KR102205212B1 - 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템 - Google Patents

출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102205212B1
KR102205212B1 KR1020200058121A KR20200058121A KR102205212B1 KR 102205212 B1 KR102205212 B1 KR 102205212B1 KR 1020200058121 A KR1020200058121 A KR 1020200058121A KR 20200058121 A KR20200058121 A KR 20200058121A KR 102205212 B1 KR102205212 B1 KR 102205212B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
sector
access
harmful gas
fine dust
Prior art date
Application number
KR1020200058121A
Other languages
English (en)
Inventor
이찬세
Original Assignee
이찬세
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이찬세 filed Critical 이찬세
Priority to KR1020200058121A priority Critical patent/KR102205212B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102205212B1 publication Critical patent/KR102205212B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56Remote control
    • F24F11/58Remote control using Internet communication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/64Electronic processing using pre-stored data
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50Air quality properties
    • F24F2110/64Airborne particle content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50Air quality properties
    • F24F2110/65Concentration of specific substances or contaminants
    • F24F2110/66Volatile organic compounds [VOC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10Occupancy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/02Details or features not otherwise provided for combined with lighting fixtures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

본 발명은 기존의 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템에 최소화된 요소의 추가만으로 효율적인 공조 제어를 겸할 수 있도록 한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템을 개시한다.
이를 위하여 본 발명은 미세먼지 및 유해가스 센서 등 공기 청정도 감지 수단이 출입 통제 구역 내부의 조명등과 일체로 설치되도록 하고, 메인통제기에 데이터를 전송하도록 하며, 메인통제기에 확보된 각 섹터별 ID 개수를 기반으로 섹터별 재실인원수 데이터를 얻고, 상기 인원수에 상응한 가중값으로 공기여과설비의 팬모터 회전수를 결정하도록 한다.
이에 따라 본 발명은 실내의 미세먼지나 유해가스 농도와 출입 통제 및 감시 시스템에 의하여 획득된 재실(在室) 인원수에 상응하여 공기여과설비를 구동함으로써 보안 구역 내의 공기를 청정한 상태로 유지시킬 수 있으면서도 필요 이상으로 공기여과설비를 과잉 작동시키는 경우를 방지하여 프리필터, 미드필터, HEPA 필터, 탈취필터( Active Filter ), 기타 각종 여제 등 교체 작업과 관련된 인건비와 소모품 교체 비용을 절감하여 보안 구역 공조 설비를 경제적이면서 효율적으로 운용할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템{Access Control and Monitoring Matched Air Conditioning Control Method and System Thereof}
본 발명은 기존의 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템에 최소화된 요소의 추가만으로 효율적인 공조 제어를 겸할 수 있도록 한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명자는 보안이 중요시되는 장소에 카메라를 사용하지 않고, 비교적 저렴한 비용으로 출입 통제 및 출입 감시를 통합적으로 실시하기 위하여 대한민국 등록특허 제 10-153789(발명의 명칭: 할 수 있는 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템; 이하'인용발명 1'이라 함)을 발명하여 제안한 바 있다.
이러한 인용발명 1은 게이트를 출입하기 위한 출입자 정보를 제공하는 제1출입정보기 및 제2출입정보기와, 출입을 통제하여야 하는 다수의 게이트마다 설치되어 상기 제1출입정보기로부터 출입자 정보를 인식하는 리더기와, 상기 게이트의 개폐 장치와 연동되어 상기 리더기가 인식한 출입자 정보에 의해 개폐 장치를 제어하여 게이트를 개폐시키는 서브통제기와, 상기 서브통제기에 의해 출입이 통제되는 게이트를 통해 출입 가능한 보안장소 내부에 설치되어 상기 제2출입정보기로부터 출입자 정보를 인식하는 인식장치와, 네트워크를 통해 상기 서브통제기 및 인식장치와 통신하는 메인통제기가 구성된 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템에 있어서, 상기 제2출입정보기는 인식장치와 근거리 무선 통신을 하는 무선통신모듈이 구비된 전용 신발에 구성된 것이고, 상기 인식장치는 서브통제기에 의해 출입이 통제되는 게이트를 통해 출입 가능한 보안장소 내부에 설치되며, 온도, 움직임, 소리, 적외선 감지 중 어느 하나 이상을 감지하는 멀티센서가 내장되어 상기 보안장소 내부에 있는 제2출입정보기로부터 출입자 정보의 인식을 시작한 시작 시점과 끊긴 시점에 상기 메인통제기로 출입자 정보를 전송하고, 제2출입정보기의 인식 없이 상기 멀티센서의 감지 시 이상 신호를 메인통제기로 전송하는 것이다.
이와 같이 하여 인용발명 1은 보안 카메라나 고가의 DVR 시스템을 사용하지 않고 메인통제기, 서브통제기 및 인식장치만으로 보안 강화가 필요한 보안장소의 출입 통제 및 출입 감시가 가능하여 비교적 저렴한 비용으로 보안을 강화할 수 있으며,
또한 보안장소 내에 근거리 무선 통신으로 통신 가능한 인식장치가 구비되고, 이러한 인식장치가 제2출입정보기와 통신하며, 제2출입정보기로부터 출입자 정보를 입력받아서 메인통제기로 전송하므로 보안장소 내부로의 진입과 동시에 즉각적인 출입권한을 확인하여 보안담당자에게 알릴 수 있어서 보안사고를 미리 방지하거나 보안사고 발생 시점을 기준으로 해당 보안장소에 들어온 모든 출입자를 알 수 있어서 사후 수배 및 사고확인 추적이 가능하게 되는 유용한 효과가 있다.
현재, 이러한 인용발명은 각종 건물이나 시설물의 구역별로 출입이 허용된 인원만이 출입할 수 있도록 하며, 무단출입 등의 경우에는 즉시 메인통제기에서 관제 인원에게 상황을 전파함으로써 적절한 조치가 가능하게 하여 높은 보안성을 유지할 수 있으므로 점차 확대 적용되고 있다. 아울러, 이러한 인용발명 1이 적용되는 건물이나 시설물 내부에는 청정한 공기의 공급이 유지되어야 하므로 실내의 재실 인원에 따른 환기량 조절 시스템에 대한 개발이 이루어지고 있다.
이와 같이 실내 거주 편의를 위하여 시설되는 조명, 환기 시스템 등의 효율적 운용을 위하여 재실자 인원수를 포함한 활동성을 파악하는 알고리즘이 반드시 필요하게 된다.
이를 위한 감지 수단으로 인체감지를 위하여 사용되는 PIR(Passive Infrared Ray) 센서는 수신거리와 인식 각도에 따라 정확한 감지되지 않는 음영지역이 존재하여 인원수 감지가 사실상 불가능하여 실내에 얼마나 많은 재실자가 있는지 연산하기 어려운 측정값이다.
그러므로, 근래에는 인원 활동량에 따라 실내 상황을 인지할 수 있도록 하는 기술이 보급된 바 있으며, 그 대표적인 예를 대한민국 공개특허 10-2015-0078799(발명의 명칭: 발명의 명칭: 무선 이산화탄소 센서를 이용한 실내 상황 인지 방법; 이하 '인용발명 2'라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있다.
이러한 인용발명 2는 도 1로 도시된 바와 같이 실내 이산화탄소 농도를 측정하는 센서; 및 측정된 이산화탄소 농도를 기초로 실내 활동량을 산출하는 서버;를 포함하여서 된 것으로 이러한 인용발명 2의 작동을 살펴보면 도 2로 도시한 바와 같이 실내 상황 인지 서버(200)가 무선 이산화탄소 센서(100)로부터 이산화탄소 농도 데이터를 수집하고(S510), 수집된 데이터를 이동평균 필터링(Moving Average Filtering)한다(S520).
