KR20120108654A - 스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템 - Google Patents

스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120108654A
KR20120108654A KR1020110026814A KR20110026814A KR20120108654A KR 20120108654 A KR20120108654 A KR 20120108654A KR 1020110026814 A KR1020110026814 A KR 1020110026814A KR 20110026814 A KR20110026814 A KR 20110026814A KR 20120108654 A KR20120108654 A KR 20120108654A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shelter
power
water
smart
cold
Prior art date
Application number
KR1020110026814A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101273172B1 (ko
Inventor
김주성
Original Assignee
주식회사 알엠앤에코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알엠앤에코 filed Critical 주식회사 알엠앤에코
Priority to KR1020110026814A priority Critical patent/KR101273172B1/ko
Publication of KR20120108654A publication Critical patent/KR20120108654A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101273172B1 publication Critical patent/KR101273172B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/20—Systems characterised by their energy storage means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템은 도로 상에 설치되는 쉘터(shelter)가 냉수나 온수의 분무에 의해 냉기나 온기를 가지도록 하여 더위나 추위와 같은 외부 영향을 받는 쉘터의 환경 조건이 개선되면서 쉘터 이용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있게 되고, 도로를 따라 설치되는 가로등, 펜스와 같은 외부시설물 및 스마트 쉘터에서 이루어지는 자체 발전(태양광 발전, 풍력 발전, 지열 발전)에 의한 전원 저장 및 전원관리가 정해진 구역 별로 통합적으로 이루어질 수 있도록 한다.

Description

스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템{SMART SHELTER AND POWER MANAGEMENT SYSTEM THEREOF}
본 발명은 스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 보행로, 산책로, 교통로, 자전거도로 등의 각종 도로 상에 설치되어 휴식공간, 정류공간 등으로 활용될 수 있는 쉘터(shelter)가 냉수나 온수의 분무에 의해 냉기나 온기를 가지도록 하여 여름철 더위나 겨울철 추위와 같은 외부 영향을 받는 쉘터의 환경 조건이 개선되면서 이용자가 보다 쾌적하게 쉘터를 이용할 수 있게 되고, 도로를 따라 설치되는 가로등, 펜스와 같은 외부시설물 및 스마트 쉘터에서 이루어지는 자체 발전(태양광 발전, 풍력 발전, 지열 발전)에 의한 전원 저장 및 전원관리가 정해진 구역 별로 통합적으로 이루어질 수 있는 스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템에 관한 것이다.
일정시간 동안 버스나 택시 등의 운송수단을 기다리게 되는 정류장은 이용자의 편의를 위해 햇빛이나 비를 피할 수 있도록 루프(roof)를 가진 간이 구조물인 쉘터(shelter)를 구비하는 경우가 많다. 또한, 공원의 보행로나 둘레길, 각종 산책로 등에서도 보행자가 휴식을 취하거나 햇빛이나 비를 피할 수 있도록 쉘터가 구비된다.
이와 같이 보행로, 산책로, 교통로와 같은 도로 상에 설치되어 휴식공간이나 정류공간 등으로 이용되는 쉘터는 지주대 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물, 좌우측 벽면 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물, 좌우측 벽면과 후측 벽면 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물 등으로 이루어진 개방형 구조를 가져 이용자들이 수시로 출입할 수 있도록 한다. 이에 따라, 쉘터의 내측은 쉘터의 외측과 항시 연통되어 있어 쉘터 내외측의 온도가 서로 동일하였다. 이로써 무더운 여름철에는 쉘터 내측도 외부의 기온과 동일한 높은 온도를 유지하게 되어 이용자가 쉘터 내측으로 들어오더라도 무더위를 여전히 느끼게 되고, 추운 겨울철에는 쉘터 내측도 외부의 기온과 동일한 낮은 온도를 유지하게 되어 이용자가 쉘터 내측으로 들어오더라도 추위를 여전히 느끼게 되어 쉘터 이용자에게 편의를 제공하는데 한계가 있었다.
