KR101749223B1 - 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

외부의 제어장치로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법이 개시된다. 발열유리 원격제어 서비스 시스템은, 상기 발열유리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하는 저장부; 상기 발열유리에 전원을 공급하는 전압 출력 제어부; 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 상기 전압 출력 제어부(211)를 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명의 실시 예에서는 적은 전력으로 발열유리를 제어할 수 있고, 다양한 크기와 부하를 가진 다수의 발열유리의 발열 온도를 제어하기 위하여 다수의 발열유리에 서로 다른 발열에너지를 공급하여 온도를 제어할 수 있다.

Description

발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법{Heating Glass control system and Control method thereof}

본 발명은 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, 외부에서 사용자 단말기를 제어하여 실내외온도의 차이로 인해 창호에서 발생하는 결로 현상을 방지할 뿐 아니라 추가 난방열공급까지 미세한 전력으로 원격제어할 수 있는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.

창호는 건물 내부를 외부와 차단시키기 위해 창이나 출입구 등의 개구부에 설치되는 각종 창을 말하는데, 대부분 유리와 이를 둘러싸는 프레임으로 구성된다. 특히 외벽 개구부에 설치되는 창호의 기능은 외부의 기상변화에 대응하여 실내를 지키는 것이며, 외부의 소음이나 내부의 빛 등을 차단하는 역할도 한다.

창호의 유리는 벽면에 비해 상대적으로 단열성능이 낮으므로, 창호의 유리 표면온도는 실내는 물론 벽면보다도 낮게 되는 것이 일반적이다. 이 경우 실내 상대습도가 50%일 때 창호의 유리 표면 온도가 실내 온도보다 약 10℃ 이상 낮거나, 실내 상대습도가 70%인 경우에는 창호의 유리 표면 온도가 실내온도보다 약 5℃ 이상 낮으면 유리 표면에 결로가 발생한다.

결로현상 자체도 문제되지만 유리를 통해 빠져나가는 열로 인해 실내의 난방효과도 저하되는데, 거실유리를 비롯한 창호가 커지면서 특히 어린이나 노약자가 있는 실내공간에는 보온을 위한 추가 조치가 필요한 경우가 많다.

이와 같이 난방효과 저하와 결로발생 현상을 방지하기 위하여, 유리전면에 전기전도성을 가지는 발열막을 코팅해서 발열막에 전류를 흘려줌으로써 유리표면을 가열하여 유리의 단열성을 보완하는 발열 유리가 개발되었다.

이와 같은 발열유리를 채용한 시스템은 실외 온도가 내려가는 날씨에 발열유리의 온도를 일정 온도 이상으로 유지하여 결로 생성을 방지한다.

그런데 이러한 발열유리에 전력을 공급하여 일정 온도를 유지하기 위해서는 많은 전력이 소모되는 문제가 있다.

또한, 종래에는 다양한 크기와 부하를 가진 다수의 발열유리의 발열 온도를 제어하기 위하여 다수의 발열유리에 서로 다른 발열에너지를 공급하여 온도를 제어할 수 없으므로 각각의 발열유리에 별도의 전원제어장치를 제공하여야 하므로 설치비용이 증가하고, 유지보수가 용이하지 아니한 문제점이 있었다.

한국특허 등록번호 1082722호(등록일자: 2011.11.04. 제목: 발열유리의 발열제어장치

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 적은 전력으로 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 다양한 크기와 부하를 가진 다수의 발열유리의 발열 온도를 제어하기 위하여 다수의 발열유리에 서로 다른 발열에너지를 공급하여 온도를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 다수의 발열유리에 대해 하나의 전원제어장치로 제어가 가능하여 설치비용이 감소하고, 유지보수가 용이한 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템은,

외부의 사용자 단말기 및 제어장치와 네트워크망을 통해 연결되는 발열유리 원격제어 서비스 시스템으로서,

회원정보, 회원의 사용자 단말기 정보, 상기 회원에 대응하는 제어 대상인 장소 정보를 저장하는 데이터베이스부;

상기 데이터베이스부를 참조하여 상기 사용자 단말기로부터 수신되는 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 상기 회원의 제어장치로 송신하는 서버를 포함하며,

상기 서버는 외부 설치자 단말기로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터베이스부는, 회원정보와 회원의 사용자 단말기 정보를 저장하는 회원정보 DB,

상기 회원에 대응하는 제어 대상인 장소 정보와 해당 장소에 설치된 제어장치와 발열유리 제어 시스템 정보 및 창문정보를 저장하는 장소 DB를 포함한다.

