KR102299395B1 - Smart environmental monitoring and control device based on artificial intelligence - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 환경 측정 및 감시기술과 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 실내에 구성되어 다양한 기능을 설치 환경에 적응하고 설정하여 수행할 수 있도록 하는 환경감시제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to environment measurement and monitoring technology, and more particularly, to an environment monitoring and control device configured indoors to adapt and set various functions to an installation environment and to perform it.
근래 들어, 산업화가 가속되고 주거생활이 도시화되어 감에 따라 가정이나 사무실에서 각종 가전기기들을 사용하게 되어 그에 따른 안전사고가 빈번하게 발생되고, 실내 공기가 점차 오염화되어 가는 추세에 있다.In recent years, as industrialization is accelerated and residential life is urbanized, various home appliances are used at home or office, resulting in frequent safety accidents, and indoor air is gradually polluted.
이에 따라, 사용자가 실내에 머물거나 외출 중에 안전사고 발생에 대하여 신경을 쓰게 되고, 호흡기 질환이나 피부 질환을 앓는 사람들이 빠르게 증가되고 있는 실정에 있다.Accordingly, users are concerned about the occurrence of safety accidents while staying indoors or going out, and the number of people suffering from respiratory diseases or skin diseases is rapidly increasing.
이에 대응하여, 최근 들어 근거리 무선통신 및 통신망을 통해 사용자에게 실내의 정보를 원격으로 알려주는 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이에 발맞추어 사물 인터넷을 활용한 공기청정기나 가습기, 냉난방 기기들에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 관련된 장비들의 보급이 비약적으로 증가하고 있는 추세이다.In response to this, in recent years, technology development for remotely informing a user of indoor information through a short-distance wireless communication and communication network is being actively developed. In line with this, research and development of air purifiers, humidifiers, and heating and cooling devices using the Internet of Things are actively conducted, and the supply of related equipment is rapidly increasing.
그런데, 종래 기술에 있어서는 실내 또는 실외에 있는 사용자에게 실내에서 발생되는 환경의 변화에 대해 정확하게 검출하여 실시간으로 알려주는 서비스 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술을 이용하는 경우 사용자가 자신의 직감에 의존하여 실내 환경을 판단한 후 그 판단 결과에 따라 공기청정기, 가습기 및 냉난방 기기 등을 조작하게 되어 있으므로, 최적의 실내환경을 유지하는데 어려움이 있다. However, in the prior art, there is a problem in that the quality of service that accurately detects and informs a user who is indoors or outdoors about a change in the environment occurring indoors in real time is deteriorated. In addition, in the case of using the prior art, it is difficult to maintain an optimal indoor environment because the user determines the indoor environment based on his/her intuition and then operates the air purifier, humidifier, and air-conditioning device according to the determination result.
이러한 문제를 해결하기 위하여 실내의 공기질을 소정 센서를 통해 감지하고 사용자에게 알려주는 기술이 보편화되어 있으며, 한국공개특허 특1997-0037952호는 종래기술의 센서를 이용한 실내 환기 경보장치를 제시한다. 도 1은 이에 대한 구성도이다. In order to solve this problem, a technique for detecting indoor air quality through a predetermined sensor and notifying a user is common. 1 is a configuration diagram for this.
이를 개괄적으로 살펴보면, 전원(B+)이 인가된 분석장치(11)의 입력단에 이산화 탄소량 감지센서(10)가 연결되고, 분석장치(11)의 출력단에 릴레이(12)가 연결되며 릴레이(12)의 일측에 부저(13)가 연결됨으로써 실내의 이산화 탄소 함유량을 이산화 탄소량 감지센서가 감지하여 일정량 이상이 되면 부저가 이를 경보할 우 있도록 하고 이산화탄소 중독을 예방하도록 한다. Looking at this in general, the carbon
그러나 이러한 단순한 센서를 부가하는 방식의 경우 정해진 센서의 기능에 한정한 감지를 수행하고 사용자에게 수치에 따른 결과를 알려주는 데 불과하므로 능동적인 작동은 불가능하다. 특히, 상기 기술은 이산화탄소 감지와 알람을 주는 정도에 그쳐 다양한 목적과 기능을 센싱하고 소정의 로직을 통하여 다른 환경에서의 적용이 사실상 불가능하다. However, in the case of adding such a simple sensor, active operation is impossible because the detection is limited to the function of the predetermined sensor and only the user is informed of the result according to the numerical value. In particular, since the above technology is limited to detecting carbon dioxide and giving an alarm, it is practically impossible to sense various purposes and functions and to apply it in other environments through a predetermined logic.
최근에는 사물제어의 확장과 더불어 삶의 질의 향상에 대한 요청으로 인하여 다양한 환경에 대한 정보를 수집하여 안전하고 쾌적한 생활을 영위하기 위한 센서 및 환경관리 설비에 대한 효율적인 관리에 대한 요청이 있다. Recently, there is a request for efficient management of sensors and environmental management facilities to collect information on various environments and lead a safe and comfortable life due to the demand for improvement of quality of life along with the expansion of object control.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 다양한 환경 정보를 생성할 수 있으면서도 설치 및 유지관리가 쉽고 공간적인 이점이 있는 환경감시제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to overcome the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an environment monitoring and control device that can generate various environmental information, is easy to install and maintain, and has a spatial advantage.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 천정에 설치되는 하우징에 수용되되 복수의 센서들이 장착되어 감지신호를 생성하는 센서모듈(1200), 상기 센서모듈로부터의 감지신호를 수신하여 환경정보에 대한 판단을 수행하는 온습도판단부, 공기질판단부, 화재판단부, 재실판단부 또는 소음판단부 중의 어느 하나 이상과, 선택된 작동모드에 따라 상기 판단부들의 판단 결과를 팩터로 기능화된 동작을 수행하도록 하는 기능화부를 구비하는 관리부(1400)를 구비하고, 상기 기능화부는 대기정보서버로부터 실외 미세먼지농도를 수집하고 재난정보서버로부터 사회적 거리두기를 기초로 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)를 수집하여 설정하는 수집부(1614)와, 실내의 미세먼지농도와 실외의 미세먼지농도를 대비하는 실내외대비부(1621)와, 재실판단부에서 판단된 사용자의 재실여부에 따라 환기댐퍼의 작동 여부 및 개도에 대한 제어신호를 전송하는 제어부(1623)를 포함할 수 있다. The present invention for solving the above problem is accommodated in a housing installed on the ceiling, a plurality of sensors are mounted to generate a detection signal, the
상기 기능화부는, 공기질판단부와 재실판단부의 판단결과를 연동하여 실내의 환기여부 및 환기의 정도에 대한 제어를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. Preferably, the functionalization unit controls whether or not the room is ventilated and the degree of ventilation by linking the determination result of the air quality determination unit and the occupancy determination unit.
