KR102655271B1 - Iot 기반의 환기 시스템 - Google Patents

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KR102655271B1
KR102655271B1 KR1020230044170A KR20230044170A KR102655271B1 KR 102655271 B1 KR102655271 B1 KR 102655271B1 KR 1020230044170 A KR1020230044170 A KR 1020230044170A KR 20230044170 A KR20230044170 A KR 20230044170A KR 102655271 B1 KR102655271 B1 KR 102655271B1
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주식회사 이에이치에스기술연구소
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Abstract

본 발명은 환기 대상이 되는 실내에 설치되는 공기청정 디퓨져, 필터 유닛 및 환기 유닛을 포함하는 환기부; 사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 공기질 측정부; 상기 사용자의 단말기와 데이터 송수신이 가능하게 연결되어, 상기 공기질 측정부에서 측정된 데이터를 상기 사용자의 단말기로 송신하고, 상기 사용자가 상기 단말기에 입력한 명령을 수신하는 통신부; 및 상기 통신부가 수신한 상기 사용자의 명령에 따라 상기 환기부를 제어하되, 상기 공기질 측정부에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성한 후, 상기 생성된 측정지수에 대해서, 상기 환기부가 설치된 공간의 목적, 크기, 구조, 종류, 용도, 환풍기의 유무 및 위치, 통풍구의 유무 및 위치, 창문의 유무 및 위치, 출입구의 유무 및 위치를 포함하는 공간정보와, 시간, 계절, 날씨, 미세먼지 예보, 오존 예보, 황사 예보, 재실자의 유무, 재실자의 수, 재실자의 위치 및 재실자의 상태를 포함하는 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 공기질을 보다 효용적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

IOT 기반의 환기 시스템{Internet of Things based ventilation system}
본 발명은 기존 환기 시스템의 요건을 만족시키면서, 공간별, 환경별 등의 다양한 요인에 가중치를 부여하여 각각 등급을 분류하고, 그 등급에 맞도록 차등화하여 공기질을 관리하며, 특히, 공간별 요인에 실내에 대한 3차원 공간 데이터가 반영되도록 하여 각각의 실내 공간마다 향상된 신뢰도로 공기질을 보다 효용적으로 관리할 수 있는 IOT 기반의 환기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 깨끗한 공기, 균일한 온도 및 적정한 습도는 실내 환경의 질을 결정하는 주요한 요소이다. 다만, 산업화, 도시화로 인해 실외 공간 뿐만 아니라 실내 공간에도 다양한 형태의 유해물질, 미세 먼지, 세균 등이 증가하고 있다.
이에 따라, 많은 사람들은 이러한 유해물질, 미세 먼지, 세균 등에 노출된 상태로 시간을 보냄으로서 건강의 위협을 받고 있으며, 이러한 유해물질 등은 인체에 축적되거나 직접적으로 영향을 미쳐 면역성을 약화시키고, 만성기관지염, 폐기능손상 등을 야기하는 등 각종 질환의 원인이 되며, 각종 전염성 질환을 일으키고, 생명을 직접적으로 위협하는 요인이 되고 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 최근에 대다수의 사람들은 자신들이 머무르는 실내 공간에 공기 청정기를 배치하여 사용하고 있다.
공기 청정기는 실내 공기의 오염을 정화하는 수단으로 이용되고 있다. 다만, 종래의 공기 청정기는 그 구조상 실내 공기를 효과적으로 정화시키지 못한다는 단점이 있었다.
좀 더 상세하게는, 종래의 공기청정기는 실내 공간에 배치되어 공기의 흡입, 흡입된 공기의 정화, 정화된 공기의 배출을 수행하여 실내 공기를 정화시키는데, 이러한 종래의 공기 청정기는 실내 공기의 특징과 성격을 충분히 이해하지 못한 상태에서 국부 영역을 정화시키는 정도이고, 내용상 매우 복잡한 형태로 존재하는 실내 공기를 보다 효과적으로 정화시키지는 못하는 단점이 있었다.
최근에는, 사람들이 집, 사무실 등과 같이 밀폐된 실내 공간에서 머무르는 시간이 증가함에 따라, 실내 공기질 관리에 대한 사람들의 관심이 더욱 높아지고 있다.
따라서, 실내 공간의 공기질을 보다 효율적이고, 효과적으로 관리할 수 있는 수단에 대한 소비자들의 요구가 점점 더 높아지고 있는 실정이다.
특히, 라돈은 실외 공기나 지하수 중에도 존재하지만 실내 공기를 통한 노출이 대략 95% 정도로서 대부분을 차지하고, 지구에서 가장 무거운 기체 성질을 띠고 있기 때문에 일단 실내로 유입되면 잘 빠져나가지 않고 누적되며, 사람의 호흡을 통해 라돈이 폐 속으로 들어가 붕괴되면서 알파 방사선을 방출하는데, 알파 방사선은 헬륨의 원자핵(He2+)으로 베타나 감마선보다 투과력은 약하지만 상대적으로 질량이 커서 폐 세포의 파괴를 일으킨다.
한편, 실내로 유입되는 라돈 가스의 저감을 위해서는 주로 거주자에 의한 주기적인 환기 등이 필요하나, 추운 겨울철이나 야간의 경우에는 환기가 제대로 이루어지지 않기 때문에 거주자가 라돈 가스에 노출됨으로써 심각한 피해를 입게 된다.
