KR20100086781A - 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부의 날씨제공업체의 서버로부터 수신된 날씨정보 및 실내 공기의 오염도를 기반으로 창문의 자동 개폐와 공기조화기의 운전을 자동 제어하는 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것으로서, 지역별 실시간 날씨정보를 제공하는 날씨정보 제공서버와, 상기 날씨정보 제공서버로부터 제공되는 날씨정보와, 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 비교하여 날씨변화에 상응하는 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획득된 구동조건에 따라 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼(구성요소)의 구동 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈 게이트웨이를 포함하는데 있다.
Figure P1020090006184
홈 네트워크, 홈 게이트웨이, 공기 제어 장치, 날씨정보

Description

날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법{The automatic control device for indoor ventilation using weather information and method for driving thereof}
본 발명은 홈 네트워크에 관한 것으로, 특히 외부의 날씨제공업체의 서버로부터 수신된 날씨정보 및 실내 공기의 오염도를 기반으로 창문의 자동 개폐와 공기조화기의 운전을 자동 제어하는 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
각 가정에 홈 네트워크가 보급됨에 따라 사용자가 유무선 전화 또는 인터넷 등을 통해 외부에서 실내의 에어컨 및 환기장치, 난방장치 등의 디지털 기기 등의 제어가 가능하게 되어 외출 시, 또는 장기간의 출타 중이거나 실내의 거주 시에도 최적의 환경을 조성하여 사용자의 편의 및 삶의 질을 향상시키는 기술이 구현되고 있다.
특히 최근에는 환경오염에 따른 다양한 폐해와 건강에 대한 높은 인식으로 가정, 사무실 등 실내 환경(오염)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 관심에 부응하여 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 공기청정기나 환풍기 또는 레인 지후드 등과 같은 공기조화기를 실내 공기 오염도를 기반으로 자동으로 가동시키거나 창문을 개폐시켜 실내의 오염공기를 정화시키고 있다.
이와 같이, 공기조화기는 실내 환경을 적절한 온도 및 습도조절이 이루어질 수 있도록 하여 사용자에게 보다 쾌적한 환경을 제공하고 있다. 따라서 공기조화기의 동작에 따라 사용자에게 제공되는 실내 환경은 날씨와 연관될 수밖에 없고, 이와 같이 공기조화기의 동작을 날씨와 연관하여 제어하는 방법이 필요하게 되었으나, 이를 위해서는 필연적으로 사용자가 뉴스나 라디오에서 방송되는 실시간의 날씨정보를 시간에 맞춰 시청하고나 청취하고, 이렇게 취득한 날씨정보를 기반으로 공기조화기의 구동조건을 설정하고, 해당 시간에 창문을 개폐시켜 실내의 오염공기를 정화시키고 있다.
