KR20150027589A - 스마트 폰 기반의 수동／자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법 - Google Patents

스마트 폰 기반의 수동／자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법 Download PDF

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KR20150027589A
KR20150027589A KR20130106211A KR20130106211A KR20150027589A KR 20150027589 A KR20150027589 A KR 20150027589A KR 20130106211 A KR20130106211 A KR 20130106211A KR 20130106211 A KR20130106211 A KR 20130106211A KR 20150027589 A KR20150027589 A KR 20150027589A
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임재현
권숙연
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공주대학교 산학협력단
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    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

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Abstract

실내의 상태 정보 및 조도에 따른 태양광의 조사량에 따라 동작이 가변되는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법을 개시한다.
상기 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템은 무선 인터페이스를 통해 상기 실내의 온도 정보, 조도 정보, 습도 정보 및 상기 자동 블라인드의 상태 정보를 수신하여, 블라인드 제어 프로그램을 통해 스크립트 형태로 사용자에게 표시하며, 사용자가 설정한 상기 실내의 온도 정보, 조도 정보, 습도 정보와 상기 수동/자동 블라인드의 상태 변경 정보를 제공하는 휴대 단말기; 상기 무선 인터페이스와 연동되며, 상기 휴대 단말기로부터 제공된 상기 변경 정보를 수신하여 저장한 후, 상기 변경 정보에 따라 상기 수동/자동 블라인드를 구동하기 위한 구동 제어신호를 상기 수동/자동 블라인드에 전송하는 게이트웨이; 및 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도, 상기 실내로 유입되는 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량 정보를 실시간으로 상기 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이로부터 제공된 상기 구동 제어신호에 따라 동작이 가변되는 수동/자동 블라인드를 포함한다.

Description

스마트 폰 기반의 수동／자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법{Manual/Auto blind control system based on smart phone and Driving Method using Thereof}
본 발명은 블라인드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내의 상태 정보에 따라 실내로 유입되는 태양광의 조사량을 가변시키는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
블라인드는 일반적으로 주택 및 사무실 등에서 사생활보호, 채광, 난방등을 위해 설치되며, 수직 개폐형과 수평 개폐형이 있다.
이러한, 블라인드에 대한 종래 기술로, 대한민국 특허 공개번호 제2005-0011839호에 "블라인드 작동 방법 및 설치구조"가 개시되어 있다. 이 종래의 기술은 끈을 이용하여 블라인드의 개폐작동이 상단 또는 일측단이 고정된 상태에서 하단 또는 반대쪽 측단이 움직이는 개폐작동과, 하단이 고정된 상태에서 상단이 움직이는 개폐작동과, 중앙을 기준으로 양단 또는 상하단이 움직이게 하는 개폐 동작과, 상하단과 좌우측단이 중앙을 향하는 개폐작동을 조절할 수 있는 블라인드 작동 기술에 관한 것이다.
또한, 대한 민국 특허 공개 번호 제2004-0092401호에 개시된 "창문용 블라인드"가 있다. 이 종래의 기술은 리모콘 조작이나 빗물 감지용 센서의 신호를 받는 컨트롤러의 제어에 의해 구동되며, 창문 틀 내에 설치가 가능한 블라인드 지지용 레일을 포함하는 어셈블리 형태의 블라인드를 채용하여 양 옆을 잡아줌으로써, 사용공간을 줄이고, 바람에 날리지 않는 특징을 갖는 블라인드에 관한 것이다.
한편, 종래의 블라인드는 사용자가 직접 블라인드를 조절하여야 하기 때문에, 편리성이 상당히 떨어지는 문제점이 있었다. 특히, 햇빛 등에 의한 사무실 및 주택의 밝기를 조절해야 하는 경우, 시간대마다 블라인드를 조절하여야 하기 때문에 사용자에게 상당한 번거로움을 주었다.
이는 수동 및 자동 블라인드의 경우 재실자가 직접적으로 불쾌감을 느끼게 되는 경우(현휘에 의한 눈부심 현상, 뜨거운 일사열이 직접 인체에 도달하는 경우 등)에 블라인드를 내리는 행위가 발생하며, 일단 한번 내려진 블라인드는 거의 작동되지 않게 된다.
