KR102283833B1

KR102283833B1 - 자동 소독제 분사장치

Info

Publication number: KR102283833B1
Application number: KR1020200109388A
Authority: KR
Inventors: 이연수; 이석주; 이종수
Original assignee: 이연수; 이석주
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2021-08-03
Also published as: CN114099737A

Abstract

본 발명은 사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간에 들어오면 자동으로 소독액을 분사하는 소독제 분사장치로서, 상기 밀폐된 다중이용시설 공간의 실내를 촬영하는 상기 소독제 분사 장치에 설치된 적어도 1대 이상의 디지털 카메라; 상기 디지털 카메라로부터 전송된 화상 데이터를 받아, 인공지능의 딥러닝을 이용한 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치를 제어하는 컴퓨터 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인공지능의 딥러닝을 이용한 영상분석을 통해 소독액의 분사량, 분사시점을 자동으로 설정하여 코로나 19 및 유해 균류나 각종 바이러스를 소독 및 탈취 방역하며, 마스크 착용 유무와 불량 착용 여부를 분석하여 소독 및 경고 방송을 송출함으로써, 개인방역의 경각심을 부여하고 밀폐된 다중이용시설 사용자의 데이터 정보를 취득할 수 있는 자동 소독제 분사장치를 제공할 수 있다.

Description

자동 소독제 분사장치 {AUTO DISINFECTION INJECTION APPARATUS}

본 발명은 소독액을 자동으로 분사하는 자동 소독제 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동물을 포함하여 사람들이 드나드는 밀폐된 다중이용시설에서의 코로나 19 및 각종 바이러스의 집단 전염성 감염을 억제하기 위해서 인공지능의 딥러닝을 이용한 영상분석을 통해 소독액의 분사량, 분사시점을 자동으로 설정하여 각종 유해 균류나 바이러스를 소독 및 탈취 방역하며, 마스크 착용 유무와 불량 착용 여부를 분석하여 소독 및 경고 방송을 송출함으로써, 개인방역의 경각심을 부여하고 다중이용시설 사용자의 데이터 정보를 취득할 수 있는 자동 소독제 분사장치에 관한 것이다.

최근 코로나 19 및 각종 바이러스가 널리 확산되면서 전염성 질병의 확산에 대한 예방책에 관심이 집중되고 있다.

전염성질병의 대부분은 피부접촉 및 호흡기를 통해 전염되는 것이 보통이다. 이러한 접촉은 특히 사용자의 손, 의류, 가방, 집기 등 사람들이 많이 사용하는 것에 의해 이루어지고, 이러한 접촉은 학교, 버스 등 기타 공공장소에 널리 퍼져 있어 이러한 전염성 질병의 확산을 특히 위협하고 있다.

의료당국에서는 이러한 전염성질병의 확산의 예방을 위해 이러한 사람 사이의 접촉이 많은 지역 및 공간에 소독액을 정기적으로 살포하는 방법을 하나의 예방책으로 사용하고 있다.

이 소독액은 전염성질병의 병원균을 제거, 확산방지, 운동성을 저하 시킴으로써 병원균의 왕성한 활동을 억제하는데 효율적이기 때문이다.

그러나 현재 이러한 소독액의 살포는 정부당국의 주도하에 간이 분사장치에 의해 사람이 손으로 하고 있거나, 자동차에 달린 분사장치 등을 이용하여 실외에서만 행해지고 있을 뿐, 밀폐된 다중이용시설에서 계획적으로 및 주기적으로 행해지고 있지 못하다.

또한, 소독액 분사작업은 문제가 발생한 시기에 대규모로 행해짐으로써 엘리베이터, 화장실, 휴게실, 탈의실, 흡연실 및 코인노래방, 유흥업소 등 밀폐된 다중이용시설에서는 효율적이지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용공보 제 20-0151145호

