KR102187607B1 - 공기질 정보 제공 시스템 - Google Patents

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Abstract

공기질 정보 제공 시스템에 대해 개시한다. 실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템은 구획된 대상 지역별로 배치되어 공기질을 측정하는 복수의 공기질 측정장치, 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악하는 사용자 단말기, 공기질을 연산하고 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단하는 분석부 및 공기질 개선에 관한 서비스를 제공하는 서비스 제공부를 통해 사용자의 이동패턴을 파악하고 공기질을 예측하여 사용자별 맞춤 공기질 개선 서비스를 제공할 수 있다.

Description

공기질 정보 제공 시스템{AIR QUALITY INFORMATION SYSTEM}
아래의 설명은 공기질 정보 제공 시스템에 관한 것이다.
삶을 영위하는데 있어서 생활반경의 우수한 공기질은 삶의 만족도 및 개인 위생의 안정성을 높이는 중요한 요소 중에 하나이다. 이처럼 삶과 밀접한 연관이 있는 공기질은 현대 사회에 들어 점차 악화되고 있다. 예를 들어, 산업발전과 계절 및 지형적 요소에 의해 미세먼지, 황사 및 배기가스 등과 같이 공기를 오염시키는 물질의 발생 빈도가 높아지면서 공기질은 점차 악화되고 있는 실정이다. 이와 관련하여, 주변의 공기질을 실시간으로 측정하여 공기 오염의 위험성을 알려주고 공기 오염에 대해 예측하여 피해를 방지하는 기술이 필요하다.
지역별로 배치된 측정 장치를 통해, 지역별 공기의 오염농도가 측정될 수 있다. 지역별로 배치된 복수의 측정장치는 성능에 따라 공기에 존재하는 라돈, 이산화탄소, 메탄가스 및 오존 등과 같은 오염물질을 측정할 수 있다. 또한, 복수의 측정장치는 지역정보가 입력되어 각 지역에 대한 공기질의 정보를 송신할 수 있다. 송신되는 각 지역별 공기질 정보는 어플리케이션, 웨어러블기기 및 인터넷통신망 등을 통해 사용자에게 전달되어 공기질 개선 및 예측과 관련된 서비스의 이용에 활용될 수 있다. 다만, 사용자에게 서비스를 제공함에 있어서, 사용자의 이동경로와 현재 위치를 파악하여 보다 정밀하고 사용자의 특성에 맞춰진 서비스가 필요하다. 이를 위해, 사용자의 이동경로 및 위치에 따른 실시간 공기질을 파악하고 사용자의 동선패턴을 파악해 예측 도착지점의 공기질을 예측하는 서비스가 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 등록특허공보 제10-1591735호는 실내공기질의 예측을 통한 오염 정보 제공 방법에 대해 개시한다. 실내공기질의 예측을 통한 오염 정보 제공 방법은 대형 건물의 실내에 설치되어 실내 공기질 또는 온열 환경을 측정하는 다수의 센서 장치를 통해 측정 데이터를 수집하여 실내 공기 오염 상태를 분석하는 모니터링 서버에 의해 수행될 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템의 목적은, 구획된 지역별로 배치되어 대상 지역의 공기질을 측정하는 복수의 공기질 측정장치, 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악하는 사용자 단말기, 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단한느 분석부 및 공기질 개선에 관한 서비스를 제공하는 서비스 제공부를 통해 사용자 중심의 공기질 개선 서비스를 제공하는 것이다.
실시예에 다른 공기질 정보 제공 시스템의 목적은, 사용자의 이동경로를 예측하고 사용자의 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측하는 예측부를 통해, 예측된 정보를 기초로 하는 공기질 개선 서비스를 제공하는 것이다.
