KR101881509B1 - 댁내 공기질 및 조명 제어시스템 - Google Patents

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KR101881509B1 KR1020170184489A KR20170184489A KR101881509B1 KR 101881509 B1 KR101881509 B1 KR 101881509B1 KR 1020170184489 A KR1020170184489 A KR 1020170184489A KR 20170184489 A KR20170184489 A KR 20170184489A KR 101881509 B1 KR101881509 B1 KR 101881509B1
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Abstract

본 개시내용은 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내 실내공간의 공기오염도를 측정하여 정화 및 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질을 자동으로 제어함과 동시에 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내의 조명기구의 제어와 전력절감까지 자동으로 제어할 수 있도록 한 댁내 공기질 및 조명 제어시스템에 관한 것이다.
본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템은, 댁 내의 방에 설치되고 상기 방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 1 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 1 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 1 통합컨트롤러; 댁 내의 거실에 설치되고 상기 거실에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 2 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 거실에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 2 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 2 통합컨트롤러; 댁 내의 주방에 설치되고 상기 주방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 3 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 주방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 3 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 3 통합컨트롤러; 및 댁 내의 거실의 벽에 설치되고 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러와 연결되며 댁 내의 환기장치와 주방후드와 연결되며 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러로부터 전달된 상기 방, 거실 및 주방의 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 기초하여 댁 내의 환기장치와 주방후드의 작동을 제어하는 월패드를 포함한다.

Description

댁내 공기질 및 조명 제어시스템{AUTP-CONTROL SYSTEM OF INDOOR AIR QUALITY AND LIGHTING}
본 개시내용은 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내 실내공간의 공기오염도를 측정하여 정화 및 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질을 자동으로 제어하는 댁내 공기질 자동제어시스템에 관련된다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
실내공간의 주요 공기오염원으로는 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5)와 이산화탄소(CO2)를 들 수 있다.
미세먼지는 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말한다. 미세먼지는 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업체나 자동차 매연 등의 배출가스로부터 나오며, 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐질환을 유발하는 대기오염물질이다. 이러한 미세먼지는 입자크기에 따라 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지(PM10), 지름이 2.5㎛ 이하(PM2.5)인 초미세먼지로 분류된다.
한편 대한민국은 미세먼지 최다 발생국인 중국에 인접하고 있어 이로 인한 피해가 커지고 있는 실정이다. 날로 가속화되고 있는 중국의 산업화로 인한 중국발 미세먼지가 우리나라 오염물질의 상당 부분을 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 한ㆍ중ㆍ일의 환경과학원이 2000년대 이후부터 10년간 함께 연구한 결과에 따르면, 우리나라 오염물질의 30~50%는 중국에서 발생한 것으로 결론내려졌다. 또한 환경부의 발표에 따르면, 우리나라의 미세먼지(PM10)는 2000년대 초반에는 51~61㎍/㎥에 달했는데 수도권 대기환경관리기본계획 시행 등으로 2007년부터 감소하다 2013년부터 중국발 미세먼지로 인해 그 오염도가 심해지고 있다. 석탄 의존도가 70%에 달하는 중국 대륙에서 발생한 각종 오염물질은 서풍 또는 북서풍 계열의 바람을 타고 우리나라로 날아오는데, 이것이 우리나라에서 배출된 오염물질과 함께 혼합 및 축적되어 미세먼지 농도가 높아지는 것이다. 또한 초미세먼지는 외부 대기에 의해 실내로 유입되기도 하지만 실내의 주방에서 조리시에 발생되기도 한다.
미세먼지는 질산염(NO3 -), 암모늄(NH4 +), 황산염(SO4 2-) 등의 이온 성분과 탄소화합물(carb온(ON)compounds), 금속화합물 등으로 이루어져 있는데 세계보건기구(WHO)는 미세먼지 중 디젤에서 배출되는 BC(black carbon)을 1급 발암물질로 지정한 바 있다.
또한 장기간 미세먼지에 노출될 경우 면역력이 급격히 저하되어 감기, 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환은 물론 심혈관 질환, 피부질환, 안구질환 등 각종 질병에 노출될 수 있다.
