KR101892345B1 - 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근거리 무선통신을 이용하여 미세먼지(또는 초미세먼지) 센서들로부터 측정된 데이터를 신속하게 전달하여 사용자가 미세먼지 상태를 확인 및 모니터링할 수 있도록 제공하는 미세먼지 측정 시스템에 관한 것으로, 이는 센서를 이용하여 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 다수의 미세먼지 측정장치와, 다수의 미세먼지 측정장치에 의해 측정된 측정 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전달받아 전송하는 무선 라우터, 및 무선 라우터를 매개로 상기 다수의 미세먼지 측정장치와 연결되고, 근거리 무선통신을 통해 각 미세먼지 측정장치로부터 수신된 측정 데이터를 저장하여 데이터베이스화하며 측정 데이터를 관련 사용자에게 제공하는 서비스 제공 서버를 포함한다.

Description

근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURING FINE DUST USING NEAR FIELD COMMUNICATION}
본 발명은 근거리 무선통신을 이용하여 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지의 오염도를 측정한 데이터를 신속하게 처리하고 사용자에게 제공할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 미세먼지의 측정은 미세먼지 센서 모듈과 하나의 보드에 결착되어 있는 미세먼지 측정장치를 통해 해당 장치의 디스플레이로 측정 결과치를 보여주는 방식으로 고가의 산업용 장치를 이용하여 측정하게 된다.
그러나 현재 문제가 되고 있는 것은 산업 현장이 아닌 각 개인의 생활 환경에서의 미세먼지로 인한 질병 발생으로, 개인들이 고가의 장비를 구매하여 측정하는 것은 한계가 있다. 기존 장치가 일반인에 배포되기에 한계가 있는 것은 장치의 센서 모듈에서 감지되는 신호를 장치 내의 컴퓨팅을 통해 해석하고 표출하기 위해 기본적인 컴퓨팅 디바이스를 포함해야 함은 물론 계측된 결과를 표시하는 디스플레이까지 포함하고 있어서 장치의 대형화 및 고가화가 불가결하기 때문이다.
보통 일반인에게는 공기 청정기로 보급화하고 있으나, 공기 청정기를 통해 미세먼지에 대한 오염도 측정 및 정화하는 기술은 전반적으로 아직 미비한 수준이다.
따라서, 본 출원인은 위와 같은 문제점을 해결하고 미세먼지 측정장치를 보다 소형화, 저전력화, 고감도화, 안정성을 확보하기 위해 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는 한국등록특허 제10-1168948호(발명의 명칭: 미세 먼지 및 초미세 먼지의 채취 및 측정 시스템, 등록일: 2012.07.20.)가 있다.
본 발명은 근거리 무선통신을 이용하여 미세먼지(또는 초미세먼지) 센서들로부터 측정된 데이터를 신속하게 전달하여 사용자가 미세먼지 상태를 확인 및 모니터링할 수 있도록 제공함으로써 통신 선로를 구축하기 위한 작업 없이 비교적 쉽고 저렴하게 초미세먼지 측정 시스템을 설치할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템은, 센서를 이용하여 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 다수의 미세먼지 측정장치; 상기 다수의 미세먼지 측정장치에 의해 측정된 측정 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전달받아 전송하는 무선 라우터; 및 상기 무선 라우터를 매개로 상기 다수의 미세먼지 측정장치와 연결되고, 상기 근거리 무선통신을 통해 상기 다수의 미세먼지 측정장치로부터 수신된 측정 데이터를 저장하여 데이터베이스화하며 상기 측정 데이터를 관련 사용자의 단말에 제공하는 서비스 제공 서버;를 포함한다.
또한, 상기 다수의 미세먼지 측정장치는, 상기 근거리 무선통신을 통해 상기 무선 라우터에 접속되고 상기 센서를 통해 측정된 측정 데이터를 전송하는 근거리 무선통신 모듈을 포함한다.
또한, 상기 다수의 미세먼지 측정장치는, 상기 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 적어도 하나 이상의 제1센서와, 상기 실내 또는 실외의 온도 또는 습도를 측정하는 적어도 하나 이상의 제2센서, 상기 적어도 하나 이상의 제1 센서를 통해 측정된 데이터와 상기 적어도 하나 이상의 제2 센서를 통해 측정된 데이터를 상기 근거리 무선통신을 통해 상기 서비스 제공 서버로 전송하도록 제어하는 MCU(Micro Control Unit)를 더 포함한다.