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출 된 것으로서, 인공지능의 딥러닝을 이용한 영상분석을 통해 소독액의 분사량, 분사시점을 자동으로 설정하여 코로나 19 및 유해 균류나 각종 바이러스를 소독 및 방역하며, 마스크 착용 유무와 불량 착용 여부를 분석하여 소독 및 경고 방송을 송출함으로써, 개인방역의 경각심을 부여하고 밀폐된 다중이용시설 사용자의 데이터 정보를 취득할 수 있는 자동 소독제 분사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 소독제 분사장치는 사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간에 들어오면 자동으로 소독액을 분사하는 소독제 분사장치로서, 상기 밀폐된 다중이용시설 공간의 실내를 촬영하는 상기 소독제 분사 장치에 설치된 적어도 1대 이상의 디지털 카메라; 상기 디지털 카메라로부터 전송된 화상 데이터를 받아, 인공지능의 딥러닝을 이용한 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치를 제어하는 컴퓨터 제어부;를 포함하며, 상기 컴퓨터 제어부는 상기 디지털 카메라를 통해 전송된 화상 데이터를 수집하여 상기 밀폐된 다중시설이용 공간의 무인 상태를 체크하는 무인 체크 유닛; 상기 컴퓨터 제어부에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하는 분사제어 유닛;으로서 이루어지는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 소독제 분사장치는 소독액을 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크가 내부에 분리 가능하게 고정 설치되는 케이싱; 상기 케이싱의 외측으로 소독액을 분사할 수 있게 설치되는 노즐; 상기 노즐과 상기 저장탱크를 연결하도록 호스가 설치되며, 상기 호스를 통해 소독액을 상기 저장탱크로부터 상기 노즐에 공급하는 솔레노이드밸브 또는 서보 모터; 상기 솔레노이드밸브 또는 서보 모터를 작동시키는 신호인 밸브작동신호 또는 서보 모터작동신호를 상기 솔레노이드 밸브 또는 서보 모터로 전송하여, 상기 노즐이 소독액을 분사하도록 제어하는 제어부; 및; 상기 제어부와 상기 솔레노이드 밸브 또는 서보 모터에 전력을 공급하는 전원부;를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 컴퓨터 제어부는 상기 디지털 카메라와 연결되어 상기 디지털 카메라를 통해 촬영된 화상을 송수신하는 영상신호 송수신부와; 상기 영상신호 송수신부에서 송수신된 화상을 데이터화하고 데이터화 된 화상을 데이터 분석을 통해, 사용자의 마스크 착용유무, 마스크 착용 상태, 사용자 수 및 패턴 인식을 판독하는 영상분석모듈;을 포함하며, 상기 영상분석모듈에서 판단된 데이터를 이용하여 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우, 상기 제어부는 상기 소독제 분사장치의 노즐이 작동될 수 있는 신호를 상기 솔레노이드 밸브 또는 서보 모터에 송신할 수 있다.

여기에서, 상기 영상분석모듈을 통해 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용 시, 경고 방송을 송출하는 스피커;를 더 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 영상분석모듈을 통해 분석된 소독정보와 사용자의 데이터 정보를 유무선 통신망을 통해 전송하는 외부 통신 단말을 더 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 영상분석모듈은 상기 디지털 카메라를 통하여 사용자의 얼굴부위 영상을 픽업하여 마스크의 모양과 컬러를 인식하고, 인체 인식 알고리즘을 이용하여 상기 마스크 착용 여부 또는 상기 마스크 불량 착용 또는 사용자의 수를 판단하고, 상기 마스크 미착용의 판단 기준은 상기 마스크를 정상 착용한 상태에서 다중이용시설 공간에 입실하여 상기 마스크를 벗고 일정시간이 경과한 경우, 상기 마스크를 썼다 벗었다를 반복하는 경우, 상기 마스크를 착용하였으나. 훼손된 경우 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

여기에서, 상기 영상분석모듈에서 사용자 인식이 불가능한 기준은 상기 디지털 카메라 시야각을 벗어난 모서리, 귀퉁이 사각지대 또는 상기 디지털 시야각에 가려진 공간에 사용자가 있는 경우, 상기 디지털 카메라가 촬영한 영상에서 상기 사용자의 뒷모습만 보이는 경우, 복수의 사용자가 입장하면서 가려져서 일부 사용자의 영상이 확인되지 않는 경우 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

여기에서, 상기 소독제 분사장치는 공기 상태를 감지하고, 주변의 오염과 화학물질의 감염 여부를 감지할 수 있도록 공기 오염 감지 센서를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 컴퓨터 제어부는 상기 공기 오염 감지 센서로부터 감지된 데이터 값과 정상적인 상태의 데이터 값을 비교하여 오염 여부를 판단하는 오염분석 유닛을 포함하고, 상기 공기 오염 감지 센서로부터 전송된 측정 데이터를 받아 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치를 제어할 수 있다.