한편, 현재 교통수단이나 레저/스포츠로서 자전거의 이용이 증대되고 있으며, 정부기관이나 지방자치단체 차원에서 이용자들에게 편의를 제공하고 관광 효과를 증대시킬 목적으로 관광지나 강변을 따라 자전거도로가 건설되었거나 건설예정인 경우가 많다. 이와 같이 자전거도로가 장거리를 걸쳐 구축되면 자전거 이용객들이 필요시 휴식을 취할 수 있고, 도시에서 벗어난 하천지역이나 산골지역에서도 통신시설을 비롯한 각종 편의시설을 이용할 수 있는 쉘터가 자전거도로를 따라 설치될 필요가 있었는데, 이와 같은 자전거도로를 따라 설치되는 쉘터는 산골지역과 같이 사회기반시설(상수도 시설, 전력 시설, 통신 시설 등)이 미비한 장소에서도 쉘터 이용자에게 편의를 제공해 줄 수 있도록 설계가 되어 시공될 필요가 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 기온에 따라 분무되는 냉수나 온수에 의해 온도 환경이 조절되어 이용자에게 보다 쾌적한 환경이 제공될 수 있도록 하는 새로운 형태의 스마트 쉘터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 여과기를 구비하여 자연수(自然水)와 우수(雨水)도 냉수나 온수로 분무될 수 있도록 하여 상수(上水) 시설 없이도 냉수나 온수의 분무에 의한 온도 환경 조절이 수행될 수 있도록 하는 새로운 형태의 스마트 쉘터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 스마트 쉘터의 위치 상에 설치되는 축전기구와 컨트롤러에 의해 정해진 구역에 속한 스마트 쉘터 및 외부시설물에 대한 전원관리가 구역 별로 통합적으로 이루어지도록 하는 새로운 형태의 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 개방된 출입구를 가진 쉘터(shelter) 구조물과; 상기 쉘터 구조물이 위치되는 정해진 영역 내에 위치되는 수조와; 상기 수조와 연결되어 물을 공급받고, 공급받은 물의 온도를 조절하여 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나가 배출되도록 하는 냉온수 생성유니트와; 상기 냉온수 생성유니트와 연결되어 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나가 상기 쉘터 구조물의 개방된 출입구로 분무되도록 하는 분무기구를 포함하여, 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나의 분사에 의해 상기 쉘터 구조물 내측의 온도 환경이 조절될 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 쉘터는 물의 정화를 위한 여과기를 더 구비하여 자연수(自然水)와 우수(雨水)가 여과되어 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나로 사용될 수 있도록 할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 전원을 공급받아 작동하는 전기기기가 내측에 구비되는 스마트 쉘터(smart shelter)와 정해진 기능을 수행하게 되는 외부시설물이 각각 이격거리를 가지면서 길을 따라 설치되고, 태양에너지로부터 전원을 생성하는 태양에너지 발전기구가 상기 스마트 쉘터와 외부시설물에 설치되되, 정해진 구역 내에 위치하는 상기 스마트 쉘터와 외부시설물의 태양에너지 발전기구로부터 전원을 전달받아 저장하게 되는 축전기구와; 정해진 구역 내에 위치되고, 상용(常用) 전원을 공급하게 되는 외부전원장치와; 정해진 구역 내에 위치되고, 상기 축전기구 및 외부전원장치의 작동을 제어하여 상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물에 대한 전원 공급을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하여, 길을 따라 설치되는 스마트 쉘터와 외부시설물에 대한 전원 관리가 구역별로 통합적으로 이루어지도록 한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템에서 정해진 구역 내에는 하나의 스마트 쉘터와 하나 이상의 외부시설물이 위치되도록 하고, 상기 축전기구는 정해진 구역 내에 위치되는 상기 하나의 스마트 쉘터 하부에 매설되도록 하며, 상기 컨트롤러는 정해진 구역 내에 위치되는 상기 하나의 스마트 쉘터에 설치되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템에서 상기 컨트롤러는 상기 축전기구와 외부전원장치의 전원 상태를 확인하여 상기 축전기구와 외부전원장치 중에서 선택된 어느 하나로부터 상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물로 전원이 공급될 수 있도록 하는 전원 공급원 선택 알고리즘과; 상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물에 대한 전원 공급 및 전원 차단을 판단하는 전원 공급유무 판단 알고리즘이 구비되도록 한다.
