KR102290061B1 - 공조기 IoT 액츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공조기 IoT 액츄에이터에 관한 것으로, 특정 공간에 다수개 설치되는 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 공조기 IoT 액츄에이터를 간단하게 연결하여 사용함으로써 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들에 IoT 기능을 내장하지 않고도 간단하고 저렴한 비용으로 IoT 제어할 수 있도록 한 것이다.

Description

공조기 IoT 액츄에이터{IoT actuator for an air conditioner}
본 발명은 실내 공조 기술에 관련한 것으로, 특히 공조기 IoT 액츄에이터에 관한 것이다.
공장 등과 같은 넓은 공간의 실내 온도를 일정 범위내로 유지하기 위해서 다수의 독립형 공조기들이 설치되어 운용되어 왔다. 그런데, 기존의 독립형 공조기들은 IoT(Internet of Things) 기능을 구비하지 않았기 때문에 독립형 공조기들에 대한 통합 제어 및 개별 제어가 효율적이지 못한 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0134454호(2016.11.23)에서 IoT 센서들 및 서버로부터 환경 인자 정보를 획득하고, 획득된 환경 인자 정보에 기반하여 실내 온도의 설정 온도 도달 시간을 예측하고, 예측한 시간에 따라서 목표 시점에 설정 온도에 도달하도록 공조 기기의 기동 시간을 제어하는 기술을 제안하고 있다.
그러나, 이와 같은 공조기 각각의 제어기 자체에 IoT 센서를 내장하는 기술의 경우 공조기 제어기 제작이 복잡해지고 가격도 상승하는 문제가 있다. 또한, IoT 기능을 구비하지 않은 공조기들을 IoT 기능을 구비한 공조기들로 일괄 교체하는 것은 막대한 비용이 소모되므로, 기업 입장에서는 비용적인 부담이 매우 커질 수 밖에 없다.
따라서, 본 발명자는 기존의 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들을 IoT 기능을 구비한 공조기들로 일괄 교체하지 않고, 특정 공간에 다수개 설치되는 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 공조기 IoT 액츄에이터를 간단하게 연결함으로써 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들을 간단하고 저렴한 비용으로 IoT 제어할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0134454호(2016.11.23)
본 발명은 특정 공간에 다수개 설치되는 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 간단하게 연결하여 사용함으로써 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들에 IoT 기능을 내장하지 않고도 IoT 제어할 수 있는 공조기 IoT 액츄에이터를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 공조기 IoT 액츄에이터가 특정 공간에 다수개 설치되는 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 직렬 연결되는 IoT 제어용 저항과; IoT 제어용 저항 양단에 연결되며, IoT 제어용 저항을 온 또는 오프시켜, 인가되는 저항값에 따라 독립형 공조기들 각각의 온/오프 제어를 수행하는 제어기들 각각에 인가되는 저항을 변경하는 스위치를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공조기 IoT 액츄에이터가 스위치의 온/오프 제어를 수행하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 독립형 공조기들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호에 따라, 스위치를 온 또는 오프시킨다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공조기 IoT 액츄에이터가 독립형 공조기들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호를 수신하는 무선 통신부를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 독립형 공조기의 온/오프 제어를 수행하는 제어기가 스위치가 온되어 제어기에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서의 저항값이 되면 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기를 온시키고, 스위치가 오프되어 제어기에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서의 저항값과 IoT 제어용 저항의 저항값을 합한 값이 되면 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기를 오프시킨다.
본 발명은 특정 공간에 다수개 설치되는 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 공조기 IoT 액츄에이터를 간단하게 연결하여 사용함으로써 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들에 IoT 기능을 내장하지 않고도 간단하고 저렴한 비용으로 IoT 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 공조기 IoT 액츄에이터의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 공조기 IoT 액츄에이터의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공조기 IoT 액츄에이터(100)는 IoT 제어용 저항(110)과, 스위치(120)를 포함한다.