실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템은 대상 지역을 구획하여 대상 지역별로 배치되고 배치된 대상 지역의 공기질을 측정하는 복수의 공기질 측정 장치, 상기 대상 지역내 사용자의 이동에 따라 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악하는 사용자 단말기, 상기 복수의 공기질 측정 장치 및 상기 사용자 단말기로부터 수신한 정보를 기초로 공기질을 연산하고 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단하는 분석부 및 상기 분석부에서 분석한 정보를 토대로 상기 사용자에게 공기질 개선에 관한 서비스를 제공하는 서비스 제공부를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템은 상기 대상 지역에 관한 정보, 상기 복수의 공기질 측정 장치가 측정한 공기질 정보 및 상기 사용자 단말기의 사용자 정보를 상황에 따라 저장한 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.
상기 분석부는 상기 사용자 단말기의 사용자 위치정보와 상기 복수의 공기질 측정장치의 측정정보를 기초로 사용자가 위치하는 지역의 공기질을 연산하는 연산부 및 상기 데이터베이스에 저장된 지역정보 및 상기 복수의 공기질 측정장치의 측정정보를 기초로 상기 대상 지역의 요구되는 공기질 등급을 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.
상기 분석부는 상기 데이터베이스의 정보를 통해 상기 사용자의 이동경로를 예측하고, 상기 연산부에서 연산한 공기질 정보 및 상기 판단부에서 판단한 공기질 등급을 기초로 상기 사용자의 이동경로상 및 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측하는 예측부를 더 포함할 수 있다.
상기 서비스 제공부는 상기 사용자의 이동경로상 및 현재위치의 공기 오염도에 대해 경고하는 경고부 및 상기 사용자 주변 공기질 정보 및 상기 사용자 이동경로에 따른 예측 공기질 정보를 제공하는 정보제공부를 포함할 수 있다.
상기 서비스 제공부는 웨어러블 디바이스(wearable device)를 이용한 방식 및 개인 스마트폰의 어플리케이션을 이용한 방식 중 적어도 하나 이상의 방식을 통해 상기 사용자에게 공기질에 관한 정보를 표시하고 제공할 수 있다.
상기 대상 지역은 설정된 가상선을 통해 구획되고, 상기 사용자의 상기 가상선 통과 여부를 통해, 상기 사용자 단말기는 상기 사용자의 상기 대상 지역 진입 여부를 파악할 수 있다.
복수의 공기질 측정 장치는 미세먼지, 라돈, 휘발성유기화합물, 이산화탄소, 이산화질소 및 메탄과 같은 공기의 오염원인이 되는 물질의 농도를 측정할 수 있다.
실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템에 따르면, 구획된 지역별로 배치되어 대상 지역의 공기질을 측정하는 복수의 공기질 측정장치, 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악하는 사용자 단말기, 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단한느 분석부 및 공기질 개선에 관한 서비스를 제공하는 서비스 제공부를 통해 사용자 중심의 공기질 개선 서비스를 제공할 수 있다.
실시예에 다른 공기질 정보 제공 시스템에 따르면, 사용자의 이동경로를 예측하고 사용자의 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측하는 예측부를 통해, 예측된 정보를 기초로 하는 공기질 개선 서비스를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템의 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른 분석부의 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 예측부의 블록도이다.
도 4는 실시에에 따른 서비스제공부의 블록도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 공기질 정보 제공 시스템의 개략도이고, 도 2는 실시예에 따른 분석부의 블록도이고, 도 3은 실시예에 따른 예측부의 블록도이고, 도 4는 실시에에 따른 서비스제공부의 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 공기질 정보 제공 시스템(1)은 사용자의 위치 및 주변 공기질 정보를 파악하여 공기질 개선과 관련된 사용자 중심의 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 공기질 정보 제공 시스템(1)은 사용자의 행동패턴을 파악하여 사용자의 이동경로를 예측하고, 사용자의 예측 이동경로에 대한 공기질을 예측할 수 있다. 따라서, 공기질 정보 제공 시스템(1)은 사용자가 보다 양질의 공기와 접촉할 수 있도록 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 이하에서는, 사용자가 활동하고 공기질 정보 제공 시스템(1)이 도입된 지역을 '대상 지역'이라 한다.