상기 센서모듈은, 온도센서, 습도센서, CO센서, CO2센서, 연감지센서, PM센서 또는 포름알데이드센서 중의 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지는 기본센서부(1310)와, 재실센서, 마이크로폰 또는 진동센서 중의 어느 하나 이상이 선택되어 장착되는 선택센서부(1320)로 구성될 수 있다. The sensor module includes a
한편, 상기 관리부의 제어신호를 외부로 송신하는 송수신부(1110);를 더 포함하며, 상기 기능화부는 재실판단부와 공기질판단부의 판단 결과를 연동하되 대기정보서버로부터 수집된 대기 정보를 실외 공기질 값으로 사용하여 환기댐퍼의 작동을 제어할 수 있다. On the other hand, it further includes a
상기 판단부의 판단 결과를 음향 또는 광으로 출력하는 출력부(1440)를 포함하여 구성될 수 있다. An
또한, 상기 기능화부는 실내 미세먼지농도(PMi)가 기준 미세먼지농도(PMs) 이상이고 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 이상이면 재실여부에 따라 환기댐퍼의 부분환기 또는 최대환기를 선택하고, 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만이더라도 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 이상이면 환기댐퍼를 최소환기로 작동하도록 하며, 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만이고 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 미만이더라도 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)가 기준값(Vs) 이상인 경우 재실여부에 따라 환기댐퍼의 부분환기 또는 최대환기를 선택할 수 있다. In addition, if the indoor fine dust concentration (PMi) is equal to or greater than the standard fine dust concentration (PMs) and the indoor fine dust concentration (PMi) is equal to or greater than the outdoor fine dust concentration (PMo), partial ventilation of the ventilation damper or maximum Select ventilation and operate the ventilation damper at minimum ventilation if the measured carbon dioxide concentration (CO2i) is higher than the reference carbon dioxide concentration (CO2s) even if the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo). Even if the concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo) and the measured carbon dioxide concentration (CO2i) is less than the reference carbon dioxide concentration (CO2s), if the social concentration (Vsocial) of the virus is above the reference value (Vs), the ventilation damper Partial ventilation or maximum ventilation can be selected.
본 발명에 따라, 종래의 단순한 센서장치들이 기설정된 기능을 고정하기 때문에 환경의 변화나 이용자의 요구에 유연하게 대응하지 못하는 한계를 극복하고 다양한 기능의 센서모듈들을 선택하여 장착하고 이를 자동적으로 인식하여 감지신호를 만들고 이를 기초로 선택된 기능모드로 작동할 수 있기 때문에 활용성이 극대화될 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since conventional simple sensor devices fix a preset function, it overcomes the limitation of not being able to respond flexibly to changes in the environment or user's needs, selects and installs sensor modules of various functions, and automatically recognizes them. Since it can create a detection signal and operate in the selected function mode based on it, there is an effect that the usability can be maximized.
또한, 천정에 설치되어 공간적인 이점이 클 뿐만 아니라 다른 설치 유형의 센서들보다 환경 변화에 정확한 감지가 가능하며, 센서모듈을 다양하게 구성하고, 다양한 판단기준과 작동모드의 개별 설정이 가능하여, 실내 공기질의 관리, 화재의 대응, 산업현장의 관리 또는 층간소음의 대응 등에 제한 없는 용도로 사용될 수 있고, 다양한 가동 디바이스의 최적화된 제어가 가능한 효과가 있다. In addition, as it is installed on the ceiling, it not only has a great spatial advantage, but also enables accurate detection of environmental changes compared to other installation types of sensors. It can be used for unlimited purposes such as indoor air quality management, fire response, industrial site management, or inter-floor noise response, and has the effect of enabling optimized control of various movable devices.
도 1은 종래기술의 센서를 이용한 실내 환기 경보장치에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 기본적인 개념에 따른 환경감시제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 환경감시제어장치에서 센서모듈의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 관리부에 대한 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 기능화부의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 추가적인 실시예에 따라 공기질 관리모드로 작동하는 경우를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 개념에 따라 공기질관리모드로 작동되는 것을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a block diagram of an indoor ventilation alarm device using a sensor of the prior art.
2 is a configuration diagram for explaining an environment monitoring and control device according to the basic concept of the present invention.
3 is a block diagram for explaining an embodiment of a sensor module in the environmental monitoring and control device of the present invention.
4 is a block diagram for explaining an embodiment of the management unit.
5 is a block diagram for explaining an embodiment of a functionalization unit.
6 is a configuration diagram for explaining a case of operating in an air quality management mode according to an additional embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating operation in an air quality management mode according to the concept of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 스마트 인공지능 환경감시제어장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a smart artificial intelligence environment monitoring and control device of a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.However, the embodiments described below are merely for explaining in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the invention, which limits the protection scope of the present invention. doesn't mean
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the following description, when a part is 'connected' to another part, this includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which another element or device is interposed therebetween. In addition, when a part 'includes' a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명은 기본적으로, 천정에 설치되는 하우징에 수용되되 복수의 센서들이 장착되어 환경에 대한 감지값을 생성하는 센서모듈과, 상기 센서모듈로부터의 감지신호를 수신하고 설정된 판단부의 작동에 따라 환경정보를 생성하며, 작동모드의 알고리즘에 따라 기능화된 동작을 수행하는 관리부를 포함하는 환경감시제어장치를 제공한다. The present invention basically provides a sensor module accommodated in a housing installed on the ceiling and equipped with a plurality of sensors to generate a detection value for the environment, and receives a detection signal from the sensor module and receives environmental information according to the operation of a set determination unit and provides an environment monitoring and control device including a management unit that performs functionalized operations according to an algorithm of an operation mode.
본 발명의 개념에서는 복수의 센서를 구비하는 센서모듈이 가변적 또는 고정형으로 구성될 수 있을 것이며, 이러한 구성은 설치환경 및 작동모드에 따라 선택적으로 조합될 수 있을 것이다. In the concept of the present invention, a sensor module having a plurality of sensors may be configured as a variable or fixed type, and such a configuration may be selectively combined according to an installation environment and an operating mode.
도 2는 본 발명의 기본적인 개념에 따른 환경감시제어장치를 설명하기 위한 구성도이다. 2 is a configuration diagram for explaining an environment monitoring and control device according to the basic concept of the present invention.
