KR102070228B1 - 멀티 센싱 공기질 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 센싱 공기질 측정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 오염물질에 따라 측정 조건을 달리하여 측정함으로써 공기질의 오염도를 정확하게 측정하고, 측정 결과에 따라 적절히 대처할 수 하도록 하여 장치의 효율적 이용을 가능하게 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

Description

멀티 센싱 공기질 측정 장치{Multi sensing equipment for measuring air quality}

본 발명은 멀티 센싱 공기질 측정 장치에 관한 것으로서, 다양한 오염물질 정보를 정확하게 측정하기 위해 측정기준에 적합하도록 센서모듈의 위치를 사용자가 용이하게 변경할 수 있는 멀티 센싱 공기질 측정 장치에 관한 것이다.

실내외 공기질은 인간의 건강과 직결되어 있어 공기질을 적절히 모니터링하는 것은 매우 중요하다. 특히, 지하 역사와 지하도, 여객 자동차 터미널 대합실, 공항의 여객 터미널, 도서관, 박물관, 대형 의료기관과 같은 다중 이용 시설은 이용자가 많아 공기질이 오염될 가능성이 높으며,다양한 오염물질의 유입으로 쉽게 공기질 오염될 수 있다.

이와 같이 공기질을 오염시키고, 각종 질병에 영향을 주는 원인이 될 수 있는 물질은 미세먼지, 초미세먼지, 이산화탄소 농도, 일산화탄소, 질소산화물, 석면, 라돈, 납, 살충제, 알데히드 등의 유·무기 오염물질들로 다양하여 하나의 인자에 의해 결정되는 것이 아니다.

이러한 여러 가지 오염물질을 동시에 정확하게 측정하는 것이 중요하며 다양한 물질을 동시에 측정하기 위해 멀티센서와 같은 장치가 이용되고 있다. 하지만, 이러한 멀티센서는 측정의 정확도가 높지 않아 오염물질을 정확하게 측정할 수 없으며, 이에 따라 위험상황에 빈번하게 노출되는 상황이 발생되고 있다.

센서의 측정 정확도가 떨어지는 것은 센서의 기능상 문제점도 있지만, 센서의 위치가 오염물질을 측정하기에 적정한 위치에 설치되지 않은 것도 주요 원인이 되고 있다. 오염물질 측정과 관련하여 센서의 사용과 관련한 정보를 일반인이 정확하게 파악하기 어려우며, 멀티 센서의 측정 위치 등을 사용자가 적절한 위치에 설치하는 것도 용이하지 않다.

따라서, 장치가 효율적으로 이용되지 못하고 있는 실정이며, 결과적으로 멀티센싱 장치의 실효성에 의문이 제기되고 있다.

한편, 이를 해결하기 위해 국가에서는 실내 공기질 측정시험 기준을 제시하였지만, 측정시험 기준을 반영하여 멀티센서를 효율적으로 이용할 수 있는 방안 및 이들 기준을 사용자가 편리하게 적용하여 사용할 수 있는 센서는 마련되지 않아 이에 대한 마련이 시급하다.