공기질 정보 제공 시스템(1)은 복수의 공기질 측정장치(10), 사용자 단말기(11), 분석부(13), 서비스 제공부(14) 및 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
복수의 공기질 측정장치(10)는 대상 지역을 구획하여 대상 지역별로 배치되고, 배치된 대상 지역의 공기질을 측정할 수 있다. 복수의 공기질 측정장치(10)가 배치되는 대상 지역은 지역의 특성, 업무상 환경 및 공간적 특성에 따라 구획될 수 있다. 예를 들어, 복수의 공기질 측정장치(10)는 아파트 단지내 특정 공간, 실내 독립된 공간, 화장실 및 급식실 등과 같이 사용자의 니즈(needs)에 따라 구획된 대상 지역별로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 공기질 측정장치(10)는 구획된 대상 지역에 배치되어 미세먼지, 라돈, 휘발성유기화합물, 이산화탄소, 이산화질소 및 메탄과 같은 공기의 오염원인이 되는 물질의 농도를 측정할 수 있다.
사용자 단말기(11)는 대상 지역내 사용자의 이동에 따라 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(11)는 개인 스마트폰 및 웨어러블 기기를 포함할 수 있다. 사용자 단말기(11)는 GPS를 이용하는 방법 및 통신망을 형성하는 방법 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악할 수 있다. 통신망을 형성하는 방법은 각 사용자 단말기(11)와 기지국이라 불리는 복수의 무선 통신설비 사이의 위치관계를 통해 사용자의 이동 경로 및 현재 위치를 파악할 수 있다.
대상 지역은 설정된 가상선을 통해 구획되고, 사용자의 가상선 통과 여부를 통해, 사용자 단말기(11)는 사용자의 대상 지역 진입 여부를 파악할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(11)는 GPS를 이용해 지오펜스(geofence)라는 가상선을 지정하고, 사용자가 지오펜스 범위내로 진입하는지 여부를 파악할 수 있다. 따라서, 사용자 단말기(11)가 특정범위내로 사용자가 진입했는지 여부를 파악함으로써, 공기질 정보 제공 시스템(1)은 사용자가 특정 지역 범위내로 진입했을 때 상황에 맞는 공기질 개선과 관련된 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
데이터베이스(15)는 대상 지역에 관한 정보, 복수의 공기질 측정장치(10)가 측정한 공기질 정보 및 사용자 단말기(11)의 사용자 정보를 상황에 따라 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(15)는 대상 지역의 지리환경, 업무상 특성, 공간적 특성 및 대상 지역에 대한 기상청 예보정보와 같은 대상 지역에 관한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 데이터베이스(15)는 대상 지역의 공기오염도, 오염물질 분포도 및 오염물질의 종류와 같은 복수의 공기질 측정장치(10)가 측정한 공기질 정보를 저장할 수 있다. 마지막으로, 데이터베이스(15)는 사용자의 시간대별 위치, 이동경로, 사용자 신상정보 및 단말기 번호와 같은 사용자 정보를 저장할 수 있다.
분석부(13)는 복수의 공기질 측정장치(10) 및 사용자 단말기(11)로부터 수신한 정보를 기초로 공기질을 연산하고 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단할 수 있다. 또한, 분석부(13)는 데이터베이스(15)의 정보를 이용하여 사용자의 이동에 따른 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측할 수 있다. 분석부(13)는 연산부(130), 판단부(131) 및 예측부(132)를 포함할 수 있다.
연산부(130)는 사용자 단말기(11)의 사용자 위치정보와 복수의 공기질 측정장치(10)의 측정정보를 기초로 사용자가 위치하는 지역의 공기질을 연산할 수 있다. 예를 들어, 연산부(130)는 사용자 단말기(11)의 사용자 위치정보를 기준으로, 사용자와 가장 근접한 공기질 측정장치(10)를 선별할 수 있다. 사용자의 위치정보가 변할 때마다, 연산부(130)는 기준이 되는 사용자 위치정보를 그에 맞춰 변환하여 실시간으로 사용자와 가장 근접한 공기질 측정장치(10)를 선별할 수 있다. 연산부(130)는 선별한 공기질 측정장치(10)의 공기질 정보를 취득하여, 사용자가 위치하는 지역의 공기질 정보를 선정할 수 있다.