본 발명의 환경감시제어장치(1000)는 소정의 하드웨어적인 구성으로서 실내 또는 실외의 천정면에 고정설치될 수 있도록 소정의 하우징(2000)에 고정될 수 있으며, 상기 하우징(2000)은 천정면에 부착되는 본체와 내부 공간을 보호하는 커버를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 하우징(2000)의 형태와 크기는 선택적이며, 다만 후술될 바와 같이 소정의 공기의 흐름에 따른 공기질 또는 화재의 감시를 위한 소정의 연통구를 구비하는 것이 바람직할 것이다. The environmental monitoring and
상기 하우징(2000)의 내부에 장착되는 관리부(1400)와 센서모듈(1200)은 소정의 인쇄회로기판에 장착될 수 있을 것이며, 이에 대하여서는 공지기술의 PCB가 적용될 수 있을 것이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. The
관리부(1400)는 센서모듈(1200)로부터 감지신호를 수신하여 소정의 기능 모드에 따른 판단을 수행하고 경우에 따라 제어신호를 외부로 송출할 수 있다. 이러한 관리부(1400)는 예를 들어 천정에 설치된 환경과 관련된 정보를 수신하고 재실, 화재, 공기질, 공사현장의 조건 등과 관련된 판단을 수행할 수 있다. 이에 대한 실시예는 후술한다. The
상기 관리부(1400)로 수신된 정보와 관리부(1400)에서 판단된 정보는 송수신부(1110)를 통하여 외부의 장비들과 통신을 수행할 수 있을 것이다. 여기서 외부의 장비란 관리서버, 기지국, 스마트폰, 태블릿PC나 소정의 게이트웨이 또는 네트워크서버 등을 불문한다. 또한, IoT 기술이 적용된 각종 사물과의 무선통신이 이루어질 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 외부와의 통신은 무선통신방식인 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 유선통신방식은 물론 Zigbee, Bluetooth, RF통신, WiFi, 3G, 4G, LoRa(Long Range) 통신 등의 다양한 무선통신방식이 적용되는 경우도 고려해볼 수 있다. 다만, 천정면에 설치되어 외부 전력을 공급받는 경우 외부 장비와 유선의 통신이 이루어질 수 있을 것이며, 예를 들어 RS485통신이 적용될 수 있다. The information received by the
한편, 자체적인 전원으로서 센서기능을 수행할 수 있도록 배터리(미도시)를 추가적으로 결합할 수 있으며 이러한 배터리도 모듈형으로 장착되는 경우가 고려될 수 있다. On the other hand, a battery (not shown) may be additionally coupled to perform a sensor function as its own power source, and a case in which such a battery is also mounted in a module type may be considered.
상기 송수신부(1110), 관리부(1400) 및 센서모듈(1200)은 하우징(2000) 내부에서 소정의 선택된 배열에 의하여 고정 설치될 수 있으며, 외부에서 기본적인 상태 또는 경보를 감지할 수 있도록 음향출력부(1441) 및 광출력부(1442)를 구비할 수 있다. 상기 음향출력부(1441)는 음성 또는 경보음 등으로 비정상 상태에 대한 경보신호를 사용자에게 알리도록 할 수 있다. 상기 광출력부(1442)는 전력의 공급과 작동 상태 및 환경정보에 대한 수치를 색상이나 점멸 등의 방식으로 사용자에게 알림할 수 있다. 경우에 따라 상기 광출력부(1442)는 화상으로 출력이 가능한 디스플레이로 구성될 수도 있을 것이다. The
도 3은 본 발명의 환경감시제어장치에서 센서모듈의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 3 is a block diagram for explaining an embodiment of a sensor module in the environmental monitoring and control device of the present invention.
상기와 같이 환경감시제어장치에서 복수의 센서들이 모듈 형태로 구성되어 있으며, 선택된 모드에 대한 기능을 수행할 수 있도록 다양한 유형의 센서들이 조합될 수 있다. 생산비용과 설치의 유연성을 고려하여 상기 센서모듈(1200)은 기본센서부(1310)와 선택센서부(1320)로 구분될 수 있을 것이다. 상기 기본센서부(1310)는 다양한 환경에서 기본적으로 측정이 필요할 수 있는 기본적인 환경정보와 관련된 고정형의 센서들일 수 있다. As described above, a plurality of sensors in the environmental monitoring and control device is configured in a module form, and various types of sensors may be combined to perform a function for a selected mode. In consideration of production cost and flexibility of installation, the
예를 들어, 상기 기본센서부(1310)는 온도센서(1311), 습도센서(1312), CO센서(1313), CO2센서(1314), 연감지센서(1415), PM(Particulate Matter)센서(1316), 포름알데이드센서(1317) 중의 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. For example, the
상기 선택센서부(1320)는 재실센서, 특히 PIR(Passive Infra-Red)센서를 포함할 수 있다. 또한, 음향 입력을 위한 마이크로폰(1322) 및 진동 감지를 위한 진동센서(1323) 중의 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The
또한, 화재의 감지를 위하여 다양한 화재감지센서(열감지식, 연기감지식) 및 다양한 가스를 감지하기 위한 공지의 센서 조합이 가능하다. 다만, 센서들은 환경 정보에 대한 감지신호를 생성하기 위한 다양한 공지의 센서장치들이 적용될 수 있으며, 기본센서부(1310)와 선택센서부(1320)의 조합도 상기의 예에서 치환 또는 추가가 가능하다. In addition, it is possible to combine various fire detection sensors (heat detection type, smoke detection type) and known sensors for sensing various gases for the detection of fire. However, various known sensor devices for generating a detection signal for environmental information may be applied to the sensors, and a combination of the
한편, 소정의 관통구에 공기의 유출입 안내를 위하여 능동적으로 유동을 형성하는 팬모듈이 적용될 수 있다.On the other hand, a fan module that actively forms a flow to guide the inflow and outflow of air in a predetermined through hole may be applied.
