KR102439005B1 - 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법 및 장치 - Google Patents

실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 제1 시간대를 식별하는 단계, 상기 제1 시간대의 공기질 측정 시간 간격이 상기 제1 시간대가 아닌 제2 시간대의 공기질 측정 시간 간격보다 길게 설정된 공기질 측정 스케줄을 생성하는 단계, 상기 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계 및 상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING INDOOR AND OUTDOOR AIR QUALITY AND MANAGING INDOOR AIR QUALITY}
본 발명은 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내외 공기질을 측정하고 측정 값을 통해 실내 공기질을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명에 따른 일 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 실내 공기 질에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 관심은 점막의 자극 또는 건조, 버니 아이(burning eyes), 피로로 인한 두통과 같은, 특정되지 않은 증상에 대해 불평하는 다양한 실내 환경의 거주자의 보고에 의해 초기에 촉발되었다. 어떤 경우에 이들 증상들은 포름알데히드와 같은, 실내 공기의 특정 오염 물질의 높은 농도와 관련될 수 있기 때문에, 사람들이 나쁜 실내 공기 질에 대해 불평할 때마다 기후 조건 및 실내의 공기의 오염 물질을 측정하고 결정하는데 대한 관심이 증가하였다.
현재 많은 국가에서 대기환경오염만큼 실내 공기오염에도 관심이 증가하는 추세이고, 실내의 공기 질 측정 및 각 플랫폼에서 측정한 데이터를 전송하는 전송 기술과 데이터 분석 기술이 다양하게 연구되고 있다.
그리고 이러한 기술을 바탕으로 사물 인터넷 기반 실내 공기 질 측정 및 분석 플랫폼 또한 다양하게 개발되는 추세이다. 이러한 플랫폼은 수집된 공기 질 데이터를 분석하여 사용자에게 분석 결과를 제공하는 것에 중점을 두고 있으며, 센서의 정확도가 조금 부족하더라도 사용자에게 실시간으로 현재 공기 질에 대한 알림을 제공하여 환기 및 대처를 유도하는 것이 중요하다.
본 발명은 실내외 공기질을 측정하고 실내 공기질을 관리하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 하나의 공기질 측정 장치를 이용하여 일정한 시간 간격으로 실내외 공기질을 측정하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각 항목별로 공기질 측정값에 기초하여 사물 인터넷 기기 제어를 통해 실내 공기질을 관리하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 제1 시간대를 식별하는 단계, 상기 제1 시간대의 공기질 측정 시간 간격이 상기 제1 시간대가 아닌 제2 시간대의 공기질 측정 시간 간격보다 길게 설정된 공기질 측정 스케줄을 생성하는 단계, 상기 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계 및 상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공기질을 측정하는 단계는 실내 및 실외의 경계에 설치된 공기질 측정기를 통해 기 설정된 각 항목별로 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 공기질 측정기는 하나의 공기질 측정 센서를 포함할 수 있고, 상기 공기질 측정기를 지나는 공기가 실내에서 실외로 흐르도록 제어하면서 실내 공기질을 측정하는 제1 측정 모드 및 상기 공기가 실외에서 실내로 흐르도록 제어하면서 실외 공기질을 측정하는 제2 측정 모드를 상호 전환함으로써, 상기 실내 및 실외 공기질을 상기 하나의 공기질 측정 센서를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 실내 공기질을 관리하는 단계는 상기 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는 경우, 상기 실내 공기질의 관리를 위한 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시킬지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시킬지 여부를 결정하는 단계는 상기 환기를 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 환기 동작을 수행하는 경우에, 상기 환기 동작을 시작해서 상기 실외 공기질 및 상기 실내 공기질의 유사도가 기 설정된 기준 유사도 범위 내에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 환기 동작 시간을 산출하는 단계, 상기 환기 동작 시간만큼 상기 환기 동작이 수행된 후 공기 청정 또는 냉난방을 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 공기질 개선 동작을 수행하는 경우에, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제1 공기질 개선 동작 시간을 산출하는 단계, 상기 환기 동작이 수행되지 않은 상태에서 바로 공기 청정 또는 냉난방을 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 공기질 개선 동작을 수행하는 경우에, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제2 공기질 개선 동작 시간을 산출하는 단계 및 상기 환기 동작 시간 및 제1 공기질 개선 동작 시간의 합이 기 설정된 제1 기준 시간 범위 내인 경우이면서, 상기 제2 공기질 개선 동작 시간이 기 설정된 제2 기준 시간 범위 밖인 경우에 상기 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시키는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실내 공기질을 관리하는 단계는 사용자의 재실 시간 및 실내에 비치된 사물 인터넷 기기의 동작에 따른 공기질 영향 정도를 수집하는 단계, 상기 공기질 영향 정도에 기초하여 공기질 개선을 위한 상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계 