여기에서, 상기 분사제어 유닛은 상기 컴퓨터 제어부에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하고, 사용자의 수와 관계없이 소독 횟수, 1회 분사량, 분사간격을 일정 시간 마다 소독액이 분사되도록 설정할 수 있다.

여기에서, 상기 분사제어 유닛은 상기 디지털 카메라의 영상데이터가 무인 상태인 경우, 영상 분석 후, 3초 이내 분사되도록 설정할 수 있다.

여기에서, 상기 분사제어 유닛은 분사시점에 사용자가 카메라 영상 분석 될 경우, 분사 자동 멈춤 후 무인상태를 재인식 시, 잔여 횟수만큼 분사되도록 설정할 수 있다.

여기에서, 상기 분사제어 유닛은 분사 간격 별 일정 사용자 수에 비례하여 분사 횟수 또는 1회 분사량을 자동으로 설정할 수 있다.

여기에서, 상기 분사제어 유닛은 분사횟수 또는 1회 분사량 및 분사 간격에 따라 분사 각도를 조절하고, 사용자가 장시간 없을 시, 분사 조건을 상기 외부 통신 단말을 통해 원격으로 제어할 수 있다.

여기에서, 상기 소독액은 살균 소독수, 독가스 중화제, 생물 무기용 물질 중화제, 유해세균, 치사율이 높은 바이러스 중화제, 살충액 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 소독액은 리필 또는 교체 가능하게 탈장착 될 수 있다.

여기에서, 상기 컴퓨터 제어부는 상기 사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간의 전원공급 차단 시 사용자의 수를 감지하는 열감지 센서, 인체감지센서, 광센서, 리미티드 센서, 수위센서를 더 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 영상분석모듈의 상기 마스크 불량 착용의 기준은 상기 사용자의 코 또는 입 중 적어도 어느 한 곳만 노출되거나, 상기 사용자의 콧구멍 또는 입 중 적어도 어느 한 곳만 노출되어도 불량 착용으로 감지할 수 있다.

여기에서, 상기 외부 통신 단말은 유무선 통신망을 통해, 상기 외부 통신 단말기와 유무선 통신으로 연결되고, 상기 외부 통신 단말기에 설치된 전용 어플리케이션(app)이 활성화되고, 소독액의 분사량 또는 충전량에 관한 분사정보와 밀폐된 다중이용시설 공간의 사용자 정보를 관리자에게 전달하고, 밀폐된 다중이용시설 공간의 장소, 시간 등에 따른 다른 분사조건이 요구될 시 상기 소독제 분사장치를 버전별로 펌웨어 업로드를 원격으로 제어할 수 있다.

본 발명에 따른, 자동 소독제 분사장치에 의하면, 코로나 19 및 유해 균류나 각종 바이러스 등 전염성 질병에 대한 소독액을 사람들이 모이는 밀폐된 다중이용시설에서 자동으로 분사하여 전염성 질병에 대한 예방수단이 보다 다양해지고 평상시에도 예방정책을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 소독제 분사장치의 전체 구성에 대한 블록도이고,
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 자동 소독제 분사장치를 활용한 다른 예시를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브를 구비한 소독제 분사장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서보 모터를 구비한 소독제 분사장치를 보여주는 블록도이다.

본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 소독제 분사장치는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간에 들어오면 자동으로 소독액을 분사하는 소독제 분사장치로서, 상기 밀폐된 다중이용시설 공간의 실내를 촬영하는 상기 소독제 분사 장치에 설치된 적어도 1대 이상의 디지털 카메라(100); 상기 디지털 카메라(100)로부터 전송된 화상 데이터를 받아, 인공지능의 딥러닝을 이용한 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치를 제어하는 컴퓨터 제어부(200);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 디지털 카메라(100)는 전원부에서 공급되는 전류를 공급받으며, USB로 연결된 카메라, IP 카메라, HD-SDI 카메라, CSI 카메라, MIPI 카메라, 양방향 카메라 중에서 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 밀폐된 다중이용시설 공간은 엘리베이터, 화장실, 휴게실, 탈의실, 흡연실 및 코인노래방, 유흥업소 등이 될 수 있다.