본 발명에 의한 스마트 쉘터에 의하면, 개방된 출입구로 분무되는 냉수나 온수에 의한 냉기나 온기로 온도 환경이 개선될 수 있어 여름철 더위나 겨울철 추위에도 쉘터 이용자가 보다 쾌적하게 쉘터를 이용할 수 있고, 높은 잠열과 비열을 가진 물의 분무를 이용하여 온도 환경을 조절함에 따라, 보다 단순한 구성으로도 보다 높은 온도 환경 개선 효과를 가지게 된다. 이와 더불어 본 발명의 스마트 쉘터는 여과기를 통해 정화되는 자연수와 우수를 용수(用水)로 사용하므로써 상수 시설이 없거나 상수 시설의 설치가 번거롭고 곤란한 조건에서도 냉수나 온수의 분무에 의한 온도 환경 조절이 수행될 수 있도록 하고, 이로써 도시 외부 지역, 산간 지역, 하천 주변 지역 등에서도 추가적인 상수 시설 시공없이도 설치될 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템에 의하면, 정해진 구역 내의 스마트 쉘터와 외부시설물에 대한 전원 관리가 스마트 쉘터의 위치 상에 설치되는 축전기구와 컨트롤러에 의해 구역 별로 통합적으로 이루어져 보다 단순화된 시스템 구성으로도 전원관리가 보다 효과적으로 이루어지고, 구역 내에 설치되는 컨트롤러에 의해 전원관리가 이루어져 제어 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 쉘터의 기술적 사상을 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템을 보여주기 위한 도면;
도 3의 (a) 내지 (c)는 여과기가 구비되는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 쉘터를 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템이 적용된 자전거 도로를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템의 컨트롤러에 구비되는 전원 공급원 선택 알고리즘과 전원 공급유무 판단 알고리즘의 작용을 보여주기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 스마트 쉘터(smart shelter)(100)는 보행로, 산책로와 같은 도로 상에 일정간격으로 설치되어 휴식공간을 제공하거나, 차량이 지나가는 교통로와 같은 도로 상에 일정간격으로 설치되어 시내버스정류장, 시외버스정류장, 택시정류장으로서 정류공간을 제공하거나, 자전거도로와 같은 도로 상에 일정간격으로 설치되어 휴식공간이나 정류공간을 제공할 수 있는 시설물이다. 특히, 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 하천 주변을 따라 형성되는 자전거도로 상에 일정간격으로 설치되어 자전거 라이더에게 휴식공간과 자전거 주차 및 보관공간을 제공해 줄 수도 있다. 여기서, 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 전원을 공급받아 작동하는 각종 전기기기{통신기기, 영상기기, 음향기기, 휴대폰 충전기를 포함한 각종 충전기기, 컴퓨터, 자판기 등}가 내측에 구비되어 쉘터 기능뿐만 아니라 스마트 기능까지 제공하여 쉘터 이용자에게 보다 확장된 편의를 제공하는 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 쉘터 기능과 스마트 기능을 동시에 제공함에 따라, 도시 외부 지역, 산골 지역, 하천 주변 지역과 같이 도시기반시설이 미비한 지역에 적용될 수 있고, 이와 같은 지역에 구축되는 자전거 도로를 따라 설치될 시 자전거 라이더에게 최적의 편의를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 태양광 발전, 풍력 발전, 지열 발전을 위한 발전기구가 설치되어 자체 발전을 통해 생성되는 전원을 이용하여 각종 전기기기을 작동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 쉘터의 기술적 사상을 보여주기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 쉘터 구조물(10)의 개방된 출입구(12)로 냉수나 온수가 분무되면서 쉘터 구조물(10) 내측의 온도 환경이 조절될 수 있도록 한 것이다. 여기서, 기온에 따라 냉수와 온수가 선택되어 쉘터 구조물(10) 내측의 온도 환경이 조절되므로, 쉘터 이용자는 보다 쾌적한 환경을 제공받을 수 있게 된다.
이때, 쉘터 구조물(10)은 양측 지주대 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물, 좌우측 벽면 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물, 좌우측 벽면과 후측 벽면 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물 등으로 이루어진 개방형 구조로 이루어질 수 있는데, 외기의 유입을 최소화시키면서 이용자의 출입이 용이하게 이루어지도록 좌우측 벽면과 후측 벽면 상단으로 루프가 얹힌 간이 구조물로 이루어져 전면이 개방된 출입구(12)를 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 쉘터 구조물(10)은 내측에 전원을 공급받아 작동하는 각종 전기기기(70)를 구비할 수 있다. 또한, 쉘터 구조물(10)은 솔라셀(solar cell)(110a)과 같은 태양에너지 발전기구(110)를 구비하여 자체적으로 생성시킨 전력을 전기기기(70)가 이용하도록 할 수도 있다.
한편, 냉수나 온수의 분무를 위한 구성요소로는 수조(20), 냉온수 생성유니트(30), 분무기구(40)를 구비하게 된다.
이때, 수조(20)는 쉘터 구조물(10)이 위치되는 정해진 영역 내에 위치되는 것으로, 이와 같은 수조(20)는 정해진 용량의 저장공간을 가져 냉수나 온수로 사용될 물을 저장하게 된다. 여기서, 수조(20)는 상수도 시설로부터 물을 공급받아 저장하거나, 하천수/지하수와 같은 자연수(自然水)를 공급받아 저장하게 되는데, 이를 위하여 상수도 시설의 상수(上水)나 하천수/지하수를 흡입하는 펌프가 수조(20)와 연결되어 설치될 수 있다. 또한, 수조(20)는 우수(雨水)를 공급받아 저장할 수도 있는데, 이를 위하여 수조(20)는 상부가 개방된 것이 사용될 수 있다. 여기서, 자연수나 우수가 사용될 경우 여과기(50)를 더 구비하여 자연수나 우수가 여과되어 정화된 물이 냉수나 온수로 분무되도록 하는 것이 바람직하다.