상기 서버는,

상기 사용자 단말기로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 수신하는 정보 수신부;

상기 데이터베이스부를 참조하여 상기 사용자 단말기로부터 수신되는 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 상기 회원의 제어장치로 송신하는 원격 제어부;

외부 설치자 단말기로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치로 송신하는 정보 송신부를 포함한다.

상기 사용자 단말기는,

정보를 입력하기 위한 입력부;

제어장소별 또는 해당 장소의 윈도우 별로 목표온도 및 제어전력량을 입력받기 위한 화면을 표시하는 표시부;

상기 서버와 정보를 송수신 하기 위한 통신부;

제어하고자 하는 대상인 제어장소별 윈도우 정보를 저장하는 저장부;

상기 입력부의 선택에 따라 윈도우별로 목표온도와 제어전력량을 상기 통신부를 통해 상기 서버로 송신하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 소정 장소의 윈도우를 그룹으로 구성하여 그룹별로 그룹단위로 목표온도와 제어전력량을 상기 서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어장치는 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 제어 시스템에 송신하며,

상기 발열유리 제어 시스템은,

상기 발열유리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;

상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하는 저장부;

상기 발열유리에 전원을 공급하는 전압 출력 제어부;

상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 상기 전압 출력 제어부를 제어하는 제어부를 포함한다.

사인파신호의 제로점을 검출하기 위한 제로크로싱 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제로크로싱 검출부에서 검출한 사인파신호의 제로점을 이용하여 상기 발열유리에 공급되는 사인파신호의 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호를 발열유리에 공급하고, 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호의 공급이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전류를 측정하는 전류감지부;

상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전압을 측정하는 전압감지부;

상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원을 차단하기 위한 파워 차단부를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 전류감지부 및 전압감지부의 출력신호로부터 과열이나 과전류가 발생했다고 판단되면, 상기 파워 차단부를 구동하여 전원공급을 중단하도록 한다.

상기 발열유리에 결로가 생성되지 않도록 하기 위하여 실내온습도센서를 이용하여 실내의 온도 및 습도를 측정하고, 상기 제어부는 측정된 습도 및 온도를 바탕으로 결로가 발생하지 않는 발열유리의 온도를 찾아내고, 결로가 발생하지 않는 온도로 제어 유지되도록 사인파신호를 발열유리에 공급함을 특징으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 발열유리 원격제어 서비스 방법은,

회원정보, 회원의 사용자 단말기 정보, 상기 회원에 대응하는 제어 대상인 장소 정보를 저장하는 데이터베이스부를 구비하고, 외부의 사용자 단말기 및 제어장치와 네트워크망을 통해 연결되는 발열유리 원격제어 서비스 시스템의 발열유리 원격제어 서비스 방법으로서,

서버가 상기 사용자 단말기로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 제어대상, 상기 제어대상의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 수신하는 단계;

상기 서버가 상기 데이터베이스부를 참조하여 사용자 단말기가 선택한 제어대상에 대응하는 상기 회원의 제어장치로 상기 제어대상의 목표온도 및 제어전력량을 송신하는 단계를 포함하고,

상기 서버는 외부 설치자 단말기로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치로 송신하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은,

상기 사용자 단말기가 사용자로부터 제어하고자 하는 대상인 제어장소의 윈도우별로 목표온도와 제어전력량을 입력받아 상기 서버로 송신하는 단계를 더 포함한다.