도 3에는 이동평균 필터링된 이산화탄소 농도 데이터를 나타내었다. 도 3을 통해, 이산화탄소 농도 데이터는 노이즈가 제거됨으로 인해, 데이터분석에 적합한 선형적으로 변화되는 것이다.
이후, 실내 상황 인지 서버(200)는 도2로 도시한 바와 같이 이산화탄소 농도의 증가율을 단위 시간별로 확인한다(S530). S530단계에서 증가율이 1.5 이하인 경우(S530-N), 실내 상황 인지 서버(200)는 실내에 재실자가 없는 것으로 판단한다(S560).
하지만, S530단계에서 증가율이 1.5를 초과하는 경우(S530-Y), 실내 상황 인지 서버(200)는 실내에 재실자가 있는 것으로 판단하고, S540단계 및 S550단계를 수행한다.
구체적으로, 실내 상황 인지 서버(200)는 부재 시의 이산화탄소 농도인 최저 수치보다 200ppm 증가할 때마다 활동량을 한 단위씩 증가시킨다(S540).
예를 들어, 최저 수치가 "300ppm"이고 한 단위가 "1"인 경우를 상정하면, 실내에서 이산화탄소 증가율이 1.5를 초과한 상태에서 500ppm인 경우 실내 활동량 1로 산출하고, 실내에서 이산화탄소 증가율이 1.5를 초과한 상태에서 700ppm인 경우 실내 활동량 2로 산출한다.
다음, 실내 상황 인지 서버(200)는 S540단계에서 산출한 활동량을 기반으로 재실자 수를 파악한다(S550). 이러한 S550 단계는, 활동량과 재실자 수가 매칭된 테이블을 참조로 파악 하게 된다.
이와 같이 S550단계에서 파악된 재실자 수는 생활편의 시스템(400)에 전달되어, 생활편의 제어와 에너지 절감을 위해 활용된다. 나아가, 생활편의 시스템(400)은 이산화탄소 농도 정보를 더 제공받아, 공기 정화를 제어할 수도 있다.
이러한 인용발명2에서의 이산화탄소 농도 센서는 PIR센서와 달리 감지되지 않는 음영지역이 존재하지는 않으나 근본적으로 이산화탄소 농도는 성별, 체격, 기온, 습도 뿐만 아니라 실내의 연소 설비를 포함한 실내에 설치된 설비의 종류 작동여부 등 여러 요인과도 상관관계가 있으므로 이산화탄소 농도 VS 인원수를 정리한 테이블(표)만으로는 정확한 실내 인원수를 알 수 없으므로 신뢰성 있는 데이터를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
이뿐만 아니라, 재실 인원 파악을 위하여 이산화탄소 농도 수집 센서를 설치하고 이들 센서에서 수집된 데이터를 분석하기 위한 도1로 보인 별도의 실내상황인지서버 및 데이터베이스 구축이 선행되어야 하는 등 시설 투자가 과다하게 되는 문제점이 있는 것이다.
대한민국 등록특허 제 10-153789 대한민국 공개특허공보 10-2015-0078799
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존의 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템에 최소화된 요소의 추가만으로 효율적인 공조 제어를 겸할 수 있도록 한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 공기 청정도 감지 수단으로 미세먼지 및 유해가스 센서가 출입 통제 구역 내부의 조명등과 일체로 설치되도록 하고, 메인통제기에 데이터를 전송하도록 하며, 메인통제기에 확보된 각 섹터별 ID 개수를 기반으로 섹터별 재실인원수 데이터를 얻고, 상기 인원수에 따른 가중값 적용으로 공기여과설비의 팬모터 회전수를 결정하도록 하여서 된 것이다.
이와 같이 하여 본 발명은 실내의 미세먼지나 유해가스 농도와 출입 통제 및 감시 시스템에 의하여 획득된 재실(在室) 인원수에 상응하여 공기여과설비를 구동함으로써 보안 구역 내의 공기를 청정한 상태로 유지시킬 수 있으면서도 필요 이상으로 공기여과설비를 과잉 작동시키는 경우를 방지하여 프리필터, 미드필터, HEPA 필터, 탈취필터( Active Filter ), 기타 각종 여제 등 교체 작업과 관련된 인건비와 소모품 교체 비용을 절감하여 보안 구역 공조 설비를 경제적이면서 효율적으로 운용할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 출입 통제 및 감시 통합 시스템을 이용하여 공조 설비 운용이 가능하게 되므로 시설 설치비용의 획기적인 절감이 가능하게 되는 유용한 효과가 있다.
도1은 종래의 실내 상황 인지 시스템을 도시한 설명도.
도2는 종래의 실내 상황 인지 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도3은 종래의 실내 상황 인지 방법에 의한 이산화탄소값 대응 재실감지 알고리즘 설명도.
도4는 본 발명에 의한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 시스템의 구성을 보인 설명도.
도5는 본 발명에 적용되는 메인 통제기의 구성을 보인 설명도.
도6은 본 발명에 의한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법을 보인 흐름도.
도7은 본 발명에 사용되는 공기청정도 감지 수단을 예시한 사시도.
도8은 도7의 공기청정도 감지수단을 저면에서 올려다본 상태를 보인 사시도.
도9는 본 발명에 적용되는 인버터에 의한 출력파형 예시도.
도10은 본 발명에 적용되는 인버터 구성의 일례를 보인 개략도.
도11은 본 발명에서의 출입제한구역 공기순환 상태 설명도.
도12, 13은 본 발명에 의한 선택적 공기 유입 구조를 보인 설명도.
도14는 본 발명에서 공공기관 데이터를 활용하기 위한 전기적 구성을 보인 설명도.
도15는 본 발명에서 대기와 공기여과설비의 여과공기를 조화시켜 활용하기 위한 구성을 보인 설명도.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 시스템의 전체적인 구성을 도 4로 도시하였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 게이트를 출입하기 위한 출입자 정보를 제공하는 제1출입정보기(30) 및 제2출입정보기(40)와,
출입을 통제하여야 하는 다수의 게이트마다 각각 설치되어 상기 제1출입정보기(30)로부터 출입자 정보를 인식하는 리더기(22)와,
상기 게이트의 개폐장치(21)와 연동되어 상기 리더기(22)가 인식한 출입자 정보에 의해 개폐장치(21)를 제어하여 게이트를 개폐시키는 서브통제기(20)와,
상기 서브통제기(20)에 의해 출입이 통제되는 게이트를 통해 출입 가능한 보안장소 내부에 설치되어 상기 제2출입정보기(40)로부터 출입자 정보를 인식하는 인식장치(50)와,
네트워크를 통해 상기 서브통제기(20) 및 인식장치(50)와 통신하는 메인통제기(10)가 구성하되, 본 발명에서는 상기 게이트를 통과하여 출입가능한 보안장소를 임의로 구분한 섹터별로 설치된 미세먼지센서(61) 및 유해가스센서(60)를 각 섹터에 설치된 하나 이상의 조명등에 일체로 설치하고, 상기 각 섹터별로 설치된 공기청정도감지수단이 유,무선으로 연결된 메인통제기(10)에 연결되도록 함과 아울러, 각 섹터 별로 설치된 공기여과설비의 모터 구동을 위한 인버터(63)가 상기 메인 통제기에 연결되도록 하여서 된 것이다.
이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1출입정보기(30)는 출입자의 정보를 제공하는 것으로 상기 리더기(22)가 인식할 수 있는 ID카드, 전자태그 등으로 구성할 수 있고, 상기 제1출입정보기(30)는 음성, 동공, 지문 등의 개인 식별 가능한 구성일 수 있어서, 상기 리더기(22) 역시 음성 인식, 동공 인식, 지문 인식 등이 가능한 것일 수 있다.