및 현재 실내 공기질, 실외 공기질, 상기 사용자의 재실 여부 및 상기 제어 스케줄에 기초하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계는 상기 사용자의 재실 이력에 기초하여 재실 스케줄을 생성하는 단계, 상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계 및 상기 점수화된 각 항목들의 값이 기 설정된 기준치에 미달하지 않도록 하는 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계 후, 상기 항목들 중 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 항목들을 식별하는 단계 및 상기 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 제1 항목들에 대해 상기 사용자의 재실 이력 및 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 기초로 최소 기준치들을 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 최소 기준치들을 결정하는 단계는 상기 공기질 영향 정도를 수집하는 단계에서 획득한 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값들 중 상기 제1 항목들에 대한 값들을 점수화 했을 경우, 상기 제1 항목들 각각의 점수 중 최소값보다 기 설정된 제1 비율만큼 높은 값을 각 항목들의 최소 기준치로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계 후, 상기 항목들 중 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 항목들을 식별하는 단계 및 상기 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 제1 항목들에 대해 상기 사용자의 재실 이력 및 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 기초로 최소 기준치들을 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 최소 기준치들을 결정하는 단계는 상기 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 최대 동작 스케줄을 생성하고, 상기 최대 동작 스케줄에 따라 사물 인터넷 기기를 제어하는 경우의 상기 재실 예상기간 동안 중 각 제1 항목에 대한 예상 최소값보다 기 설정된 제2 비율만큼 낮은 값을 각 제1 항목의 최소 기준치로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공기질 영향 정도를 수집하는 단계는 사용자의 재실 이력을 획득하는 단계 및 사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용자의 재실 이력을 획득하는 단계는 출입구에 설치된 센서를 통해 상기 사용자의 출입에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 획득하는 단계는 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 여부를 판단하는 단계 및 상기 사물 인터넷 기기들이 동작했다고 판단하는 경우, 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 점수화된 각 항목들의 값이 기 설정된 기준치에 미달하지 않도록 하는 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성하는 단계는 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수들이 최소 기준치 미만이 되지 않도록 유지하면서, 상기 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들을 제외한 나머지 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성할 수 있다.
상기 사물 인터넷 기기를 제어하는 단계는 실내 공기질 측정 값, 실외 공기질 측정 값, 재실 스케줄, 상기 사용자의 재실 여부, 상기 사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건, 상기 사물 인터넷 기기들의 동작에 따른 공기질 영향 정도 등을 변수로 하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어하고, 상기 실내는 장소의 종류를 지시하는 적어도 하나의 장소 종류들 중 어느 하나의 장소 종류에 해당하는 것으로 설정되고, 상기 변수는 상기 실내의 장소 종류에 대응하는 수치로 결정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 장치는 적어도 하나의 프로그램이 기록된 메모리 및 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 제1 시간대를 식별하는 단계, 상기 제1 시간대의 공기질 측정 시간 간격이 상기 제1 시간대가 아닌 제2 시간대의 공기질 측정 시간 간격보다 길게 설정된 공기질 측정 스케줄을 생성하는 단계, 상기 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계 및 상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리하는 단계를 수행하기 위한 명령어들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실내외 공기질을 측정하고 실내 공기질을 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 하나의 공기질 측정 장치를 이용하여 일정한 시간 간격으로 실내외 공기질을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 각 항목별로 공기질 측정값에 기초하여 사물 인터넷 기기 제어를 통해 실내 공기질을 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질을 측정하고 실내 공기질을 관리를 위한 주체들을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질을 측정하고 실내 공기질을 관리를 위한 주체들을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질을 측정하고 실내 공기질을 관리를 위한 주체들은 비대면 실내 공기질 관리 장치(110), 실내외 공기질 측정 장치(120) 및 사물 인터넷 기기(130)를 포함한다.