상기 컴퓨터 제어부(200)는 상기 디지털 카메라(100)를 통해 전송된 화상 데이터를 수집하여 상기 밀폐된 다중시설이용 공간의 무인 상태를 체크하는 무인 체크 유닛(300);과 상기 컴퓨터 제어부(200)에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하는 분사제어 유닛(400);으로서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 컴퓨터 제어부(200)는 CPU와 메모리를 포함하는 다양한 종류의 마이크로 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러가 포함된 모듈이나 NVIDIA Jetson Nano, 라즈베리파이가 포함된 모듈이나 제어장치, 소형 컴퓨터를 포함하는 다양한 종류의 하드웨어 장치와 그에 구현된 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 이들 중 하나 혹은 복수가 연동하는 방식으로도 구현될 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 상기 컴퓨터 제어부(200)에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하고, 사용자의 수와 관계없이 소독 횟수, 1회 분사량, 분사간격을 일정 시간 마다 소독액이 분사되도록 설정할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 상기 디지털 카메라(100)의 영상데이터가 무인 상태인 경우, 영상 분석 후, 3초 이내 분사되도록 설정할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 분사시점에 사용자가 카메라 영상 분석 될 경우, 분사 자동 멈춤 후 무인상태를 재인식 시, 잔여 횟수만큼 분사되도록 설정할 수 있다.

상기 컴퓨터 제어부(200)는 분사 자동 멈춤 시에도 카메라 영상을 지속적으로 분석할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 분사 간격 별 일정 사용자 수에 비례하여 분사 횟수 또는 1회 분사량을 자동으로 설정할 수 있다.

또한, 사용자에 따른 분사 횟수 증가 시 연속 분사가 가능 할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 분사횟수 또는 1회 분사량 및 분사 간격에 따라 분사 각도를 조절하고, 사용자가 장시간 없을 시, 분사 조건을 상기 외부 통신 단말(1000)을 통해 원격으로 제어할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 심야시간, 주말, 공휴일 등에는 밀폐된 다중이용시설 공간에 사용자가 장시간 없을 시, 외부 통신 단말(1000)를 통해 오후 11시부터~오전 05시까지 분사 잠금이 가능하도록 설정할 수 있고, 6시간 간격으로 1회 분사하도록 원격으로 제어 할 수 있다.

상기 분사제어 유닛(400)은 분사 각도가 연속분사 30분 1~2회 정방향 또는 30분 3~4회 정방향, 좌우방향, 또는 60분 1회 정방향 또는 360분 1회 정방향 등으로 설정될 수 있다.

상기 외부 통신 단말(1000)은 PCS 또는 PAD 및 스마트폰 등의 개인용 무선통신단말기를 이용하여 구현할 수 있다

상기 소독제 분사장치(500)은 소독액을 저장하는 저장탱크(501); 상기 저장탱크(501)가 내부에 분리 가능하게 고정 설치되는 케이싱; 상기 케이싱의 외측으로 소독액을 분사할 수 있게 설치되는 노즐(502); 상기 노즐(502)과 상기 저장탱크(501)를 연결하도록 호스가 설치되며, 상기 호스를 통해 소독액을 상기 저장탱크(501)로부터 상기 노즐(502)에 공급하는 솔레노이드밸브(503a) 또는 서보 모터(503b); 상기 솔레노이드밸브(503a) 또는 서보 모터(503b)를 작동시키는 신호인 밸브작동신호 또는 서보 모터작동신호를 상기 솔레노이드밸브(503a) 또는 서보 모터(503b)로 전송하여, 상기 노즐(502)이 소독액을 분사하도록 제어하는 제어부(504); 및; 상기 제어부(504)와 상기 솔레노이드밸브(503a) 또는 서보 모터(503b)에 전력을 공급하는 전원부(505);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 소독제 분사장치(500)는 소독액을 상기 저장탱크(501)로부터 상기 노즐(502)에 공급하는 솔레노이드밸브(503) 또는 서보 모터(503b)를 선택적으로 포함 할 수 있다.