그러나 이러한 방법으로는 사용자가 능동적으로 날씨 정보를 획득해야 되는 번거로움이 발생되고, 또한 해당 프로그램이나 코너를 놓치게 되는 경우는 날씨정보를 알지 못해 공기조화기의 구동조건을 설정하지 못하게 되는 문제점이 있다. 아울러 실시간으로 변화하는 외부의 날씨정보를 일일이 파악하여 공기조화기의 구동조건을 효율적으로 설정하기는 거의 불가능하기 때문에, 하루 또는 일주일 단위로 구동조건을 설정하고 있어, 사용자가 설정한 구동조건에 따른 공기조화기의 구동이 실내외 환경과의 적합성에 문제가 있을 수 있으며, 이러한 실내외 환경의 부적합한 구동으로 인해 불필요한 냉난방 및 환기장치가 구현됨에 따라 연료 및 전력소비량이 많아지고 이에 따른 경제적 부담이 가중될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 외부의 날씨제공업체의 서버로부터 수신된 날씨정보 및 실내 공기의 오염도를 기반으로 창문의 자동 개폐와 공기조화기의 운전을 자동 제어하는 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기를 최적화시킬 수 있도록 자동으로 창문을 자동 개폐 시키고 공기조화기를 구동시켜 실내의 오염공기를 정화시키기 위한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치의 특징은 지역별 실시간 날씨정보를 제공하는 날씨정보 제공서버와, 상기 날씨정보 제공서버로부터 제공되는 날씨정보와, 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 비교하여 날씨변화에 상응하는 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획득된 구동조건에 따라 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼(구성요소)의 구동 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈 게이트웨이를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 날씨연동 모드의 구동조건은 상기 날씨정보 제공서버로부터 획득한 실외 날씨정보와, 상기 홈 게이트웨이에서 획득한 실내 환경상태 정보의 변화되는 상황에 따라 사용자가 설정한 환경 설정 조건을 기반으로 구성 요소의 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 조건들인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 홈 게이트웨이는 외부와 유선 또는 무선으로 연결되어 실시간 날씨정보를 수신하는 유/무선 통신모듈과, 감지센서를 이용하여 실내 환경 정보를 획득하는 환경상태 감지부와, 외부에서 데이터의 입력이 가능한 조작부를 통해 사용자가 원하는 환경 설정 조건들을 입력하는 입력 조건정보 입력부와, 상기 날씨정보 제공서버로부터 입력되는 날씨정보, 상기 환경상태 감지부를 통해 획득된 실내 환경 정보 및 각 구성 요소의 구동을 제어하기 위한 날씨연동 모드의 구동조건 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 비교 분석하여 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 미리 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 적어도 하나 이상의 구성요소의 구동을 제어하기 위한 구동조건을 획득하는 조건 제어부와, 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 해당 구성요소를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 실내 환경 정보, 날씨정보, 실내 환경 설정 조건 정보 및 구동부를 통해 구동되는 또는 구동된 후의 각 구성요소의 상태정보 중 적어도 하나 이상을 표시하는 상태 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 구동부는 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도의 온도상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 난방장치를 구동시키는 난방 구동모듈과, 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실내외 공기 오염도 및 습도 상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 공기 정화장치를 구동시키는 정화 구동모듈과, 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도의 온도상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 냉방장치를 구동시키는 냉방 구동모듈과, 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외 자외선 및 오존량의 상태 정보 및 날씨정보에 포함된 일출/일몰시간과 현재 시간을 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 커튼 구동모터를 구동시키는 커튼 구동모듈과, 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 날씨경향 정보와, 실내외 공기 오염도 및 습도 상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 창문개패 구동모터를 구동시키는 창문 개폐 구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 구동 방법의 특징은 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 이용하여 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼(구성요소)의 구동 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈 게이트웨이의 자동 제어 구동 방법에 있어서, 