KR101686838B1 - smart electric fan using distance/temperature/humidity sensor working with portable mobile phone and Driving method of the same - Google Patents

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Abstract

휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기 및 이의 구동방법을 개시한다. 상기 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기는 회전날개(111), 회전축(112), 제1 스텝모터(113), 제2 스텝모터(114), 높이조절부(115) 및 구동제어부(116)를 이용하여 온도 변화 또는 습도 변화에 따라 가변적인 풍량을 발생시키는 회전구동부(110); 상기 회전구동부(110)에 구비되며, 상기 온도, 상기 습도 및 객체를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서들을 구비한 센서부(120); 상기 센서부에서 제공된 온도정보, 습도정보 및 객체감지정보에 따라 상기 회전날개(111)에서 가변적인 풍량이 발생되도록 상기 회전구동부(110) 내의 구동제어부(116)를 제어하는 정보처리부(140); 및 휴대단말과 무선인터페이스를 통해 연동하는 통신부(150);를 포함하고, 상기 정보처리부(140)는, 상기 휴대단말에서 제공된 제어신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor linked to a portable terminal and a driving method thereof. The smart fan using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with the portable terminal includes a rotary vane 111, a rotary shaft 112, a first step motor 113, a second step motor 114, A rotation driving unit 110 for generating a variable air volume according to a temperature change or a humidity change by using the driving unit 115 and the driving control unit 116; A sensor unit 120 provided in the rotation driving unit 110 and having at least one sensor for sensing the temperature, the humidity, and the object; An information processing unit 140 for controlling the driving control unit 116 in the rotation driving unit 110 so that a variable air volume is generated in the rotary vane 111 according to temperature information, humidity information and object detection information provided from the sensor unit; And a communication unit 150 interlocked with the portable terminal through a wireless interface, and the information processing unit 140 is controlled according to a control signal provided by the portable terminal.

Description

휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기 및 이의 구동방법{smart electric fan using distance/temperature/humidity sensor working with portable mobile phone and Driving method of the same}[0001] The present invention relates to a smart fan using a distance / temperature / humidity sensor based on an Arduino-based portable terminal and a driving method thereof,

본 발명은 선풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거리센서(초음파센서), 온도센서, 습도센서를 통해 얻은 정보들에 기초하여, 객체와의 거리, 습도, 온도에 따라 선풍기의 풍량, 운전상태를 자동으로 제어가 가능한 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric fan, and more particularly, to an electric fan having a fan, a fan, and a driving state according to distance, humidity, and temperature of an object, based on information obtained through a distance sensor (ultrasonic sensor) Temperature / humidity sensor based on an Arduino, and a method of driving the smart fan.

선풍기란, 전동기의 회전축에 날개를 붙이고 이를 돌려 바람을 일으키는 기계를 말하는 것이다.An electric fan refers to a machine that winds an electric motor by rotating its wings on its rotating shaft and turning it.

이러한, 선풍기는 시스템체계가 아날로그 조작이 중심이 된 단순화 되어있는 경우가 대대분이며, 이는 단순화 되어있는 시스템인 만큼 풍량, 풍향을 직접 아날로그 버튼을 통해 제어하는 것이다.In this case, the fan system has a simplified system in which the system structure is simplified with the analog operation. This is a simplified system in which the air volume and the wind direction are directly controlled through the analog buttons.

그러나, 위와 같은 선풍기는 시스템체계가 단순화 되어있는 만큼 사용할 수 있는 기능이 매우 제한적이며, 아날로그를 통한 풍향조절을 할 경우 직접 다가가서 해야 한다는 불편함이 있었다.However, since the above-described fan system has a simplified system structure, the functions that can be used are very limited, and there is an inconvenience that it is necessary to directly approach the wind direction when controlling the wind direction through the analogue.

따라서, 최근에는 적외선 통신을 통한 원거리 제거방법이 존재하긴 했지만, 이 또한 불편함이 존재하였고 다양한 분야에서 사용하고 있는 거리센서를 통한 거리 값을 이용한 제어, 온도센서를 통한 온도 값을 이용한 제어, 기계의 인터넷 제어기술을 이용하여 사용자에게 편안한 사용을 제공하는 스마트한 고지능 기계가 있었으나, 이는 선풍기에는 제공되지 않았던 것이다.
Therefore, although there is a remote elimination method using infrared communication in recent years, there are also inconveniences, and there is a disadvantage in that there is a disadvantage in that there is a control using a distance value through a distance sensor used in various fields, a control using a temperature value through a temperature sensor, There was a smart intelligent machine that provided users with comfortable use of Internet control technology, but this was not provided in the fan.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0451927호 (발명의 명칭: 리모컨이 일체로 부착되는 선풍기)Korean Utility Model Registration No. 20-0451927 (entitled "Fan with Integrated Remote Control Unit")