또한 출입자의 정보를 제공하는 상기 제2출입정보기(40)는 상기 인식장치(50)와 근거리 무선통신이 가능한 Zigbee, 블루투스, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 무선통신모듈로 구성될 수 있으며, 상기 인식장치(50)는 Zigbee 통신, 블루투스 통신, NFC 통신 등에 의해 제2출입정보기(40)로부터 출입자의 정보를 전달받아 메인통제기(10)로 전송하는 것일 수 있다.
여기에서 상기 제1출입정보기(30)와 제2출입정보기(40)는 하나의 카드에 구성될 수 있고, 각각 별도의 카드로 구성될 수 있으며, 특히 제2출입정보기(40)는 인식장치(50)와 근거리 무선 통신을 하는 무선통신모듈이 구비되고 출입자의 발이나 신발에 신는 신발이나 덧신으로 구성될 수 있다.
또한 상기 서브통제기(20)는 게이트의 개폐장치(21)와 연동되고 출입을 통제하는 게이트가 지정되며, 상기 리더기(22)로부터 제1출입정보기(30)의 출입자 정보를 전달받아 출입이 허락된 출입자인지를 판단하거나 출입자 정보를 메인통제기(10)로 전달하여 개폐 명령을 받아서 개폐장치(21)를 작동시키는 것이고, 지정된 게이트가 닫힌 상태인지 열린 상태인지를 감지하기 위한 감지센서(23)가 연결될 수 있다.
아울러 상기 메인통제기(10)는 서브통제기(20) 중 어느 하나일 수 있고, 컴퓨터 또는 원격지의 서버로 구성될 수 있으며,
상기 서브통제기(20) 및 인식장치(50)와 네트워크로 연결되어 통신하는 통신부(11)와, 출입자 정보를 입력받는 입력부(12)와,
상기 입력부(12)에 의해 입력된 출입자 정보를 저장하고, 상기 통신부(11)를 통해 서브통제기(20) 및 인식장치(50)로부터 출입정보를 전달받아 출입자별 시간 순으로 저장 관리하는 저장부(13)와,
출입자별 출입권한을 설정하여 상기 저장부(13)에 저장하며, 설정된 권한 정보를 통신부(11)를 통해 각 서브통제기(20)로 전송하거나 서브통제기(20)로부터 출입권한 확인 요청에 의해 출입권한을 확인하고 출입통제 여부를 결정하여 전송하는 권한설정부(14)와,
상기 통신부(11)를 통해 인식장치(50)로부터 인식된 출입자 정보를 전달받아 출입권한을 확인하고 권한이 없는 출입자인 경우 보안담당자에게 알림을 실시하는 경보부(15)가 구성될 수 있다.
또한 서브통제기(20)에 의해 출입이 통제되는 게이트를 통해 출입 가능한 보안장소 내부에 설치되는 상기 인식장치(50)는 제2출입정보기(40)로부터 출입자 정보를 인식한 시작 시점에 인식한 출입자 정보를 메인통제기(10)에 전송하고, 상기 출입자 정보의 인식 상태가 끊기면 끊긴 시점에 끊긴 출입자 정보를 메인통제기(10)에 전송하여 진입과 퇴실 시간 및 상태를 감시할 수 있고, 상기 출입자를 보안장소 내부에서 지속적으로 감시할 수 있으며, 상기 인식장치(50)는 열 감지, 동작 감지, 적외선 감지, 소리 감지 등이 가능한 멀티센서가 구비될 수 있어서 일정시간 이상 멀티센서에서는 감지되는데 제2출입정보기(40)와의 무선통신이 되지 않으면 이상 신호를 메인통제기(10)에 전송하여 경보부(15)에 의해 알림을 실시하도록 할 수 있다.
이러한 본 발명에 의한 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템은 각각의 게이트에서 서브통제기(20)가 출입을 통제하는 것이어서, 출입 권한이 있는 출입자가 자신의 제1출입정보기(30)를 리더기(22)에 인식시켜 게이트를 열고 출입할 수 있게 되는 것이며, 만약 상기 출입자가 동행자와 함께 출입할 경우 동행자에 대해서는 출입 내역이나 동행자의 정보를 서브통제기(20)에서는 알 수 없으나 이렇게 하여 상기 게이트를 통해 진입한 보안장소 내에는 제2출입정보기(40)와 무선통신하는 인식장치(50)가 구비되어 있어서 게이트를 개폐한 출입자 및 함께 동행한 동행자 모두의 출입자 정보를 인식장치(50)가 인식하여 메인통제기(10)로 전달하면 메인통제기(10)에서는 출입자별, 시간별로 출입자 정보, 보안장소 정보, 언제 들어와서 언제 나갔는지 출입 정보 등을 저장하고, 전달받은 출입자 정보 중 상기 보안장소 내부로 들어갈 수 있는 권한이 없는 출입자를 판별하여 보안 담당자에게 알림을 실시할 수 있게 되는 것이다.
이에 따라 출입 통제만으로 부족한 보안을 강화할 수 있고, 출입 권한이 없는 동행자에 대한 경보 알림 등에 의해 보안사고를 사전에 방지할 수 있게 되는 것이며, 보안사고가 발생 되더라도 보안사고 발생 시점을 기준으로 해당 보안장소에 들어갔던 출입자 정보에 의해 추적, 범인 규명, 사고 수습 등이 가능하게 되는 것이다.
특히 상기 인식장치(50)는 제2출입정보기(40)와 근거리 무선통신하는 것이기 때문에 제2출입정보기(40)와 통신가능한 거리가 정해질 수 있어서 다수의 인식장치(50)가 동시에 같은 제2출입정보기(40)와 통신되지 않는 즉, 서로 간섭되지 않는 범위 내에서 인식장치(50)를 연이어서 다수개를 출입문과 칸막이벽이 있는 복수개의 섹터로 구분된 영역에 설치하여 메인통제기(10)와 통신하도록 하므로 제2출입정보기(40)와 통신한 인식장치(50)의 위치를 통해 출입자의 족적 확인이 가능하게 되는 것이다.
이러한 출입자의 족적 감시를 위하여 제2출입정보기(40)는 인식장치(50)와 근거리 무선 통신을 하는 무선통신모듈이 구비된 신발 또는 신발에 덧신는 덧신으로 구성하는 것이 바람직하며, 제2출입정보기(40)가 덧신으로 구성된 경우 착용이 용이하고, 신발에 비하여 소요비용이 절감될 수 있으며, 개개인의 발 크기를 고려하지 않아도 되는 장점이 있다.
이와 같이, 항시 착용하여야 하고, 인체 외부에 노출되어 용이하게 육안으로 확인 가능한 신발 또는 덧신으로 구성된 제2출입정보기(40)는 작동 표시를 위한 LED, 디스플레이 등으로 구성 가능한 표시부가 구비될 수 있어서, 정상적인 작동 중인지 아닌지를 즉시 확인할 수 있고, 족적 감시를 피하기 위하여 신발, 덧신을 착용하지 않거나 제2출입정보기(40)에 해당하는 신발, 덧신이 아닌 다른 것을 착용한 것인지를 육안으로 즉시 확인할 수 있게 되어 족적 감시의 오류를 최소화 할 수 있다.
또한 제2출입정보기(40)로 구성된 신발, 덧신은 항시 착용하는 것이어서 타인과 바꾸기 위해서는 서로 동조하지 않으면 불가능하게 되는 것이고, 서로 만나야 교환될 수 있기 때문에 타인의 제2출입정보기(40)를 이용하여 보안 사고를 발생시키는 것을 방지하고, 발생 되더라도 동조한 것으로 간주될 수 있어서 보안사고 규명 및 수습이 용이하게 될 수 있다.
