KR102047757B1 - 흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등 - Google Patents

흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 관한 것이다.
미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 있어서, 실리콘 렌즈를 이용한 조명, 주기적으로 공기중의 미세먼지 농도를 측정하는 흡입식 미세먼지 센서 모듈, 상기 측정된 미세먼지의 상태를 표시하는 인디케이터, 동작 감지 센서를 이용하여 상기 지능형 가로등 주위의 유동 인구 또는 유동 차량의 수를 측정하기 위한 동작 감지 모듈, 상기 측정된 미세먼지 농도와 상기 동작 감지 모듈로부터 측정된 데이터를 무선 네트워크를 통해 관리 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 가장 근접한 환경의 대기상태를 직관적으로 확인할 수 있으며, 유동 인구 또는 유동 차량에 따라 변동되는 대기 환경을 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 미세먼지 농도에 따라 조명의 밝기를 조절하여 불필요한 에너지의 소비를 줄일 수 있다.

Description

흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등{SMART HORIZONTAL SAFTEY LIGHTING WITH MEASUREMENT FUNCTION SUCTION-TYPE PARTICULATE DUST}
본 발명은 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인디케이터와 동작 감지 모듈을 이용하여 지능형 가로보안등 주위의 미세먼지 농도를 주기적으로 확인 시키는 흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 가진 지능형 가로 보안등에 관한 것이다.
일반적으로 먼지는 공기 중에 혼합된 부유 물질로써, 입경의 크기가 10㎛ 보다는 작고 2.5㎛ 보다는 큰 먼지가 미세먼지이고, 2.5㎛이하의 입자를 갖는 먼지를 초 미세먼지이다.
최근에는, 미세먼지에 의한 대기질이 악화되는 빈도가 증가하고 있으며, 미세먼지(또는 초미세먼지)는 크기가 매우 작아 신체에서 필터링되지 못하고 순환되어 각종 질병을 일으키는 주범이다.
과거에는 비, 구름, 및 온도 등이 날씨가 좋은지 나쁜지 에 대한 척도였지만, 현대에는 미세먼지가 날씨의 주요 척도이다. 이러한 미세먼지는 1급 발암물질이며, 미세먼지에 대한 시민의 관심이 급증하고 있다.
미세먼지(또는 초미세먼지)는 실질적으로 육안으로 관찰될 수 없기 때문에, 미세먼지를 감지할 수 있는 장치가 필요하며, 기존 기술은 오염 정보(예, 미세먼지 농도)의 수치를 전광판에 단순히 디스플레이 하기 때문에, 시민들은 장소와 관계없이 디스플레이되는 수치만을 보고서는 현재의 대기 오염도가 얼마나 좋은지 또는 나쁜지를 직관적으로 알 수 없었다.
또한, 전광판에 나타나는 수치는 미세먼지를 측정하는 곳에서 측정된 미세먼지 농도를 나타내기 때문에 현 장소에서의 정확한 미세먼지 수치를 알려주지 못하는 단점이 있으며, 유동 차량 및 유동 인구에 따라 변동되는 데이터를 반영하지 못하는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 디스플레이하는 위치에서 미세먼지 농도를 측정하고 직관적으로 표출하여 나타내는 기술의 필요성이 대두되었다.
발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 국내 등록특허 10-1874443(2018.07.05 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인디케이터와 동작 감지 모듈을 이용하여 지능형 가로보안등 주위의 미세먼지 농도를 주기적으로 확인 시키는 흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 관한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따르면, 흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 있어서, 실리콘 렌즈를 이용한 조명, 주기적으로 공기중의 미세먼지 농도를 측정하는 흡입식 미세먼지 센서 모듈, 상기 측정된 미세먼지의 상태를 표시하는 인디케이터, 동작 감지 센서를 이용하여 상기 지능형 가로등 주위의 유동 인구 또는 유동 차량의 수를 측정하기 위한 동작 감지 모듈, 상기 측정된 미세먼지 농도와 상기 동작 감지 모듈로부터 측정된 데이터를 무선 네트워크를 통해 관리 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
상기 조명, 상기 인디케이터, 상기 동작 감지 모듈 및 상기 통신 모듈은 일체형일 수 있다.