판단부(131)는 데이터베이스(15)에 저장된 지역정보 및 복수의 공기질 측정장치(10)의 측정정보를 기초로 대상 지역의 요구되는 공기질 등급을 판단할 수 있다. 예를 들어, 판단부(131)는 대상 지역의 공간적 특성 및 업무상 특성에 따라 요구되는 공기질 등급을 판단할 수 있다. 구체적으로, 화장실 및 조리실 같은 경우, 업무적 환경과 공간의 이용현황에 따라 요구되는 공기질 등급이 달라질 수 있다. 이와 같이, 판단부(131)는 대상 지역의 특정 공간마다 공기질 등급표를 다르게 입력받고, 데이터베이스(15)에 저장된 지역정보를 기초로 상황에 따라 요구되는 공기질 등급을 판단할 수 있다.
예측부(132)는 데이터베이스(15)의 정보를 통해 사용자의 이동경로를 예측할 수 있다. 예측부(132)는 연산부(130)에서 연산한 공기질 정보 및 판단부(131)에서 판단한 공기질 등급을 기초로 사용자의 이동경로상 및 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측할 수 있다. 예를 들어, 예측부(132)는 주기적으로 입력되는 사용자의 이동경로에 따른 연산된 공기질 정보와 판단되 공기질 등급을 반복학습할 수 있다. 예측부(132)는 반복학습을 통해, 사용자의 시간대별, 시기별, 날짜별 및 상황별 이동경로의 경향성을 파악하여 사용자의 이동경로를 예측할 수 있다. 예측부(132)는 데이터베이스(15)에 저장된 지역별 공기질 정보 및 기상청 정보를 통해 지역별로 공기질을 예측할 수 있다. 따라서, 예측부(132)는 사용자의 이동경로 및 이동경로에 따른 공기질 정보를 예측할 수 있으므로, 공기질 정보 제공 시스템(1)은 사용자의 이동패턴을 파악하여 각 개인사용자에게 맞는 맞춤 공기질 개선 서비스를 제공할 수 있다.
서비스 제공부(14)는 분석부(13)에서 분석한 정보를 토대로 사용자에게 공기질 개선에 관한 서비스를 제공할 수 있다. 서비스 제공부(14)는 인터넷망 및 무선통신을 이용하여 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 서비스 제공부(14)는 웨어러블 디바이스(wearable device)를 이용한 방식 및 개인 스마트폰의 어플리케이션을 이용한 방식 중 적어도 하나 이상의 방식을 통해 사용자에게 공기질에 관한 정보를 표시하고 제공할 수 있다. 서비스 제공부(14)는 사용자에게 공기질에 관한 정보를 웨어러블 디바이스 및 스마트폰을 통해 시각적 및 청각적으로 제공할 수 있다. 또한, 서비스 제공부(14)는 사물인터넷을 통해 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 서비스 제공부(14)는 사용자로부터 서비스에 제공에 관한 동작 기준값을 입력받을 수 있고, 사용자에게 공기질 개선과 관련된 정보를 표시하는 TV, 공기청정기, 환풍기, 에어컨 및 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
서비스 제공부(14)는 사용자의 이동경로상 및 현재위치의 공기 오염도에 대해 경고하는 경고부(140)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경고부(140)는 미세먼지 농도 급등, 공기질 단계 기준 미달 및 오염물질의 유입 등과 같은 공기 오염에 대한 위험한 상황에 대해 사용자에게 경고할 수 있다. 따라서, 경고부(140)를 통해 사용자는 공기의 오염에 따른 사고 및 피해를 방지하여 인명적 및 재산적 손해의 가능성을 낮출 수 있다.