이러한 과정으로 출입 통제 구역을 구획하여서 된 다수의 섹터에 설치된 인식장치(50)로부터 출입자 관련 데이터를 전송받게 되는 메인통제기(10)에는 각 출입자별 ID가 입력된다. 그러므로, 이러한 ID의 개수를 카운트하는 것만으로 각 섹터에 있는 인원의 수, 즉 재실 인원수를 파악할 수 있게 되고 이는 후술하는 바와 같은 단계에서 각 섹터의 공기여과설비에 설치된 팬모터(62)의 회전속도를 산출하기 위한 가중치에 반영된다.
특히, 본 발명에서는 도 7 및 도 8 로 보인 바와 같이 미세먼지센서(61) 및 유해가스센서(60) 등이 구비된 공기청정도감지수단이 게이트를 통과하여 출입가능한 출입 통제 구역을 업무상 필요에 따라 구획한 복수개의 섹터에 시설된 조명등에 일체로 설치되어 있다.
이러한 조명등은 프레임(70)의 내측에 조명 LED(81)와 확산판(82)이 내장되고, 상기 프레임(70)의 상방에 천정고정브라켓(71) 및 파워서플라이(72)가 장착되되,
상기 천정고정브라켓(71)보다 낮은 위치에 장착되는 미세먼지센서(61)와 유해가스센서(60) 중 적어도 어느 하나에 의한 공기 청정도 감지수단과,
상기 공기 청정도 감지수단의 출력을 메인통제기(10)에 전송시키고, 상기 메인통제기(10)는 공기 청정도 감지수단의 신호를 설정된 기준레벨과 비교하여 표시 LED(84)를 구동하는 구동부(73)와,
상기 표시 LED(84)의 둘레에 설치된 도광판(83)이 구성될 수 있고,
상기 도광판(83)의 에지가 프레임(70)의 둘레에 배치된 특징이 있으며,
공기 청정도를 나타내는 색광을 발산하는 상기 도광판(83) 저면에 차광층(85)을 형성할 수 있고,
공기 청정도를 나타내는 색광을 발산하는 상기 도광판(83)의 에지에 미세돌기면을 형성하여 도광판(83)을 통과한 빛이 산란되도록 할 수 있는 것이다.
이에 따라, 본 발명은 각 섹터에 공기청정도감지수단을 별도로 시공하지 않더라도 각 섹터의 공기청정도 관련 데이터가 메인통제기(10)로 전송될 수 있는 것이며, 뿐만 아니라 각 섹터별 실내의 어느 곳에서나 빛이 도달하도록 설치되는 조명등의 둘레에 설치되어 실내공기의 청정도를 표시할 수 있도록 함으로써 조명등 빛이 도달하는 모든 위치의 실내 내실자는 실내공기의 청정도를 항상 실시간으로 인식 및 파악할 수 있다.
또한, 본 발명은 후술되는 바와 같이 각 섹터별로 전송된 공기청정도 관련 데이터에 의하여 각 섹터별로 설치된 공기여과설비의 모터를 구동하기 위한 인버터(63)를 제어함으로써 각 섹터의 공기 오염 정도에 상응하여 여과가 실시되어 각 섹터의 공기를 맑은 상태로 유지하면서도 정확한 재실 인원수를 별도의 설비 없이 확보할 수 있으므로 재실 인원수를 반영하여 공기 여과설비를 운용하게 되므로 경제적이면서도 효과적인 운용이 가능하게 된다.
이러한 본 발명에 의한 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 시스템의 전반적인 작동을 도 6을 참조하여 살펴보면 복수개의 서브통제기 및 인식장치(50) 그리고 복수개의 섹터별 공기청정도감지수단 및 인버터(63)가 연결되었는지 등을 확인하는 초기화 과정을 실시한 후 모든 출입자의 출입자 정보를 입력하는 출입자 정보입력 단계와,
상기 출입자 정보입력 단계에서 입력된 출입자 정보에 대하여 권한을 설정하는 권한설정단계와,
게이트 통과를 위하여 상기 등록된 출입자 정보를 사용할 경우 권한정보에 의해 출입 가부를 판단하고, 판단 결과에 따라 게이트를 제어하는 출입통제단계와,
보안장소 내부의 각 섹터에 설치된 인식장치(50)에 의하여 ID 등 출입자 정보를 메인통제기(10)로 전송하여 권한을 확인하는 권한기반 출입감시단계와,
상기 권한기반 출입감시단계에서 출입자가 해당 섹터의 출입권한이 없는 경우 보안담당자에게 통보하는 권한위반 출입자경보단계와,
모든 섹터에 적용하기 위한 유해가스 상,하한값 및 미세먼지 상,하한값의 입력 완료 여부를 판단하는 설정값 입력 단계 (단계 700)와,
해당 섹터의 유해가스센서(60)데이터와 미세먼지센서(61)데이터를 입력받는 단계 (단계 710)와, 메인통제기(10)의 ID를 카운트한 재실인원수 데이터를 가져다가 저장하는 단계 (단계 720)와, 상기 단계 710에서 확보한 해당 섹터 1의 유해가스센서(60) 데이터가 단계 700에서 저장된 유해가스상한값 보다 높은 지를 판단(단계 730)하는 단계와,
그 결과, 해당 섹터의 유해가스센서(60) 데이터가 유해가스상한값 보다 높은 경우에는 즉시 공기여과설비의 팬모터(62)를 고속으로 가동하는 단계(단계 731)와,
해당 섹터의 유해가스센서(60) 데이터가 유해가스상한값 보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서(61) 데이터가 저장된 미세먼지상한값보다 높은지를 판단하는 단계 ( 단계 740 )와,
유해가스센서(60) 데이터와 미세먼지센서 데이터가 모두 상한값보다 낮은 경우 입력된 유해가스센서(60)데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 750)와,
하한값보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서(61)데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 760)를 수행하며, 이때 미세먼지센서(61)데이터가 하한값보다 낮은 경우에 인버터(63)로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터(62)가 저속 수준으로 구동되도록 하고,
상기 단계 750, 760에서 유해가스센서(60)나 미세먼지센서(61)에 의한 데이터 중 어느 하나라도 하한값 이상인 경우에는 해당 섹터 1의 공기질이 보통 수준인 것으로 간주하여 중속 수준으로 팬모터(62)를 제어하고, 현재 섹터 번호에 +1을 하여 상기한 단계 700 이하의 과정을 반복하며, 상기한 과정은 섹터 1에서 최종 섹터인 섹터 N까지 반복하게 되는 것이다.
이러한 본 발명의 작동을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 작동을 위하여 복수개의 서브통제기 및 인식장치(50) 그리고 복수개의 섹터별 공기청정도감지수단 및 인버터(63)가 연결되었는지 등을 확인하는 초기화 과정을 실시한다. 이어서 메인통제기(10)의 입력부(12)가 동행자를 포함한 출입하고자 하는 모든 출입자의 출입자 정보를 입력하여 저장부(13)가 저장하는 출입자 정보입력 단계와,
상기 출입자 정보입력 단계에서 입력된 출입자 정보에 대하여 권한설정부(14)가 권한을 설정하는 권한설정단계와,
상기 출입자 정보가 내장된 제1출입정보기(30)와 제2출입정보기(40)를 소지한 출입자가 게이트 통과를 위해 서브통제기(20)에 연결된 리더기(22)에 제1출입정보기(30)를 사용할 경우 서브통제기(20)와 상기 서브통제기(20)와 통신하는 메인통제기(10) 중 어느 하나가 상기 권한설정부(14)가 설정한 권한정보에 의해 출입 가부를 판단하고, 판단 결과에 따라 서브통제기(20)가 게이트의 개폐장치(21)를 제어하여 작동시키는 출입통제단계와,
보안장소 내부로 진입한 출입자의 제2출입정보기(40)로부터 출입자 정보를 인식장치(50)가 무선 수신하여 메인통제기(10)로 전송하고, 메인통제기(10)가 인식장치(50)로부터 전달받은 출입자 정보를 저장하고 권한을 확인하는 출입감시단계와,
상기 출입감시단계에서 인식장치(50)가 인식한 출입자 정보의 출입자가 출입권한이 없는 경우 메인통제기(10)의 경보부(15)가 보안담당자에게 알림을 실시하는 경보단계를 실시한다.