상기 인디케이터는 상기 조명, 상기 동작 감지 모듈 및 상기 통신 모듈의 상단부에 설치될 수 있다.
상기 인디케이터는, 상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지의 농도에 따라 좋음 단계는 파란색, 보통 단계는 녹색, 나쁨 단계는 노란색 및 매우 나쁨 단계는 빨간색으로 미세먼지의 농도를 나타낼 수 있다.
상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈은, 상기 동작 감지 모듈이 측정한 유동 인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 판단하면, 상기 미세먼지 측정 주기를 감소시킬 수 있다.
상기 조명은, 상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지 농도가 제1 기준 농도보다 크고 제2 기준 농도보다 작으면 조도를 증가시키고, 상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지 농도가 제2 기준 농도 이상이면, 경고 상황으로 판단하고 점등되도록 할 수 있다.
상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈은, 상기 동작 감지 모듈이 측정한 유동 인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 측정하면, 인접한 N개의 지능형 가로 보안등에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시하고, 상기 동작감지 모듈이 측정한 유동 인구 및 유동 차량이 기준 값 이하인 것으로 측정하면, 인접한 M개의 지능형 가로 보안등에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시하며, 상기 M은 N보다 큰 값을 가질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 가장 근접한 환경의 대기상태를 직관적으로 확인할 수 있으며, 유동 인구 또는 유동 차량에 따라 변동되는 대기 환경을 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 미세먼지 농도에 따라 조명의 밝기를 조절하여 불필요한 에너지의 소비를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 가로 보안등의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유동인구 또는 유동 차량이 기준값 보다 작을 경우 미세먼지 농도를 측정하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유동인구 또는 유동 차량이 기준값 이상일 경우 미세먼지 농도를 측정하는 예시도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이다.
도 4b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 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.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 가로 보안등의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에서 나타낸 것처럼, 지능형 가로 보안등(100)은 조명(110), 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120), 인디케이터(130), 동작 감지 모듈(140) 및 통신 모듈(150)을 포함한다.
먼저, 조명(110)은 COB(Chip on board)광원과 실리콘 렌즈를 이용하여 빛을 발생시킨다.
여기서, COB광원은 LED 칩을 직접 회로기판에 부착하여 발광하는 광원으로 기존 LED광원에 비해 효율이 우수한 것으로, 본 발명에서 조명으로 이용하기 위해 사용된다.
또한, 조명(110)의 조도는 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)로부터 측정된 미세먼지 농도가 기준 농도보다 크면 증가하고, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)로부터 측정된 미세먼지 농도가 기준 농도보다 작으면 감소한다
예를 들어, 미세먼지의 기준 농도가 100이고, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)측정한 미세먼지 농도가 150이면 조명(110)은 조도를 증가시킨다.
다음으로, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)은 미세먼지 센서를 이용하여 주기적으로 공기중의 미세먼지 농도를 측정한다.
또한, 조명(110)은 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)로부터 측정된 미세먼지 농도가 제1 기준 농도보다 크고 제2 기준 농도보다 작으면 조도를 증가시키고, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)이 측정한 미세먼지 농도가 제2 기준 농도 이상이면, 경고 상황으로 판단하고 점등되도록 한다.
그러면, 인디케이터(130)는 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)로부터 측정된 미세먼지 농도에 따라 좋음 단계는 파란색, 보통 단계는 녹색, 나쁨 단계는 노란색 및 매우 나쁨 단계는 빨간색으로 미세먼지의 농도를 나타낸다.