실내 공기질 관리 장치(110)는 실내외 공기질 측정 장치(120)를 통해 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 쾌적하게 관리할 수 있도록, 사물 인터넷 기기(130)를 제어하는 장치를 의미할 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 하나의 센서를 이용하여 실내 및 실외 공기질을 기 설정된 시간 간격마다 측정하고, 측정된 측정값을 실내 공기질 관리 장치(110)에 제공할 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 실내에서 실외로, 실외에서 실내로 공기의 유동을 달리해가며, 하나의 센서를 이용하여 실내와 실외의 공기질을 실시간에 가깝도록 측정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 실내외 공기질 측정 장치(120)는 지리적으로 위치가 근접한 대기환경 측정소의 데이터를 상기 실외 공기질로서 활용할 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 머신러닝에 기초하여 공기질 변화가 없을 시간대를 예상하고, 상기 예상된 시간에 측정기의 가동시간을 줄여 에너지 소모를 줄이면서 측정 품질을 유지할 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 실내와 실외의 미세먼지, 이산화탄소, 온도, 습도를 데이터 테이블로 시간에 따라 자동으로 데이터를 가공하고, 실내 공기질에 영향을 미치는 기기의 상태 정보를 매칭할 수 있다. 예컨대, 실내 공기질에 영향을 미치는 기기는 환기형 공기청정기, 에어컨, 난방기구, 창문 등이 있을 수 있다.
또한, 실내외 공기질 측정 장치(120)는 실내에 사람의 존재하는지 여부, 즉 재실 여부에 따른 실내 공기질을 매칭할 수 있다. 예컨대, 실내에 사람이 존재하는 경우 이산화탄소의 농도가 증가할 수 있다.
이를 위해, 현관 출입구에는 출입인원 파악을 위한 장치가 더 설치되고, 실내외 공기질 측정 장치(120)는 출입인원 파악을 위한 장치로부터 데이터를 수신하여 재실 여부를 판단할 수 있다.
실내 공기질은 미세먼지, 이산화탄소, 가스상물질 등과 같은 오염물질과, 온도, 습도와 같은 쾌적도에 영향을 미치는 항목으로 분류될 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 오염물질과 쾌적도의 데이터 분포에 따라 각 측정환경별 가중치를 산정하고 주기적으로 가중치의 업데이트를 통해 공간과 시기를 고려한 공기질 관리 지수를 수립할 수 있다.
실내외 공기질 측정 장치(120)는 기 설정된 시간 간격마다 가까운 미래의 공기질 지수를 예측하고, 실내 공기질에 영향을 미치는 기기의 동작 상태를 직접 변경하거나, 실내 공기질에 영향을 미치는 기기의 동작 상태를 변경할 것을 안내하는 메시지를 사용자에게 제공할 수 있다.
여기서, 실내외 공기질 측정 장치(120)가 직접 동작 상태를 변경할 수 있는 기기는 사물 인터넷 기기(130)일 수 있다.
그리고 실내외 공기질 측정 장치(120)가 공기질 지수를 예측하는 데 있어 강화학습이 적용될 수 있다. 예컨대, 실내외 공기질 측정 장치(120)는 실내외 공기질 측정 장치를 통해 측정되는 항목별 측정값을 입력 값으로, 공기질 지수를 출력 값으로 하여 머신러닝을 수행하는 것을 통해 가까운 미래의 공기질 지수를 예측함에 있어 예측의 정확도를 보다 높일 수 있다. 상기 측정되는 항목은 미세먼지, 이산화탄소, 온도, 습도를 포함할 수 있다.