상기 사용자 단말기는 소정 장소의 윈도우를 그룹으로 구성하여 그룹별로 그룹단위로 목표온도와 제어전력량을 상기 서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법은,

상기 제어장치가 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 제어 시스템에 송신하는 단계를 더 포함하고,

상기 발열유리 제어 시스템의 제어부가 상기 목표온도 및 제어전력량을 수신하는 단계;

상기 제어부가 상기 발열유리의 현재 온도를 수신하는 단계;

상기 제어부가 상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은지 판단하는 단계;

상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은 경우, 상기 제어부가 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 전압출력제어부를 제어하는 단계를 더 포함한다.

상기 전압출력제어부를 제어하는 단계는,

상기 제어부가 상기 발열유리별로 제어시간을 계산하는 단계;

상기 제어부가 인터럽트를 발생하는 단계;

상기 제어부가 상기 발열유리별로 상기 제어시간에 제어주기와 2를 곱하여 제어사이클을 계산하는 단계;

상기 제어부가 상기 제어사이클을 누적하고, 누적된 값이 소정의 기준 사이클 이상인지 판단하는 단계;

상기 제어부가 상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상인 경우, 사이클 플래그가 세트인지 판단하는 단계;

사이클 플래그가 세트인 경우, 상기 제어부가 포지티브 사이클을 수행하여 하나의 포지티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;

상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 리셋하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 포함한다.

상기 방법은,

사이클 플래그가 세트가 아닌 경우, 상기 제어부가 네가티브 사이클을 수행하여 하나의 네가티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;

상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 세트로 하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은,

상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상이 아닌 경우, 상게 제어부가 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에서는 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 적은 전력으로 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 제어장소별로 소정개수의 윈도우를 그룹으로 묶어 한번에 제어를 함으로써 편리하게 다수개의 윈도우를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 다양한 크기와 부하를 가진 다수의 발열유리의 발열 온도를 제어하기 위하여 다수의 발열유리에 서로 다른 발열에너지를 공급하여 온도를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 다수의 발열유리에 대해 하나의 전원제어장치로 제어가 가능하여 설치비용이 감소하고, 유지보수가 용이한 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 외부와의 원격제어시 네트워크가 단절되더라도 발열유리의 제어를 원활하게 할 수 있는 발열유리 원격제어 서비스 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템을 특정 장소에 적용한 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 사용자 단말기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 제어 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템에서 그룹 단위로 윈도우를 묶는 개념을 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 방법의 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 방법에서,
발열유리 제어 방법의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템에서 발열 유리에 인가되는 파형을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템을 특정 장소에 적용한 개념을 나타낸 도면이다.

외부의 사용자 단말기(400) 및 제어장치(100)와 네트워크망(700)을 통해 연결되는 발열유리 원격제어 서비스 시스템으로서, 데이터베이스부(520), 서버(510)를 포함한다.

데이터베이스부(520)는 회원정보, 회원의 사용자 단말기 정보, 상기 회원에 대응하는 제어 대상인 장소 정보를 저장한다.

서버(510)는 상기 데이터베이스부(520)를 참조하여 상기 사용자 단말기(400)로부터 수신되는 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 상기 회원의 제어장치(100)로 송신한다.

상기 서버(510)는 외부 설치자 단말기로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치(100)로 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터베이스부(520)는, 회원정보와 회원의 사용자 단말기(400) 정보를 저장하는 회원정보 DB(521), 상기 회원에 대응하는 제어 대상인 장소 정보와 해당 장소에 설치된 제어장치(100)와 발열유리 제어 시스템 정보 및 창문정보를 저장하는 장소 DB(522)를 포함한다.

상기 서버(510)는, 정보 수신부(511), 원격제어부(512), 정보 송신부(513)를 포함한다,

정보 수신부(511)는 상기 사용자 단말기(400)로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 수신한다.

원격 제어부(512)는 상기 데이터베이스부(520)를 참조하여 상기 사용자 단말기(400)로부터 수신되는 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 상기 회원의 제어장치(100)로 송신한다.