예컨대, 학생들이 단체로 생활하는 교실 등의 경우에는 라돈 가스에 대한 체계적인 관리가 이루어지지 못하고 있어 학생들의 건강이 우려되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 국가에서는 학교보건법 개정안을 통해 1층 이하 각 교실의 라돈 가스를 약 148 Bq/㎥ 수치 이하로 유지하도록 라돈을 측정하여 라돈 가스를 저감하는 시설을 의무화하고 있는 실정이다.
이러한 실정에서 오늘날 지어지고 있는 국내의 아파트나 단독주택의 경우도 밀폐율이 약 90% 수준으로 매우 높아 강제적인 환기설비를 설치하게끔 법적으로 의무화 되어 있고, 이 환기설비는 정압 환기팬을 장착하여 층수 및 외부 환경에 영향을 최소로 받으며, 실내외 공기환기만에 집중할 수 있게 제작되어 있다.
그렇다 보니 제품이 설치되는 과정에서 내부의 배관설치문제로 일부제품에서는 실내 음압을 형성하는 경우도 많고, 이로 인해, 오히려 실내에 더 많은 라돈이 방출되는 세대가 자주 발견된다.
상기와 같은 문제점과 관련하여, 실내의 라돈 가스를 관리하는 종래기술로는 국내 등록특허 제10-1569270호(공기청정기를 구비한 실내 라돈 제거장치)에 게시되어 있다.
상기 종래기술은 교실 등의 실내 천장부에 신선한 공기를 공급할 수 있는 공기 공급관을 설치하고, 바닥에는 오염된 공기를 빨아들여 배출하는 공기 배출관을 설치하여 공기 공급관을 통하여 공급되는 공기가 공기 청정기를 통과한 신선한 공기를 실내로 공급하게 하는 것이다.
그러나, 상기 종래기술 역시, 공기청정기를 이용한 단순 환기 시스템으로서, 측정값에 대한 등급을 실내의 공간요인 및 환경요인을 고려하여 구분하고, 등급에 따라 사용자가 수행하기에 가장 적합한 행동 플랜을 제공하여 환기 시스템을 효율적으로 제어하도록 유도하면서 보다 효용적이고 체계적인 관제를 달성할 수 있는 효과는 기대하기 어렵다.
대한민국 등록특허공보 제10-1569270호(발명의 명칭: 공기청정기를 구비한 실내 라돈 제거장치)
따라서, 본 발명은 기존 환기 시스템의 요건을 만족시키면서, 공간별, 환경별 등의 다양한 요인에 가중치를 부여하여 각각 등급을 분류하고, 그 등급에 맞도록 차등화하여 공기질을 관리하며, 특히, 공간별 요인에 실내에 대한 3차원 공간 데이터가 반영되도록 하여 각각의 실내 공간마다 향상된 신뢰도로 공기질을 보다 효용적으로 관리할 수 있는 IOT 기반의 환기 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단인 본 발명의 일 실시예에 따른 IOT 기반의 환기 시스템은, 환기 대상이 되는 실내에 설치되는 공기청정 디퓨져, 필터 유닛 및 환기 유닛을 포함하는 환기부; 사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 공기질 측정부; 상기 사용자의 단말기와 데이터 송수신이 가능하게 연결되어, 상기 공기질 측정부에서 측정된 데이터를 상기 사용자의 단말기로 송신하고, 상기 사용자가 상기 단말기에 입력한 명령을 수신하는 통신부; 및 상기 통신부가 수신한 상기 사용자의 명령에 따라 상기 환기부를 제어하되, 상기 공기질 측정부에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성한 후, 상기 생성된 측정지수에 대해서, 상기 환기부가 설치된 공간의 목적, 크기, 구조, 종류, 용도, 환풍기의 유무 및 위치, 통풍구의 유무 및 위치, 창문의 유무 및 위치, 출입구의 유무 및 위치를 포함하는 공간정보와, 시간, 계절, 날씨, 미세먼지 예보, 오존 예보, 황사 예보, 재실자의 유무, 재실자의 수, 재실자의 위치 및 재실자의 상태를 포함하는 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기질 측정부는, 상기 사용자가 위치하는 지역에서 실외 공기 중의 대기오염 물질의 농도를 측정하는 하나 이상의 제1 센서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터, 기상청 또는 지자체에서 제공되는 대기오염 관련 자료 중 어느 하나 또는 모두를 포함하는 실외 공기질 측정부; 및 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 적어도 하나 이상의 제2 센서를 포함하는 실내 공기질 측정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실내 공기질 측정부의 제2 센서는, 상기 환기부의 공기청정 디퓨져 상부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 실내 공기질 측정부의 제2 센서는, 이산화탄소 센서, 라돈 센서, 먼지 센서, 온도 센서, 습도 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 질소산화물(NOx) 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 부유세균 센서, 황사 센서, 오존 센서, 암모니아 센서, 일산화탄소 센서, 메탄 센서, 이산화질소 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실내 공기질 측정부는, 상기 실내의 공간을 촬영하는 이미지 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 이미지 센서로부터 촬영된 영상을 기반으로 해당 실내에 대한 3차원 공간 데이터를 획득하며, 상기 획득된 3차원 공간 데이터를 상기 제2 데이터 중 공간정보에 반영하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 공간정보는, 상기 이미지 센서로부터 촬영된 영상 데이터 및 상기 공간의 크기에 대한 측량 데이터를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 공간정보 및 상기 환경정보를 미리 저장하는 데이터 베이스부; 상기 데이터 베이스부에 미리 저장된 공간정보 중 상기 영상 데이터와 상기 측량 데이터를 기초로 3차원 공간 이미지를 생성하여 상기 공간정보에 다시 반영하는 공간정보 갱신부; 상기 공기질 측정부에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성하는 측정지수부; 상기 측정지수에 대해서 상기 공간정보와, 상기 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 관리지수부; 및 상기 관리지수에 따라 수행된 환경 개선 활동을 등급 혹은 지수로 평가하는 쾌적지수를 생성하는 쾌적지수부;를 포함할 수 있으며, 상기 환기부는, 상기 측정지수, 상기 관리지수 및 상기 쾌적지수 중 적어도 하나 이상의 지수를 상기 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 상기 데이터 베이스부는, 3차원 공간 이미지를 확보가능하게 제작된 이미지 센서를 이용한 촬영이 적용된 공간 스캐닝을 통해 상기 공간정보를 저장할 수 있다.