또한, 사용자의 기기 동작 상태 변경사항을 학습하여, 사용자가 선호하는 기기 동작 상태를 결정하고, 이를 통해 사용자가 직접적인 제어 없이도 사용자가 선호하는 기기 동작 상태로 기기들을 제어하거나, 사용자에게 사용자가 선호하는 기기 동작 상태로 기기들이 제어되도록 하기 위한 안내 메시지를 제공할 수 있다.
사물 인터넷 기기(130)는 환기를 위한 창문 및 실내 공기질에 영향을 줄 수 있는 실내에 구비된 장치일 수 있다.
예를 들면, 사물 인터넷 기기(130)는 사물 인터넷 기반으로 제어가 가능한 기기로서, 창문 자동 개폐 장치, 공기청정기, 냉난방기, 가습기, 제습기 등을 포함할 수 있다.
실내 공기질 관리 장치(110) 및 실내외 공기질 측정 장치(120), 실내 공기질 관리 장치(110) 및 사물 인터넷 기기(130) 각각은 통신망을 통해 상호 연결될 수 있다.
통신망은 위와 같은 주체들 사이에서 데이터가 송수신되도록 하기 위한 접속 경로를 의미한다. 예컨대, 통신망은 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명에 적용될 수 있는 통신망의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 실내외 공기질 측정 장치가 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 제1 시간대를 식별할 수 있다(S210).
다음으로, 상기 식별된 제1 시간대의 공기질 측정 시간 간격이 제1 시간대가 아닌 제2 시간대의 공기질 측정 시간 간격보다 길게 설정된 공기질 측정 스케줄을 생성할 수 있다(S220).
다음으로, 상기 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정할 수 있다(S230).
실내 및 실외의 경계에 설치된 공기질 측정기를 통해 기 설정된 각 항목별로 실내 및 실외 공기질을 측정할 수 있다.
여기서, 공기질 측정기는 하나의 공기질 측정 센서를 포함할 수 있고, 상기 공기질 측정기를 지나는 공기가 실내에서 실외로 흐르도록 제어하면서 실내 공기질을 측정하는 제1 측정 모드 및 상기 공기가 실외에서 실내로 흐르도록 제어하면서 실외 공기질을 측정하는 제2 측정 모드를 상호 전환함으로써, 상기 실내 및 실외 공기질을 상기 하나의 공기질 측정 센서를 이용하여 측정할 수 있다.
다음으로, 상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리할 수 있다(S240).
단계(S240)에서 실내외 공기질 측정 장치는 실내 공기질 관리를 위해 사물 인터넷 기기의 자동 절전모드 적용 여부를 결정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 실내외 공기질 측정 장치는 단계(S230)에서 재실 여부를 더 판단할 수 있고, 단계(S240)에서 상기 재실 여부를 고려하여 상기 사물 인터넷 기기들의 자동 절전모드의 적용 여부를 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 실내외 공기질 측정 장치가 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S310).
다음으로, 상기 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는 경우, 상기 실내 공기질의 관리를 위한 관리 스케줄에 환기 동작을 포함 여부를 결정할 수 있다(S320).
단계(S320)에서 실내외 공기질 측정 장치는 최근 10분 동안의 실내공기질 측정 항목의 추이, 정밀도(R2), 평균값, 중앙값, 5%, 95%타일의 값을 각각 변수로 설정하고, 재실 여부, 창문 개폐 상태의 값을 기초로 상기 환기 동작의 포함 여부를 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
특히, 도 4는 실내 공기질의 관리를 위한 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S320)의 세부 단계를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 상기 환기를 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 환기 동작을 수행하는 경우에, 상기 환기 동작을 시작해서 상기 실외 공기질 및 상기 실내 공기질의 유사도가 기 설정된 기준 유사도 범위 내에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 환기 동작 시간을 산출할 수 있다(S410).
다음으로, 공기 청정 또는 냉난방을 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 공기질 개선 동작을 수행할 수 있다(S420).
