KR20120022460A - Dust sensor device and the method using the dust sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 먼지 센서 장치 및 이를 이용한 먼지 센싱 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 비등속 공기의 흐름을 등속으로 바꿔 미세먼지 등을 정확하게 센싱할 수 있는 먼지 센서 장치 및 이를 이용한 먼지 센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dust sensor device and a dust sensing method using the same, and more particularly, to a dust sensor device that can accurately sense fine dust by changing the flow of non-constant air to a constant velocity and a dust sensing method using the same. .
현대인들이 실내에서 생활하는 시간이 증가함에 따라 실내공기질에 대한 관심이 커지고 있다. As modern people spend more time indoors, interest in indoor air quality is increasing.
특히, 실내 공간 중에서 미세먼지는 건강의 위해성으로 인하여 가장 중요한 실내오염 물질로 대두되고 있다. 미세먼지는 다양한 병의 원인으로 알려져 있고 시정 장애(視程障碍)등을 야기하기도 한다.In particular, the fine dust in the indoor space is emerging as the most important indoor pollutant due to the health risks. Fine dust is known to cause a variety of diseases, and may also cause visibility disorders (視 程 障碍).
이러한 미세먼지를 측정하기 위하여 중량법, 베타레이흡수법, 광산란법 등의 시험 방법이 일반적으로 사용되고 있다. In order to measure such fine dust, test methods such as gravimetric method, beta ray absorption method, and light scattering method are generally used.
이 중 광산란법은 비교적 적은 유량으로 대기 중 공기를 흡입하는데, 이 때 지나가는 유로의 입자에 빛을 쏘아서 빛이 산란되는 것을 측정하여 미세먼지의 농도를 상대적으로 평가하는 시험법을 말한다. Among them, light scattering method inhales air in the atmosphere at a relatively low flow rate, and it is a test method that evaluates the concentration of fine dust relatively by measuring light scattered by shooting light to particles in a passage.
그러나 이와 같은 측정기는 등속흡인 조건(즉 주위 공기의 속도와 측정기의 흡인 속도가 같음)에서 유효한 측정값을 얻을 수 있다. However, such a measuring device can obtain a valid measured value under constant velocity suction conditions (ie, the speed of the ambient air and the measuring speed of the measuring instrument are the same).
왜냐하면 심각하게 유속이 바뀌는 상황에서는 유입되는 공기가 장비의 내외부의 압력의 영향을 받아 유입유량이 증가 또는 감소되기 때문이다. This is because, in seriously changing flow rates, the incoming air is increased or decreased under the influence of pressure inside and outside the equipment.
이러한 불안정한 공기의 흐름 상황 안에서 정확한 측정값을 얻기 위해서는 측정기 안으로 유입되는 공기의 흐름을 등속으로 유지시킬 필요가 있다.In order to obtain accurate measurement values in this unstable air flow situation, it is necessary to keep the flow of air flowing into the meter at a constant velocity.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 등속 공기의 흐름 속에서 미세먼지 등을 정확히 센싱할 수 있는 먼지 센서 장치의 개발을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to develop a dust sensor device capable of accurately sensing fine dust and the like in a constant velocity air stream.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 등속 공기의 흐름 속에서 미세먼지 등을 정확히 센싱하여 통신망으로 전달하는 먼지 센서 방법의 개발을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to develop a dust sensor method for accurately sensing fine dust and the like in a flow of constant velocity air and transmitting the same to a communication network.
본 발명은 센서모듈 및 통신모듈을 포함하는 센서케이스와, 상기 센서케이스 안으로 들어오는 공기의 양을 일정하게 조절하기 위하여, 상기 센서케이스 내부에서 일정 속도로 회전하는 내부팬과, 날개의 기울어진 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방향을 설정하여 상기 센서케이스 내부로 공기가 들어오는 것을 막기위해 사선으로 형성되는 방해날개로 구성된다.The present invention provides a sensor case including a sensor module and a communication module, an internal fan rotating at a constant speed inside the sensor case, and an inclined direction of a wing so as to constantly adjust the amount of air entering the sensor case. It is composed of obstruction wings formed diagonally to prevent the air from entering the sensor case by setting the direction to lower the flow of air blowing from the same direction.