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 휴대단말을 통해 원격 제어가 가능하며, 동시에, 온도정보, 습도정보, 객체 감지정보를 실시간으로 감지한 후, 온도정보, 습도정보, 객체와의 거리정보의 변화에 따라 능동적으로 구동이 조절되는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기 및 이의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The object of the present invention is to provide a remote control device capable of remote control through a portable terminal and capable of detecting temperature information, humidity information and object detection information in real time and then detecting temperature information, humidity information, Temperature / humidity sensor based on an Arduino system, and a method of driving the smart fan system using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기는 회전날개(111), 회전축(112), 제1 스텝모터(113), 제2 스텝모터(114), 높이조절부(115) 및 구동제어부(116)를 이용하여 온도 변화 또는 습도 변화에 따라 가변적인 풍량을 발생시키는 회전구동부(110); 상기 회전구동부(110)에 구비되며, 상기 온도, 상기 습도 및 객체를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서들을 구비한 센서부(120); 상기 센서부(120)에서 제공된 온도정보, 습도정보 및 객체감지정보에 따라 상기 회전날개(111)에서 가변적인 풍량이 발생되도록 상기 회전구동부(110) 내의 구동제어부(116)를 제어하는 정보처리부(140); 및 휴대단말과 무선인터페이스를 통해 연동하는 통신부(150);를 포함하고, 상기 정보처리부(140)는 상기 휴대단말에서 제공된 제어신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.A smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in cooperation with a portable terminal according to an embodiment of the present invention includes a rotary vane 111, a rotary shaft 112, a first step motor 113 A rotation driving unit 110 for generating a variable air volume according to a temperature change or a humidity change using the second step motor 114, the height adjustment unit 115, and the drive control unit 116; A sensor unit 120 provided in the rotation driving unit 110 and having at least one sensor for sensing the temperature, the humidity, and the object; An information processing unit for controlling the driving control unit 116 in the rotation driving unit 110 such that a variable air volume is generated in the rotary vane 111 according to temperature information, humidity information and object detection information provided from the sensor unit 120 140); And a communication unit 150 interlocked with the portable terminal through a wireless interface, and the information processing unit 140 is controlled according to a control signal provided from the portable terminal.

상기 제1 스텝모터(113)는 구동제어부(116)의 제어신호에 따라 상기 회전날개(111)를 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 제2 스텝모터(114)는 회전축을 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 높이조절부(115)는 유압 또는 공압식으로 구동되며, 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 회전축을 가변적으로 높이방향으로 승하강시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
The first stepping motor 113 functions to variably rotate the rotary vane 111 according to a control signal of the drive control unit 116. The second stepping motor 114 rotates the rotary shaft in a variable manner And the height adjusting unit 115 is driven by hydraulic or pneumatic operation and performs a function of varying the rotation axis in the height direction according to a control signal of the drive control unit.

상기 센서부(120)는 상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 주변온도를 측정한 후, 측정된 온도정보를 제공하는 온도감지센서(121); 상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 습도를 측정한 후, 측정된 습도정보를 제공하는 습도감지센서(122); 및 초음파 신호를 이용하여 상기 회전구동부(110)로부터 기 설정된 반경 내에 위치하는 객체를 감지한 후, 그에 따른 객체감지신호를 출력하는 객체감지센서(123)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The sensor unit 120 includes a temperature sensor 121 for measuring an ambient temperature of a radius at which the rotation driving unit 110 is located, and then providing measured temperature information; A humidity sensor 122 for measuring the humidity of the radius at which the rotation driving unit 110 is located and providing the measured humidity information; And an object detection sensor 123 for sensing an object positioned within a predetermined radius from the rotation driving unit 110 using an ultrasonic signal and outputting an object detection signal corresponding thereto.

상기 정보처리부(140)은 적어도 하나 이상의 온도, 습도 정보들 각각에 따른 제1 스텝모터의 회전수 정보, 온도 및 습도 변화에 따른 제2 스텝모터의 회전수 정보가 저장된 메모리(143); 상기 센서부(120)에서 제공된 온도, 습도정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 상기 메모리에서 추출하는 정보추출부(141); 상기 정보추출부(141)로부터 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 제공받아, 기 설정된 패턴을 갖는 제어신호를 출력하는 MCU(142);를 포함하고, 상기 MCU(142)는 상기 통신부(150)을 이용하여 휴대단말에서 제공된 회전구동부의 제어신호에 따라 구동되도록 내부에 제어프로그램이 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 한다.The information processing unit 140 includes a memory 143 storing information on the number of revolutions of the first stepper motor according to each of at least one temperature and humidity information, and information on the number of revolutions of the second stepper motor according to temperature and humidity changes. An information extraction unit (141) for extracting from the memory information on the number of revolutions of the first step motor and the second step motor corresponding to the temperature and humidity information provided by the sensor unit (120); And an MCU 142 which receives the rotation speed information of the first step motor and the second step motor from the information extracting unit 141 and outputs a control signal having a predetermined pattern, And a control program is programmed to be driven in accordance with a control signal of a rotation driving unit provided in the portable terminal using the communication unit 150. [

상기 MCU(142)는 상기 온도감지센서(121), 상기 습도감지센서(122) 및 상기 객체감지센서(123)가 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간을 설정/변경하는 센서설정부(142a); 온도, 습도의 변화에 따라 상기 구동제어부(116)의 구동시간을 설정/변경하는 타이머설정부(142b); 회전구동부(110)의 구동패턴을 생성하는 패턴정보 생성부(142d); 객체감지센서(123)의 객체감지신호 또는 휴대단말에서 제공된 정지신호에 따라 구동제어부의 정지신호를 출력하는 동작정지부(142e);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The MCU 142 includes a sensor setting unit 142a for setting / changing a temperature interval, a humidity interval, and a radius interval in which the temperature sensing sensor 121, the humidity sensing sensor 122, ); A timer setting unit 142b for setting / changing the driving time of the driving control unit 116 in accordance with changes in temperature and humidity; A pattern information generation unit 142d for generating a drive pattern of the rotation drive unit 110; And an operation stop section 142e for outputting a stop signal of the drive control section in accordance with the object detection signal of the object detection sensor 123 or the stop signal provided from the portable terminal.

상기 무선인터페이스는 WiFi, LTE, 3G, LTE-A, 지그비(Zigbee), RF 중 어느 하나의 통신방식이 적용된 것을 특징으로 한다.
The wireless interface may be any one of WiFi, LTE, 3G, LTE-A, Zigbee, and RF.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법은 휴대단말을 이용하여 정보처리부 내의 MCU의 동작설정값을 제공하는 설정값 제공단계(S110); 상기 동작설정값에 따라 센서부 내의 적어도 하나 이상의 센서들에서 감지된 정보에 기반하여 회전구동부를 MCU가 구동시키는 스마트 선풍기 구동단계(S120)를 포함하고, 상기 센서부(120)는, 상기 회전구동부(110)가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 감지하는 것을 특징으로 한다.
A driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with the portable terminal according to any one of claims 1 to 6 of the present invention for solving the above- A setting value providing step (S110) of providing an operation setting value of the MCU in the information processing unit using the setting value; And a smart fan driving step (S120) in which the MCU drives the rotation driving unit based on information sensed by at least one sensor in the sensor unit according to the operation set value, wherein the sensor unit (120) The temperature, the humidity, and the object of the predetermined radius at which the display unit 110 is located.