특히 직경 2.5㎛ 이하의 초미세먼지는 인체 내 기관지 및 폐 깊숙한 곳까지 침투하기 쉬워 기관지, 폐 등에 붙어 각종 질환을 유발하며, 특히 편평상피세포암에 비해 전이가 잘 되는 선암의 주 발생원인으로, 이러한 선암은 조기발견이 쉽지 않아 사망률이 높은 것으로 알려져 있다.
따라서 실외 활동 시에는 마스크 형태의 필터를 착용하여 미세먼지 및 초미세먼지의 호흡기 유입을 일부 차단하고 있으며 실내에서는 공기청정기 등에 전적으로 의존하고 있는 상황이다.
또한 밀폐된 실내공간의 경우 사람들의 호흡이나 연료연소장치로부터 배출되는 이산화탄소의 농도가 증가될 수 밖에 없다.
이러한 이산화탄소의 농도 증가는 산소농도의 저하와 직결되는데, 이산화탄소 농도가 1,000ppm일 경우에는 건강상의 피해는 없지만 불쾌감이 유발되고, 이산화탄소 농도가 2,000ppm일 경우에는 졸림이 유발되는 등 컨디션 변화가 초래되며, 이산화탄소 농도가 3,000ppm이 되는 경우에는 어깨 결림이나 두통 등과 같이 건강상의 피해가 유발되고, 이산화탄소 농도가 4,000ppm이 되는 경우에는 두통, 현기증 등의 증상이 생기면서 장시간 노출시에는 건강을 해치게 된다.
따라서 실내의 미세먼지나 초미세먼지를 포집제거하고 이산화탄소의 농도를 감소시키기 위해서는 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내 실내공간의 공기오염도를 측정한 후 이에 대응하여 공기정화장치와 환기장치를 구동시켜 댁내 실내공기를 정화 및 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질을 일정 품질 이상으로 자동으로 제어하는 댁내 공기질 자동제어시스템이 요구된다.
이러한 댁내 공기질 자동제어시스템의 일 예로, 대한민국 특허공개 제10-2011-0136382호(2011.12.21. 공개)에는 실내와 실외의 공기질에 대한 센서값을 생성하는 환경센서와, 실내 공기질을 향상시키도록 작동되는 가정기기와, 상기 환경센서로부터 전달된 센서값을 분석하여 공기질의 수준을 분석하고, 분석된 공기질 수준에 따라 상기 가정기기를 작동 및 정지시키기 위한 명령신호를 생성하는 홈서버와, 상기 홈서버의 일 측에 연결되어 있어 상기 홈서버로부터 가정기기 작동 및 정지 명령신호를 전달받아 이를 통해 가정기기를 구동 및 정지시키는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환경센서를 통한 가정기기 제어 시스템이 개시된다.
또한 대한민국 특허등록 제10-1765454호(2017.08.23. 공고)에는 이산화탄소농도와 실내의 온도 및 습도와 미세먼지농도를 표시해주고 제어할 수 있는 본체와, 이산화탄소농도와 실내의 온도와 습도 및 미세먼지농도를 표시해주고 동시에 제어하여 실내 환경 수치를 조작할 수 있도록 구성된 월패드와, 상기 본체와 월패드는 무선통신으로 유기적으로 결합되고 상기 본체와 월패드의 제어를 받아서 이산화탄소농도와 실내온도와 습도 및 미세먼지농도를 제어할 수 있는 환기부와, 상기 월패드와 유선 또는 무선으로 결합 되며, 각각의 가구별 실내 환경 수치 등의 데이터를 보관하고 현재 위치의 날씨 또는 미세먼지농도와 같은 데이터를 월패드에 전송할 수 있는 서버와, 상기 서버와 사용자의 개인용 휴대기기가 유선 또는 무선으로 연결되어 사용자가 자신의 건물 실내의 환경 수치를 실시간으로 확인할 수 있고, 이를 제어하여 환경 수치를 조절할 수 있도록 하는 앱서비스를 포함하여 구성되고, 상기 본체는 실내의 온도를 측정하는 온도센서와 실내의 습도를 측정하는 습도센서와 실내의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소농도센서와 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지농도센서로 구성되는 센서부와, 상기 센서부에서 측정한 데이터 등을 보관하는 메모리부와 상기 센서부에서 측정한 데이터 등을 사용자에게 인지시킬 수 있도록 하는 표시부와 상기의 측정한 데이터 등을 월패드 또는 환기부 등과 상호 공유할 수 있도록 하는 송수신부와 상기 센서부, 메모리부, 표시부, 송수신부의 동작 등을 제어하고 우선순위를 결정하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 환경 센서 시스템이 개시된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 댁내 공기질 자동제어시스템은 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내 실내공간의 공기오염도를 측정하여 공기정화기 또는 환기장치를 구동하여 댁내 실내공간의 공기질을 자동으로 제어하는 기본적인 구성에만 충실할 뿐, 조명기구의 제어까지 통합적으로 연계되지 못하여 공기질의 제어와 조명제어가 별개로 구성되어야 하는 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 특허공개 제10-2011-0136382호(2011.12.21. 공개) 특허문헌 2 : 대한민국 특허등록 제10-1765454호(2017.08.23. 공고)
