KR102634730B1 - 가전제품 자가진단 시스템 및 그의 동작 방법 - Google Patents

가전제품 자가진단 시스템 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 동글(dongle) 장치를 이용하여 가전제품을 자가진단하고 선제적 수리 및 관리 서비스를 제공하는 가전제품 자가진단 시스템에 관한 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 가전제품 자가진단 시스템은, 가정에 구비되어 네트워크와의 통신 기능을 포함하는 하나 이상의 가전제품과, 네트워크를 통하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터를 기반으로 하여 가전제품에 대한 불량 발생을 판단하며, 불량 발생을 해결하기 위한 서비스를 제공하는 관리 장치와, 가전제품 및 관리 장치가 네트워크를 통한 통신이 불가능함에 따라, 가전제품 및 관리 장치의 통신이 가능하도록 중계하는 동글 장치를 포함하고, 동글 장치는, 가전제품에 연결됨에 따라 기설정된 주기로, 내부에 저장되어 가전제품을 진단할 수 있는 자가진단 알고리즘을 실행하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터와 관리 장치의 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터를 비교하여 가전제품의 불량을 판단하며, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 관리 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.

Description

가전제품 자가진단 시스템 및 그의 동작 방법{SYSTEM FOR SELF-DIAGNOSIS A HOME APPLIANCE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 동글(dongle) 장치를 이용하여 가전제품을 자가진단하고 선제적 수리 및 관리 서비스를 제공하는 가전제품 자가진단 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기, 냉장고, 정수기, 공기 청정기 등의 가전제품(home appliance)은 사용자가 직접 조작하여 설정된 기능을 수행하도록 되어 있으며, 통상적으로 본체에 다수의 기능 버튼을 구비하고 있다.
이러한 가전제품은 대부분 운전 프로그램이 내장된 마이콤의 제어에 의해 전체 동작이 콘트롤되며, 사용자가 기능 버튼을 이용하여 해당 기능을 설정하면 마이콤은 설정된 기능에 따라 구동부를 제어하여 해당 기능을 수행하게 된다.
그런데, 가전 기기에서는 기능을 수행 중 고장이 발생되면 고장 원인을 파악하기 위한 고장 코드를 표시하게 되어 있는데, 일반 사용자가 고장 원인을 정확하게 이해할 수 없었기 때문에 기기 결함으로 인하여 부품 교체와 같은 심각한 고장이 아닌 경우에도 대부분의 사용자는 고장 점검을 요청하게 된다.
이 때문에 사용자의 부주의로 인한 단순한 고장이 발생시에도 점검을 요청하므로 고장 점검 요청이 증가하게 되었다. 따라서, 가전 기기의 고정 진단을 수시로 실시하여 고장이 발생하기 이전에 고장 점검을 실시하여 사용자에게 보다 나은 고장 서비스를 제공하는 것이 절실히 요구되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
국내 등록특허공보 제10-0408966호(2003.11.27)
본 개시의 일 과제는, 기설정된 주기마다 자가진단 프로그램을 이용하여 가전제품을 원격 진단하고 가전제품의 결함으로 인한 고장이 발생되면 고장 점검을 실시할 수 있도록 하는데 있다.
본 개시의 일 과제는, 가전제품의 특성 상 프로그램 오류로 인한 리콜 발생 시 원격 또는 자동으로 펌웨어 업데이트 기능을 제공하는데 있다.
본 개시의 일 과제는, IoT 기능을 구비하고 있지 않은 가전제품을 구매한 고객을 대상으로 AS 진단 또는 펌웨어 업데이트 상황 발생 시에 현장에서 조치가 되지 않고 공장(제조사)입고하여 진단하거나 부품을 교체하는 불편한 문제점을 해결하는데 있다.
본 개시의 일 과제는, 가전제품의 결함으로 인한 고장을 진단할 수 있는 1차 진단 정보를 제공하여 AS 진단 서비스 표준화를 실현하는데 있다.
본 개시의 일 과제는, 가전제품의 결함으로 인한 고장이 발생할 경우, 사후 관리 서비스가 주를 이루고 있지만, 실시간 자가진단 알고리즘을 활용하여 사후 서비스가 아닌 사전 서비스를 통해 고객의 서비스 만족도를 향상시키는데 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 개시의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 개시의 실시 예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 개시가 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 가전제품 자가진단 시스템은, 가정에 구비되어 네트워크와의 통신 기능을 포함하는 하나 이상의 가전제품과, 네트워크를 통하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터를 기반으로 하여 가전제품에 대한 불량 발생을 판단하며, 불량 발생을 해결하기 위한 서비스를 제공하는 관리 장치와, 가전제품 및 관리 장치의 통신이 가능하도록 중계하는 동글 장치를 포함하고, 동글 장치는, 가전제품에 연결됨에 따라 기설정된 주기로, 내부에 저장되어 가전제품을 진단할 수 있는 자가진단 알고리즘을 실행하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터와 관리 장치의 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터를 비교하여 가전제품의 불량을 판단하며, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 관리 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 가전제품 자가진단 시스템의 동작 방법은, 관리 장치가, 네트워크를 통하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터를 기반으로 하여 가전제품에 대한 불량 발생을 판단하며, 불량 발생을 해결하기 위한 서비스를 제공하는 단계와, 동글 장치가가전제품 및 관리 장치의 통신이 가능하도록 중계하는 단계를 포함하고, 중계하는 단계는, 동글 장치가, 가전제품에 연결됨에 따라 기설정된 주기로, 내부에 저장되어 가전제품을 진단할 수 있는 자가진단 알고리즘을 실행하여 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하는 단계와, 동글 장치가, 상태 데이터와 관리 장치로부터 수집한 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터를 비교하여 가전제품의 불량을 판단하는 단계와, 동글 장치가, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 관리 장치로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
중계하는 단계는, 상태 데이터를 수집하는 단계 전에, 가전제품에 연결됨에 따라 상기 가전제품으로부터 모델 번호를 수신하는 단계 및 모델 번호에 따라 관리 장치로부터 가전제품에 대한 기준 데이터 및 상기 가전제품에 대한 자가진단 알고리즘을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 자가진단 알고리즘은 동글 장치의 프로세서로 하여금 상태 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 상기 가전제품의 불량 및 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 판단하도록 구성될 수 있다.
이 외에도, 본 개시를 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 개시에 의하면, 기설정된 주기마다 자가진단 프로그램을 이용하여 가전제품을 원격 진단하고 가전제품의 결함으로 인한 고장이 발생되면 고장 점검을 실시하여 고객의 서비스 대응 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 가전제품의 특성 상 프로그램 오류로 인한 리콜 발생 시 원격 또는 자동으로 펌웨어 업데이트 기능을 제공하여 고객의 서비스 대응 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, IoT 기능을 구비하고 있지 않은 가전제품을 구매한 고객을 대상으로 AS 진단 또는 펌웨어 업데이트 상황 발생 시에 현장에서 조치가 되지 않고 공장(제조사)입고하여 진단하거나 부품을 교체하는 불편한 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 가전제품의 결함으로 인한 고장을 진단할 수 있는 1차 진단 정보를 제공하여 AS 진단 서비스 표준화를 실현할 수 있다.
또한, 가전제품의 결함으로 인한 고장이 발생할 경우, 사후 관리 서비스가 주를 이루고 있지만, 실시간 자가진단 알고리즘을 활용하여 사후 서비스가 아닌 사전 서비스를 통해 고객의 서비스 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전제품 자가진단 시스템을 개략적으로 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 가전제품 중 정수기의 개략적인 구조를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 정수기 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 제1 제어부의 밸브 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 복수 개의 필터에 대한 제1 제어부의 밸브 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 정수기의 물의 흐름 순서를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 가전제품 중 공기 청정기 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 동글 장치를 개략적으로 나타낸 블록도 이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 동글 장치에 의한 가전제품(정수기) 자가진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 동글 장치에 의한 가전제품(공기 청정기) 자가진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 관리 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 도 11의 관리 장치를 개략적으로 나타낸 블록도 이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 관리 장치에 의한 가전제품 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 개시가 완전하도록 하며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
이하, 본 개시에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전제품 자가진단 시스템을 개략적으로 나타내는 예시도이다. 도 1을 참조하면, 가전제품 자가진단 시스템(1)은 가전제품(100), 동글 장치(200), 관리 장치(300), 사용자 단말기(400) 및 네트워크(500)를 포함할 수 있다.
가전제품(home appliance, 100)는 전기, 물, 가스 등과 같은 에너지를 사용하여 사용자의 편의를 위한 각종 기능을 수행하는 제품을 포함할 수 있다.
이와 같은 가전제품(100)으로는, 예를 들면, 정수된 냉수/온수를 제공하는 정수기(HA1), 모터 팬의 구동에 의하여 케이스 내로 유입된 공기 중의 먼지나 분진 등을 여과 또는 집진하여 정화된 공기로 배출시키는 공기 청정기(HA2), 세탁포의 세탁/탈수/건조를 수행하는 세탁기/탈수기/건조기(HA3), 실내의 공기를 냉방/난방하는 공조기(HA4), 식품의 신선한 보관을 위한 냉동/냉장을 수행하는 냉장고(HA5) 등을 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 가전제품(100)은 가정에 구비되고, 네트워크(500)와 통신 기능을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서, 가전제품(100)은 통신 기능을 구비하여 관리 장치(300)와 네트워크(500)를 통하여 통신할 수 있다.
동글 장치(200)는 가전제품(100) 및 관리 장치(300) 사이에 통신이 가능하도록 중계할 수 있다. 가전제품(100)은 IoT를 위해 만들어진 장치가 아니라 통신 기능이 없을 수 있으며, 동글 장치(200)는 가전제품(100)에 연결되어 통신 기능을 부여할 수도 있다. 또는 가전제품(100)은 기본적인 통신 기능은 있으나 본 개시의 실시예에 따른 불량 진단 및 불량 진단에 따른 서비스를 제공받기 위한 통신 성능을 갖추지 못하고 있을 수 있으며, 이러한 경우 동글 장치(200)가 본 개시의 실시예에 따른 불량 진단 및 불량 진단에 따른 서비스를 제공받기 위한 통신 성능을 부여할 수 있다.
동글 장치(200)는 가전제품(100)의 입출력 단자에 연결됨에 따라 기설정된 주기로, 내부에 저장되어 가전제품을 진단할 수 있는 자가진단 알고리즘을 실행하여 가전제품(100)으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터와 관리 장치의 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터를 비교하여 가전제품(100)의 불량을 판단하며, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 관리 장치(300)로 전송할 수 있다.
관리 장치(300)는 가전제품(100)과 네트워크(500)를 통한 통신이 가능한 경우, 원격으로 가전제품(100)을 진단하고 모니터링 할 수 있다. 이와 같은 경우 관리 장치(300)는 내부에서 자가진단 알고리즘을 실행하여 네트워크(500)를 통해 가전제품(100)으로부터 상태 데이터를 수집하고, 상태 데이터를 기반으로 하여 가전제품(100)에 대한 불량 발생을 판단하며, 불량 발생을 해결하기 위한 서비스를 제공할 수 있다.
동글 장치(200)는 가전제품(100)에 연결됨에 따라 가전제품(100)으로부터 모델 번호를 수신할 수 있다. 여기서 모델 번호는 가전제품(100)의 종류 및 제품 모델을 알 수 있도록 하는 식별번호일 수 있으며, 가전제품(100) 내의 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
동글 장치(200)는 수신한 모델 번호에 따라 관리 장치(300)로부터 가전제품(100)에 대한 기준 데이터 및 가전제품(100)에 대한 자가진단 알고리즘을 수신하도록 구성될 수 있다.
관리 장치(300)는 서버로서 다양한 가전제품들에 대해 불량 여부 및 불량 타입을 판단할 수 있도록 하는 기준 데이터를 데이터베이스로 가지고 있을 수 있다. 데이터베이스는 가전제품의 종류 및 모델별로 이러한 기준 데이터들을 저장하고 있을 수 있다.
또한, 관리 장치(300)는 가전제품의 종류 및 모델별로 기준 데이터에 따라 가전제품의 불량 또는 고장 여부를 판단할 수 있게 하는 자가진단 알고리즘들을 저장하고 있을 수 있다.