상기 동작설정값은 상기 온도감지센서(121), 습도감지센서(122) 및 객체감지센서(123) 각각이 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간 정보, 온도, 습도의 변화에 따른 상기 구동제어부의 구동시간을 설정정보, 회전구동의 구동패턴정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The operation set value is set to a value corresponding to a change in the temperature interval, the humidity interval, the radius interval information, the temperature, and the humidity at which the temperature sensor 121, the humidity sensor 122, And drive pattern information of the rotation drive.

상기 스마트 선풍기 구동단계(S120)는 적어도 하나 이상의 센서들을 이용하여 회전구동부가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 센서부에서 실시간으로 감지하는 온도/습도/거리 감지단계(S121); 정보추출부에서 상기 센서부에서 제공된 온도감지정보, 습도감지정보, 및 객체감지정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 메모리 내에서 추출하는 정보추출단계(S122); 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보 및 기 설정된 패턴을 갖는 패턴정보가 포함된 제어신호를 MCU(142)에서 제공하는 제어신호 제공단계(S123); 및 상기 제어신호에 따라 회전구동부(110)가 구동하는 회전구동부 구동단계(S124);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The step S 120 of sensing the temperature / humidity / distance of the smart fan using the at least one sensor to detect temperature, humidity, and objects of a predetermined radius in the sensor unit in real time; An information extracting step (S122) of extracting, in a memory, the rotation speed information of the first step motor and the second step motor corresponding to the temperature sensing information, the humidity sensing information, and the object sensing information provided by the sensor unit in the information extracting unit; A control signal providing step (S123) of providing, by the MCU (142), a control signal including information on the number of revolutions of the first step motor and the second step motor and pattern information having a predetermined pattern; And a driving step S124 of driving the rotation driving part 110 in accordance with the control signal.

본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도 /습도 센서를 이용한 스마트 선풍기는 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 이용자들이 회전하는 선풍기 날에 의해 많은 부상을 당하는 문제점을 가지고 있으나, 본 발명의 스마트 선풍기의 경우, 초음파 거리센서를 통해 기 설정된 근접거리 내에 위치하는 객체를 감지할 경우, 선풍기의 구동을 정지시킬 수 있어 회전날에 의한 부상사고를 줄일 수 있다는 이점을 제공한다.The smart fan using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with the portable terminal according to the embodiment of the present invention has a problem in that, in the case of the conventional analog fan, many users are injured by the fan blades rotating In the case of the smart fan of the present invention, when an object positioned within a predetermined proximity distance is sensed through the ultrasonic distance sensor, the driving of the fan can be stopped, thereby providing an advantage of reducing injury caused by the rotary blade.

또한, 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 주의 환경의 온도에 상관없이 여러 단계의 풍향세기로만 작동되었으나, 본 발명의 스마트 선풍기의 경우, 온도 변화에 따라 선풍기의 풍량이 자동제어됨에 따라 자연풍과 유사한 풍량을 제공받을 수 있다는 이점을 제공한다. In the case of the conventional analog fan, the airflow is operated at various stages regardless of the ambient temperature. However, in the case of the smart fan of the present invention, the air volume of the fan is automatically controlled according to the temperature change, It provides the advantage that it can be provided.

또한, 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 타이머기능을 통해 기 설정된 시간동안 선풍기의 구동을 유지할 수 있었으나, 본 발명에서 제시한 스마트 선풍기의 경우 온도 변화에 능동적으로 타이머기능이 정지 또는 유지가 반복적으로 수행될 수 있어, 사용자에게 쾌적한 환경을 유지시켜줄 수 있다는 이점을 제공한다. In the case of the conventional analog fan, the fan function can be maintained for a predetermined time by the timer function. However, in the case of the smart fan of the present invention, the timer function is actively stopped or maintained repeatedly Thereby providing an advantage that the user can maintain a pleasant environment.

마지막으로, 본 발명에서 제시하는 스마트 선풍기의 경우, 휴대단말을 통해 원격으로 제어가 가능하고, 다수의 스마트 선풍기를 제어할 수 있어, 사용자에게 사용의 편리성을 극대화시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
Lastly, in the case of the smart fan of the present invention, it is possible to control remotely through a portable terminal and to control a plurality of smart fans, thereby maximizing convenience for the user.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기와 휴대단말과의 연결관계를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회전구동부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 MCU를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram illustrating an example of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a connection relationship between a smart fan and a portable terminal using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the rotation driving unit shown in FIG.
4 is a block diagram showing the MCU shown in FIG.
5 is a flowchart illustrating a driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기를 나타낸 예시도이다.1 is a diagram illustrating an example of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기와 휴대단말과의 연결관계를 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a connection relationship between a smart fan and a portable terminal using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 1에 도시된 회전구동부를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the rotation driving unit shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 MCU를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing the MCU shown in FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
5 is a flowchart illustrating a driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기(100)는 회전구동부(110), 센서부(120), 정보처리부(140) 및 통신부(150)을 포함한다.1, a smart fan 100 using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor according to an embodiment of the present invention includes a rotation driving unit 110, a sensor unit 120, an information processing unit 140, And a communication unit 150.