방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내 실내공간의 공기오염도를 측정하여 정화 및 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질을 자동으로 제어함과 동시에 방, 거실 및 주방을 포함하는 댁내의 조명기구의 제어와 전력절감까지 자동으로 제어할 수 있도록 한 댁내 공기질 및 조명 제어시스템을 제공함에 있다.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템은, 댁 내의 방에 설치되고 상기 방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 1 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 1 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 1 통합컨트롤러; 댁 내의 거실에 설치되고 상기 거실에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 2 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 거실에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 2 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 2 통합컨트롤러; 댁 내의 주방에 설치되고 상기 주방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 3 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 주방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 3 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 3 통합컨트롤러; 및 댁 내의 거실의 벽에 설치되고 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러와 연결되며 댁 내의 환기장치와 주방후드와 연결되며 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러로부터 전달된 상기 방, 거실 및 주방의 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 기초하여 댁 내의 환기장치와 주방후드의 작동을 제어하는 월패드를 포함하는 댁내 공기질 및 조명 제어시스템을 포함한다.
본 개시내용의 실시예에 의하면, 방, 거실 및 주방에 각각 설치되는 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러에 의해 각 실내공간의 공기오염도가 측정됨과 동시에 이에 무선연결된 공기정화기 또는 공기조화기에 의해 실내공기가 자동적으로 정화될 수 있는 장점이 있다.
또한 본 개시내용의 실시예에 의하면, 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러에 연결된 월패드가 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러로부터 수신된 각 실내공간의 공기오염도에 기초하여 환기장치와 주방후드를 작동시켜 실내공기를 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질이 일정 수준 이상으로 자동으로 유지제어가능한 장점이 있다.
뿐만 아니라 본 개시내용의 실시예에 의하면, 방, 거실 및 주방에 각각 설치되어 댁내 실내공간에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기를 무선으로 자동제어하는 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러에 조명기구의 제어를 위한 조명스위치가 일체로 구비됨과 동시에 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 과전류나 대기전력을 차단하고 댁내 실내공간의 조도 또는 사람 유무에 따라 조명기구의 온오프를 자동으로 제어함에 따라 전력절감효과까지 제공하는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템의 전체 블럭구성도.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템에 있어서, 제 1 내지 제 3 통합컨트롤러의 개략구조도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템의 전체 블럭구성도이고, 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템에 있어서, 제 1 내지 제 3 통합컨트롤러의 개략구조도이다.
본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템(1)은 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 크게 댁 내의 방에 설치되는 제 1 통합컨트롤러(10)와, 댁 내의 거실에 설치되는 제 2 통합컨트롤러(20)와, 댁 내의 주방에 설치되는 제 3 통합컨트롤러(30)와, 댁 내의 거실의 벽에 설치되는 월패드(40)를 포함한다.
여기서, 제 1 통합컨트롤러(10)는 댁 내의 각 방에 설치되어 각 방의 실내 공기오염도에 따라 공기정화기(10')의 작동을 제어함과 동시에 각 방의 조명기구(10")의 작동을 제어하는 구성부재로, 특히 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 이렇게 측정된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 방에 설치된 공기정화기(10')의 작동을 무선으로 제어하며 제 1 조명스위치(13)를 통해 각 방에 설치된 조명기구(10")를 온오프시킴과 동시에 조명기구(10")에 공급되는 조명전류를 측정하여 제 1 조명스위치(13)의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 역할을 한다.