또한, 상기 공간정보 갱신부는, 상기 데이터 베이스부에 저장된 복수의 2차원 공간 이미지를 기반으로 3차원 공간 이미지의 모델링을 지원할 수 있다.
또한, 상기 환기부는, 복수개의 공기청정 디퓨져에서 최초 검출된 성분에 대하여, 상기 성분이 검출된 공기청정 디퓨져를 기준으로 상기 성분이 검출된 순서에 따라 연결된 공기청정 디퓨져의 위치정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 상기 환기부는, 상기 성분이 검출된 순서에 따라 상기 성분의 농도정보를 함께 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 IOT 기반의 환기 시스템은, 기존 환기 시스템의 요건을 만족시키면서, 공간별, 환경별 등의 다양한 요인에 가중치를 부여하여 각각 등급을 분류하고, 그 등급에 맞도록 차등화하여 공기질을 관리하며, 특히, 공간별 요인에 실내에 대한 3차원 공간 데이터가 반영되도록 하여 각각의 실내 공간마다 향상된 신뢰도로 공기질을 보다 효용적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 센서나 평가에 의한 기초 데이터를 활용하여 보다 과학적으로 공기질의 분석을 수행하면서 환경 개선 및 공기질 개선을 위한 행동 플랜을 제공하여 보다 향상된 환경 개선효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
더불어, 본 발명에 의하면, 서비스를 제공받는 고객에게 객관화된 자료의 제시를 통해 보다 완전한 환경 개선 및 고객과의 커뮤니케이션을 수행할 수 있으며, 공기질의 분석결과에 따라 환경 개선활동을 수행한 것을 평가하고, 이를 바탕으로 피드백을 받아서 미흡한 부분에 대한 추가적인 개선활동을 수행할 수 있으므로, 보다 효과적이고 효율적인 지수화를 도출할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명에 의하면, 공기질 진단작업부터 개선작업 및 평가에 이르기까지 수치화된 객관적인 방법론을 제공함으로써, 환경 개선 작업자에게 지침을 줄 수 있으며, 서비스를 받는 고객이 납득할 수 있는 시스템을 달성할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IOT 기반의 환기 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 상기 도 1에 따른 상기 환기 시스템의 제어부에서 지수부 간의 관계를 간략하게 도시한 구성도.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IOT 기반의 환기 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 상기 도 1에 따른 상기 환기 시스템의 제어부에서 지수부 간의 관계를 간략하게 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 IOT 기반의 환기 시스템(100)은 환기부(110), 공기질 측정부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성할 수 있다.
환기부(110)는 환기 대상이 되는 실내에 설치되는 공기청정 디퓨져(111), 필터 유닛(112) 및 환기 유닛(113)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 공기청정 디퓨져(111)는 환기 유닛(113)에 의한 송풍량을 조절가능하게 구성될 수 있고, 필터 유닛(112)은 공기 중의 이물질 입자를 필터링 가능하게 구성될 수 있으며, 환기 유닛(113)은 송풍기능이 구현되도록 구성될 수 있는데, 이러한 구성들은 본 발명의 기술적 범위 내에서 해당 관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 공지의 구성이 적용될 수 있다.
공기질 측정부(120)는 사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 구성으로, 상세하게는, 상기 사용자가 위치하는 지역에서 실외 공기 중의 대기오염 물질의 농도를 측정하는 하나 이상의 제1 센서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터, 기상청 또는 지자체에서 제공되는 대기오염 관련 자료 중 어느 하나 또는 모두를 포함하는 실외 공기질 측정부(121)와, 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 적어도 하나 이상의 제2 센서를 포함하는 실내 공기질 측정부(122)로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)은 전국에 위치하는 측정소에서 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 오존, 미세먼지 등의 대기오염도 자료를 수집·관리한다. 실외 공기질 측정부(121)는 이와 같이 국가대기오염정보관리시스템에서 측정 및 제공되는 대기오염 측정망 관련 인프라를 이용할 수 있다. 또한, 실외 공기질 측정부(121)는 전국 89개 시/군에 설치된 289개의 도시대기 측정망, 도로변대기 측정망, 국가배경 측정망, 교외대기 측정망에서 측정된 5개 대기환경기준물질의 측정 자료를 다양한 형태로 표출하여 국민들에게 실시간으로 제공하는 에어 코리아의 자료를 이용할 수 있다. 또한, 실외 공기질 측정부(121)는 기상청에서 운영하는 황사경보제와 지자체에서 운영하는 오존경보제 등의 자료도 이용할 수 있다. 이와 같이, 실외 공기질 측정부(121)는 국가대기오염정보관리시스템, 에어 코리아, 기상청, 지자체 등에서 제공되는 각종 대기오염 관련자료를 수집하고, 후술하는 제어부(140)에 전송하게 된다.