상기 홈 게이트웨이는 날씨정보 제공서버로부터 수신되는 날씨정보를 저장하는 단계와, 사용자로부터 입력받은 실내 환경 설정 조건들을 저장하는 단계와, 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부를 이용하여 실내 환경 정보를 획득하여 저장하는 단계와, 상기 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 비교 분석하여 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획 득된 구동조건에 따라 적어도 하나 이상의 구성요소의 구동을 제어하기 위한 구동조건을 설정하는 단계와, 상기 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 해당 구성요소를 구동시키는 단계를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 해당 구성요소를 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정값을 기반으로 날씨연동 모드의 구동조건에서 획득된 구동조건에 의한 목표값에 도달할 때까지 구동되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 날씨정보, 실내 환경 설정 조건 정보, 실내 환경 정보 및 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 구동되는 구성요소의 상태정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 실시간으로 제공되는 날씨정보를 추출하고, 추출한 날씨정보를 기반으로 공기조화기의 동작모드를 자동 제어하여 사용자의 편익성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 실시간으로 제공되는 날씨정보에 따라 외부의 날씨정보를 일일이 파악하여 공기조화기의 구동조건을 효율적으로 설정할 수 있어, 실내외 환경과 매우 적합한 공기조화기의 구동으로 냉난방 및 환기장치의 불필요한 구동을 최소화하여 연료 및 전력소비량의 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 실내에서 발생되는 가스누출 및 악취 등에 창문 또는 공기조화기의 신 속한 제어가 가능하여 오염된 공기를 외부로 신속하게 배출할 수 있게 되어 보다 쾌적한 실내 환경 내지는 화재의 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
넷째, 외부의 날씨정보를 기반으로 실내의 온습도를 조절함으로써, 날씨변화에 맞춰 집안 실내 공기를 적합한 상태를 유지시킬 수 있어 면역성이 약한 노인이나 어린이가 있는 가정에서 더욱 큰 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어를 위한 전체 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2 는 도 1에서의 홈 게이트웨이의 상세 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1과 같이, 전체 시스템은 지역별 실시간 날씨정보에 따른 정보 등을 제공하는 날씨정보 제공서버(100)와, 일정구역을 단지별로 구획하여 하나의 단지 내에 설치되어 상기 날씨정보 제공서버(100)로부터 제공되는 날씨정보를 유/무선망을 통해 수신하여 지정된 단지 내의 가정으로 송신하는 홈 네트워크 서버(200)와, 상기 홈 네트워크 서버(200)로부터 제공되는 날씨정보와, 각종 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 비교하여 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기를 최적화시킬 수 있도록 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건에서 획득된 구동조건에 따라 냉/난방장치, 환기장치, 가습기, 공기청정기 등의 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼 구동 등을 제어하는 홈 게이트웨이(300)를 포함한다.
이때, 상기 날씨정보는 각 지역별 현재온도, 현재습도, 풍향, 풍속, 날씨경향(흐림, 맑음 등), 일출/일몰시간, 최고/최저온도, 최고/최저 습도, 예상 강우량, 예상 적설량, 미세먼지(황사, 꽃가루, 유해물질 방출 등), 자외선, 오존 등 기상정보 등을 당일날짜의 전반적인 날짜정보, 0시를 기준으로 하여 소정의 시간 주기로 예상날씨, 예상온도, 예상강수확율, 주의보 및 기상특보 등의 시간대별 정보를 포함한다.
상기 날씨연동 모드의 구동조건은 다음 표 1과 같이, 홈 네트워크 서버(200)로부터 획득한 실외 날씨정보인 실외의 기온, 습도, 눈, 비, 바람 등과, 실외 공기정보인 미세먼지, 자외선, 오존량 등과, 홈 게이트웨이(300)에서 획득한 실내 환경상태 정보인 실내의 온도, 습도, 미세먼지, CO2 등의 변화되는 상황에 따라 사용자 가 설정한 환경 설정 조건을 기반으로 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 조건을 말한다.
Figure 112009004824269-PAT00001
아울러, 홈 게이트웨이(300)는 도 2와 같이, 유/무선 통신모듈(310)과, 환경상태 감지부(320)와, 조건정보 입력부(330)와, 메모리부(340)와, 조건 제어부(350)와, 상태 표시부(360)와, 구동부(370)를 포함한다.
상기 유/무선 통신모듈(310)은 홈 네트워크 서버(200)와 유선 또는 무선으로 지역별 실시간 날씨정보를 수신하며, RF 케이블 및 광 케이블 등을 이용하는 유선통신은 물론, 홈 RF, 블루투스, 무선 LAN, 적외선을 이용하는 IrDA 등의 무선통신까지 다양한 통신수단의 적용이 가능하다.
상기 환경상태 감지부(320)는 온도계, 습도계 및 감지센서 등을 통해 실내의 온도, 습도, 미세먼지 및 CO2 등의 실내 환경 정보를 획득한다. 이때 상기 온도계, 습도계 및 감지센서는 통상의 환경상태를 측정하는 일반적인 측정기구이다.