이때, 상기 MCU는, 상기 적어도 하나 이상의 제1 센서를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 미세먼지 오염도에 대한 평균 수치를 검출하고, 상기 적어도 하나 이상의 제2 센서를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 실내 또는 실외의 온도 또는 습도에 대한 평균 수치를 검출할 수 있다.
상기 MCU는, 상기 무선 라우터에 접속하기 위한 무선접속정보와 상기 측정 데이터를 전송할 상기 서비스 제공 서버의 주소를 사용자의 입력에 의해 또는 미리 설정된 설정정보로부터 획득한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템은, 상기 관련 사용자의 단말에 설치되고, 상기 단말에 의해 실행될 때 상기 서비스 제공 서버의 주소로 접속하여 관리 대상으로 설정된 미세먼지 측정장치에 대한 측정 데이터를 수신하여 표시하는 모바일 어플리케이션;을 더 포함할 수 있다.
상기 모바일 어플리케이션은, 상기 무선 라우터를 매개로 상기 미세먼지 측정장치와 직접 연결되어 상기 근거리 무선통신이 가능한 범위내에 있는 상기 미세먼지 측정장치로부터 상기 측정 데이터를 직접 수신하고 표시할 수 있다.
또한, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 다수의 미세먼지 측정장치에 대한 위치 정보를 포함하여 데이터베이스화하고, 상기 관련 사용자의 단말에 제공할 때 상기 관련 사용자의 관리 대상으로 설정된 미세먼지 측정장치에 대한 위치 정보를 포함하여 제공한다.
이 경우, 상기 관련 사용자의 단말은, 상기 단말에 설치된 모바일 어플리케이션을 통해 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 측정 데이터를 지도맵과 매칭하여 표시한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템은, 상기 다수의 미세먼지 측정장치와 연결되어 미세먼지의 오염도에 따라 상기 미세먼지 또는 초미세먼지를 정화하는 정화 장치;를 더 포함하고, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 정화 장치의 동작을 관제하고 상기 다수의 미세먼지 측정장치로부터 수신한 측정 데이터에 기초하여 상기 정화 장치의 원격 제어가 가능하다.
본 발명에 따르면, 디바이스간 근거리 무선통신을 이용하여 미세먼지의 오염도를 측정한 데이터를 서버로 신속하게 전달하여 처리함으로써 대용량 정보 수집은 물론, 관련 사용자가 미세먼지의 오염도를 실시간 확인 및 모니터링할 수 있다.
또한, 본 발명은 근거리 무선통신을 이용하므로 미세먼지 측정장치를 통해 측정된 데이터를 서버 또는 관련 사용자에게 전송하기 위한 통신 선로를 구축할 필요가 없으므로 미세먼지 측정장치의 설치 장소에 구애받지 않으며, 비교적 저렴한 비용으로 설치가 가능하고, 미세먼지 측정장치의 소형화가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 근거리 무선통신으로 BLE(저전력 블루투스)방식을 이용하는 경우 미세먼지 측정장치의 정확한 위치 파악이 가능하며, 배터리의 소모량도 적어 저전력으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 근거리 무선통신이 가능한 범위 내에 위치하는 모든 미세먼지 측정장치에 대하여 측정 데이터를 확인 및 모니터링할 수 있으므로 위치 정보를 기반으로 하여 현재 위치와 주변 위치에 해당하는 존의 미세먼지 오염 상태를 확인 및 모니터링할 수 있다.
또한, 관련 사용자의 단말이 모바일 어플리케이션을 통해 미세먼지 측정장치와 직접 연결될 수 있으므로 미세먼지 측정장치로부터 실시간 정보 확인이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정장치와 서버 및 모바일 단말간 연결관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초미세먼지 측정 시스템을 통해 측정된 정보를 모바일 단말에 제공하는 사용자 화면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정 시스템을 통해 측정된 정보를 위치 정보 기반으로 제공하는 사용자 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 서버의 구성도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정장치와 서버 및 모바일 단말간 연결관계를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정 시스템은 다수의 미세먼지 측정장치(100)와, 무선 라우터(200), 서비스 제공 서버(300), 모바일 단말(410), PC(510) 등을 포함한다. 모바일 단말(410) 및 PC(510)는 개인 또는 관리자(이하, 관련 사용자로 통칭함)의 단말이라 할 수 있다.