여기에서 상기 출입감시단계는 출입통제구역을 복수개의 섹터로 구획된 공간에 설치된 인식장치(50)가 각 섹터의 제2출입정보기(40)로부터 발신되는 ID를 메인통제기(50)로 전송하여 출입자의 족적 감시가 되는 족적감시 단계가 구비될 수 있다.
한편, 상기 경보단계는 온도, 움직임, 소리, 적외선 감지 중 어느 하나 이상을 감지하는 멀티센서가 구비된 인식장치(50)가 되고 제2출입정보기(40)와 연속 통신 유지 상태로 되는 것이며, 만일 통신이 되지 않으면 메인통제기(10)로 이상신호를 전송하여 메인통제기(10)의 경보부(15)가 보안담당자에게 이상을 알리는 이상알림단계가 구비될 수 있다.
이러한 본 발명은 보안 카메라나 고가의 DVR 시스템을 사용하지 않고 메인통제기(10), 서브통제기(20) 및 인식장치(50)만으로 보안 강화가 필요한 보안장소의 출입 통제 및 출입 감시가 가능하여 비교적 저렴한 비용으로 보안을 강화할 수 있으며, 보안장소 내에 근거리 무선 통신으로 통신 가능한 인식장치(50)가 구비되고, 이러한 인식장치(50)가 제2출입정보기(40)와 통신하며, 제2출입정보기(40)로부터 출입자 ID를 입력 받아서 메인통제기(10)로 전송하므로 출입자가 인가받지 않은 섹터로의 진입과 동시에 즉각 출입권한을 확인하여 보안담당자에게 알릴 수 있어서 보안사고를 미리 방지하거나 보안사고 발생 시점을 기준으로 해당 보안장소에 들어온 모든 출입자를 알수 있어서 사후 수배 및 사고 확인 추적이 가능하게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 이러한 출입 통제 및 출입 감시 동작을 실시하고, 각 섹터별로 존재하는 ID의 개수를 카운트하여 각 섹터별 재실 인원수 데이터로 저장한다. 이어서 본 발명은 각 섹터별로 설치된 섹터별 상한 유해가스기준값, 상한 미세먼지기준값 그리고 섹터별 하한 유해가스기준값, 하한 미세먼지기준값을 설정하여 상기한 상한 기준값을 초과하는 경우에는 공기설비 팬모터(62)를 고속의 회전수 범위로 회전시키고, 상기한 하한 기준값 미만인 경우에는 공기설비 팬모터(62)를 저속의 회전수 범위로 회전시키며, 상기한 상한 기준값과 하한기준값 사이인 경우에는 중속의 회전수 범위로 회전시킨다.
이에 더하여 본 발명은 상기 고속, 중속, 저속 회전수에 인원수가 기준인원수를 초과하는 경우에는 가중치를 더하여 팬모터(62)를 더욱 고속으로 회전시키고 반대로 기준인원수 미만인 경우에는 반대로 설정치를 감하여 팬모터(62)를 더욱 저속으로 회전시키며, 이러한 기준에 의하면 고속, 중속, 저속에 각각 3단계의 회전수가 설정되는 것이고, 이에 따른 구체적인 회전수를 예시하면 다음과 같다.
단계 rpm 재실인원수
고속 2900 ID 15 개 초과
2500 ID 5 ~ 15 개
2000 ID 5 개 미만
중속 1800 ID 15 개 초과
1500 ID 5 ~ 15 개
1200 ID 5 개 미만
저속 900 ID 15 개 초과
700 ID 5 ~ 15 개
500 ID 5 개 미만
본 발명에서는 상기 <표1>로 보인 데이터를 맵핑하여 맵테이블로로 메모리에 저장하고, <표1>에 따라 섹터 별로 유해가스센서(60) 및 미세먼지센서(61) 데이터 그리고 섹터별 재실 인원수에 상응한 최적화된 회전수로 공기여과설비의 팬모터(62)를 구동함으로써, 공기 여과 성능을 조절하여 경제적으로 해당 섹터의 실내 공기질을 개선하게 되는 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 인버터(63)는 예를 들면 캐리어주파수의 PWM(Pulse Width Modulation) 펄스폭을 연속 제어하여 필요한 파형을 재현함으로써 모터가 원하는 속도로 회전하도록 제어할 수 있는 것이며, 1 chip으로 구현가능한 인버터(63)인 예를 들면 ROHM 사의 BM6208FS (3-Phase Brushless Fan Motor Driver)를 사용하는 것이 경제적이며 컴팩트한 시설이 가능하게 될 수 있고 상기 BM6208FS의 구성을 도9로 예시하였다.
이러한 작동을 도 6의 흐름도를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 모든 섹터별 유해가스상한값, 미세먼지상한값 그리고 섹터별 유해가스하한값, 미세먼지하한값을 입력시키는 설정값 입력 단계를 실시(단계 700) 하며, 이러한 설정값들은 적용 업무 시설의 종류에 따라 섹터 별로 상이할 수도 있고 동일할 수도 있다.
이어서 본 발명에서는 다수의 섹터로 구획된 출입 통제 구역의 어느 한 섹터 1 ( 도면에는 편의상 섹터 X로 표시함 ) 부터 시작하여 유해가스센서(60)데이터와 미세먼지센서(61)데이터를 입력받는 단계를 실시(단계 710) 한다.
아울러, 본 발명에서는 메인통제기(10)의 재실인원수 데이터를 가져다가 저장 (단계 720)한 다음 상기 단계 710에서 확보한 섹터 1의 유해가스센서(60) 데이터가 단계 700에서 저장된 유해가스상한값 보다 높은 지를 판단(단계 730)하게 된다.
그 결과, 섹터 1의 유해가스센서(60) 데이터가 유해가스 상한값 보다 높은 경우에는 즉시 공기여과설비의 팬모터(62)를 고속으로 가동(단계 731) 시켜야 하는 것이며, 이때 가중값으로 미리 설정한 <표1>로 보인 바와 같은 맵테이블에 따라 재실 인원수가 5 ~ 15인 경우에는 2500 rpm으로 회전시키게 되며, 재실 인원수가 15인을 초과하는 경우에는 2900 rpm으로 회전시킨다.
또한, 재실 인원수가 5인 미만인 경우에는 2000 rpm으로 회전시키게 되므로 섹터 별 재실 인원수에 상응하여 고속 수준으로 팬모터(62)가 구동하여 신속하게 해당 섹터의 공기를 여과할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 섹터 1의 유해가스센서(60) 데이터가 유해가스 상한값 보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서(61) 데이터가 저장된 미세먼지상한값보다 높은지를 판단 ( 단계 740 )하게 되며, 그 결과 현재 미세먼지센서(61) 데이터가 상한값보다 높은 경우에는 즉시 공기여과설비의 팬모터(62)를 고속으로 가동(단계 731)시켜야 하는 것이며, 이때 가중값으로 미리 설정한 <표1>로 보인 바와 같은 맵테이블에 따라 재실 인원수가 5 ~ 15인 경우에는 2500 rpm으로 회전시키게 되며, 재실 인원수가 15인을 초과하는 경우에는 2900 rpm으로 회전시킨다.
또한, 재실 인원수가 5인 미만인 경우에는 2000 rpm으로 회전시키게 되므로 섹터 별 재실 인원수에 상응하여 고속 수준으로 팬모터(62)가 구동하여 신속하게 해당 섹터의 공기를 여과할 수 있게 되는 것이다.