상기 조건정보 입력부(330)는 버튼 또는 터치스크린 등을 통해 외부에서 데이터의 입력이 가능한 조작부를 통해 지역정보(위치정보)에 해당하는 코드와 사용자가 원하는 설정온도, 설정풍량 및 설정정보(예를 들면, 자동제어모드: 날씨예보에 의한 자동조절모드) 등 환경 설정 조건들이 입력된다.
상기 메모리부(340)는 유/무선 통신모듈(310)을 통해 홈 네트워크 서버(200)로부터 입력되는 날씨정보를 저장하는 날씨정보 DB(342)와, 환경상태 감지부(320)를 통해 획득된 실내 환경 정보를 저장하는 실내 환경 정보 DB(344)와, 사용자가 조건정보 입력부(330)를 통해 적합한 실내 환경을 설정하기 위해 입력하는 환경 설정 조건을 저장하는 환경 설정 정보 DB(346)와, 상기 날씨정보 DB(342)에 저장된 실외 날씨정보와, 상기 환경상태 감지부(320)에 저장된 실내 환경 조건을 비교하여, 상기 환경 설정 정보 DB(346)에 저장된 설정 정보에 기반하여 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 날씨연동 모드의 구동조건 정보를 저장하는 구동조건 정보 DB(348)를 포함한다. 이때, 상기 날씨정보 DB(342)에 저장되는 날씨정보는 지역정보 및 시간정보를 포함한다.
상기 조건 제어부(350)는 메모리부(340)에 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 비교 분석하여 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기를 최적화될 수 있도록 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)의 구동을 제어하기 위한 구동조건을 설정한다.
상기 구동부(370)는 조건 제어부(350)에서 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 날씨변화에 맞는 최적의 집안 실내공기가 유지되도록 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)를 구동시킨다.
상기 상태 표시부(360)는 환경상태 감지부(320)를 통해 획득된 실내 환경 정보가 표시되며, 또한 선택적으로 홈 네트워크 서버(200)로부터 입력되는 날씨정보와, 조건정보 입력부(330)를 통해 입력된 실내 환경 설정 조건 정보와, 구동부(370)를 통해 구동되는 또는 구동된 후의 각 구성요소(410 내지 450)의 상태정보도 함께 표시될 수 있다.
이때, 상기 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)를 구동시키기 위한 구동부(370)는 난방 구동모듈(371)과, 정화 구동모듈(373)과, 냉방 구동모듈(375)과, 커튼 구동모듈(377)과, 창문 개폐 구동모듈(379)을 포함한다.
상기 난방 구동모듈(371)은 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도 등의 온도상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 보일러 등의 난방장치(410)를 구동시킨다.
상기 정화 구동모듈(373)은 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실내외 미세먼지 및 실내외 습도 등의 공기 오염도 상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 공기청정기 및 가습기/제습기 등의 정화장치(430)를 구동시킨다.
상기 냉방 구동모듈(375)은 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도 등의 온도상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 에어컨 등의 냉방장치(420)를 구동시킨다.
상기 커튼 구동모듈(377)은 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외 자외선 및 오존량의 상태 정보 및 날씨정보에 포함된 일출/일몰시간과 현재 시간을 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 커튼 구동모터(440)를 구동시킨다.
상기 창문 개폐 구동모듈(379)은 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 눈, 비, 바람 등의 날씨경향 정보와, 실내외 미세먼지 및 실내외 습도 등의 공기 오염도 상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 창문개패 구동모터(450)를 구동시킨다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치 및 그 구동 방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 또는 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 먼저 날씨정보 제공서버(100)는 유/무선망을 통해 홈 네트워크 서버(200)에 날씨정보를 송신한다(S10). 이때, 상기 날씨정보는 각 지역별 현재온도, 현재습도, 풍향, 풍속, 날씨경향(흐림, 맑음 등), 일출/일몰시간, 최고/최저온도, 최고/최저 습도, 예상 강우량, 예상 적설량, 미세먼지(황사, 꽃가루, 유해물질 방출 등), 자외선, 오존 등 기상정보 등을 당일날짜의 전반적인 날짜정보, 0시를 기준으로 하여 소정의 시간 주기로 예상날씨, 예상온도, 예상강수확율, 주의보 및 기상특보 등의 시간대별 정보를 포함한다.