다수의 미세먼지 측정장치(100)는 센서를 이용하여 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정한다.
다수의 미세먼지 측정장치(100)는 실내 또는 실외에 설치되거나 사용자의 소지에 의해 비치 또는 마련될 수 있다. 도 1에서는 이해의 편의를 돕기 위해 미세먼지 측정장치(100)를 실내 또는 실외로 구분하였으나 이에 한정하는 것은 아니며 실내에서도 구획별로 구분되어 마련될 수 있다.
다수의 미세먼지 측정장치(100)는 무선 라우터(200)에 접속하여, 센서에 의해 측정된 측정 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전송한다. 이를 위해 각 미세먼지 측정장치(100)에는 무선 라우터(200)에 접속하여 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신 모듈이 포함된다. 미세먼지 측정장치(100)의 내부 구성에 대해서는 하기 도 5에서 구체적으로 설명하기로 한다.
근거리 무선통신은 와이파이를 포함한 무선랜 통신, 블루투스 통신, 지그비 통신 등을 이용할 수 있다. 최근 들어서는 블루투스 4세대인 블루투스 저전력(Bluetooth Low Energy; BLE)(일명 '비콘'이라 칭함) 방식이 도입됨에 따라 비콘 통신을 이용할 수도 있다. 비콘 통신은 실내에서의 근거리 측위 기능을 강화한 기술로서 5 ∼ 10cm 단위의 구별이 가능할 정도로 정확성이 높아 기존 GPS 방식보다 정교한 위치 파악이 가능하며, 배터리의 소모량도 적어 저전력인 장점이 있다.
무선 라우터(200)는 다수의 미세먼지 측정장치(100)와 연결되어 다수의 미세먼지 측정장치(100)에 의해 측정된 측정 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전달받고 이를 통신망을 통해 전송한다.
본 실시예에서, 무선 라우터(200)는 다수의 미세먼지 측정장치(100)와 서비스 제공 서버(300) 또는 모바일 단말(410)을 상호 무선 접속하기 위한 수단으로서, 주로 액세스포인트(Access Point)가 될 수 있다. 액세스포인트는 근거리 무선통신의 방식에 따라 와이파이 액세스포인트, 블루투스 액세스 포인트, 또는 비콘 수신기(스캐너) 등이 구비될 수 있다.
통신망은 기본적으로 무선 라우터(200)를 이용하여 데이터 통신이 가능한 유무선 인터넷망, 무선랜 통신망, 또는 2G, 3G, 4G, WiBro, WiMax, LTE 등 다양한 세대의 이동 통신망 등을 포함한다.
서비스 제공 서버(300)는 무선 라우터(200)를 매개로 다수의 미세먼지 측정장치(100)와 관계한다. 서비스 제공 서버(300)는 무선 라우터(200)를 통해 연결된 다수의 미세먼지 측정장치(100)로부터 근거리 무선통신을 통해 측정 데이터를 수신하여 이를 저장하고 데이터베이스화한다. 이러한 측면에서 서비스 제공 서버(300)는 클라우드 서버와 같이 웹 기반의 데이터 서버가 될 수 있다.
또한, 서비스 제공 서버(300)는 저장된 측정 데이터를 관련 사용자의 단말로 제공한다. 제공 시, 서비스 제공 서버(300)는 SMS(Short Message Service) 문자 전송방식이나 푸시(push) 전송방식을 이용하여 제공할 수 있고, 또는 본 발명의 서비스를 제공하는 모바일 어플리케이션(400)을 통해 제공할 수 있다.