다음으로, 공기질 개선 동작을 수행하기 전 상기 산출된 환기 동작 시간만큼 상기 환기 동작의 수행 여부를 판단할 수 있다(S430).
상기 환기 동작이 수행되었다고 판단되는 경우, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제1 공기질 개선 동작 시간을 산출할 수 있다(S440).
상기 환기 동작이 수행되지 않았다고 판단되는 경우, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제2 공기질 개선 동작 시간을 산출할 수 있다(S450).
다음으로, 상기 환기 동작 시간 및 제1 공기질 개선 동작 시간의 합이 기 설정된 제1 기준 시간 범위 내인 경우이면서, 상기 제2 공기질 개선 동작 시간이 기 설정된 제2 기준 시간 범위 밖인 경우에 상기 관리 스케줄에 환기 동작을 포함할 수 있다(S460).
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
특히, 도 5는 실내 공기질을 관리하는 단계(S240)의 세부 단계를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 사용자의 재실 시간 및 실내에 비치된 사물 인터넷 기기의 동작에 따른 공기질 영향 정도를 수집할 수 있다(S510).
다음으로, 상기 공기질 영향 정도에 기초하여 공기질 개선을 위한 상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성할 수 있다(S520).
다음으로, 현재 실내 공기질, 실외 공기질, 상기 사용자의 재실 여부 및 상기 제어 스케줄에 기초하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어할 수 있다(S530).
이 경우, 실내 공기질 측정 값, 실외 공기질 측정 값, 재실 스케줄, 상기 사용자의 재실 여부, 상기 사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건, 상기 사물 인터넷 기기들의 동작에 따른 공기질 영향 정도 등을 변수로 하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 실내는 장소의 종류를 지시하는 적어도 하나의 장소 종류들 중 어느 하나의 장소 종류에 해당하는 것으로 설정될 수 있고, 상기 변수는 상기 실내의 장소 종류에 대응하는 수치로 결정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
특히, 도 6은 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계(S520)의 세부 단계를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 상기 사용자의 재실 이력에 기초하여 재실 스케줄을 생성할 수 있다(S610).
다음으로, 상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화할 수 있다(S620).
다음으로, 상기 점수화된 각 항목들의 값이 기 설정된 기준치에 미달하지 않도록 하는 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성할 수 있다(S630).
이 경우, 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수들이 최소 기준치 미만이 되지 않도록 유지하면서, 상기 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들을 제외한 나머지 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
특히, 도 7은 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계(S620)의 세부 단계를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 상기 항목들 중 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 항목들을 식별할 수 있다(S710).
다음으로, 상기 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 제1 항목들에 대해 상기 사용자의 재실 이력 및 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 기초로 최소 기준치들을 결정할 수 있다(S720).
이 경우, 상기 공기질 영향 정도를 수집하는 단계에서 획득한 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값들 중 상기 제1 항목들에 대한 값들을 점수화 했을 경우, 상기 제1 항목들 각각의 점수 중 최소값보다 기 설정된 제1 비율만큼 높은 값을 각 항목들의 최소 기준치로 결정할 수 있다.
또한, 상기 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 최대 동작 스케줄을 생성하고, 상기 최대 동작 스케줄에 따라 사물 인터넷 기기를 제어하는 경우의 상기 재실 예상기간 동안 중 각 제1 항목에 대한 예상 최소값보다 기 설정된 제2 비율만큼 낮은 값을 각 제1 항목의 최소 기준치로 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
특히, 도 8은 공기질 영향 정도를 수집하는 단계(S510)의 세부 단계를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 사용자의 재실 이력을 획득할 수 있다(S810).
이 경우 출입구에 설치된 센서를 통해 상기 사용자의 출입에 대한 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 획득할 수 있다(S820).
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법은 먼저, 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 여부를 판단할 수 있다(S910).
상기 사물 인터넷 기기들이 동작했다고 판단하는 경우, 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 획득할 수 있다(S920).
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1000)에서 구현될 수 있다.