상기 기본센서부(1310)는 송수신부(1110) 및 관리부(1400)와 함께 기판에 연결되어 설치되되, 선택센서부(1320)는 각 센서장치들이 선택적으로 장착될 수 있도록 연결성의 핀 또는 단자를 구비할 수 있을 것이다. The
상기 미세먼지센서(1316)는 예를 들어, 광발신 및 수신소자를 구비하여 기내 입자 농도를 검출하고 그 감지신호를 관리부(1400)에 제공할 수 있으며, 예를 들어 서로 다른 크기의 입자(PM10, PM2.5, PM1.0 등)를 측정할 수 있는 센서일 수 있다. 근래에는 공기정화기에 의하여 감지되지 않는 초미세먼지에 대한 영향을 고려하여 상기 미세먼지센서(1316)는 초미세먼지만을 센싱하도록 할 수 있음은 물론이다. The
또한, 재실센서(1321)는 기본적으로 적외선을 통하여 움직임을 감지하는 기능을 수행하고 관리부(1400)에 재실유무 판단을 위한 감지신호를 제공하게 된다. In addition, the
상기 재실센서(1321) 및/또는 CO2센서(1314) 및/또는 미세먼지센서(1316)는 상호 연동하여 소정의 기능화를 위한 동작을 수행하기 위하여 환경정보를 관리부(1400)에 전송할 수 있을 것이며, 이에 대한 구체적인 실시예는 후술한다. The
도 4는 관리부에 대한 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of the management unit.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 천정 부위에 설치되는 복합센서로 제공되기 때문에 개별적인 설치환경이나 작동의 조건에 따라 선택된 모드로 작동할 수 있다. 이를 위하여 관리부(1400)는 센서모듈(1200), 더욱 구체적으로는 기본센서부(1310) 및/또는 선택센서부(1320)의 각 센서로부터 전송되는 감지신호를 기초로 기본적인 환경판단을 수행하고, 이를 통하여 개별화되고 최적화된 각 기능모드로 작동할 수 있다. 이를 위하여 본 발명의 관리부는 환경에 즉시적으로 적응하거나 외부의 인공지능 서버와 연동하여 작동하는 로직을 포함하여 구성될 수 있다. As described above, in the present invention, since it is provided as a composite sensor installed on the ceiling, it can operate in a selected mode according to individual installation environments or operating conditions. To this end, the
상기 기본적인 판단을 위하여 온습도판단부(1411)를 포함할 수 있다. 이러한 온습도판단부(1411)에서는 사용자가 실내에서 쾌적함을 느낄 수 있는 조건을 판단하여 적절한 온도와 습도 범위를 설정하여 실내 공기 조화기 등을 제어할 수 있도록 판단 조건을 제시할 수 있다. For the basic determination, a temperature/
또한, 공기질판단부(1412)를 더 포함하고 센서모듈(1200)로부터 설정된 팩터에 따른 감지신호를 수신하여 공기질에 대한 기준값과 감지값을 대비하여 공기질에 대한 판단을 수행할 수 있다. 상기 공기질과 관련하여서는 가스와 관련된 CO2센서(1314), CO센서(1313) 또는 포름알데이드센서(1317)의 감지신호와, 파티클과 관련된 미세먼지센서(1316)가 감지신호가 관여할 수 있다.In addition, it may further include an air
또한, 화재판단부(1420)를 더 포함하고, 센서모듈(1200)로부터 화재감지신호를 수신하여 화재여부 내지는 위험상황에 대한 판단을 수행할 수 있다. 기본적으로 연감지센서(1415)의 감지신호가 화재판단의 주요 팩터로 기능할 수 있는데, 이를 보완하기 위하여 가스와 관련된 감지값 또는 파티클과 관련된 감지값이 화재판단에 활용될 수 있다. In addition, it may further include a
또한, 재실판단부(1410)를 더 포함하고, 재실센서(1321)로부터 움직임 감지신호를 수신하여 재실여부에 대한 판단을 수행할 수 있다. 이 경우 PIR 센서가 적용될 수 있음은 상기한 바와 같다. 한편, 재실판단을 보완하기 위하여 이산화탄소의 농도값의 변화를 시계열적으로 측정하는 것도 가능하다. In addition, it may further include an
또한, 소음판단부(1430)를 더 포함하고, 마이크로폰(1322) 및/또는 진동센서(1323)의 감지신호를 수신하여 소음 유무에 대한 판단을 수행할 수 있다. 에를 들어 층간소음에 대한 판단 또는 지진이나 붕괴 등의 경보를 수행하도록 할 수 있을 것이다. In addition, it may further include a
상기 관리부(1400)는 이러한 판단부의 판단 결과를 기초로 소정의 설정 기준치를 벗어나거나, 그 이하이거나, 그 이상인 경우 사용자에게 알림하는 경보를 수행하도록 할 수 있고, 이는 출력부(1440)를 통하여 작동된다. 이러한 출력부(1440)는 음향출력부(1441) 및/또는 광출력부(1442)로 구성될 수 있음은 상기와 같다. The
본 발명에서는 관리부(1400)가 상기 판단부들의 개별 판단 결과 또는 이들의 조합을 통하여 설정된 모드로써 기능을 수행할 수 있으며 이는 설치 환경이나 위치 또는 목적 등에 따라 다양하게 적용될 수 있을 것이다. 이를 위한 기능화부(1600)가 구비된다. In the present invention, the
상기 기능화부(1600)는 소정 센서모듈(1200)의 각 요소로부터 수신한 환경정보를 수신하여 판단부들에서 설정된 조합으로 기본적인 판단, 즉 온습도, 공기질, 화재, 재실, 소음 등에 대한 판단을 수행하고, 이러한 판단결과를 조합하여 기능화한다. The
도 5는 상기 기능화부의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 5 is a block diagram for explaining an embodiment of the functionalization unit.
상기와 같이 관리부(1400)는 소정의 정보에 대한 입출력과 연산기능을 구비할 수 있으며, 경우에 따라서는 하우징(2000)의 외부에 연결되는 별도의 구성으로 이루어질 수도 있을 것이다. 이에, 관리부(1400)는 CPU를 구비할 수 있으며, 각 모듈에 대한 자동적 인식은 물론 이러한 모듈의 조합에 따라 공기질, 재실, 화재, 재난, 소음 등에 대한 판단을 능동적으로 선택 및 수행하고 최적화된 방식으로서 사용자에게 알림 및 외부 디바이스의 작동을 수행할 수 있을 것이다. As described above, the
여기서 디바이스란 작동이 가능한 액추에이터, 모터, 밸브, 스위치, 릴레이 등 다양한 공지의 요소들을 의미하며, 예를 들어 후술될 바와 같이 공기의 유동을 위한 댐퍼나 팬, 공기조화기, 콘센트, 스프링클러, 경보기, 생산장비의 제어반 등 설치환경에 따라 선택될 수 있을 것이다. Here, the device refers to various known elements such as actuators, motors, valves, switches, and relays that can operate, for example, dampers or fans for air flow, air conditioners, outlets, sprinklers, alarms, It may be selected according to the installation environment such as the control panel of the production equipment.