또한, 종래의 블라인드는 주로 태양의 빛과 열이 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 사용되지만, 최근에는 오히려 태양광을 실내로 유입시켜, 실내를 간접 조명하여 에너지를 절감하고, 자연광을 받아 건강에 이롭게 하기 위한 목적으로 사용되는 일이 많아지고 있다. 이와 같이 보다 많은 태양광을 실내로 유입시키기 위해 사용되는 종래의 블라인드는 단순히 태양광을 차단하는 다수의 차양판의 일면에 반사시트를 붙인 것이 고작이었다.
따라서 종래의 블라인드는 실내 거주자는 반사시트가 붙어있는 차양판(이하 '반사판'이라 한다.)들의 경사각도를 태양의 위치에 따라 직접 조절하여 태양광을 실내로 유입시키게 되는데, 이는 상당히 번거로운 일이 아닐 수 없다.
따라서, 적용되는 실내 상태에 따라 실내의 온도, 습도, 조광에 따라 실내로 유입되는 태양광의 조사량을 자율적으로 가변시킬 수 있는 지능적 시스템이 필요한 실정이다.
실용등록번호 제20-0375829호 특허등록번호 제10-1007177호 특허등록번호 제10-0969129호 특허공개번호 제10-2003-0096700호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실내 온도 및 조도와 태양의 고도에 따라 수동적 또는 자동적으로 실내에 유입되는 태양광의 조사량을 조절할 수 있는 스마트 폰을 이용한 원격 제어가 가능한 수동/자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 버티컬 팜에 적용가능하며, 차광막 효과를 나타낼 수 있는 수동/자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 복수 개의 블라인드들의 상태를 사용자가 원격으로 조절하되, 각각의 블라인드에 유입되는 태양광의 조사량에 따라 블라인드의 개폐 동작 및 블라인드 내의 패널의 반사각을 조절할 수 있는 자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템은 무선 인터페이스를 통해 상기 실내의 조도 정보, 온도 정보, 습도 정보 및 상기 자동 블라인드의 상태 정보를 수신하여, 블라인드 제어 프로그램을 통해 스크립트 형태로 사용자에게 표시하며, 사용자가 설정한 상기 실내의 조도 정보, 온도 정보, 습도 정보와 상기 수동/자동 블라인드의 상태 변경 정보를 제공하는 휴대 단말기; 상기 무선 인터페이스와 연동되며, 상기 휴대 단말기로부터 제공된 상기 변경 정보를 수신하여 저장한 후, 상기 변경 정보에 따라 상기 수동/자동 블라인드를 구동하기 위한 구동 제어신호를 상기 상기 수동/자동 블라인드에 전송하는 게이트웨이 및 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도, 상기 실내로 유입되는 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량 정보를 실시간으로 상기 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이로부터 제공된 상기 구동 제어신호에 따라 동작이 가변되는 수동/자동 블라인드;를 포함한다.
상기 실내가 식물을 재배하는 공간일 경우, 상기 식물이 필요로 하는 광주기, 태양광량 내에 포함된 조도 또는 광합성유효광량자속밀도-PPFD 중 적어도 하나 이상을 측정하는 측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 인터페이스는 WiFi, Zigbee, RF, 무선테이터통신(3G, LTE 등) 중 어느 하나로 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트웨이는 실시간으로 상기 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨를 갱신하고, 내부에 조도에 따른 태양광 조사량의 기준 정보(값) 및 상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드의 제어 정보가 저장되어, 상기 휴대 단말기로부터 제공된 상기 변경 정보에 대응되는 상기 기준 정보(값)를 판단한 후, 상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드 제어 정보를 상기 자동 블라인드로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트웨이는, 실시간으로 상기 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨를 갱신하고, 상기 실내에 수용된 식물의 종류, 상기 식물의 광합성에 유효한 광질(파장), 상기 식물이 필요로 하는 광주기 정보, 조도 및 광합성유효광량자속밀도-PPFD 등의 광량 정보, 상기 식물이 필요로 하는 온도 및 습도 등의 환경 정보가 저장되며, 상기 수동/자동 블라인드 및 측정센서로부터 제공되는 정보, 날씨 정보, 저장된 정보를 상기 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드 제어 정보는 