KR102153072B1 - 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템 - Google Patents

빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템이 개시된다. 본 발명은, 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별 미세 먼지의 농도를 측정하는 복수의 미세 먼지 측정 센서, 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별로 물을 분사하는 복수의 분사 노즐, 및 복수의 미세 먼지 측정 센서의 측정 정보에 기초하여, 복수의 분사 노즐에서의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 제어 장치를 구비한다. 본 발명에 따르면, 빌딩 등의 건축물의 공용 공간의 구획된 영역별로 측정된 미세 먼지 농도값에 기초하여 각 영역별로 설치된 분사 노즐을 통해 대기 중으로 물을 분사함으로써 빌딩 내부 공간에서의 미세 먼지를 효율적으로 저감할 수 있게 된다.

Description

빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템{Fine Dust and Temperature Control System in Building}
본 발명은 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빌딩 등의 건축물의 공용 공간의 구획된 영역별로 측정된 미세 먼지 농도값에 기초하여 각 영역별로 설치된 분사 노즐을 통해 대기 중으로 물을 분사함으로써 빌딩 내부 공간에서의 미세 먼지를 효율적으로 저감시킬 수 있도록 하는 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템에 관한 것이다.
중국 등의 인접국으로부터 유입, 화력 발전소의 가동, 노후된 경유 차량의 운행 등의 복합적 원인으로 급증하는 미세 먼지로 인한 대기 오염 문제가 최근 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다.
이에 차량 운행 제한 등의 미세 먼지를 저감하기 위한 다양한 정부 정책이 시도되고 있으나 대부분 미봉책에 그침으로써 그 효과가 미미한 수준에 머물고 있다.
한편, 미세 먼지 해결 방안으로서 대용량의 공기 정화 장치를 설치하는 방법이 한 때 주목받은 바 있으나, 막대한 설치 비용과 운영 비용으로 인해 그 실효성에 의문이 제기되고 있다.
또한, 대기 중의 미세 먼지를 가장 확실하게 저감시키는 방법으로 인공 강우를 이용하는 방법이 제안된 바 있으나, 인공 강우의 발생에 필요한 기술력과 막대한 비용 등의 문제로 인해 이 또한 현실적인 대안으로 인정받지 못하고 있는 실정이다.
아울러, 미세 먼지로 인한 심각한 문제들은 비단 실외 뿐만 아니라 빌딩 등의 대형 건축물에서의 지하 주차장 등의 공용 공간에서도 발생하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 빌딩 등의 건축물의 공용 공간의 구획된 영역별로 측정된 미세 먼지 농도값에 기초하여 각 영역별로 설치된 분사 노즐을 통해 대기 중으로 물을 분사함으로써 빌딩 내부 공간에서의 미세 먼지를 효율적으로 저감시킬 수 있도록 하는 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템은, 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별 미세 먼지의 농도를 측정하는 복수의 미세 먼지 측정 센서; 상기 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별로 물을 분사하는 복수의 분사 노즐; 및 상기 복수의 미세 먼지 측정 센서의 측정 정보에 기초하여, 상기 복수의 분사 노즐에서의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 제어 장치를 포함한다.
바람직하게는, 상기 빌딩의 각 영역에 위치하고 있는 차량 또는 사람을 감지하는 감지 장치를 더 포함한다.
또한, 상기 제어 장치는, 상기 복수의 미세 먼지 측정 센서의 측정 정보 및 상기 감지 장치의 감지 정보에 기초하여 상기 복수의 분사 노즐의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별 온도를 측정하는 복수의 온도 센서를 더 포함한다.
또한, 상기 제어 장치는, 상기 복수의 미세 먼지 측정 센서의 측정 정보 및 상기 온도 센서의 측정 정보에 기초하여 상기 복수의 분사 노즐의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 빌딩 등의 건축물의 공용 공간의 구획된 영역별로 측정된 미세 먼지 농도값에 기초하여 각 영역별로 설치된 분사 노즐을 통해 대기 중으로 물을 분사함으로써 빌딩 내부 공간에서의 미세 먼지를 효율적으로 저감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템의 설치 환경을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템의 구성도, 및
도 3은 도 2에서의 제어 장치의 구조를 설명하는 기능 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템의 설치 환경을 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템의 구성도이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템은 빌딩 내부 공간에서의 임의로 분획된 각 영역별로 개별 설치되어 있는 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)를 포함한다.