제 1 통합컨트롤러(10)는 댁 내의 각 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 예를 들어, 제곱미터당 마이크로그램(㎍/㎡) 단위로 특정하는 제 1 미세먼지측정센서(11)와, 각 방의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 예를 들어, ppm 단위로 측정하는 제 1 이산화탄소측정센서(12)와, 각 방에 설치된 조명기구(10")의 작동을 제어하는 제 1 조명스위치(13)와, 각 방에 설치된 조명기구(10")에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 1 조명전류측정센서(14)와, 제 1 미세먼지측정센서(11), 제 1 이산화탄소측정센서(12)의 신호에 따라 각 방에 설치된 공기정화기(10')의 작동을 위한 제어신호를 출력하고 제 1 조명스위치(13) 및 제 1 조명전류측정센서(14)의 신호에 따라 각 방에 설치된 조명기구(10")의 작동을 제어하는 제 1 제어프로세서(15)와, 각 방에 설치된 공기정화기(10')를 무선으로 제어하기 위한 예를 들어 적외선(IR)통신모듈과 같은 제 1 무선통신모듈(16)을 포함한다.
또한 제 1 통합컨트롤러(10)는 제 1 미세먼지측정센서(11)에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 제 1 이산화탄소측정센서(12)에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 1 표시패널(17)을 더 포함할 수 있다.
또한 제 1 통합컨트롤러(10)에는 방 내의 조도를 측정하는 제 1 조도측정센서(18)와, 방 내의 사람 존재여부를 감지하는 예를 들어 근접센서 또는 적외선센서 등과 같은 제 1 인체감지센서(19)를 더 포함할 수 있다.
이 경우에 제 1 제어프로세서(15)는 제 1 미세먼지측정센서(11)와 제 1 이산화탄소측정센서(12)의 센서신호에 따라 제 1 무선통신모듈(16)을 통해 각 방에 설치된 공기정화기(10')의 작동을 위한 무선제어신호를 출력하여 각 방에 설치된 공기정화기(10')를 작동시키고, 제 1 표시패널(17)을 통해 현재 해당 방의 미세먼지농도와 이산화탄소농도를 표시한다.
또한 제 1 제어프로세서(15)는 제 1 조명스위치(13), 제 1 조도측정센서(18)와 제 1 인체감지센서(19)의 센서신호에 기초하여 방에 설치된 조명기구(10")의 작동을 제어한다. 예를 들어 제 1 조도측정센서(18)에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 제 1 인체감지센서(19)에 의해 방 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 제 1 조명스위치(13)의 온(ON) 조작에 의해 방에 설치된 조명기구(10")가 온(ON) 되도록 하고 그 외 경우에는 방에 설치된 조명기구(10")가 오프(OFF) 되도록 한다.
또한 제 1 제어프로센서(15)는 제 1 조명전류측정센서(14)의 센서신호에 따라 방에 설치된 조명기구(10")로 제공되는 전류의 차단여부를 결정한다. 이를 위해 제 1 제어프로세서(15)는 제 1 조명스위치(13)의 온(ON) 조작 시에 제 1 조명전류측정센서(14)의 신호값이 상한값 이상일 경우에 방에 설치된 조명기구(10")로 제공되는 과전류를 차단하고 제 1 조명스위치(13)의 오프(OFF) 조작 시에 제 1 조명전류측정센서(14)의 신호값이 O을 초과하는 경우에 방에 설치된 조명기구(10")로 제공되는 대기전류를 차단하는 제 1 전류차단기(15a)를 더 포함할 수 있다.
제 2 통합컨트롤러(20)는 댁 내의 거실에 설치되어 거실의 실내 공기오염도에 따라 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')의 작동을 제어함과 동시에 거실의 조명기구(20")의 작동을 제어하는 구성부재로, 특히 거실의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 이렇게 측정된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 거실에 설치된 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')의 작동을 무선으로 제어하며 제 2 조명스위치(23)를 통해 거실에 설치된 조명기구(20")를 온오프시킴과 동시에 조명기구(20")에 공급되는 조명전류를 측정하여 제 2 조명스위치(23)의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 역할을 한다.
