KR102506537B1 - 환경정보 수집시스템 - Google Patents

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KR102506537B1
KR102506537B1 KR1020200135323A KR20200135323A KR102506537B1 KR 102506537 B1 KR102506537 B1 KR 102506537B1 KR 1020200135323 A KR1020200135323 A KR 1020200135323A KR 20200135323 A KR20200135323 A KR 20200135323A KR 102506537 B1 KR102506537 B1 KR 102506537B1
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Abstract

본 발명은 실외의 환경정보를 수집함에 있어서, 센서들의 접속 부위가 센서보드의 하부에 배치됨에 따라 비, 바람, 눈 등과 같은 자연 현상에 영향을 받지 않고 센싱 신뢰도와 내구성을 향상시키기 위한 환경정보 수집시스템에 관한 것이다.
이를 위해 환경정보 수집시스템은 실외의 대기가 통과하는 중공의 함체로 이루어진 대기유동유닛와, 대기유동유닛의 내부에 구비되고 대기유동유닛의 내부의 환경정보를 수집 관리하는 유동센싱유닛을 포함하고, 대기유동유닛은 지면과 마주보는 베이스부와, 실외의 대기가 수용되는 유동공간을 형성하도록 베이스부의 가장자리에서 외측으로 상향 경사를 이루어 연장되고 실외의 대기가 통과하는 유동홀부가 관통 형성되는 경사측부와, 베이스부의 상측에 이격 배치되어 유동공간을 폐쇄하는 천정부를포함하며, 유동센싱유닛은 지면을 기준으로 유동공간에서 베이스부와 마주보도록 이격 구비되어 수집된 유동공간의 환경정보를 관리하는 유동센서보드와, 유동센서보드의 하부에 구비되어 유동공간의 환경정보를 수집하는 환경센싱부를 포함한다.

Description

환경정보 수집시스템{ENVIROMENTAL INFORMATION COLLECTION SYSTEM}
본 발명은 환경정보 수집시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실외의 환경정보를 수집함에 있어서, 센서들의 접속 부위가 센서보드의 하부에 배치됨에 따라 비, 바람, 눈 등과 같은 자연 현상에 영향을 받지 않고 센싱 신뢰도와 내구성을 향상시키기 위한 환경정보 수집시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 대기 오염은 대기 중에 인위적으로 배출된 방사능 물질이나 중금속 물질이 내포된 미세먼지와 같은 오염물질의 양, 농도 및 지속 시간이 해당지역의 불특정 다수에게 불쾌감을 주거나, 해당 지역에 공중 보건상 위해를 끼치고 인간이나 동물, 식물의 활동에 해를 주게 된다. 특히, 기술의 발달과 더불어 산업의 발전에 따라 삶의 질에 대한 관심이 점점 높아지면서 주거환경과 근무환경에 대한 대기오염의 관심도가 급증하고 있다.
이에 대응하여 선행기술(공개특허공보 제10-2013-0000065호)에서는 진공노면 살수차에 장착하여 살수차의 이동경로 및 살수량, 운전자 정보, 환경 정보 등의 데이터를 취득하여 통제센터로 전송하고, RFID 카드 인식을 통해 어떤 운전자의 작업여부, 작업시간 등을 확인할 수 있는 지피에스를 이용한 대기오염 제어 및 모니터링 시스템이 개시되어 있다.
하지만, 종래 기술에 따르면, 장치의 구성이 복잡하고, 환경 데이터의 측정 정확도가 떨어지며, 초기 단계의 제품으로서 지피에스와 센서 통신을 이용한 환경 데이터 측정의 기본 개념만 개시하고 있을 뿐이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0000065호 (발명의 명칭 : 지피에스를 이용한 대기오염 제어 및 모니터링 시스템, 2013. 01. 02. 공개)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실외의 환경정보를 수집함에 있어서, 센서들의 접속 부위가 센서보드의 하부에 배치됨에 따라 비, 바람, 눈 등과 같은 자연 현상에 영향을 받지 않고 센싱 신뢰도와 내구성을 향상시키기 위한 환경정보 수집시스템을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 환경정보 수집시스템은 실외의 대기가 통과하는 중공의 함체로 이루어진 대기유동유닛; 및 상기 대기유동유닛의 내부에 구비되고, 상기 대기유동유닛의 내부의 환경정보를 수집 관리하는 유동센싱유닛;을 포함하고, 상기 대기유동유닛은, 지면과 마주보는 베이스부; 실외의 대기가 수용되는 유동공간을 형성하도록 상기 베이스부의 가장자리에서 외측으로 상향 경사를 이루어 연장되고, 실외의 대기가 통과하는 유동홀부가 관통 형성되는 경사측부; 및 상기 베이스부의 상측에 이격 배치되어 상기 유동공간을 폐쇄하는 천정부;를포함하며, 상기 유동센싱유닛은, 지면을 기준으로 상기 유동공간에서 상기 베이스부와 마주보도록 이격 구비되어 수집된 상기 유동공간의 환경정보를 관리하는 유동센서보드; 및 상기 유동센서보드의 하부에 구비되어 상기 유동공간의 환경정보를 수집하는 환경센싱부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유동홀부를 통과하여 상기 유동공간에 유입되는 대기는 상기 유동공간에서 난기류를 형성한다.
여기서 상기 경사측부에는, 상기 유동홀부의 상단부에서 외측으로 돌출되는 제1가림부; 및 상기 유동홀부의 상단부에서 내측으로 돌출 형성되는 제2가림부;가 형성될 수 있고, 상기 제1가림부 및 제2가림부는 교대로 조합 형성될 수 있다.
여기서, 상기 베이스부에는, 상기 유동공간에 유입된 공기와 수분 중 적어도 어느 하나를 배출하기 위한 배출홀부;가 관통 형성된다.