상기 기능화부(1600)에서 하나의 모드로 작동하기 위하여 공기질관리부(1610)를 구비할 수 있다. 상기 공기질관리부(1610)는 공기질판단부(1412)의 가스 및 파티클의 탐색 및 판단 결과를 기초로 사용자 또는 사용자 단말에 현재 공기질 상태를 보고하고 공기질 관리를 위한 디바이스를 작동할 수 있을 것이다. An air
유기적인 작동을 위하여 연동화부(1601)가 구성될 수 있으며, 이러한 연동화부(1601)는 서로 다른 그룹의 센서디바이스의 감지값 또는 판단부의 판단결과를 조합하도록 기능할 수 있다. The interlocking
보다 유기적이고 지능화된 환경 관리를 위하여, 상기 공기질관리부(1610)는 공기질판단부(1412)의 판단결과를 기초로 소정의 관리정보를 생성하되, 재실판단부(1410)의 판단결과 및/또는 대기정보 서버의 데이터를 기반으로 관리를 수행하는 것이 바람직하다. 이와 관련된 추가적인 실시예는 후술하기로 한다. For more organic and intelligent environment management, the air
또한, 화재의 감지 및 사용자의 대피 또는 피해의 최소화를 위하여 화재대응부(1620)가 구성될 수 있다. 상기 화재대응부(1620)는 기본적으로 화재판단부(1420)의 판단기준에 따라 화재의 유무가 판별되면 출력부(1440)를 통해 소정의 알림 동작을 수행할 수 있으며, 이에 부가하여 공기질판단부(1412) 및/또는 재실판단부(1410)의 판단결과를 활용하여 적절한 판단 및 대응을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 재실판단부(1410)는 PIR센서로 구성되는 재실센서(1321)의 감지신호를 수신하여 움직임에 따른 재실유무를 판별하되, 수면을 취하거나 정적인 상태와 같이 움직임이 없거나 작은 경우 재실로 판단하지 못하는 한계를 극복하기 위하여 공기질판단부(1412)에서의 이산화탄소 농도의 변화를 추가하고 2차적으로 재실에 대한 판별을 수행할 수 있을 것이다. 이렇게 재실 여부에 대한 판단이 있는 다음, 재실자가 있는 경우 사용자에게 경보와 원격의 구난 신호를 전송할 수 있을 것이다. 또한, 재실자가 없는 경우 보다 적극적인 화재진압에 대한 디바이스 명령 또는 알림을 수행할 수 있을 것이다. In addition, the
또한, 산업관리부(1630)는 다양한 산업현장에서의 대응을 수행할 수 있을 것이며, 기본적으로 작업구간 내 공기질 판단과 화재판단에 대한 대응으로 작업의 효율성을 향상하고 인명의 피해를 방지하도록 할 수 있을 것이다. 이러한 산업관리부의 관리 팩터로서 온도, 습도, 가스, 화재, 재실, 진동, 소음 등 설치 환경이나 장비 등에 따라 다양한 기능화가 수행될 수 있다. In addition, the
또한, 층간소음 관리부(1640)는 마이크로폰(1322) 및/또는 진동센서(1323)를 통하여 입력된 감지신호를 통해 소음판단부(1430)에서 판단된 결과를 기초로, 소정의 능동형 소음제거의 기능에 대한 제어신호를 생성하거나, 관리실에 호출하는 등의 알림을 수행할 수 있을 것이다. In addition, based on the result determined by the
이밖에도 상기 판단부들의 판단결과를 활용하여 기능화부(1600)는 다양한 현장에 적응하여 천정에서 센싱된 환경정보를 통해 사용자에 알림하고 능동적인 제어동작을 수행할 수 있을 것이다. In addition, by using the determination result of the determination units, the
도 6은 본 발명의 추가적인 실시예에 따라 공기질 관리모드로 작동하는 경우를 설명하기 위한 구성도이다. 6 is a configuration diagram for explaining a case of operating in an air quality management mode according to an additional embodiment of the present invention.
기본적으로 공기질판단부(1412)에서 판단 결과에 따라 공기질관리부(1610)는 기본적으로 사용자가 있는 공기의 환경에 대한 좋고 나쁨을 출력부(1440)에서 표시하도록 할 수 있다. Basically, according to the determination result by the air
다만, 공기질의 좋고 나쁨의 기준이 산소 농도를 기준으로 할 수도 있고, 이산화탄소나 일산화탄소 등 다른 가스의 농도를 기준으로 할 수도 있으며, 파티클과 관련될 수도 있다. However, the criterion of good or bad air quality may be based on the oxygen concentration, may be based on the concentration of other gases such as carbon dioxide or carbon monoxide, and may be related to particles.
또한, 외부 디바이스에 의하여 환기에 대한 명령이 수행될 수 있는 경우 재실자의 유무에 따라 서로 다른 동작을 수행할 수 있다.In addition, when a command for ventilation can be performed by an external device, different operations may be performed according to the presence or absence of a occupant.
또한, 내외부 공기질의 차이에 따라 환기여부에 대한 결정의 조건을 달리할 수 있을 것이다. In addition, depending on the difference in air quality inside and outside, the conditions for deciding whether to ventilate may be different.
또한, 바이러스에 대한 거리두기 경보의 수준에 따라 상기 환기의 정도에 대한 조건을 달리하는 것을 고려할 수 있을 것이다.In addition, it may be considered to vary the conditions for the degree of ventilation according to the level of the distance warning for the virus.
본 발명의 개념에서는 공기질관리부(1610)가 이를 고려하여 다양한 팩터들을 기반으로 환기의 수행 여하 및 정도를 구체적으로 조건설정하여 디바이스를 동작할 수 있도록 한다. In the concept of the present invention, in consideration of this, the air
이를 위하여 공기질관리부(1610)는 실내외대비부(1611)를 구비하여 실내에서 측정된 공기질과 실외의 공기질을 대비하여 대응 여하에 대한 기초적인 판단을 수행한다. To this end, the air
상기 실내외대비부(1611)를 통하여 판단된 결과를 기초로 대응판단부(1612)는 환기를 위한 디바이스의 작동 여하와 정도에 대한 판단 또는 가동 시간 등의 제어요소 판단을 수행한다. Based on the result determined through the indoor/
또한, 제어부(1613)는 상기 대응판단부(1612)의 판단을 기초로 디바이스의 작동에 대한 제어신호를 전송하는 기능을 수행한다. In addition, the
본 발명에서 공기질관리부(1610)는 실내의 공기질 제어를 위하여 환기댐퍼의 제어를 수행한다. 이러한 환기댐퍼는 배기댐퍼(3100)와 흡기댐퍼(3200)로 구성되며, 상기 제어부(1613)는 배기댐퍼(3100) 및 흡기댐퍼(3200)의 개도를 기본적으로 제어할 수 있을 것이나, 이에 의하여 형성된 유로에 음압 또는 양압을 형성할 수 있는 팬(Fan)이나 공기조화기과 같은 공지의 송풍요소에 대한 제어의 수행이 가능하다. In the present invention, the air
한편, 상기 디바이스의 제어를 위한 요소로 실내외 공기질의 대비가 기초적으로 수행될 수 있는데, 실내의 공기질은 센서모듈(1200) 자체에서 천정 측에서 가장 효율적으로 실내의 공기질의 측정이 가능할 것이며 이에 대한 측정값을 사용한다. 실외의 공기질 측정을 위하여 별도의 실외 공기질 센서모듈을 구비하여 별도로 유선 또는 무선의 연결을 수행할 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 실외의 공기질과 관련하여서는 빅데이터를 활용하는 방안을 제안한다. 따라서, 공기질관리부(1610)는 수집부(1614)를 구비하여 외부 서버로부터 공기질 관리를 위한 정보를 수집한다. On the other hand, as an element for controlling the device, comparison of indoor and outdoor air quality can be basically performed. As for the indoor air quality, it is possible to measure the indoor air quality most efficiently from the ceiling side in the
상기 수집부(1614)는 대기정보서버(4001)와 원격으로 연결되어 기상 관련 정보로부터 공기질 정보를 추출하고 실내의 측정값과 대비할 수 있을 것이다. The
또한, 상기 수집부(1614)는 재난정보서버(4002)로부터 공기질 이외에 기타 공기에 부유할 수 있는 바이러스나 세균 등과 관련된 유행의 정보를 연동하여 환기에 대한 판단과 연동하여 작동할 수 있을 것이다. In addition, the
공기질과 관련하여서는 주요하게 이산화탄소의 농도와 미세먼지 농도를 주요하게 판단할 수 있으며, 본 발명에서는 상기 재난정보서버(4002)로부터 수집된 호흡기 전염 질병의 확산의 상황에 대한 기준이 추가적으로 설정될 수 있다. In relation to air quality, the concentration of carbon dioxide and the concentration of fine dust can be mainly determined, and in the present invention, the standard for the spread of respiratory infectious diseases collected from the
상기와 같은 본 발명의 공기질관리부(1610)의 구성에 의하여 환경감시제어장치가 환기시스템을 제어하는 것에 대해 설명하도록 한다. It will be described that the environmental monitoring and control device controls the ventilation system by the configuration of the air
도 7은 본 발명의 개념에 따라 공기질관리모드로 작동되는 것을 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating operation in an air quality management mode according to the concept of the present invention.