제 2 통합컨트롤러(20)는 댁 내의 거실의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 예를 들어, 제곱미터당 마이크로그램(㎍/㎡) 단위로 특정하는 제 2 미세먼지측정센서(21)와, 거실의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 예를 들어, ppm 단위로 측정하는 제 2 이산화탄소측정센서(22)와, 거실에 설치된 조명기구(20")의 작동을 제어하는 제 2 조명스위치(23)와, 거실에 설치된 조명기구(20")에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 2 조명전류측정센서(24)와, 제 2 미세먼지측정센서(21), 제 2 이산화탄소측정센서(22)의 신호에 따라 거실에 설치된 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')의 작동을 위한 제어신호를 출력하고 제 2 조명스위치(23) 및 제 2 조명전류측정센서(24)의 신호에 따라 거실에 설치된 조명기구(20")의 작동을 제어하는 제 2 제어프로세서(25)와, 거실에 설치된 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')를 무선으로 제어하기 위한 예를 들어 적외선(IR)통신모듈과 같은 제 2 무선통신모듈(26)을 포함한다.
또한 제 2 통합컨트롤러(20)는 제 2 미세먼지측정센서(21)에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 제 2 이산화탄소측정센서(22)에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 2 표시패널(27)을 더 포함할 수 있다.
또한 제 1 통합컨트롤러(20)에는 거실 내의 조도를 측정하는 제 2 조도측정센서(28)와, 거실 내의 사람 존재여부를 감지하는 예를 들어 근접센서 또는 적외선센서 등과 같은 제 2 인체감지센서(29)를 더 포함할 수 있다.
이 경우에 제 2 제어프로세서(25)는 제 2 미세먼지측정센서(21)와 제 2 이산화탄소측정센서(22)의 센서신호에 따라 제 2 무선통신모듈(26)을 통해 거실에 설치된 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')의 작동을 위한 무선제어신호를 출력하여 거실에 설치된 공기정화기(20') 또는 공기조화기(20a')를 작동시키고, 제 2 표시패널(27)을 통해 현재 거실의 미세먼지농도와 이산화탄소농도를 표시한다.
또한 제 2 제어프로세서(25)는 제 2 조명스위치(23), 제 2 조도측정센서(28)와 제 2 인체감지센서(29)의 센서신호에 기초하여 거실에 설치된 조명기구(20")의 작동을 제어한다. 예를 들어 제 2 조도측정센서(28)에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 제 2 인체감지센서(29)에 의해 거실 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 제 2 조명스위치(23)의 온(ON) 조작에 의해 거실에 설치된 조명기구(20")가 온(ON) 되도록 하고 그 외 경우에는 거실에 설치된 조명기구(20")가 오프(OFF) 되도록 한다.
또한 제 2 제어프로센서(25)는 제 2 조명전류측정센서(24)의 센서신호에 따라 거실에 설치된 조명기구(20")로 제공되는 전류의 차단여부를 결정한다. 이를 위해 제 2 제어프로세서(25)는 제 2 조명스위치(23)의 온(ON) 조작 시에 제 2 조명전류측정센서(24)의 신호값이 상한값 이상일 경우에 거실에 설치된 조명기구(20")로 제공되는 과전류를 차단하고 제 2 조명스위치(23)의 오프(OFF) 조작 시에 제 2 조명전류측정센서(24)의 신호값이 O을 초과하는 경우에 거실에 설치된 조명기구(20")로 제공되는 대기전류를 차단하는 제 2 전류차단기(25a)를 더 포함할 수 있다.
제 3 통합컨트롤러(30)는 댁 내의 주방에 설치되어 주방의 실내 공기오염도측정표시함과 동시에 주방의 조명기구(30")의 작동을 제어하는 구성부재로, 특히 주방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 이렇게 측정된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 표시하며 제 3 조명스위치(33)를 통해 주방에 설치된 조명기구(30")를 온오프시킴과 동시에 조명기구(30")에 공급되는 조명전류를 측정하여 제 3 조명스위치(33)의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 역할을 한다.
제 3 통합컨트롤러(30)는 댁 내의 주방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 예를 들어, 제곱미터당 마이크로그램(㎍/㎡) 단위로 특정하는 제 3 미세먼지측정센서(31)와, 주방의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 예를 들어, ppm 단위로 측정하는 제 3 이산화탄소측정센서(32)와, 주방에 설치된 조명기구(10")의 작동을 제어하는 제 3 조명스위치(33)와, 주방에 설치된 조명기구(30")에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 3 조명전류측정센서(34)와, 제 3 미세먼지측정센서(31), 제 3 이산화탄소측정센서(32)의 신호에 따라 표시를 위한 제어신호를 출력하고 제 3 조명스위치(33) 및 제 3 조명전류측정센서(34)의 신호에 따라 주방에 설치된 조명기구(30")의 작동을 제어하는 제 3 제어프로세서(35)를 포함한다.