여기서, 상기 환경센싱부는, 상기 유동공간에서 상기 유동센서보드의 하부에 접속되고, 상기 유동공간의 환경정보 중 미세먼지에 대한 정보를 수집하기 위한 미세먼지센싱모듈;을 포함한다. 이때, 상기 미세먼지센싱모듈은, 상기 유동공간에서 상기 유동센서보드의 하부에 중공의 함체로 구비되고, 개구부와 순환홀부 중 적어도 상기 개구부가 개구된 미세먼지함체; 상기 개구부를 개폐하는 개구조절부; 및 상기 유동센서보드의 하부에 접속된 상태에서 상기 미세먼지함체에 내장되어 상기 미세먼지함체의 내부의 미세먼지에 대한 정보를 수집하는 미세먼지센서부;를 포함하고, 상기 개구조절부는, 실외의 대기의 풍속과, 실외 대기의 습도 중 적어도 어느 하나에 따라 동작된다.
여기서, 상기 환경센싱부는, 상기 미세먼지센싱모듈에서 이격되어 상기 유동센서보드의 하부에 접속되고, 상기 유동공간의 환경정보 중 미세먼지에 대한 정보를 제외한 나머지 정보를 수집하는 유동환경센서부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 환경센싱부는, 실외의 환경정보 또는 상기 유동공간의 환경정보를 바탕으로 상기 미세먼지센싱모듈의 동작에 의미가 없는 상태를 추출하여 상기 미세먼지센서부의 동작을 정지시키거나, 상기 개구부를 폐쇄하기 위한 개폐제어부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 환경정보 수집시스템은 상기 대기유동유닛의 상부에 중공의 함체로 구비되는 본체유닛; 및 상기 본체유닛에 구비되고, 실외의 환경정보를 수집 관리하는 외부센싱유닛;을 더 포함하고, 상기 외부센싱유닛은, 상기 본체유닛에 내장되고, 수집된 실외의 환경정보를 관리하는 외부센서보드; 및 상기 외부센서보드에 접속되어 실외의 환경정보를 수집하는 외부환경센서부;를 포함한다.
본 발명에 따른 환경정보 수집시스템은 외부전원과 발전에 의한 전원과 배터리전원 중 적어도 어느 하나를 통해 적어도 상기 유동센싱유닛에 인가되는 전원을 제어하는 수집제어유닛;을 더 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 외부전원을 변환시키는 전원공급유닛; 및
상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 제어하여 적어도 상기 유동센싱유닛에 인가하는 전원제어부가 포함된 파워보드;를 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원이 충전되는 시스템충전유닛;을 더 포함하고, 상기 전원제어부는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 제어하여 상기 시스템충전유닛에도 인가한다.
여기서, 상기 파워보드는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부; 및 상기 전원감시부의 감시에 따라 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 상기 파워보드에 입력되는 전원을 상기 시스템충전유닛에 충전된 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 태양에 의해 발전하는 솔라패널; 상기 솔라패널에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛; 및 상기 솔라공급유닛에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러;를 포함한다.
여기서, 상기 파워보드는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부; 및 상기 전원감시부의 감시에 따라 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 상기 파워보드에 입력되는 전원을 상기 솔라컨트롤러에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 태양에 의해 발전하는 솔라패널; 상기 솔라패널에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛; 및 상기 솔라공급유닛에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러;를 포함한다.
여기서, 상기 파워보드는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부; 및 상기 전원감시부의 감시에 따라 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 상기 파워보드에 입력되는 전원을 상기 솔라컨트롤러와 상기 시스템충전유닛 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 태양에 의해 발전하는 솔라패널; 상기 솔라패널에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛; 상기 솔라공급유닛에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러; 및 상기 솔라컨트롤러에 의해 전달되는 전원을 제어하여 적어도 상기 유동센싱유닛에 인가하는 전원제어부가 포함된 파워보드;를 포함한다.
여기서, 상기 수집제어유닛은, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원이 충전되는 시스템충전유닛;을 포함하고, 상기 전원제어부는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원을 제어하여 상기 시스템충전유닛에도 인가한다.
여기서, 상기 파워보드는, 상기 전원공급유닛에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부; 및 상기 전원감시부의 감시에 따라 상기 솔라컨트롤러에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 상기 솔라컨트롤러에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 상기 파워보드에 입력되는 전원을 상기 시스템충전유닛에 충전된 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 파워보드는, 실외의 환경정보를 바탕으로 상기 솔라패널에서의 발전에 의미가 없는 상태를 추출하여 상기 솔라패널의 동작을 정지시키기 위한 센서감시부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 환경정보 수집시스템에 따르면, 실외의 환경정보를 수집함에 있어서, 센서들의 접속 부위가 센서보드의 하부에 배치됨에 따라 비, 바람, 눈 등과 같은 자연 현상에 영향을 받지 않고 센싱 신뢰도와 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 대기유동유닛의 역사다리꼴 구조가 부가됨으로써, 빗물이나 외부의 수분이 유동공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 유동공간으로 유입되는 대기의 풍속을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명은 유동공간에서의 난기류를 통해 미세먼지에 대한 정보의 정확성을 향상시키고, 유동공간에서 대기의 분포를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 유동홀부의 배치 및 가림부의 구조를 통해 유동공간으로 유입되는 대기의 풍속을 낮추는 한편, 유동공간에서 대기가 간편하게 난기류를 형성할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 배출홀부의 구조를 통해 많은 양의 대기가 유동공간으로 유입되더라도 상쇄 효과로 유동공간에서 풍속을 조절하고, 유동공간으로 유입되는 대기의 배출을 원활하게 하며, 유동공간에 유입되는 물기가 신속하게 배출되도록 한다.
또한, 본 발명은 미세먼지센싱모듈의 구조를 통해 유동공간에 유입된 수분 또는 물기가 미세먼지센서부와 접촉되는 것을 최소화하고, 미세먼지센서부를 보호할 수 있다. 또한, 순환홀부가 부가되는 경우, 센싱공간으로 유입되는 대기의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 유동환경센서부를 통해 유동공간에서도 유동공간의 환경정보를 수집할 수 있다.