한국등록특허 제10-1627788호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 오염물질에 따라 측정 조건을 달리하여 측정함으로써 공기질의 오염도를 정확하게 측정하고, 측정 결과에 따라 적절히 대처할 수 하도록 하여 장치의 효율적 이용을 가능하게 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 복수의 센서 모듈들; 상기 복수의 센서 모듈들과 결합되어 전기신호를 데이터로 변환처리하는 처리부; 상기 처리부에서 송신된 데이터를 표시하는 디스플레이부; 상기 처리부의 하면에 결합되어 상기 처리부를 지지하는 지지부; 상기 지지부에 결합되어 상기 복수의 센서 모듈들 및 상기 처리부에 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 전원공급부에 결합되는 이동바퀴;를 포함하되, 상기 복수의 센서 모듈들은 상기 처리부와 탈착가능하게 결합되고, 상기 복수의 센서 모듈들 중 어느 하나는 거리를 측정하는 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 복수의 센서 모듈들은 상기 상면에 형성된 복수개의 연결단자와 결합되는 것을 특징으로 하는 것으로서, 상기 처리부의 상면에는 복수개의 연결단자가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리부의 측면에는 복수개의 연결단자가 형성되고, 상기 복수의 센서 모듈들은 상기 측면에 형성된 복수개의 연결단자와 결합되는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 처리부는 상기 복수의 센서 모듈들이 측면에서 삽입되어 결합되도록 측면에 일정 간격으로 형성되는 수용 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 지지부는 2개의 지지부 중 어느 하나의 지지부가 다른 하나의 지지부에 삽입되어 삽입된 상기 지지부가 승하강되어 높이가 조절되되, 소정의 높이에서 고정되도록 상기 2 개의 지지부 경계선 주변에 결합되는, 길이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한,상기 지지부와 결합되어, 센서모듈의 위치 및 측정결과 각기 상이한 색상으로 낼 수 있는 LED(35);를 포함하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 처리부는 상기 지지부에 높이를 달리하여 2 이상 결합되는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 처리부는 외부 단말기와 상기 데이터를 송수신할 수 있는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 처리부는, 센서모듈이 측정한 측정값 데이터 정보를 저장하는 정보부; 및 상기 정보부에 저장된 데이터 정보를 통계 처리하는 통계부;를 포함하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 복수의 센서 모듈들은, 위치 센서 및 높이 측정 센서를 포함하고, 상기 처리부는,

상기 위치센서 및 상기 높이 측정 센서로부터 측정된 위치 정보 및 높이 정보에 따라 측정 대상에 따른 상기 센서모듈의 위치 및 높이 정보 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 측정 대상에 따른 상기 센서모듈의 위치 및 높이 등 움직임을 제어할 수 있도록 상기 이동바퀴 및 상기 지지부에 결합되는 자동 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 복수의 센서 모듈들은, 측정 대상에 따라 작동되는 시간이 자동으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

또한, 상기 복수의 센서 모듈들, 상기 처리부, 상기 디스플레이부, 상기 지지부 및 상기 전원공급부를 내부에 수용할 수 있는 수용공간을 포함하는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 오염물질에 따라 장치의 측정 높이, 주변 시설들과의 거리 등 측정조건을 달리하여 측정할 수 있어 멀티센싱 기기의 측정 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 환경부가 제시하는 실내공기질공정시험기준에 맞추어 복수의 센서 모듈들을 적절한 위치에 간편히 위치시킬 수 있는 효과도 있다.

둘째, 휴대가 용이하여 시간과 장소에 제약을 받지 않는다.

셋째, 각각의 기능을 달리하는 센서를 사용자의 필요에 따라 선택 사용할 수 있어 다양한 사용자의 니즈에 부합될 수 있다.

넷째, 오염물질에 따라 다른 측정조건을 자동으로 제어될 수 있어 신속하고 정확하게 오염정보를 획득할 수 있다.

다섯째, 외부 단말기와 무선통신이 가능하여 원격으로 실시간 모니터링이 가능하고 다양한 안전 서비스와 연계될 수 있어 사용자 보호에 만전을 기할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 9를 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 보관 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 센서네트워크를 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 정도 검사장치의 다양한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 설명의 편의를 위하여 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)은 센서모듈(S)과 혼용하여 사용될 수 있다.

종래의 멀티 센싱 공기질 측정장치는 환기시설의 위치를 고려하지 않거나, 실내 기류 분포등을 고려하지 않고, 공기질을 측정하여 공기의 오염도를 정확하게 측정하지 못하는 문제점이 있으며, 같은 대상을 측정하더라도 측정위치, 측정 시간 등 측정 방법이 달라질 때마다 측정 결과가 달라져 측정 결과의 신뢰도를 확보하지 못하고 이에 따른 적절한 대처가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

환경부는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 실내 공기질 측정 공정시험기준을 마련하였으며 공기질을 측정하기 위해서는 환경부에서 마련한 공정시험기준에 부합하도록 오염물질을 측정하는 것이 필요하다.