또한 제 3 통합컨트롤러(30)는 제 3 미세먼지측정센서(31)에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 제 3 이산화탄소측정센서(32)에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 3 표시패널(37)을 더 포함할 수 있다.
또한 제 3 통합컨트롤러(30)에는 주방 내의 조도를 측정하는 제 3 조도측정센서(38)와, 주방 내의 사람 존재여부를 감지하는 예를 들어 근접센서 또는 적외선센서 등과 같은 제 3 인체감지센서(39)를 더 포함할 수 있다.
이 경우에 제 3 제어프로세서(35)는 제 3 미세먼지측정센서(31)와 제 3 이산화탄소측정센서(32)의 센서신호에 따라 제 3 표시패널(37)의 작동을 위한 제어신호를 출력하여, 제 3 표시패널(3)을 통해 현재 해당 방의 미세먼지농도와 이산화탄소농도를 표시한다.
또한 제 3 제어프로세서(35)는 제 3 조명스위치(33), 제 3 조도측정센서(38)와 제 3 인체감지센서(39)의 센서신호에 기초하여 주방에 설치된 조명기구(30")의 작동을 제어한다. 예를 들어 제 3 조도측정센서(38)에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 제 3 인체감지센서(39)에 의해 주방 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 제 3 조명스위치(33)의 온(ON) 조작에 의해 주방에 설치된 조명기구(30")가 온(ON) 되도록 하고 그 외 경우에는 주방에 설치된 조명기구(30")가 오프(OFF) 되도록 한다.
또한 제 3 제어프로센서(35)는 제 3 조명전류측정센서(34)의 센서신호에 따라 주방에 설치된 조명기구(30")로 제공되는 전류의 차단여부를 결정한다. 이를 위해 제 3 제어프로세서(35)는 제 3 조명스위치(33)의 온(ON) 조작 시에 제 3 조명전류측정센서(34)의 신호값이 상한값 이상일 경우에 주방에 설치된 조명기구(30")로 제공되는 과전류를 차단하고 제 3 조명스위치(33)의 오프(OFF) 조작 시에 제 3 조명전류측정센서(34)의 신호값이 O을 초과하는 경우에 주방에 설치된 조명기구(30")로 제공되는 대기전류를 차단하는 제 3 전류차단기(15a)를 더 포함할 수 있다.
또한 월패드(40)는 전술한 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)로부터 전달된 방, 거실 및 주방의 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 기초하여 댁 내의 환기장치(41)와 주방후드(42)의 작동을 제어하는 구성부재로, 댁 내의 거실의 벽에 설치되고, 전술한 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)와 신호전송 가능하게 연결됨과 동시에 댁 내의 환기장치(41)와 주방후드(42)와도 연결된다.
또한 월패드(40)는 이더넷에 의해 외부서버(43)에 연동가능하게 연결되어 홈네트워킹을 가능하게 하고 사용자의 휴대단말기(44)와도 무선연결되어 외부에서 사용자가 휴대단말기(44)를 통해 무선으로 조작가능하게 구성된다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 댁내 공기질 및 조명 제어시스템(1)은 방, 거실 및 주방에 각각 설치되는 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)에 의해 각 실내공간의 공기오염도가 측정됨과 동시에 이에 무선연결된 공기정화기(10', 20') 또는 공기조화기(20a')의 가동에 의해 실내공기가 자동적으로 정화될 수 있다.
또한 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)에 연결된 월패드(40)가 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)로부터 수신된 각 실내공간의 공기오염도에 기초하여 환기장치(41)와 주방후드(42)를 작동시켜 실내공기를 환기시킴에 따라 댁내 실내공간의 공기질이 일정 수준 이상으로 자동으로 유지제어가능하다.