상기 디지털 카메라(100)은 사용자의 얼굴을 촬영하는 카메라가 상기 케이싱에 설치 장소에 따라 다양하게 결합된 상태일 수 있고, 상기 케이싱로부터 분리되어 좀 떨어진 위치에 케이블로 연결된 상태 일 수 있다.

본 발명은, 상기 소독제 분사 장치(500)은 저장탱크(501)에 저장된 살균 소독수를 시간별 공간 사용자의 영상분석을 통해, 무인 상태를 감지 후 설치 장소의 규모 및 상태에 따라 횟수를 조절하여 자동 분사 할 수 있다.

상기 전원부(505)는 설치 장소의 규모 및 상태에 따라, 유선에 의해 외부 전원을 공급하거나, 상기 케이싱의 내부에 배터리가 착탈 가능하게 설치되어 상기 배터리의 전원을 공급하는 방식이 사용 될 수 있다.

상기 제어부(504)는 상기 솔레노이드밸브(503) 또는 서보 모터(503b)를 작동시키는 신호인 밸브작동신호 또는 모터작동신호를 엑츄에이터 신호의 형태로 상기 솔레노이드밸브(503) 또는 서보 모터(503b)로 전송하고, 이 신호에 의해 상기 솔레노이드밸브(503) 또는 서보 모터(503b)는 작동할 수 있다. 이에 의해 노즐(502)을 통해 소독액이 분사된다. 상기 제어부(504)는 통상 PCB(Printed Circuit Board) 등의 형태로 제조 가능하다.

상기 분사제어 유닛(400)의 기본 분사 조건으로, 분사 간격은 30분 또는 1시간 단위로 분사간격이 설정될 수 있고, 사용자의 수는 10명 단위로 감지될 수 있으며, 상기 디지털 카메라(100)의 영상 분석 후, 자동으로 분사될 수 있다.

상기 마스크 미착용/불량 착용 시, 경고 방송 후, 분사 간격 설정 값을 무시하고, 무인 상태 1~3초 이내 즉시 자동 분사될 수 있다.

상시 우선 소독 순위는 상기 영상분석모듈(201)에서 판단된 데이터를 이용하여 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우이며, 마스크 미착용 또는 불량 착용으로 자동 분사 시, 기본 분사 조건 값을 초기화할 수 있다.

또한, 상기 영상분석모듈(201)에서 판단된 데이터를 이용하여 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우 기본 분사 조건에서 인원을 배수로 카운팅하여 자동으로 분사할 수 있다.

사용자가 없는 심야 시간에는 상기 마스크 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우에만 자동 분사되며, 일반적으로 심야 시간은 22시에서 ~ 06시로 설정 될 수 있지만, 설치장소, 시간대별 사용자 수를 감안하여 심야시간이 조정 될 수 있다.

또한, 기본 분사 조건이 충족되는 상황에서 사용자가 연속 발생하여 무인상태 감지가 지연되는 경우, 무인상태 조건에 따라 분사될 수 있다.

본 발명에 따르면, 밸브작동신호를 전송받은 솔레노이드밸브(503a) 또는 모터작동신호를 전송받은 서보 모터(503b)가 작동되어 노즐(502)을 통해 소독액을 분사함으로, 코로나 19 및 각종 바이러스를 포함한 전염성 질환에 대한 예방 소독이 가능하다. 즉, 엘리베이터, 화장실, 휴게실, 탈의실, 흡연실 및 코인노래방, 유흥업소 등 밀폐된 다중이용시설에 소독액을 분사해줌으로써, 병원균이 확산되기 전에 예방하기가 훨씬 용이하다.

상기 컴퓨터 제어부(200)는 상기 디지털 카메라(100)와 연결되어 상기 디지털 카메라(100)를 통해 촬영된 화상을 송수신하는 영상신호 송수신부와; 상기 영상신호 송수신부에서 송수신된 화상을 데이터화하고 데이터화 된 화상을 데이터 분석을 통해, 사용자의 마스크 착용유무, 마스크 착용 상태, 사용자 수 및 패턴 인식을 판독하는 영상분석모듈(201);을 포함하며, 상기 영상분석모듈(201)에서 판단된 데이터를 이용하여 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우, 상기 제어부(504)는 상기 소독제 분사장치(500)의 노즐(502)이 작동될 수 있는 신호를 상기 솔레노이드밸브(503) 또는 서보 모터(503b)에 송신하도록 구성할 수 있다.