자가진단 알고리즘은 동글 장치(200)의 프로세서로 하여금 상태 데이터와 기준 데이터를 비교하여 가전제품의 불량 및 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 판단하도록 구성될 수 있다.
자가진단 알고리즘은 컴퓨터 소프트웨어로서 동글 장치(200)의 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로세서로 하여금 상태 데이터와 기준 데이터를 비교하여 가전제품의 불량 및 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 판단하도록 하는 명령어들을 포함할 수 있다.
관리 장치(300)는 동글 장치(200)에 가전제품(100)에 대한 진단 요청 정보를 전송할 수 있고, 동글 장치(200)로부터 가전제품(100)이 정상 상태로 동작하는 결과 데이터 또는 가전제품(100)의 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 수신할 수 있다. 여기서, 동글 장치(200)는 내부에 저장된 자가진단 알고리즘을 실행하여 가전제품(100)으로부터 상태 데이터를 수집하고, 기준 데이터와 비교를 통하여 가전제품(100)의 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 생성하여 관리 장치(300)로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서, 관리 장치(300)가 가전제품(100)의 불량 발생을 해결하기 위해 제공하는 서비스는 제1 서비스 내지 제3 서비스 중 하나를 포함할 수 있다.
제1 서비스는, 동글 장치(200)로 가전제품(100)에 대한 최신 펌웨어를 전송하여 가전제품(100)의 펌웨어를 최신 펌웨어로 업데이트 하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다. 제2 서비스는, 상담자 단말기(400)에 고장 코드와 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼을 전송하고, 상담자로 하여금 가전제품(100)을 구비한 고객과 상담을 통하여 가전제품(100)의 조작을 통해 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다. 제3 서비스는, AS 기사 단말기(400)에 고장 코드와 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼 및 필요한 자재 정보를 전송하고, AS 기사로 하여금 가전제품(100)이 구비된 고객의 가정에 방문하여 가전제품(100)에 대한 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 관리 장치(300)는 제3 서비스의 제공과 함께, 자재 관리 장치(미도시)로 고장 코드에 대응하여 가전제품(100)의 불량을 해결할 수 있는 자재를 발주하여, AS 기사가 자재를 가지고 고객의 가정에 방문하도록 할 수 있다.
관리 장치(300)는 가전제품(100)을 관리 운용하기 위한 서버일 수 있다. 예를 들어, 관리 장치(300)는 가전제품(100)을 관리하여 필요한 정보를 원활하게 주고 받을 수 있도록 제반 디바이스 운영을 담당하는 운영 서버일 수 있다. 여기서 가전제품(100)이 정수기(HA1)인 경우, 관리 장치(300)는 정수기(HA1)의 신규등록, 수질 상태 확인, 필터 교체 등을 관리하여 필요한 정보를 원활하게 주고 받을 수 있도록 제반 디바이스 운영을 담당하는 운영 서버일 수 있다.
또한 관리 장치(300)는 각종 인공 지능 알고리즘을 적용하는데 필요한 빅데이터와, 가전제품(100)을 관리하는 데이터를 제공하는 데이터베이스 서버일 수 있다. 그 밖에 관리 장치(300)는 사용자 단말기(400)에 설치된 가전제품 관리 어플리케이션 또는 가전제품 관리 웹 브라우저를 이용하여 가전제품(100)의 동작을 원격에서 모니터링 할 수 있도록 하는 웹 서버 또는 어플리케이션 서버를 포함할 수 있다.
여기서 인공 지능(artificial intelligence, AI)은, 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기계발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 인공 지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접적으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공 지능적 요소를 도입하여, 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다.
머신 러닝(machine learning)은 인공 지능의 한 분야로, 컴퓨터에 명시적인 프로그램 없이 배울 수 있는 능력을 부여하는 연구 분야를 포함할 수 있다. 구체적으로 머신 러닝은, 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이라 할 수 있다. 머신 러닝의 알고리즘들은 엄격하게 정해진 정적인 프로그램 명령들을 수행하는 것이라기보다, 입력 데이터를 기반으로 예측이나 결정을 이끌어내기 위해 특정한 모델을 구축하는 방식을 취할 수 있다.
관리 장치(300)는 가전제품(100)으로부터 서비스 요청 정보를 수신하여 분석하고, 서비스 요청 정보에 대응하는 서비스 응답 정보를 생성하여 가전제품(100)으로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서, 가전제품(100)에서 음성 인식 서비스가 가능한 경우, 관리 장치(300)는 가전제품(100)으로부터 사용자의 서비스 요청에 대응하는 발화 음성을 수신하고, 음성 인식 처리를 통하여 발화 음성의 처리 결과를 서비스 응답 정보로 생성하여 정수기 가전제품(100)으로 제공할 수도 있다.
사용자 단말기(400)는 관리 장치(300)가 제공하는 가전제품 관리 어플리케이션 및/또는 가전제품 관리 사이트에 접속하여, 가전제품 관리 서비스를 받을 수 있다. 여기서, 사용자라 함은 가전제품 관리 서비스를 받을 수 있는 고객, 가전제품 관리 서비스를 받을 고객에게 상담 정보를 제공하는 AS 관리 장치(미도시)의 상담사, 가전제품 관리 서비스를 받을 수 있는 고객의 가정으로 방문하여 가전제품을 수리하는 AS 처리 장치(미도시)의 AS 기사, 가전제품(100)을 제조하고 공급 및 관리하는 가전제품 사업부(미도시)의 관리자 관리자, 요청에 의해 필요한 자재를 공급하는 자재 관리 장치(미도시)의 관리자 등을 포함할 수 있다. 이하, 사용자 단말기(400)는 고객의 단말기, 상담사의 단말기, AS 처리 기사의 단말기, 관리자의 단말기 중 하나를 포함할 수 있다.
이러한 사용자 단말기(400)는 컴퓨팅 장치(미도시)의 기능을 수행할 수 있는 통신 단말기를 포함할 수 있으며, 사용자가 조작하는 데스크 탑 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 사용자 단말기(400)는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 단말기 일 수 있다. 이러한 사용자 단말기(400)는 상술한 내용에 제한되지 아니하며, 웹 브라우징이 가능한 단말기는 제한 없이 차용될 수 있다.
네트워크(500)는 가전제품(100)과 관리 장치(300)를 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 네트워크(500)는 예컨대 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 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 네트워크(500)는 근거리 통신 및/또는 원거리 통신을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), UWB(ultra-wideband), ZigBee, Wi-Fi (wireless fidelity) 기술을 포함할 수 있고, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.
네트워크(500)는 허브, 브리지, 라우터, 스위치와 같은 네트워크 요소들의 연결을 포함할 수 있다. 네트워크(500)는 인터넷과 같은 공용 네트워크 및 안전한 기업 사설 네트워크와 같은 사설 네트워크를 비롯한 하나 이상의 연결된 네트워크들, 예컨대 다중 네트워크 환경을 포함할 수 있다. 네트워크(500)에의 액세스는 하나 이상의 유선 또는 무선 액세스 네트워크들을 통해 제공될 수 있다. 더 나아가 네트워크(500)는 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망 및/또는 5G 통신을 지원할 수 있다.
도 2는 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 가전제품 중 정수기의 개략적인 구조를 나타낸 예시도이다. 이하의 설명에서 도 1에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
본 실시 예에서는 도시되어 있지 않으나, 정수기(HA1)는 크게 구분하면 외형을 형성하는 케이스(미도시)와, 케이스 내부에 구비된 입수부(101), 출수부(102), 수질 측정부(103) 및 필터부(104)를 포함하는 정수기 본체로 구성될 수 있다. 정수기(HA1) 본체의 외형은 케이스에 의해 형성될 수 있으며, 그 모양은 한정되지 않는다.
정수기(HA1)의 케이스에는, 사용자에 의해 정수기 제어를 위한 조작 신호가 선택 입력되는 조작부(미도시)와, 정수기 수질 상태, 정수기 설정 모드 등을 표시하기 위한 표시부(미도시) 등이 구비될 수 있다. 본 실시 예에서, 표시부는 외부로 정수기 수질 상태 등에 따른 알림을 시각적 및/또는 청각적으로 출력하는 알림부를 포함할 수 있으며, 알림부는 외부로 빛을 출력하는 LED 모듈, 알림음을 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 또한 본 실시 예에서는, 정수기 수질 상태 등에 따른 알림을 표시부를 통해 출력할 때, 동시에 사용자 단말기(400)에도 알림 내용에 대해 전송할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
도 2를 참조하여, 정수기(HA1)의 본체에 포함되는 내부 구성을 살펴보면, 정수기(HA1)는 수돗물인 원수가 입수되는 입수부(101), 음용을 위해 정수된 물이 출수되는 출수부(102), 정수기 내 물(원수, 정수 등)의 수질을 측정하고 배수하는 수질 측정부(103) 및 외부에서 유입된 원수를 필터링하여 정수를 출력하는 필터부(104)를 포함할 수 있다.
입수부(101)는 외부로부터 원수가 입수되는 입수라인과 입수된 원수의 이동을 조절하는 제1 밸브(1011)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는, 입수라인을 통과한 원수가 제1 밸브(1011)의 개폐 동작에 의해 필터부(104) 또는 수질 측정부(103)를 향하도록 할 수 있다. 이때, 본 실시 예에서는 원수가 수질 측정부(103)를 향하는 방향을 제1-1 방향, 원수가 필터부(104)를 향하는 방향을 제1-2 방향으로 명명할 수 있다. 또한 본 실시 예에서, 원수가 수질 측정부(103)로 향하도록 한다는 것은, 원수가 수질 측정을 위해 수질 측정부(103)의 저수조(1032)로 향하여 저수조(1032)에 담기도록 한다는 것을 의미할 수 있다.
제1 밸브(1011)는 제1 제어부(180)의 제어에 의해 개폐될 수 있으며, 본 실시 예에서는, 3 Way 솔레노이드 밸브일 수 있다. 즉, 제1 밸브(1011)는 세 개의 파이프 접속구와 두 개의 오리피스로 구성될 수 있으며, 세 개의 파이프 접속구는 각각 원수가 입수되는 원수 입수라인, 제1-1 방향의 유로 및 제1-2 방향의 유로에 연결될 수 있다. 또한, 두 개의 오리피스는 제1-1 방향의 유로 및 제1-2 방향의 유로로 연결될 수 있다. 즉, 제1-1 방향의 오리피스가 개방되고 제1-2 방향의 오리피스가 폐쇄되면, 입수된 원수는 제1-1 방향으로 흐를 수 있으며, 제1-1 방향의 오리피스가 폐쇄되고 제1-2 방향의 오리피스가 개방되면, 입수된 원수는 제1-2 방향으로 흐를 수 있다.
출수부(102)는 음용수가 출수되는 출수라인과 정수의 이동을 조절하는 제2 밸브(1021)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는, 원수가 필터부(104)를 통과하여 정화 완료된 정수가 제2 밸브(1021)의 개폐 동작에 의해 수질 측정부(103) 또는 출수라인으로 향하도록 할 수 있다. 이때, 본 실시 예에서는 정수가 수질 측정부(103)를 향하는 방향을 제2-1 방향, 정수가 출수라인을 향하는 방향을 제2-2 방향으로 명명할 수 있다. 또한 본 실시 예에서, 정수가 수질 측정부(103)로 향하도록 한다는 것은, 정수가 수질 측정을 위해 수질 측정부(103)의 저수조(1032)로 향하여 저수조(1032)에 담기도록 한다는 것을 의미할 수 있다.
제2 밸브(1021)는 제1 제어부(180)의 제어에 의해 개폐될 수 있으며, 본 실시 예에서는, 3 Way 솔레노이드 밸브일 수 있다. 즉, 제2 밸브(1021)는 세 개의 파이프 접속구와 두 개의 오리피스로 구성될 수 있으며, 세 개의 파이프 접속구는 각각 필터부(104)로부터 정수가 입수되는 유로, 제2-1 방향의 유로 및 제2-2 방향의 출수라인에 연결될 수 있다. 또한, 두 개의 오리피스는 제2-1 방향의 유로 및 제2-2 방향의 출수라인에 연결될 수 있다. 즉, 제2-1 방향의 오리피스가 개방되고 제2-2 방향의 오리피스가 폐쇄되면, 정수는 제2-1 방향으로 흐를 수 있으며, 제2-1 방향의 오리피스가 폐쇄되고 제2-2 방향의 오리피스가 개방되면, 정수는 제2-2 방향으로 흐를 수 있다.