이어 홈 네트워크 서버(200)는 수신되는 날씨정보를 수집하여 지정된 포맷으로 해당 데이터를 변환시켜 상기 날씨정보 제공서버(100)로부터 수신된 날씨정보를 각 홈 게이트웨이(300)에 송신한다. 이때 홈 네트워크 서버(200)는 상기 날씨정보 제공서버(100)로부터 일정시간을 주기로 해서 일정 지역별 날씨정보를 수신 받는 것이 바람직하다(S20).
그러면, 홈 게이트웨이(300)는 상기 홈 네트워크 서버(200)로부터 송신되는 날씨정보를 유/무선 통신모듈(310)을 통해 수신하고, 메모리부(340)의 날씨정보 DB(342)에 상기 수신되는 날씨정보를 저장한다(S30).
한편, 상기 홈 게이트웨이(300)는 조건 정보 입력부(330)를 통해 외부에서 사용자의 조작에 따라 사용자가 원하는 설정온도, 설정풍량 및 설정정보 등 실내 환경 설정 조건들을 입력받아 미리 저장하고 있으며, 또한 이렇게 저장된 실내 환경 설정 조건들은 차후 조건 정보 입력부(330)를 이용하여 사용자가 임의로 변경 또는 추가가 가능하다(S40).
이어 상기 홈 게이트웨이(300)는 환경상태 감지부(320)인 온도계, 습도계 및 감지센서 등을 이용하여 실내의 온도, 습도, 미세먼지 및 CO2 등의 실내 환경 정보를 획득하고, 이렇게 획득한 실내 환경 정보를 메모리부(340)의 실내 환경 정보 DB(344)에 저장한다(S50). 이때 상기 온도계, 습도계 및 감지센서는 통상의 일반적인 측정기구로서, 실내공기를 직접 접촉하여 자체적인 물리적 변화를 일으켜 아날로그 값으로 해당 실내 환경 정보를 획득하게 된다.
그러면 조건 제어부(350)는 메모리부(340)에 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 검출하여 서로 비교 분석한다(S60). 그리고 조건 제어부(350)는 메모리부(340)에 저장된 날씨연동 모드의 구동조건에서 사용자가 설정하여 저장된 환경 설정 조건을 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있는 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)의 구동조건들을 확인하여 설정한다(S70). 이때 상기 날씨연동 모드의 구동조건은 위에서 설명한 표 1과 같이, 홈 네트워크 서버(200)로부터 획득한 실외 날씨정보인 실외의 기온, 습도, 눈, 비, 바람 등과, 실외 공기정보인 미세먼지, 자외선, 오존량 등과, 홈 게이트웨이(300)에서 획득한 실내 환경상태 정보인 실내의 온도, 습도, 미세먼지, CO2 등의 변화되는 상황에 따라 사용자가 설정한 환경 설정 조건을 기반으로 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 조건들을 말한다.
상기 확인 결과(S70), 난방장치(410)의 구동에 관한 구동조건이 확인되면(S80), 확인된 구동조건에 기반하여 난방 구동모듈(371)을 통해 난방장치(410)의 구동을 위한 제어신호를 출력하여 해당 난방장치(410)를 구동한다(S90). 이때 상기 난방장치(410)의 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정온도에 도달할 때까지 구동되는 것이 아니라, 상기 설정온도에 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있도록 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 의한 목표온도에 도달할 때까지 구동되는 것임에 주의하여야 한다.