정보 송신부(513)는 외부 설치자 단말기(600)로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치(100)로 송신한다.

도 2는 사용자 단말기의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 상기 사용자 단말기(400)는,

정보를 입력하기 위한 입력부(420);

제어장소별 또는 해당 장소의 윈도우 별로 목표온도 및 제어전력량을 입력받기 위한 화면을 표시하는 표시부(410);

상기 서버와 정보를 송수신 하기 위한 통신부(440);

제어하고자 하는 대상인 제어장소별 윈도우 정보를 저장하는 저장부(450);

상기 입력부의 선택에 따라 윈도우별로 목표온도와 제어전력량을 상기 통신부를 통해 상기 서버(510)로 송신하는 단말 제어부(430)를 포함한다.

필요에 따라 상기 단말 제어부(430)는 소정 장소의 윈도우를 그룹으로 구성하여 그룹별로 그룹단위로 목표온도와 제어전력량을 상기 서버(510)로 송신하는 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 제어 시스템의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발열유리 제어 시스템(200)은,

외부의 제어장치(100)로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템으로서, 온도 감지부(209), 저장부(208), 전압 출력 제어부(211), 제어부(208), 전류감지부(205), 전압감지부(204), 파워 차단부(203), 제로크로싱 검출부(206), 전원부(202)를 포함한다.

전원부(202)는 입력 AC전원을 DCm로 변환하여 각부에 공급한다.

온도 감지부(209)는 상기 발열유리의 온도를 감지하며, 온도 센서로 구현할 수 있고, 발열 유리 각각에 대해 온도센서가 부착될 수 있다.

저장부(208)는 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하며, 이외에 다른 정보를 추가로 저장할 수 있다.

전압 출력 제어부(211)는 상기 발열유리 각각에 전원을 공급한다.

전류감지부(205)는 상기 전압 출력 제어부(211)로 공급되는 외부 전원의 전류를 측정한다.

전압감지부(204)는 상기 전압 출력 제어부(211)로 공급되는 외부 전원의 전압을 측정한다.

파워 차단부(203)는 제어부(208)의 제어에 따라 상기 전압 출력 제어부(211)로 공급되는 외부 전원을 차단한다.

제로크로싱 검출부(206)는 외부 전원의 사인파신호에서 제로점을 검출한다.

제어부(208)는 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 상기 전압 출력 제어부(211)를 제어한다.

그리고 상기 제어부(208)는 상기 전류감지부(205) 및 전압감지부(204)의 출력신호로부터 과열이나 과전류가 발생했다고 판단되면, 상기 파워 차단부(2030를 구동하여 전원공급을 중단하도록 한다.

또한, 상기 제어부(208)는 상기 제로크로싱 검출부(206)에서 검출한 사인파신호의 제로점을 이용하여 상기 발열유리에 공급되는 사인파신호의 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호를 발열유리에 공급하고, 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호의 공급이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

필요에 따라 상기 발열유리에 결로가 생성되지 않도록 하기 위하여 실내온습도센서(210)를 이용하여 실내의 온도 및 습도를 측정하고, 상기 제어부(208)는 측정된 습도 및 온도를 바탕으로 결로가 발생하지 않는 발열유리의 온도를 찾아내고, 결로가 발생하지 않는 온도로 제어 유지되도록 사인파신호를 발열유리에 공급한다.

설치자 단말기(600)를 통해 설치자는 미리 발열유리 저항값, 제어주기, 입력전압 등을 입력하고, 제어장치(100)가 이를 제어부(208)로 전달한다.

그리고 사용자 단말기(400)로 사용자는 제어전력량과 목표온도를 입력하고, 제어장치(100)가 이를 제어부(208)로 전달한다.

그리고 제어부(208)는 수신된 정보들을 저장부(208)에 저장한다.

필요에 따라 별도의 원격제어를 위한 서버(500)를 구비하고, 서버(500)가 설치자 단말기(600) 및 사용자 단말기(400)의 요청에 따라 수신된 정보들을 제어장치(100)로 전달할 수도 있다.