환경감시제어장치에서는 복수의 센서디바이스들로 구성되는 센서모듈(1200)에서의 감지신호에 따라 관리부(1400)에서 공기질에 대한 판단을 수행하고, 공기질관리부(1610)에서 소정의 팩터들에 의하여 외부의 환기디바이스에 대한 제어를 수행할 수 있음은 상기와 같다. In the environment monitoring and control device, the
본 발명의 개념에서는 공기질관리부(1610)가 근래 대기질과 관련하여 일반의 관심이 높은 미세먼지(PM) 농도와, 실내 호흡의 질과 관련되는 이산화탄소(CO2) 농도와, 바이러스 또는 세균과 관련된 사회적 거리두기 기준의 팩터들을 판단하여 환기디바이스를 제어하도록 한다. 이와 함께 재실판단부(1410)에서 판단된 재실여하를 연동하여 배기댐퍼(3100)와 흡기댐퍼(3200)의 개도를 조정할 수 있도록 한다. 여기서, 외부 미세먼지 농도는 대기정보서버(4001)로부터, 사회적 거리두기 기준 내지는 사회적 바이러스 농도나 분포는 재난정보서버(4002)로부터 수집부(1624)가 수집하여 판단의 기준을 마련한다. In the concept of the present invention, the air
크게 미세먼지 관리의 제1단계(S100)와, 이산화탄소 관리의 제2단계(S200)와, 전염병 확산 위험의 사회적 거리두기 기준과 관련된 공기 중 바이러스 관리의 제3단계(S300)의 순으로 판단이 진행되며, 환기 판단에 대한 강도는 상기 단계가 높을수록 큰 것으로 볼 수 있다. The first step (S100) of fine dust management, the second step (S200) of carbon dioxide management, and the third step (S300) of virus management in the air related to the social distance standard of the risk of the spread of infectious diseases are judged in the order It can be seen that the higher the level, the greater the intensity of the ventilation determination.
제1단계(S100): 미세먼지 관리Step 1 (S100): Fine dust management
공기질관리부(1610)에서 우선 천정측에 배치되는 센서모듈(1200)에서 측정된 실내 미세먼지농도(PMi)가 기준 미세먼지농도(PMs)에 대비(S110)하여, 실내 미세먼지농도(PMi)가 기준 미세먼지농도(PMs) 이상인 경우에는 실외 미세먼지농도(PMo)와 대비(S120)한다. 여기서 실내외의 농도의 대비는 상기 실내외 대비부(1611)에서 수행하며, 본 발명의 설명에서 댐퍼의 조작과 관련하여서는 대응판단부(1612)에서 수행한다. First, the indoor fine dust concentration (PMi) measured by the
상기 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 이상인 경우는 환기가 필요한 상황으로 판단할 수 있으며, 상기 흡기댐퍼(3200)와 배기댐퍼(3100)를 열어 공기를 순환하도록 할 수 있다. 여기서, 댐퍼의 작동과 함께 팬이 작동될 수 있으며, 경우에 따라 실내 순환을 위한 별도의 혼합댐퍼 또는 팬이 부가될 수 있을 것이다. When the indoor fine dust concentration (PMi) is greater than or equal to the outdoor fine dust concentration (PMo), it can be determined that ventilation is required, and the
다만, 재실자의 유무에 따라 개도율이 제어될 필요성이 존재하며, 재실판단(S130)을 추가적으로 수행한다. 이에, 재실판단부(1410)에서 재실이 없는 것으로 판단되면 실내 공기를 최대한 빠르게 실외 공기와 교환될 필요가 있으므로 흡기댐퍼(3200)와 배기댐퍼(3100)가 최대 개도(100%)로 개방되어 최대환기(S142)가 수행된다. 다만, 재실자가 있는 경우에는 최대 개도로 개방된 환기가 재실자의 불쾌감을 초래할 수 있기 때문에 부분환기(S141)가 수행되는 것이 바람직하며 본 실시예에서는 흡기댐퍼(3200)와 배기댐퍼(3100)의 개도를 50%로 설정하였으나 이는 선택적이다. However, there is a need to control the opening rate according to the presence or absence of occupants, and the occupancy determination (S130) is additionally performed. Accordingly, when the
제2단계(S200): 이산화탄소 관리Second step (S200): carbon dioxide management
상기 제1단계에서 환기가 수행되지 않은, 실내 미세먼지농도(PMi)가 기준 미세먼지농도(PMs) 미만인 경우(S110)와, 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만인 경우(S120)는 이산화탄소 관리를 위한 제2단계(S200)을 수행한다. When ventilation is not performed in the first step, when the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the reference fine dust concentration (PMs) (S110), and when the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo) (S120) performs the second step (S200) for carbon dioxide management.