또한, 본 발명은 개폐제어부를 통해 미세먼지센서부의 동작 및 개구부의 개폐 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 본체유닛의 구성을 통해 수집제어유닛과 외부센싱유닛의 부품과, 통신유닛을 실외의 대기로부터 보호하고, 고정물과의 결합을 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수집제어유닛의 구성을 통해 센싱유닛들에 인가되는 전원을 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전원공급유닛과 파워보드의 구성을 통해 외부전원을 단독으로 사용하여 환경정보 수집시스탬을 간편하게 동작시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 시스템충전유닛의 구성을 통해 외부전원을 이용하여 충전할 수 있고, 상황에 따라 충전전원을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 외부전원과 배터리의 결합에 있어서, 외부전원과 배터리의 전원 사용 상태를 안정되게 제어할 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 솔라에너지를 이용하므로, 외부전원과 더불어 솔라에너지를 이용하여 안정적으로 환경정보 수집시스템이 동작되도록 한다.
또한, 본 발명은 외부전원과 솔라에너지의 결합에 있어서, 외부전원과 솔라에너지의 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 외부전원과 솔라에너지 중 어느 하나를 이용하여 배터리의 충전을 원화하게 하고, 상황에 따라 우선순위를 반영하여 충전전원을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 외부전원과 배터리와 솔라에너지의 결합에 있어서, 외부전원과 솔라에너지와 배터리의 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 솔라패널과 솔라공급유닛과, 솔라컨트롤러와 파워보드의 구성을 통해 솔라에너지를 단독으로 사용하여 환경정보 수집시스탬을 간편하게 동작시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 솔라에너지와 배터리의 결합에 있어서, 솔라에너지와 배터리의 전원 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 솔라에너지의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 센서감시부를 통해 솔라에너지의 발생 및 전달 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 통신유닛을 통해 센서부들가 수집한 환경정보를 실시간으로 시계열에 따라 수집서버에 전달 보관 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 수집서버를 통해 환경정보 수집시스템이 제공하는 환경정보를 수집하여 모니터링하고, 환경정보 수집에 대한 관리 감독 및 유지보수의 어려움을 원활하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템에서 대기유동유닛과 유동센싱유닛의 배치 상태를 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템에서 미세먼지센싱모듈의 배치 상태를 도시한 저면단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템에서 대기유동유닛을 통과하는 대기의 유동 상태를 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템의 결합 관계를 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 환경정보 수집시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 후술하는 센서부가 수집하는 환경정보에는 미세먼지, 온도, 습도, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 휘발성유기화합물(VOCs), 자외선 지수, 진동, 광도, 조도 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 고정물(1)에 고정되어 실외의 대기의 환경정보를 수집하는 것이다. 여기서, 고정물(1)은 가로등, 전신주, 기둥 등과 같은 기둥부 또는 구조물의 벽면부 또는 구조물의 바닥센싱공간(241)부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 대기유동유닛(10)과, 유동센싱유닛(20)을 포함할 수 있다.
대기유동유닛(10)은 실외의 대기가 통과하는 중공의 함체로 이루어진다. 대기유동유닛(10)에는 실외의 대기가 수용되는 유동공간(101)이 형성되도록 한다. 대기유동유닛(10)은 후술하는 본체유닛(50)에 의해 고정물(1)에 결합될 수 있다.
대기유동유닛(10)은 지면과 마주보는 베이스부(11)와, 실외의 대기가 수용되는 유동공간(101)을 형성하도록 베이스부(11)의 가장자리에서 외측으로 상향 경사를 이루어 연장되는 경사측부(12)와, 베이스부(11)의 상측에 이격 배치되어 유동공간(101)을 폐쇄하는 천정부(13)를 포함할 수 있다.
베이스부(11)에는 유동공간(101)에 유입된 공기와 수분 중 적어도 어느 하나를 배출하기 위한 배출홀부(111)가 관통 형성될 수 있다. 유동공간(101)에서 배출홀부(111)의 입구에는 배출홀부(111)의 가장자리로부터 배출홀부(111)의 중심을 향해 하향 경사를 이루는 배출경사부(112)가 형성되어 배출을 원활하게 하고, 실외의 대기가 유동공간(101)으로 역류하는 것을 억제할 수 있다.
경사측부(12)에는 실외의 대기가 통과하는 유동홀부(121)가 관통 형성될 수 있다. 이러한 유동홀부(121)는 격자 무늬 형태로 종횡으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 유동홀부(121)는 높이를 기준으로 지그재그로 이격 배치되도록 한다. 일예로, 유동홀부(121)는 직경 5mm 정도이고, 간격 5mm로 배치될 수 있다.
경사측부(12)에는 상기 유동홀부(121)의 상단부에서 외측으로 돌출되는 제1가림부(122); 및 상기 유동홀부(121)의 상단부에서 내측으로 돌출 형성되는 제2가림부(122);가 형성될 수 있고, 상기 제1가림부 및 제2가림부는 교대로 조합 형성될 수 있다. 가림부(122)는 유동홀부(121)를 형성하는 과정에서 경사측부(12)를 돌출시켜 형성할 수 있다. 그러면, 유동홀부(121)를 통과하여 유동공간(101)에 유입되는 대기는 유동공간(101)에서 난기류를 형성하여 유동공간(101)에 유입되는 대기를 안정화시킬 수 있다.
천정부(13)는 후술하는 본체유닛(50)의 바닥부이거나, 후술하는 본체유닛(50)의 바닥부와 일체로 형성될 수 있다.
유동센싱유닛(20)은 대기유동유닛(10)의 내부에 구비된다. 유동센싱유닛(20)은 대기유동유닛(10)의 내부의 환경정보를 수집 관리한다.
유동센싱유닛(20)은 지면을 기준으로 유동공간(101)에서 베이스부(11)와 마주보도록 이격 구비되어 수집된 유동공간(101)의 대기의 환경정보를 관리하는 유동센서보드(21)와, 유동센서보드(21)의 하부에 구비되어 유동공간(101)의 환경정보를 수집하는 환경센싱부를 포함할 수 있다.