상기 회전구동부(110)는 도 2를 참조하면, 온도 또는 습도에 따라 가변적인 풍량을 발생시키는 유닛일 수 있으며, 보다 구체적으로, 회전날개(111), 회전축(112), 제1 스텝모터(113), 제2 스텝모터(114), 높이조절부(115) 및 구동제어부(116)를 포함한다.2, the rotation driving unit 110 may be a unit that generates a variable airflow according to temperature or humidity. More specifically, the rotation driving unit 110 includes a rotary wing 111, a rotary shaft 112, a first step motor 113 A second stepping motor 114, a height adjusting unit 115, and a driving control unit 116.

상기 회전날개는 공지된 기술로서, 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 상기 제1 스텝모터(113)는 구동제어부(116)의 제어신호에 따라 상기 회전날개(111)를 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 제2 스텝모터(114)는 회전축을 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 높이조절부(115)는 유압 또는 공압식으로 구동되며, 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 회전축을 가변적으로 높이방향으로 승하강시키는 기능을 수행한다.
The rotary blade is a known technique, and a detailed description thereof will be omitted. The first stepping motor 113 performs a function of variably rotating the rotary vane 111 according to a control signal of the drive control unit 116. The second stepping motor 114 rotates the rotary shaft in a variable manner And the height adjusting unit 115 is driven by hydraulic or pneumatic operation and performs a function of varying the rotation axis in the height direction in accordance with a control signal of the drive control unit.

다음으로, 상기 센서부(120)는 상기 회전구동부(110)의 일측에 구비되며, 상기 회전구동부(110)가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 감지하는 기능을 수행한다.Next, the sensor unit 120 is provided on one side of the rotation driving unit 110, and detects a temperature, a humidity, and an object of a predetermined radius at which the rotation driving unit 110 is located.

보다 구체적으로, 상기 센서부(120)는 온도감지센서(121), 습도감지센서(122) 및 객체감지센서(123)를 포함한다.More specifically, the sensor unit 120 includes a temperature sensor 121, a humidity sensor 122, and an object sensor 123.

상기 온도감지센서(121)는 상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 주변온도를 측정한 후, 측정된 온도정보를 제공하는 기능을 수행한다.The temperature sensor 121 measures the ambient temperature of the radius at which the rotation driving unit 110 is located, and provides the measured temperature information.

상기 습도감지센서(122)는 상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 습도를 측정한 후, 측정된 습도정보를 제공하는 기능을 수행한다.The humidity sensor 122 measures the humidity of the radius at which the rotation driving unit 110 is located, and then provides the measured humidity information.

상기 객체감지센서(123)는 초음파 신호를 이용하여 상기 회전구동부(110)로부터 기 설정된 반경 내에 위치하는 객체를 감지한 후, 그에 따른 객체감지신호를 출력하는 기능을 수행한다.
The object detecting sensor 123 senses an object positioned within a predetermined radius from the rotation driving unit 110 using an ultrasonic signal, and outputs an object sensing signal corresponding thereto.

다음으로, 상기 정보처리부(140)은 상기 센서부(120)에서 제공된 온도정보, 습도정보 및 객체감지정보에 따라 상기 회전날개에서 가변적인 풍량이 발생되도록 상기 회전구동부(110) 내의 구동제어부(116)를 제어하는 기능을 수행한다.Next, the information processing unit 140 controls the driving control unit 116 in the rotation driving unit 110 to generate a variable air volume in the rotary vane according to the temperature information, the humidity information, and the object detection information provided by the sensor unit 120. [ ).

보다 구체적으로, 상기 정보처리부(140)은 정보추출부(141), MCU(142) 및 메모리(143)를 포함한다.More specifically, the information processing unit 140 includes an information extracting unit 141, an MCU 142, and a memory 143.

상기 메모리(143)는 적어도 하나 이상의 온도, 습도 정보들 각각에 따른 제1 스텝모터(113)의 회전수 정보, 온도 및 습도 변화에 따른 제2 스텝모터(114)의 회전수 정보 및 휴대단말에서 제공된 동작설정값 정보가 저장된다.The memory 143 stores information on the number of revolutions of the first stepping motor 113 according to at least one of temperature and humidity information, information on the number of revolutions of the second stepping motor 114 according to temperature and humidity change, The provided operation setting value information is stored.

상기 동작설정값 정보는 상기 온도감지센서(121), 습도감지센서(122) 및 객체감지센서(123) 각각이 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간 정보, 온도, 습도의 변화에 따른 상기 구동제어부의 구동시간을 설정정보, 회전구동의 구동패턴정보를 포함한 정보일 수 있다.
The operation set value information is information for controlling the operation of the temperature sensor 121, the humidity sensor 122 and the object sensor 123 according to the change of the temperature interval, the humidity interval, the radius interval information, The driving time of the control unit may be information including setting information and rotational driving drive pattern information.

상기 메모리(143)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.The memory 143 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) At least one of a random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM) Lt; / RTI > type of storage medium.

상기 정보추출부(141)는 상기 센서부(120)에서 제공된 온도정보, 습도정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 추출하는 기능을 수행한다.The information extracting unit 141 extracts information on the number of revolutions of the first step motor and the second step motor corresponding to the temperature information and the humidity information provided by the sensor unit 120.

상기 MCU(142)는 정보추출부(141)로부터 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 제공받아, 기 설정된 패턴을 갖는 제어신호를 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 MCU(142)는 통신부(150)을 이용하여 휴대단말에서 제공된 회전구동부의 제어신호에 따라 구동되도록 내부에 제어프로그램이 프로그래밍되어 있다.The MCU 142 receives the rotational speed information of the first step motor and the second step motor from the information extracting unit 141 and outputs a control signal having a predetermined pattern. In addition, the MCU 142 is internally programmed with a control program to be driven in accordance with a control signal of a rotation driving unit provided in the portable terminal using the communication unit 150. [

보다 구체적으로, 상기 MCU(142)는 센서설정부(142a), 타이머설정부(142b), 패턴정보 생성부(142c) 및 동작정지부(142d)를 포함한다.More specifically, the MCU 142 includes a sensor setting unit 142a, a timer setting unit 142b, a pattern information generating unit 142c, and an operation stopping unit 142d.