상기 센서케이스의 센서모듈 및 통신모듈은 제어부와 연결되어 상기 센서모듈을 통해 오염데이터를 측정/저장하고, 상기 저장된 오염데이터를 상기 통신모듈을 통해 전달한다.The sensor module and the communication module of the sensor case are connected to a control unit to measure / store pollution data through the sensor module, and transmit the stored pollution data through the communication module.
상기 내부팬은 상기 제어부에 연결되어 내부팬이 일정 속도로 회전하도록 내부팬모터를 제어한다.The inner fan is connected to the control unit to control the inner fan motor so that the inner fan rotates at a constant speed.
상기 방해날개는 제어부와 연결되는 방해날개조정모듈을 통해 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방향을 설정하여 상기 센서케이스 내부로 공기가 들어오는 것을 막아준다.The impingement wing prevents air from entering the sensor case by setting a direction to reduce the flow of air blowing through the impingement wing adjusting module connected to the control unit.
본 발명은 제어부를 통하여 공기 흐름 방향을 설정하여 저장하는 단계와, 상기 제어부와 연결되는 방해날개조정모듈을 통해 날개의 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방해날개 각도 방향을 설정하는 단계와, 상기 제어부에 연결된 내부팬모터를 통해 상기 센서케이스 내부에서 내부팬이 일정 속도로 회전하는 단계와, 상기 제어부와 연결되는 센서모듈을 작동시켜 오염데이터를 측정/저장하는 단계와, 상기 저장된 오염데이터를 통신모듈을 통해 전달하는 단계로 이루어진다.The present invention comprises the steps of setting and storing the air flow direction through the control unit, and sets the angle of the impingement wing angle to reduce the flow of air blowing in the same direction as the direction of the blade through the interference wing control module connected to the control unit And rotating the internal fan at a constant speed in the sensor case through an internal fan motor connected to the control unit, and operating the sensor module connected to the control unit to measure / store pollution data; The stored contamination data is transmitted through the communication module.
본 발명에 따르면 지하철 터널 및 자동차 터널과, 지하역사 및 대형 시설물의 공조실 내와 기타 공기의 유속이 심하게 변하는 다양한 장소에 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that can be applied to various places where the air velocity of subway tunnels and automobile tunnels, underground stations and large facilities, and other air flow rates are severely changed.
본 발명에 따르면 비등속 공기 흐름을 등속으로 유지시켜, 정확한 측정값을 얻고, 이를 통신모듈을 통해 실시간으로 전달하여, 신속하게 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention by maintaining the constant velocity air flow at a constant velocity, to obtain an accurate measurement value and to deliver it in real time through the communication module, there is an effect that can provide a comfortable environment quickly.
도1은 본 발명에 따른 먼지 센서 장치의 전체적인 외관과 내부 구성을 간략히 보여주는 도면.
도2a,b는 본 발명에 따른 먼지 센서 장치의 실제 사용 상태에서 바람의 방향을 간략히 보여주는 도면.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 먼지 센서 장치의 실제 사용 상태에서 바람의 방향을 상측면에서 본 상측면도.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 먼지 센서 장치의 구성도.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 먼지 센싱 방법의 플로챠트.1 is a view showing briefly the overall appearance and internal configuration of a dust sensor device according to the present invention.
Figures 2a, b briefly show the direction of the wind in the actual use state of the dust sensor device according to the present invention.