상기 수동/자동 블라인드의 개폐 정보 및 상기 수동/자동 블라인드에 구비된 패널의 경사각 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 수동/자동 블라인드는, 프레임; 상기 프레임 하부에 경사각조절로프 및 승하강로프를 통해 일정간격 이격되어 배열된 복수 개의 패널들; 상기 복수 개의 패널들의 승하강 및 경사각을 조절하는 패널 구동부; 상기 게이트웨이로부터 제공된 구동 제어신호를 통해 상기 패널 구동부의 동작을 제어하는 블라인드 제어부를 포함하며, 상기 복수 개의 패널들 각각은, 표면 양끝에 태양광 추적 센서가 구비되어, 조도에 따른 태양광의 조사량을 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 수동/자동 블라인드는, 상기 실내의 온도 및 습도를 감지하는 온도/습도 센서; 상기 실내의 밝기를 감지하는 조도 센서; 및 상기 실내 내에 재실자의 유무를 감지하는 이동객체 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 추적센서는, 다수 개의 광 소자가 구비되며, 상기 광 소자는 태양광량(빛의 세기, 조도)의 변화에 따른 전기적 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 광 소자는, 소형의 표면장착형(Surface Mount Technology: SMT) 소자인 광전관(photoelectric tube), 광도전셀(photoelectric cell), 광기전력셀(photovoltaic cell), 포토 다이오드(photo diode) 및 포토 트랜지스터(photo transistor) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 패널 구동부는 상기 승하강로프를 승하강시켜 상기 복수 개의 패널을 개폐시키는 제1 회전부; 및 상기 경사각조절로프를 승하강시켜 상기 복수 개의 패널들의 경사각을 조절하는 제2 회전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 블라인드 제어부는 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이와 데이터를 송수신하는 통신 모듈; 상기 통신모듈로부터 제공된 상기 구동 제어신호를 수신하여 상기 패널 구동부로 전송하며, 상기 복수 개의 패널들에 구비된 상기 태양광 추적 센서로부터 감지된 태양광의 조사량의 평균값을 산출한 결과값을 출력하는 처리부; 및 상기 산출된 결과값 및 상기 온도/습도 센서, 상기 조도 센서, 상기 이동객체 감지센서로부터 제공된 정보를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 통신모듈은, ZigBee 및 RF 중 어느 하나의 통신방식을 통해 상기 메모리 내에 저장된 정보들을 상기 게이트웨이로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 제1항 내지 제12항에 기재된 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법은 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨 정보를 게이트웨이가 실시간으로 갱신하는 단계; 상기 수동/자동 블라인드의 상태 정보 및 실내의 상태정보(온도. 습도, 조도, 재실자의 유무 정보)를 게이트웨이로 전송하는 단계; 상기 게이트웨이에서 상기 자동 블라인드에서 전송된 실내의 상태정보(온도. 습도, 조도, 재실자의 유무 정보), 상기 자동 블라인드의 상태 정보 및 갱신된 날씨 정보를 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 동시에, 전송되는 정보에 따른 블라인드의 상태 설정을 변경하기 위한 요청 신호를 상기 휴대 단말기로 제공하는 단계; 내부에 저장된 블라인드 제어 프로그램을 통해 상기 게이트웨이로부터 제공된 정보들을 휴대 단말기가 스크립트 형태로 사용자에게 표시하는 단계; 사용자가 설정한 실내 온도 및 블라인드 제어 정보를 상기 휴대 단말기가 게이트웨이로 전송하는 단계; 사용자가 설정한 실내 온도 및 블라인드 제어 정보를 상기 게이트웨이에서 수신하는 단계; 상기 휴대 단말기로부터 전송된 설정 값을 데이터 베이스 내에 저장된 기준값과 비교하는 단계; 상기 설정 값에 유사한 기준값에 해당하는 블라인드의 개폐 또는 패널의 기울기를 제어하는 제어신호를 자동 블라인드에 전송하는 단계; 및 상기 게이트웨이로부터 제공된 제어신호에 따라 제1 및 제2 회전부를 구동하여 블라인드의 패널을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내가 식물을 재배하는 공간일 경우, 상기 식물이 필요로 하는 광주기, 태양광량 내에 포함된 조도 또는 광합성유효광량자속밀도-PPFD 중 적어도 하나 이상을 측정하는 측정센서에 감지된 정보를 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템은 사용자가 휴대 단말기를 