뿐만 아니라 방, 거실 및 주방에 각각 설치되어 댁내 실내공간에 설치된 공기정화기(10', 20') 또는 공기조화기(20a')를 무선으로 자동제어하는 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러(10, 20 및 30)에 방, 거실 및 주방에 각각 설치되는 제 1, 제 2 및 제 3 조명기구(10", 20" 및 30")의 제어를 위한 제 1, 제 2 및 제 3 조명스위치(13, 23, 33)가 일체로 구비됨과 동시에 방, 거실 및 주방에 각각 제 1, 제 2 및 제 3 조명기구(10", 20" 및 30")에 공급되는 조명전류를 측정하여 과전류나 대기전력을 차단하고 댁내 실내공간의 조도 또는 사람 유무에 따라 방, 거실 및 주방에 각각 설치되는 제 1, 제 2 및 제 3 조명기구(10", 20" 및 30")의 온오프를 자동으로 제어함에 따라 사용전력을 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 댁내 공기질 및 조명 제어시스템
10 : 제 1 통합컨트롤러
10' : 공기정화기
10" : 조명기구
11 : 제 1 미세먼지측정센서
12 : 제 1 이산화탄소측정센서
13 : 제 1 조명스위치
14 : 제 1 조명전류측정센서
15 : 제 1 제어프로세서
15a : 제 1 전류차단기
16 : 제 1 무선통신모듈
17 : 제 1 표시패널
18 : 제 1 조도측정센서
19 : 제 1 인체감지센서
20 : 제 2 통합컨트롤러
20' : 공기정화기
20a' : 공기조화기
20" : 조명기구
21 : 제 2 미세먼지측정센서
22 : 제 2 이산화탄소측정센서
23 : 제 2 조명스위치
24 : 제 2 조명전류측정센서
25 : 제 2 제어프로세서
25a : 제 2 전류차단기
26 : 제 2 무선통신모듈
27 : 제 2 표시패널
28 : 제 2 조도측정센서
29 : 제 2 인체감지센서
30 : 제 3 통합컨트롤러
30" : 조명기구
31 : 제 3 미세먼지측정센서
32 : 제 3 이산화탄소측정센서
33 : 제 3 조명스위치
34 : 제 3 조명전류측정센서
35 : 제 3 제어프로세서
35a : 제 3 전류차단기
37 : 제 3 표시패널
38 : 제 3 조도측정센서
39 : 제 3 인체감지센서
40 : 월패드
41 : 환기장치
42 : 주방후드
43 : 외부서버
44 : 휴대단말기

Claims (10)

  1. 댁 내의 방에 설치되고 상기 방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 1 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 1 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 1 통합컨트롤러;
    댁 내의 거실에 설치되고 상기 거실에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 2 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기의 작동을 무선으로 제어하며 상기 거실에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 2 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 2 통합컨트롤러;
    댁 내의 주방에 설치되고 상기 주방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 3 조명스위치가 구비되며 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도를 측정하고 상기 주방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하여 상기 제 3 조명스위치의 상태에 따라 전류공급을 제어하는 제 3 통합컨트롤러; 및
    댁 내의 거실의 벽에 설치되고 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러와 연결되며 댁 내의 환기장치와 주방후드와 연결되며 상기 제 1, 제 2 및 제 3 통합컨트롤러로부터 전달된 상기 방, 거실 및 주방의 미세먼지의 농도와 이산화탄소의 농도에 기초하여 댁 내의 환기장치와 주방후드의 작동을 제어하는 월패드를 포함하고,
    상기 제 1 통합컨트롤러는 상기 방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 특정하는 제 1 미세먼지측정센서와, 상기 방의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 측정하는 제 1 이산화탄소측정센서와, 상기 방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 1 조명전류측정센서와, 상기 제 1 미세먼지측정센서, 상기 제 1 이산화탄소측정센서의 신호에 따라 상기 방에 설치된 공기정화기의 작동을 위한 제어신호를 출력하고 상기 제 1 조명스위치 및 상기 제 1 조명전류측정센서의 신호에 따라 상기 방에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 1 제어프로세서와, 상기 방에 설치된 공기정화기를 무선으로 제어하기 위한 제 1 무선통신모듈과, 상기 제 1 미세먼지측정센서에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 상기 제 1 이산화탄소측정센서에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 1 표시패널과, 상기 방 내의 조도를 측정하는 제 1 조도측정센서와, 상기 방 내의 사람 존재여부를 감지하는 제 1 인체감지센서를 포함하고,