IoT 제어용 저항(110)은 특정 공간에 다수개 설치되는 독립형 공조기(200)들 각각의 제어기(300) 외부의 저항 방식 온도센서(400)에 직렬 연결된다. 예컨대, 저항 방식 온도센서(400)는 온도가 올라가면 저항이 감소하는 NTC(Negative Thermal Coefficient) 타입일 수 있다.
스위치(120)는 IoT 제어용 저항(110) 양단에 연결되며, IoT 제어용 저항(110)을 온 또는 오프시켜, 인가되는 저항값에 따라 독립형 공조기(200)들 각각의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)들 각각에 인가되는 저항을 변경한다.
그러면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 변경되는 저항값에 따라 독립형 공조기(200)의 온 또는 오프시켜 실내 온도를 낮추거나 또는 온도를 높인다.
예컨대, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 스위치(120)가 온되어 제어기(300)에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서(400)의 저항값이 되면 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 온시키도록 구현될 수 있다.
한편, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 스위치(120)가 오프되어 제어기(300)에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서(400)의 저항값과 IoT 제어용 저항(110)의 저항값을 합한 값이 되면 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 오프시키도록 구현될 수 있다.
스위치(120)가 온(On)되면, IoT 제어용 저항(110) 쪽으로는 전류가 흐르지 않고, 스위치(120) 쪽으로 전류가 바이패스(bypass) 되므로, 제어기(300)에 인가되는 저항값은 저항 방식 온도센서(400)의 저항값 RT가 된다. 그러면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 온시켜 실내 온도를 낮춘다.
반대로, 스위치(120)가 오프(Off)되면, 저항 방식 온도센서(400)와 IoT 제어용 저항(110)이 직렬 연결되어 있으므로, 제어기에 인가되는 저항값은 저항 방식 온도센서(400)의 저항값 RT와 IoT 제어용 저항(110)의 저항값 RC를 합한 RT+RC가 된다. 그러면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 오프시켜 실내 온도를 높인다.
이 때, NTC(Negative Thermal Coefficient) 타입의 저항 방식 온도센서(400)의 저항값 RT는 온도가 올라가면 감소되고, 온도가 내려가면 상승되는 변화값이기 때문에 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 이 변화값을 고려하여 독립형 공조기(200)를 온/오프 제어하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 제어기(300)가 인가되는 저항값 RT가 제1임계값 이하인지 판단하여 이하일 경우, 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 온시켜 실내 온도를 낮추도록 구현될 수 있다.
한편, 제어기(300)가 인가되는 저항 합산값 RT+RC가 제2임계값 이상인지 판단하여 이상일 경우, 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 오프시켜 실내 온도를 높이도록 구현될 수 있다.
따라서, 특정 공간에 다수개 설치되는 독립형 공조기(200)들 각각의 제어기(300) 외부의 저항 방식 온도센서(400)에 직렬 연결되는 IoT 제어용 저항(110)들을 온/오프시키는 스위치(120)들을 관리 서버(500)를 통해 통합 제어 및 개별 제어하도록 구현한다면, IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들에 IoT 기능을 내장하지 않고도 간단하고 저렴한 비용으로 IoT 제어할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공조기 IoT 액츄에이터(100)가 제어부(130)를 더 포함한다. 제어부(130)는 스위치(120)의 온/오프 제어를 수행한다. 이 때, 제어부(130)가 독립형 공조기(200)들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버(500)로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호에 따라, 스위치를 온 또는 오프시키도록 구현될 수 있다.
제어부(130)에 의해 스위치 온 신호가 스위치(120)에 인가되면, 스위치(120)가 온(On)되어, IoT 제어용 저항(110) 쪽으로는 전류가 흐르지 않고, 스위치(120) 쪽으로 전류가 바이패스(bypass) 되므로, 제어기(300)에 인가되는 저항값은 저항 방식 온도센서(400)의 저항값 RT가 된다. 그러면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 온시켜 실내 온도를 낮춘다.