통해 원격으로 블라인드의 상태정보를 변경하거나 또는 수동으로 블라인드의 구동상태를 제어할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 사용자가 부재 중, 블라인드의 상태 정보 및 실내 상태정보를 실시간으로 제공받고, 이에 따라 자동 블라인드를 제어하여 태양광이 실내로 유입하게 함으로써 태양광을 통해 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도를 자동으로 조절할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 실내 공간의 특성에 따라 재실자의 작업유형에 맞게 조도 기준 지표를 자유롭게 설정함으로써, 블라인드 각도 및 개폐 등을 제어하여 태양광의 유입량 조절 및 인공조명의 디밍 제어를 통해 글레어 현상 방지와 에너지 소비 절감 등의 이점을 추구할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 고층 건물에 농장을 만들어 농작물을 재배함으로써 공기정화 등 친환경 공조시스템으로써 활용 가능한 일종의 아파트형 농장인 버티컬 팜에 적용이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 버티컬 팜에 적용시, 실내 온도, 습도, 조도 및 작물이 성장하는 데 필요한 태양광의 유입을 최대화시키거나 또는 과다한 양이 유입되어 이를 차단할 수 있는 차광막의 기능을 대체할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 각 유닛들의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수동/자동 블라인드를 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 블라인드 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 패널 구동부를 나타낸 블럭도이다.
도 6은 도 1에 도시된 블라인드 제어부의 실사도이다.
도 7의 도 6의 분해도이다.
도 8은 도 7의 블라인드 제어부 내에 구성된 각 회로도를 나타낸다.
도 9는 도 1에 도시된 게이트웨이의 실사도이다.
도 10은 도 11의 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템 및 이의 구동 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 각 유닛들의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수동/자동 블라인드를 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 블라인드 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 패널 구동부를 나타낸 블럭도이다.
도 6은 도 1에 도시된 블라인드 제어부의 실사도이다.
도 7의 도 6의 분해도이다.
도 8은 도 7의 블라인드 제어부 내에 구성된 각 회로도를 나타낸다.
도 9는 도 1에 도시된 게이트웨이의 실사도이다.
도 10은 도 11의 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템(1000)은 휴대 단말기(100), 게이트웨이(200), 수동/자동 블라인드(300)를 포함한다.
상기 휴대 단말기(100)는 무선 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이(200)로부터 수동/자동 블라인드의 상태 정보, 블라인드가 위치한 지역의 날씨 정보와 같은 외부정보를 수신하고, 수신된 정보 등을 통해 상기 자동 블라인드(300)의 구동을 제어하기 위한 구동 제어신호(CNT)를 전송한다.
보다 구체적으로, 상기 휴대 단말기(100)는 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이(200)로부터 수동/자동 블라인드(300)가 구비된 실내의 상태정보(예컨대, 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도 등을 포함하는 정보), 수동/자동 블라인드의 개폐 정보 및 상기 수동/자동 블라인드가 설치된 지역의 날씨정보를 블라인드 제어 프로그램을 통해 스크립트 형태로 사용자에게 제공하게 되며, 사용자는 상기 스크립트 내에 표시된 정보를 통해 실내의 상태조건 및 수동/자동 블라인드의 상태를 확인하게 된다.
이후, 사용자가 실내의 상태조건을 변경하기 위한 정보를 상기 스크립트 상에 입력하게 되면, 입력된 정보는 상기 게이트웨이(200)로 송출되며, 송출된 입력 정보는 수동/자동 블라인드(300)의 구동에 맞게 상기 게이트웨이(200) 내에서 처리된다.
여기서, 실내란, 사람의 거주지, 물건을 판매하는 매장, 작업장 등 사람에게 적용되는 공간일 수 있으며, 또한, 식물을 재배하기 위한 공간, 예컨대, 비닐하우스, 고층 건물에 농장을 만들어 농작물을 재배하는 친환경 공조시스템에 일환인 아파트형 농장인 버티컬 팜일 수 있다.