냉온수 생성유니트(30)는 수조(20)와 연결되어 물을 공급받고, 공급받은 물의 온도를 조절하여 냉수나 온수를 생성한 후 배출시키는 것으로, 이와 같은 냉온수 생성유니트(30)는 가열기구와 냉각기구를 구비하여 공급받은 물을 가열하여 온수를 생성하거나, 공급받은 물을 냉각하여 냉수를 생성하게 된다. 여기서, 냉온수 생성유니트(30)는 상용 전원을 제공하는 외부전원장치(130)로부터 전원을 공급받아 작동할 수도 있으나, 쉘터 구조물(10)에 설치되는 솔라셀(110a)과 같은 태양에너지 발전기구(110)로부터 생성되는 전원을 공급받아 작동할 수도 있다.
분무기구(40)는 냉온수 생성유니트(30)와 연결되어 냉수나 온수를 쉘터 구조물(10)의 개방된 출입구(12)로 분무하게 되는 것으로, 이와 같은 분무기구(40)는 쉘터 구조물(10)의 출입구(12) 상에 위치되는 분사노즐(42)을 구비하여 냉수나 온수의 분무를 유도하게 된다. 여기서, 분무기구(40)는 냉수나 온수가 출입구(12) 영역에 한정되어 분무도록 하여 쉘터 이용자가 냉수나 온수에 젖는 것이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 분무기구(40)는 개방된 출입구(12) 영역 내의 일정구역으로는 냉수나 온수가 분무되지 않도록 하여 냉수나 온수가 분무되지 않는 일정구역으로 쉘터 이용자가 출입하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 제어기구를 구비하여 냉온수 생성유니트(30)가 작동을 제어할 수 있는데, 냉온수 생성유니트(30)는 제어기구에 의해 제어되면서 외부 기온에 따라 온도가 조절된 냉수나 온수를 생성할 수 있다. 즉, 냉온수 생성유니트(30)는 무더운 여름철에는 냉수가 생성되도록 하고, 추운 겨울철에는 온수가 생성되도록 하는데, 외부 기온에 따라 냉수나 온수의 온도가 조절되도록 있도록 할 수 있다. 또한, 제어기구는 분무기구(40)를 통한 냉수나 온수의 분무도 제어할 수 있다. 즉, 쉘터 이용자의 출입을 인식하는 센서를 더 구비하여 쉘터 이용자가 스마트 쉘터(100)를 이용할 경우에만 분무기구(40)가 냉수나 온수를 분무하도록 할 수 있다. 물론, 제어기구는 분무기구(40)에 의한 냉수나 온수의 분무 시간도 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 개방된 출입구(12)로 분무되는 냉수나 온수에 의한 냉기나 온기로 쉘터 구조물(10) 내측의 온도 환경이 개선됨에 따라, 여름철 더위나 겨울철 추위에도 쉘터 이용자가 보다 쾌적하게 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)를 이용할 수 있는데, 특히 본 발명에 따른 스마트 쉘터(100)는 높은 잠열과 비열을 가진 물의 분무를 이용하여 쉘터 구조물(10) 내측의 온도 환경이 조절되도록 함에 따라, 열풍이나 냉풍을 이용한 냉난방기보다 단순화된 구성으로도 보다 높은 온도 환경 개선 효과를 가지게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템을 보여주기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템(200)은 도로를 따라 일정한 이격거리를 가지면서 설치되는 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)에 대한 전원관리를 수행하는 것으로, 특히 정해진 구역 내에 위치한 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)에 대한 전원관리가 구역별로 통합적으로 이루어지도록 한다. 여기서, 스마트 쉘터(100)는 전원을 공급받아 작동하는 각종 전기기기(70)가 내측에 구비되는 것이고, 외부시설물(1)은 가로등(1b), 무선기지국(1c), 긴급통신기(1d), 펜스(1e), CCTV용 카메라 기둥 구조물 등의 정해진 기능을 수행하게 되는 시설물이다.
이를 위한 본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템(200)은 태양에너지 발전기구(110), 축전기구(120), 외부전원장치(130), 컨트롤러(140)를 포함하여 이루어진다.
이때, 태양에너지 발전기구(110)는 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)에 설치되어 태양에너지로부터 전원을 생성하는 것으로, 이와 같은 태양에너지 발전기구(110)로는 솔라셀(110a)이 사용될 수 있다. 물론 태양에너지 발전기구(110) 이외에 풍력 발전기구, 지열 발전기구가 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)에 설치될 수도 있다.