수질 측정부(103)는 원수 및 정수의 수질을 측정하는 것으로, 저수조(1032) 내의 원수 또는 정수를 저장 유지 또는 배수하는 제3 밸브(1031)와, 원수 또는 정수를 저장하는 저수조(1032)와, 저수조(1032) 내에 위치하여 원수 또는 정수의 수질을 측정하는 수질 측정 센서(1033)를 포함할 수 있다.
또한 본 실시 예에서, 수질 측정부(103)는 저수조(1032) 내의 원수 또는 정수의 보다 정확한 수질 측정을 위해 교반기 역할을 하는 교반부(1033)를 더 포함할 수 있다. 이러한 교반부(1033)는 팬의 형태로 구성되어 저수조(1032) 내의 물을 섞이도록 하여, 저수조(1032) 내 원수 또는 정수의 정확한 수질 측정이 가능하도록 할 수 있다.
이때, 교반부(1033)는 센서 보호를 위해 수질 측정 센서(1033)와 반대 방향으로 설치될 수 있으며, 배수를 용이하게 하기 위해 제3 밸브(1031) 방향으로 설치될 수 있다. 또한, 교반부(1034)는 저수조(1032) 내에 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 그 형태 및 재질이 한정되지는 않는다. 즉, 교반부(1033)는 저수조(1032) 내에 위치하며, 서로 다른 위치의 적어도 2개 이상의 팬(FAN)을 포함하여 구성될 수 있고, 각각의 팬은 정면이 수질 측정 센서(1033)의 반대 방향을 향하도록 설치되거나, 원수 또는 정수의 배수를 위해 구비된 제3 밸브(1031) 방향을 향하도록 설치될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서는, 저수조(1032) 내의 원수 또는 정수가 수질 측정 센서(1033) 측으로 흐르지 않도록 교반부(1033)의 동작을 제어하여 수질 측정 센서(1033)를 보호하거나, 저수조(1032) 내의 원수 또는 정수가 원수 또는 정수의 배수를 위해 구비된 제3 밸브(1031) 방향으로 흐르도록 교반부(1033)의 동작을 제어하여 배수가 용이하게 되도록 할 수 있다.
그리고 본 실시 예에서, 수질 측정부(103)는 저수조(1032) 내를 살균 소독 하기 위하여 살균소독부(1035)를 더 포함할 수 있다. 이러한 살균소독부(1035)는 자외선(UV) 램프 및 히터를 포함하여 구성될 수 있으며, UV 램프 및 히터를 통해 저수조(1032)를 건조 및 소독하여 살균 처리하도록 구성될 수 있다.
이때, 본 실시 예에서는, 살균소독부(1035)를 저수조(1032)의 상부 측에 설치하여, 살균소독부(1035)가 잠기기 전까지만 저수조(1032)에 원수 또는 정수가 유입되도록 할 수 있다. 즉 본 실시 예에서는, 저수조(1032) 내에 수위 측정 센서(미도시)를 구비하여 저수조(1032)에 유입되는 원수 및 정수의 수위를 파악할 수 있다. 다시 말해, 제1 제어부(180)는 저수조(1032) 내 유입된 원수의 수위를 파악하여 일정 수위(살균소독부가 잠기기 전인 설정 수위)에 도달하면 더 이상 원수가 유입되지 않도록 제1 밸브(1011)의 폐쇄 제어를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일정 수위는 저수조(1032)의 상부에 위치한 살균소독부(1035)의 위치로부터 설정치 아래로 설정되어, 물이 살균소독부(1035)에 닿지 않는 정도까지만 원수가 유입되도록 할 수 있다.
즉, 제1 제어부(180)에서는 저수조(1032) 내 유입된 원수의 수위를 파악하여 더 이상 원수가 유입되지 않도록 제1 밸브(1011)의 폐쇄 제어를 결정할 수 있으며, 저수조(1032) 내 유입된 정수의 수위를 파악하여 더 이상 정수가 유입되지 않도록 제2 밸브(1021)의 폐쇄 제어를 결정할 수 있다. 나아가 제1 밸브(1011) 또는 제2 밸브(1021)의 폐쇄 제어에도 원수 또는 정수가 기준 수위 이상이 될 것으로 판단되는 경우, 제3 밸브(1031)를 개방 제어하여 저수조(1032) 내 원수 또는 정수의 수위를 조절할 수도 있다. 또한 상기의 제어는 필터부(104)를 통과 중인 물이 유입되는 과정에서도 적용될 수 있으며, 이때 제1 제어부(180)는 제4 밸브(1041)의 폐쇄 제어를 결정할 수 있을 것이다.
본 실시 예에서, 제3 밸브(1031)는 제1 제어부(180)의 제어에 의해 개폐될 수 있으며, 본 실시 예에서는, 2 Way 솔레노이드 밸브일 수 있다. 즉, 수질 측정을 위해 저수조(1032) 내에 원수 또는 정수가 저장 유지되도록 하기 위해서는 제3 밸브(1031)가 폐쇄될 수 있고, 수질 측정 이후에는 제3 밸브(1031)가 개방되어 원수 또는 정수가 배수되도록 할 수 있다.
저수조(1032)는 수질 측정을 위한 것으로, 그 형태 및 소재는 한정되지 않으며, 부식에 강한 소재로 구성될 수 있다.
본 실시 예에서, 수질 측정 센서(1033)는 복수 개 구비되어 원수 및 정수의 오염 정도를 측정할 수 있으며, TDS(Total Dissolved Solids) 센서 및 pH 센서를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 수질 측정 센서(1033)는 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량, 오니농도, 슬러지농도, 전도도, 비저항, 염분농도, 잔류염소량, 탁도 등의 수질 측정 항목을 측정할 수 있는 센서들 중 적어도 하나 이상이 조합되어 구성될 수 있다.
TDS(Total Dissolved Solids) 센서는 물의 TDS를 측정하는 것으로, TDS는 활동성을 가진 충전된 이온의 총량, 즉 물 속에 들어 있는 용해성 고형물질의 총량을 의미할 수 있다. 예를 들어, TDS는 미네랄, 염분, 금속 등도 포함할 수 있다. 측정단위는 mg/L로 표시하거나, ppm(Parts Per Million) 단위로 표시될 수 있다.
즉, TDS 값은 물 1리터에 몇 밀리그램의 고형물질(광물, 염, 금속, 양이온, 음이온 등)이 들어있는가를 보여주는 것으로, 순수한 물 이외의 모든 물질을 나타내는 값이며 이는 수질을 나타내는 지표로 볼 수 있다. 일반적으로 TDS 값이 낮을수록 중금속(크롬, 납, 아연, 구리 등)이나 가용성 염류(칼슘, 마그네슘, 이온 등), 이온(암모늄, 아세트산나트륨 등) 등이 적어 순수한 물(수질)에 가깝다. TDS는 물의 전기 전도도 값을 기초로 할 수 있다. 순수한 물은 전도도 값이 0이며, TDS는 정도에 따라서 EC(전기 전도도, Electrical Conductivity) 값에 일정한 상수를 곱해서 계산할 수 있다. 대체로 EC의 값이 높으면 TDS를 결정하는 변환상수의 값도 커진다.
TDS 값은 일반적으로 300 이하는 good(좋음), 300-600은 fair(적합), 600-900은 poor(나쁨), 900-1200 혹은 1200 이상은 unacceptable(부적합)로 분류할 수 있다. 이때, TDS 값은 300 이하를 먹는 물 수질기준으로 정해질 수 있으며, 이는 변경 가능할 수 있다.
pH 센서는 pH로 알려진 용액의 산도 또는 알칼리도를 측정하는 것으로, pH는 산도 또는 알칼리도의 정도를 보여주는 측정 단위이다. 0에서 14까지의 척도로 측정될 수 있다. 이때, 적정 pH 값은 6.5 ~ 8.5으로 정해질 수 있으며, 이는 변경 가능할 수 있다.
필터부(104)는 외부로부터 유입된 물을 여과하여 정수를 제공하기 위한 것으로, 물을 여과하기 위한 하나 이상의 필터와 밸브, 즉 N 개의 필터(1042-(N))와, N 개의 필터(1042-(N)) 각각의 사이에 물의 이동을 조절하는 N-1 개의 제4 밸브(1041-(N-1))를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 필터가 2개 구비되는 경우, 필터부(104)는 제4 밸브(1041)와 제1 필터(1042-1) 및 제2 필터(1042-2)를 포함할 수 있다. 또한 필터가 4개 구비되는 경우, 필터부(104)는 제4-1 밸브(1041-1), 제4-2 밸브(1041-2) 및 제4-3 밸브(1041-3)와, 제1 필터(1042-1), 제2 필터(1042-2), 제3 필터(1042-3) 및 제4 필터(1042-4)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는, 제1 필터(1042-1), 제2 필터(1042-2), 제N 필터(1042-(N)) 등은 필터(1042)로 통칭될 수 있으며, 제4-1 밸브(1041-1), 제4-2 밸브(1041-2), 제4-(N-1) 밸브(1041-(N-1)) 등은 제4 밸브(1041)로 통칭될 수 있다.
본 실시 예에서는, 원수가 필터부(104)에 유입되면 제4 밸브(1041)의 개폐 동작에 의해 수질 측정부(103) 또는 다음 필터로 향하도록 할 수 있다. 이때, 본 실시 예에서는 필터부(104)에 유입된 물이 수질 측정부(103)를 향하는 방향을 제4-1 방향, 필터부(104)에 유입된 물이 다음 필터로 향하는 방향을 제4-2 방향으로 명명할 수 있다. 이때, 각각의 제4 밸브(1041)에서 수질 측정부(103)로 물이 흐르도록 하는 유로의 방향을 모두 제4-1 방향으로 통칭하고, 각각의 필터(1042)에서 다음 필터로 물이 흐르도록 하는 유로의 방향을 모두 제4-2 방향으로 통칭할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 필터부(104)의 필터들 중 마지막 필터를 제외하고, 필터의 후단에 해당 필터에 대응하는 밸브가 연결되도록 구비하므로, N 개의 필터가 구비되면 N-1 개의 밸브가 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
한편, 본 실시 예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이 필터가 4개 구비된 것으로 설명하도록 한다. 다만 이에 한정되지 않으며 설계에 따라 변경될 수 있다.
본 실시 예에서, 필터부(104)는 제1 필터(1042-1), 제2 필터(1042-2), 제3 필터(1042-3) 및 제4 필터(1042-4)를 포함할 수 있다. 예컨대, 필터부(104)는 세디먼트(sediment) 필터, 프리 카본(pre carbon) 필터, 멤브레인(membrane) 필터, 포스트 카본(post carbon) 필터, 중공사막(Ultrafiltration, UF) 필터, 역삼투압(Reverse Osmosis, R/O) 필터 및 나노(nano) 필터 등을 포함할 수 있다.
세디먼트 필터는 5 마이크로미터 이상의 오염물질(녹물, 흙, 모래)을 제거하는 것으로, 교체 시기에 필터 미 교체 시 솔레노이드 밸브, 펌프, 필터 등의 고장 원인이 될 수 있다. 또한, 프리 카본 필터는 잔류염소 및 트리할로메탄 등의 유기화학물질을 흡착 제거하는 것으로, 필터 미 교체 시 멤브레인이 손상되거나 수명이 단축될 수 있다. 멤브레인은 환경호르몬, 중금속, 바이러스, 박테리아 등 물 속에 용해된 모든 이물질 등을 미세기공 또는 정전흡착방식을 이용하여 제거하는 것으로, 필터 미 교체 시 수질이 악화될 수 있으며, 포스트 카본 필터는 가스와 냄새 성분을 제거하여 신선한 물맛으로 향상시키는 것으로, 필터 미 교체 시 물맛의 변화 및 세균 번식의 위험이 있을 수 있다. 또한, UF 필터는 대나무같이 중간부분이 빈 필터로 머리카락 굵기의 만분의 일에 해당하는 0.01~0.04미크론 이하의 구멍이 뚫려 있어 세균을 걸러내면서 미네랄은 통과시키는 기능을 하며, 수압에 의해 물이 마이크로 필터 및 활성탄 필터 등을 강제로 지나도록 할 수 있다. 그리고 R/O 필터는 생물 현상인 삼투압 현상을 모방 응용한 방식으로, 각종 불순물이 섞여 있는 물에 압력을 가해 반투막인 멤브레인을 통과할 때 미생물, 바이러스, 중금속, 무기물질, 방사선물질 등 불순물은 걸러주고 순수한 물과 용존 산소, 미량의 미네랄만 통과시켜 주는 방식이 적용될 수 있다.