또한, 상기 확인 결과(S70), 냉방장치(420)의 구동에 관한 구동조건이 확인되면(S100), 확인된 구동조건에 기반하여 냉방 구동모듈(375)을 통해 냉방장치(420)의 구동을 위한 제어신호를 출력하여 해당 냉방장치(420)를 구동한다(S110). 이때 상기 냉방장치(420)의 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정온도에 도달할 때까지 구동되는 것이 아니라, 상기 설정온도에 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있도록 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 의한 목표온도에 도달할 때까지 구동되는 것임에 주의하여야 한다.
또한, 상기 확인 결과(S70), 공기 정화장치(430)의 구동에 관한 구동조건이 확인되면(S120), 확인된 구동조건에 기반하여 정화 구동모듈(373)을 통해 공기 정화장치(430)의 구동을 위한 제어신호를 출력하여 해당 공기 정화장치(430)를 구동한다(S130). 이때 상기 공기 정화장치(430)의 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정 청정도에 도달할 때까지 구동되는 것이 아니라, 상기 설정 청정도에 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있도록 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 의한 목표 청정도에 도달할 때까지 구동되는 것임에 주의하여야 한다.
또한, 상기 확인 결과(S70), 커튼 구동모터(440)의 구동에 관한 구동조건이 확인되면(S140), 확인된 구동조건에 기반하여 커튼 구동모듈(377)을 통해 커튼 구동모터(440)의 구동을 위한 제어신호를 출력하여 해당 커튼 구동모터(440)를 구동한다(S150). 상기 커튼 구동모터(440)의 기능은 창으로 들어오는 빛을 차단시키거나 통과될 수 있도록 커튼을 이동시키는 기능을 수행한다. 이때 상기 커튼 구동모터(440)의 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정시간 및 설정된 자외선, 오존량에 따라 구동되는 것이 아니라, 상기 설정시간 및 설정된 자외선, 오존량에 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있도록 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 의한 목표시간 및 목표된 자외선, 오존량에 따라 구동되는 것임에 주의하여야 한다.
또한, 상기 확인 결과(S70), 창문 개폐 구동모터(450)의 구동에 관한 구동조건이 확인되면(S160), 확인된 구동조건에 기반하여 창문 개폐 구동모듈(379)을 통해 창문 개폐 구동모터(450)의 구동을 위한 제어신호를 출력하여 해당 창문 개폐 구동모터(450)를 구동한다(S170). 상기 창문 개폐 구동모터(450)의 기능은 외부의 미세먼지(황사, 꽃가루, 유해물질 등), 비, 바람, 눈 등이 창문이 열려 있음으로 해서 실내로 들어오는 것을 차단시키거나, 실내의 미세먼지, CO2, 오염된 내부 공기 등을 외부로 내보낼 수 있도록 창문을 열고 닫는 기능을 수행한다. 이때 상기 창문 개폐 구동모터(450)의 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정된 실내외의 환경 정도에 따라 구동되는 것이 아니라, 상기 설정된 실내외 환경 정도에 기반으로 날씨변화에 맞춰 집안 실내공기가 최적화될 수 있도록 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 의한 목표 환경 정도에 따라 구동되는 것임에 주의하여야 한다.
한편, 상기 날씨 연동 모드의 구동 조건 확인을 통한 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)의 구동은 위에서 기재된 순서 및 그 장치들(난방장치, 냉방장치, 정화장치, 커튼 구동모터, 창문 개폐 구동모터 등)로 한정되는 것은 아니며, 날씨정보 및 실내 환경정보의 비교 및 분석을 통해 획득된 날씨 연동 모드의 구동 조건에 의해 적어도 하나 이상의 구성요소가 구동 조건에 맞게 함께 구동된다.
즉, 날씨가 흐리고 실내온도가 낮으면, 현재의 습도가 온도에 비교해서 상대적으로 높다는 것을 의미하므로 정화장치(430) 중 제습기를 구동시키고, 날씨가 맑고 온도가 높으면, 현재의 온도가 습도와 비교해서 상대적으로 높다는 것을 의미하므로 냉방장치(420)를 구동시켜 실내온도를 조절하게 된다.