상기 기준 미세먼지농도(PMs)와 대비한 결과에 이어 측정 이산화탄소농도(CO2i)를 기준 이산화탄소농도(CO2s)와 대비(S210)한다. 여기서 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 이상인 경우는 환기가 필요한 경우이다. 이에 만족하면 상기 실내외의 미세먼지 농도 대비(S120) 절차를 더 거칠 수도 있을 것이나, 본 발명의 개념에 따라 미세먼지의 고농도보다 이산화탄소의 고농도가 실내에서는 더욱 인체에 즉시적인 위해가 크기 때문에 이산화탄소의 배출 및 환기를 우선한다. 이에 따라, 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 이상인 경우, 바로 재실판단(S130)을 수행하는 것이 바람직한 것이다. 상기 재실인 경우 부분환기(S141)를 수행하고, 공실인 경우 전체환기(S142)를 수행함은 상기와 같다. Following the comparison result with the reference fine dust concentration (PMs), the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is compared with the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s) (S210). Here, if the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is greater than or equal to the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s), ventilation is required. If satisfied with this, the procedure for comparing the indoor and outdoor fine dust concentration (S120) may be further processed. However, according to the concept of the present invention, a high concentration of carbon dioxide is more immediately harmful to the human body than a high concentration of fine dust indoors, so the emission of carbon dioxide is greater and ventilation. Accordingly, when the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is equal to or greater than the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s), it is preferable to immediately perform the re-entry determination (S130). In the case of the occupancy, partial ventilation (S141) is performed, and in the case of vacancy, full ventilation (S142) is performed as described above.
또한, 상기 제1단계에서 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만(S120)인 경우에도 별도로 측정 이산화탄소농도(CO2i)를 기준 이산화탄소농도(CO2s)와 대비(S220)한다. 여기서 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 이상인 경우는, 실내 미세먼지 농도가 기준치보다 높고, 실외의 미세먼지 농도도 이보다 더 높은 경우이다. 다만, 이산화탄소 농도의 과다로 인하여 산소부족의 문제가 발생하기 때문에 환기가 필요하다. 따라서, 이 경우는 환기를 수행하되 댐퍼를 최소환기모드(S230)로 동작하도록 한다. 바람직한 실시예에 의하여 흡기댐퍼(3200)와 배기댐퍼(3100)를 최소인 10%의 개도를 갖도록 하였으며, 추가적으로 실내 순환은 극대화할 수 있을 것이다. In addition, in the first step, even when the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo) (S120), the separately measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is compared with the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s) ( S220). Here, when the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is equal to or greater than the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s), the indoor fine dust concentration is higher than the reference value and the outdoor fine dust concentration is also higher than this. However, ventilation is necessary because the problem of oxygen shortage occurs due to excessive carbon dioxide concentration. Therefore, in this case, ventilation is performed, but the damper is operated in the minimum ventilation mode (S230). According to the preferred embodiment, the
제3단계(S300); 바이러스 관리a third step (S300); Virus Management
상기 이산화탄소농도의 기준치와의 대비 결과(S210, S220) 기준값 미만인 경우 제3단계(S300)에서 전염병의 확산 위험에 따라 사회적 거리두기 기준을 적용할 수 있다. 상기 사회적 거리두기는 바이러스의 사회적 농도, 재확산율, 확진율, 거리두기 단계의 정부지침 등의 다양한 변수를 적용할 수 있을 것이다. 본 발명의 설명에서는 상기 변수들을 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)로 일률적으로 정의하여 사용하도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 기본적으로 거리두기 기준을 재난정보서버(4002)에서 수신하여 이를 기준값과 대비(S310)한다. When the comparison result (S210, S220) of the carbon dioxide concentration with the reference value is less than the reference value, in the third step (S300), the social distancing standard may be applied according to the risk of spreading the infectious disease. The social distancing may be applied to various variables such as the social concentration of the virus, the re-spreading rate, the confirmed rate, and the government guidelines for the distancing stage. In the description of the present invention, the above variables are uniformly defined and used as the viral social concentration (Vsocial). In the embodiment of the present invention, the distance standard is basically received from the
따라서, 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)를 기준값(Vs)대비하여 그 이상인 경우는 상기 재실판단(S130) 단계를 수행하고 재실 여하에 따라 개도를 결정할 수 있을 것이다. 이와 관련하여 상기와 중복되는 설명은 생략한다. 여기서, 재실이었다가 공실로 바뀐 경우 즉시 최대환기를 수행하도록 설정하는 것이 유익하다. 이에, 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)를 기준값(Vs) 이상이고 재실이 있던 경우 지속적인 모니터링을 수행하여 공실로 바뀐 즉시 최대환기모드로 작동하는 것이 바람직하다. Therefore, when the social concentration (Vsocial) of the virus is higher than the reference value (Vs), the occupancy determination step ( S130 ) may be performed and the degree of opening may be determined according to the presence of the virus. In this regard, a description that overlaps with the above will be omitted. Here, it is advantageous to set to perform maximum ventilation immediately when the room was changed to a vacant room. Therefore, if the social concentration (Vsocial) of the virus is higher than the reference value (Vs) and there is an occupancy, it is desirable to perform continuous monitoring and operate in the maximum ventilation mode immediately after the change to the vacant room.
상기 제1단계 내지 제3단계는 소정의 시간 간격으로 반복적으로 수행되어 실내의 공기질을 최적화하여 관리할 수 있다. The first to third steps may be repeatedly performed at predetermined time intervals to optimize and manage indoor air quality.
상술한 바와 같은 본 발명의 환경감시제어장치는, 종래의 단순한 센서장치들이 기설정된 기능을 고정하기 때문에 환경의 변화나 이용자의 요구에 유연하게 대응하지 못하는 한계를 극복하고 다양한 기능의 센서모듈들을 선택하여 장착하고 이를 자동적으로 인식하여 감지신호를 만들고 이를 기초로 선택된 기능모드로 작동할 수 있기 때문에 활용성이 극대화될 수 있다. As described above, the environment monitoring and control apparatus of the present invention overcomes the limitation of being unable to flexibly respond to changes in the environment or user's needs because conventional simple sensor devices fix preset functions, and selects sensor modules of various functions. The utility can be maximized because it can be installed and automatically recognized to create a detection signal and operate in the selected function mode based on this.
또한, 천정에 설치되어 공간적인 이점이 클 뿐만 아니라 다른 설치 유형의 센서들보다 환경 변화에 정확한 감지가 가능하다. In addition, as it is installed on the ceiling, it not only has a great spatial advantage, but also enables accurate detection of environmental changes compared to other installation types of sensors.