관련 사용자의 단말이 PC(510), DID(Digital Information Display) 또는 모니터인 경우 서비스 제공 서버(300)는 지정 웹 브라우저(500)를 통해 측정 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 서비스 제공 서버(300)는 데이터베이스에 다수의 미세먼지 측정장치(100)에 대하여 관련 사용자의 정보가 매칭되어 저장된다. 따라서, 서비스 제공 서버(300)는 다수의 미세먼지 측정장치(100)로부터 측정 데이터가 수신되면 데이터베이스에 매칭되어 있는 관련 사용자의 단말에게 측정 데이터를 전송한다.
또한, 서비스 제공 서버(300)는 데이터베이스에 다수의 미세먼지 측정장치(100)에 대하여 위치 정보를 매칭하여 저장할 수 있다. 위치 정보는 다수의 미세먼지 측정장치(100)의 설치 시 관련 사용자의 입력에 의해 획득할 수 있으며, 또는 다수의 미세먼지 측정장치(100)가 접속된 무선 라우터(200)의 IP 정보를 통해 간접적으로 획득할 수 있다. 이 경우, 서비스 제공 서버(300)는 다수의 미세먼저 측정장치(100)로부터 수신된 측정 데이터를 관련 사용자의 단말에 제공할 때, 관련 사용자의 관리 대상으로 설정된 미세먼지 측정장치에 대한 위치 정보를 포함하여 제공할 수 있다.
따라서, 관련 사용자의 단말은 단말에 설치된 모바일 어플리케이션(400)을 통해 서비스 제공 서버로부터 제공받은 측정 데이터를 지도맵과 매칭하여 표시할 수 있다.
또한, 서비스 제공 서버(300)는 데이터베이스에 무선 라우터(200)의 IP 정보를 저장하고 관리할 수 있다.
또한, 서비스 제공 서버(300)는 정화 장치(600)와 연계되어 정화 장치(600)의 동작을 관제하고, 다수의 미세먼지 측정장치(100)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여 정화 장치(600)의 원격 제어를 수행할 수도 있다.
정화 장치(600)는 다수의 미세먼지 측정장치(100)와 연결되어 미세먼지의 오염도에 따라 미세먼지 또는 초미세먼지를 정화한다. 일반적으로 정화장치(600)는 실내에 마련된다.
모바일 어플리케이션(400)은 관련 사용자의 단말 즉, 모바일 단말(410)에 설치되고, 설치된 모바일 단말(410)에 의해 실행될 때 서비스 제공 서버(300)의 주소로 접속하여 서비스 제공 서버(300)에 저장된 측정 데이터 중에서 관리 대상으로 설정된 해당 미세먼지 측정장치(100)에 대한 측정 데이터를 수신하여 표시한다.
이처럼, 모바일 어플리케이션(400)은 서비스 제공 서버(300)와 연결되어 미세먼지 측정장치(100)로부터 측정 데이터를 제공받을 수 있지만, 도 2에 도시한 것처럼 무선 라우터(200)를 매개로 미세먼지 측정장치(100)와 직접 연결되어 해당 미세먼지 측정장치(100)로부터 측정 데이터를 직접 제공받을 수도 있다. 이 경우, 모바일 어플리케이션(400)은 근거리 무선통신이 가능한 범위 내에 위치한 미세먼지 측정장치(100)와 연결되며, 연결된 미세먼지 측정장치(100)로부터 측정 데이터를 수신하고 화면에 표시할 수 있다.
이때, 모바일 어플리케이션(400)은 UDP 프로토콜을 기반으로 해당 미세먼지 측정장치(100)에 측정 데이터를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 요청에 대응하여 UDP를 기반으로 측정 데이터를 수신하여 화면에 표시한다.
예컨대, 표시된 화면은 도 3과 같이 미세먼지 측정장치(100)의 식별정보(1F304EDA31C9)와, 해당 미세먼지 측정장치(100)로부터 수신된 측정 데이터로서 온도(17섭씨), 습도(30%), 또는 미세먼지 오염도(25㎍/㎥) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
또, 도 4에 도시한 바와 같이 지도 서비스와 연계하여 다수의 미세먼지 측정장치(100)로부터 수신된 측정 데이터를 지도맵과 매칭하여 표시할 수 있다. 이 경우, 모바일 어플리케이션(400)은 서비스 제공 서버(300)로부터 또는 미세먼지 측정장치(100)로부터 측정 데이터를 제공받을 때 미세먼지 측정장치(100)의 위치 정보를 포함하여 제공받는다.