예를 들면, 일반적으로 실내 공기질을 측정하기 위해서는 바닥면으로부터 1.2M ~ 1.5M, 천정으로부터 0.5M (라돈(Rn), 이격된 위치에서 측정하여야 하며, 실내기류가 0.3m/sec 이내로 측정되어야 하므로, 상기 제시한 범위를 일정범위 이상으로 벗어나서 측정하는 경우 실내 공기질 측정 공정시험기준에 부합하지 못한다.

또한, 측정 시간 및 해당 면적에 따라 시료채취의 수 등 측정 조건이 달리 설정되어 있어 다양한 기준에 부합되도록 측정할 필요가 있다.

본 발명은 측정 대상 마다 상기에서 정한 공기질 시험기준에서 정한 기준에 적합하게 측정하도록 센서의 위치 및 시간 등 측정 조건을 제어할 수 있으며, 안전 및 관련 시설과 연계되도록 하여 비상시 적절히 대처한 대처가 가능하게 하였다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 멀티 센싱 공기질 측정 장치 대하여 상세히 설명기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)는 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··S8), 처리부(M), 디스플레이부(60), 지지부(30), 전원공급부(40), 이동바퀴(50)를 포함하며, 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5) 중 어느 하나는 거리 측정 센서(20)를 포함한다.

처리부(M)의 단면은 원형이며, 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3 ··SN)은 처리부(M)의 외주면에 방사형으로 결합된 것을 확인할 수 있다. 원형의 단면에 일정한 간격으로 결합된 구조는 센서모듈의 배치를 효율적으로 하면서, 센서모듈(S1, S2, S3 ··SN) 상호 간 신호의 간섭을 최소화 할 수 있다. 즉, 공기질의 일정 성분을 측정하는 센서모듈들 사이의 간섭을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)는 하나의 처리부(M)에 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··S8)이 결합되어, 온습도와 같은 실내외 환경 정보 뿐만 아니라 미세먼지, 유해가스 등 여러 가지 오염물질 또한 동시에 측정할 수 있다. 즉, 앞서 살펴본 바와 같이 처리부(M)의 외주면에 방사형으로 배치되어 센서모듈들이 최대한 이격되어 있어 입력받는 공기 시료 사이의 영향을 최소화하면서 미세먼지, 유해가스 등의 여러 가지 오염물질을 동시에 측정할 수 있다.

예를 들면, 최근 오염측정의 중요도가 높은 라돈(Rn), 미세먼지, 초미세먼지, NOX, CO, HCHO의 농도를 측정할 수 있는 각기 다른 오염물질을 측정할 수 있는 센서모듈(S1, S2, S3, S4, S5··S8)을 처리부(M)에 결합하여 사용하면, 하나의 장치를 통해 다수 물질의 오염 정보를 획득할 수 있다.

이와 같은 오염 물질을 정확하게 측정하기 위해서는 오염 물질을 측정하기에 최적의 위치선정이 중요하다. 일반적으로, 바닥면으로부터 1.2m ~ 1.5m, 천정으로부터 0.5m, 벽에서 1m 이격된 위치에서 측정되어야 오염도를 정확하게 측정할 수 있으며 이 범위를 크게 벗어나는 경우 오염도를 정확하게 측정할 수 없다.

특히, 라돈(Rn)의 경우 천정으로부터 0.5m, 모든 변에서, 0.3m 이격되는 조건을 만족하여야 하므로, 측정 대상에 따라, 측정 위치가 변경될 수도 있다.

본 발명은 센서모듈(S)의 최적의 위치를 정확하게 측정하기 위해 거리측정센(20)를 통해 바닥면이나 천정으로부터의 이격된 거리(d) 정보를 얻는다. 거리측정 센서(20)를 통해 바닥면이나 천정으로부터 이격된 거리 정보를 확인하면, 거리 측정 센서(20)와 다른 센서모듈(S1, S2, S3, S4, S5··S8)의 상대적 거리를 측정함으로써, 센서모듈(S)이 현재 위치한 곳을 알 수 있으며, 이를 통해 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)가 최적의 위치에 배치되었는 지 여부를 확인할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 거리 측정 센서(20)가 전원공급부(40)의 일단에 결합되는 경우 벽면(W)으로부터 이격된 거리(d)를 측정할 수 있어 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)은 거리 측정 센서(20)의 위치를 고려하여 벽면(W)과의 이격 거리 정보를 얻을 수 있게 된다.