따라서, 실내가 버티컬 팜일 경우, 실내의 상태 정보는 식물의 종류, 실내의 온도, 실내의 습도, 실내의 조도 등일 수 있다. 또한, 휴대 단말기에 표시되는 스크립트는 적용대상에 따라 변경이 가능하도록 표시될 수 있다.
여기서, 상기 휴대 단말기(100)는 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 등과 같은 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜 카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능하도록 하기 위해 GPS 칩이 탑재된 무선 통신 장치와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기를 통칭하는 개념으로 해석될 수 있다.
상기 블라인드 제어 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현된 프로그램일 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상기 게이트웨이(200)는 수동/자동 블라인드(300) 내에 구비된 블라인드 제어부와 ZigBee/RF 통신방식으로 통해 무선인터페이스와 연동된다.
참고로, 본 발명에서 제공되는 게이트웨이는 수동/자동 블라인드와 ZigBee/RF 통신을 최적화할 수 있도록 제작된 게이트웨이이다(도 13 및 도 14를 참조).
상기 수동/자동 블라인드(300)는 창호, 비닐하우스 또는 버티컬 팜에 부착되어, 태양광을 실내로 유도함으로써 실내를 간접 조명시키거나, 시간에 따라 고도가 가변되는 태양의 위치를 추적한 후, 자동 블라인드에 구비된 패널들의 경사각을 자동 조절하여 보다 많은 양의 태양광이 실내로 유입시키는 기능을 수행한다.
예를 들어, 재실자의 작업유형에 맞게 설정된 실내의 상태정보(예컨대, 실내 온도, 실내의 조도)에 따라 상기 수동/자동 블라인드 내에 구비된 패널들의 경사각을 실시간으로 조절하거나 또는 버티컬 팜 내에 구비된 식물의 종류에 따라 설정된 태양광량이 일정하게 실내로 유입되도록 수동/자동 블라인드에 구비된 패널들의 경사각을 자동 조절한다.
보다 구체적으로, 상기 수동/자동 블라인드(300)는 프레임(310), 복수 개의 패널들(320), 패널 구동부(330), 태양관 추적 센서, 이동객체 감지 센서(350) 및 블라인드 제어부(340)를 포함한다.
상기 복수 개의 패널들 각각(320)은 상기 프레임(310) 하부에 경사각조절로프(311) 및 승하강조절로프(312)를 통해 일정간격으로 이격되어 배열되며, 상기 패널 구동부(330)의 제1 회전부(331)의 정회전 및 역회전 동작에 따라 승하강되고, 제2 회전부(332)의 회전방향에 따라 복수 개의 패널(320)들의 경사각이 조절된다.
또한, 상기 복수 개의 패널들 각각(320)에는 태양광 추적 센서(321)가 구비되며, 상기 태양광 추적 센서(321)는 태양광의 위치 및 태양광의 조사량을 감지한 후, 감지된 신호를 상기 블라인드 제어부(340)로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 태양광 추적 센서(321)는 입사되는 태양광의 조도를 감지하는 다수의 광 소자(321a)을 포함하고, 보다 상세하게는 상기 복수 개의 패널(320)들 각각의 양측에 상기 태양광 추적 센서(321)가 구비된다. 여기서, 상기 블라인드 제어부(340)는 각 태양광 추적 센서들로부터 전송된 태양광 감지 신호를 수신받아, 조도의 크기를 비교하여, 조도가 같아지는 방향으로 상기 패널의 경사각을 계산한다. 상기 블라인드 제어부(340)의 기능은 아래에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
상기 광 소자(321a)은 태양광량(빛의 세기, 조도)의 변화에 따른 전기적 신호를 출력하는 센서로서, 입사되는 태양광의 세기에 따라 출력하는 기전력의 크기가 달라진다. 따라서, 복수 개의 패널(320)들 각각에서 제공되는 기전력의 크기를 합산한 후, 평균값을 도출하여 평균값에 해당하는 기전력이 입사되는 각으로 상기 패널들의 경사도가 결정된다.