한편, 입력된 유해가스센서(60) 데이터와 미세먼지센서 데이터가 모두 상한값보다 낮은 경우에는 입력된 유해가스센서(60)데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단(단계 750)하게 되는 바, 이때 하한값보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서(61)데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단(단계 760)하여 이때에도 하한값보다 낮은 경우에는 현재 섹터 1의 공기질이 양호한 상태이므로 인버터(63)로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터(62)가 저속 수준으로 구동하여 공기여과 설비를 경제적으로 운용하게 되는 것이다.
이러한 경우에도 본 발명은 가중값으로 미리 설정한 <표1>로 보인 바와 같은 맵테이블에 따라 재실 인원수가 5 ~ 15인 경우에는 700 rpm으로 회전시키게 되며, 재실 인원수가 15인을 초과하는 경우에는 900 rpm으로 회전시키고, 재실 인원수가 5인 미만인 경우에는 500 rpm으로 회전시킨다.
반면에 상기한 단계 750, 760에서 유해가스센서(60)나 미세먼지센서(61)에 의한 데이터 중 어느 하나라도 하한값 이상인 경우에는 섹터 1의 공기질이 보통 수준인 것으로 간주하여 중속 수준으로 팬모터(62)를 제어하게 되는 것이며,
<표1>로 보인 바와 같은 맵테이블에 따라 재실 인원수가 5 ~ 15인 경우에는 1500 rpm으로 회전시키게 되며, 재실 인원수가 15인을 초과하는 경우에는 1800 rpm으로 회전시키고, 재실 인원수가 5인 미만인 경우에는 1200 rpm으로 회전시킨다.
본 발명은 상기한 단계 731, 751, 761로 보인 단계를 실시한 후 현재 섹터 1에 +1을 하여 도면의 섹터 X를 섹터 2로 하여 상기한 단계 700 이하의 과정을 반복하게 되는 것이며, 이러한 과정은 섹터 1에서 시작하여 최적 섹터 인 섹터 N까지 반복된다.
이러한 과정으로 섹터 N 까지 동일한 과정을 수행함으로써 출입 통제 구역의 모든 섹터에 대하여 공기여과설비가 최적화되어 가동되는 것이며, 이후에는 출입자 출입통제 및 권한 기반 출입을 감시하는 전술한 바와 같은 동작을 반복하게 되는 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 출입 통제 구역에서 각 섹터의 재실자가 권한 허여된 섹터에만 출입하도록 통제함은 물론이려니와 다수의 구획된 섹터별로 설치된 유해가스센서(60)와 미세먼지센서(61) 데이터에 메인통제기(10)의 재실 인원수 데이터를 가중치로 주어 산출된 최적화된 제어출력을 얻고, 이를 인버터(63)에 공급함으로써 공기 여과 설비의 팬모터(62)가 가장 합리적인 레벨로 공기 정화 작동을 실시하게 되어 공기 여과 설비를 경제적이고 효율적으로 운용할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에서는 모든 섹터에 적용되는 유해가스상,하한값과 미세먼지 상,하한값을 입력하는 설정값 입력 단계(단계 700)에서 설정값이 입력되어 있는지를 판단하여 입력값에 변화가 없는 경우 종전값을 유지하고 입력값에 변화가 있는 경우 변화된 입력값을 반영하도록 하는 것이나, 이를 고정값으로 메모리에 저장하고, 시스템 작동 초기에 고정된 초기값을 적용하도록 할 수도 있음은 물론이다.
또한, <표1>로 제시한 맵테이블을 작성함에 있어서 편의상 고속수준, 중속수준, 저속수준으로 구분하고 각 수준을 재실 인원수에 따라 3단계로 세분하고 있으나 필요에 따라 수준이나 인원수에 의한 단계를 통합하거나 세분할 수도 있음은 물론이고, 아울러 상기 인원수 설정 기준 인원을 5 ~ 15인으로 하고 있으나 이 역시 증감 할 수 있음은 물론이다.
이에 더하여 본 발명에서는 도12로 보인 바와 같이 상기 공기여과설비의 팬모터(62)에 의하여 회전하는 팬(800)의 전방에 공기여과설비의 출구와 연통된 여과공기공급관(802)과, 대기와 연통된 외기 도입관(803)이 배치되고, 상기 여과공기공급관(802)과 외기 도입관(803) 사이에 서보모터(806)에 의하여 회동되는 댐퍼(801)가 구비되어 선택적으로 팬(800)의 전방과 연통되도록 한다. 이러한 실시예에서는 평상시에는 팬모터(62)의 팬(800) 전방에 설치된 댐퍼(801)가 대기유입구와 연통되는 외기도입관(803)을 닫고 있으며, 공기여과설비의 출구에서 여과된 공기만이 여과공기공급관(802)을 통하여 출입제한구역에 공급되도록 한다.
아울러, 외기 도입관(803)에 설치된 미세먼지센서(810)와 유해가스센서(811)에 의하여 출력되는 신호값에 의하여 미세먼지와 유해가스농도 레벨이 기준치 이하인 것으로 판정된 경우에는 도13으로 도시한 바와 같이 댐퍼(801)를 회전시켜 댐퍼(801)가 공기 여과 설비 출구와 연통된 여과공기공급관(802)을 닫고 외기 도입관(803)에서 대기가 도입되도록 하며, 이러한 경우에는 상기 댐퍼(801) 이동에 의하여 감지 스위치(820)가 오프됨으로써 공기 여과 설비의 가동이 중지되도록 하여 쾌적하며 경제적인 운용이 가능하게 된다.
또한, 상기한 유해가스센서는 여러 형태의 것을 사용할 수 있는 바,
일반 대기 오염물질(11종; 아연 및 그 화합물, 일산화단소, 암모니아, 질소산화물, 황산화물, 황화수소, 이황화탄소, 탄화수소, 구리 및 그 화합물) 및 특정 대기 오염 유해물질(24종; 카드뮴 및 그 화합물, 시안화수소, 포름알데히드 등)을 검출하는 다양한 형태의 것을 사용할 수 있음은 물론이다.
아울러, 상기한 유해가스센서(811)는 충분한 종류의 것을 다수개 설치하기 어려우므로 유해가스 검출 가능 종류에 제한이 있다. 그러므로, 본 발명의 다른 실시예에서는 미세먼지를 포함한 대기 오염 관련 데이터를 공공 기관(예: 보건환경연구원의 환경관리전산센터)에서 운용하는 공공기관 대기 데이터 서버(900)에서 실시간으로 지속 제공되는 대기질 측정 데이터를 활용한다.
이를 위하여 본 발명은 공공기관 대기 데이터 서버(900)에서 송출되는 대기 오염도 표시 데이터를 수신하기 위한 CDMA 단말기(901)와, 공기 청정 상태 데이터의 수신 시 이를 디코딩하여 제어하기 위한 댐퍼 드라이버(902)와, 상기 댐퍼 드라이버(902)에 의하여 회동되는 서보모터(806)와, 상기 서보모터(806)에 의하여 회동되는 댐퍼를 구비하여서 된 것이다.
이러한 실시예에 의한 본 발명은 공공기관 대기 데이터 서버에서 송출되며 대기질 측정 데이터를 대기오염전광판에 표시하기 위하여 인터넷망을 통하여 송출되는 대기 오염도 표시 데이터를 CDMA 단말기(901)를 통하여 웹상에서 제공받은 여러 유해 성분의 대기 오염 분석 데이터를 감시한다. 그 결과, 종합적인 실시간 대기 오염 수준 데이터가 기준치 이하인 좋음 상태의 데이터가 수신되는 경우 이를 디코딩하여 출력을 얻고 댐퍼 드라이버(902)를 제어하여 서보모터(806)가 댐퍼(801)를 회동시킴으로써 도13으로 보인 바와 같이 출입 제한 구역에 외기가 도입되도록 하고, 대기 오염 수준이 청정 수준이 아닌 경우에는 도12로 보인 바와 같이 댐퍼드라이버(902) 및 서보모터(806)에 의하여 제어되는 댐퍼(801)가 외기도입관(803)을 닫아 줌으로써 공기 여과 설비를 이용한 실내 공기의 자체 순환이 가능도록 하여 운용 비용 부담을 최소화하면서 출입제한구역을 더욱 쾌적한 상태로 되도록 할 수 있게 된다.