서비스 제공부(14)는 사용자 주변 공기질 정보 및 사용자 이동경로에 따른 예측 공기질 정보를 제공하는 정보제공부(141)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정보제공부(141)는 공기 오염 발생시 사용자의 표준행동절차(SOP, Standard Operationg Procedure), 지오펜스에 의한 특정 지역 진입시 특정 지역에 대한 공기질 정보 및 예측 이동경로에 대한 도착지점의 공기질 예측정보와 같은 공기질에 관련된 정보를 제공할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
1: 공기질 정보 제공 시스템
10: 복수의 공기질 측정장치
11: 사용자 단말기
13: 분석부
14: 서비스 제공부
15: 데이터베이스
130: 연산부
131: 판단부
132: 예측부
140: 경고부
141: 정보제공부

Claims (7)

  1. 가상선을 통해 구획되는 대상 지역별로 배치되고, 배치된 대상 지역의 공기질을 측정하는 복수의 공기질 측정 장치;
    GPS를 이용하는 방법 및 복수의 무선 통신설비와의 위치관계를 통해 사용자의 위치를 파악하는 통신망을 형성하는 방법 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해, 상기 대상 지역내 사용자의 이동에 따라 사용자의 이동경로 및 현재 위치를 파악하여 상기 사용자의 상기 대상 지역 진입여부를 파악하는 사용자 단말기;
    상기 복수의 공기질 측정 장치 및 상기 사용자 단말기로부터 수신한 정보를 기초로 공기질을 연산하고 지역별로 요구되는 공기질 단계를 판단하는 분석부;
    상기 분석부에서 분석한 정보를 토대로 상기 사용자에게 공기질 개선에 관한 서비스를 제공하는 서비스 제공부; 및
    상기 대상 지역에 관한 정보, 상기 복수의 공기질 측정 장치가 측정한 공기질 정보 및 상기 사용자 단말기의 사용자 정보를 상황에 따라 저장한 데이터베이스를 포함하고,
    상기 분석부는,
    상기 사용자 단말기의 사용자 위치정보와 상기 복수의 공기질 측정장치의 측정정보를 기초로 사용자가 위치하는 지역의 공기질을 연산하는 연산부;
    상기 대상 지역의 특정 공간에 따른 공기질 등급표를 입력받고, 상기 데이터베이스에 저장된 지역정보 및 상기 복수의 공기질 측정장치의 측정정보를 기초로 상기 대상 지역의 요구되는 공기질 등급으 판단하는 판단부; 및
    상기 데이터베이스의 정보를 통해 상기 사용자의 이동경로를 예측하고, 상기 연산부에서 연산한 공기질 정보 및 상기 판단부에서 판단한 공기질 등급을 반복학습하여 이동경로의 경향성을 파악함으로써 상기 사용자의 이동경로상 및 예측 도착지역에 대한 공기질을 예측하는 예측부를 포함하는, 공기질 정보 제공 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서
    상기 서비스 제공부는,
    상기 사용자의 이동경로상 및 현재위치의 공기 오염도에 대해 경고하는 경고부; 및
    상기 사용자 주변 공기질 정보 및 상기 사용자 이동경로에 따른 예측 공기질 정보를 제공하는 정보제공부를 포함하는, 공기질 정보 제공 시스템.
  5. 제4항에 있어서
    상기 서비스 제공부는,
    웨어러블 디바이스(wearable device)를 이용한 방식, 개인 스마트폰의 어플리케이션을 이용한 방식 및 사물인터넷을 통해 상기 사용자에게 공기질에 관한 정보를 표시하고 제공하는, 공기질 정보 제공 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서
    복수의 공기질 측정 장치는,
    미세먼지, 라돈, 휘발성유기화합물, 이산화탄소, 이산화질소 및 메탄과 같은 공기의 오염원인이 되는 물질의 농도를 측정하는, 공기질 정보 제공 시스템.
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