환경센싱부는 유동공간(101)에서 유동센서보드(21)의 하부에 접속되고, 유동공간(101)의 환경정보 중 미세먼지에 대한 정보를 수집하기 위한 미세먼지센싱모듈(22)을 포함할 수 있다.
미세먼지센싱모듈(22)은 유동공간(101)에서 유동센서보드(21)의 하부에 중공의 함체로 구비되는 미세먼지함체(24)와, 미세먼지함체(24)에 구비된 개구부(242)를 개폐하는 개구조절부(25)와, 유동센서보드(21)의 하부에 접속된 상태에서 미세먼지함체(24)에 내장되어 미세먼지함체(24)의 내부의 미세먼지에 대한 정보를 수집하는 미세먼지센서부(26)를 포함할 수 있다.
미세먼지함체(24)에는 유동공간(101)의 대기가 수용되는 센싱공간(241)이 구비된다. 미세먼지함체(24)에는 개구부(242)와 순환홀부(243) 중 적어도 개구부(242)가 개구된다. 개구부(242)에서는 유동공간(101)의 대기가 유입되도록 하고, 순환홀부(243)에서는 유동공간(101)의 대기가 센싱공간(241)으로 유입되거나 센싱공간(241)의 공기가 유동공간(101)으로 배출되도록 할 수 있다.
개구조절부(25)는 개구부(242)를 개폐하기 위한 개폐부재(251)와, 개구부(242)가 개폐되도록 개폐부재(251)를 동작시키는 개폐구동부(252)를 포함할 수 있다. 개폐부재(251)는 미세먼지함체(24)에서 미닫이 방식 또는 여닫이 방식 또는 커튼 방식으로 움직일 수 있다.
개구조절부(25)는 대기의 풍속과 대기의 습도 중 적어도 어느 하나에 따라 동작될 수 있다.
환경센싱부는 미세먼지센싱모듈(22)에서 이격되어 유동센서보드(21)의 하부에 접속되고, 유동공간(101)의 환경정보 중 미세먼지에 대한 정보를 제외한 나머지 정보를 수집하는 유동환경센서부(23)를 더 포함할 수 있다.
환경센싱부는 실외의 환경정보 또는 유동공간(101)의 환경정보를 바탕으로 미세먼지센싱모듈(22)의 동작에 의미가 없는 상태를 추출하여 미세먼지센서부(26)의 동작을 정지시키거나 개구부(242)를 폐쇄하기 위한 개폐제어부(27)를 더 포함할 수 있다.
미세먼지센싱모듈(22)의 동작에 의미가 없는 상태는 실외의 대기의 풍속이 기설정된 제한풍속을 초과하거나, 실외의 대기의 습도가 기설정된 제한습도를 초과하거나, 유동공간(101)의 대기의 풍속이 기설정된 유동속도를 초과하거나, 유동공간(101)의 대기의 습도가 기설정된 유동습도를 초과하는 경우이다.
일예로, 개폐제어부(27)는 실외의 대기의 풍속이 기설정된 제한풍속 이하이거나, 실외의 대기의 습도가 기설정된 제한습도 이하인 경우, 개구부(242)가 개방되도록 개구조절부(25)를 동작시키고, 미세먼지센서부(26)가 동작되도록 한다. 또한, 실외의 대기의 풍속이 기설정된 제한풍속을 초과하거나, 실외의 대기의 습도가 기설정된 유동습도를 초과하는 경우, 개구부(242)가 폐쇄되도록 개구조절부(25)를 동작시키고, 미세먼지센서부(26)가 정지되도록 한다.
다른 예로, 개폐제어부(27)는 유동공간(101)의 대기의 풍속이 기설정된 유동풍속 이하이거나, 유동공간(101)의 대기의 습도가 기설정된 제한습도 이하인 경우, 개구부(242)가 개방되도록 개구조절부(25)를 동작시키고, 미세먼지센서부(26)가 동작되도록 한다. 또한, 유동공간(101)의 대기의 풍속이 기설정된 유동풍속을 초과하거나, 유동공간(101)의 대기의 습도가 기설정된 유동습도를 초과하는 경우, 개구부(242)가 폐쇄되도록 개구조절부(25)를 동작시키고, 미세먼지센서부(26)가 정지되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 본체유닛(50)과, 외부센싱유닛(60)을 더 포함할 수 있다.
본체유닛(50)은 대기유동유닛(10)의 상부에 중공의 함체로 구비된다. 여기서, 본체유닛(50)의 바닥은 대기유동유닛(10)의 천정부(13)로 이루어지거나 대기유동유닛(10)의 천정부(13)와 일체로 이루어질 수 있다.
본체유닛(50)은 외관을 형성하되 내부에 실내공간이 형성되고, 일측이 개구된 결합바디(51)와, 결합바디(51)의 개구를 개폐하는 도어(52)를 포함할 수 있다.
결합바디(51)에는 고정물(1)과의 결합을 위한 장착부(미도시)가 구비될 수 있다.
도어(52)에는 잠금 설정 및 해제를 위한 잠금부(미도시)가 구비될 수 있다.
외부센싱유닛(60)은 본체유닛(50)에 내장되고 수집된 실외의 환경정보를 관리하는 외부센서보드(61)와, 외부센서보드(61)에 접속되어 실외의 환경정보를 수집하는 외부환경센서부(62)를 포함할 수 있다. 여기서, 도면부호 63은 바람의 세기를 측정하기 위한 풍속센서부이고, 도면부호 64는 바람의 방향을 측정하기 위한 풍향센서부이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 외부전원과 발전에 의한 전원과 배터리전원 중 적어도 어느 하나를 통해 유동센싱유닛과 외부센싱유닛 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가되는 전원을 제어하는 수집제어유닛(30)을 더 포함할 수 있다. 수집제어유닛(30)은 내장된 시스템충전유닛에 인가되는 전원을 제어할 수 있다. 수집제어유닛(30)은 전원의 종류에 따라 6가지로 구분하여 설명한다.