환경부가 제시하는 실내공기질공정시험기준에 따르면, 실내 공기질의 측정은 모든 벽으로부터 1 미터 이상 이격되어 있어야 하는데, 본 발명에 구비되는 이러한 거리 측정 센서(20)를 통하여 사용자는 장착되는 센서들의 위치를 공정시험기준에 맞춘 장소에 간편하게 설치할 수 있다. 이러한 거리 측정 센서(20)는 초음파 방식이나 레이저 방식으로 작동하는 것일 수 있으나 그 작동 방식에 한계를 두는 것은 아니며, 보다 간결하게는 줄자 등의 물리적 수단이 거리 측정 센서(20)를 대체하도록 설치될 수도 있다. 만약, 봉이나 막대 등이 거리 측정 센서(20)를 대체하도록 구비된다면, 이러한 봉 또는 막대 등의 길이는 1 미터가 될 것이다.

거리 측정 센서(20)를 이용하여 센서모듈(S)이 적정한 위치에 배치되면, 센서를 작동시켜 측정 대상의 측정값 정보를 정확하게 얻을 수 있다. 센서모듈(S)의 위치가 잘못 배치되어 있는 경우, 이동바퀴(50)를 이동시켜 원하는 위치로 센서모듈(S)의 위치를 수정할 수 있다.

더 나아가, 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··S8)은 위치 센서(GPS) 및 높이 측정 센서를 포함할 수도 있다. 처리부(M)는 위치센서 및 높이 측정 센서로부터 측정된 위치 정보 및 높이 정보에 따라 측정 대상에 따른 센서모듈(S)의 위치 및 높이 정보 데이터를 생성하고, 측정 대상에 따른 상기 센서모듈의 위치 및 높이를 제어할 수 있도록 이동바퀴(50) 및 지지부(30)에 이동 제어 장치(미도시)가 결합될 수 있다.

이동바퀴(50) 및 지지부(30)에 자동 제어 장치가 결합되면 사용자가 원격에서 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)의 위치를 조절할 수 있어 장치의 배치 및 이동을 보다 편리하게 할 수 있으며, 사용자가 접근하기 어려운 장소에서 장치를 보다 용이하게 배치시킬 수 있다.

도 1에 도시된 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)는 처리부(M)를 지지하는 지지부(30)를 포함하고, 처리부(M) 및 센서모듈(S)에 전원을 공급하는 전원공급부(40)를 포함하고, 전원공급부(40) 에 이동바퀴(50)가 결합되는 예를 제시하였으나, 전원공급부(40)는 처리부(M)와 직접 결합되어 전원을 공급할 수 있으며, 이동바퀴(50) 또한 지지부(30)의 형태를 변형하고 변형된 형태의 지지부(30)에 결합되도록 하여 반드시 도시된 구성요소 간의 결합상태를 한정한 실시예로 한정하는 것은 아니다.

또한, 지지부(30)에는 LED(35)가 결합되어 센서모듈의 위치 및 측정결과에 따라 각기 상이한 색상으로 표시될 수 있도록 하여 사용자가 공기질의 오염정도 및 측정 위치 파악을 보다 용이하게 할 수 있다.

더 나아가, 무지향 기류 측정 프로브(10)를 설치하여, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 온숩도, 기류, 복사열 등 보다 다양한 환경요인을 측정하거나 정밀하게 측정할 필요가 있을 때, 교체 또는 추가하여 설치하여 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이며, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 처리부(M)의 상면과 측면에서 다양한 실시예로 결합되는 것을 확인할 수 있다. 도 2를 참조하면, 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 처리부(M) 측면에 일정한 간격으로 결합되어 있는 것을 확인할 수 있다.