축전기구(120)는 정해진 구역 내에 위치하는 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)의 태양에너지 발전기구(110)로부터 전원을 전달받아 저장하게 되는 것으로, 이와 같은 축전기구(120)는 정해진 구역 내의 정해진 지점에 단일하게 설치되어 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)의 태양에너지 발전기구(110)로부터 전달되는 전원을 통합하여 저장할 수 있다. 여기서, 축전기구(120)로는 일정용량의 축전지가 사용될 수 있고, 정해진 구역 내에 위치되는 스마트 쉘터(100) 하부에 매설되어 외부로부터 보호될 수 있다.
외부전원장치(130)는 정해진 구역 내에 위치되어 전력회사로부터 제공되는 상용(常用) 전원을 공급하게 되는 것이다.
컨트롤러(140)는 정해진 구역 내의 정해진 지점에 위치되는 것으로, 축전기구(120) 및 외부전원장치(130)의 작동을 제어하여 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70) 및 전원이 요구되는 외부시설물(1)에 대한 전원 공급을 제어하게 된다. 이와 같은 컨트롤러(140)는 축전기구(120) 및 외부전원장치(130)의 전원 상태를 체크하여 축전기구(120)에 충분한 량의 전원이 저장되어 있을 경우에는 축전기구(120)로부터 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70) 및 전원이 요구되는 외부시설물(1)에 대한 전원 공급이 이루어지도록 하고, 축전기구(120)에 충분한 량의 전원이 저장되어 있지 않을 경우에는 외부전원장치(130)로부터 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70) 및 전원이 요구되는 외부시설물(1)에 대한 전원 공급이 이루어지도록 한다. 또한, 컨트롤러(140)는 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70)나 외부시설물(1)이 각각 작동이 필요한 경우에만 작동되도록 제어하게 된다. 이와 같은 컨트롤러(140)는 별도의 장소에 위치되는 통제실이나 통제시스템과 유무선으로 연결되어 유무선 상으로 조작되거나 제어/감시될 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템(200)은 하나의 스마트 쉘터(100)와 정해진 개수의 외부시설물(1)이 위치되는 영역을 정해진 구역으로 하여 각 구역별로 하나의 스마트 쉘터(100)와 정해진 개수의 외부시설물(1)에 대한 전원관리가 수행되도록 할 수 있는데, 축전기구(120)는 정해진 구역 내에 위치되는 하나의 스마트 쉘터(100) 하부에 매설되고, 컨트롤러(140)는 정해진 구역 내에 위치되는 하나의 스마트 쉘터(100) 하부에 매설되거나 스마트 쉘터(100) 상에 설치될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 쉘터(shelter), 가로등, 펜스, 태양에너지 발전기구, 솔라셀, 전원장치, 전원관리 시스템 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 여과기가 구비되는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 보여주기 위한 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 여과기(50)를 더 구비하여 자연수나 우수가 여과기(50)를 통해 여과되어 정화되면서 냉수나 온수로 사용되도록 한 것이다. 이와 같이 자연수나 우수가 용수(用水)로 사용될 수 있음에 따라, 상수 시설이 없거나 상수 시설의 설치가 번거롭고 곤란한 조건에서도 원활하게 용수를 공급받아 냉수나 온수의 분무에 의한 온도 환경 조절이 수행될 수 있게 된다. 따라서, 여과기(50)가 구비되는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 도시 외부 지역, 산간 지역, 하천 주변 지역 등에서도 추가적인 상수 시설 시공없이도 설치될 수 있게 되고, 특히, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 상기와 같은 지역에 구축되는 자전거 도로를 따라 설치되어 자전거 라이더에게 최적의 편의를 제공할 수 있게 되는 것이다.
이때, 여과기(50)는 다양한 구성의 것이 사용될 수 있고, 다양한 위치에 설치될 수 있다. 도 3의 (a) 내지 (c)에는 여과기(50)의 설치위치를 달리한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)가 도시되어 있는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 여과기(50)가 선단에 형성되어 여과기(50)를 통과하여 정화된 자연수나 우수가 수조(20)에 저장되도록 하는데, 이와 같은 여과기(50)는 하천수나 지하수와 같은 자연수를 펌핑하기 위한 펌프와 수조(20) 사이에 설치되거나, 펌핑된 자연수를 수조(20)로 공급하는 배관 상에 설치될 수 있다. 또한, 여과기(50)는 수조(20)의 개방된 상단에 설치되어 우수가 여과기(50)를 통과하여 정화된 후 수조(20)에 저장되도록 할 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 여과기(50)가 수조(20)와 냉온수 생성유니트(30) 사이에 설치되어 수조(20)에 저장된 자연수나 우수가 정화된 후, 냉온수 생성유니트(30)로 공급되도록 한다. 이를 위하여 여과기(50)는 수조(20)와 냉온수 생성유니트(30)를 연결하는 배관 상에 설치될 수 있다.