후술하는 설명에서 전원제어부(324)의 동작과 전원스위칭부(322)의 동작 혼용되었지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 전원제어부(324)의 동작과 전원스위칭부(322)의 동작은 파워보드(32)의 동작으로 포괄하거나, 전원제어부(324)의 동작과 전원스위칭부(322)의 동작 중 어느 하나의 동작으로 일원화시킬 수 있다.
1. 외부전원을 단독 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 외부전원을 변환시키는 전원공급유닛(31)과, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
그러면, 전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)의 전원 공급 상태를 모니터링한다. 전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)의 전원 공급 상태에 이상이 발생하는 경우, 수집서버(70)에 이상정보를 전송하여 환경정보 수집시스템의 전원을 유지보수할 수 있다.
2. 외부전원과 배터리를 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 외부전원을 변환시키는 전원공급유닛(31)과, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 충전되는 시스템충전유닛(33)과, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60)과 시스템충전유닛(33) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 시스템충전유닛(33)에도 인가할 수 있다.
전원제어부(324)는 시스템충전유닛(33)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 의해 전달되는 전원에 의해 시스템충전유닛(33)의 충전이 완료되면, 시스템충전유닛(33)으로 인가되는 전원을 차단한다. 그리고 시스템충전유닛(33)의 사용에 따라 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 입력된 전원을 제어하여 시스템충전유닛(33)을 충전시킬 수 있다.
여기서, 파워보드(32)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부(321)와, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편 파워보드(32)에 입력되는 전원을 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부(322)를 더 포함할 수 있다.
그리고 전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보, 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원으로의 스위칭정보에 대한 로우 데이터를 생성하여 수집서버(70)에 전송함에 따라 로우 데이터의 분석을 통해 입력전원을 모니터링할 수 있다.
또한, 전원제어부(324)는 전환스위칭 동작 이후에 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보를 신속하게 수집서버(70)에 전송하여 환경정보 수집시스템을 신속하게 유지보수할 수 있다.
일예로, 전원스위칭부(322)는 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원이 파워보드에 인가될 때, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
다른 예로, 전원스위칭부(322)는 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
첫째, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
둘째, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭할 수 있다. 그리고 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 전원스위칭부(322)는 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭할 수 있다. 여기서, 시스템충전유닛(33)의 충전량에 대응하여 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 위험충전량까지도 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우,전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
3. 외부전원과 발전에 의한 전원을 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 외부전원을 변환시키는 전원공급유닛(31)과, 태양에 의해 발전하는 솔라패널(34)과, 솔라패널(34)에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛(35)과, 솔라공급유닛(35)에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러(36)와, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 솔라패널(34)에 의해 솔라공급유닛(35)의 충전이 완료되면, 솔라패널(34)의 동작을 정지시킨다. 그리고 솔라공급유닛(35)의 사용에 따라 솔라공급유닛(35)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 솔라컨트롤러(36)에서 전달되는 전원을 차단시키고 외부전원을 이용하도록 한다.
여기서, 파워보드(32)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부(321)와, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부(322)를 더 포함할 수 있다.
그리고 전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보, 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로의 스위칭정보에 대한 로우 데이터를 생성하여 수집서버(70)에 전송함에 따라 로우 데이터의 분석을 통해 입력전원을 모니터링할 수 있다.
또한, 전원제어부(324)는 전환스위칭 동작 이후에 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보를 신속하게 수집서버(70)에 전송하여 환경정보 수집시스템을 신속하게 유지보수할 수 있다.
일예로, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
다른 예로, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
첫째, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
둘째, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭할 수 있다. 그리고 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭할 수 있다. 여기서, 솔라공급유닛(35)의 충전량에 대응하여 솔라공급유닛(35)의 충전량이 기설정된 위험충전량까지도 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
또한, 파워보드(32)는 실외의 환경정보를 바탕으로 솔라패널(34)에서의 발전에 의미가 없는 상태를 추출하여 솔라패널(34)의 동작을 정지시키기 위한 센서감시부(323)를 더 포함할 수 있다.
솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태는 솔라패널(34)의 발전 효율이 떨어지거나 솔라패널(34)이 발전하지 못하는 상태를 의미하는 것으로, 솔라패널(34)로의 태양광의 입사량이 적거나 없는 시간대, 흐린 시간대, 비오는 시간대일 수 있다. 이러한 시간대는 실외의 환경정보 중 조도, 습도 등으로 결정할 수 있다.
일예로, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 있는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 동작되도록 한다. 또한, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 정지되도록 한다.
4. 외부전원과 발전에 의한 전원과 배터리를 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 외부전원을 변환시키는 전원공급유닛(31)과, 태양에 의해 발전하는 솔라패널(34)과, 솔라패널(34)에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛(35)과, 솔라공급유닛(35)에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러(36)와, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 충전되는 시스템충전유닛(33)과, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60)과 시스템충전유닛(33) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원과 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원 중 적어도 어느 하나를 제어하여 시스템충전유닛(33)에도 인가할 수 있다.
전원제어부(324)는 시스템충전유닛(33)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 의해 전달되는 전원에 의해 시스템충전유닛(33)의 충전이 완료되면, 시스템충전유닛(33)으로 인가되는 전원을 차단한다. 그리고 시스템충전유닛(33)의 사용에 따라 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 입력된 전원을 제어하여 시스템충전유닛(33)을 충전시킬 수 있다.
전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 솔라패널(34)에 의해 솔라공급유닛(35)의 충전이 완료되면, 솔라패널(34)의 동작을 정지시킨다. 그리고 솔라공급유닛(35)의 사용에 따라 솔라공급유닛(35)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 솔라패널(34)을 동작시켜 시스템충전유닛(33)을 충전시킬 수 있다.
여기서, 파워보드(32)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부(321)와, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)와 시스템충전유닛(33) 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부(322)를 더 포함할 수 있다.
전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)과 시스템충전유닛(33)의 충전량 비교, 기설정된 전환정보 등을 통해 1차 전환 대상의 우선순위를 결정할 수 있다.