따라서, 이상의 구성에 따른 미세먼지 측정 시스템은 다수의 미세먼지 측정장치(100)들이 근거리 무선통신을 통해 서비스 제공 서버(300) 또는 모바일 어플리케이션(400)과 연계되므로 정보 전송을 위한 통신 선로의 구축이 불필요하고, 미세먼지 측정장치(100)를 통해 측정된 측정 데이터를 서비스 제공 서버(300)에 저장하여 데이터베이스화 할 수 있으므로 대용량 정보를 구축 및 관리할 수 있다.
특히, 관련 사용자의 단말이 모바일 어플리케이션(400) 또는 웹 브라우저(500)를 통해 미세먼지 오염 상태를 실시간으로 확인 또는 모니터링할 수 있고, 위치 정보를 기반으로 현재 위치 및 주변 위치의 미세먼지 상태를 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 측정장치의 구성도이다.
미세먼지 측정장치(100)는 적어도 하나 이상의 제1 센서(110)와, 적어도 하나 이상의 제2 센서(120), MCU(Micro Control Unit; 130), 근거리 무선통신 모듈(140), 전원부(150)를 포함한다.
적어도 하나 이상의 제1 센서(110)는 실내 또는 실외 미세먼지(또는 초미세먼지)의 밀도와 굵기를 측정하는 먼지센서를 포함한다.
적어도 하나 이상의 제2 센서(120)는 실내 또는 실외의 온도 또는 습도를 측정한다.
MCU(130)는 적어도 하나 이상의 제1 센서(110)를 통해 측정된 데이터와 적어도 하나 이상의 제2 센서(120)를 통해 측정된 데이터를 근거리 무선통신 모듈(140)을 통해 서비스 제공 서버로 전송하도록 제어한다.
또한, MCU(130)는 적어도 하나 이상의 제1 센서(110)를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 미세먼지 오염도에 대한 평균 수치를 검출하고, 적어도 하나 이상의 제2 센서(120)를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 실내 또는 실외의 온도 또는 습도에 대한 평균 수치를 검출할 수 있다. 따라서, MCU(130)는 검출된 평균 수치를 근거리 무선통신 모듈(140)로 전달하여 서비스 제공 서버에 전송하도록 제어한다.
또한, MCU(130)는 무선 라우터에 접속하기 위한 무선접속정보와 서비스 제공 서버에 접속할 서버접속정보를 사용자의 입력에 의해 또는 미리 설정된 설정정보로부터 획득한다. 또한, USB와 같은 외장 메모리와 연결되어 접속정보들을 획득할 수 있다. 무선접속정보에는 무선 라우터의 식별정보(예컨대, SSID, IP주소 등) 및 접속패스워드가 포함되며, 서버접속정보는 서비스 제공 서버의 URL 주소, IP주소 또는 DNS주소 등이 포함된다.
전원부(150)는 미세먼지 측정장치(100)의 측정을 위한 전체 동작 전원은 물론, 근거리 무선통신 모듈(140)에 필요한 전원을 공급한다. 이러한 전원부(150)는 필요에 다라 태양광 충전 시스템으로 대체할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 서버의 구성도이다.
서비스 제공 서버(300)는 통신 인터페이스 모듈(310)과, 장치 관리부(320), 데이터 분석부(330), 데이터 전송부(340), 위치 기반 서비스(350)를 포함한다.
통신 인터페이스 모듈(310)은 통신망을 통해 무선 라우터(도 1의 200)와 접속하고, 통신망을 통해 모바일 단말(410) 또는 PC(510) 등과 접속하여 데이터 통신을 수행한다.
장치 관리부(320)는 다수의 미세먼지 측정장치(도 1의 100) 또는 정화장치(도 1의 600)를 관리하기 위한 정보를 장치 DB(360)에 저장하고 이를 관리한다. 이때, 장치 관리부(320)는 다수의 미세먼지 측정장치(도 1의 100)별로 관리하는 사용자 정보를 매칭하여 저장할 수 있다. 또한, 장치 관리부(320)는 다수의 미세먼지 측정장치(도 1의 100)에 대하여 위치 정보를 포함하여 장치 DB(360)에 저장할 수 있다.