한편, 실내 공기 중에는 각종 실내 건축자재로부터 발생되는 라돈이나, 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하고, 석면에서 발생되는 이산화질소 등의 오염물질이나, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등의 오염물질이 포함될 수 있다. 그리고 실내 공기질 측정부(122)는 이와 같이 다양한 오염물질의 존재 여부, 농도 등 실내 공기질을 측정할 수 있는 하나 또는 복수의 제2 센서를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 실내 공기질 측정부(122)는 상기 실내의 공간을 촬영하는 이미지 센서를 더 포함할 수 있고, 실내 공기질 측정부(122)의 제2 센서는 상기 환기부(110)의 공기청정 디퓨져(111) 상부에 위치할 수 있으며, 이산화탄소 센서, 라돈 센서, 먼지 센서, 온도 센서, 습도 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 질소산화물(NOx) 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 부유세균 센서, 황사 센서, 오존 센서, 암모니아 센서, 일산화탄소 센서, 메탄 센서, 이산화질소 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
통신부(130)는 제어부(140)와 통신이 가능한 통신 모듈과 통신망을 포함하며, 공기질 측정부(120)에서 측정된 결과를 제어부(140)로 송신한다. 통신부(130)는 환기부(110)에 구비되거나 실내 중 어느 일측에 구비될 수 있다. 또한, 통신부(130)는 제어부(140)에서 환기부(110)의 동작을 제어하기 위한 신호를 상기 사용자의 단말기에 송신하는 역할도 한다. 예를 들어, 통신부(130)는 스마트폰이나 개인 PC 등과 연동될 수 있다.
즉, 통신부(130)는 사용자의 단말기와 데이터 송수신이 가능하게 연결되어, 상기 공기질 측정부(120)에서 측정된 데이터를 상기 사용자의 단말기로 송신하고, 상기 사용자가 단말기에 입력한 명령을 수신하는 기능을 수행한다.
한편, 환기부(110)에는 제어부(140)에서의 결과를 표시하는 디스플레이부(미도시)가 포함될 수 있다. 환기부(110)는 블루투스 등의 통신모듈(미도시)이 구비되어서, 통신부(130)를 통해 제어부(140)와 통신이 가능하게 구성된다. 그리고 환기부(110)는 공기질의 오염도 정보뿐만 아니라, 외부 환경 정보, 실내 환경 정보와, 공기 정화 진행 과정 등의 소정 진행 과정 정보, 지수화를 통해 도출된 사용자 행동 플랜 등의 다양한 정보들을 모두 디스플레이할 수 있도록 구성된다. 또한, 환기부(110)는 복수개의 공기청정 디퓨져에서 최초 검출된 성분에 대하여, 상기 성분이 검출된 공기청정 디퓨져를 기준으로 상기 성분이 검출된 순서에 따라 연결된 공기청정 디퓨져의 위치정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 더불어, 환기부(110)는 상기 성분이 검출된 순서에 따라 상기 성분의 농도정보를 함께 사용자에게 제공할 수 있다. 나아가, 환기부(110)는 후술될 측정지수, 관리지수 및 쾌적지수 중 적어도 하나 이상의 지수를 사용자에게 제공할 수 있고, 알림이 필요한 경우에는 소정의 알림 또는 경보를 발생시킬 수도 있다.
또한, 환기부(110)는 실내 공기와 실외 공기를 교환하는 환기 동작과, 실내 공기를 정화시키는 청정 동작이 수행된다. 예를 들어, 환기부(110)는 실외 공기보다 실내 공기의 라돈 농도가 높아서 실외 공기의 실내 유입이 필요할 때, 실내 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 공급하게 된다. 또는, 실내 공기를 실외로 배출시키지 않고 실외 공기를 실내로 공급하도록 작동하는 것도 가능하다. 또한, 실내외 공기 유출입이 차단되고, 실내 공기를 순환 및 청정시키도록 작동하는 것도 가능하다.
이와 같은 환기부(110)의 동작은 실내의 라돈 농도에 기초하여 이루어질 수도 있고, 더불어, 실내와 실외 공기질의 오염도에 의해서도 서로 다르게 이루어진다.
제어부(140)는 상기 통신부(130)가 수신한 사용자의 명령에 따라 상기 환기부(110)를 제어하되, 상기 공기질 측정부(120)에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성한 후, 상기 생성된 측정지수에 대해서, 상기 환기부(110)가 설치된 공간의 목적, 크기, 구조, 종류, 용도, 환풍기의 유무 및 위치, 통풍구의 유무 및 위치, 창문의 유무 및 위치, 출입구의 유무 및 위치를 포함하는 공간정보와, 시간, 계절, 날씨, 미세먼지 예보, 오존 예보, 황사 예보, 재실자의 유무, 재실자의 수, 재실자의 위치 및 재실자의 상태를 포함하는 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하도록 구성될 수 있다.