도 10을 참조하면, 컴퓨터 시스템(1000)은 버스(1020)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1010), 메모리(1030), 사용자 인터페이스 입력 장치(1040), 사용자 인터페이스 출력 장치(1050) 및 스토리지(1060)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1000)은 네트워크(1080)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1070)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1030)나 스토리지(1060)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1030) 및 스토리지(1060)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1031)이나 RAM(1032)을 포함할 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 실내 공기질 관리 장치
120: 실내외 공기질 측정 장치
130: 사물 인터넷 기기
1000: 컴퓨터 시스템 1010: 프로세서
1020: 버스 1030: 메모리
1031: 롬 1032: 램
1040: 사용자 인터페이스 입력 장치
1050: 사용자 인터페이스 출력 장치
1060: 스토리지 1070: 네트워크 인터페이스

Claims (12)

  1. 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 제1 시간대를 식별하는 단계;
    상기 제1 시간대의 공기질 측정 시간 간격이 상기 제1 시간대가 아닌 제2 시간대의 공기질 측정 시간 간격보다 길게 설정된 공기질 측정 스케줄을 생성하는 단계;
    상기 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 실내 공기질을 관리하는 단계는,
    사용자의 재실 시간 및 실내에 비치된 사물 인터넷 기기의 동작에 따른 공기질 영향 정도를 수집하는 단계;
    상기 공기질 영향 정도에 기초하여 공기질 개선을 위한 상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계; 및
    현재 실내 공기질, 실외 공기질, 상기 사용자의 재실 여부 및 상기 제어 스케줄에 기초하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 공기질을 측정하는 단계는,
    실내 및 실외의 경계에 설치된 공기질 측정기를 통해 기 설정된 각 항목별로 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 공기질 측정기는
    하나의 공기질 측정 센서를 포함하고,
    상기 공기질 측정기를 지나는 공기가 실내에서 실외로 흐르도록 제어하면서 실내 공기질을 측정하는 제1 측정 모드 및 상기 공기가 실외에서 실내로 흐르도록 제어하면서 실외 공기질을 측정하는 제2 측정 모드를 상호 전환함으로써, 상기 실내 및 실외 공기질을 상기 하나의 공기질 측정 센서를 이용하여 측정하는 것인, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 실내 공기질을 관리하는 단계는,
    상기 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 실외 공기질의 측정된 값이 각 항목별로 기 설정된 최소 기준값을 초과하는 경우, 상기 실내 공기질의 관리를 위한 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시킬지 여부를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시킬지 여부를 결정하는 단계는
    상기 환기를 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 환기 동작을 수행하는 경우에, 상기 환기 동작을 시작해서 상기 실외 공기질 및 상기 실내 공기질의 유사도가 기 설정된 기준 유사도 범위 내에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 환기 동작 시간을 산출하는 단계;
    상기 환기 동작 시간만큼 상기 환기 동작이 수행된 후 공기 청정 또는 냉난방을 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 공기질 개선 동작을 수행하는 경우에, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제1 공기질 개선 동작 시간을 산출하는 단계;
    상기 환기 동작이 수행되지 않은 상태에서 바로 공기 청정 또는 냉난방을 위한 사물 인터넷 기기를 제어하여 공기질 개선 동작을 수행하는 경우에, 상기 공기질 개선 동작을 시작해서 상기 각 항목들의 측정값이 기 설정된 기준치를 만족하는 범위에 도달하는 데까지 소요되는 시간인 제2 공기질 개선 동작 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 환기 동작 시간 및 제1 공기질 개선 동작 시간의 합이 기 설정된 제1 기준 시간 범위 내인 경우이면서, 상기 제2 공기질 개선 동작 시간이 기 설정된 제2 기준 시간 범위 밖인 경우에 상기 관리 스케줄에 환기 동작을 포함시키는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계는,
    상기 사용자의 재실 이력에 기초하여 재실 스케줄을 생성하는 단계;
    상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계; 및
    상기 점수화된 각 항목들의 값이 기 설정된 기준치에 미달하지 않도록 하는 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계 후,