상기 광 소자(321a)은 소형의 표면장착형(Surface Mount Technology: SMT) 소자가 될 수 있으며, 예를 들면, 광전관(photoelectric tube), 광도전셀(photoelectric cell), 광기전력셀(photovoltaic cell), 포토 다이오드(photo diode) 및 포토 트랜지스터(photo transistor) 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 수동/자동 블라인드(300)는 실내의 온도 및 습도를 감지하는 온도/습도 센서, 실내의 밝기를 감지하는 조도 센서 및 실내 내에 재실자의 유무를 감지하는 이동객체 감지센서를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 패널 구동부(330)는 상기 블라인드 제어부(340)의 제어신호에 따라 상기 복수 개의 패널들의 승하강 조절 및 경사각 조절을 수행한다.
보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 패널 구동부(330)는 제1 회전부(331) 및 제2 회전부(332)를 포함한다.
상기 제1 회전부(331)는 상기 승하강로프가 승하강되도록 하는 유닛으로서, 보다 상세하게는 제1 드럼부재(331a) 및 제1 구동부(331b)를 포함한다.
상기 제1 드럼부재(331a)는 상기 승하강로프가 권취되며, 상기 제1 구동부(331b)의 구동축의 회전방향에 따라 상기 승하강로프를 감거나 풀리게 하는 기능을 수행한다.
상기 제1 구동부(331b)는 상기 블라인드 제어부(340)의 제어신호에 따라 정회전 또는 역회전으로 상기 구동축을 회전하는 기능을 수행한다.
상기 제2 회전부(332)는 상기 경사각조절로프가 승하강되도록 하는 유닛으로서, 보다 상세하게는 제2 드럼부재(332a) 및 제2 구동부(332b)를 포함한다.
상기 제2 드럼부재(332a)는 상기 경사각조절로프가 권취되며, 상기 제2 구동부(332b)의 구동축의 회전방향에 따라 상기 경사각조절로프를 감거나 풀리게 하는 기능을 수행한다.
상기 제2 구동부(332b)는 상기 블라인드 제어부(340)의 제어신호에 따라 정회전 또는 역회전으로 상기 제2 구동부(332b) 내의 구동축을 회전하는 기능을 수행한다.
상기 이동객체 감지센서는 사용자의 재실유무를 감지하여 그에 따른 감지 신호를 출력하는 기능을 수행한다.
도 4를 참조하면, 상기 블라인드 제어부(340)는, 상기 게이트웨이(200)로부터 전송된 제어신호 및 이동객체 감지센서로부터 출력된 감지 신호를 수신하여 상기 패널 구동부(330)의 동작을 자동 제어 또는 수동 제어 방식으로 제어한다.
보다 구체적으로, 상기 블라인드 제어부(340)는 통신 모듈(341), 처리부(342) 및 메모리(343)를 포함한다.
상기 통신 모듈(341)은 무선 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이(200)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다.
상기 처리부(342)는 듀얼 동작 모드로 구동되며, 바람직하게는 제1 동작 모드 및 제2 동작모드로 구동된다.
상기 제1 동작 모드는 상황 인지 기반의 자동 제어모드로서, 상기 처리부(342)는 게이트웨이로부터 제공된 정보들을 상기 통신 모듈(341)로부터 제공받아, 패널 구동부(330), 상기 복수 개의 패널(320)들에 구비된 상기 태양광 추적 센서(321)의 일련의 구동을 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 실내의 상태정보(실내의 온도, 실내의 조도)를 실시간으로 측정하여 통신 모듈을 통해 게이트웨이(200)로 전송하는 기능을 수행한다.
또한, 실시간으로 실내에 유입되는 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량의 평균값을 산출한 후, 산출된 결과값을 통신 모듈을 통해 게이트웨이(200)로 전송하는 기능을 수행한다.
다음으로, 제2 동작 모드는 사용자에 의한 수동 모드로서, 처리부는 이동객체 감지 센서를 통해 사용자의 재실 유무를 판단한 후, 재실인 경우, 유선 또는 무선으로 상기 패널 구동부를 제어하는 조작기(미도시)에 의해 사용자가 직접 조작하는 방식으로. 수동 모드에 따른 패널 구동부 및 패널의 기울기 제어에 관한 내용은 공지된 기술임으로, 생략하도록 한다.