실제로는 외부 공공기관의 대기질 측정 데이터 활용하기 위하여 도14로 보인 바와 같이 대기 관련 데이터를 제공하는 보건환경연구원의 데이터나 기상청, 지방자치단체 등에서 제공하는 실시간 대기정보를 수신한 후 청정 레벨에 해당하는 데이터가 수신되는 경우만 댐퍼드라이버(902)를 작동시켜 서보모터(806)가 댐퍼(801)를 회동시킴으로써 여과공기공급관(802)이 닫히고 외기 도입관(803)을 통한 외기 도입에 의하여 환기되도록 함으로써 최소화된 설비 투자에 의하여 효율적인 환기가 가능하게 된다.
아울러, 본 발명에서는 필요한 경우에는 여과공기공급관(802)과 외기도입관(803)으로부터 유입되는 공기량을 구분 제어할 수 있도록 하여 양측으로부터 공기가 혼합된 상태로 출입제한구역에 유입되도록 할 수도 있다.
이를 위하여 본 발명에서는 도15로 보인 바와 같이 상기 공기여과설비의 팬모터(62)에 의하여 회전하는 팬(800)의 전방에 공기여과설비의 출구와 연통된 여과공기공급관(802)과, 대기와 연통된 외기 도입관(803)이 배치되고, 상기 여과공기공급관(802)과 외기도입관(803)의 중간에 각각 서보모터(806)에 의하여 회동되는 댐퍼(801)가 구비된다.
이러한 실시예에서는 대기 도입관(803)과 공기 여과 설비의 여과공기공급관(802)에 대기 댐퍼(804)와 설비댐퍼(805)를 각각 설치하고 이들 대기댐퍼(804)와 설비댐퍼(805)가 중심축을 중심으로 서보모터(806)에 의하여 회동되어 대기댐퍼(804)와 설비댐퍼(805)의 개도(開度)를 조절함으로써 외기도입관(803)을 통하여 도입되는 외부 공기와 공기여과설비의 여과공기공급관(802)에서 공급되는 공기량이 조화, 균형을 이루어 출입제한구역에 유입도록 조절하는 것이어서 출입제한구역의 특성이나 필요에 부합되는 공기 공급이 가능하게 된다.
이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
10:메인통제기 11:통신부 12:입력부
13:저장부 14:권한설정부 15:경보부
20:서브통제기 21:개폐장치 22:리더기
23:감지센서 30:제1출입정보기 40:제2출입정보기
50:인식장치 60:각 섹터의 유해가스센서
61:각 섹터의 미세먼지센서 62:각 섹터의 팬모터
63:각 섹터의 인버터 70:프레임
71:천정고정브라켓 72:파워서플라이 81:조명 LED
82:확산판 83:도광판 84:표시 LED
85:차광층 800:팬 801:댐퍼
802:여과공기공급관 803:외기도입관 810:미세먼지센서
811:유해가스센서 820:감지 스위치 804:대기댐퍼
805:설비댐퍼 806:서보모터 900:공공기관 대기 데이터서버
901:CDMA 단말기 902:댐퍼드라이버 903:서보모터

Claims (8)

  1. 게이트를 출입하기 위한 출입자 정보를 제공하는 제1출입정보기 및 제2출입정보기와,
    출입을 통제하여야 하는 다수의 게이트마다 설치되어 상기 제1출입정보기로부터 출입자 정보를 인식하는 리더기와,
    상기 게이트의 개폐장치와 연동되어 상기 리더기가 인식한 출입자 정보에 의해 개폐 장치를 제어하여 게이트를 개폐시키는 서브통제기와,
    상기 서브통제기에 의해 출입이 통제되는 게이트를 통해 출입 가능한 보안장소 내부를 복수개로 구획하여서 된 섹터에 하나 이상 설치된 인식장치와,
    상기 인식장치와 근거리 무선 통신을 하는 무선통신모듈이 구비된 제2출입정보기와,
    네트워크를 통해 상기 서브통제기 및 인식장치와 통신하는 메인통제기를 구비하되,
    상기 보안 장소를 복수개로 구획하여서 된 다수의 섹터에 설치된 조명등에 구비된 미세먼지센서 및 유해가스센서와,
    상기 조명등에 구비된 미세먼지센서 및 유해가스센서의 출력이 메인통제기의 입출력포트에 연결되고, 각 섹터별로 구비된 공기여과설비의 팬모터를 구동하기 위한 각 섹터별 인버터가 메인통제기의 입출력포트에 연결되며,
    상기 조명등은 프레임의 내측에 조명 LED와 확산판이 내장되고, 상기 프레임의 상방에 천정고정브라켓 및 파워서플라이가 장착되되,
    상기 천정고정브라켓보다 낮은 위치에 장착되는 미세먼지센서와 유해가스센서 중 적어도 어느 하나에 의한 공기 청정도 감지수단과,
    상기 공기 청정도 감지수단의 출력을 메인통제기에 전송시키고, 상기 메인통제기는 공기 청정도 감지수단의 신호를 설정된 기준레벨과 비교하여 표시 LED를 구동하는 구동부와,
    상기 표시 LED의 둘레에 설치된 도광판이 구성되고,
    상기 도광판의 에지가 프레임의 둘레에 배치되도록 하여서 된 것임을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 시스템.