상기 센서설정부(142a)는 온도감지센서, 습도감지센서 및 객체감지센서가 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간을 설정하는 기능을 수행한다.The sensor setting unit 142a sets a temperature interval, a humidity interval, and a radius interval in which the temperature sensor, the humidity sensor, and the object sensor react.

예를 들어, 온도감지센서의 경우, 0.5 , 1도 또는 1.5도와 같이 특정 온도구간 상승시에 온도감지센서가 구동되도록 설정할 수 있으며, 습도구간의 경우, 공기중의 특정 수분함량 비에 따라 구동되도록 설정할 수 있으며, 객체감지센서의 경우, 특정 반응거리값에 반응하도록 설정된다.For example, in the case of a temperature sensor, it is possible to set the temperature sensor to be driven at a specific temperature rise time such as 0.5, 1 or 1.5 degrees, and in the case of a humidity interval, to be driven according to a specific moisture content ratio in the air And in the case of an object detection sensor, is set to react to a specific reaction distance value.

상기 타이머설정부(142b)는 온도, 습도의 변화에 따라 상기 구동제어부의 구동시간을 설정하는 기능을 수행한다.The timer setting unit 142b sets a driving time of the driving control unit according to changes in temperature and humidity.

예를 들어, 온도감지센서 또는 습도감지센서에서 측정된 온도정보 또는 습도정보의 변화가 시 설정된 시간동안기준치를 초과할 경우, 구동시간을 늘력주며, 기 설정된 시간동안 기준치 미만일 경우, 구동시간이 짧아지도록 구동시간을 조절하는 기능을 수행한다.For example, when the temperature information or the humidity information measured by the temperature sensor or the humidity sensor exceeds the reference value for a preset time, the driving time is increased. If the temperature information is less than the reference value for a preset time, And controls the driving time so that the driving time becomes longer.

상기 패턴정보 생성부(142c)는 회전구동의 구동패턴을 생성하는 기능을 수행한다.The pattern information generating unit 142c performs a function of generating a rotational drive pattern.

보다 구체적으로, 회전반경에 따라 제2 스텝모터의 동작을 멈춤, 구동, 멈춤, 구동과 같이 4개의 동작으로 설정하거나, 또는 멈춤, 동작, 멈춤과 같이 3개의 동작으로 설정하는 기능을 수행하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 멈춤, 상승, 동작, 멈춤, 하강등과 같이 제1 스템모터 및 제2 스텝모터의 동작구간을 설정하는 기능을 수행한다.More specifically, the operation of the second stepping motor is stopped, driven, stopped and driven according to the turning radius, or set to three operations such as stop, start, and stop, But is not limited thereto. It also functions to set the operating ranges of the first stem motor and the second step motor such as stop, rise, move, stop, and down.

상기 동작정지부(142d)는 객체감지센서의 객체감지신호 또는 휴대단말에서 제공된 정지신호에 따라 구동제어부의 정지신호를 출력하는 기능을 수행한다.
The operation stop unit 142d outputs a stop signal of the drive control unit according to an object detection signal of the object detection sensor or a stop signal provided by the portable terminal.

다음으로, 상기 통신부(150)은 무선인터페이스를 통해 상기 휴대단말과 연동하여, 상기 휴대단말에서 제공되는 제어신호를 제공받고, 정보처리부(140)에서 제공된 정보를 상기 휴대단말로 송신하는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 무선인터페이스는 WiFi, LTE, 3G, LTE-A, 지그비(Zigbee), RF 중 어느 하나의 통신방식일 수 있다.Next, the communication unit 150 operates in cooperation with the portable terminal through a wireless interface, receives a control signal provided from the portable terminal, and transmits the information provided from the information processing unit 140 to the portable terminal do. Here, the wireless interface may be any one of WiFi, LTE, 3G, LTE-A, Zigbee, and RF.

한편, 상기 MCU 내에 설치된 제어프로그램은 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현된 프로그램일 수 있다.Meanwhile, the control program installed in the MCU may be a program implemented as computer-readable code on the computer-readable recording medium.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, flash memory, optical data storage, And the like. The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system and stored and executed as computer readable code in a distributed manner.

한편, 상기 휴대단말은 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 등과 같은 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜 카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능하도록 하기 위해 GPS 칩이 탑재된 무선 통신 장치와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기를 통칭하는 개념으로 해석될 수 있다.
The portable terminal may be a personal digital cellular (PDC) phone, a personal communication service (PCS) phone, a personal handyphone system (PHS) phone, a CDMA-2000 (1X or 3X) phone, a WCDMA (Wideband CDMA) phone, Communication functions such as a dual mode / dual mode phone, a global standard for mobile phone, a mobile broadband system (MBS) phone, a digital multimedia broadcasting (DMB) phone, a smart phone, Portable terminals, personal digital assistants (PDAs), hand-held PCs, notebook computers, laptop computers, WiBro terminals, MP3 players, MD players, And an IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000) terminal that provides an extended mobile communication service. The portable electronic device includes a Code Division Multiplexing Access (CDMA) Module, block A predetermined communication module such as a wireless communication device equipped with a GPS chip is provided to enable position tracking through a Bluetooth module, an Infrared Data Association, a wired and wireless LAN card, and a GPS (Global Positioning System) And can be interpreted as a concept collectively referred to as a terminal capable of performing a certain calculation operation by mounting a microprocessor.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법(S100)은 설정값 제공단계(S110) 및 스마트 선풍기 구동단계(S120)를 포함한다.5, a method (S100) for driving a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal according to an embodiment of the present invention includes a setting value providing step (S110) And a fan driving step (S120).

상기 설정값 제공단계(S1110)는 휴대단말을 이용하여 정보처리부 내의 MCU의 동작설정값을 제공하는 단계일 수 있다.The setting value providing step S1110 may be a step of providing an operation setting value of the MCU in the information processing unit using the portable terminal.