특히, 제어부(140)는 본 발명에 의하면, 이미지 센서로부터 촬영된 영상을 기반으로 해당 실내에 대한 3차원 공간 데이터를 획득하며, 상기 획득된 3차원 공간 데이터를 상기 제2 데이터 중 공간정보에 반영하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 공간정보는 상술한 이미지 센서로부터 촬영된 영상 데이터 및 상기 공간의 크기에 대한 측량 데이터를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 사용자가 거주하는 실내 공간의 종류, 예를 들어, 욕실, 침실, 방, 주방, 거실 및 창고 등의 각 공간마다 공기질이 다르고, 각 공간에서의 공기질 관리 방법이 달라진다. 또한, 같은 공간에 대해서도 재실자 유무 또는 재실자 수에 따라 공기질이 달라지며, 그에 따른 관리 방법 역시 달라져야 한다. 더불어, 같은 공간에 대해서 시간별로, 계절별로, 외부 날씨에 따라서도 공기질이 다르며, 이에 따른 공기질의 관리 방법이 달라져야 한다. 따라서, 공간의 종류와 크기, 구조, 재실자의 유무와 재실자 수, 시간, 계절, 날씨의 다양한 요인들을 고려하여 각각의 요인에 따라 차등화하여 공기질을 관리하고 운영체계를 구축하는 것이 필요하다. 또한, 단순히 실내에서 측정된 공기질만을 고려하는 것이 아니라 실외 공기질 및 라돈 농도도 고려하여 공기질의 관리가 이루어진다. 예를 들어, 실외 공기질이 일정 수준 이상으로 나쁜 경우에는 실내 공기질이 양호하다고 하더라도, 실외 공기의 유입을 차단하기 위해서 환기부(110)가 작동될 수 있다. 또는, 실외 공기질이 실내 공기질보다 나쁘거나 일정 수준 이상으로 나쁜 경우에는 실내외 공기의 교환을 차단시킬 수 있다. 그리고 실내 라돈 농도가 높은 경우에는 실내/실외 공기질 수치에 우선하여 환기를 수행하도록 하는 것도 가능하다.
제어부(140)는 이와 같이 공간, 시간, 계절 등의 다양한 요인을 고려하여 해당 요인에 대한 데이터를 이용하여 측정된 공기질에 대해서 소정의 가중치를 부여하는 지수화를 처리하고, 그에 따라 각각의 등급을 분류하며, 분류된 등급에 따라 공기질을 관리하게 된다. 그리고, 환기부(110)에서는 제어부(140)에서 지수화 처리된 결과 및 행동 플랜에 따라 각 공간에 대해서 공기질을 관리한다. 제어부(140)는 공기질 측정부(120)에서 측정된 데이터를 지수화하여 행동 플랜을 정의하고 처리하도록 구성된다. 또한, 제어부(140)는 환기부(110)의 동작 개시 여부를 설정하고, 동작 지속 시간을 설정하여 동작시킬 수 있다. 또는, 제어부(140)는 환기부(110)의 동작을 직접적으로 제어할 수 있으며, 또는, 사용자 단말기에 해당 정보를 송신하여 사용자로 하여금 환기부(110)를 동작시키도록 정보만을 제공하는 역할을 할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 라돈 농도에 기초하여 복수 개의 작동 모드로서 환기부(110)를 작동시킬 수 있다.
예를 들어, 실외 공기보다 실내 공기의 라돈 농도가 높아서 실외 공기의 실내 유입이 필요할 때, 실내 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 공급하는 제1 모드로 작동할 수 있다.
또는, 실내 공기를 실외로 배출시키지 않고 실외 공기를 실내로 공급하는 제2 모드로 작동할 수 있다. 이 경우, 제2 모드는 실외 공기를 내부로 공급함으로써 실내 공기압을 높여 라돈 농도를 낮출 수 있다. 그리고 실내에 양압을 가함으로써 벽 틈새 등을 통하여 라돈이 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 실내외 공기 유출입이 차단되고, 실내 공기를 순환시키는 제3 모드로 작동할 수 있다. 이 경우, 제3 모드에서는 실내 라돈 농도가 충분히 낮아졌을 때 사용될 수 있다. 또한, 제3 모드에서는 실내 공기가 유지되고, 실내 공기의 라돈, 미세분진, VOC 등을 정화시킬 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이상에서 설명한 작동 모드는 예시적인 것으로서, 환기 시스템(100)은 추가적인 모드를 포함하거나, 예시된 모드 중 일부 모드만으로 작동될 수도 있다. 그리고 복수의 실내 공간에 대해서 상술한 모드가 서로 다르게 적용되는 것도 가능하다.
제어부(140)는 좀 더 구체적으로는, 상기 공간정보 및 상기 환경정보를 미리 저장하는 데이터 베이스부(141), 상기 데이터 베이스부(141)에 미리 저장된 공간정보 중 상기 영상 데이터와 상기 측량 데이터를 기초로 3차원 공간 이미지를 생성하여 상기 공간정보에 다시 반영하는 공간정보 갱신부(142), 공기질 측정부(120)에서 측정된 제1 데이터나 평가자의 평가를 통해 구현된 측정 데이터로 구성되는 측정지수를 생성하는 측정지수부(143), 상기 측정지수에 대해서 상기 공간정보와, 상기 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 관리지수부(144), 상기 관리지수에 따라 수행된 환경 개선 활동을 등급 혹은 지수로 평가하는 쾌적지수를 생성하는 쾌적지수부(145)를 포함한다.