    상기 제 1 제어프로세서는 상기 제 1 조도측정센서에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 상기 제 1 인체감지센서에 의해 상기 방 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 상기 제 1 조명스위치의 온(ON) 조작에 의해 상기 방에 설치된 조명기구가 ON되도록 하고 그 외 경우에는 상기 방에 설치된 조명기구가 오프(OFF) 되도록 하며,
    상기 제 2 통합컨트롤러는 상기 거실의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 특정하는 제 2 미세먼지측정센서와, 상기 거실의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 측정하는 제 2 이산화탄소측정센서와, 상기 거실에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 2 조명전류측정센서와, 상기 제 2 미세먼지측정센서, 상기 제 2 이산화탄소측정센서의 신호에 따라 상기 거실에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기의 작동을 위한 제어신호를 출력하고 상기 제 2 조명스위치 및 상기 제 2 조명전류측정센서의 신호에 따라 상기 거실에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 2 제어프로세서와, 상기 거실에 설치된 공기정화기 또는 공기조화기를 무선으로 제어하기 위한 제 2 무선통신모듈과, 상기 제 2 미세먼지측정센서에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 상기 제 2 이산화탄소측정센서에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 2 표시패널과, 상기 거실 내의 조도를 측정하는 제 2 조도측정센서와, 상기 거실 내의 사람 존재여부를 감지하는 제 2 인체감지센서를 포함하고,
    상기 제 2 제어프로세서는 상기 제 2 조도측정센서에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 상기 제 2 인체감지센서에 의해 상기 거실 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 상기 제 2 조명스위치의 온(ON) 조작에 의해 상기 거실에 설치된 조명기구가 ON되도록 하고 그 외 경우에는 상기 거실에 설치된 조명기구가 오프(OFF) 되도록 하며,
    상기 제 3 통합컨트롤러는 상기 주방의 실내공기 중에 포함된 미세먼지의 농도를 특정하는 제 3 미세먼지측정센서와, 상기 주방의 실내공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도를 측정하는 제 3 이산화탄소측정센서와, 상기 주방에 설치된 조명기구에 공급되는 조명전류를 측정하는 제 3 조명전류측정센서와, 상기 제 3 조명스위치 및 상기 제 3 조명전류측정센서의 신호에 따라 상기 거실에 설치된 조명기구의 작동을 제어하는 제 3 제어프로세서와, 상기 제 3 미세먼지측정센서에 의해 측정된 미세먼지의 농도와 상기 제 3 이산화탄소측정센서에 의해 측정된 이산화탄소의 농도가 표시되는 제 3 표시패널과, 상기 주방 내의 조도를 측정하는 제 3 조도측정센서와, 상기 주방 내의 사람 존재여부를 감지하는 제 3 인체감지센서를 더 포함하고,
    상기 제 3 제어프로세서는 상기 제 3 조도측정센서에 의한 측정된 조도값이 설정값 이상이고 상기 제 3 인체감지센서에 의해 상기 주방 내에 사람의 존재가 감지될 경우에만 상기 제 3 조명스위치의 온(ON) 조작에 의해 상기 거실에 설치된 조명기구가 ON되도록 하고 그 외 경우에는 상기 주방에 설치된 조명기구가 오프(OFF) 되도록 하며,
    상기 월패드는 이더넷에 의해 외부서버에 연동가능하게 연결되고 사용자의 휴대단말기와도 무선연결되는 것을 특징으로 하는 댁내 공기질 및 조명 제어시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 제어프로세서는 상기 제 1 조명스위치의 온(ON) 조작 시에 상기 제 1 조명전류측정센서의 신호값이 상한값 이상일 경우에 상기 방에 설치된 조명기구로 제공되는 전류를 차단하고 상기 제 1 조명스위치의 오프(OFF) 조작 시에 상기 제 1 조명전류측정센서의 신호값이 O을 초과하는 경우에 상기 방에 설치된 조명기구로 제공되는 전류를 차단하는 제 1 전류차단기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 댁내 공기질 및 조명 제어시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 제어프로세서는 상기 제 2 조명스위치의 온(ON) 조작 시에 상기 제 2 조명전류측정센서의 신호값이 상한값 이상일 경우에 상기 거실에 설치된 조명기구로 제공되는 전류를 차단하고 상기 제 2 조명스위치의 오프(OFF) 조작 시에 상기 제 2 조명전류측정센서의 신호값이 O을 초과하는 경우에 상기 거실에 설치된 조명기구로 제공되는 전류를 차단하는 제 2 전류차단기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 댁내 공기질 및 조명 제어시스템.
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