상기 동작설정값은 상기 온도감지센서(121), 습도감지센서(122) 및 객체감지센서(123) 각각이 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간 정보, 온도, 습도의 변화에 따른 상기 구동제어부의 구동시간 정보, 회전구동의 구동패턴정보를 포함한다.The operation set value is set to a value corresponding to a change in the temperature interval, the humidity interval, the radius interval information, the temperature, and the humidity at which the temperature sensor 121, the humidity sensor 122, And drive pattern information of the rotational drive.

예를 들어, 온도감지센서, 습도감지센서 및 객체감지센서가 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간 정보는 MCU(142) 내의 센서설정부(142a)에서 수행되며, 온도, 습도의 변화에 따라 상기 구동제어부의 구동시간 정보는 타이머설정부(142b)에서 제공하며, 회전구동의 구동패턴정보는 패턴정보 생성부에서 제공하게 된다.For example, the temperature section, the humidity section, and the radius section information in which the temperature sensor, the humidity sensor, and the object sensor reacts are performed in the sensor setting section 142a in the MCU 142, The driving time information of the driving control unit is provided by the timer setting unit 142b, and the driving pattern information of the rotation driving is provided by the pattern information generating unit.

예컨대, 구동패턴정보의 경우, 회전반경에 따라 제2 스텝모터의 동작을 멈춤, 구동, 멈춤, 구동과 같이 4개의 동작으로 설정하거나, 또는 멈춤, 동작, 멈춤과 같이 3개의 동작으로 설정하는 기능을 수행하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 멈춤, 상승, 동작, 멈춤, 하강등과 같이 제1 스템모터 및 제2 스텝모터의 동작구간에 관한 정보일 수 있다.For example, in the case of the drive pattern information, the operation of the second step motor is set to four operations such as stop, drive, stop and drive in accordance with the radius of rotation, or three operations such as stop, , But is not limited thereto. It may also be information about the operating positions of the first stem motor and the second step motor such as stop, rise, move, stop, and descend.

상기 스마트 선풍기 구동단계(S120)는 상기 동작설정값에 따라 센서부 내의 적어도 하나 이상의 센서들에서 감지된 정보에 기반하여 회전구동부를 MCU가 구동시키는 단계일 수 있다. 이때, 상기 센서부(120)는 상기 회전구동부(110)가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 감지한다.In the step of driving the smart fan (S120), the MCU may drive the rotation driving unit based on information sensed by at least one sensor in the sensor unit according to the operation set value. At this time, the sensor unit 120 senses temperature, humidity, and object of a predetermined radius at which the rotation driving unit 110 is located.

보다 구체적으로, 상기 스마트 선풍기 구동단계(S120)는 적어도 하나 이상의 센서들을 이용하여 회전구동부가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 센서부에서 실시간으로 감지하는 온도/습도/거리 감지단계(S121), 정보추출부에서 상기 센서부에서 제공된 온도감지정보, 습도감지정보, 및 객체감지정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 메모리 내에서 추출하는 정보추출단계(S122), 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보 및 기 설정된 패턴을 갖는 패턴정보가 포함된 제어신호를 MCU(142)에서 제공하는 제어신호 제공단계(S123) 및 상기 제어신호에 따라 회전구동부(110)가 구동하는 회전구동부 구동단계(S124)을 포함할 수 있다.
More specifically, the smart fan driving step S120 may include a temperature / humidity / distance sensing step (S121) of sensing temperature, humidity, and objects of a predetermined radius in real time by the sensor unit using the at least one sensor, An information extracting step S122 of extracting, in a memory, the rotation speed information of the first stepping motor and the second stepping motor corresponding to the temperature sensing information, the humidity sensing information, and the object sensing information provided by the sensor unit in the information extracting unit, A control signal providing step S123 of providing a control signal including information on the number of revolutions of the first stepper motor and the second stepper motor and pattern information having a predetermined pattern in the MCU 142, And a driving step S124 of driving the driving part 110 to drive the driving part.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기는 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 이용자들이 회전하는 선풍기 날에 의해 많은 부상을 당하는 문제점을 가지고 있으나, 본 발명의 스마트 선풍기의 경우, 초음파 거리센서를 통해 기 설정된 근접거리 내에 위치하는 객체를 감지할 경우, 선풍기의 구동을 정지시킬 수 있어 회전날에 의한 부상사고를 줄일 수 있다는 이점을 제공한다.Accordingly, the smart fan using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with the portable terminal according to the embodiment of the present invention has a problem in that, in the case of the conventional analog fan, many users are injured by the fan blades rotating However, in the case of the smart fan of the present invention, when the object positioned within a predetermined proximity distance is sensed through the ultrasonic distance sensor, the driving of the fan can be stopped, thereby reducing the injury caused by the rotary blade do.

또한, 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 주의 환경의 온도에 상관없이 여러 단계의 풍향세기로만 작동되었으나, 본 발명의 스마트 선풍기의 경우, 온도 변화에 따라 선풍기의 풍량이 자동제어됨에 따라 자연풍과 유사한 풍량을 제공받을 수 있다는 이점을 제공한다.In the case of the conventional analog fan, the airflow is operated at various stages regardless of the ambient temperature. However, in the case of the smart fan of the present invention, the air volume of the fan is automatically controlled according to the temperature change, It provides the advantage that it can be provided.

또한, 종래의 아날로그 선풍기의 경우, 타이머기능을 통해 기 설정된 시간동안 선풍기의 구동을 유지할 수 있었으나, 본 발명에서 제시한 스마트 선풍기의 경우 온도 변화에 능동적으로 타이머기능이 정지 또는 유지가 반복적으로 수행될 수 있어, 사용자에게 쾌적한 환경을 유지시켜줄 수 있다는 이점을 제공한다.In the case of the conventional analog fan, the fan function can be maintained for a predetermined time by the timer function. However, in the case of the smart fan of the present invention, the timer function is actively stopped or maintained repeatedly Thereby providing an advantage that the user can maintain a pleasant environment.