데이터 분석부(330)는 다수의 미세먼지 측정장치를 통해 측정된 측정 데이터를 수신하여 측정 DB(370)에 저장하고, 측정 데이터에 포함되어 있는 온도, 습도, 미세먼지 오염도에 기초하여 정화가 필요한 상태인지 분석할 수 있다. 정화가 필요한 상태이면 해당 미세먼지 측정장치와 연계된 또는 해당 존에 설치된 정화 장치를 원격 제어하여 정화 동작을 수행할 수 있다.
데이터 전송부(340)는 데이터 분석부(330)를 통해 저장된 측정 데이터를 관련 사용자의 단말로 전송한다. 관련 사용자의 단말 정보는 사용자 DB(380)에 저장되어 있거나 장치 DB(360)에 장치 정보와 매칭되어 저장될 수 있다.
위치 기반 서비스부(350)는 지도 DB(390)에 저장된 지도맵과 연계하여 다수의 미세먼지 측정장치의 위치를 확인할 수 있도록 제공한다. 즉, 데이터 전송부(340)를 통해 관련 사용자의 단말에게 측정 데이터를 제공할 때 해당 미세먼지 측정장치의 위치 정보를 지도맵과 매칭하여 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 적용한 미세먼지 측정 방법으로는 개략적으로 다음과 같다.
먼저, 다수의 미세먼지 측정장치를 측정하고자 하는 존에 설치하고 무선접속정보를 이용하여 각 미세먼지 측정장치와 무선 라우터를 연결하는 과정, 각 미세먼지 측정장치가 센서를 이용하여 해당 존의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 과정, 각 미세먼지 측정장치가 측정된 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전송하는 과정, 서비스 제공 서버가 무선 라우터를 통해 연결된 미세먼지 측정장치로부터 측정 데이터를 수신하고 이를 데이터베이스에 저장하여 대용량 정보를 실시간 구축하는 과정, 서비스 제공 서버가 해당 사용자의 모바일 단말에 설치된 모바일 어플리케이션으로 측정 데이터를 전송하는 과정을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 모바일 어플리케이션이 서비스 제공 서버 또는 각 미세먼지 측정장치에 접속하여 측정 데이터를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 요청에 대응하여 측정 데이터를 수신하여 화면에 표시하는 과정을 더 포함할 수 있다.
또한, 서비스 제공 서버가 모바일 단말에 설치된 모바일 어플리케이션으로 측정 데이터를 전송하는 과정에서, 위치 정보에 기반한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 서비스 제공 서버가 다수의 미세먼지 측정장치에 대한 위치 정보를 데이터베이스화하는 과정을 포함하고, 다수의 미세먼지 측정장치로부터 측정 데이터가 수신되면 위치 정보를 기반으로 데이터를 저장하는 과정을 포함할 수 있다. 따라서, 서비스 제공 서버가 사용자의 단말에 측정 데이터를 전송할 때 해당 미세먼지 측정장치의 위치 정보를 포함하여 제공함으로써 모바일 어플리케이션은 위치 정보 기반의 범위 내에서 미세먼지 측정장치를 통해 측정된 미세먼지의 오염 상태를 표시한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 미세먼지 측정장치 200: 무선 라우터
300: 서비스 제공 서버 400: 모바일 어플리케이션
410: 모바일 단말 500: 웹 브라우저
510:PC 600: 정화 장치
110: 제1 센서(미세먼지 센서) 120: 제2 센서(온,습도 센서)
130: MCU 140: 근거리 무선통신모듈
150: 전원부

Claims (10)

  1. 센서를 이용하여 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 다수의 미세먼지 측정장치;
    상기 다수의 미세먼지 측정장치에 의해 측정된 측정 데이터를 근거리 무선통신을 통해 전달받아 전송하는 무선 라우터;
    상기 무선 라우터를 매개로 상기 다수의 미세먼지 측정장치와 연결되고, 상기 근거리 무선통신을 통해 상기 다수의 미세먼지 측정장치로부터 수신된 측정 데이터를 저장하여 데이터베이스화하며 상기 측정 데이터를 관련 사용자의 단말에 제공하는 서비스 제공 서버; 및