상기 촬영된 화상은 정지영상 또는 동영상 등이 사용 될 수 있다.

상기 영상분석(201)모듈은 상기 디지털 카메라(100)를 통하여 사용자의 얼굴부위 영상을 픽업하여 마스크의 모양과 컬러를 인식하고, 인체 인식 알고리즘을 이용하여 상기 마스크 착용 여부 또는 상기 마스크 불량 착용 또는 사용자의 수를 판단할 수 있다.

상기 마스크 미착용의 판단 기준은 상기 마스크를 정상 착용한 상태에서 다중이용시설 공간에 입실하여 상기 마스크를 벗고 일정시간이 경과한 경우, 상기 마스크를 썼다 벗었다를 반복하는 경우, 상기 마스크를 착용하였으나. 훼손된 경우 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 영상분석모듈(201)의 상기 마스크 불량 착용의 기준은 상기 사용자의 코 또는 입 중 적어도 어느 한 곳만 노출되거나, 사용자의 콧구멍 또는 입 중 적어도 어느 한 곳만 노출되어도 불량 착용으로 감지할 수 있다.

상기 영상분석모듈(201)에서 사용자 인식이 불가능한 기준은 상기 디지털 카메라(100) 시야각을 벗어난 모서리, 귀퉁이 사각지대 또는 상기 디지털 시야각에 가려진 공간에 사용자가 있는 경우, 상기 디지털 카메라(100)가 촬영한 영상에서 상기 사용자의 뒷모습만 보이는 경우, 복수의 사용자가 입장하면서 가려져서 일부 사용자의 영상이 확인되지 않는 경우 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디지털 카메라(100) 시야각이 벗어난 경우로는 챙이 넓은 모자를 착용하여 안면이 가려진 경우 또는 화장실 변기 사이로 내부에 위치하는 경우, 전기식 분사기 설치 공간에서 정전에 의해 상기 전원부(505)가 off 될 경우 등이 있다.

상기 영상분석모듈(201)에서 상기 사용자 인식이 불가능한 경우에는 복수의 양방향 디지털 카메라(100)를 밀폐된 다중이용시설 공간의 실내에 적어도 하나 이상이 더 설치되어, 상기 디지털 카메라(100)의 시야각을 넓힐 수 있다.

상기 영상분석모듈(201)을 통해 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용 시, 경고 방송을 송출하는 스피커(700);를 더 포함할 수 있다.

상기 영상분석모듈(201)을 통해 분석된 소독정보와 사용자의 데이터 정보를 유무선 통신망(600)을 통해 전송하는 외부 통신 단말(1000)을 더 포함할 수 있다.

상기 외부 통신 단말(1000)은 유무선 통신망(600)을 통해, 상기 외부 통신 단말(1000)과 유무선 통신으로 연결되고, 상기 외부 통신 단말(1000)에 설치된 전용 어플리케이션(app)이 활성화되고, 소독액의 분사량 또는 충전량에 관한 분사정보와 밀폐된 다중이용시설 공간의 사용자 정보를 관리자에게 전달하고, 밀폐된 다중이용시설 공간의 장소, 시간 등에 따른 다른 분사조건이 요구될 시 상기 소독제 분사장치(500)를 버전별로 펌웨어 업로드를 원격으로 제어할 수 있다.

분사 간격 또는 사용자의 수를 설치 장조에 따라 펌웨어 업로드를 통해 분사 기준 값이 조정 될 수 있다.

본 발명은, 블루투스, 와이파이(Wi-Fi), RFID, NFC, 버튼 등의 어느 하나 이상의 모듈을 이용하여 상기 외부 통신 단말(1000)로 어플을 다운로드 실행한 후 관리자가 원격으로 제어할 수 있다.