도 1에서와 같이 본 발명을 실시함에 있어서는 빌딩 내부의 주차장 공간을 임의의 n개의 영역으로 구분하고, 각 영역에 미세 먼지 측정 센서(100-1,100-2,..,100-n)을 설치할 수 있을 것이다.
이와 같이 각 영역에 설치된 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)는 각 영역에서의 미세 먼지의 농도를 측정하며 측정 정보를 제어 장치(400)로 실시간으로 송신하게 된다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 빌딩 내부의 n개의 영역에는 해당 영역에 위치하고 있는 차량 또는 사람 등의 대상물을 감지하는 적외선 센서 또는 감시 카메라 등의 감지 장치(200)가 각각 설치됨이 바람직할 것이다.
한편, 이와 같이 각 영역에 설치된 복수의 감지 장치(200)는 각 영역에서의 대상물의 감지 정보를 제어 장치(400)로 실시간으로 송신하게 된다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 빌딩 내부의 n개의 영역에는 해당 영역에서의 대기의 온도를 측정하는 복수의 온도 측정 센서(300)가 각각 설치되고, 각 영역에 설치된 복수의 온도 측정 센서(300)는 각 영역에서의 온도 측정 정보를 제어 장치(400)로 실시간으로 송신함이 바람직할 것이다.
아울러, 빌딩 내부의 n개의 영역에는 각 영역으로 스프링 쿨러 방식으로 물을 분사하는 분사 노즐이 각각 설치되어 있으며, 각 분사 노즐은 제어 장치(400)로부터의 제어 신호에 따라 분사 노즐로 물을 공급하는 복수의 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)에 각각 연결 설치되어 있다.
한편, 제어 장치(400)는 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 수신되는 각 영역에서의 미세 먼지 측정 정보, 복수의 감지 장치(200)로부터 수신되는 각 영역에서의 대상물의 감지 정보, 및 복수의 온도 측정 센서(300)로부터 수신되는 각 영역에서의 측정 온도 정보에 기초하여 복수의 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)의 구동을 선택적으로 제어한다.
구체적으로, 제어 장치(400)는 특정 구역에 설치되어 있는 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 수신된 미세 먼지 농도 측정값이 소정의 기준 농도값(예를 들면, 50㎍/㎥)을 초과하는지 여부를 판단하고, 소정의 기준 농도값을 초과하는 경우에는 해당 구역에 설치되어 있는 분사 노즐과 연결되어 있는 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)에 대한 구동 신호를 생성하고, 생성된 구동 신호를 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 송신하게 된다.
이에 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)가 제어 장치(400)로부터 수신된 구동 신호에 따라 구동됨으로써 해당 구역에 설치되어 있는 분사 노즐로부터 물이 분사되는 결과, 해당 구역에서의 미세 먼지의 농도를 즉각적으로 저감시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어 장치(400)는 특정 구역에 설치되어 있는 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 수신된 미세 먼지 농도 측정값이 소정의 기준 농도값(예를 들면, 50㎍/㎥)을 초과하는 경우라 해도 해당 영역에 설치되어 있는 감지 장치(200)로부터 수신된 대상물 감지 정보에 기초하여 해당 영역에 차량 또는 사람 등의 대상물이 있는 것으로 판단된 경우에는 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않고, 해당 영역에 대상물이 없는 것으로 판단된 경우에만 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신함으로써, 차량 또는 사람에게 물이 직접 분사되는 것을 방지함이 바람직할 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어 장치(400)는 카메라 등의 감지 장치(200)로부터 수신된 대상물에 대한 촬영 영상을 분석함으로써, 차량 등의 대상물의 이동 경로를 분석하고, 대상물의 현재 위치에 대응되는 영역 뿐만 아니라 분석된 이동 경로 상에 위치하는 모든 영역들을 소정의 시간(예를 들면, 30초) 동안 물을 분사하지 않는 물 분사 금지 구역으로 설정할 수도 있을 것이다.
이에 따라 이후 제어부(430)는 물 분사 금지 구역으로 설정된 영역에서의 물 분사의 필요가 있는 것으로 판단되는 경우라도 상기 설정된 소정 시간 동안에는 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않음으로써, 사람 또는 차량의 이동 경로 상에 물이 분사됨으로써 이동에 불편을 초래하는 것을 방지함이 바람직할 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서 빌딩 내의 임의뢰 구획된 각 영역에는 각각 엘이디 램프 등의 표시등을 설치하고, 제어 장치(400)가 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)에 구동 신호를 송신함과 동시에 해당 영역에 설치되어 있는 표시등에는 점등 신호를 송신함으로써 해당 영역과 인접한 영역에 있는 차량 또는 사람이 해당 영역에 물이 분사되고 있음을 인지하고, 이동 방향을 미리 전환할 수 있도록 함이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어 장치(400)는 특정 구역에 설치되어 있는 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 수신된 미세 먼지 농도 측정값이 소정의 기준 농도값(예를 들면, 50㎍/㎥)을 초과하는 경우에 해당 영역에 설치되어 있는 온도 측정 센서(300)로부터 수신된 온도값이 소정의 제1 기준 온도값(예를 들면, 0℃) 이하인 경우에는 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않고, 해당 영역에서의 측정 온도값이 소정의 제1 기준 온도값을 초과하는 경우에만 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신함으로써, 분사 노즐을 통해 분사된 물이 바닥에서 결빙되는 것을 방지함이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어 장치(400)는 특정 구역에 설치되어 있는 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 수신된 미세 먼지 농도 측정값이 소정의 기준 농도값(예를 들면, 50㎍/㎥)을 이하인 경우에도 해당 영역에 설치되어 있는 온도 측정 센서(300)로부터 수신된 온도값이 소정의 제2 기준 온도값(예를 들면, 30℃)를 초과하는 경우에는 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 구동 신호를 송신함으로써, 해당 영역에서의 고온의 열기가 해소되도록 함이 바람직할 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서는, 특정 영역에 설치되어 있는 온도 측정 센서(300)로부터 수신된 온도값이 소정의 제2 기준 온도값(예를 들면, 30℃)를 초과하는 경우라도, 제어 장치(400)는 해당 영역에 설치되어 있는 감지 장치(200)로부터 수신된 대상물 감지 정보에 기초하여 해당 영역에 차량 또는 사람 등의 대상물이 있는 것으로 판단된 경우에는 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않고, 해당 영역에 대상물이 없는 것으로 판단된 경우에만 해당 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신함으로써, 차량 또는 사람에게 물이 직접 분사되는 것을 방지함이 바람직할 것이다.
도 3은 도 2에서의 제어 장치(400)의 구조를 설명하는 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치(400)는 입력부(410), 제어부(430), 저장부(450), 및 통신부(470)를 포함한다.
관리자는 입력부(410)에 구비된 입력 패널을 통해 제어 장치(400)의 제어 동작 판단의 기준이 되는 값으로서 상술한 바 있는, 미세 먼지의 기준 농도값, 제1 기준 온도값, 제2 기준 온도값을 설정하게 된다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 관리자가 입력부(410)를 통해 관리 대상 영역 정보와 비관리 대상 영역 정보를 선택하여 입력할 수도 있을 것이다.
이에 따라, 제어부(430)는 상술한 바와 같이 특정 영역에서의 물 분사가 필요한 것으로 판단한 경우에 해당 영역이 관리 대상 영역에 포함되는지 여부를 판단함으로써, 해당 영역이 관리 대상 영역에 포함된 경우에만 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하고, 해당 영역이 비관리 대상 영역인 경우에는 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않음으로써 관리자가 필요에 따라 지정한 영역에 대해서만 선별적 관리가 이루어지게 된다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 관리자는 입력부(410)를 통해 관리 대상 시간대 정보와 비관리 대상 시간대 정보를 선택하여 입력할 수 있도록 함이 바람직할 것이다.