그리고 필터부(104)는 제4-1 밸브(1041-1), 제4-2 밸브(1041-2) 및 제4-3 밸브(1041-3)를 포함할 수 있다. 이때, 제4-1 밸브(1041-1), 제4-2 밸브(1041-2) 및 제4-3 밸브(1041-3)는 각각 제1 제어부(180)의 제어에 의해 개폐될 수 있으며, 본 실시 예에서는, 3 Way 솔레노이드 밸브일 수 있다. 즉, 제4-1 밸브(1041-1), 제4-2 밸브(1041-2) 및 제4-3 밸브(1041-3)는 세 개의 파이프 접속구와 두 개의 오리피스로 구성될 수 있다.
제4-1 밸브(1041-1)의 세 개의 파이프 접속구는 각각 제1 필터(1042-1)의 출수구, 제2 필터(1042-2)의 입수구 및 제4-1 방향의 유로에 연결될 수 있다. 또한, 두 개의 오리피스는 제4-1 방향의 유로 및 제4-2 방향의 유로로 연결될 수 있다. 즉, 제4-1 방향의 오리피스가 개방되고 제4-2 방향의 오리피스가 폐쇄되면, 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 수질 측정부(103)로 흐르도록 할 수 있다.
또한, 제4-2 밸브(1041-2)의 세 개의 파이프 접속구는 각각 제2 필터(1042-2)의 출수구, 제3 필터(1042-3)의 입수구 및 제4-1 방향의 유로에 연결될 수 있다. 그리고 두 개의 오리피스는 제4-1 방향의 유로 및 제4-2 방향의 유로로 연결될 수 있다. 즉, 제4-1 방향의 오리피스가 개방되고 제4-2 방향의 오리피스가 폐쇄되면, 제2 필터(1042-2)를 통과한 물이 수질 측정부(103)로 흐르도록 할 수 있다.
그리고 제4-3 밸브(1041-3)의 세 개의 파이프 접속구는 각각 제3 필터(1042-3)의 출수구, 제4 필터(1042-4)의 입수구 및 제4-1 방향의 유로에 연결될 수 있다. 또한 두 개의 오리피스는 제4-1 방향의 유로 및 제4-2 방향의 유로로 연결될 수 있으며, 제4-1 방향의 오리피스가 개방되고 제4-2 방향의 오리피스가 폐쇄되면, 제3 필터(1042-3)를 통과한 물이 수질 측정부(103)로 흐르도록 할 수 있다.
한편, 본 실시 예의 도면에는 도시되어 있지 않으나, 정수기(HA1)가 저장형인 경우에는 정수탱크(미도시)가 추가로 구비될 수 있다. 정수탱크는 필터부(104)에 의해 제공되는 정수를 저장하기 위한 것으로, 필터부(104)와 출수부(102) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 정수탱크에 저장된 물은 정수탱크에 연결된 출수부(102)를 통해 사용자 등에게 제공되거나, 수질 측정부(103)를 통과하여 배수될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는, 제1 제어부(180)에 의해 제1 밸브(1011), 제2 밸브(1021), 제3 밸브(1031) 및 제4 밸브(1041)의 개폐 동작이 제어되어, 원수 및 정수의 수질을 측정하고, 각각의 필터를 통과한 물의 수질을 측정한 후 음용수가 출수되도록 할 수 있다. 그리고 이러한 수질 측정 결과에 대해 관리 장치(300) 및/또는 제1 제어부(180)에 전송하여 정수기 관리자 또는 사용자에게 수질 측정 결과를 포함하는 정수기 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 정수기 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 이하의 설명에서 도 1 및 도 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 정수기(HA1)는 제1 통신부(110), 제1 사용자 인터페이스(120), 수질 측정 수신부(130), 밸브 구동부(140), 구동부(150), 제1 처리부(160), 제1 메모리(170) 및 제1 제어부(180)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(110)는 네트워크(500)와 연동하여 정수기(HA1), 관리 장치(300) 및/또는 사용자 단말기(400) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는데 필요한 통신 인터페이스일 수 있다. 또한, 제1 통신부(110)는 각종 사물 지능 통신(IoT(internet of things), IoE(internet of everything), IoST(internet of small things) 등)을 지원할 수 있으며, M2M(machine to machine) 통신, V2X(vehicle to everything communication) 통신, D2D(device to device) 통신 등을 지원할 수 있다. 한편 본 실시 예에서 제1 통신부(110)는 게이트웨이를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 사용자 인터페이스(120)는 정수기(HA1)의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함할 수 있다.
입력 인터페이스는 사용자가 정수기(HA1)의 동작 및 제어와 관련한 정보를 입력할 수 있는 구성으로, 예를 들어, 입력 인터페이스는 음성 인식을 위한 마이크(미도시), 터치 입력을 위한 터치 스크린(미도시) 등을 포함할 수 있다. 마이크는 일 실시 예로, 그 위치 및 구현 방법이 한정되지 않으며, 오디오 신호 입력을 위한 입력 수단은 제한 없이 차용될 수 있다. 또한 터치 스크린도 일 실시 예로, 그 위치 및 구현 방법이 한정되지 않으며, 사용자 요청 신호 입력을 위한 입력 수단은 제한 없이 차용될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 출력 인터페이스는 스피커(미도시), 디스플레이 화면(미도시) 등을 포함할 수 있다. 스피커는, 정수기(HA1)의 동작과 관련한 정보를 청각 데이터로 출력할 수 있다. 즉 스피커는 정수기(HA1)의 동작과 관련한 정보를 오디오 데이터로 출력할 수 있는데, 제1 제어부(180)의 제어에 따라 경고음, 알림음, 수질 상태, 에러상태 등의 알림 메시지와, 사용자의 음성 명령에 대응하는 정보, 사용자 음성 명령에 대응하는 처리 결과 등을 오디오로 출력할 수 있다. 스피커는 일 실시 예로, 그 위치 및 구현 방법이 한정되지 않으며, 오디오 신호 출력을 위한 출력 수단을 모두 포함할 수 있다.
출력 인터페이스는 사용자가 정수기(HA1)의 전체 동작 및 제어와 관련한 정보를 출력할 수 있는 구성이다. 즉, 사용자와의 인터페이스를 위한 구성이다.
즉 제1 사용자 인터페이스(120)는 사용자가 정수기(HA1)와 관련한 정보를 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 정수기(HA1)와 관련한 정보를 확인할 수 있는 구성으로, 입력 및 출력이 가능한 컨트롤패널을 의미할 수 있다. 이와 같은 제1 사용자 인터페이스(120)는 예를 들어 터치 인식이 가능한 OLED(organic light emitting display) 또는 LCD(liquid crystal display) 또는 LED(light emitting display)와 같은 소정의 디스플레이 부재일 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 제1 사용자 인터페이스(120)는 사용자 단말기(400)에서 구현 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서는, 사용자 단말기(400)의 정수기 제어 어플리케이션 또는 정수기 제어 사이트의 접속 화면을 통해 사용자 입력 및 정보 출력 등이 가능하도록 할 수 있다.
수질 측정 수신부(130)는 정수기(HA1) 내 수질 측정부(도 2의 103)에서 측정한 원수 및 정수의 수질 측정 결과를 수신하여 제1 제어부(180)에 전송할 수 있다. 한편, 수질 측정 수신부(130)는 생략 가능하거나 제1 제어부(180)에 구비될 수 있으며, 수질 측정 수신부(130)가 생략되는 경우 제1 제어부(180)는 수질 측정부(도 2의 103)로부터 수질 측정 결과를 수신할 수 있다.
밸브 구동부(140)는 제1 제어부(180)의 제어신호에 따라 원수를 유입시키고, 필터부(도 2의 104)를 통과한 정수를 출수시키거나, 원수 및 정수의 수질을 측정하도록 유로를 전환시키는 것으로, 음용수가 출수되거나 원수 및 정수의 수질을 측정할 수 있도록 제1 밸브(도 2의 1011), 제2 밸브(도 2의 1021), 제3 밸브(도 2의 1031) 및 제4 밸브(도 2의 1041)의 개폐를 동작시킬 수 있다.
구동부(150)는 제1 제어부(180)의 제어신호에 따라 교반부(도 2의 1034) 및 살균소독부(도 2의 1035)를 동작시킬 수 있다. 즉 구동부(150)는 저수조(도 2의 1032)에 원수 또는 정수가 유입되면 교반부(1034)를 동작시켜 원수 또는 정수가 교반되어 수질 측정의 정확도가 향상되도록 할 수 있다. 또한 구동부(150)는 저수조(1032)에서 원수 또는 정수가 배수되면 살균소독부(1035)를 동작시켜 히터를 통해 저수조(1032) 내부가 건조되도록 하고 UV 램프를 통해 저수조(1032) 내부에 자외선이 방출되도록 할 수 있다.
제1 처리부(160)는 제1 제어부(180) 외부에 구비될 수도 있고, 제1 제어부(180) 내부에 구비되어 제1 제어부(180)처럼 동작할 수도 있다. 즉, 제1 처리부(160)는 정수기(HA1)의 전반적인 프로세싱을 위한 것일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 제2 처리부(760)는 생략 가능할 수 있다.
제1 메모리(170)는 하나 이상의 프로세서와 연결되어, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 정수기(HA1)의 다양한 기능을 지원하도록 야기하는 코드들을 저장할 수 있다. 즉 제1 메모리(170)는 정수기(HA1)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 어플리케이션(application)), 정수기(HA1)의 동작을 위한 정보들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 네트워크(500)를 통해 관리 장치(300)부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 제1 메모리(170)는 정수기(HA1)와 인터랙션을 수행하려는 한 명 이상의 사용자 정보를 저장할 수 있다. 이러한 사용자 정보는 인식된 사용자가 누구인지 식별하는데 사용될 수 있는 승인 정보들(예를 들어, 얼굴 정보 및 체형 정보, 음성 정보 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서는 정수기 관리자 및 적어도 하나 이상의 사용자의 사용자 정보가 각각 저장될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는, 저장된 사용자 정보로 사용자를 인식하여 해당 사용자 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 제1 메모리(170)는 사용자의 음성 명령(예를 들어, 정수기(HA1)를 제어하기 위한 명령어 등)에 대응하여 정수기(HA1)가 수행해야 할 작업 정보 등을 저장할 수 있다.
본 실시 예에서 제1 메모리(170)는 제1 제어부(180)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 메모리(170)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제1 메모리(170)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD, CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
제1 제어부(180)는 일종의 중앙처리장치로서 제1 메모리(170)에 탑재된 제어 소프트웨어를 구동하여 정수기(HA1) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 본 실시 예에서, 제1 제어부(180)는 정수기(HA1)의 전반적인 제어를 수행하는 것으로, 특히 제1 밸브(1011), 제2 밸브(1021), 제3 밸브(1031) 및 제4 밸브(1041)의 개폐 제어를 통해 원수 및 정수가 흐르는 방향을 조정하여 수질을 측정하고, 정수기(HA1)의 상태를 진단하고 관리할 수 있다.
한편, 제1 제어부(180)는 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 도 4 내지 도 6을 참조하여, 제1 제어부(180)를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 제어부의 밸브 제어를 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 복수 개의 필터에 대한 제어부의 밸브 제어를 설명하기 위한 블록도이며, 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 정수기의 물의 흐름 순서를 나타낸 예시도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 제1 제어부(180)는 입수된 원수가 필터부(104) 또는 수질 측정부(103)로 향하도록 제1 밸브(1011)를 제어할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 필터부(104)에서 배출된 정수가 수질 측정부(103) 또는 출수되는 방향으로 향하도록 제2 밸브(1021)를 제어할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 수질 측정부(103)에서 원수 및 정수의 수질 측정을 위해 원수 및 정수가 저장되도록 하거나 수질 측정 완료 후 배수되도록 제3 밸브(1031)를 제어할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 제1 제어부(180)는 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 수질 측정부(103) 또는 제2 필터(1042-2)로 향하도록 제4-1 밸브(1041-1)를 제어할 수 있으며, 제2 필터(1042-2)를 통과한 물이 수질 측정부(103) 또는 제N-1 필터(1042-(N-1))로 향하도록 제4-2 밸브(1041-2)를 제어할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 제N-1 필터(1042-(N-1))를 통과한 물이 수질 측정부(103) 또는 제N 필터(1042-(N))로 향하도록 제4-(N-1) 밸브(1041-(N-1))를 제어할 수 있다. 이때 제N 필터(1042-(N))를 통과한 물은 정화가 완료된 정수로, 제1 제어부(180)의 제2 밸브(1021) 제어에 따라 수질 측정부(103)로 향하거나 출수될 수 있다.