  2. 복수개의 서브통제기 및 인식장치 그리고 복수개의 섹터별 공기청정도감지수단 및 인버터의 연결을 확인하는 초기화 과정을 실시한 후 모든 출입자의 출입자 정보를 입력하는 출입자 정보입력 단계와,
    상기 출입자 정보입력 단계에서 입력된 출입자 정보에 대하여 권한을 설정하는 권한설정단계와,
    게이트 통과를 위하여 등록된 상기 출입자 정보를 사용할 경우 권한정보에 의해 출입 가부를 판단하고, 판단 결과에 따라 게이트를 제어하는 출입통제단계와,
    보안장소 내부의 각 섹터에 설치된 인식장치에 의하여 출입자 정보를 메인통제기로 전송하여 권한을 확인하는 권한기반 출입감시단계와,
    상기 권한기반 출입감시단계에서 출입자가 해당 섹터의 출입권한이 없는 경우 보안담당자에게 통보하는 권한위반 출입자경보단계와,
    모든 섹터에 적용하기 위한 유해가스 상,하한값 및 미세먼지 상,하한값의 입력 완료 여부를 판단하는 설정값 입력 단계 (단계 700)와,
    해당 섹터의 유해가스센서데이터와 미세먼지센서데이터를 입력받는 단계 (단계 710)와,
    상기 메인통제기가 전송받은 출입자 정보를 카운트한 재실인원수 데이터를 가져다가 저장하는 단계 (단계 720)와,
    상기 단계 710에서 확보한 해당 섹터 1의 유해가스센서 데이터가 단계 700에서 저장된 유해가스상한값 보다 높은지를 판단하는 단계 (단계 730)와,
    그 결과, 해당 섹터의 유해가스센서 데이터가 유해가스상한값 보다 높은 경우 공기여과설비의 팬모터를 고속으로 가동하는 단계(단계 731)와,
    해당 섹터의 유해가스센서 데이터가 유해가스상한값 보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서 데이터가 저장된 미세먼지상한값보다 높은지를 판단하는 단계 ( 단계 740 )와,
    유해가스센서 데이터와 미세먼지센서 데이터가 모두 상한값보다 낮은 경우 입력된 유해가스센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 750)와,
    유해가스센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은 경우에는 입력된 미세먼지센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 760)를 수행하며,
    미세먼지센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은 경우에 인버터로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터가 저속으로 구동되도록 하며,
    상기 단계 750, 760에서 유해가스센서나 미세먼지센서에 의한 데이터 중 어느 하나라도 하한값 이상인 경우에는 해당 섹터에 해당하는 인버터로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터가 중속으로 구동되도록 제어하고,
    현재 섹터에 대한 팬모터 제어 후 현재 섹터 번호에 +1을 하여 상기 단계 700 내지 단계 760의 과정을 반복하며, 상기 과정은 섹터 1에서 최종 섹터인 섹터 N까지 반복됨을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    해당 섹터의 유해가스센서 데이터가 유해가스상한값 보다 높은 경우에는 해당 섹터에 해당하는 공기여과설비의 팬모터를 고속으로 가동(단계 731)시키되, 메인통제기가 전송받은 출입자 정보를 카운트한 재실인원수 데이터에 따라 설정된 맵테이블에 의한 가중값을 부여하여 고속 수준의 팬모터 회전수를 증가 또는 감소시키며,
    유해가스센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 750) 실시 결과 하한값보다 낮으며, 입력된 미세먼지센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계(단계 760) 실시 결과 하한값보다 낮은 경우에 인버터로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터가 저속 수준으로 구동되도록 하되,
    메인통제기가 전송받은 출입자 정보를 카운트한 재실인원수 데이터에 따라 설정된 맵테이블에 의한 가중값을 부여하여 저속 수준의 팬모터 회전수를 증가 또는 감소시키며,
    유해가스센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계 (단계 750)와, 입력된 미세먼지센서데이터가 저장된 하한값보다 낮은지의 여부를 판단하는 단계 (단계 760) 중 어느 하나라도 하한값 보다 낮지 않은 경우에는 인버터로 공급되는 제어 출력에 의하여 팬모터가 중속 수준으로 구동되도록 하되,
    메인통제기가 전송받은 출입자 정보를 카운트한 재실인원수 데이터에 따라 설정된 맵테이블에 의한 가중값을 부여하여 중속 수준의 팬모터 회전수를 증가 또는 감소시키도록 함을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기여과설비의 팬모터에 의하여 회전하는 팬의 전방에 공기여과설비의 출구가 여과공기공급관을 통하여 연통되도록 함과 아울러 팬의 후방이 출입제한구역과 연통되며, 상기 출입제한구역은 공기여과설비의 입구와 연통되도록 함을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기여과설비의 팬모터에 의하여 회전하는 팬의 전방에 공기여과설비의 출구와 연통된 여과공기공급관과, 대기와 연통된 외기 도입관이 배치되고, 상기 여과공기공급관과 대기도입관 사이에 서보모터에 의하여 회동되는 댐퍼가 구비되어 선택적으로 팬의 전방과 연통되도록 함을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기여과설비의 팬모터에 의하여 회전하는 팬의 전방에 공기여과설비의 출구와 연통된 여과공기공급관과, 대기와 연통된 외기 도입관이 배치되고, 상기 여과공기공급관과 외기도입관의 중간에 각각 서보모터에 의하여 회동되는 댐퍼가 구비되어 여과공기공급관과 외기도입관으로부터 유입되는 공기량을 구분 제어할 수 있도록 함을 특징으로 하는 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 시스템.
  8. 삭제
KR1020200058121A 2020-05-15 2020-05-15 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템 KR102205212B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058121A KR102205212B1 (ko) 2020-05-15 2020-05-15 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058121A KR102205212B1 (ko) 2020-05-15 2020-05-15 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102205212B1 true KR102205212B1 (ko) 2021-01-19

Family

ID=74237384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200058121A KR102205212B1 (ko) 2020-05-15 2020-05-15 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102205212B1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0153789B1 (ko) 1992-11-26 1998-11-16 다까노 야스아끼 전자렌지부착 자동판매기
KR100587315B1 (ko) * 2006-03-23 2006-06-08 엘지전자 주식회사 환기시스템
KR101485895B1 (ko) * 2013-03-25 2015-01-26 한국토지주택공사 컨버터 통합형 조명연동 환기시스템
KR20150078799A (ko) 2013-12-31 2015-07-08 전자부품연구원 무선 이산화탄소 센서를 이용한 실내 상황 인지 방법
KR101537389B1 (ko) * 2014-05-30 2015-07-17 주식회사 신영이엔티 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템
KR101895978B1 (ko) * 2018-03-29 2018-10-04 현영길 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등
KR102095990B1 (ko) * 2018-10-23 2020-04-02 (주)온테스트 홈 에너지 관리 시스템 및 그 동작방법
KR20200046715A (ko) * 2018-10-25 2020-05-07 삼성물산 주식회사 출입공간의 조명일체형 공기청정 시스템 및 그 제어방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0153789B1 (ko) 1992-11-26 1998-11-16 다까노 야스아끼 전자렌지부착 자동판매기
KR100587315B1 (ko) * 2006-03-23 2006-06-08 엘지전자 주식회사 환기시스템
KR101485895B1 (ko) * 2013-03-25 2015-01-26 한국토지주택공사 컨버터 통합형 조명연동 환기시스템
KR20150078799A (ko) 2013-12-31 2015-07-08 전자부품연구원 무선 이산화탄소 센서를 이용한 실내 상황 인지 방법
KR101537389B1 (ko) * 2014-05-30 2015-07-17 주식회사 신영이엔티 출입 통제 및 출입 감시 통합 시스템
KR101895978B1 (ko) * 2018-03-29 2018-10-04 현영길 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등
KR102095990B1 (ko) * 2018-10-23 2020-04-02 (주)온테스트 홈 에너지 관리 시스템 및 그 동작방법
KR20200046715A (ko) * 2018-10-25 2020-05-07 삼성물산 주식회사 출입공간의 조명일체형 공기청정 시스템 및 그 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10768625B2 (en) Drone control device
US11798399B2 (en) Property scene adjustments
US11778423B2 (en) Using smart occupancy detection and control in buildings to reduce disease transmission
US11783658B2 (en) Methods and systems for maintaining a healthy building
US11783652B2 (en) Occupant health monitoring for buildings
US10978199B2 (en) Methods and systems for improving infection control in a building
US7683794B2 (en) Carbon monoxide safety system for preventing entry into a dwelling containing toxic gases
US11625964B2 (en) Methods and systems for temperature screening using a mobile device
US20210393834A1 (en) Systems and methods for reducing disease transmission among occupants of a building
EP4057625A1 (en) Video surveillance system with audio analytics adapted to a particular environment to aid in identifying abnormal events in the particular environment
KR102205212B1 (ko) 출입 통제 및 출입 감시 연동형 공조 통합 제어 방법 및 그 시스템
US20230333075A1 (en) Air quality sensors
KR101974592B1 (ko) 냉난방 제어 및 조명 제어를 통한 건물의 절전제어시스템
CN113741231A (zh) 用于配置模块化建筑物控制系统的方法和系统
KR20210122966A (ko) 통합 실내 환경 관리 시스템 및 방법
US11804240B2 (en) Methods and systems for human activity tracking
KR102649749B1 (ko) 다중이용시설의 실내공기질 관리와 선제적 대응을 위한 복합청정 스마트게이트를 활용한 스마트 서비스 플랫폼
US20230169836A1 (en) Intrusion detection system
WO2023235220A2 (en) Pressure data for security and hazards

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant