 스마트 냉장고 등을 포함할 수 있다. 다시 말해, 최근 많은 가정에서 홈 네트워크를 사용하고 있고, 홈 네트워킹을 이용하여 다른 가전 기기(TV, 오디오, PC)들에게 데이터를 전달할 수 있다. 이러한 가전 기기 또는 복수의 스마트 기기들은 필요할 때 서버에서 데이터를 가져와 나타낼 수 있다.

서버는 가정 내 DLNA 서버가 될 수도 있으며, 인터넷에 연결된 서버가 될 수도 있다. 또한 전자기기들 또한 서버가 가능하다. 최근 출시되는 WiFi AP는 자체적으로 서버 기능을 포함하고 있다. 다시 말해, WiFi AP는 가정 내 전자기기중 항상 켜져서 인터넷과 연결을 제공한다. 따라서 별도의 서버가 없이도 WiFi AP가 서버 역할을 동시에 할 수 있다.

디스플레이부(560)는 상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사용자가 부엌에 가스불을 켜놓고 다른 일을 하고 있을 경우, 이상이 생기면 이를 제안하는 시스템의 디스플레이부(560)를 통해 알림을 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음 등의 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타낼 수 있다.

전원부(570)는 제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템(500)에 전원을 공급할 수 있다. 그리고, 전원부(570)는 충전부(571)를 포함할 수 있다. 충전부(571)는 무선 충전 및 태양 전지를 통한 충전 또는 유선 충전을 통해 전원을 충전할 수 있다.

제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템(500)은 복수의 스마트 기기들 또는 서버와 직접 연결될 수 있으며, 가정 내에 존재하는 WiFi AP를 통하여 복수의 스마트 기기들, 서버, 인터넷, 및 기타 전자기기들과 연결될 수 있다. 최근 이를 가능하게 해주는 기술로 DLNA (Digital Living Network Alliance)규약이 있으며, 이 규약은 홈 네트워크 환경에서 WiFi 기술로 데이터를 공유하도록 하는 기술이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 동작을 위한 듀티 사이클(duty cycle)을 설명하기 위한 도면이다.

제안하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템(500)은 저전력 동작을 수행할 수 있다. 특히 환경 센싱을 위한 가스 센서들(예를 들어, VOC, CO2, O2, NOx 등)은 많은 전력을 소모한다. 예를 들어, 전체 시스템에서 50%이상의 전력을 소모할 수 있다. 따라서 배터리로 동작하는 시스템에서 연속적으로 동작하기가 힘들다. 이를 위해 에너지 레벨에 따른 듀티 사이클(duty cycle)을 가지고 센싱 기능을 수행할 수 있다.다. 예를 들어, UV의 경우 여름철에는 UV 지수가 높기 때문에 빈번하게 측정을 해야 하지만, 다른 계절의 경우는 간헐적으로 측정하여도 된다.

로깅 시스템은 내부에 RTC(real time clock)을 내장하고 있기 때문에 밤낮, 계절뿐만 아니라 정확한 시간 정보를 포함하고 있기 때문에 이러한 시간 정보에 기반하여 각각 센서의 듀티 사이클(duty cycle)을 결정할 수 있다.

또한 이러한 가스, 온습도, UV등은 변화시간이 상당히 느리기 때문에 간헐 적인 측정이 가능하다. 하지만, 실내 가스 누출, 연기 감지의 경우 상시 모니터링 및 빈번한 측정이 이루어 져야 한다. 이러한 센서의 요구사항과 로깅 시스템에 장착된 센서에 맞추어 듀티 사이클(duty cycle)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 VOC 센서(610) 및 CO2 센서(620)는 1시간 간격으로 측정될 수 있다. 그리고, UV 센서(630)는 여름철일 경우, 낮 시간(예를 들어, 12시~4시) 동안에는 30분 간격으로 측정되고, 이외의 시간은 1시간 간격으로 측정될 수 있다. 또한, 온습도 센서(640)는 30분 간격으로 측정될 수 있다.

도 7은 저전력 동작을 위한 Wi-Fi 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 로깅 시스템(710)는 저전력을 유지하기 위해 다음과 같이 동작할 수 있다. 로깅 시스템(710)는 센싱 데이터를 Wi-Fi AP(720)를 통해 서버(730)에 저장하고, 서버는 이 데이터를 분석 가공하여 사용자(740)에게 제공할 수 있다. 이때, 사용자(740)는 스마트기기 또는 웹 브라우저를 통해 제공 받을 수 있다. 또한, HVAC와 같은 공기조화기를 통해 제공 받을 수도 있다. 데이터를 전송하고 난 후 로깅 시스템은 서버로부터 변경된 정보를 업데이트 할 수 있고, 서버와 동기를 수행할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 저전력 동작을 수행하기 위해 상기 센싱부를 제어하는 단계(160)를 설명하기 위한 흐름도이다.

저전력 동작을 수행하기 위해 상기 센싱부를 제어하는 단계(160)는 저전력 동작을 수행하기 위해 상기 복수의 센서들 각각의 센싱 주기 및 서버와 통신하는 주기를 업데이트하는 단계(810), 상기 업데이트된 센싱 주기에 따라 상기 실외 환경 및 상기 실내 환경을 센싱하는 단계(820), 상기 센싱 정보를 저장하는 단계(830), 상기 저장된 센싱 정보를 상기 서버로 송신하는 단계(840), 상기 센싱 정보를 송신한 후, 저전력 모드로 전환하는 단계(850)를 포함할 수 있다.

단계(810)에서, 저전력 동작을 수행하기 위해 상기 복수의 센서들 각각의 센싱 주기 및 서버와 통신하는 주기를 업데이트할 수 있다. 다시 말해, 센서의 듀티 사이클(cuty cycle) 및 통신 듀티 사이클(duty cycle) 등 환경 변수를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, UV의 경우 여름철에는 UV 지수가 높기 때문에 빈번하게 측정을 해야 하지만, 다른 계절의 경우는 간헐적으로 측정하여도 된다. 이러한 가스, 온습도, UV등은 변화시간이 상당히 느리기 때문에 간헐 적인 측정이 가능하다. 하지만, 실내 가스 누출, 연기 감지의 경우 상시 모니터링 및 빈번한 측정이 이루어 져야 한다. 이러한 센서의 요구사항과 로깅 시스템에 장착된 센서에 맞추어 듀티 사이클(duty cycle)을 조절할 수 있다. 그리고, 서버와 시간 동기화를 수행할 수 있다.

단계(820)에서, 상기 업데이트된 센싱 주기에 따라 상기 실외 환경 및 상기 실내 환경을 센싱할 수 있다. 예를 들어, VOC 센서 및 CO2 센서는 1시간 간격으로 측정될 수 있다. 그리고, UV 센서는 여름철일 경우, 낮 시간(예를 들어, 12시~4시) 동안에는 30분 간격으로 측정되고, 이외의 시간은 1시간 간격으로 측정될 수 있다. 또한, 온습도 센서는 30분 간격으로 측정될 수 있다.

단계(830)에서, 상기 센싱 정보를 저장하고, 단계(840)에서, 서버로 송신할 센싱 정보가 있는 경우, 상기 저장된 센싱 정보를 송신할 수 있다. 반면에, 서버로 송신할 센싱 정보가 없는 경우에는 저전력 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 센싱을 수행하더라도 서버에 저장은 하지만 Wi-Fi로 전송하는 것은 매번 이루어 지지 않을 수 있다. 다시 말해, 센싱 주기와 다른 주기를 가지고 Wi-Fi로 전송을 수행할 수 있으므로 서버로 송신할 센싱 정보가 없는 경우에는 저전력 모드로 전환할 수 있다.

단계(850)에서, 상기 센싱 정보를 송신한 후, 저전력 모드로 전환할 수 있다. 이후, 다시 단계(820)로 돌아가 업데이트된 센싱 주기에 따라 상기 실외 환경 및 상기 실내 환경을 센싱할 수 있다. 이때, 복수의 센서들은 각 센서들마다 센싱 주기가 다르므로 이에 맞추어 독립적으로 센싱을 수행할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (11)

1. 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법에 있어서,
   복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계;
   상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 사용자의 주거 환경 및 사용자의 건강 상태와 관련하여 학습하는 단계;
   상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계;
   상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하는 단계;
   상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 단계; 및
   저전력 동작을 수행하기 위해 상기 센싱부를 제어하는 단계
   를 포함하고,
   상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 단계는
   상기 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 상기 사용자의 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계는,
   온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음을 포함하는 주변 환경을 센싱하는
   주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서들을 포함하는 센싱부를 통해 실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 단계는,
   카메라를 이용하여 상기 실외 환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 촬영 이미지를 저장 및 기록하는
   주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부의 센싱 정보를 촬영한 이미지와 함께 메모리에 로깅하고 학습하는 단계는,
   상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습하는
   주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 저전력 동작을 수행하기 위해 상기 센싱부를 제어하는 단계는,
   저전력 동작을 수행하기 위해 상기 복수의 센서들 각각의 센싱 주기 및 서버와 통신하는 주기를 업데이트하는 단계;
   상기 업데이트된 센싱 주기에 따라 상기 실외 환경 및 상기 실내 환경을 센싱하는 단계;
   상기 센싱 정보를 저장하는 단계;
   상기 서버로 송신할 센싱 정보가 있는 경우, 상기 저장된 센싱 정보를 송신하는 단계; 및
   상기 센싱 정보를 송신한 후, 저전력 모드로 전환하는 단계
   를 더 포함하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 방법.
7. 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템에 있어서,
   실외 환경 및 실내 환경을 센싱하고, 상기 실외 환경 및 실내 환경 이미지를 촬영하는 센싱부;
   센싱 정보를 상기 촬영한 이미지와 함께 로깅하는 메모리;
   상기 메모리에 저장된 상기 센싱 정보 및 이미지를 이용하여 실외 환경 및 실내 환경을 사용자의 주거환경 및 사용자의 건강 상태와 관련하여 학습하는 학습부;
   상기 센싱부의 센싱 정보 및 상기 학습부의 학습 결과에 따라 사용자의 주거 환경을 제어하는 제어부;
   상기 센싱부의 센싱 정보를 서버로 송신하여 상기 센싱 정보를 무선 공유기를 통해 복수의 스마트 기기들과 공유하도록 하는 통신부; 및
   상기 센싱 정보를 사용자에게 나타내고, 상기 센싱 정보에 따른 알림을 사용자에게 나타내는 디스플레이부
   를 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 센싱 정보 및 상기 학습 결과에 따른 정보를 이용하여 상기 사용자의 생활 패턴 및 상기 사용자의 건강 상태에 적합하도록 상기 사용자의 주거 환경을 제어하는 주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 센싱부는
   실외 환경 및 실내 환경을 센싱하는 복수의 센서; 및
   실외 환경 및 실내 환경을 촬영하는 카메라
   를 포함하고,
   상기 복수의 센서들을 통해 온도, 습도, 미세먼지 농도, UV 지수, 일산화 탄소 수치, 방사능, 실내 소음을 포함하는 주변 환경을 센싱하는
   주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 카메라는,
   상기 주변환경 또는 실내 환경을 미리 정해진 주기로 촬영하고, 촬영 이미지를 메모리에 저장 및 기록하도록 하는
   주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템.
10. 제7항에 있어서,
    상기 학습부는,
    상기 센싱 정보를 상기 사용자의 주거환경과 관련하여 상기 사용자에게 적합한 실내의 적정온도, 습도, 미세먼지 농도를 학습하는
    주거 환경의 센싱 데이터 로깅 시스템.
11. 삭제

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