    상기 항목들 중 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 항목들을 식별하는 단계; 및
    상기 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 제1 항목들에 대해 상기 사용자의 재실 이력 및 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 기초로 최소 기준치들을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 최소 기준치들을 결정하는 단계는,
    상기 공기질 영향 정도를 수집하는 단계에서 획득한 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값들 중 상기 제1 항목들에 대한 값들을 점수화 했을 경우, 상기 제1 항목들 각각의 점수 중 최소값보다 기 설정된 제1 비율만큼 높은 값을 각 항목들의 최소 기준치로 결정하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 점수화하는 단계 후,
    상기 항목들 중 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 항목들을 식별하는 단계; 및
    상기 최소 기준치가 필요한 것으로 설정된 제1 항목들에 대해 상기 사용자의 재실 이력 및 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 기초로 최소 기준치들을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 최소 기준치들을 결정하는 단계는,
    재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 최대 동작 스케줄을 생성하고,
    상기 최대 동작 스케줄에 따라 사물 인터넷 기기를 제어하는 경우의 상기 재실 예상기간 동안 중 각 제1 항목에 대한 예상 최소값보다 기 설정된 제2 비율만큼 낮은 값을 각 제1 항목의 최소 기준치로 결정하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 공기질 영향 정도를 수집하는 단계는,
    사용자의 재실 이력을 획득하는 단계; 및
    사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 획득하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 사용자의 재실 이력을 획득하는 단계는,
    출입구에 설치된 센서를 통해 상기 사용자의 출입에 대한 정보를 획득하는 단계
    를 포함하고,
    상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건을 획득하는 단계는,
    상기 사물 인터넷 기기들의 동작 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 사물 인터넷 기기들이 동작했다고 판단하는 경우, 현재 공기질을 나타내는 각 항목들의 값을 획득하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 점수화된 각 항목들의 값이 기 설정된 기준치에 미달하지 않도록 하는 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성하는 단계는,
    재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들에 대한 점수들이 최소 기준치 미만이 되지 않도록 유지하면서, 상기 재실 예상기간 동안 상기 제1 항목들을 제외한 나머지 항목들에 대한 점수 평균 값이 최대가 되도록 사물 인터넷 기기들의 동작 스케줄을 생성하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 사물 인터넷 기기를 제어하는 단계는,
    실내 공기질 측정 값, 실외 공기질 측정 값, 재실 스케줄, 상기 사용자의 재실 여부, 상기 사용자의 재실 여부에 따른 상기 사물 인터넷 기기들의 동작 조건, 상기 사물 인터넷 기기들의 동작에 따른 공기질 영향 정도 등을 변수로 하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어하고,
    상기 실내는 장소의 종류를 지시하는 적어도 하나의 장소 종류들 중 어느 하나의 장소 종류에 해당하는 것으로 설정되고,
    상기 변수는
    상기 실내의 장소 종류에 대응하는 수치로 결정되는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 방법.
  12. 적어도 하나의 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은
    과거 실내 및 실외 공기질 이력에 기초하여 공기질의 변화가 기 설정된 값보다 적은 시간대를 식별하는 단계;
    상기 시간대에 공기질을 측정하는 시간 간격이 길어지도록 공기질 측정 스케줄을 변경하는 단계;
    상기 변경된 공기질 측정 스케줄에 따라 실내 및 실외 공기질을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 값에 기초하여 실내 공기질을 관리하는 단계
    를 수행하기 위한 명령어들을 포함하고,
    상기 실내 공기질을 관리하는 단계는,
    사용자의 재실 시간 및 실내에 비치된 사물 인터넷 기기의 동작에 따른 공기질 영향 정도를 수집하는 단계;
    상기 공기질 영향 정도에 기초하여 공기질 개선을 위한 상기 사물 인터넷 기기의 제어 스케줄을 생성하는 단계; 및
    현재 실내 공기질, 실외 공기질, 상기 사용자의 재실 여부 및 상기 제어 스케줄에 기초하여 상기 사물 인터넷 기기를 제어하는 단계
    를 포함하는, 실내외 공기질 측정 및 실내 공기질 관리 장치.
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