그리고 필요에 따라서는 네트워크 문제 등으로 인해 외부의 사용자 단말기(400)와 통신이 두절되는 경우에도 조작부(220) 등을 통해 목표 온도와 제어전력량을 입력할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템에서 그룹 단위로 윈도우를 묶는 개념을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 유리창 1~유리창 4까지를 하나의 그룹으로 묶어 목표온도와 제어전력량을 입력하면, 한번의 입력으로 4개의 유리창을 모두 제어할 수 있다.

그리고 유리창 5~유리창 6까지를 두 번째 그룹으로 묶고, 유리창 7~유리창 13까지를 3번째 그룹으로 묶고, 유리창 14~유리창 16까지를 4번째 그룹으로 묶었다.

그리고 각각의 그룹에 대해 하나의 발열유리 제어 시스템이 제어를 하게 된다.

그리고 해당 장소의 발열유리 제어 시스템은 제어장치(100)에 연결되어 제어를 받는다.

그러면 이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템의 동작에 관하여 설명하기로 한다.

도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 방법의 동작 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 방법에서, 발열유리 제어 방법의 동작 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 발열유리 원격제어 서비스 시스템에서 발열 유리에 인가되는 파형을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 먼저 사용자는 자신이 제어하고자 하는 방 또는 거실 등의 창문을 제어하기 위해 입력부(420)로 목표온도와 제어전력량을 입력한다.

그러면, 사용자 단말기(400)의 단말 제어부(430)가 입력부(420)의 선택에 따라 윈도우별로 목표온도와 제어전력량을 통신부(440)를 통해 상기 서버(510)로 송신한다. 이때, 제어대상 정보도 함께 송신한다.

필요에 따라 상기 단말 제어부(430)는 소정 장소의 윈도우를 그룹으로 구성하여 그룹별로 그룹단위로 목표온도와 제어전력량을 상기 서버(510)로 송신한다.

그러면, 서버(510)가 상기 사용자 단말기(400)로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 제어대상, 상기 제어대상의 목표온도 및 제어전력량을 포함한 제어정보를 수신한다.

상기 서버(510)가 상기 데이터베이스부(520)를 참조하여 사용자 단말기(400)가 선택한 제어대상에 대응하는 상기 회원의 제어장치(100)로 상기 제어대상의 목표온도 및 제어전력량을 송신한다. 이때, 데이터베이스부(520)에는 회원 및 회원에 대응하는 제어장소, 제어장소의 윈도우 정보 등을 저장하고 있으며, 필요에 따라 원격제어에 필요한 다양한 정보를 추가로 저장할 수 있다.

그리고 상기 서버(510)는 외부 설치자 단말기(600)로부터 발열유리 저항값, 발열유리 크기, 제어주기를 포함한 기초정보를 수신하여 해당 장소의 제어장치(100)로 송신한다.

그러면, 제어장치(100)가 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 제어 시스템(200)에 송신한다.

한편, 설치자는 발열유리 설치후에, 설치자 단말기(600)를 통해 설치자는 미리 발열유리 저항값, 제어주기, 입력전압 등을 입력하고, 서버(510)가 이러한 정보를 수신하여 제어장치(100)로 송신한다.

그러면 제어장치(100)가 제어부(208)로 설치정보를 송신한다.

도 6을 참조하면, 제어부(208)는 수신된 설정정보 또는 설치정보 들을 저장부(208)에 저장한다(S301).

그리고 필요에 따라서는 네트워크망(700) 문제 등으로 인해 외부의 사용자 단말기(400)와 통신이 두절되는 경우에도 조작부(220) 등을 통해 목표 온도와 제어전력량을 입력할 수도 있다.

그리고 제어부(208)는 상기 목표온도 및 제어전력량을 수신하고 나서, 온도 감지부(209)로부터 상기 발열유리의 현재 온도를 수신한다(S302).

다음, 상기 제어부(208)가 상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은지 판단한다(S303).