도 3의 (c)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 여과기(50)가 냉온수 생성유니트(30)와 분무기구(40) 사이에 설치되어 냉온수 생성유니트(30)로부터 배출되는 냉수나 온수가 정화된 후 분무기구(40)로 공급되도록 한다. 이를 위하여 여과기(50)는 냉온수 생성유니트(30)와 분무기구(40)를 연결하는 배관 상에 설치될 수 있다.
여기서, 용수(用水)로 사용되는 자연수나 우수의 오염도가 높을 경우에는 도 3의 (a)와 (b)에서와 같이 냉온수 생성유니트(30)를 통해 냉수나 온수가 생성되기 전에 자연수나 우수가 여과되도록 하여 오염물질에 의해 냉온수 생성유니트(30)가 오염되는 것이 방지되도록 하고, 자연수나 우수의 오염도가 낮을 경우에는 도 3의 (c)에서와 같이 냉온수 생성유니트(30)와 분무기구(40) 사이에 여과기(50)가 설치되도록 하여 냉수가 통과될 시에만 여과기(50)가 작동하여 냉수가 정화되도록 함으로써 여과기(50)의 효율적인 사용을 도모할 수 있다. 즉, 냉온수 생성유니트(30)에서 온수를 생성시킬 경우에는 고온의 열에 의해 자연수나 우수가 살균처리되는 효과가 있으므로 온수에 대한 여과를 생략할 수 있으므로, 용수로 사용되는 자연수나 우수의 오염도가 낮을 경우에는 냉수만을 여과기(50)로 정화시킬 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 쉘터를 보여주기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 쉘터 구조물(10)의 상부에 솔라셀(110a)이 설치되어 태양광으로부터 전원을 생성하여 쉘터 구조물(10) 내측의 전기기기(70)의 작동에 이용하게 된다. 이와 같은 스마트 쉘터(100)는 쉘터 구조물(10) 하부에 축전기구(120)와 외부전원장치(130)가 매설되어 솔라셀(110a)로부터 생성되는 전원이 축전기구(120)로 전달되어 저장되도록 하고, 축전기구(120)나 외부전원장치(130)로부터 전기기기(70)가 전원을 공급받아 작동되도록 한다. 전기기기(70)에 대한 전원관리는 축전기구(120)와 외부전원장치(130)와 연동되는 컨트롤러(140)를 통해 이루어진다.
여기서, 쉘터 구조물(10) 내측에 구비되는 전기기기(70)로는 전화기(70a), 인터넷 기능, 컴퓨터 기능, 휴대전화기 충전기능 등을 수행할 수 있는 지능형 단말기(70b), 뉴스/음악이 제공되거나 각종 안내사항이 통보되는 스피커(70c), 스크린(70d) 등이 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 상부가 개방되어 우수를 용수로서 저장하게 되는 수조(20), 여과기(50), 냉온수 생성유니트(30), 분무기구(40)를 구비하여, 별도의 상수 시설없이 우수를 통해 냉수나 온수를 생성하여 쉘터 구조물(10)의 개방된 출입구(12) 상으로 냉수나 온수를 분무하게 된다. 여기서, 분무기구(40)를 이루는 분사노즐(42)은 개방된 출입구(12) 중앙부 양측으로 쉘터 구조물(10)의 상부면 선단을 따라 일정간격으로 형성되도록 하는데, 이에 따라 쉘터 이용자는 개방된 출입구(12) 중앙부를 통해 출입하면서 분무되는 냉수나 온수에 젖지 않을 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 쉘터(100)는 자전거 도로 상에 설치될 수 있는 것으로, 이를 위하여 자전거 보관대(1a)가 쉘터 구조물(10) 외측에 근접하여 설치되도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템이 적용된 자전거 도로를 보여주기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템(200)은 자전거 보관대(1a), 가로등(1b), 무선기지국(1c), 긴급통신기(1d), 펜스(1e), CCTV용 카메라 기둥구조물 등의 외부시설물(1)과 스마트 쉘터(100)가 자전거 도로를 따라 설치되고, 외부시설물(1)과 스마트 쉘터(100)에 솔라셀(110a)이 설치되어 태양광으로부터 전원을 생산하게 될 시 스마트 쉘터(100)와 외부시설물(1)에 대한 전원관리를 수행하기 위한 시스템이다.