여기서, 쾌적지수부(145)에 의한 평가된 결과에 따라 행동 플랜이 수행된 후, 다시 측정지수부(143)에서 측정된 결과 값을 이용하여 관리지수부(144)에서 행동 플랜이 재설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 공간정보는 3차원 공간의 실측 치수를 추가적으로 포함할 수 있고, 환기부(110) 및 사용자 단말기 등은 상기 3차원 공간 이미지에서 일정 영역이 선택되면, 상기 선택된 영역의 상기 실측 치수를 상기 3차원 공간 이미지 상에 표시하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 공간정보 갱신부(142)는 상기 데이터 베이스부(141)에 저장된 공간정보를 기초로 3차원 공간 이미지를 생성하거나, 상기 데이터 베이스부(141)에 저장된 공간정보에서 사용자 단말기로부터 수신되는 요청에 따라 일부 수정된 공간정보를 기초로 3차원 공간 이미지를 생성할 수 있다.
이때, 상기 데이터 베이스부(141)는 3차원 공간 이미지를 확보가능하게 제작된 이미지 센서를 이용한 촬영이 적용된 공간 스캐닝을 통해 상기 공간정보를 저장할 수 있고, 상기 이미지 센서는 메타포트(Matterport) 카메라가 취급되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 공간정보 갱신부(142)는 사용자 단말기에 구비된 카메라의 촬영을 통해 상기 데이터 베이스부(141)에 저장된 복수의 2차원 공간 이미지를 기반으로 3차원 공간 이미지의 모델링을 지원하는 메타포트(Matterport) 서비스가 적용될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 3차원 공간 이미지의 확보가 메타포트(Matterport) 기술의 적용으로 달성되도록 구성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 공지의 이미지 프로세싱 기술이 적용될 수도 있다.
예컨대, 영상정합을 이용하여 이미지를 처리하는 기술이 적용될 경우, 상기 데이터 베이스부(141)는 영상이미지를 분석하고 SIFT 알고리즘에 따라 영상이미지 내에 구간별로 SIFT 디스크립터 데이터를 설정해서 저장할 수 있고, 상기 공간정보 갱신부(142)는, 서로 이웃하는 영상이미지의 교차구간을 상기 SIFT 디스크립터 데이터를 기초로 매칭해서 실내공간 이미지를 생성할 수 있다.
좀 더 구체적으로는, 다수의 카메라가 다양한 촬영각으로 실내공간을 촬영할 수 있으므로, 공간정보 갱신부(142)는 수많은 영상이미지 1,2에서 특정 구간만을 선출하여 이웃하는 영상이미지 1,2끼리 연결하는 프로세싱을 진행해야 한다.
이를 위해 데이터 베이스부(141)는 해당 촬영각이 링크된 영상이미지 1,2를 분석하고, 공간정보 갱신부(142)는 서로 이웃하는 촬영각에서 기준이 되는 구간을 찾아 연결하며 정합하는 기능이 요구된다. 이러한 정합을 위해서는 영상이미지 1,2에 정합 기준이 될 수 있는 특정 타겟이 필요하고, 공간정보 갱신부(142)는 상기 특정 타겟의 이미지를 확인해서 영상이미지 1,2들을 서로 정합하고 편집한다.
여기서, 데이터 베이스부(141)는 SIFT 알고리즘을 기반으로 영상이미지1,2를 분석해서 특정 타겟을 분류하고 설정하는데, 상기 SIFT 알고리즘의 SIFT는 Scale-Invariant Feature Transform의 약자로, 다수의 영상이미지를 서로 정합하기 위한 기본 솔루션이다. 데이터 베이스부(141)는 상기 SIFT 알고리즘에 따라 타겟이 될 수 있는 구간에서 Extreme a localization 과정인 3D Interpolation을 통해 특징점의 위치 픽셀값과 거리측정정보 등을 기초로 파악한다.
이때, 타겟은 실내공간의 벽면에 붙은 액자의 일부 또는 전체와 주변 영역일 수도 있고, 장식장에 진열된 인테리어 장식품의 일부 또는 전체와 주변 영역일 수도 있으며, 기타 전자 제품 등 독특한 외형을 갖는 물체의 일부 또는 전체와 주변 영역일 수 있다.
계속해서, 데이터 베이스부(141)는 상기 물체의 이미지에서 국소적으로 튀는 부분을 찾는다(Scale-space extrema detection). 즉, 영상이미지 1,2에서 특징적인 부분(도드라지게 나타나는 부분)을 찾는 것인데, 상기 부분이 물체의 특징점으로 분류된다.
다음으로, 데이터 베이스부(141)는 앞서 확인된 특징점들 중에서 신뢰도 있는 최종 특징점인 키 포인트를 선별한다. 이를 위해 데이터 베이스부(141)는 해당 특징점들의 픽셀값(Intensity), 상기 특징점들 중 물체의 코너에 해당하는 위치나 크기 등을 기준으로 최종 특징점을 우선 선별해서 해당 영상이미지 1,2의 키 포인트로 설정한다.
계속해서, 데이터 베이스부(141)는 상기 키 포인트의 주변 영역에 대해 경사도를 구해서, 전체적으로 볼 때 상기 주변 영역의 픽셀값들이 가리키는 방향을 구한다. 즉, 상기 키 포인트로 설정된 특징점은 해당 물체 이미지의 코너에 해당하므로, 상기 특징점의 주변에는 하나 이상의 변 이미지가 포함되고, 상기 변 이미지의 픽셀값들은 해당 키 포인트의 픽셀을 향해 형성되는 것이다.