즉, 제1 제어부(180)는 필터부(104) 전체를 통과한 정수의 수질을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 필터를 통과한 물의 수질을 측정하여, 필터들의 성능 상태를 개별적으로 파악할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 제어부(180)는 원수가 수질 측정부(103)를 향하는 제1-1 방향 또는 필터부(104)를 향하는 제1-2 방향 중 하나로 이동하도록 제1 밸브(1011)의 동작을 제어할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 정수가 수질 측정부(103)를 향하는 제2-1 방향 또는 음용을 위해 출수되도록 정수기 외부로 향하는 제2-2 방향 중 하나로 이동하도록 제2 밸브(1021)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 저수조(1032) 내의 원수 또는 정수를 저장 유지 또는 배수할 수 있도록 제3 밸브(1031)를 제어할 수 있다.
즉 제1 제어부(180)는 원수가 입수되면 원수의 수질 측정을 위해 저수조(1032)에 원수가 저장되도록 제1 밸브(1011)를 제1-1 방향으로 개방 제어하고 제3 밸브(1031)를 폐쇄 제어할 수 있다. 이때, 제1 제어부(180)는 교반부(1034)를 동작시켜 저수조(1032)에 저장된 원수가 교반되도록 할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 수질 측정 센서(1033)로부터 원수에 대한 수질 측정 완료 신호를 수신함에 따라 원수가 배수되도록 제1 밸브(1011)의 제1-1 방향을 폐쇄 제어하고 제3 밸브(1031)를 개방 제어할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 살균소독부(1035)를 동작시켜 저수조(1032) 내부가 살균 소독되도록 할 수 있다.
이때, 제1 제어부(180)는 원수의 수질 측정 결과가 기설정된 원수 기준 범위를 벗어나는 경우, 원수 오염 및 옥내외 배관 오염 중 하나 이상으로 판단할 수 있다. 여기서, 기설정된 원수 기준 범위는 수질 공공데이터 개방 사이트의 API 데이터를 이용하여 수집된 고객 위치 별 원수 수질 데이터에 기반하여 설정될 수 있다.
다음으로, 제1 제어부(180)는 원수의 필터링을 위해 제1 밸브(1011)를 제1-2 방향으로 개방 제어하여, 원수가 필터부(104)로 향하도록 할 수 있다. 제1 제어부(180)는 필터부(104)를 통과한 정수의 수질 측정을 위해 저수조(1032)에 정수가 저장되도록 제2 밸브(1021)를 제2-1 방향으로 개방 제어하고 제3 밸브(1031)를 폐쇄 제어할 수 있다. 이때, 제1 제어부(180)는 교반부(1034)를 동작시켜 저수조(1032)에 저장된 정수가 교반되도록 할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 수질 측정 센서(1033)로부터 정수에 대한 수질 측정 완료 신호를 수신함에 따라 정수가 배수되도록 제2 밸브(1021)의 제2-1 방향을 폐쇄 제어하고 제3 밸브(1031)를 개방 제어할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 살균소독부(1035)를 동작시켜 저수조(1032) 내부가 살균 소독되도록 할 수 있다.
즉, 제1 제어부(180)는 수질 측정부(103)로부터 수신한 원수의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과에 기초하여 정수기(HA1)의 상태를 진단하고 관리할 수 있다. 이때, 제1 제어부(180)는 원수의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과의 비교에 기초하여 그 차이가 기준값을 초과하고, 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위 이내임에 따라, 제2 밸브를 제2-2 방향(출수)으로 개방 제어할 수 있다.
예를 들어, 원수 및 정수 수질 측정 차이의 기준값은 TDS 값은 100, pH 값은 1이며, 정수 기준 범위는 TDS 값은 0~300, pH 값은 6.5~8.5로 설정될 수 있다. 이때 원수의 TDS 값이 410, pH 값이 9.6 이고, 정수의 TDS 값이 300, pH 값이 8.5 이면, 원수의 수질 측정 결과와 정수의 수질 측정 결과의 차이가 기준값을 초과하고, 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위 이내이므로, 제1 제어부(180)는 필터부(104)에서 제대로 필터링 되었으며, 정수의 수질이 기준치 이상이라고 판단하여, 정수를 사용자에게 음용수로서 출수할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 원수 및 정수의 수질 측정 결과의 차이가 기준값 이하이더라도 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위 이내이면 정수가 출수되도록 할 수도 있다.
반면, 제1 제어부(180)는 원수의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과의 비교에 기초하여 그 차이가 기준값 이하이거나, 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위를 벗어남에 따라, 제2 밸브(1021)의 제2-2 방향을 폐쇄하여 음용을 위한 출수를 차단하도록 할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 제2 밸브(1021)의 제2-2 방향을 폐쇄하여 음용을 위한 출수를 차단 제어한 후, 필터부(104)의 필터 교체를 요청하는 신호를 출력할 수 있다. 본 실시 예에서는, 원수의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과의 비교에 따른 그 차이가 기준값 이하이면 필터의 수명이 다 되어 필터링이 제대로 되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는, 원수의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과의 비교에 따른 그 차이에 대한 조건과 정수의 수질 측정 결과에 대한 조건을 둘 다 확인하여 음용수 출수 차단 여부를 결정하므로 그 정확도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 원수의 TDS 값이 410, pH 값이 9.6 이고, 정수의 TDS 값이 350, pH 값이 9.0 이면, 원수의 수질 측정 결과와 정수의 수질 측정 결과의 차이가 기준값 이하이거나, 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위를 벗어남에 따라, 제1 제어부(180)는 필터부(104)에서 제대로 필터링 되지 않았으며, 정수의 수질이 기준치 미만이라고 판단하여, 정수가 사용자에게 출수되지 않도록 출수를 차단하고 필터 교체 요청 신호를 출력할 수 있다.
다만, 본 실시 예에서는 이에 한정되지 않고, 원수의 수질 측정 결과와 정수의 수질 측정 결과의 차이가 기준값 이하이거나, 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위 이내이면 출수를 차단하지 않고 필터 교체 요청 신호만 출력할 수도 있다. 또한, 원수의 수질 측정 결과와 정수의 수질 측정 결과의 차이가 기준값 이하일 때, 원수의 수질이 깨끗하여 그 차이가 작은 경우에는 출수 차단 및 필터 교체 요청 신호를 출력하지 않도록 설정할 수 있다. 즉 원수의 수질이 깨끗하다고 판단되는 범위를 미리 설정하여 저장할 수 있다.
한편, 제1 제어부(180)는 원수에 대한 수질 측정을 완료한 후 원수가 필터부(104)에 유입될 때, 필터부(104)의 각각의 필터를 통과한 물의 수질을 측정할 수 있다.
즉, 제1 제어부(180)는 제4-1 밸브(1041-1)의 전단에 위치한 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 수질 측정부(103)를 향하는 제4-1 방향 또는 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 다음 제2 필터(1042-2)를 향하는 제4-2 방향 중 하나로 이동하도록 제4-1 밸브(1041-1)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 제1 제어부(180)는 제4-1 밸브(1041-1)를 제4-1 방향으로 개방 제어하고 제3 밸브(1031)를 폐쇄 제어할 수 있으며, 교반부(1034)를 동작시켜 저수조(1032)에 저장된 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 교반되도록 할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 수질 측정 센서(1033)로부터 제1 필터(1042-1)를 통과한 물에 대한 수질 측정 완료 신호와 함께 수질 측정 결과를 수신함에 따라, 제1 필터(1042-1)를 통과한 물이 배수되도록 제4-1 밸브(1041-1)의 제4-1 방향을 폐쇄 제어하고 제3 밸브(1031)를 개방 제어할 수 있다. 그 후, 제1 제어부(180)는 살균소독부(1035)를 동작시켜 저수조(1032) 내부가 살균 소독되도록 할 수 있다.
그리고 제1 제어부(180)는 원수의 수질 측정 결과 및 제1 필터(1042-1)를 통과한 물의 수질 측정 결과를 비교하여 제1 필터(1042-1)의 교체여부를 판단할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 제1 필터(1042-1)를 통과한 물의 수질 측정 결과 및 제2 필터(1042-2)를 통과한 물의 수질 측정 결과를 비교하여 제2 필터(1042-2)의 교체 여부를 판단할 수 있다.
더불어, 제1 제어부(180)는 제2 필터(1042-2)를 시작으로 하여 제N-1 필터(1042-(N-1))까지, 이전 필터를 통과한 물의 수질 측정 결과 및 현재 필터를 통과한 물의 수질 측정 결과를 비교하여 현재 필터의 교체 여부를 판단할 수 있다. 그리고 필터부(104)의 마지막 필터인 제N 필터(1042-(N))의 교체 여부를 판단하기 위해서, 제1 제어부(180)는 제N-1 필터(1042-(N-1))를 통과한 물의 수질 측정 결과 및 정수의 수질 측정 결과를 비교하여 제N 필터(1042-(N))의 교체 여부를 판단할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 제1 제어부(180)는 기설정된 조건을 만족하는 경우, 정수기(HA1) 내 배관 잔류수가 수질 측정부(103)로 이동되도록 제1 밸브(1011)를 제1-1 방향으로 개방 제어하고, 제2 밸브(1021)를 제2-1 방향으로 개방 제어할 수 있다. 여기서, 기설정된 조건은 사용자로부터의 출수 신호가 입력된 지 일정시간이 경과하거나 기설정된 잔류수 배수 주기가 도래한 경우일 수 있다.
제1 제어부(180)는 수질 측정부(103)로부터 수신한 정수기(HA1) 내 배관 잔류수의 수질 측정 결과에 기초하여 정수기(HA1) 내 배관의 오염도를 판단할 수 있다. 따라서, 배관 잔류수를 제거하여 수질이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 배관의 오염도를 파악하여 배관이 오염되기 전에 배관 세척 등의 요청 신호를 출력할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 정수기(HA1)는 일반적인 음용수(온수, 냉수, 정수 등) 출수를 위한 일반 모드 및 저수조(1032)의 살균 및 소독을 위한 살균/소독 모드 등을 포함할 수 있다.
이러한 정수기(HA1)의 살균/소독 모드 시, 제1 제어부(180)는 살균 및 소독수가 수질 측정부(103)로 흐르도록 제1 밸브(1011)를 제1-1 방향으로 개방하고, 제3 밸브(1031)를 폐쇄 제어하여 살균 및 소독수가 저수조(1032)에 저장되도록 할 수 있다. 그리고 제1 제어부(180)는 설정 시간 경과 후 제3 밸브(1031)를 개방 제어하여 살균 및 소독수가 배수되도록 하고 살균/소독 모드를 종료할 수 있다. 본 실시 예에서는, 사용자의 요청에 의해 살균/소독 모드를 수행할 수 있으며, 설정된 주기에 따라 주기적으로 살균/소독 모드를 수행할 수도 있다. 이에, 본 실시 예에서는, 수질 측정부(103)에서 원수 및 정수의 수질을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 하고, 잔압을 제거할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제1 제어부(180)는 살균/소독 모드 전 원수 또는 정수의 수질 측정 결과와 살균/소독 모드 후 원수 또는 정수의 수질 측정 결과를 비교하여 살균 및 소독 성능을 판단할 수 있다. 한편, 본 실시 예에서 살균/소독 모드는 살균 및 소독수를 통해 정수기(HA1) 내 배관들이나 저수조(1032)를 살균 소독하는 모드를 의미하는 것으로, 히터 및 UV 램프를 포함하는 살균소독부(1035)를 통한 저수조(1032) 살균 소독 동작과는 다른 기능을 의미할 수 있다. 이러한 살균소독부(1035)를 통한 살균 소독 동작은 수질 측정 후 저수조(1032) 내의 물이 배수될 때마다 수행될 수 있도록 설정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 일정 주기에 따라 수행되도록 설정할 수도 있고, 살균 소독 동작을 수행하기 위한 살균 소독 횟수를 설정하여 설정 살균 소독 횟수마다 살균소독부(1035)를 통한 살균 소독 동작이 수행되도록 설정할 수도 있다.