    상기 관련 사용자의 단말에 설치되고, 상기 단말에 의해 실행될 때 상기 서비스 제공 서버의 주소로 접속하여 관리 대상으로 설정된 미세먼지 측정장치에 대한 측정 데이터를 수신하여 표시하는 모바일 어플리케이션;
    를 포함하고,
    상기 서비스 제공 서버는,
    통신망을 통해 무선 라이터와 접속하고, 통신망을 통해 상기 관련 사용자의 단말과 접속하여 데이터 통신을 수행하는 통신 인터페이스 모듈;
    상기 다수의 미세먼지 측정장치의 위치 정보 및 상기 다수의 미세먼지 측정장치를 관리하기 위한 정보를 각 미세먼지 측정장치별로 사용자 정보와 매칭하여 장치 데이터베이스(DB)에 저장하고 관리장치 관리부;
    상기 측정 데이터를 수신하여 측정 DB에 저장하고, 상기 측정 데이터에 포함되어 있는 온도, 습도, 미세먼지 오염도에 기초하여 정화가 필요한 상태인지 분석하며, 정화가 필요한 상태이면 해당 미세먼지 측정장치와 연계된 또는 해당 존에 설치된 정화 장치를 원격 제어하는 데이터 분석부;
    상기 데이터 분석부를 통해 저장된 측정 데이터를 상기 관련 사용자의 단말로 전송하는 데이터 전송부; 및
    상기 데이터 전송부를 통해 상기 관련 사용자의 단말에게 상기 측정 데이터를 전송할 때 해당 미세먼지 측정장치의 위치 정보를 지도 DB에 저장된 지도맵과 매칭하여 제공하는 위치 기반 서비스부;
    를 포함하고,
    상기 모바일 어플리케이션은,
    상기 무선 라우터를 매개로 상기 미세먼지 측정장치와 직접 연결되어 상기 근거리 무선통신이 가능한 범위내에 있는 상기 미세먼지 측정장치로부터 상기 측정 데이터를 직접 수신하고 표시하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 미세먼지 측정장치는,
    상기 근거리 무선통신을 통해 상기 무선 라우터에 접속되고 상기 센서를 통해 측정된 측정 데이터를 전송하는 근거리 무선통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다수의 미세먼지 측정장치는,
    상기 실내 또는 실외의 미세먼지 또는 초미세먼지를 측정하는 적어도 하나 이상의 제1센서와,
    상기 실내 또는 실외의 온도 또는 습도를 측정하는 적어도 하나 이상의 제2센서,
    상기 적어도 하나 이상의 제1 센서를 통해 측정된 데이터와 상기 적어도 하나 이상의 제2 센서를 통해 측정된 데이터를 상기 근거리 무선통신을 통해 상기 서비스 제공 서버로 전송하도록 제어하는 MCU(Micro Control Unit)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 MCU는,
    상기 적어도 하나 이상의 제1 센서를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 미세먼지 오염도에 대한 평균 수치를 검출하고, 상기 적어도 하나 이상의 제2 센서를 통해 측정된 데이터간 비교 검증하여 실내 또는 실외의 온도 또는 습도에 대한 평균 수치를 검출하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 MCU는,
    상기 무선 라우터에 접속하기 위한 무선접속정보와 상기 측정 데이터를 전송할 상기 서비스 제공 서버의 주소를 사용자의 입력에 의해 또는 미리 설정된 설정정보로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 관련 사용자의 단말은,
    상기 단말에 설치된 모바일 어플리케이션을 통해 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 측정 데이터를 지도맵과 매칭하여 표시하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 미세먼지 측정장치와 연결되어 미세먼지의 오염도에 따라 상기 미세먼지 또는 초미세먼지를 정화하는 정화 장치;를 더 포함하고,
    상기 서비스 제공 서버는,
    상기 정화 장치의 동작을 관제하고 상기 다수의 미세먼지 측정장치로부터 수신한 측정 데이터에 기초하여 상기 정화 장치의 원격 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 미세먼지 측정 시스템.
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