이후, 데이터 베이스부(141)는 상기 주변 영역의 구성 픽셀 방향이 0도가 되도록 회전해서, 상기 주변 영역에 해당하는 부분을 SIFT 디스크립터 데이터로 설정하고 저장한다. 이를 통해 영상이미지 1,2에는 하나 이상의 SIFT 디스크립터 데이터가 구성된다. 따라서 촬영각에 따라 영상이미지1,2 모습에 변화가 있더라도 공간정보 갱신부(142)는 SIFT 디스크립터 데이터로 설정된 상기 주변 영역에 대해 동일한 구간으로 인식하게 된다.
참고로, SIFT 디스크립터 데이터는 키 포인트의 주변 영역의 픽셀값들이 포함되고, 상기 키 포인트를 기준으로 주변 영역의 픽셀값들의 방향정보에 기반한 히스토그램 정보도 포함된다. 그러므로, 상기 SIFT 디스크립터 데이터는 공간정보 갱신부(142)가, 촬영각에 따라 변경된 영상이미지 1,2에서 동일한 구간을 나타내는 타겟을 식별하고, 서로 이웃하는 영상이미지 1,2를 정확히 정합할 수 있도록 한다. 일반적으로 SIFT 알고리즘에서 추천되는 Histogram Dimension은 128-dimension이므로, 카메라의 촬영각에 상관 없이 동일한 구간을 포함하는 영상이미지 1,2는, 공간정보 갱신부(142)에 의해 상기 동일한 구간을 정확히 추출해서, 서로 이웃하는 영상이미지 1,2에서 서로 공유하는 상기 SIFT 디스크립터 데이터를 기초로 영상이미지 1,2를 매칭하고, 해당하는 영상이미지 1,2 내에 벽면 또는 기타 필요한 구간들을 서로 조합해서 3차원의 실내공간 이미지를 생성한다.
측정지수부(143)는 공기질 측정부(120)에서 직접 측정된 결과 또는 실외 공기질 측정부(121)와 같이 외부에서 제공되는 자료를 이용하여 측정 데이터를 형성할 수 있다. 또한, 측정지수부(143)는 측정된 결과뿐만 아니라 사용자의 평가에 의한 입력값 역시 측정 데이터에 포함될 수 있다. 예를 들어, 측정지수는 실외 공간의 미세먼지 농도나, 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 오존 등의 대기오염도 자료와, 실내 공기 중에 존재하는 라돈이나, 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs), 석면에서 발생되는 이산화질소 등의 오염물질이나, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등의 실내 오염물질의 농도 등의 정보를 포함한다.
여기서, 측정지수부(143)는 공간의 종류와 크기를 반영할 수 있도록 복수의 공간에 대한 측정지수를 생성한다. 또한, 각각의 공간별로 측정된 측정지수에 대한 기준은 공간별로 동기화 되며, 각각의 공간별 기준에 따라 다른 기준을 적용할 수 있다. 예를 들어, 침실이나 창고의 청결도는 서로 다르게 요구된다. 청결도를 높게 요구하는 공간의 경우 측정지수가 높게 설정되며, 청결도를 낮게 요구하는 공간의 경우 측정지수가 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 각각의 공간별 측정지수는 각각의 공간이 사용되는 목적이나 조건에 따라 동기화될 수 있다.
관리지수부(144)는 측정지수부(143)에서 측정한 측정 데이터를 통해 지수화를 수행하며, 이러한 측정 데이터를 DB화시키며, 지수화에 따른 측정지수별 행동 플랜을 정의할 수 있다. 또한, 관리지수부(144)는 측정지수부(143)에서 측정된 복수의 측정지수에 대응되도록 복수의 행동 플랜을 갖는 매트릭스를 생성할 수 있다. 예를 들면, 2개의 측정지수에 따른 행동 플랜 매트릭스를 형성하며, 매트릭스에 따른 행동 플랜을 정의하고, 행동 플랜에 따른 행동을 수행할 수 있다. 여기서, 측정지수는 2개로 한정하는 것이 아니며, 그 이상의 복수개가 측정지수로 결정될 수 있으며, 각각의 측정지수에 따른 다양한 행동 플랜이 정의될 수 있다. 또한, 이러한 행동 플랜은 공간별 목적 또는 조건에 따라 복수의 행동 플랜이 적용될 수 있다.
예컨대, 행동 플랜은 공기 중의 오염물질을 정화하는 행동 플랜, 공기질의 허용기준치에 이하로 낮추는 행동 등 다양한 행동 플랜으로 구성될 수 있다.
쾌적지수부(145)는 관리지수부(144)에서 정의된 행동 플랜에 따라 수행된 환경 개선 활동을 등급 또는 지수로 평가할 수 있다. 예를 들면, 쾌적지수부(145)는 공간 내에 측정지수에 따라 정의된 행동 플랜을 수행하고, 행동 플랜이 수행된 후 해당 공간 내의 환경 개선 결과를 등급 또는 지수로 평가하며, 해당 평가에 따른 지표를 생성할 수 있다. 또한, 쾌적지수부(145)는 빨래지수나 외출지수, 황사경보 등을 포함하는 생활패턴과 관련된 사항들을 표시하여 준다.