상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은 경우, 제어부(208)는 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 전압 출력 제어부(211)를 제어하게 된다.

이때, 전압 출력 제어부(211)를 제어하는 단계에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 제어부(208)는 상기 발열유리별로 제어시간을 계산한다(S304). 예를 들면 다음 수학식 1로 구할 수 있다.

여기서, Pout = 제어전력량(0 ~ GlassPmax)

RL = 발렬유리저항값(Channel별 별도 설정)

T = 제어주기 (2/60Hz = 8.333333ms)

V = 입력전압

Ton = 제어시간( Channel별 별도 설정)

상기 수학식 1을 이용하여 GlassPmax를 넘지 않도록 Pout을 설정하면 제어부(208)가 초기치값(발렬유리저항값, 제어주기, 산출입력전압)을 이용하여 각각의 Channel별 제어하는 시간(Ton_ch1, Ton_ch2, Ton_ch3 …….)을 산출한다.

산출된 제어시간으로 제어부(208)가 각각의 Ch별 전력제어된 전력이 집중되지 않도록 분산제어를 하게 된다.

그리고 나서, 상기 제어부(208)가 인터럽트를 발생한다(S305).

다음, 상기 제어부(208)가 각 발열유리별로 채널을 구분하고, 각 채널별로 각각 하기 단계를 수행한다(S306).

먼저, 제어부(208)는 상기 발열유리별로 상기 제어시간에 제어주기와 2를 곱하여 제어사이클을 계산한다. 예를 들어 아래 수학식 2을 이용하여 제어사이클을 계산한다(S307).

이때, 제어부(208)는 산출된 제어시간을 이용하여 입력주파수(f)의 몇Cycle을 제어할 것 인가를 환산한다( Ton*f). 환산된 Cylce값은 1Cycle마다 2회의 인터럽트가 발생되므로 제어시간(Ton)을 제어Cycle(Tcycle)로 환산한다.

여기서, 제어Cycle(Tcycle)은 입력주파수기준 1Cycle동안 전력제어 되어야 할 제어Cycle이다.

그리고 나서, 제어부(208)는 상기 제어사이클을 누적하고, 누적된 값이 소정의 기준 사이클 이상인지 판단한다(S308). 예를 들면, 100사이클 이상인지 판단한다. 여기서 필요에 따라 기준 사이클은 조절이 가능하다.

한편 상기 과정에서 상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상이 아닌 경우, 제어부(208)는 상기 인터럽트를 발생하는 단계(S305)부터 반복 수행한다. 예를 들어 Tcycle을 누적하여 산출한값이 100을 초과하지 않는 경우(Tcycle <100) 다음 인터럽트 발생시 Tcycle값을 누적하는 단계(S307)를 수행한다.

여기서, 산출된 제어Cycle 산출값이 작은 전력량의 경우 소수점 이하의 값이 산출 되더라도 오차가 발생 하지 않도록 인터럽트가 발생할 경우마다 Tcyle값을 누적(Tcycle++)하게 되고, 이에 따라 전체 사이클에서 누적된 부분이 반영된다. 예를 들어 채널 2의 제어사이클이 3.01이라면, 이값을 계속 누적하여 33번째, 66번째, 100번째로 포지티브 또는 네가티브 사이클이 수행이 되므로 버리는 값이 없이 제어전력량을 전체 사이클에 모두 반영할 수 있게 되어 정확한 전력제어를 수행할 수 있다.

상기 누적된 값이 상기 기준 사이클인 100사이클 이상인 경우, 사이클 플래그가 세트인지 판단한다(S309).

사이클 플래그가 세트인 경우, 제어부(208)는 포지티브 사이클을 수행하여(S310) 하나의 포지티브 사인파 펄스를 출력하고, 다시 전압 출력제어부(211)의 출력을 오프로 한다(S311). 예를 들어, Cycle ='1'일경우 포지티브 Sine wave 한 pulse만을 출력하도록 전압출력 제어부(211)의 AC전압 출력을 제어한다.