도 7은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 가전제품 중 공기 청정기 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 6에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 7을 참조하면, 공기 청정기(HA2)는 제2 통신부(710), 제2 사용자 인터페이스(720), 센서부(730), 모터(740), 신호 감지부(750), 처리부(760), 제2 메모리(770) 및 제2 제어부(780)를 포함할 수 있다.
제2 통신부(710)는 네트워크(500)와 연동하여 공기 청정기(HA2), 관리 장치(300) 및 사용자 단말기(400) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는데 필요한 통신 인터페이스일 수 있다. 또한, 제2 통신부(710)는 각종 사물 지능 통신(IoT(internet of things), IoE(internet of everything), IoST(internet of small things) 등)을 지원할 수 있으며, M2M(machine to machine) 통신, V2X(vehicle to everything communication) 통신, D2D(device to device) 통신 등을 지원할 수 있다. 한편 본 실시 예에서 제2 통신부(710)는 게이트웨이를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 사용자 인터페이스(720)는 공기 청정기(HA2)의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함할 수 있다.
입력 인터페이스는 사용자가 공기 청정기(HA2)의 전체 동작 및 제어와 관련한 정보를 입력할 수 있는 구성으로, 예를 들어, 입력 인터페이스는 음성 인식을 위한 마이크(미도시), 터치 입력을 위한 터치 스크린(미도시) 등을 포함할 수 있다.
출력 인터페이스는 스피커(미도시), 디스플레이 화면(미도시) 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 인터페이스는 사용자가 공기 청정기(HA2)의 전체 동작 및 제어와 관련한 정보를 출력할 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 즉, 사용자와의 인터페이스를 위한 구성을 포함할 수 있다.
제2 사용자 인터페이스(720)는 사용자가 공기 청정기(HA2)와 관련한 정보를 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 공기 청정기(HA2)와 관련한 정보를 확인할 수 있는 구성으로, 입력 및 출력이 가능한 컨트롤패널을 의미할 수 있다.
본 실시 예에서, 제2 사용자 인터페이스(720)는 사용자 단말기(400)에서 구현 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서는, 사용자 단말기(400)의 가전제품 관리 어플리케이션 또는 가전제품 관리 사이트의 접속 화면을 통해 사용자 입력 및 정보 출력 등이 가능하도록 할 수 있다.
본 실시 예에서 공기 청정기(HA2)는 실외공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 케이스(미도시)와, 실외공기 흡입구와 공기 토출구 사이에 배치된 필터(미도시)와, 실외공기를 실외공기 흡입구로 흡입하여 필터를 통과시킨 후 공기토출구로 토출하는 팬(미도시)과, 팬을 회전시키는 BLDC(brushless direct current) 모터(미도시)와, 실외공기 흡입구로 흡입된 공기를 가열하는 히터(미도시)와, 공기 청정기(HA2)에 구비되어 여러 상황을 감지하는 복수의 센서를 포함할 수 있다.
센서부(730)는 상술한 복수의 센서를 통칭하는 것으로, 센서의 종류로는, 공기 청정기(HA2)가 구비된 실내의 이산화 탄소 농도를 센싱하는 이산화탄소 센서(미도시), 공기 청정기(HA2)가 구비된 실내의 미세먼지 농도를 센싱하는 먼지 센서와, 공기 청정기(HA2)가 구비된 실내의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)와, 공기 청정기(HA2)가 구비된 실내의 습도를 감지하는 습도 센서와, BLDC 모터에 구비되어 외전자의 위치를 검출하는 홀 센서 등을 포함할 수 있다.
모터(740)는 상술한 BLCD 모터로서, 반도체 스위치를 통해 DC 모터의 정류자와 브러시 기능을 구현하여 일반적인 DC 모터의 단점을 개선한 모터일 수 있다. 본 실시 예에서 BLDC 모터는 제2 제어부(780)의 제어에 의해 구동하여 팬을 회전시킬 수 있다. 이러한 BLDC 모터는 일반 DC 모터의 특성을 그대로 유지하며, 구조가 간단하고 높은 토크와 고속으로 작동될 수 있다. 그러나 BLDC 모터는 브러시로 회전자와 고정자의 자속 위치가 일정하게 유지되는 일반 DC 모터와 달리 회전자의 자속 위치를 알 수 없으므로, 동작을 위해서는 회전자의 위치, 즉 영구 자석의 위치를 검출해야 한다. 이에 따라 BLDC 모터는 3개의 홀 센서를 사용하여 회전자의 위치를 검출하고 있으며, 회전자의 위치는 홀 센서의 출력 값을 통해 6개의 영역으로 구분되고 있다.
신호 감지부(750)는 공기 청정기(HA2)의 동작 전압 신호 및/또는 동작 전류 신호를 감지할 수 있다. 본 실시 예서, 신호 감지부(750)는 BLDC 모터의 동작 전류를 감지할 수 있다.
제2 처리부(760)는 제2 제어부(780) 외부에 구비될 수도 있고, 제2 제어부(780) 내부에 구비되어 제2 제어부(780)처럼 동작할 수도 있다. 즉, 제2 처리부(760)는 공기 청정기(HA2)의 전반적인 프로세싱을 위한 것일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 제2 처리부(760)는 생략 가능할 수 있다.
제2 메모리(770)는 하나 이상의 프로세서와 연결되어, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 공기 청정기(HA2)의 다양한 기능을 지원하도록 야기하는 코드들을 저장할 수 있다. 즉 제2 메모리(770)는 공기 청정기(HA2)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 어플리케이션(application)), 공기 청정기(HA2)의 동작을 위한 정보들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 네트워크(500)를 통해 관리 장치(300)로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 제2 메모리(770)는 공기 청정기(HA2)와 인터랙션을 수행하려는 한 명 이상의 사용자 정보를 저장할 수 있다. 이러한 사용자 정보는 인식된 사용자가 누구인지 식별하는데 사용될 수 있는 승인 정보들(예를 들어, 얼굴 정보 및 체형 정보, 음성 정보 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서는 정수기 관리자 및 적어도 하나 이상의 사용자의 사용자 정보가 각각 저장될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는, 저장된 사용자 정보로 사용자를 인식하여 해당 사용자 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 제2 메모리(770)는 사용자의 음성 명령(예를 들어, 공기 청정기(HA2)를 제어하기 위한 명령어 등)에 대응하여 공기 청정기(HA2)가 수행해야 할 작업 정보 등을 저장할 수 있다.
제2 제어부(780)는 일종의 중앙처리장치로서 제1 메모리(170)에 탑재된 제어 소프트웨어를 구동하여 공기 청정기(HA2) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 제어부(780)는 공기 청정기(HA2)의 전반적인 제어를 수행하는 것으로, 특히 센서부(730) 및 신호 감지부(750)의 신호를 기반으로 공기 청정기(HA2)의 상태를 진단하고 관리할 수 있다. 특히, 제2 제어부(780)는 공기 청정기(HA2)의 필터 교체 주기와, BLDC 모터의 교체 주기를 진단하고 관리할 수 있다.
도 8은 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 동글 장치를 개략적으로 나타낸 블록도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 7에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 8을 참조하면, 동글 장치(200)는 인터페이스부(210), 무선 통신부(220), 제3 메모리(230) 및 제3 제어부(240)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(210) 가전제품(100)을 호스트 장치로서의 관리 장치(300)와 연결시키기 위한 것으로, USB 인터페이스 등이 사용될 수 있다.
무선 통신부(220)는 동글 장치(200)가 무선 데이터 통신을 수행할 수 있도록 이동 통신망으로 접속하는 역할을 할 수 있다. 무선 통신부(220)는
관리 장치(300)로부터 가전제품(100)의 진단 요청 신호를 수신할 수 있고, 인터페이스부(210)를 통하여 수신한 가전제품(100)의 상태 데이터, 자가진단 결과 데이터, 고장 코드 등을 관리 장치(300)로 전송할 수 있다. 여기서, 이동 통신망은 블루투스, 지그비(zigbee), 와이파이(wifi), 와이파이 다이렉트(wifi-direct), 및 NFC(near field communication) 중 하나를 포함할 수 있다.
제3 메모리(230)는 가전제품(100)을 진단할 수 있는 자가진단 알고리즘이 저장될 수 있다. 가전제품(100)의 종류에 따라 자가진단 알고리즘이 달라질 수 있다. 예를 들어, 가전제품(100)이 정수기(HA1)인 경우 자가진단 알고리즘은 수질측정 센서와 입력 전압을 진단하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 가전제품(100)이 공기 청정기(HA2)기인 경우 자가진단 알고리즘은 BLDC 모터의 전류 진단, 이산화탄소 센서와, 가스 센서와, 온도 센서와, 습도 센서와, BLDC 홀 센서와, 입력 전압을 진단하는 알고리즘을 포함할 수 있다.
또한, 제3 메모리(230)는 가전제품(100)로부터 획득한 상태 데이터를 저장할 수 있고, 자가진단 알고리즘을 실행하여 획득한 자가진단 결과 데이터 예를 들어, 가전제품(100)이 정상인지 고장인지 여부와, 고장인 경우 고장 코드를 저장할 수 있다.
제3 제어부(240)는 동글 장치(200) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 본 실시 예에서, 제3 제어부(240)는 기설정된 주기로 또는 관리 장치(300)로부터의 가전제품(100)에 대한 진단 요청 정보에 대응하여, 제3 메모리(230)에 저장된 자가진단 알고리즘을 실행할 수 있다. 제3 제어부(240)는 가전제품(100)으로부터 수집한 가전제품(100)에 대한 상태 데이터와 관리 장치(300)의 가전제품(100) 매뉴얼에 기설정되어 있는 기준 데이터를 비교하여 가전제품(100)의 불량을 판단할 수 있다. 제3 제어부(240)는 가전제품(100)의 불량 발생에 대응하는 고장 코드를 생성하여 관리 장치(300)로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서, 제3 제어부(240)는 관리 장치(300)로부터 고장 코드에 대응하는 펌웨어 업데이트 요청 신호에 대응하여, 관리 장치(300)가 제공하는 가전제품(100)에 대한 최신 펌웨어를 수신하고, 인터페이스부(210)를 통해 가전제품(100)에 기구축되어 있는 펌웨어를 최신 펌웨어로 업데이트할 수 있다. 여기서, 펌웨어라 함은, 롬(ROM) 또는 비 휘발성 메모리에 저장된 하드웨어를 제어하는 프로그램을 의미하는 것으로, 프로그램이라는 관점에서는 소프트웨어와 동일하지만, 하드웨어와 밀접한 관계를 가지고 있다는 점에서 일반 응용 소프트웨어와 구분될 수 있다. 또한, 상술한 고장 코드가 펌웨어와 관련한 고장 코드인 경우에 한하여 관리 장치(300)는 동글 장치(200)로 가전제품(100)의 펌웨어 업데이트 요청 신호를 전송할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 동글 장치에 의한 가전제품(정수기) 자가진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 8에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, S910단계에서, 동글 장치(200)는 동글 신호를 수집할 수 있다. 여기서, 동글 신호를 수집한다 함은, 기설정된 주기(예를 들어, 24시)마다 자가진단 신호를 발생하는 것을 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로, 동글 신호를 수집한다 함은, 관리 장치(300)로부터 정수기(HA1)에 대한 진단 요청 정보에 대응하여 자가진단 신호를 발생하는 것을 포함할 수 있다.
S920단계에서, 동글 장치(200)는 정수기(HA1)를 진단하는 자가진단 알고리즘을 실행할 수 있다.
S930단계에서, 동글 장치(200)는 정수기(HA1)에 대한 자가진단 알고리즘을 실행하여, 수질측정 센서로서의 TDS 센서 및 pH 센서로부터 상태 데이터를 수집하고 관리 장치(300)로부터 수집한 정수기 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 TDS 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(300-1200)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 pH 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(0-14)와 비교할 수 있다.