Figure 3 is an upper side view of the wind direction seen from the upper side in the actual use state of the dust sensor device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram of a dust sensor device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a dust sensing method according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 자세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 먼지 센서 장치는 크게 센서 케이스(10)와 내부팬(12)과 방해날개(14) 등으로 구성되어 있다.Dust sensor device according to the present invention is largely composed of a
센서 케이스(10)는 센서모듈(220) 및 통신모듈(240) 등을 넣을 수 있는 직육면체 형태로서, 측면부에 공기가 통하는 통로가 개설된 케이스이다.The
그리고 상기 센서 케이스(10)는 양측면이 공기가 흡입되어 먼지 등을 센싱할 수 있도록 개구부가 형성되면, 상기 개구부에는 각각 이하 설명하는 공기흐름을 제어하는 방해날개(14)가 형성된다.When the
상기 센서모듈(220)과 통신모듈(240)은 각각 제어부(300)에 연결되어, 센싱된 정보를 전달받아 통신모듈(240)을 통해 사용자에게 환경 오염데이터를 전달한다.The sensor module 220 and the
즉 측정된 오염데이터는 상기 제어부(300)의 메모리에 저장되고, 필요할 경우 담당자의 이동통신단말기나 제어단말기에 무선 또는 유선으로 실시간 전송된다.That is, the measured pollution data is stored in the memory of the control unit 300, and if necessary, is transmitted in real time by wireless or wired to the mobile communication terminal or control terminal of the person in charge.
내부 팬은 센서 케이스(10) 안으로 들어오는 공기의 양을 일정하게 조절하기 위하여 센서 케이스(10) 내부에서 일정 속도로 회전하는 팬으로서, 제어부(300)의 제어에 의하여 내부팬모터(120)를 일정 속도를 유지한다.The internal fan is a fan that rotates at a constant speed inside the
방해날개(14)는 센서 케이스(10) 내부로 공기가 들어올 때, 특히 날개의 방향과 동일한 방향쪽에서 강한 바람이 불 때 공기의 흐름을 저하시킴으로서, 비등속 공기가 케이스 내부로 들어오는 것을 막아주는 장치이다.The
즉 미리 날개 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키는 방해날개(14) 각도를 실험에 의하여 최소의 공기 흐름을 발생시키는 방해날개(14) 각도를 추출하고, 이에 따른 방해날개(14)의 설정 각도를 방해날개조정모듈(140)을 통해 조절하는 것이 바람직하다.That is, the interference of the
여기에서 상기 방해날개(14)에 연결된 방해날개조정모듈(140)에는 양측을 관통하는 회동축이 형성되고, 일측에는 상기 회동축과 축결합된 소형모터가 연결되어 그 운동을 적절히 조절할 수 있도록 하여, 상기 제어부(300)가 미리 설정된 각도에 따라 상기 방해날개(14)를 조절할 수 있게 된다.Here, the interference
따라서 비등속 공기 흐름을 등속으로 유지시켜, 정확한 측정값을 얻을 수 있어 실내오염 정도를 신속하게 대처하여 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
Therefore, by maintaining the constant velocity air flow at a constant velocity, it is possible to obtain an accurate measurement value to quickly cope with the indoor pollution degree can provide a comfortable environment.
이하 본 발명의 일실시예에 따른 먼지 센싱 방법에 대하여 플로챠트를 참고하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a dust sensing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to a flowchart.
먼저 제어부를 통하여 공기 흐름 방향을 설정하여 저장한다. 이 경우 도3에서 보는 것처럼 지하철 터널과 같이 각각 반대방향으로 공기 흐름이 있으면 (a)와 같이 방해날개를 조절하고, 공조실과 같이 각각 동일방향으로 공기 흐름이 있으면 (b)와 같이 방해날개를 조절한다(S110).First, the air flow direction is set and stored through the control unit. In this case, if there is air flow in the opposite direction as in the subway tunnel as shown in FIG. (S110).
즉 상기 제어부와 연결되는 방해날개조정모듈을 통해 날개의 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방해날개 각도 방향을 설정한다(S120).That is, through the obstruction wing adjustment module connected to the control unit sets the obstruction wing angle direction to reduce the flow of air blowing in the same direction as the direction of the blade (S120).
예를 들어 날개 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키는 방해날개 각도를 실험하여, 최소의 공기 흐름을 발생시키는 방해날개 각도를 추출한다.For example, by experimenting with the obstruction wing angle to reduce the flow of air blowing from the same direction as the wing direction, to extract the obstruction wing angle that generates the minimum air flow.
계속하여 상기 제어부에 연결된 내부팬모터를 통해 상기 센서케이스 내부에서 내부팬이 일정 속도로 회전하도록 제어한다(S130).Subsequently, the internal fan is controlled to rotate at a predetermined speed in the sensor case through the internal fan motor connected to the controller (S130).