상기 메모리(343)는 게이트웨이로부터 제공된 정보, 상기 산출된 결과값 및 상기 온도 센서와 상기 조도 센서로부터 제공된 정보를 저장하는 기능을 수행한다.
상기 메모리(343)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈(341)은 무선 인터페이스를 통해 상기 메모리(343) 내에 저장된 정보들을 상기 게이트웨이(200)로 제공하는 기능을 수행힌다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 상기 게이트웨이(200)는 상기 수동/자동 블라인드(300)로부터 실내의 상태 정보(실내 온도, 실내 습도, 실내 조도) 및 수동/자동 블라인드의 상태 정보를 수신하여, 사용자의 휴대 단말기에 수동/자동 블라인드로부터 제공받은 정보를 전달하는 동시에, 블라인드의 상태 설정을 요청하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 게이트웨이(200)는 수동/자동 블라인드(300)의 상태 정보 및 상기 수동/자동 블라인드(300)가 위치한 지역의 날씨 정보를 외부로부터 제공받아, 실시간으로 갱신하여 저장하며, 설정 요청 시, 갱신된 날씨 정보를 상기 휴대 단말기(100)에 제공하는 기능 또한 수행한다.
이후, 휴대 단말기(100)로부터 수동/자동 블라인드(300)의 설정 요청에 따른 정보를 전달받은 후, 설정된 요청 정보에 기초하여 수동/자동 블라인드의 개폐 및 패널의 기울기를 제어하기 위한 제어 신호를 수동/자동 블라인드(300)로 전송하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 게이트웨이(200)는 수동/자동 블라인드가 적용하고자 하는 대상에 따라 달라질 수 있다.
예컨대, 앞에서 언급한 실내가 사람이 거주하는 공간일 경우와 식물이 재배되는 공간일 경우로 크게 분류될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 게이트웨이를 제1 및 제2 실시 예로 나누어 설명하도록 한다.
- 제1 실시 예의 게이트웨이-
도 1, 도 9, 도 10을 참조하면, 제1 실시 예의 게이트웨이는 사람이 거주하는 공간에 구비되는 수동/자동 블라인드와 연동되는 게이트웨이일 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 실시 예의 게이트웨이는 처리부(210) 및 데이터 베이스(220)를 포함한다.
상기 처리부(210)는 상기 데이터 베이스(220)에 저장된 실내 상태정보, 날씨 정보, 태양광의 조사량 정보, 수동/자동 블라인드(300)의 상태 정보를 휴대 단말기(100)로 제공하는 동시에 수동/자동 블라인드(100)의 상태를 변경하기 위한 설정 변경을 요청하고, 요청에 따른 사용자의 설정 정보(값)(예컨대, 실내 온도, 실내 조도, 블라인드 제어 정보)를 수신한 후, 휴대 단말기(100)로부터 제공된 설정 정보(값)와 대응되는 정보를 맵핑 테이블 저장부에 저장된 정보와 비교한 후, 그에 상응하는 수동/자동 블라인드의 제어 정보를 수동/자동 블라인드에 제공하는 기능을 수행한다.
상기 데이터 베이스(220)는 제1 맵핑 테이블 저장부 내지 제n 맵핑 테이블 저장부를 포함한다(n은 자연수).
상기 제1 맵핑 테이블 저장부는 상기 수동/자동 블라인드로부터 제공된 블라인드의 상태정보 및 실내 또는 버티컬 팜 내의 상태정보(온도 정보, 조도 정보, 습도 정보 등)를 저장하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 수동/자동 블라인드가 위치하는 지역의 날씨 정보를 실시간으로 갱신하여 저장한다.
상기 제2 맵핑 테이블 저장부는 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량에 기반한 수동/자동 블라인드 내에 구비된 패널들의 기울기 제어 정보가 저장된다.
상기 제n 맵핑 테이블 저장부(221)는 사용자의 휴대 단말기로부터 제공되는 설정 데이터를 저장하는 기능을 수행한다.
상기 제1 및 제n 맵핑 테이블 저장부(221, 222)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제n 맵핑 테이블 저장부에 저장된 정보는 자동 블라인드의 제어를 위한 기준값으로 사용되며, 상기 기준값은 실내 온도, 실내 조도, 태양광의 조사량, 조도 정보에 기초하여 상기 수동/자동 블라인드의 개폐 동작 및 기울기에 따른 패널의 제어 신호가 저장된 정보일 수 있다.