마지막으로, 본 발명에서 제시하는 스마트 선풍기의 경우, 휴대단말을 통해 원격으로 제어가 가능하고, 다수의 스마트 선풍기를 제어할 수 있어, 사용자에게 사용의 편리성을 극대화시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
Lastly, in the case of the smart fan of the present invention, it is possible to control remotely through a portable terminal and to control a plurality of smart fans, thereby maximizing convenience for the user.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
Although the present invention has been described in connection with the specific embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Various modifications and variations are possible.

100: 스마트 선풍기 111: 회전날개
112: 회전축(112) 113: 제1 스텝모터
114: 제2 스텝모터 115: 높이조절부
116: 구동제어부 110: 회전구동부
120: 센서부 140: 정보처리부
150: 통신부 121: 온도감지센서
122: 습도감지센서 123: 객체감지센서
143: 메모리 141: 정보추출부
142: MCU 142a: 센서설정부
142b: 타이머설정부 142c: 패턴정보 생성부
142d: 동작정지부 142e: 제어부100: Smart fan 111: Rotating blade
112: rotary shaft 112: 113: first step motor
114: Second step motor 115: Height adjusting part
116: drive control unit 110: rotation drive unit
120: sensor unit 140: information processing unit
150: communication unit 121: temperature sensor
122: Humidity sensor 123: Object sensor
143: memory 141: information extracting unit
142: MCU 142a: Sensor setting unit
142b: timer setting unit 142c: pattern information generating unit
142d: operation stop section 142e:

Claims (9)