그리고 나서, 제어부(208)는 상기 사이클 플래그를 리셋하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행한다(S312). 즉 Cycle='0'으로 변경한다.

한편, 사이클 플래그가 세트가 아닌 경우, 제어부(208)가 네가티브 사이클을 수행하여(S313) 하나의 네가티브 사인파 펄스를 출력하고 다시 전압 출력제어부(211)의 출력을 오프로 한다. 이때 출력전압제어는 NEGATIVE sine wave 한 Pulse만 수행토록 한다. 다음, 제어부(208)가 누적 제어사이클에서 100을 뺀다(S314).

그리고 나서 제어부(208)는 상기 사이클 플래그를 세트로 하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행한다(S315).

즉, TCycle 누적값에서 100을 차감하고 Cycle ='1'하여 다음 누적값이 100을 초과할 경우 다시 포지티브 사이클(Positive Cycle)을 수행토록 설정된다.

상기 과정에서 포지티브 사이클과 네가티브 사이클에 인가되는 사인파의 예를 도 4에 도시하였다.

이러한 과정과 같이 1 사이클만을 제어하는 방법으로 전력제어량에 따른 제어시간 산출 및 제어 사이클를 자유롭게 조절이 가능하다. 이러한 제어를 하여 채널l에서의 전력을 분산하는 효과도 작용된다.

본 발명의 실시 예에서는 외부에서 사용자 단말기(400)를 이용하여 적은 전력으로 발열유리를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 외부에서 사용자 단말기를 이용하여 제어장소별로 소정개수의 윈도우를 그룹으로 묶어 한번에 제어를 함으로써 편리하게 다수개의 윈도우를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제어방법으로 10W미만의 아주작은 전력제어도 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 적은 전력으로 발열유리를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 다양한 크기와 부하를 가진 다수의 발열유리의 발열 온도를 제어하기 위하여 다수의 발열유리에 서로 다른 발열에너지를 공급하여 온도를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 다수의 발열유리에 대해 하나의 전원제어장치로 제어가 가능하여 설치비용이 감소하고, 유지보수가 용이하다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 외부와의 원격제어시 네트워크가 단절되더라도 발열유리의 제어를 원활하게 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

