KR200419750Y1 - 냉온열기기 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어컨이나 히터 등의 냉온열기기를 사용함에 있어서, 사용자의 존재 여부나 수면상태 등을 감지하여 전원의 제어나 온도의 제어 등의 제어동작이 효율적으로 이루어지도록 함으로써 에너지의 낭비와 저체온, 산소부족 상태 등을 방지하고 화재 등의 상태에도 적절하게 대처할 수 있도록 한 것이다.

해결수단의 요지를 살펴보면, 사용자의 활동공간을 감시할 수 있는 위치에 설치되는 CCD센서(10)와; CCD센서(10)의 영상 신호를 받아 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터(11)와; 디지털화된 이미지 신호를 받아 분석신호를 데이터화 하여 CPU(13)로 전달하기 위한 이미지프로세서(12)와; 이미지프로세서(12)를 통한 데이터를 처리하여 도출된 신호를 제어회로(1)에 보내 냉온열기기를 제어토록 하는 CPU(13)와, CPU(13)에 연결구성하여 위험한 상태에 이르렀을 경우에 LAN(17)이나 가정홈네트워크를 통하여 내부 및 외부에 상황을 전달토록 하는 모뎀(16)과; CPU(13)에 연결되어 원하는 기능 및 조건을 설정가능케 하면서 설정된 상태 또는 현재의 상태를 표시토록 하는 조작버튼 및 표시장치(18)로 구성됨을 특징으로 한다.

수면감지, CCD센서, 냉온열기기, 수면제어, 이미지프로세서

Description

냉온열기기 제어장치{Coldness and warmth thermal machinery control device}

도 1은 본 고안에 대한 구성도

***도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 제어회로 10: CCD센서

11: A/D컨버터 12: 이미지프로세서

13: CPU 14: 알람장치

15: 스피커 16: 모뎀

17: LAN 18: 조작버튼 및 표시장치

19: IR수신부 20: 리모컨

본 고안은 에어컨이나 히터 등의 냉온열기기를 사용함에 있어서, 사용자의 존재 여부나 수면상태 등을 감지하여 전원의 제어나 온도의 제어 등의 제어동작이 효율적으로 이루어지도록 함으로써 에너지의 낭비와 저체온, 산소부족 상태 등을 방지하고 화재 등의 상태에도 적절하게 대처할 수 있도록 한 것이다.

주지된 바와 같이 근래에는 생활수준의 향상으로 인하여 에어컨 등의 냉방기나 히터, 온풍기, 난로 등과 같은 온열기기의 사용이 급증하고 있는 추세이다.

그런데 이러한 냉온열기기는 주의를 요하지 않으면 화재로 이어지거나 산소부족, 저체온증 등과 같은 위험한 상황이 발생할 수 있으므로 밀폐된 공간이나 야간에 사용시에는 상당한 주의가 요구된다.

주간에 사용하는 중에는 사람이 위험성을 빨리 인식하므로 별다른 문제가 발생하지 않지만, 냉온열기기를 사용하는 도중에 잠이 들게 되는 야간에 상당한 위험성이 따르는 것으로, 잠이 들기 전에 미리 적당한 온도로 제어하거나 전원이 차단하는 등을 실시하면 별다른 문제가 없겠지만 야간에는 그러한 조치를 취하기 이전에 수면에 빠지므로 에너지의 낭비는 물론이고 화재나 산소부족, 저체온증 등의 위험한 상황에 이르게 되는 것이다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 CCD센서를 이용하여 효과적으로 사용자의 상태를 감지함으로써 전원이나 온도 등 냉온열기기를 효과적으로 제어되도록 함으로써 야간에도 신경 쓸 필요없이 안전하게 냉온열기기를 사용할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 고안은 CCD센서를 이용하여 이미지를 입력받고 디지털 신호로 변환한 후, 이미지프로세서에서 분석하고 데이터화하여 CPU가 냉온열기의 제어장치를 제어토록 함으로써 최적으로 운전상태로 냉온열기기를 제어토록 하고 안전하게 사용할 수 있 도록 함을 특징으로 하는바, 이하 첨부된 도면에 의거 본 고안의 바람직한 구성 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 전체 구성도이다.

본 고안은 사용자의 활동공간을 효과적으로 감시할 수 있는 위치에 CCD센서(10)를 설치한다.

이러한 CCD센서(10)의 신호를 전달받아 본 고안의 목적과 같이 처리하기 위한 일련의 장치들이 구성되는데, CCD센서(10)의 아날로그 신호를 받아 디지털신호로 변환하기 위한 A/D컨버터(11)를 구비하고, 디지털화된 이미지 신호를 받아 인체의 존재 유무, 인체의 열, 주변온도 등의 분석신호를 데이터화 하여 CPU(13)로 전달하기 위한 이미지프로세서(12)를 구성하였다.

그리고 이미지프로세서(12)를 통한 데이터를 받는 CPU(13)는 데이터를 처리하여 위험의 유무 및 미리 프로그램된 최적의 운전상태를 판단하며, 그러한 조건에 의한 신호를 제어회로(1)에 보내 냉온열기기를 제어토록 하며, 제어된 상태를 알람장치(14)에 전달토록 설정되어 자동제어에 의해 변환된 상태를 음성으로 표현토록 한다.