회전날개(111), 회전축(112), 제1 스텝모터(113), 제2 스텝모터(114), 높이조절부(115) 및 구동제어부(116)를 이용하여 온도 변화 또는 습도 변화에 따라 가변적인 풍량을 발생시키는 회전구동부(110);
상기 회전구동부(110)에 구비되며, 상기 온도, 상기 습도 및 객체를 감지하는 다수의 센서들을 구비한 센서부(120);
상기 센서부에서 제공된 온도정보, 습도정보 및 객체감지정보에 따라 상기 회전날개(111)에서 가변적인 풍량이 발생되도록 상기 회전구동부(110) 내의 구동제어부(116)를 제어하는 정보처리부(140); 및
휴대단말과 무선인터페이스를 통해 연동하는 통신부(150);를 포함하고,
상기 센서부(120)는,
상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 주변온도를 측정한 후, 측정된 온도정보를 제공하는 온도감지센서(121);
상기 회전구동부(110)가 위치한 반경의 습도를 측정한 후, 측정된 습도정보를 제공하는 습도감지센서(122); 및
초음파 신호를 이용하여 상기 회전구동부(110)로부터 기 설정된 반경 내에 위치하는 객체를 감지한 후, 그에 따른 객체감지신호를 출력하는 객체감지센서(123);를 포함하며,
상기 정보처리부(140)는,
다수의 온도, 습도 정보들 각각에 따른 제1 스텝모터의 회전수 정보, 온도 및 습도 변화에 따른 제2 스텝모터의 회전수 정보가 저장된 메모리(143);
상기 센서부(120)에서 제공된 온도, 습도정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 상기 메모리에서 추출하는 정보추출부(141);
상기 정보추출부(141)로부터 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 제공받아, 기 설정된 패턴을 갖는 제어신호를 출력하는 MCU(142);를 포함하고,
상기 MCU(142)는,
상기 온도감지센서(121), 상기 습도감지센서(122) 및 상기 객체감지센서(123)가 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간을 설정/변경하는 센서설정부(142a);
온도, 습도의 변화에 따라 상기 구동제어부(116)의 구동시간을 설정/변경하는 타이머설정부(142b);
회전구동부(110)의 구동패턴을 생성하는 패턴정보 생성부(142c);
객체감지센서(123)의 객체감지신호 또는 휴대단말에서 제공된 정지신호에 따라 구동제어부의 정지신호를 출력하는 동작정지부(142d); 및
상기 센서설정부, 타이머설정부, 패턴정보 생성부 및 동작정지부의 구동을 제어하는 제어부(142e);를 포함하며,
상기 정보처리부(140)는 상기 휴대단말에서 제공된 제어신호에 따라 제어되고,
상기 제1 스텝모터(113)는 구동제어부(116)의 제어신호에 따라 상기 회전날개(111)를 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 제2 스텝모터(114)는 회전축을 가변적으로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 높이조절부(115)는 유압 또는 공압식으로 구동되며, 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 회전축을 가변적으로 높이방향으로 승하강시키는 기능을 수행하고,
상기 MCU(142)는 상기 통신부(150)를 이용하여 휴대단말에서 제공된 회전구동부의 제어신호에 따라 구동되도록 내부에 제어프로그램이 프로그래밍 되는 것을 특징으로 하는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기.
The first step motor 113, the second step motor 114, the height adjuster 115, and the drive control unit 116. The rotation speed of the rotating shaft 111, the rotation axis 112, the first stepping motor 113, A rotation driving unit 110 for generating an air flow rate;
A sensor unit 120 provided in the rotation driving unit 110 and having a plurality of sensors for sensing the temperature, the humidity, and the object;
An information processing unit 140 for controlling the driving control unit 116 in the rotation driving unit 110 so that a variable air volume is generated in the rotary vane 111 according to temperature information, humidity information and object detection information provided from the sensor unit; And
And a communication unit (150) interlocked with the portable terminal through a wireless interface,
The sensor unit 120 includes:
A temperature sensor 121 for measuring an ambient temperature of a radius at which the rotation driving unit 110 is located and providing measured temperature information;
A humidity sensor 122 for measuring the humidity of the radius at which the rotation driving unit 110 is located and providing the measured humidity information; And
And an object detection sensor (123) for detecting an object located within a predetermined radius from the rotation driving unit (110) using an ultrasonic signal and outputting an object detection signal corresponding thereto,
The information processing unit (140)
A memory 143 for storing information on the number of revolutions of the first stepper motor according to each of a plurality of temperature and humidity information, and information on the number of revolutions of the second stepper motor according to temperature and humidity changes;
An information extraction unit (141) for extracting from the memory information on the number of revolutions of the first step motor and the second step motor corresponding to the temperature and humidity information provided by the sensor unit (120);
And an MCU (142) for receiving rotation speed information of the first step motor and the second step motor from the information extracting section (141) and outputting a control signal having a predetermined pattern,
The MCU 142,
A sensor setting unit 142a for setting / changing a temperature interval, a humidity interval, and a radius interval in which the temperature sensing sensor 121, the humidity sensing sensor 122, and the object sensing sensor 123 react;
A timer setting unit 142b for setting / changing the driving time of the driving control unit 116 in accordance with changes in temperature and humidity;
A pattern information generation unit 142c for generating a drive pattern of the rotation drive unit 110;
An operation stop section 142d for outputting a stop signal of the drive control section in accordance with the object detection signal of the object detection sensor 123 or the stop signal provided from the portable terminal; And
And a controller 142e for controlling driving of the sensor setting unit, the timer setting unit, the pattern information generating unit, and the operation stop unit,
The information processing unit 140 is controlled according to a control signal provided by the portable terminal,
The first stepping motor 113 functions to variably rotate the rotary vane 111 according to a control signal of the drive control unit 116. The second stepping motor 114 rotates the rotary shaft in a variable manner And the height adjusting unit 115 is driven by hydraulic or pneumatic pressure and performs a function of varying the rotation axis in the height direction in accordance with a control signal of the drive control unit,
The MCU 142 is programmed with a control program to be driven according to a control signal of a rotation driving unit provided in the portable terminal using the communication unit 150. The distance / Smart fan using humidity sensor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 무선인터페이스는,
WiFi, LTE, 3G, LTE-A, 지그비(Zigbee), RF 중 어느 하나의 통신방식이 적용된 것을 특징으로 하는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기.
The method according to claim 1,
Wherein the wireless interface comprises:
A smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with a portable terminal, characterized in that any one of communication methods of WiFi, LTE, 3G, LTE-A, Zigbee and RF is applied.
제1항 및 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법에 있어서,
휴대단말을 이용하여 정보처리부 내의 MCU의 동작설정값을 제공하는 설정값 제공단계(S110);
상기 동작설정값에 따라 센서부 내의 다수의 센서들에서 감지된 정보에 기반하여 회전구동부를 MCU가 구동시키는 스마트 선풍기 구동단계(S120)를 포함하고,
상기 센서부(120)는,
상기 회전구동부(110)가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 감지하는 것을 특징으로 하는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법.
A driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor interlocked with the portable terminal according to any one of claims 1 to 6,
A setting value providing step (S110) of providing an operation setting value of the MCU in the information processing unit using the portable terminal;
And a smart fan driving step (S120) in which the MCU drives the rotation driving unit based on information sensed by the plurality of sensors in the sensor unit according to the operation set value,
The sensor unit 120 includes:
Wherein the controller senses temperature, humidity, and objects of a predetermined radius at which the rotation driving unit is located. The driving method of a smart fan using an Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in conjunction with a portable terminal.
제7항에 있어서,
상기 동작설정값은,
상기 온도감지센서(121), 습도감지센서(122) 및 객체감지센서(123) 각각이 반응하는 온도구간, 습도구간, 반경구간 정보, 온도, 습도의 변화에 따른 상기 구동제어부의 구동시간을 설정정보, 회전구동의 구동패턴정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the operation setting value includes:
The drive time of the drive control unit according to a change in the temperature interval, the humidity interval, the radius interval information, the temperature, and the humidity at which the temperature sensor 121, the humidity sensor 122, Information about the rotation angle of the portable fan, and driving pattern information of the rotation driving. The driving method of the smart fan using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor in cooperation with the portable terminal.
제8항에 있어서,
상기 스마트 선풍기 구동단계(S120)는,
적어도 하나 이상의 센서들을 이용하여 회전구동부가 위치한 기 설정된 반경의 온도, 습도 및 객체를 센서부에서 실시간으로 감지하는 온도/습도/거리 감지단계(S121);
정보추출부에서 상기 센서부에서 제공된 온도감지정보, 습도감지정보, 및 객체감지정보에 상응하는 제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보를 메모리 내에서 추출하는 정보추출단계(S122);
제1 스텝모터 및 제2 스텝모터의 회전수 정보 및 기 설정된 패턴을 갖는 패턴정보가 포함된 제어신호를 MCU(142)에서 제공하는 제어신호 제공단계(S123); 및
상기 제어신호에 따라 회전구동부(110)가 구동하는 회전구동부 구동단계(S124);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말과 연동하는 아두이노 기반의 거리/온도/습도 센서를 이용한 스마트 선풍기의 구동방법.9. The method of claim 8,
The smart fan driving step (S120)
A temperature / humidity / distance sensing step (S121) of sensing in real time a temperature, a humidity, and an object of a predetermined radius at which the rotation driving unit is located using at least one sensor;
An information extracting step (S122) of extracting, in a memory, the rotation speed information of the first step motor and the second step motor corresponding to the temperature sensing information, the humidity sensing information, and the object sensing information provided by the sensor unit in the information extracting unit;
A control signal providing step (S123) of providing, by the MCU (142), a control signal including information on the number of revolutions of the first step motor and the second step motor and pattern information having a predetermined pattern; And
And driving the rotation driving unit (S124) by the rotation driving unit (110) in accordance with the control signal. The driving method of the smart fan using the Arduino-based distance / temperature / humidity sensor .
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