또한, 쾌적지수부(145)는 평가에 따른 피드백을 수행하며, 피드백이 되는 평가 기준은 각각의 공간별 목적 또는 조건에 따라 다른 평가 기준이 적용될 수 있다. 또한, 쾌적지수부(145)에서 평가된 결과에 의해 피드백이 결정되면, 측정지수부(143)에서 센서 또는 평가자에 의해 재측정이 이루어지며, 측정된 결과데이터를 이용하여, 관리지수부(144)에서 다시 지수화 및 지수화에 따른 행동 플랜을 재정의하여, 행동 플랜에 따라 환경 개선을 수행한다. 따라서, 쾌적지수부(145)에서 재평가를 수행하고, 평가에 따라 다시 피드백을 수행하거나 환경 개선 수행을 종료할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
100 : 환기 시스템
110 : 환기부
111 : 공기청정 디퓨져
112 : 필터 유닛
113 : 환기 유닛
120 : 공기질 측정부
121 : 실외 공기질 측정부
122 : 실내 공기질 측정부
130 : 통신부
140 : 제어부
141 : 데이터 베이스부
142 : 공간정보 갱신부
143 : 측정지수부
144 : 관리지수부
145 : 쾌적지수부

Claims (10)

  1. 환기 대상이 되는 실내에 설치되는 공기청정 디퓨져, 필터 유닛 및 환기 유닛을 포함하는 환기부;
    사용자가 위치하는 지역의 실외 공기질, 상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 공기질 측정부;
    상기 사용자의 단말기와 데이터 송수신이 가능하게 연결되어, 상기 공기질 측정부에서 측정된 데이터를 상기 사용자의 단말기로 송신하고, 상기 사용자가 상기 단말기에 입력한 명령을 수신하는 통신부; 및
    상기 통신부가 수신한 상기 사용자의 명령에 따라 상기 환기부를 제어하되, 상기 공기질 측정부에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성한 후, 상기 생성된 측정지수에 대해서, 상기 환기부가 설치된 공간의 목적, 크기, 구조, 종류, 용도, 환풍기의 유무 및 위치, 통풍구의 유무 및 위치, 창문의 유무 및 위치, 출입구의 유무 및 위치를 포함하는 공간정보와, 시간, 계절, 날씨, 미세먼지 예보, 오존 예보, 황사 예보, 재실자의 유무, 재실자의 수, 재실자의 위치 및 재실자의 상태를 포함하는 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 제어부를 포함하되,
    상기 공기질 측정부는,
    상기 사용자가 위치하는 지역에서 실외 공기 중의 대기오염 물질의 농도를 측정하는 하나 이상의 제1 센서, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)에서 제공되는 데이터, 기상청 또는 지자체에서 제공되는 대기오염 관련 자료 중 어느 하나 또는 모두를 포함하는 실외 공기질 측정부; 및
    상기 실내의 실내 공기질을 측정하는 적어도 하나 이상의 제2 센서를 포함하는 실내 공기질 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 실내 공기질 측정부의 제2 센서는,
    상기 환기부의 공기청정 디퓨져 상부에 위치하되, 이산화탄소 센서, 라돈 센서, 먼지 센서, 온도 센서, 습도 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 질소산화물(NOx) 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 부유세균 센서, 황사 센서, 오존 센서, 암모니아 센서, 일산화탄소 센서, 메탄 센서, 이산화질소 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 실내 공기질 측정부는,
    상기 실내의 공간을 촬영하는 이미지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는,
    상기 이미지 센서로부터 촬영된 영상을 기반으로 해당 실내에 대한 3차원 공간 데이터를 획득하며, 상기 획득된 3차원 공간 데이터를 상기 제2 데이터 중 공간정보에 반영하도록 구성된 것을 특징으로 하며,
    상기 공간정보는,
    상기 이미지 센서로부터 촬영된 영상 데이터 및 상기 공간의 크기에 대한 측량 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는,
    상기 공간정보 및 상기 환경정보를 미리 저장하는 데이터 베이스부;
    상기 데이터 베이스부에 미리 저장된 공간정보 중 상기 영상 데이터와 상기 측량 데이터를 기초로 3차원 공간 이미지를 생성하여 상기 공간정보에 다시 반영하는 공간정보 갱신부;
    상기 공기질 측정부에서 측정된 제1 데이터로 구성되는 측정지수를 생성하는 측정지수부;
    상기 측정지수에 대해서 상기 공간정보와, 상기 환경정보 중 어느 하나 이상의 제2 데이터를 이용하여 가중치를 부여하고 등급을 분류하는 지수화를 수행하며, 상기 지수화에 따라 차등화된 구체적 행동 플랜을 정의하는 관리지수를 생성하는 관리지수부; 및
    상기 관리지수에 따라 수행된 환경 개선 활동을 등급 혹은 지수로 평가하는 쾌적지수를 생성하는 쾌적지수부;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 환기부는,
    상기 측정지수, 상기 관리지수 및 상기 쾌적지수 중 적어도 하나 이상의 지수를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 환기 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 베이스부는,
    3차원 공간 이미지를 확보가능하게 제작된 이미지 센서를 이용한 촬영이 적용된 공간 스캐닝을 통해 상기 공간정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 환기 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간정보 갱신부는,
    상기 데이터 베이스부에 저장된 복수의 2차원 공간 이미지를 기반으로 3차원 공간 이미지의 모델링을 지원하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 환기 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 환기부는,
    복수개의 공기청정 디퓨져에서 최초 검출된 성분에 대하여,
    상기 성분이 검출된 공기청정 디퓨져를 기준으로 상기 성분이 검출된 순서에 따라 연결된 공기청정 디퓨져의 위치정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 환기 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 환기부는,
    상기 성분이 검출된 순서에 따라 상기 성분의 농도정보를 함께 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 IOT 기반의 환기 시스템.
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