S940단계에서, 동글 장치(200)는 비교 결과를 이용하여 정수기(HA1)의 불량 여부를 판단한 자가진단 결과 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 동글 장치(200)는 TDS 센서로부터 수집한 센서값이 300 이하인 경우는 good(좋음), 300-600은 fair(적합), 600-900은 poor(나쁨), 900-1200 혹은 1200 이상은 unacceptable(부적합)으로 자가진단 결과 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 동글 장치(200)는 pH 센서로부터 수집한 센서값이 6.5 ~ 8.5인 경우 적정으로, 그 이외의 값은 부적정으로 자가진단 결과 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 동글 장치(200)는 자가진단 결과 데이터로부터 정수기(HA1)가 불량으로 판단된 경우, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 생성할 수 있다.
S950단계에서 동글 장치(200)는 정수기(HA1)에 대한 자가진단 결과 데이터를 제3 메모리(230)에 저장하고, 정수기(HA1)에 대한 자가진단 결과 데이터와, 정수기(HA1)로부터 수집한 상태 데이터를 관리 장치(300)로 전송할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 동글 장치에 의한 가전제품(공기 청정기) 자가진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 9에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, S1010단계에서, 동글 장치(200)는 동글 신호를 수집할 수 있다. 여기서, 동글 신호를 수집한다 함은, 기설정된 주기(예를 들어, 24시)마다 자가진단 신호를 발생하는 것을 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로, 동글 신호를 수집한다 함은, 관리 장치(300)로부터 공기 청정기(HA2)에 대한 진단 요청 정보에 대응하여 자가진단 신호를 발생하는 것을 포함할 수 있다.
S1020단계에서, 동글 장치(200)는 공기 청정기(HA2)를 진단하는 자가진단 알고리즘을 실행할 수 있다.
S1030단계에서, 동글 장치(200)는 공기 청정기(HA2)에 대한 자가진단 알고리즘을 실행하여, 센서 및 모터 등으로부터 수집한 상태 데이터를 관리 장치(300)로부터 수집한 공기 청정기 매뉴얼에 기설정된 기준 데이터와 비교할 수 있다.
동글 장치(200)는 BLDC 모터의 출력 단계별로 수집한 전류값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 이산화탄소(CO2) 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(400ppm-2000ppm)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 가스 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(400ppm-2000ppm)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 공기 청정기(HA2)의 입력 전압을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(24V 기준 오차 5% 이내)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 온도 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(생활 가능 온도)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 습도 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(0-100%RH)와 비교할 수 있다. 동글 장치(200)는 BLDC 홀(hall) 센서로부터 수집한 센서값을 ADC값으로 연산하고, 기준 데이터(단계별 홀 센서 카운트)와 비교할 수 있다.
S1040단계에서, 동글 장치(200)는 비교 결과를 이용하여 공기 청정기(HA2)의 불량 여부를 판단한 자가진단 결과 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 동글 장치(200)는 자가진단 결과 데이터로부터 공기 청정기(HA2)가 불량으로 판단된 경우, 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 생성할 수 있다.
S1050단계에서, 동글 장치(200)는 공기 청정기(HA2)에 대한 자가진단 결과 데이터를 제3 메모리(230)에 저장하고, 공기 청정기(HA2)에 대한 자가진단 결과 데이터와, 공기 청정기(HA2)로부터 수집한 상태 데이터를 관리 장치(300)로 전송할 수 있다.
도 11은 도 1의 자가진단 시스템에 포함되는 관리 장치를 설명하기 위한 예시도이고, 도 12는 도 11의 관리 장치를 개략적으로 나타낸 블록도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 11에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 관리 장치(300)는 프로세서(310), 제4 메모리(320) 및 데이터베이스(330)를 포함할 수 있다.
프로세서(310)는 네트워크(500)를 통한 통신이 가능한 경우, 가전제품(100)으로부터 상태(API) 데이터를 수집하여 가전제품(100)을 원격으로 진단하고 모니터링할 수 있다. 또한, 프로세서(310)는 네트워크(500)를 통한 통신이 불가능한 경우, 동글 장치(200)로부터 수집한 자가진단 결과 데이터를 기반으로 가전제품(100)을 원격으로 진단하고 모니터링할 수 있다.
프로세서(310)는 가전제품(100)의 불량 발생을 판단한 경우, 제1 서비스, 제2 서비스 및 제3 서비스 중 하나를 제공할 수 있다. 제1 서비스는 가전제품(100) 또는 동글 장치(200)로 가전제품(100)에 대한 최신 펌웨어를 전송하여 가전제품(100)의 펌웨어를 최신 펌웨어로 업데이트 하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다. 제2 서비스는 상담자 단말기에 고장 코드와 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼을 전송하고, 상담자로 하여금 정수기를 구비한 고객과 상담을 통하여 고객이 가전제품(100)을 조작하도록 하여 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다. 제3 서비스는 AS 기사 단말기에 고장 코드와 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼 및 필요한 자재 정보를 전송하고, AS 기사로 하여금 가전제품(100)이 구비된 고객의 가정에 방문하여 가전제품(100)에 대한 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세서(310)는 제3 서비스의 제공과 함께, 자재 관리 장치로 고장 코드에 대응하여 가전제품(100)의 불량을 해결할 수 있는 자재를 발주하여, AS 기사가 자재를 가지고 고객의 가정에 방문하도록 할 수 있다. 일 실시 예로, AS 기사가 고객의 가정에 방문하면, 동글 장치(200)를 AS 기사 단말기에 접속하여 동글 장치(200)에 저장된 가전제품(100)의 상태 데이터와 진단 결과 데이터를 수집하고, 가전제품(100)을 수리할 수 있다.
프로세서(310)는 고객 IoT 장치(미도시)와 연계하여 고객 센터와 고객이 채팅으로 상담할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 프로세서(310)는 AS 관리 장치(미도시)와 연계하여 상담사와 고객이 서로 상담할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 여기서 고객 IoT 장치 및/또는 AS 관리 장치는 가전제품(100)의 고장 코드 확인 또는 고객에 의한 AS 접수를 수신하고, 고객의 상담 및 대응과, 원격제어 및 원격으로 가전제품(100)을 진단하고, AS 기사에게 AS를 지시하고, AS 처리 내역을 확인하고, 수리비용을 처리하고, 부품 재고를 관리하고, 고객 만족도 조사 및 AS 기사의 업무를 평가할 수 있다.
프로세서(310)는 자재 관리 장치(미도시)와 연계하여 고장 코드 별로 필요한 자재 또는 부품을 자동으로 발주하는 기능을 제공할 수 있다. 프로세서(310)는 가전제품 사업부(미도시)와 연계하여 가전제품(100) 및/또는 동글 장치(200)로부터 수집한 모든 데이터를 모니터링하고 AS 매뉴얼을 관리하도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 여기서 가전 사업부는 접수자와 처리자의 모든 업무를 모니터링하고, 접수자와 처리자에게 권한을 부여하며, 매뉴얼 관리 및 교육을 실시 할 수 있다.
프로세서(310)는 AS 처리 장치(미도시)와 연계하여 AS 기사가 고객 정보, 가전제품(100) 정보, AS 이력을 관리하도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 여기서 AS 기사의 단말기로는 AS 처리 결과를 입력하고, AS 매뉴얼을 확인하고, AS에 필요한 자재 확인 및 확보를 하고, 수리 내역을 데이터베이스로 전송하고, 부품 재고 조회 및 주문을 할 수 있다.
프로세서(310)는 AS 매뉴얼 장치(미도시)와 연계하여 AS 단말기의 데이터베이스 연동, 고장 코드별 수리 매뉴얼, 고장 코드별 필요 부품 매뉴얼을 다른 장치들과 공유하도록 하는 기능을 제공할 수 있다.
프로세서(310)는 음성이나 문자를 통해 고객과의 대화를 통해 특정한 작업을 수행할 수 있도록 챗봇(chatbot) 시스템과 연계하여, 사용자와 소통하고, 사용자가 원하는 서비스를 제공할 수 있다.
본 실시 예에서, 프로세서(310)는 가전제품(100) 및/또는 동글 장치(200)로부터 수집한 데이터를 이용하여 다양한 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 가전제품(100)이 정수기(HA1)인 경우, 프로세서(310)는 고객 위치 별 원수의 수질 데이터, 정수기(HA1)의 원수의 수질 데이터 및 정수의 수질 데이터를 입력으로 하여 정수기(HA1) 내외부의 오염도를 추출하도록 훈련된 머신 러닝 기반의 제1 학습 모델에 기반하여, 정수기(HA1) 내부 및 외부의 오염도를 파악할 수 있다. 이때, 고객 위치 별 원수의 수질 데이터는 수질 공공데이터 개방 사이트의 API(Application Programming Interface) 데이터를 이용하여 수집할 수 있으며, API는 특정 프로그램의 데이터에 다른 프로그램이 접근할 수 있도록 미리 정한 통신 기술이며, 데이터 또는 플랫폼을 외부에 공개하고 외부 프로그램 개발자와 사용자가 이를 활용해 새롭고 다양한 서비스를 만들어 내는 것을 말한다. 수질 공공데이터 개방 사이트는 전국의 수질 정보에 대해 관리 및 제공하는 웹 사이트를 의미할 수 있다.
또한, 프로세서(310)는 고객 위치 별 원수의 수질 데이터, 정수기(HA1)의 원수 수질 데이터, 정수 수질 데이터 및 상술한 제1 학습 모델을 통해 출력된 정수기(HA1) 내외부 오염도 데이터를 입력으로 하여 해당 정수기(HA1)에 필요한 필터 종류를 추출하도록 훈련된 머신 러닝 기반의 제2 학습 모델에 기반하여, 고객 별 정수기(HA1)에 필요한 필터 종류를 선정할 수 있다.
또한, 프로세서(310)는 정수기(HA1)의 원수의 수질 데이터, 정수의 수질 데이터, 개별 필터 통과 후 수질 데이터, 개별 필터 교체 후 경과 시간 데이터 및 사용자 정수기 이용 데이터를 입력으로 하여 정수기(HA1)의 개별 필터 수명 추정 값을 추출하도록 훈련된 머신 러닝 기반의 제3 학습 모델에 기반하여, 정수기(HA1)의 개별 필터들의 수명을 추정하고 교체 시기를 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(310)는 딥러닝(Deep Learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 수행할 수 있고, 제4 메모리(320)는, 머신 러닝에 사용되는 데이터, 결과 데이터 등을 저장할 수 있다.
여기서, 제1 학습 모델은 정수기(HA1)의 일정 기간에 따른 원수의 수질 데이터 및 정수의 수질 데이터를 훈련 데이터로 하여 훈련된 학습 모델일 수 있으며, 제2 학습 모델은 일정 기간 정수기(HA1)에 등록된 고객의 위치에 따른 고객 위치 별 원수의 수질 데이터와, 정수기(HA1)의 일정 기간에 따른 정수기(HA1)의 원수의 수질 데이터 및 정수의 수질 데이터를 훈련 데이터로 하여 훈련된 학습 모델일 수 있다. 또한, 제3 학습 모델은 정수기(HA1)의 일정 기간에 따른 원수의 수질 데이터, 정수의 수질 데이터, 개별 필터 통과 후 수질 데이터, 개별 필터 교체 후 경과 시간 데이터 및 사용자 정수기 이용 데이터를 훈련 데이터로 하여 훈련된 학습 모델일 수 있다.
제4 메모리(320)는 프로세서(310)와 연결되어, 프로세서(310)에 의해 실행될 때, 프로세서(310)로 하여금, 가전제품(100) 및/또는 동글 장치(200)의 다양한 기능을 지원하도록 야기하는 코드들을 저장할 수 있다.
데이터베이스(330) 제1 데이터베이스(331) 및 제2 데이터베이스(332)를 포함할 수 있다. 제1 데이터베이스(331)는 가전제품(100)의 불량 발생시 필요한 자재 또는 부품의 정보를 포함할 수 있다. 가전제품(100)이 정수기(HA1)인 경우 제1 데이터베이스(331)에는 정수기(HA1)의 불량 발생시 필요한 필터 정보가 저장되어 있을 수 있다.