1. 외부의 제어장치로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템으로서,
   상기 발열유리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;
   상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하는 저장부;
   상기 발열유리에 전원을 공급하는 전압 출력 제어부;
   상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 상기 전압 출력 제어부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부가 상기 전압출력제어부를 제어하기 위하여,
   상기 제어부가 발열유리별로 제어시간을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 인터럽트를 발생하는 단계;
   상기 제어부가 상기 발열유리별로 상기 제어시간에 제어주기와 2를 곱하여 제어사이클을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 상기 제어사이클을 누적하고, 누적된 값이 소정의 기준 사이클 이상인지 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상인 경우, 사이클 플래그가 세트인지 판단하는 단계;
   사이클 플래그가 세트인 경우, 상기 제어부가 포지티브 사이클을 수행하여 하나의 포지티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;
   상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 리셋하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는
   발열유리 원격제어 서비스 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   사인파신호의 제로점을 검출하기 위한 제로크로싱 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제로크로싱 검출부에서 검출한 사인파신호의 제로점을 이용하여 상기 발열유리에 공급되는 사인파신호의 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호를 발열유리에 공급하고, 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호의 공급이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전류를 측정하는 전류감지부;
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전압을 측정하는 전압감지부;
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원을 차단하기 위한 파워 차단부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 전류감지부 및 전압감지부의 출력신호로부터 과열이나 과전류가 발생했다고 판단되면, 상기 파워 차단부를 구동하여 전원공급을 중단하도록 하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 발열유리에 결로가 생성되지 않도록 하기 위하여 실내온습도센서를 이용하여 실내의 온도 및 습도를 측정하고, 상기 제어부는 측정된 습도 및 온도를 바탕으로 결로가 발생하지 않는 발열유리의 온도를 찾아내고, 결로가 발생하지 않는 온도로 제어 유지되도록 사인파신호를 발열유리에 공급함을 특징으로 하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템.
5. 소정 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템으로서,
   사용자로부터 제어하고자 하는 상기 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받기 위한 조작부;
   상기 발열유리의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;
   상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하는 저장부;
   상기 발열유리에 전원을 공급하는 전압 출력 제어부;
   상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 상기 전압출력제어부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부가 상기 전압출력제어부를 제어하기 위하여,
   상기 제어부가 발열유리별로 제어시간을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 인터럽트를 발생하는 단계;
   상기 제어부가 상기 발열유리별로 상기 제어시간에 제어주기와 2를 곱하여 제어사이클을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 상기 제어사이클을 누적하고, 누적된 값이 소정의 기준 사이클 이상인지 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상인 경우, 사이클 플래그가 세트인지 판단하는 단계;
   사이클 플래그가 세트인 경우, 상기 제어부가 포지티브 사이클을 수행하여 하나의 포지티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;
   상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 리셋하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는
   발열유리 원격제어 서비스 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   사인파신호의 제로점을 검출하기 위한 제로크로싱 검출부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제로크로싱 검출부에서 검출한 사인파신호의 제로점을 이용하여 상기 발열유리에 공급되는 사인파신호의 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호를 발열유리에 공급하고, 전류가 제로가 되는 시점에서 사인파신호의 공급이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전류를 측정하는 전류감지부;
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원의 전압을 측정하는 전압감지부;
   상기 전압출력제어부로 공급되는 외부 전원을 차단하기 위한 파워 차단부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 전류감지부 및 전압감지부의 출력신호로부터 과열이나 과전류가 발생했다고 판단되면, 상기 파워 차단부를 구동하여 전원공급을 중단하도록 하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템.
8. 적어도 하나의 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기를 저장하는 저장부를 구비하고, 외부의 제어장치로부터 제어하고자 하는 소정 장소의 목표온도 및 제어전력량을 입력받아, 상기 장소에 설치된 적어도 하나의 발열유리를 제어하는 발열유리 원격제어 서비스 시스템의 발열유리 제어 방법으로서,
   제어부가 상기 목표온도 및 제어전력량을 수신하는 단계;
   상기 제어부가 상기 발열유리의 현재 온도를 수신하는 단계;
   상기 제어부가 상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은지 판단하는 단계;
   상기 현재 온도가 상기 목표온도보다 낮은 경우, 상기 제어부가 상기 발열유리의 제어주기, 저항값, 크기와 상기 목표온도 및 제어전력량을 이용하여 상기 발열유리의 제어시간을 계산하고, 상기 제어시간 동안 상기 발열유리에 전원을 공급하도록 전압출력제어부를 제어하는 단계를 포함하고,
   상기 전압출력제어부를 제어하는 단계는,
   상기 제어부가 발열유리별로 제어시간을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 인터럽트를 발생하는 단계;
   상기 제어부가 상기 발열유리별로 상기 제어시간에 제어주기와 2를 곱하여 제어사이클을 계산하는 단계;
   상기 제어부가 상기 제어사이클을 누적하고, 누적된 값이 소정의 기준 사이클 이상인지 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상인 경우, 사이클 플래그가 세트인지 판단하는 단계;
   사이클 플래그가 세트인 경우, 상기 제어부가 포지티브 사이클을 수행하여 하나의 포지티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;
   상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 리셋하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 포함하는 발열유리 제어 방법.
9. 삭제
10. 제8항에 있어서,
    사이클 플래그가 세트가 아닌 경우, 상기 제어부가 네가티브 사이클을 수행하여 하나의 네가티브 사인파 펄스를 출력하는 단계;
    상기 제어부가 상기 사이클 플래그를 세트로 하고, 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 발열유리 제어 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 누적된 값이 상기 기준 사이클 이상이 아닌 경우, 상게 제어부가 상기 인터럽트를 발생하는 단계부터 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 발열유리 제어 방법.

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