또한, 센서모듈을 다양하게 구성하고, 다양한 판단기준과 작동모드의 개별 설정이 가능하여, 실내 공기질의 관리, 화재의 대응, 산업현장의 관리 또는 층간소음의 대응 등에 제한 없는 용도로 사용될 수 있고, 다양한 가동 디바이스의 최적화된 제어가 가능하다. In addition, the sensor module is configured in various ways, and various judgment criteria and operation modes can be individually set, so it can be used for unlimited purposes such as indoor air quality management, fire response, industrial site management, or noise response between floors. Optimized control of various movable devices is possible.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on the embodiments and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims described below.
1000...환경감시제어장치 1110...송수신부
1200...센서모듈 1310...기본센서부
1320...선택센서부 1321...재실센서
1322...마이크로폰 1323...진동센서
1400...관리부 1410...재실판단부
1411...온습도판단부 1412...공기질판단부
1420...화재판단부 1430...소음판단부
1440...출력부 1441...음향출력부
1442...광출력부 1600...기능화부
1610...공기질관리부 1620...화재대응부
1630...산업현장관리부 2000...하우징
3100...배기댐퍼부 3200...흡기댐퍼부1000...environment monitoring and
1200...
1320...
1322...
1400...
1411...Temperature and
1420...
1440...
1442...
1610...Air
1630...Industrial
3100...
Claims (5)
상기 센서모듈로부터의 감지신호를 수신하여 환경정보에 대한 판단을 수행하는 온습도판단부, 공기질판단부, 화재판단부, 재실판단부 또는 소음판단부 중의 어느 하나 이상과, 선택된 작동모드에 따라 상기 판단부들의 판단 결과를 팩터로 기능화된 동작을 수행하도록 하는 기능화부를 구비하는 관리부(1400);를 포함하며,
상기 기능화부는,
공기질판단부와 재실판단부의 판단결과를 연동하여 실내의 환기여부 및 환기의 정도에 대한 제어를 수행하되, 대기정보서버로부터 실외 미세먼지농도를 수집하고 재난정보서버로부터 사회적 거리두기를 기초로 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)를 수집하여 설정하는 수집부(1614)와, 실내의 미세먼지농도와 실외의 미세먼지농도를 대비하는 실내외대비부(1621)와, 재실판단부에서 판단된 사용자의 재실여부에 따라 환기댐퍼의 작동 여부 및 개도에 대한 제어신호를 전송하는 제어부(1623)를 구비하는 환경감시제어장치.
a sensor module 1200 accommodated in a housing installed on the ceiling and mounted with a plurality of sensors to generate a detection signal;
Any one or more of a temperature/humidity determination unit, an air quality determination unit, a fire determination unit, an occupancy determination unit, or a noise determination unit that receives a detection signal from the sensor module to determine environmental information, and the selected operation mode. and a management unit 1400 having a functionalization unit that performs an operation functionalized based on the determination result of the units as a factor;
The functionalization unit,
Control the indoor ventilation and the degree of ventilation by linking the results of the air quality determination unit and the occupancy determination unit, but collect the outdoor fine dust concentration from the air information server and prevent the virus based on social distancing from the disaster information server The collection unit 1614 that collects and sets the social concentration (Vsocial), the indoor/outdoor preparation unit 1621 that compares the indoor and outdoor fine dust concentrations, and the occupancy judgment unit An environmental monitoring and control device having a control unit 1623 for transmitting a control signal for whether the ventilation damper is operated or not and the degree of opening according to the control unit.
상기 센서모듈은,
온도센서, 습도센서, CO센서, CO2센서, 연감지센서, PM센서 또는 포름알데이드센서 중의 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지는 기본센서부(1310)와,
재실센서, 마이크로폰 또는 진동센서 중의 어느 하나 이상이 선택되어 장착되는 선택센서부(1320)로 구성되는 환경감시제어장치.
According to claim 1,
The sensor module is
A basic sensor unit 1310 made of any one or more selected from a temperature sensor, a humidity sensor, a CO sensor, a CO 2 sensor, a smoke sensor, a PM sensor, and a formaldehyde sensor;
An environment monitoring and control device comprising a selection sensor unit 1320 in which any one or more of an occupancy sensor, a microphone, or a vibration sensor is selected and mounted.
상기 관리부의 제어신호를 외부로 송신하는 송수신부(1110);를 더 포함하며,
상기 기능화부는,
대기정보서버로부터 수집된 대기 정보를 실외 공기질 값으로 사용하여 환기댐퍼의 작동을 제어하는 환경감시제어장치.
3. The method of claim 2,
It further includes; a transceiver 1110 for transmitting the control signal of the management unit to the outside;
The functionalization unit,
An environmental monitoring and control device that controls the operation of a ventilation damper by using the atmospheric information collected from the atmospheric information server as an outdoor air quality value.
상기 판단부의 판단 결과를 음향 또는 광으로 출력하는 출력부(1440);를 포함하는 환경감시제어장치.
According to claim 1,
Environment monitoring and control device comprising a;
상기 기능화부는,
실내 미세먼지농도(PMi)가 기준 미세먼지농도(PMs) 이상이고 실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 이상이면 재실여부에 따라 환기댐퍼의 부분환기 또는 최대환기를 선택하고,
실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만이더라도 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 이상이면 환기댐퍼를 최소환기로 작동하도록 하며,
실내 미세먼지농도(PMi)가 실외 미세먼지농도(PMo) 미만이고 측정 이산화탄소농도(CO2i)가 기준 이산화탄소농도(CO2s) 미만이더라도 바이러스의 사회적 농도(Vsocial)가 기준값(Vs) 이상인 경우 재실여부에 따라 환기댐퍼의 부분환기 또는 최대환기를 선택하는 환경감시제어장치.
According to claim 1,
The functionalization unit,
If the indoor fine dust concentration (PMi) is higher than the standard fine dust concentration (PMs) and the indoor fine dust concentration (PMi) is higher than the outdoor fine dust concentration (PMo), select partial ventilation or maximum ventilation of the ventilation damper according to the presence or absence of occupancy,
Even if the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo), if the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is higher than the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s), the ventilation damper is operated as minimum ventilation.
When the social concentration of virus (Vsocial) is higher than the reference value (Vs) even if the indoor fine dust concentration (PMi) is less than the outdoor fine dust concentration (PMo) and the measured carbon dioxide concentration (CO 2 i) is less than the reference carbon dioxide concentration (CO 2 s) An environmental monitoring and control device that selects partial ventilation or maximum ventilation of the ventilation damper according to occupancy.
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KR1020210045016A KR102299395B1 (en) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | Smart environmental monitoring and control device based on artificial intelligence |
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KR102034638B1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-11-08 | (주)클라우드앤 | Energy saving indoor air management apparatus |
KR20200143169A (en) * | 2019-06-15 | 2020-12-23 | (주)인프라칩 | Energy-saving real-time fine particle signal light in IoT-based classroom |
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