제2 데이터베이스(332)는 가전제품 관리 서비스를 제공받을 사용자의 정보를 저장하는 유저 데이터베이스일 수 있다. 여기서, 사용자의 정보는 사용자의 이름, 소속, 인적 사항, 성별, 나이, 연락처, 이메일, 주소, 이미지 등 사용자에 대한 기본적인 정보와, 아이디(ID) (또는 이메일) 및 패스워드(password) 등 사용자의 인증(로그인)에 대한 정보, 접속 국가, 접속 위치, 접속에 이용한 장치에 대한 정보, 접속된 네트워크 환경 등 접속과 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
또한 제2 데이터베이스(332)에는 사용자의 고유정보와, 가전제품 관리 어플리케이션 또는 가전제품 관리 사이트에 접속한 사용자가 제공받은 정보 및/또는 카테고리 이력, 사용자가 설정한 환경 설정 정보, 사용자가 이용한 자원 사용량 정보, 사용자의 자원 사용량에 대응한 과금 및 결제 정보가 저장될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 관리 장치에 의한 가전제품 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 12에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 13을 참조하면, S1310단계에서, 관리 장치(300)는 가전제품(100) 및/또는 동글 장치(200)로부터 상태 데이터 및/또는 진단 결과 데이터를 수집할 수 있다. 선택적 실시 예로, 관리 장치(300)는 외부로부터 공공 데이터 및 포털 API 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 공공 데이터 및 포털 API 데이터는 가전제품(100)이 위치한 지역의 대기 정보, 수질 정보, 날씨 정보 등을 포함할 수 있다.
S1320단계에서, 관리 장치(300)는 수집한 데이터들을 이용하여 가전제품(100)의 불량 여부를 판단하고, 가전제품(100)의 불량 발생 시 제1 서비스, 제2 서비스 및 제3 서비스 중 하나를 선택하여 처리하도록 할 수 있다.
S1330단계에서, 관리 장치(300)는 제1 데이터베이스(331)를 이용하여 고객 맞춤형 자재를 선정할 수 있다. 예를 들어, 가전제품(100)이 정수기(HA1)인 경우 고객 맞춤형 필터를 선정할 수 있다.
S1340단계에서, 관리 장치(300)는 제2 데이터베이스(332)를 이용하여 고객 정보를 수집하고, 가전제품(100)에 대한 AS 처리를 수행할 수 있다. 여기서, AS 처리는 상술한 제1 서비스 내지 제3 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 의하면, 정수기(HA1) 자체 수질 측정을 위해 정수기(HA1) 내 구비된 저수조에 교반 기능 및 살균 소독 기능을 포함하여 수질 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 저수조 내 교반기를 수질 측정 센서와 반대 방향으로 설치하여 수질 측정 센서를 보호하고, 저수조 내 원수 또는 정수의 배수를 위한 밸브 방향으로 교반기를 설치하여 원수 또는 정수의 배수를 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 저수조의 살균 소독을 위한 히터 및 자외선(UV) 램프를 설치하여 저수조의 오염을 방지하고 저수조 오염에 따른 센싱 오류를 방지할 수 있다. 또한, 정수기(HA1) 자체의 자가 진단 기능을 통해 원수 및 정수의 수질 정보와 필터별 교체 시기를 파악하여 정수기(HA1) 상태를 사전 검사할 수 있도록 함으로써, 정수기 진단 및 관리의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가정에 공급된 원수와 필터를 거친 정수간 수질 분석을 통해 유효 정수량으로 필터 수명을 추정하는 방식이 아닌 센서 계측값으로 필터 상태를 파악하는 방식을 적용함으로써, 각기 다른 환경에서도 보다 정확한 필터오염/교체 정보를 제공할 수 있다. 또한, 입수 시 수질 및 정수 후 수질 판단을 이용하여 수질이 나쁨 단계 진입 시, 필터 교체 알람 또는 급수 차단 기능을 추가하여, 사용자의 제품 만족도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 정수기 내부에 잔류하고 있는 잔류수를 배수하고, 정수기 내부에 공급되는 살균수 및 소독수를 배수하여, 정수기(HA1) 배관의 오염을 방지하고 잔압을 제거할 수 있다.
또한, 잔류수의 수질을 측정하여 배관 오염 방지를 위한 배관 상태를 파악하고, 정수기(HA1) 내부의 살균수 및 소독수의 공급 전후 수질 측정 비교를 통해 살균 및 소독 효과를 검증하여, 필터 유지 시간을 늘릴 수 있고 수질을 향상시킬 수 있다. 또한, 전세계의 나라별/지역별 수질 공공데이터와 가정에 공급되는 원수 수질 측정 비교 분석을 통해 옥내외 배관 상태를 진단하여 미리 알림 서비스 및 세척 서비스를 제공함으로써, 정수기의 성능 및 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 전세계의 나라별/지역별 수질 공공데이터를 반영하여 글로벌 워터 맵 빅데이터를 구축함으로써, 글로벌 수질정보 분석을 통해 공공 이익을 실현하고 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 또한, 고객별 센서 데이터 수집 및 빅데이터 처리를 수행하여 고객 맞춤 필터 선정 및 필터 상태 관리가 가능하도록 함으로써, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 인공지능 기반의 실시간 정수기(HA1) 사용 패턴, 필터별 상태, 수질 상태를 고려한 정수기 관리가 가능하도록 함으로써, 제품 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 정수기(HA1) 자체는 대량 생산된 획일적인 제품이지만, 사용자는 정수기를 개인화된 장치로 인식하므로 사용자 맞춤형 제품의 효과를 낼 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 가전제품
200: 동글 장치
300: 관리 장치
400: 사용자 단말기
500: 네트워크

Claims (21)

  1. 가전제품을 자가진단 하는 시스템으로서,
    네트워크를 통하여 가전제품의 상태 데이터를 수집하고, 상기 상태 데이터를 기반으로 하여 상기 가전제품에 대한 불량 발생을 판단하며, 상기 불량 발생을 해결하기 위한 서비스를 제공하는 관리 장치; 및
    상기 가전제품 및 상기 관리 장치 사이에 통신이 가능하도록 중계하는 동글 장치를 포함하고,
    상기 동글 장치는,
    상기 가전제품의 입출력 단자에 연결됨에 따라 상기 가전제품으로부터 모델 번호를 수신하고,
    상기 모델 번호에 따라 상기 관리 장치로부터 상기 가전제품의 불량 여부 및 불량 타입을 판단하기 위한 기준 데이터가 설정되어 있는 매뉴얼 및 상기 기준 데이터를 기반으로 상기 가전제품의 불량 여부 및 불량 타입을 판단하는 자가진단 알고리즘을 수신하며,
    상기 가전제품의 입출력 단자에 연결됨에 따라 기설정된 주기로, 상기 자가진단 알고리즘을 실행하여 상기 가전제품으로부터 상태 데이터를 수집하고,
    상기 상태 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 상기 가전제품의 불량을 판단하며,
    상기 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 상기 관리 장치로 전송하도록 구성되며,
    상기 자가진단 알고리즘은 상기 동글 장치의 프로세서로 하여금 상기 상태 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 상기 가전제품의 불량 및 불량의 발생에 대응하는 상기 고장 코드를 판단하도록 구성되며,
    상기 가전제품은, 정수기를 포함하고,
    상기 정수기는,
    상기 정수기로 입수되는 원수를 필터링하여 정수를 출력하는 필터부;
    상기 원수 및 정수의 수질을 측정하는 수질 측정부;
    상기 원수의 이동을 조절하는 제1 밸브;
    상기 정수의 이동을 조절하는 제2 밸브; 및
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브의 동작을 제어하는 정수기 제어부를 포함하고,
    상기 정수기 제어부는,
    상기 원수가 상기 수질 측정부를 향하는 제1-1 방향 및 상기 필터부를 향하는 제1-2 방향 중 하나로 이동하도록 상기 제1 밸브의 동작을 제어하고,
    상기 정수가 상기 수질 측정부를 향하는 제2-1 방향 및 음용을 위해 출수되도록 상기 정수기의 외부로 향하는 제2-2 방향 중 하나로 이동하도록 상기 제2 밸브의 동작을 제어하며,
    상기 수질 측정부로부터 수신한 상기 원수의 수질 측정 결과 및 상기 정수의 수질 측정 결과에 기초하여 상기 정수기의 상태를 진단하도록 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 원수 또는 상기 정수를 저장하는 저수조;
    상기 저수조 내에 위치하여 상기 원수 또는 상기 정수의 수질을 측정하는 수질 측정 센서; 및
    상기 저수조 내의 상기 원수 또는 상기 정수를 저장 유지 또는 배수하는 제3 밸브를 포함하는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정수기 제어부는,
    상기 원수의 수질 측정 결과 및 상기 정수의 수질 측정 결과의 비교에 기초하여 그 차이가 기준값 이하이거나, 상기 정수의 수질 측정 결과가 기설정된 정수 기준 범위를 벗어남에 따라, 상기 제2 밸브의 상기 제2-2 방향을 폐쇄하여 음용을 위한 출수를 차단하도록 추가로 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 정수기 제어부는,
    상기 원수의 수질 측정 결과가 기설정된 원수 기준 범위를 벗어나는 경우, 원수 오염 및 옥내외 배관 오염 중 하나 이상으로 판단하도록 추가로 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 동글 장치는,
    상기 정수기와 연결되어 데이터를 송수신하는 인터페이스부;
    상기 관리 장치로부터 상기 정수기에 대한 진단 요청 정보를 수신하고, 상기 관리 장치로 상기 정수기와 관련된 데이터를 송신하는 통신부;
    상기 정수기에 대한 자가진단 알고리즘을 저장하고, 상기 관리 장치로부터 수신한 상기 정수기에 대한 매뉴얼과, 상기 정수기로부터 수집한 상기 수질 측정 센서에 대한 상태 데이터를 저장하고, 상기 자가진단 알고리즘의 실행에 따른 자가진단 결과 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 기설정된 주기로 상기 자가진단 알고리즘을 실행하고, 상기 정수기로부터 수집한 상기 수질 측정 센서에 대한 상태 데이터와 상기 정수기에 대한 매뉴얼에 기설정되어 있는 기준 데이터를 비교하여 상기 정수기의 불량을 판단하며, 상기 불량의 발생에 대응하는 고장 코드를 상기 관리 장치로 전송하도록 제어하는 동글 제어부를 포함하는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 관리 장치와 블루투스, 지그비(zigbee), 와이파이(wifi), 와이파이 다이렉트(wifi-direct), 및 NFC(near field communication) 중 하나로 데이터를 송수신하도록 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 고장 코드가 펌웨어와 관련된 고장 코드이면, 상기 동글 장치로 펌웨어 업데이트 요청 신호를 전송하고,
    상기 동글 제어부는,
    상기 펌웨어 업데이트 요청 신호를 수신하면, 상기 관리 장치로부터 제공되는 상기 정수기에 대한 최신 펌웨어를 수신하고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 정수기에 기구축되어 있는 펌웨어를 상기 최신 펌웨어로 업데이트 하도록 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 동글 장치로부터 상기 불량 발생에 대응하는 고장 코드를 수신함에 따라, 제1 서비스, 제2 서비스 및 제3 서비스 중 하나를 제공하도록 구성되며,
    상기 제1 서비스는,
    상기 동글 장치로 상기 정수기에 대한 최신 펌웨어를 전송하여 상기 정수기의 펌웨어를 상기 최신 펌웨어로 업데이트 하도록 하는 서비스를 포함하고,
    상기 제2 서비스는,
    상담자 단말기에 상기 고장 코드와 상기 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼을 전송하고, 상담자로 하여금 상기 정수기를 구비한 고객과 상담을 통하여 상기 정수기의 조작을 통해 상기 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함하고,
    상기 제3 서비스는,
    AS 기사 단말기에 상기 고장 코드와 상기 고장 코드에 대응하는 수리 매뉴얼 및 필요한 자재 정보를 전송하고, AS 기사로 하여금 상기 정수기가 구비된 고객의 가정에 방문하여 상기 정수기에 대한 불량을 해결하도록 하는 서비스를 포함하는,
    가전제품 자가진단 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 제3 서비스의 제공과 함께, 자재 관리 장치로 상기 고장 코드에 대응하여 상기 정수기의 불량을 해결할 수 있는 자재를 발주하여, 상기 AS 기사가 상기 자재를 가지고 상기 고객의 가정에 방문하도록 구성되는,
    가전제품 자가진단 시스템.
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