이에 따라, 제어부(430)는 상술한 바와 같이 특정 영역에서의 물 분사가 필요한 것으로 판단한 경우에 해당 시간대가 관리 대상 시간대에 속하는 지 여부를 판단함으로써, 관리 대상 시간대에 속하는 경우에만 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하고, 비관리 대상 시간대에 속하는 경우에는 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 구동 신호를 송신하지 않음으로써 관리자가 지정한 시간대(예를 들면, 근무 시간대)에만 선별적 관리를 수행할 수 있게 된다.
한편, 제어 장치(400)의 통신부(470)는 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)로부터 각 영역별 미세 먼지 농도 측정 정보를 수신하고, 복수의 감지 장치(200)로부터 각 영역별 감지 정보를 수신하며, 복수의 온도 측정 센서(300)로부터 각 영역별 온도 측정 정보를 수신하고, 이를 기초로 제어부(430)가 생성한 구동 신호를 복수의 워터 펌프(500-1,500-2,..,500-n)로 개별적으로 송신한다.
한편, 제어 장치(400)의 저장부(450)에는 입력부(410)를 통해 입력된 관리자의 각종 설정 정보, 제어부(430)에 의한 각종 판단 정보, 통신부(470)를 통한 각종 수신 정보 및 송신 정보가 시간대별로 저장됨이 바람직할 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서상에 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.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 미세 먼지 측정 센서, 200: 감지 장치,
300: 온도 측정 센서, 400: 제어 장치.

Claims (3)

  1. 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별 미세 먼지의 농도를 측정하는 복수의 미세 먼지 측정 센서(100);
    상기 빌딩에서의 각 영역별로 설치되어, 각 영역별로 물을 분사하는 복수의 분사 노즐;
    상기 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)의 측정 정보에 기초하여, 상기 복수의 분사 노즐에서의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 제어 장치(400); 및
    상기 빌딩에서의 각 영역에 위치하고 있는 차량 또는 사람을 포함하는 대상물을 감지하는 감지 장치(200)
    를 포함하며,
    상기 제어 장치(400)는 상기 분사 노즐의 물 분사 동작이 필요한 것으로 판단된 영역에 상기 대상물이 없는 것으로 상기 감지 장치(200)로부터 수신된 대상물 감지 정보에 기초하여 판단된 경우에 상기 분사 노즐이 물을 분사하도록 제어하고,
    상기 제어 장치(400)는 상기 감지 장치(200)로부터 수신된 상기 대상물에 대한 촬영 영상에 기초하여 상기 대상물의 이동 경로를 분석하고, 상기 빌딩에서의 각 영역 중에서 상기 대상물의 이동 경로 상에 위치하는 영역을 소정 시간 동안의 물 분사 금지 구역으로 설정하며,
    상기 제어 장치(400)는, 관리자가 상기 빌딩에서의 각 영역 중에서 관리 대상 영역과 비관리 대상 영역을 선택하여 입력하고, 관리 대상 시간대와 비관리 대상 시간대를 선택하여 입력하는 입력부를 포함하고,
    상기 제어 장치(400)는, 상기 분사 노즐의 물 분사 동작이 필요한 것으로 판단된 영역이 상기 관리 대상 영역에 포함되고, 상기 분사 노즐의 물 분사 동작이 필요한 것으로 판단한 시점이 상기 관리 대상 시간대에 속하는 경우에 상기 분사 노즐이 물을 분사하도록 제어하는 것인 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치(400)는,
    상기 복수의 미세 먼지 측정 센서(100)의 측정 정보 및 상기 감지 장치(200)의 감지 정보에 기초하여 상기 복수의 분사 노즐의 분사 동작을 선택적으로 제어하는 것인 빌딩 내 미세 먼지 및 온도 제어 시스템.

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