예를 들어, 좋음 단계는 0 ~ 30, 보통 단계는 30 ~ 80, 나쁨 단계는 80 ~ 150, 매우 나쁨 단계는 150이상으로 설정되면, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)이 측정한 미세 먼지 농도가 48인 경우, 인디케이터(130)는 현재의 미세먼지 농도를 보통단계로 판단하고, 녹색등을 점등한다.
다음으로, 동작 감지 모듈(140)은 동작 감지 센서를 이용하여 지능형 가로등 주위의 유동 인구 또는 유동 차량의 수를 측정한다.
동작 감지 모듈(140)은 측정한 유동인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 판단하면, 지능형 가로 보안등(100)은 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)의 미세먼지 측정 주기를 감소시킨다.
예를 들어, 기준 값이 10이고, 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)의 측정주기가 15초이고, 동작 감지 모듈(140)이 측정한 데이터가 15라고 하면, 지능형 가로 보안등(100)은 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)의 측정 주기를 15초에서 10초로 감소시킨다.
즉, 유동인구 또는 유동 차량이 증가하면, 지능형 가로 보안등(100)은 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)의 측정주기를 감소시킨다.
동작 감지 모듈(140)이 측정한 유동 인구 및 유동 차량이 기준 값 이하인 것으로 측정하면, 접한 복수의 지능형 가로 보안등(100)에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시한다.
즉, 동작 감지 모듈(140)이 측정한 유동 인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 측정하면, 지능형 가로 보안등(100)은인접한 N개의 지능형 가로 보안등(100)에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시한다.
또한, 동작감지 모듈(130)이 측정한 유동 인구 및 유동 차량이 기준 값 이하인 것으로 측정하면, 지능형 가로 보안등(100)은 인접한 M개의 지능형 가로 보안등(100)에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시한다.
여기서, M은 N보다 큰 값을 가지며, 동작감지 모듈(130)이 측정한 유동 인구 및 유동 차량의 유동량에 따라 M과 N의 값은 달라진다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유동인구 또는 유동 차량이 기준값 보다 작을 경우 미세먼지 농도를 측정하는 예시도이다.
동작 감지 모듈(140)이 측정한 값이 5이고, 기준값이 7이라고 가정하면, 지능형 가로 보안등(100)은 인접한 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120) 10개의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시한다.
즉, 도 2에서 나타낸 것처럼, 한 공간에 10개의 지능형 가로 보안등(100a, ?, 100j)이 설치된 장소의 유동 인구 또는 유동 차량의 기준 값보다 작을 경우, 인디케이터(130)가 나타내는 미세먼지 농도는 인접한 10개의 지능형 가로 보안등(100a, ?, 100j)에서 측정된 미세먼지 농도를 표시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유동인구 또는 유동 차량이 기준값 이상일 경우 미세먼지 농도를 측정하는 예시도이다.
예를 들어, 동작 감지 모듈(140)이 측정한 값이 10이고, 기준값이 7라고 하면, 지능형 가로 보안등(100)은 인접한 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120) 3개의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시한다.
즉, 도 3에서 나타낸 것처럼, 한 공간에 10개의 지능형 가로 보안등(100a, ?, 100j)이 설치된 장소의 유동 인구 또는 유동 차량의 기준 값보다 작을 경우, 인디케이터(130)가 나타내는 미세먼지 농도는 인접한 3개의 지능형 가로 보안등(100a, 100b, 100c)에서 측정된 미세먼지 농도를 표시한다.
다음으로, 통신 모듈(150)은 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)로부터 측정된 미세먼지 농도와 동작 감지 모듈(140)로부터 측정된 데이터를 관리 서버(도시하지 않음)로 전송한다.
이때, 통신 모듈(150)은 유선 및 무선 네트워크를 이용하여 측정된 데이터를 전송한다.
여기서, 지능형 가로 보안등(100)은 도로의 상태 및 설치되는 장소에 따라 이격되는 거리가 변경될 수 있으며, 최소 20m는 이격되어 설치된다.