또한, 비가 단기간에 걸쳐 온 경우, 창문 개폐 구동모터(450)를 구동시켜 창문을 닫고, 현재의 습도가 기온과 비교해서 상대적으로 낮다는 것을 의미하므로 정화장치(430) 중 가습기를 동작시켜 습도를 조절하고, 비가 장기간에 걸쳐 온 경우에는 창문 개폐 구동모터(450)를 구동시켜 창문을 닫고, 현재의 습도가 기온에 비교해서 상대적으로 높다는 것을 의미하므로 정화장치(430) 중 제습기를 동작시켜 습도를 조절시킨다.
아울러, 조건 제어부(350)는 환경상태 감지부(320)를 통해 획득된 실내 환경 정보와, 홈 네트워크 서버(200)로부터 입력되는 날씨정보와, 조건정보 입력부(330)를 통해 입력된 실내 환경 설정 조건 정보와, 구동부(370)를 통해 구동되는 또는 구동된 후의 각 구성요소의 상태정보를 상태 표시부(360)에 표시함으로써, 사용자로 하여금 실시간으로 실내외의 환경정보 및 날씨정보를 기반으로 공기조화기의 동작모드의 현재 상태를 손쉽게 파악할 수 있도록 하고 있다(S180).
이에 따라 실시간으로 제공되는 날씨정보에 맞게 집안 실내공기를 최적화될 수 있도록 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 각 구성요소(공기조화기, 커튼, 창문 등)(410 내지 450)를 자동 운전시킴으로써 별도의 조작이 필요 없이 최적의 제어가 가능하기 때문에 사용자의 편익성을 높일 수 있게 되는 것이다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어를 위한 전체 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 2 는 도 1에서의 홈 게이트웨이의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 날씨정보 제공서버 200 : 홈 네트워크 서버
300 : 홈 게이트웨이 310 : 유/무선 통신모듈
320 : 환경상태 감지부 330 : 조건 정보 입력부
340 : 메모리부 342 : 날씨 정보 DB
344 : 실내 환경 정보 DB 346 : 환경설정 정보 DB
348 : 구동조건 정보 DB 350 : 조건 제어부
360 : 상태 표시부 370 : 구동부
371 : 난방 구동모듈 373 : 정화 구동모듈
376 : 냉방 구동모듈 377 : 커튼 구동모듈
379 : 창문 개폐 구동모듈 410 : 난방장치
420 : 냉방장치 430 : 정화장치
440 : 커튼 구동모터 450 : 창문 개폐 구동모터

Claims (10)

  1. 지역별 실시간 날씨정보를 제공하는 날씨정보 제공서버와,
    상기 날씨정보 제공서버로부터 제공되는 날씨정보와, 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 비교하여 날씨변화에 상응하는 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획득된 구동조건에 따라 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼(구성요소)의 구동 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 날씨정보는 각 지역별 현재온도, 현재습도, 풍향, 풍속, 날씨경향(흐림, 맑음 등), 일출/일몰시간, 최고/최저온도, 최고/최저 습도, 예상 강우량, 예상 적설량, 미세먼지(황사, 꽃가루, 유해물질 방출 등), 자외선, 오존 등 기상정보 등을 당일날짜의 전반적인 날짜정보, 0시를 기준으로 하여 소정의 시간 주기로 예상날씨, 예상온도, 예상강수확율, 주의보 및 기상특보 등의 시간대별 정보 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 날씨연동 모드의 구동조건은 상기 날씨정보 제공서버로부터 획득한 실외 날씨정보와, 상기 홈 게이트웨이에서 획득한 실내 환경상태 정보의 변화되는 상 황에 따라 사용자가 설정한 환경 설정 조건을 기반으로 구성 요소의 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 조건들인 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 홈 게이트웨이는
    외부와 유선 또는 무선으로 연결되어 실시간 날씨정보를 수신하는 유/무선 통신모듈과,
    감지센서를 이용하여 실내 환경 정보를 획득하는 환경상태 감지부와,
    외부에서 데이터의 입력이 가능한 조작부를 통해 사용자가 원하는 환경 설정 조건들을 입력하는 입력 조건정보 입력부와,
    상기 날씨정보 제공서버로부터 입력되는 날씨정보, 상기 환경상태 감지부를 통해 획득된 실내 환경 정보 및 각 구성 요소의 구동을 제어하기 위한 날씨연동 모드의 구동조건 정보를 저장하는 메모리부와,
    상기 메모리부에 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 비교 분석하여 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 미리 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 적어도 하나 이상의 구성요소의 구동을 제어하기 위한 구동조건을 획득하는 조건 제어부와,