한편, 제어부(130)에 의해 스위치 오프 신호가 스위치(120)에 인가되면, 스위치(120)가 오프(Off)되어, 저항 방식 온도센서(400)와 IoT 제어용 저항(110)이 직렬 연결되어 있으므로, 제어기에 인가되는 저항값은 저항 방식 온도센서(400)의 저항값 RT와 IoT 제어용 저항(110)의 저항값 RC를 합한 RT+RC가 된다. 그러면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기(200)를 오프시켜 실내 온도를 높인다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공조기 IoT 액츄에이터(100)가 무선 통신부(140)를 더 포함할 수 있다. 무선 통신부(140)는 독립형 공조기(200)들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버(500)로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호를 수신한다.
예컨대, 무선 통신부(140)가 블루투스(Bluetooth) 또는 지그비(Zigbee) 방식으로 관리 서버(500)와 무선 통신하여 관리 서버(500)로부터 스위치 온 또는 오프 제어 신호를 수신하도록 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
무선 통신부(140)를 통해 관리 서버(500)로부터 스위치 온 또는 오프 제어 신호가 수신되면, 제어부(130)가 스위치(120)로 스위치 온 또는 오프 제어 신호를 인가하여 스위치(120)를 온 또는 오프시킨다.
스위치(120)가 온되어 제어기(300)에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서(400)의 저항값이 되면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기를 온시킨다.
반대로, 스위치(120)가 오프되어 제어기(300)에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서(400)의 저항값과 IoT 제어용 저항(110)의 저항값을 합한 값이 되면, 독립형 공조기(200)의 온/오프 제어를 수행하는 제어기(300)가 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기를 오프시킨다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 특정 공간에 다수개 설치되는 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 공조기 IoT 액츄에이터를 간단하게 연결하여 사용함으로써 IoT 기능을 구비하지 않은 독립형 공조기들에 IoT 기능을 내장하지 않고도 간단하고 저렴한 비용으로 IoT 제어할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 실내 공조 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 공조기 IoT 액츄에이터
110 : IoT 제어용 저항
120 : 스위치
130 : 제어부
140 : 무선 통신부
200 : 독립형 공조기
300 : 제어기
400 : 저항 방식 온도센서
500 : 관리 서버

Claims (5)

  1. 특정 공간에 다수개 설치되는 독립형 공조기들 각각의 제어기 외부의 저항 방식 온도센서에 직렬 연결되는 IoT 제어용 저항과;
    IoT 제어용 저항 양단에 연결되며, IoT 제어용 저항을 온 또는 오프시켜, 인가되는 저항값에 따라 독립형 공조기들 각각의 온/오프 제어를 수행하는 제어기들 각각에 인가되는 저항을 변경하는 스위치를;
    포함하는 공조기 IoT 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    공조기 IoT 액츄에이터가:
    스위치의 온/오프 제어를 수행하는 제어부를;
    더 포함하는 공조기 IoT 액츄에이터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제어부가:
    독립형 공조기들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호에 따라, 스위치를 온 또는 오프시키는 공조기 IoT 액츄에이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    공조기 IoT 액츄에이터가:
    독립형 공조기들의 온/오프 제어를 통괄 제어하는 관리 서버로부터 전송되는 스위치 온 또는 오프 제어 신호를 수신하는 무선 통신부를;
    더 포함하는 공조기 IoT 액츄에이터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    독립형 공조기의 온/오프 제어를 수행하는 제어기가:
    스위치가 온되어 제어기에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서의 저항값이 되면 온도가 높다고 판단하여 독립형 공조기를 온시키고, 스위치가 오프되어 제어기에 인가되는 저항값이 저항 방식 온도센서의 저항값과 IoT 제어용 저항의 저항값을 합한 값이 되면 온도가 낮다고 판단하여 독립형 공조기를 오프시키는 공조기 IoT 액츄에이터.
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