전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보, 솔라컨트롤러(36) 또는 시스템충전유닛(33) 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원으로의 스위칭정보에 대한 로우 데이터를 생성하여 수집서버(70)에 전송함에 따라 로우 데이터의 분석을 통해 입력전원을 모니터링할 수 있다.
또한, 전원제어부(324)는 전환스위칭 동작 이후에 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상정보를 신속하게 수집서버(70)에 전송하여 환경정보 수집시스템을 신속하게 유지보수할 수 있다.
일예로, 전원스위칭부(322)는 우선순위에 따라 솔라컨트롤러(36)와 시스템충전유닛(33) 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)와 시스템충전유닛(33) 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
다른 예로, 전원스위칭부(322)는 우선순위에 따라 솔라컨트롤러(36)와 시스템충전유닛(33) 중 어느 하나에 의해 전달되는 전원이 파워보드에 인가될 때, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 전원스위칭부(322)는 선순위의 전원을 차단하는 한편, 차순위의 전원을 파워보드(32)에 인가하는 방식으로 전환스위칭하고, 최종순위까지 전환스위칭된 다음에는 최종순위의 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
첫째, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
둘째, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 다시 우선순위에 따라 전환스위칭할 수 있다. 그리고 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 전원스위칭부(322)는 우선순위에 따라 현재 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭할 수 있다. 여기서, 최종순위에 있어서, 솔라공급유닛(35)의 충전량 또는 시스템충전유닛(33)의 충전량에 대응하여 해당 유닛의 충전량이 기설정된 위험충전량까지도 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
또한, 파워보드(32)는 실외의 환경정보를 바탕으로 솔라패널(34)에서의 발전에 의미가 없는 상태를 추출하여 솔라패널(34)의 동작을 정지시키기 위한 센서감시부(323)를 더 포함할 수 있다.
솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태는 솔라패널(34)의 발전 효율이 떨어지거나 솔라패널(34)이 발전하지 못하는 상태를 의미하는 것으로, 솔라패널(34)로의 태양광의 입사량이 적거나 없는 시간대, 흐린 시간대, 비오는 시간대일 수 있다. 이러한 시간대는 실외의 환경정보 중 조도, 습도 등으로 결정할 수 있다.
일예로, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 있는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 동작되도록 한다. 또한, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 정지되도록 한다.
5. 발전에 의한 전원을 단독 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 태양에 의해 발전하는 솔라패널(34)과, 솔라패널(34)에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛(35)과, 솔라공급유닛(35)에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러(36)와, 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
그러면, 전원제어부(324)는 솔라컨트롤러(36)의 전원 공급 상태를 모니터링한다. 전원제어부(324)는 솔라컨트롤러(36)의 전원 공급 상태에 이상이 발생하는 경우, 수집서버(70)에 이상정보를 전송하여 환경정보 수집시스템의 전원을 유지보수할 수 있다.
전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 솔라패널(34)에 의해 솔라공급유닛(35)의 충전이 완료되면, 솔라패널(34)의 동작을 정지시킨다. 그리고 솔라공급유닛(35)의 사용에 따라 솔라공급유닛(35)의 충전량이 기설정된 위험충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)이 기설정된 동작충전량이 되도록 솔라컨트롤러(36)에서 전달되는 전원을 일시 차단시킬 수 있다.
또한, 파워보드(32)는 실외의 환경정보를 바탕으로 솔라패널(34)에서의 발전에 의미가 없는 상태를 추출하여 솔라패널(34)의 동작을 정지시키기 위한 센서감시부(323)를 더 포함할 수 있다.
솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태는 솔라패널(34)의 발전 효율이 떨어지거나 솔라패널(34)이 발전하지 못하는 상태를 의미하는 것으로, 솔라패널(34)로의 태양광의 입사량이 적거나 없는 시간대, 흐린 시간대, 비오는 시간대일 수 있다. 이러한 시간대는 실외의 환경정보 중 조도, 습도 등으로 결정할 수 있다.
일예로, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 있는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 동작되도록 한다. 또한, 센서감시부(323)는 솔라패널(34)에서의 동작에 의미가 없는 상태인 경우, 솔라패널(34)이 정지되도록 한다.
6. 발전에 의한 전원과 배터리를 사용하는 경우,
수집제어유닛(30)은 태양에 의해 발전하는 솔라패널(34)과, 솔라패널(34)에 의해 생산된 전원이 충전되는 솔라공급유닛(35)과, 솔라공급유닛(35)에서 전달되는 전원을 변환시키는 솔라컨트롤러(36)와, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원이 충전되는 시스템충전유닛(33)과, 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60)과 시스템충전유닛(33) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
전원제어부(324)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원과 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원 중 적어도 어느 하나를 제어하여 시스템충전유닛(33)에도 인가할 수 있다.
전원제어부(324)는 시스템충전유닛(33)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 의해 전달되는 전원에 의해 시스템충전유닛(33)의 충전이 완료되면, 시스템충전유닛(33)으로 인가되는 전원을 차단한다. 그리고 시스템충전유닛(33)의 사용에 따라 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 파워보드(32)에 입력된 전원을 제어하여 시스템충전유닛(33)을 충전시킬 수 있다.
전원제어부(324)는 솔라공급유닛(35)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 솔라패널(34)에 의해 솔라공급유닛(35)의 충전이 완료되면, 솔라패널(34)의 동작을 정지시킨다. 그리고 솔라공급유닛(35)의 사용에 따라 솔라공급유닛(35)의 충전량이 기설정된 최소충전량보다 작아지는 경우, 전원제어부(324)는 솔라컨트롤러(36)에서 전달되는 전원을 차단시키고 시스템충전유닛(33)의 전원을 이용하도록 한다.
여기서, 파워보드(32)는 전원공급유닛(31)에 의해 전달되는 전원의 이상 여부를 감시하는 전원감시부(321)와, 전원감시부(321)의 감시에 따라 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편 파워보드(32)에 입력되는 전원을 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원으로 전환스위칭하는 전원스위칭부(322)를 더 포함할 수 있다.