이하에서는, 도 4a 내지 도 4c를 이용하여 다양한 지능형 가로 보안등(100)을 설명한다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이고, 도 4b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이며, 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 가로 보안등을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4a에서 나타낸 것처럼, 지능형 가로 보안등(100)은 인디케이터(130)의 상단부에 조명(110)이 설치되며, 인디케이터(130)의 하단부에 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)이 설치된다.
다음으로, 도 4b에서 나타낸 것처럼, 지능형 가로 보안등(100)은 인디케이터(130)의 상단부에 조명(110)이 설치되고, 설치된 조명(110)은 기둥으로부터 이격되어 설치되며, 인디케이터(130)의 하단부에 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120)이 설치된다.
그러면, 도 4c에서 나타낸 것처럼, 기둥에서 이격되어 설치된 조명(110)의 상단부에 인디케이터(130)가 설치된다.
도 4a 내지 도 4c에서 나타낸 것처럼, 지능형 가로 보안등(100)은 조명(110), 흡입식 미세먼지 센서 모듈(120) 및 인디케이터(130)의 위치에 따라서 다양하게 제작될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가장 근접한 환경의 대기상태를 직관적으로 확인할 수 있으며, 유동 인구 또는 유동 차량에 따라 변동되는 대기 환경을 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 미세먼지 농도에 따라 조명의 밝기를 조절하여 불필요한 에너지의 소비를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 100a,?,100j: 지능형 가로 보안등, 110: 조명,
120: 흡입식 미세먼지센서모듈 130: 인디케이터,
140: 동작 감지 모듈, 150: 통신 모듈

Claims (7)

  1. 흡입식 미세먼지 측정 기능을 가진 지능형 가로 보안등에 있어서,
    실리콘 렌즈를 이용한 조명,
    주기적으로 공기중의 미세먼지 농도를 측정하는 흡입식 미세먼지 센서 모듈,
    상기 측정된 미세먼지의 상태를 표시하는 인디케이터,
    동작 감지 센서를 이용하여 상기 지능형 가로 보안등 주위의 유동 인구 또는 유동 차량의 수를 측정하기 위한 동작 감지 모듈,
    상기 측정된 미세먼지 농도와 상기 동작 감지 모듈로부터 측정된 데이터를 무선 네트워크를 통해 관리 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함하고,
    상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈은,
    상기 동작 감지 모듈이 측정한 유동 인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 판단하면, 상기 미세먼지 측정 주기를 감소시키고,
    상기 동작 감지 모듈이 측정한 유동 인구 또는 유동 차량이 기준 값보다 큰 것으로 측정하면, 인접한 N개의 지능형 가로 보안등에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시하고,
    상기 동작감지 모듈이 측정한 유동 인구 및 유동 차량이 기준 값 이하인 것으로 측정하면, 인접한 M개의 지능형 가로 보안등에 설치된 흡입식 미세먼지 센서 모듈들의 측정값의 평균을 현 위치의 미세먼지 농도로 표시하며,
    상기 M은 N보다 큰 값을 가지는 지능형 가로 보안등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명, 상기 인디케이터, 상기 동작 감지 모듈 및 상기 통신 모듈은 일체형인 지능형 가로 보안등.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인디케이터는 상기 조명, 상기 동작 감지 모듈 및 상기 통신 모듈의 상단부에 설치되는 지능형 가로 보안등.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인디케이터는,
    상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지의 농도에 따라 좋음 단계는 파란색, 보통 단계는 녹색, 나쁨 단계는 노란색 및 매우 나쁨 단계는 빨간색으로 미세먼지의 농도를 나타내는 지능형 가로 보안등.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명은,
    상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지 농도가 제1 기준 농도보다 크고 제2 기준 농도보다 작으면 조도를 증가시키고,
    상기 흡입식 미세먼지 센서 모듈이 측정한 미세먼지 농도가 제2 기준 농도 이상이면, 경고 상황으로 판단하고 점멸되도록 하는 지능형 가로 보안등.
  7. 삭제
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