상기 유무선 통신망(600)은 예를 들어, 유선통신, 무선통신 또는 이들의 결합에 의해 연결 될 수도 있고, 유선통신 기술인 이더넷 케이블과 같은 유선 통신 케이블(이하 단순히 '랜선'이라 함) 또는 근거리 통신 기술인 와이 파이(Wi-Fi), 지그비(zigbee), 블루투스(Bluetooth), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 등을 이용하여 설치 장소와 공간 규모에 따라 구현될 수 있다.

상기 소독제 분사장치(500)은 공기 상태를 감지하고, 주변의 오염과 화학물질의 감염 여부를 감지할 수 있도록 공기 오염 감지 센서(900)를 포함할 수 있다.

상기 컴퓨터 제어부(200)은 상기 공기 오염 감지 센서(900)로부터 감지된 데이터 값과 정상적인 상태의 데이터 값을 비교하여 오염 여부를 판단하는 오염분석 유닛(800)을 포함하고, 상기 공기 오염 감지 센서(900)로부터 전송된 측정 데이터를 받아 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치(500)를 제어할 수 있다.

상기 컴퓨터 제어부(200)는 상기 사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간의 전원공급 차단 시 사용자의 수를 감지하는 열감지 센서, 인체감지센서, 광센서, 리미티드 센서 또는 저장탱크 내부의 소독액의 양을 감지하는 수위센서를 더 포함할 수 있다.

상기 소독액은 살균 소독수, 독가스 중화제, 생물 무기용 물질 중화제, 유해세균, 치사율이 높은 바이러스 중화제, 및 살충액 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 소독액은 리필 또는 교체 가능하게 탈장착 될 수 있다.

상기 살균 소독수는 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite), 차아염소산(hypochlorous acid) 또는 유리 가용 염소(free available chlorine) 중에서 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.

100: 디지털 카메라
200: 컴퓨터 제어부
201: 영상분석모듈
300: 무인 체크 유닛
400: 분사제어 유닛
500: 소독제 분사장치
501: 저장탱크
502: 노즐
503a: 솔레노이드 밸브
503b: 서보 모터
504: 제어부
505: 전원부
600: 통신망
700: 스피커
800: 오염분석 유닛
900: 공기 오염 감지 센서
1000: 외부 통신 단말