그리고 상술한 준비과정이 끝나면 측정 준비가 완료되며(S140), 상기 제어부와 연결되는 센서모듈을 작동시켜 오염데이터를 측정/저장하며, 상기 저장된 오염데이터를 통신모듈을 통해 담당자에게 전달한다(S150, S160).
After the preparation process is completed, the measurement preparation is completed (S140), the sensor module connected to the control unit is operated to measure / store pollution data, and the stored pollution data is transmitted to the person in charge through the communication module (S150, S160).
본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described in terms of specific embodiments such as specific components and the like, but it is provided in order to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
10 : 센서케이스 12 : 내부팬
14 : 방해날개 120 : 내부팬모터
140 : 방해날개조정모듈 220 : 센서모듈
240 : 통신모듈 300 : 제어부10: sensor case 12: internal fan
14: obstruction wing 120: internal fan motor
140: interference wing adjustment module 220: sensor module
240: communication module 300: control unit
Claims (5)
상기 센서케이스 안으로 들어오는 공기의 양을 일정하게 조절하기 위하여, 상기 센서케이스 내부에서 일정 속도로 회전하는 내부팬과;
날개의 기울어진 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방향을 설정하여 상기 센서케이스 내부로 공기가 들어오는 것을 막기위해 사선으로 형성되는 방해날개;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 먼지 센서 장치.A sensor case including a sensor module and a communication module;
An internal fan rotating at a constant speed inside the sensor case to control the amount of air introduced into the sensor case constantly;
An obstruction wing formed diagonally to prevent air from entering the sensor case by setting a direction to lower the flow of air blown from the same direction as the inclined direction of the wing;
Dust sensor device, characterized in that consisting of.
상기 센서케이스의 센서모듈 및 통신모듈은,
제어부와 연결되어 상기 센서모듈을 통해 오염데이터를 측정/저장하고, 상기 저장된 오염데이터를 상기 통신모듈을 통해 전달하는 것을 특징으로 하는 먼지 센서 장치.The method of claim 1,
The sensor module and the communication module of the sensor case,
Dust sensor device, characterized in that connected to the control unit to measure / store the pollution data through the sensor module, and transfer the stored pollution data through the communication module.
상기 내부팬은,
상기 제어부에 연결되어 내부팬이 일정 속도로 회전하도록 내부팬모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 먼지 센서 장치.The method of claim 1,
The inner fan,
Dust sensor device, characterized in that connected to the control unit to control the internal fan motor to rotate the internal fan at a constant speed.
상기 방해날개는,
제어부와 연결되는 방해날개조정모듈을 통해 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방향을 설정하여 상기 센서케이스 내부로 공기가 들어오는 것을 막아주는 것을 특징으로 하는 먼지 센서 장치.The method of claim 1,
The hindered wings,
Dust sensor device, characterized in that to prevent the air from entering the sensor case by setting the direction to reduce the flow of air blown through the interference wing adjustment module connected to the control unit.
상기 제어부와 연결되는 방해날개조정모듈을 통해 날개의 방향과 동일한 방향쪽에서 불어오는 공기의 흐름을 저하시키도록 방해날개 각도 방향을 설정하는 단계와;
상기 제어부에 연결된 내부팬모터를 통해 상기 센서케이스 내부에서 내부팬이 일정 속도로 회전하는 단계와;
상기 제어부와 연결되는 센서모듈을 작동시켜 오염데이터를 측정/저장하는 단계와;
상기 저장된 오염데이터를 통신모듈을 통해 전달하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 먼지 센싱 방법.Setting and storing an air flow direction through a control unit;
Setting an obstruction wing angle direction to lower the flow of air blown from the same direction as the direction of the blade through the obstruction wing adjustment module connected to the control unit;
Rotating the inner fan at a predetermined speed inside the sensor case through an inner fan motor connected to the controller;
Measuring / storing contamination data by operating a sensor module connected to the control unit;
Transmitting the stored pollution data through a communication module;
Dust sensing method characterized in that consisting of.
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