처리부(M)의 측면에 연결단자(t2)가 형성되어 센서모듈(S1, S2, S3, S4, S5··)의 연결단자(t1)와 결합되며, 센서모듈(S)에서 측정된 다양한 측정값이 처리부(M)에서 송신가능한 데이터로 변환처리될 수 있다.

처리부(M)의 측면에 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 결합된 또 다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 처리부(M)의 측면에서 삽입되어 결합되도록 수용 홈(C)이 형성되고 수용 홈(C) 내에 형성된 연결단자(t2)를 통해 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 결합되도록 할 수 있다.

복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 처리부(M)의 측면에서 삽입된 상태로 결합되면, 센서모듈(S)이 쉽게 노출되지 않도록 함으로써 측면으로부터 돌출되어 발생하는 외부충격으로부터 센서모듈(S)을 보호할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 처리부(M)의 상면에 연결단자가 형성되고, 상면에서 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··)이 결합될 수도 있다. 사용자는 필요에 따라 센서모듈(S)이 처리부(M) 의 상면 및 측면에 결합되는 실시예를 선택하여 사용할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 예와 같이 처리부(M)에 결합된 단자(t1)가 양단자이고, 센서모듈(S)에 결합된 단자(t1)의 종류가 음단자로 제 1 실시예와 상호 받대되는 단자가 결합될 수 있으며, 센서모듈(S)의 단자는 A,B,C TYPE의 USB 단자, 다양한 종류의 전자기기와 결합될 수 있는 다양한 타입의 연결단자가 포함될 수 있어, 도면에 제시된 예로 한정되는 것은 아니다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 일단면을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치는 처리부(M)에 결합된 센서모듈(S1, S2, S3 ··SN)에 각각 두 개의 단자(t1, t2)의 단자가 형성된 것을 확인할 수 있다.

도 6에 도시된 각각의 센서모듈(S1, S2, S3 ··S8)은 처리부(M)에 결합되는 단자(t1)의 반대편에서 다른 센서와 결합할 수 있는 단자(t2)가 추가로 형성되어 있어, 단자(t2)에 추가로 센서모듈(S1, S2, S3 ··SN)을 연결할 수 있다.

따라서, 처리부(M)에 결합되는 센서모듈(S1, S2, S3 ··SN)의 수를 보다 늘릴 수 있으며, 결과적으로 측정대상의 수를 보다 늘릴 수 있다.

한편, 처리부(M)와 센서모듈(S)의 결합 방식은 다양하게 변형될 수 있는 것이여서 상기에 제시된 예로 한정되는 것은 아니며, 센서모듈(S)의 단자는 A,B,C TYPE의 USB 단자 등 다양한 타입의 연결단자가 포함될 수 있어, 도면에 제시된 예로 한정되는 것은 아니다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)의 사용상태도이다. 도 7을 참조하면, 측정대상에 따라 적정 높이를 달리 설정할 필요가 있을 때 지지부(30)의 길이를 변경하여 사용할 수 있다.

지지부(30)는 2개의 지지부 중 어느 하나의 지지부(30)가 다른 하나의 지지부(30)에 삽입되어 삽입된 지지부(30)가 승하강되어 높이가 조절되며, 길이조절부(37)가 소정의 높이에서 고정되도록 2 개의 지지부(30)가 형성하는 경계선 주변에 결합된다. 길이조절부(37)는 지지부(30)에 형성된 홈에 고정되거나, 나사 고정 방식에 의해 결합되는 등 다양한 방식으로 지지부(30)에 결합될 수 있어 그 결합방식을 제한하는 것은 아니다.

현재 환경부에서 공기 오염을 측정하기에 적합한 위치는 바닥면으로부터 1.2M 내지 1.7M로 일반적으로 사람의 신장을 고려하여 정한 기준이다. 따라서, 지지부(30)의 기본적인 길이는 1.2 내지 1.7 미터(m)가 될 수 있다. 즉, 처리부(M)에 지지부(30)을 결합하기 위하여 케이스(200)에서 지지부(30)을 꺼내면, 지지부(30)은 기본적으로 이렇게 1.2 내지 1.7 미터 사이의 길이로 펼쳐질 수 있다. 또한, 지지부(30)은 그 길이의 조절도 가능한데, 학교, 유치원 등 특수 목적의 시설에서는 이를 달리 정할 필요가 있을 경우 지지부(30)의 높이를 달리 설정하여 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)를 이용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(2000)를 나타낸 도면이다.

처리부(M)는 지지부(30)에 높이를 달리하여 2 이상 결합될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 3개의 처리부(M1, M2, M3)가 지지부에 결합될 수도 있다. 처리부(M)의 수가 늘어나면, 결합되는 센서모듈(S)의 수도 늘릴 수 있다. 처리부(M)의 수가 3개일 경우 하나는 주 처리부(M1) 역할을 수행하고 나머지 2 개는 부 처리부(M2, M3) 역할을 수행할 수도 있다.

또한, 각각의 처리부(M1, M2, M3) 사이에 길이조절부(37)가 결합되어 있어 처리부(M) 간의 간격 및 각각의 처리부(M1, M2, M3)의 높이를 달리하여 사용할 수도 있다.

주 처리부(M1)에서는 각종 오염물질 중 인간의 생활에 밀접한 관련이 있는 환경인자를 측정하고, 부 처리부(M2, M3)에서는 온습도 등 환경인자, 그 외 유해 가스를 측정하는 센서, 인체에서 방출되는 원적외선 센서 등 특정 목적 및 장소에서의 필요에 따라 추가적 기능을 부가할 필요가 있을 때 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 처리부(M)가 여러개 설치된 멀티 센싱 공기질 측정 장치(2000)는 사용 목적에 따라 센서를 추가적으로 부가하여 사용할 용도로 이용하기 적합하다.

도 9를 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000, 2000)의 보관 방법을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 케이스(200)에 복수의 센서 모듈들(S1, S2, S3, S4, S5··), 처리부(M), 디스플레이부(60), 지지부(30) 및 전원공급부(40)가 각각의 수용공간에 보관되어 있는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)는 케이스(200) 내에 각각 분리된 공간에 장치들이 분리되어 보관됨으로써, 이동 시 장치끼리 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 휴대하기 간편하고 운반 및 보관이 편리하다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 센싱 공기질 측정 장치의 센서네트워크를 나타낸 도면이다.

처리부(M)는 외부 단말기와 데이터를 송수신할 수 있는 통신부, 센서모듈(S)이 측정한 측정값 데이터 정보를 저장하는 정보저장부 및 정보저장부에 저장된 데이터 정보를 통계 처리하는 통계부를 포함할 수 있다.

정보저장부와 통계처리부는 특정 장소에서 발생하는 오염정보를 축적하여 관리할 필요가 있는 경우 이를 저장하고, 통계처리하여 상황을 미리 예측하고 대응하게 할 수 있다. 또한, 외부 도움이 필요할 경우 도 10에 도시된 바와 같이 통신부를 통해 외부 장치들과 유무선으로 연결되어, 개인 사용자 단말기에 센서에서 측정된 데이터 정보를 송신하거나, 외부 안전기관에 위험정보를 알려 적절한 대처가 가능하도록 할 수 있다.

특히, 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)는 홈 자동화 서비스와 연결되어, 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)에서 보낸 오염정보를 파악하고 홈 자동화 서비스를 통해 해결되도록 함으로써, 보다 신속한 대응을 할 수도 있다.

상기에서는 정확하게 공기질의 오염정도를 측정하기 위해 멀티 센싱 공기질 측정 장치(10000)가 적절한 장소 또는 위치에 배치되었는 지 위주로 설명하였으나, 센서가 작동하는 시간을 각각 다르게 설정할 수 있으며, 이와 같은 제어 조건도 이는 원격으로 제어될 수도 있다.

또한, 각각의 오염물질에 대한 측정 정보를 사용자에게 제공할 수 있도록 해당 정보를 어플리케이션의 실행하는 방식으로 확인하게 하거나, 각기 다른 오염 물질을 정확하게 측정할 수 있는 정보를 미리 저장하여 사용자가 해당 센서를 사용할 경우 해당 오염 물질의 측정 위치에 멀티 센싱 공기질 측정 장치(1000)가 배치되도록 하고 설정된 시간동안 센서가 작동되도록 자동제어 할 수 있다.

이렇게 자동제어하여 측정된 측정값은 실시간으로 사용자에게 전송되어 보다 편리하고 정확하게 실내외 환경 오염도를 측정하고 적절한 대응을 신속하게 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 다른 멀티 센싱 공기질 측정 장치는 다양한 오염물질을 기준에서 정한 바에 따라 정확하게 측정할 수 있어 측정 신뢰도가 높으며, 간단한 구성으로 이루어져 있어 사용 및 보관이 편리하고 휴대 사용이 가능하여 장소에 제약을 받지 않고 누구나 간편하게 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 무지향 기류 측정기
20 : 거리 측정 센서
30 : 지지부
35: LED
40 : 전원공급부
50: 이동바퀴
60 : 디스플레이부
100 : 케이스
1000 : 멀티 센싱 공기질 측정 장치
M : 처리부
S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 : 센서모듈

Claims (12)

1. 원판형의 모양으로 형성되는 처리부;
   상기 처리부에 착탈 가능하게 결합되는 복수의 센서(sensor) 모듈(module)들;
   상기 처리부의 하면에 결합되어 상기 처리부를 지지하는 지지부;
   상기 지지부에 결합되어 상기 처리부, 상기 복수의 센서 모듈들에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하고,
   상기 처리부는
   무지향 기류 측정 프로브(probe);
   수신되는 데이터(data)를 표시하는 디스플레이(display)부;
   상기 복수의 센서 모듈들이 하나씩 결합되는 복수개의 연결 단자들;을 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 연결단자들은 상기 처리부의 측면을 따라 상기 복수의 연결단자들 사이의 거리가 최대가 되게 일정한 간격으로 형성되며,
   상기 전원공급부는
   타단에 구비되는 이동 바퀴;
   일단에 구비되는 거리 측정 센서;를 포함하여 이루어지며,
   상기 지지부는
   2개의 지지부 중 어느 하나의 지지부가 다른 하나의 지지부에 삽입되어 삽입된 상기 지지부가 승하강되어 높이가 조절되되,
   소정의 높이에서 고정되도록 상기 2개의 지지부 경계선 주변에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 연결 단자들은
   상기 처리부에 형성되는 수용 홈내에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는
   상기 복수의 센서 모듈들의 위치 및 측정 결과를 각기 상이한 색상으로 낼 수 있는 LED(Light Emitting Diode);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 처리부는
   상기 지지부에 높이를 달리하여 2 이상 결합되는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 처리부는
   외부 단말기와 상기 데이터를 송수신할 수 있는 통신부;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 처리부는
   상기 복수의 센서 모듈들이 측정한 측정값 데이터 정보를 저장하는 정보부;
   상기 정보부에 저장된 상기 데이터 정보를 통계 처리하는 통계부;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서 모듈들은,
   위치 센서 및 높이 측정 센서를 포함하고,
   상기 처리부는,
   상기 위치센서 및 상기 높이 측정 센서로부터 측정된 위치 정보 및 높이 정보에 따라 측정 대상에 따른 상기 복수의 센서 모듈들의 위치 및 높이 정보 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   측정 대상에 따른 상기 복수의 센서 모듈들의 위치 및 높이를 제어할 수 있도록 상기 이동바퀴 및 상기 지지부에 결합되는 자동 제어 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서 모듈들은,
   측정 대상에 따라 작동되는 시간이 자동으로 제어되는 것을 특징으로 하는 멀티 센싱 공기질 측정 장치.
   
   
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