Claims

사용자가 밀폐된 다중이용시설 공간에 들어오면 자동으로 소독액을 분사하는 소독제 분사장치로서,
상기 밀폐된 다중이용시설 공간의 실내를 촬영하는 상기 소독제 분사 장치에 설치된 적어도 1대 이상의 디지털 카메라;
상기 디지털 카메라로부터 전송된 화상 데이터를 받아, 인공지능의 딥러닝을 이용한 데이터 분석을 통해, 자동으로 소독제를 분사할 수 있도록 상기 소독제 분사장치를 제어하는 컴퓨터 제어부;
공기 상태를 감지하고, 주변의 오염과 화학물질의 감염 여부를 감지할 수 있도록 공기 오염 감지 센서;
영상분석모듈을 통해 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용 시, 경고 방송을 송출하는 스피커; 및
상기 영상분석모듈을 통해 분석된 소독정보와 사용자의 데이터 정보를 유무선 통신망을 통해 전송하는 외부 통신 단말;을 포함하며,
상기 컴퓨터 제어부는
상기 디지털 카메라를 통해 전송된 화상 데이터를 수집하여 상기 밀폐된 다중시설이용 공간의 무인 상태를 체크하는 무인 체크 유닛;
상기 공기 오염 감지 센서로부터 감지된 데이터 값과 정상적인 상태의 데이터 값을 비교하여 오염 여부를 판단하는 오염분석 유닛;
상기 컴퓨터 제어부에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하는 분사제어 유닛;
상기 디지털 카메라와 연결되어 상기 디지털 카메라를 통해 촬영된 화상을 송수신하는 영상신호 송수신부; 및
상기 영상신호 송수신부에서 송수신된 화상을 데이터화하고 데이터화 된 화상을 데이터 분석을 통해, 사용자의 마스크 착용유무, 마스크 착용 상태, 사용자 수를 판독하는 영상분석모듈;을 포함하며,
상기 소독제 분사장치는
소독액을 저장하는 저장탱크;
상기 저장탱크가 내부에 분리 가능하게 고정 설치되는 케이싱;
상기 케이싱의 외측으로 소독액을 분사할 수 있게 설치되는 노즐;
상기 노즐과 상기 저장탱크를 연결하도록 호스가 설치되며, 상기 호스를 통해 소독액을 상기 저장탱크로부터 상기 노즐에 공급하는 솔레노이드밸브 또는 서보 모터;
상기 솔레노이드밸브 또는 서보 모터를 작동시키는 신호인 밸브작동신호 또는 서보 모터작동신호를 상기 솔레노이드 밸브 또는 서보 모터로 전송하여, 상기 노즐이 소독액을 분사하도록 제어하는 제어부; 및
상기 제어부와 상기 솔레노이드밸브 또는 서보 모터에 전력을 공급하는 전원부;를 포함하며,
상기 컴퓨터 제어부는 상기 영상분석모듈에서 판단된 데이터를 이용하여 사용자가 마스크 미착용 또는 불량 착용이 발생된 경우, 상기 제어부는 상기 소독제 분사장치의 노즐이 작동될 수 있는 신호를 상기 솔레노이드밸브 또는 서보 모터에 송신하며,
상기 영상분석모듈은 상기 디지털 카메라를 통하여 사용자의 얼굴부위 영상을 픽업하여 마스크의 모양과 컬러를 인식하고, 인체 인식 알고리즘을 이용하여 상기 마스크 미착용 또는 마스크 불량 착용 여부를 판단하고,
상기 마스크 미착용의 판단 기준은 상기 마스크를 정상 착용한 상태에서 다중이용시설 공간에 입실하여 상기 마스크를 벗고 일정시간이 경과한 경우, 상기 마스크를 썼다 벗었다를 반복하는 경우, 상기 마스크를 착용하였으나 훼손된 경우 중 어느 하나이며,
상기 마스크 불량 착용의 판단 기준은 상기 사용자의 콧구멍 또는 입 중 적어도 어느 한 곳이 노출된 경우인 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
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제 1항에 있어서,
상기 분사제어 유닛은
사용자의 마스크 미착용 또는 마스크 불량 착용이 발생한 경우, 상기 컴퓨터 제어부에서의 데이터 분석 결과에 따라 밀폐된 공간으로 소독액을 분사하도록 제어하고,
사용자의 수와 관계없이 소독 횟수, 1회 분사량, 분사간격을 일정 시간 마다 소독액이 분사되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
제 1항에 있어서,
상기 분사제어 유닛은
상기 디지털 카메라의 영상데이터를 분석하여 상기 다중이용시설 공간의 실내가 무인 상태가 된 후 3초 이내 상기 소독액을 분사하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
제 1항에 있어서,
상기 분사제어 유닛은
상기 디지털 카메라의 영상데이터를 분석하여 상기 다중이용시설 공간의 실내가 유인 상태가 되면 분사를 자동으로 멈추고, 다시 무인 상태가 되면 잔여 횟수만큼 상기 소독액을 분사하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
제 1항에 있어서,
상기 분사제어 유닛은
상기 다중이용시설 공간의 실내에 들어온 사용자의 수에 비례하여 상기 소독액의 분사 횟수 또는 1회 분사량을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
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제 1항에 있어서,
상기 저장탱크에 저장되는 소독액은 살균 소독수, 독가스 중화제, 생물 무기용 물질 중화제, 유해세균, 치사율이 높은 바이러스 중화제, 살충액 중 어느 하나로 이루어지고,
상기 저장탱크는 리필 또는 교체 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.
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제 1항에 있어서,
상기 외부 통신 단말은 유무선 통신망을 통해, 상기 외부 통신 단말과 유무선 통신으로 연결되고, 상기 외부 통신 단말에 설치된 전용 어플리케이션(app)이 활성화되고, 소독액의 분사량 또는 충전량에 관한 분사정보와 밀폐된 다중이용시설 공간의 사용자 정보를 관리자에게 전달하고,
밀폐된 다중이용시설 공간의 장소와 시간에 따른 다른 분사조건이 요구될 시 상기 소독제 분사장치를 버전별로 펌웨어 업로드를 원격으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 소독제 분사장치.