이와 같은 전원관리 시스템(200)은 스마트 쉘터(100)의 솔라셀(110a), 가로등(1b)의 솔라셀(110a), 펜스(1e)의 솔라셀(110a) 등으로부터 생성되는 전원을 축전기구(120)에 저장하고, 축전기구(120)에 저장된 전원의 양을 체크하며, 스마트 쉘터(100)의 전기기기(70)나 자전거 보관대(1a), 가로등(1b), 무선기지국(1c), 긴급통신기(1d), 펜스(1e) 등에서 전원 공급이 요구될 시 필요한 전원을 축전기구(120)나 외부전원장치(130)로부터 해당 전기기기(70)나 해당 외부시설물(1)로 공급하게 된다. 여기서, 자전거 보관대(1a)로는 자전거에 구비되는 각종 전기기기(자전거 배터리, 안전등, 스피커 등)에 전원을 공급할 수 있는 것이 사용될 수 있는데, 이와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0968943호 "태양광 모듈을 구비하는 캐노피를 갖는 자전거 보관대" 등이 안출되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템의 컨트롤러에 구비되는 전원 공급원 선택 알고리즘과 전원 공급유무 판단 알고리즘의 작용을 보여주기 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템(200)을 이루는 컨트롤러(140)는 전원 공급원 선택 알고리즘(142)을 가진 제어기와 전원 공급유무 판단 알고리즘(144)을 가진 제어기를 구비하게 된다.
이때, 전원 공급원 선택 알고리즘(142)을 가진 제어기는 축전기구(120)와 외부전원장치(130)의 전원 상태를 확인하고, 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70)나 전원이 요구되는 외부시설물(1)에 대한 전원 공급이 필요할 시 축전기구(120)와 외부전원장치(130) 중에서 전원 공급원을 선택하여 전원을 공급하게 된다. 여기서, 축전기구(120)에 충분한 전원이 저장될 있을 경우에는 축전기구(120)로부터 전원을 공급하게 되고, 축전기구(120)에 충분한 전원이 저장되어 있지 않을 경우에는 외부전원장치(130)로부터 전원을 공급하게 된다.
전원 공급유무 판단 알고리즘(144)을 가진 제어기는 스마트 쉘터(100) 내측의 전기기기(70)와 전원이 요구되는 외부시설물(1)에 대한 전원 공급 및 전원 차단을 판단하여 해당 전기기기(70)와 해당 외부시설물(1)의 작동이 요청될 시에만 해당 전기기기(70)와 해당 외부시설물(1)로 전원이 공급되고, 전기기기(70)와 외부시설물(1)의 작동이 필요없을 시에는 전원을 차단하여 불필요한 전원 소모가 방지되도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 쉘터 및 그를 이용한 전원관리 시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 외부시설물 1a : 자전거 보관대
1b : 가로등 1c : 무선기지국
1d : 긴급통신기 1e : 펜스
10 : 쉘터 구조물 12 : 출입구
20 : 수조 30 : 냉온수 생성유니트
40 : 분무기구 42 : 분사노즐
50 : 여과기 60 : 간이의자
70 : 전기기기 70a : 전화기
70b : 지능형 단말기 70c : 스피커
70d : 스크린 100 : 스마트 쉘터
110 : 태양에너지 발전기구 110a : 솔라셀
120 : 축전기구 130 : 외부전원장치
140 : 컨트롤러 142 : 전원공급원 선택 알고리즘
144 : 전원공급 유무 판단 알고리즘
200 : 전원관리 시스템

Claims (5)

  1. 개방된 출입구를 가진 쉘터(shelter) 구조물과;
    상기 쉘터 구조물이 위치되는 정해진 영역 내에 위치되는 수조와;
    상기 수조와 연결되어 물을 공급받고, 공급받은 물의 온도를 조절하여 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나가 배출되도록 하는 냉온수 생성유니트와;
    상기 냉온수 생성유니트와 연결되어 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나가 상기 쉘터 구조물의 개방된 출입구로 분무되도록 하는 분무기구를 포함하여,
    냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나의 분사에 의해 상기 쉘터 구조물 내측의 온도 환경이 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 쉘터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    물의 정화를 위한 여과기가 더 구비되어 자연수(自然水)와 우수(雨水)가 여과되어 냉수와 온수 중에서 선택된 어느 하나로 사용될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 쉘터.