그리고 전원제어부(324)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원의 이상정보, 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원으로의 스위칭정보에 대한 로우 데이터를 생성하여 수집서버(70)에 전송함에 따라 로우 데이터의 분석을 통해 입력전원을 모니터링할 수 있다.
또한, 전원제어부(324)는 전환스위칭 동작 이후에 전원감시부(321)의 감시에 따라 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원의 이상정보를 신속하게 수집서버(70)에 전송하여 환경정보 수집시스템을 신속하게 유지보수할 수 있다.
일예로, 전원스위칭부(322)는 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 전원감시부(321)의 감시에 따라 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
다른 예로, 전원스위칭부(322)는 시스템충전유닛(33)에 충전된 전원이 파워보드(32)에 인가될 때, 기설정된 스위칭시간이 경과하는 경우, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭한다.
첫째, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
둘째, 복귀스위칭 동작 이후에도 전원감시부(321)의 감시에 따라 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원에 이상이 발생되는 경우, 전원스위칭부(322)는 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원으로 전환스위칭할 수 있다. 그리고 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원이 정상으로 복귀하는 경우, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 차단하는 한편, 파워보드(32)에 입력되는 전원을 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원으로 복귀스위칭할 수 있다. 여기서, 시스템충전유닛(33)의 충전량에 대응하여 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 위험충전량까지도 솔라컨트롤러(36)에 의해 전달되는 전원의 이상이 유지되는 경우, 전원스위칭부(322)는 환경정보 수집시스템의 전체 동작을 정지하는 한편, 수집서버(70)에 전원 이상에 대한 오류정보를 전송하여 환경정보 수집시스템을 보호하고, 환경정보 수집시스템의 유지보수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
7. 배터리를 단독 사용하는 경우,
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템이 고정물에 결합됨에 따라 배터리의 교체 또는 충전 작업이 병행되어야 한다.
수집제어유닛(30)은 전원이 충전된 시스템충전유닛(33)과, 시스템충전유닛(33)에 의해 전달되는 전원을 제어하여 유동센싱유닛(20)과 외부센싱유닛(60) 중 적어도 유동센싱유닛(20)에 인가하는 전원제어부(324)가 포함된 파워보드(32)를 포함할 수 있다.
그러면, 전원제어부(324)는 시스템충전유닛(33)의 충전량을 모니터링한다. 전원제어부(324)는 시스템충전유닛(33)의 충전량이 기설정된 위험충전량보다 작아지는 경우, 수집서버(70)에 위험정보를 전송하여 시스템충전유닛(33)의 교체 또는 충전 작업이 이루어지도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 상술한 센싱유닛에서 수집된 환경정보를 수집서버(70)에 전송하기 위한 통신유닛(40)을 더 포함할 수 있다. 통신유닛(40)은 유선과 무선 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 채택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경정보 수집시스템은 통신유닛(40)으로부터 전송된 환경정보를 수집 관리하는 수집서버(70)를 더 포함할 수 있다.
상술한 환경정보 수집시스템에 따르면, 실외의 환경정보를 수집함에 있어서, 센서들의 접속 부위가 센서보드의 하부에 배치됨에 따라 비, 바람, 눈 등과 같은 자연 현상에 영향을 받지 않고 센싱 신뢰도와 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 대기유동유닛(10)의 역사다리꼴 구조가 부가됨으로써, 빗물이나 외부의 수분이 유동공간(101)으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 유동공간(101)으로 유입되는 대기의 풍속을 낮출 수 있다.
또한, 유동공간(101)에서의 난기류를 통해 미세먼지에 대한 정보의 정확성을 향상시키고, 유동공간(101)에서 대기의 분포를 균일하게 할 수 있다.
또한, 유동홀부(121)의 배치 및 가림부)의 구조를 통해 유동공간(101)으로 유입되는 대기의 풍속을 낮추는 한편, 유동공간(101)에서 대기가 간편하게 난기류를 형성할 수 있도록 한다.
또한, 배출홀부(111)의 구조를 통해 많은 양의 대기가 유동공간(101)으로 유입되더라도 상쇄 효과로 유동공간(101)에서 풍속을 조절하고, 유동공간(101)으로 유입되는 대기의 배출을 원활하게 하며, 유동공간(101)에 유입되는 물기가 신속하게 배출되도록 한다.
또한, 미세먼지센싱모듈(22)의 구조를 통해 유동공간(101)에 유입된 수분 또는 물기가 미세먼지센서부(26)와 접촉되는 것을 최소화하고, 미세먼지센서부(26)를 보호할 수 있다. 또한, 순환홀부(243)가 부가되는 경우, 센싱공간(241)으로 유입되는 대기의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
또한, 유동환경센서부(23)를 통해 유동공간(101)에서도 유동공간(101)의 환경정보를 수집할 수 있다.
또한, 개폐제어부(27)를 통해 미세먼지센서부(26)의 동작 및 개구부(242)의 개폐 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본체유닛(50)의 구성을 통해 수집제어유닛(30)과 외부센싱유닛(60)의 부품과, 통신유닛(40)을 실외의 대기로부터 보호하고, 고정물(1)과의 결합을 안정화시킬 수 있다.
또한, 수집제어유닛(30)의 구성을 통해 센싱유닛들에 인가되는 전원을 안정화시킬 수 있다.
또한, 전원공급유닛(31)과 파워보드(32)의 구성을 통해 외부전원을 단독으로 사용하여 환경정보 수집시스탬을 간편하게 동작시킬 수 있다.
또한, 시스템충전유닛(33)의 구성을 통해 외부전원을 이용하여 충전할 수 있고, 상황에 따라 충전전원을 사용할 수 있다.
또한, 외부전원과 배터리의 결합에 있어서, 외부전원과 배터리의 전원 사용 상태를 안정되게 제어할 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 솔라에너지를 이용하므로, 외부전원과 더불어 솔라에너지를 이용하여 안정적으로 환경정보 수집시스템이 동작되도록 한다.
또한, 외부전원과 솔라에너지의 결합에 있어서, 외부전원과 솔라에너지의 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 외부전원과 솔라에너지 중 어느 하나를 이용하여 배터리의 충전을 원화하게 하고, 상황에 따라 우선순위를 반영하여 충전전원을 사용할 수 있다.