    상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 해당 구성요소를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실내 환경 정보, 날씨정보, 실내 환경 설정 조건 정보 및 구동부를 통해 구동되는 또는 구동된 후의 각 구성요소의 상태정보 중 적어도 하나 이상을 표시하는 상태 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 구동부는
    사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도의 온도상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 난방장치를 구동시키는 난방 구동모듈과,
    사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실내외 공기 오염도 및 습도 상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 공기 정화장치를 구동시키는 정화 구동모듈과,
    사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외온도와 실내온도의 온도상태 정보를 비교 분석하여 상기 조건 제어부에서 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 냉방장치를 구동시키는 냉방 구동모듈과,
    사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 실외 자외선 및 오존량의 상태 정보 및 날씨정보에 포함된 일출/일몰시간과 현재 시간을 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 커튼 구동모터를 구동시키 는 커튼 구동모듈과,
    사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 날씨정보에 포함된 날씨경향 정보와, 실내외 공기 오염도 및 습도 상태 정보를 비교 분석하여 획득된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 창문개패 구동모터를 구동시키는 창문 개폐 구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 장치.
  7. 감지센서를 포함하는 환경상태 감지부에서 검출된 실내 환경상태를 이용하여 공기조화기 및 창문의 개폐, 커튼(구성요소)의 구동 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈 게이트웨이의 자동 제어 구동 방법에 있어서, 상기 홈 게이트웨이는
    날씨정보 제공서버로부터 수신되는 날씨정보를 저장하는 단계와,
    사용자로부터 입력받은 실내 환경 설정 조건들을 저장하는 단계와,
    감지센서를 포함하는 환경상태 감지부를 이용하여 실내 환경 정보를 획득하여 저장하는 단계와,
    상기 저장된 날씨정보 및 실내 환경 정보를 비교 분석하여 사용자가 설정한 실내 환경 설정 조건을 기반으로 미리 저장된 날씨연동 모드의 구동조건 중 획득된 구동조건에 따라 적어도 하나 이상의 구성요소의 구동을 제어하기 위한 구동조건을 설정하는 단계와,
    상기 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 해당 구성요소를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 날씨연동 모드의 구동조건은 상기 날씨정보 제공서버로부터 획득한 실외 날씨정보와, 상기 홈 게이트웨이에서 획득한 실내 환경상태 정보의 변화되는 상황에 따라 사용자가 설정한 환경 설정 조건을 기반으로 구성 요소의 구동 여부를 제어하기 위해 정의된 조건들인 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 구동 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 해당 구성요소를 구동은 사용자가 설정한 환경 설정 조건에 따른 설정값을 기반으로 날씨연동 모드의 구동조건에서 획득된 구동조건에 의한 목표값에 도달할 때까지 구동되는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 구동 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 날씨정보, 실내 환경 설정 조건 정보, 실내 환경 정보 및 설정된 날씨연동 모드의 구동조건에 따라 구동되는 구성요소의 상태정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날씨정보를 이용한 실내 환기 자동 제어 구동 방법.
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