또한, 알람장치(14)는 CPU(13)의 설정에 의한 냉온열기기의 제어를 통하여 해결될 수 없는 상황 즉, 저체온증이나 화재 등의 경우에는 스피커(15)를 통해 설정된 긴급하고 강한 경보를 울려 수면에 들어 있는 사용자 또는 주변의 사람이 이를 인식토록 하면 긴급한 상황에 대처할 수 있을 것이다.

CPU(13)에는 모뎀(16)을 연결구성하는데, 모뎀(16)은 미리 설정된 위험한 상 태에 이르렀을 경우에 LAN(17)이나 가정홈네트워크를 통하여 다양한 경로로 내부 및 외부에 상황을 전달토록 한 것이다.

그리고 CPU(13)에는 조작버튼 및 표시장치(18)를 구성하여 원하는 기능 및 조건을 설정가능케 하면서 설정된 상태 또는 현재의 상태를 표시토록 하였으며, IR수신부(19)를 연결하여 상기의 동작을 리모컨(20)을 통하여 제어할 수도 있도록 한 것이다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴본다.

냉온열기기의 작동과 동시에 본 고안에 의한 제어장치가 작동을 시작하는데, CCD센서(10)가 사용자가 주로 활동하는 공간을 촬영하여 그 신호를 A/D컨버터(11)로 보내 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하며, 이미지프로세서(12)가 이러한 신호를 받아 분석하여 열로서 사람의 존재 유무와, 움직임이 있는지, 주변의 온도가 얼마인지 있는지 등은 분석하여 그 차이를 데이터화 하여 CPU(13)로 보내주게 된다.

CPU(13)에서는 미리 설정된 프로그램에 의해 입력된 데이터를 미리 입력된 데이터와 비교 연산하고 최적의 난방조건을 도출하게 된다.

즉 사람이 일정한 시간 동안 감지되지 않는다면 전원을 차단하든지 또는 냉온열기기의 작동을 최소화하고 상온에 근접한 온도가 되도록 제어하는 것이며, 사람은 감지가 되면서 움직임이 거의 없다면 수면 상태인 것으로 판단하여 미리 설정된 최적의 온도가 되도록 제어하는 것이다.

또한, 주변에 과도하게 높은 온도가 감지되면 화재상태 등으로 판단하고 처 리하게 된다.

이러한 CPU(13)의 판단은 제어회로(1)에 전달되어 제어회로(1)에 의해 냉온열기기를 제어하게 되고, 이러한 제어상태를 알람장치(14)을 통하여 위험한 상태라는 판단에서는 제어와 동시에 수면상태의 사용자를 깨울 수 있거나 주변의 사람이 알 수 있는 긴급상태의 경보를 울리도록 하게 된다.

이와 동시에 모뎀(16)과 LAN(17) 및 가정홈네트워크를 통하여 외부로 위험 상태를 전달하거나 작동상태를 저장하게 된다.

기능의 설정은 조작버튼 및 표시장치(18)의 조작버튼을 이용하여 원하는 상태에서의 작동과 기능을 설정하게 되고, 이러한 작동은 IR수신부(19)를 구성하였으므로 리모컨(20)을 통하여도 동일하게 조작할 수 있으며, 제어된 상태 및 설정된 상태는 표시장치를 통하여 알 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, CCD센서(10)를 이용하여 사용자 및 주변의 상황을 입력하게 되고, A/D컨버터(11)와 이미지프로세서(12)를 이용하여 디지털화된 정보를 처리하며, 프로그래밍된 CPU(13)의 기능으로 냉온열기기의 작동을 최적화하도록 구성된 것으로서, 기존 단순한 온도센서 등에 의한 제어나 관리자의 시각에 의한 제어 등에 비하여 편리하면서도 정확한 제어가 가능하여 최적의 냉난방상태를 유지할 수 있으면서, 사용자가 수면상태가 되든가 기타 정상적이지 않은 저체온이나 화재 등의 상황이 발생하여도 경보 등으로 신속한 대처가 가능하게 되는 등 냉온열기기 사용의 편리성과 안전성을 크게 향상시키게 된 고안이라 할 수 있다.

Claims (2)

1. 사용자의 활동공간을 감시할 수 있는 위치에 설치되는 CCD센서(10)와;

   CCD센서(10)의 영상 신호를 받아 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터(11)와;

   디지털화된 이미지 신호를 받아 인체의 존재 유무, 인체의 열, 주변온도의 분석신호를 데이터화 하여 CPU(13)로 전달하기 위한 이미지프로세서(12)와;

   이미지프로세서(12)를 통한 데이터를 처리하여 위험의 유무 및 미리 프로그램된 최적의 운전상태를 판단하여 도출된 신호를 제어회로(1)에 보내 냉온열기기를 제어토록 하는 CPU(13)와,

   CPU(13)에 연결구성하여 위험한 상태에 이르렀을 경우에 LAN(17)이나 가정홈네트워크를 통하여 내부 및 외부에 상황을 전달토록 하는 모뎀(16)과;

   CPU(13)에 연결되어 원하는 기능 및 조건을 설정가능케 하면서 설정된 상태 또는 현재의 상태를 표시토록 하는 조작버튼 및 표시장치(18)로 구성됨을 특징으로 하는 냉온열기기 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   CPU(13)에 연결되어 제어된 상태 및 긴급한 상태를 표시하는 알람장치(14)와; 조작버튼 및 표시장치(18)에 연결되어 상기의 동작을 리모컨(20)을 통하여 제어할 수도 있도록 하는 IR수신부(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온열기기 제어장치.

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