  3. 전원을 공급받아 작동하는 전기기기가 내측에 구비되는 스마트 쉘터(smart shelter)와 정해진 기능을 수행하게 되는 외부시설물이 각각 이격거리를 가지면서 길을 따라 설치되고,
    태양에너지로부터 전원을 생성하는 태양에너지 발전기구가 상기 스마트 쉘터와 외부시설물에 설치되되,
    정해진 구역 내에 위치하는 상기 스마트 쉘터와 외부시설물의 태양에너지 발전기구로부터 전원을 전달받아 저장하게 되는 축전기구와;
    정해진 구역 내에 위치되고, 상용(常用) 전원을 공급하게 되는 외부전원장치와;
    정해진 구역 내에 위치되고, 상기 축전기구 및 외부전원장치의 작동을 제어하여 상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물에 대한 전원 공급을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하여,
    길을 따라 설치되는 스마트 쉘터와 외부시설물에 대한 전원 관리가 구역별로 통합적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    정해진 구역 내에는 하나의 스마트 쉘터와 하나 이상의 외부시설물이 위치되도록 하고,
    상기 축전기구는 정해진 구역 내에 위치되는 상기 하나의 스마트 쉘터 하부에 매설되도록 하며,
    상기 컨트롤러는 정해진 구역 내에 위치되는 상기 하나의 스마트 쉘터에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 축전기구와 외부전원장치의 전원 상태를 확인하여 상기 축전기구와 외부전원장치 중에서 선택된 어느 하나로부터 상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물로 전원이 공급될 수 있도록 하는 전원 공급원 선택 알고리즘과;
    상기 스마트 쉘터 내측의 전기기기 및 전원이 요구되는 외부시설물에 대한 전원 공급 및 전원 차단을 판단하는 전원 공급유무 판단 알고리즘이 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 시스템.
KR1020110026814A 2011-03-25 2011-03-25 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 장치 KR101273172B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110026814A KR101273172B1 (ko) 2011-03-25 2011-03-25 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110026814A KR101273172B1 (ko) 2011-03-25 2011-03-25 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120108654A true KR20120108654A (ko) 2012-10-05
KR101273172B1 KR101273172B1 (ko) 2013-06-20

Family

ID=47280229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110026814A KR101273172B1 (ko) 2011-03-25 2011-03-25 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101273172B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190129436A (ko) * 2018-05-11 2019-11-20 주식회사 펌프킨 쉘터 일체형 전기차 충전시스템
CN112664003A (zh) * 2020-12-11 2021-04-16 珠海格力电器股份有限公司 公交站台系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353015A (ja) 2004-06-08 2005-12-22 Takuo Kokatsu 未利用エネルギーを抽出・収集・有効活用し、道路情報を一元管理する環境調和型道路エネルギー活用システム。

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190129436A (ko) * 2018-05-11 2019-11-20 주식회사 펌프킨 쉘터 일체형 전기차 충전시스템
CN112664003A (zh) * 2020-12-11 2021-04-16 珠海格力电器股份有限公司 公交站台系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR101273172B1 (ko) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105201235A (zh) 一种以太阳能为基础的智能公交站台
CN203834981U (zh) 太阳能公交车站喷雾照明系统
KR102089506B1 (ko) 스마트 태양광 벤치
CN205531478U (zh) 一种太阳能绿色智能公交站台
CN106168488A (zh) 一种自行车的导航装置及其导航方法
Martinez-Navarro et al. Photovoltaic electric scooter charger dock for the development of sustainable mobility in urban environments
KR101273172B1 (ko) 스마트 쉘터를 이용한 전원관리 장치
CN101660363A (zh) 太阳能多功能公共汽车候车站
CN204953182U (zh) 用于停车场的太阳能发电喷雾降温系统
CN108320541A (zh) 一种自清洗风光互补发电交通灯
CN105680518A (zh) 电动车智能移动充电系统
CN209096507U (zh) 一种可进行恒温加热的电池换电桩
KR102370453B1 (ko) 전기차 충전 기능을 갖는 스마트 가로등 및 가로등 시스템
CN105735680A (zh) 太阳能公交站台
CN112135401A (zh) 一种智慧综合杆管理系统及方法
CN208198650U (zh) 一种多功能智能单车
CN207842714U (zh) 一种电池换电桩
CN105263148A (zh) 一种城市公用WiFi设置方法
CN205935767U (zh) 双花坛式多媒体遮阳棚
CN105844550A (zh) 基于互联网+的绿色能源城市信息共享系统
CN208061440U (zh) 一种自清洗风光互补发电交通灯
CN207831184U (zh) 一体化城市路灯
KR102197726B1 (ko) 태양광발전 쿨링 포그 시스템
KR102177454B1 (ko) 공기청정기능을 구비한 하이브리드 가로등
CN205827656U (zh) 一种十字路口智能交通管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170605

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180604

Year of fee payment: 6