또한, 외부전원과 배터리와 솔라에너지의 결합에 있어서, 외부전원과 솔라에너지와 배터리의 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 외부전원의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 솔라패널(34)과 솔라공급유닛(35)과 솔라컨트롤러(36)와 파워보드(32)의 구성을 통해 솔라에너지를 단독으로 사용하여 환경정보 수집시스탬을 간편하게 동작시킬 수 있다.
또한, 솔라에너지와 배터리의 결합에 있어서, 솔라에너지와 배터리의 전원 사용 상태를 안정되게 제어할 수 있고, 솔라에너지의 이상에 대해 환경정보 수집시스템의 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 센서감시부(323)를 통해 솔라에너지의 발생 및 전달 동작을 명확하게 할 수 있다.
또한, 통신유닛(40)을 통해 센서부들가 수집한 환경정보를 실시간으로 시계열에 따라 수집서버(70)에 전달 보관 관리할 수 있다.
또한, 수집서버(70)를 통해 환경정보 수집시스템이 제공하는 환경정보를 수집하여 모니터링하고, 환경정보 수집에 대한 관리 감독 및 유지보수의 어려움을 원활하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
1: 고정물 10: 대기유동유닛 11: 베이스부
111: 배출홀부 112: 배출경사부 12: 경사측부
121: 유동홀부 122: 가림부 13: 천정부
101: 유동공간 20: 유동센싱유닛 21: 유동센서보드
22: 미세먼지센싱모듈 24: 미세먼지함체 241: 센싱공간
242: 개구부 243: 순환홀부 25: 개구조절부
251: 개폐부재 252: 개폐구동부 26: 미세먼지센서부
23: 유동환경센서부 27: 개폐제어부 30: 수집제어유닛
31: 전원공급유닛 32: 파워보드 321: 전원감시부
322: 전원스위칭부 323: 센서감시부 324: 전원제어부
33: 시스템충전유닛 34: 솔라패널 35: 솔라공급유닛
36: 솔라컨트롤러 40: 통신유닛 50: 본체유닛
51: 결합바디 52: 도어 60: 외부센싱유닛
61: 외부센서보드 62: 외부환경센서부 63: 풍속센서부
64: 풍향센서부 70: 수집서버

Claims (8)

  1. 실외의 대기가 통과하는 중공의 함체로 이루어진 대기유동유닛; 및 상기 대기유동유닛의 내부에 구비되고, 상기 대기유동유닛의 내부의 환경정보를 수집 관리하는 유동센싱유닛;을 포함하고,
    상기 대기유동유닛은,
    지면과 마주보는 베이스부; 실외의 대기가 수용되는 유동공간을 형성하도록 상기 베이스부의 가장자리에서 외측으로 상향 경사를 이루어 연장되고, 실외의 대기가 통과하는 유동홀부가 관통 형성되는 경사측부; 및 상기 베이스부의 상측에 이격 배치되어 상기 유동공간을 폐쇄하는 천정부;를포함하며,
    상기 유동센싱유닛은,
    지면을 기준으로 상기 유동공간에서 상기 베이스부와 마주보도록 이격 구비되어 수집된 상기 유동공간의 환경정보를 관리하는 유동센서보드; 및 상기 유동센서보드의 하부에 구비되어 상기 유동공간의 환경정보를 수집하는 환경센싱부;를 포함하고,
    상기 경사측부에는, 상기 유동홀부의 상단부에서 외측으로 돌출되는 제1가림부; 및 상기 유동홀부의 상단부에서 내측으로 돌출 형성되는 제2가림부;가 교대로 조합 형성되어 상기 유동공간에 유입되는 대기가 상기 유동공간에서 난기류를 형성하는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부에는,
    상기 유동공간에 유입된 공기와 수분 중 적어도 어느 하나를 배출하기 위한 배출홀부;가 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 환경센싱부는,
    상기 유동공간에서 상기 유동센서보드의 하부에 접속되고, 상기 유동공간의 환경정보 중 미세먼지에 대한 정보를 수집하기 위한 미세먼지센싱모듈;을 포함하고,
    상기 미세먼지센싱모듈은,
    상기 유동공간에서 상기 유동센서보드의 하부에 중공의 함체로 구비되고, 개구부와 순환홀부 중 적어도 상기 개구부가 개구된 미세먼지함체;
    상기 개구부를 개폐하는 개구조절부; 및
    상기 유동센서보드의 하부에 접속된 상태에서 상기 미세먼지함체에 내장되어 상기 미세먼지함체의 내부의 미세먼지에 대한 정보를 수집하는 미세먼지센서부;를 포함하고,
    상기 개구조절부는,
    실외의 대기의 풍속과, 실외 대기의 습도 중 적어도 어느 하나에 따라 동작되는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 환경센싱부는,
    상기 미세먼지센싱모듈에서 이격되어 상기 유동센서보드의 하부에 접속되고, 상기 유동공간의 온도, 습도, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 휘발성유기화합물(VOCs), 자외선 지수, 진동, 광도 및 조도 중 하나 이상을 수집하는 유동환경센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 환경센싱부는,
    실외의 환경정보 또는 상기 유동공간의 환경정보를 바탕으로 상기 미세먼지센싱모듈의 동작에 의미가 없는 상태를 추출하여 상기 미세먼지센서부의 동작을 정지시키거나, 상기 개구부를 폐쇄하기 위한 개폐제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대기유동유닛의 상부에 중공의 함체로 구비되는 본체유닛; 및
    상기 본체유닛에 구비되고, 실외의 환경정보를 수집 관리하는 외부센싱유닛;을 더 포함하고,
    상기 외부센싱유닛은,
    상기 본체유닛에 내장되고, 수집된 실외의 환경정보를 관리하는 외부센서보드; 및
    상기 외부센서보드에 접속되어 실외의 환경정보를 수집하는 외부환경센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정보 수집시스템.
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