- 제2 실시 예의 게이트웨이 -
보다 구체적으로, 도 1, 도 9, 도 10을 참조하면, 제2 실시 예인 게이트웨이(200)는 처리부(210a) 및 데이터 베이스(220a)를 포함한다.
상기 데이터 베이스(220a)는 제1 내지 제m 맵핑 테이블 저장부가 구비되며, 제1 맵핑 테이블 저장부는 실시간으로 상기 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨 정보가 저장된다.
제2 맵핑 테이블 저장부는 상기 실내(예컨대, 식물이 수용된 공간)에 수용된 식물의 종류, 상기 식물의 광합성에 유효한 광질(파장), 상기 식물이 필요로 하는 광주기 정보, 조도 및 광합성유효광량자속밀도-PPFD 등의 광량 정보, 상기 식물이 필요로 하는 온도 정보가 저장된다.
제3 맵핑 테이블 저장부는 수동/자동 블라인드(300)의 상태를 제어하기 위한 제어정보, 예컨대, 패널의 기울기 정보, 패널 구동부의 제어 정보 등이 저장된다.
제4 맵핑 테이블 저장부는 사용자의 휴대 단말기로부터 제공되는 설정 정보를 저장한다.
제m 맵핑 테이블 저장부는 처리부로부터 출력된 데이터가 일시적으로 저장된다.
또한, 상기 데이터 베이스(220a)는 앞에서 열거한 데이터 이외에 작물의 생육에 필수적인 환경적인 요소에 관한 정보들을 저장할 수 있다.
상기 처리부(210a)는 사용자의 휴대 단말기로부터 제공되는 설정 정보 (값)(예컨대, 실내 온도, 실내 조도, 블라인드 제어 정보)를 수신한 후, 대응되는 정보를 데이터 베이스 내에 구비된 복수 개의 맵핑 테이블 저장부들 중 어느 하나에 저장된 정보와 비교한 후, 그에 상응하는 수동/자동 블라인드(300)의 제어 정보를 수동/자동 블라인드(300)에 제공하는 기능을 수행한다.
상기 제1 및 제m 맵핑 테이블 저장부는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
먼저, 도 11을 참조하면, 상기 게이트웨이(200)가 수동/자동 블라이드(300)가 위치한 지역의 날씨 정보를 외부로부터 제공받아, 실시간으로 갱신(S110)하여 데이터 베이스 내에 저장하는 과정을 수행한다.
이후, 상기 수동/자동 블라인드(300)에서 실내의 상태정보(실내 온도, 실내 조도), 수동/자동 블라인드의 상태 정보 등을 게이트웨이로 전송(S100)하게 되면, 게이트웨이(200)는 수동/자동 블라인드에서 전송된 실내의 상태정보(실내 온도, 실내 조도), 블라인드의 상태 정보와 갱신된 날씨 정보를 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 동시에, 전송되는 정보에 따른 블라인드의 상태 설정을 변경하기 위한 요청 신호를 보낸다.
이후, 휴대 단말기(100)는 내부에 저장된 블라인드 제어 프로그램을 통해 상기 게이트웨이로부터 제공된 정보들을 스크립트 형태로 사용자에게 표시(S130)하게 된다.
이후 사용자는 스크립트 상에 표시된 정보들을 확인한 후, 블라인드의 상태를 변경하기 위한 설정 정보를 휴대 단말기에 입력하게 되면, 휴대 단말기는 사용자가 설정한 실내 온도, 실내 조도, 수동/자동 블라인드의 제어 정보를 게이트웨이로 전송(S140)하게 된다.
상기 게이트웨이(200)는 사용자가 설정한 실내 온도, 실내 조도 및 블라인드 제어 정보가 포함된 설정 정보를 수신(S150)한다. 이후, 상기 게이트웨이(200)는 휴대 단말기로부터 전송된 설정 정보를 데이터 베이스 내에 저장된 기준 정보들과 비교(S160)한 후, 설정 정보와 유사한 기준 정보를 추출하여 수동/자동 블라인드에 전송(S170)하게 된다.
이에 수동/자동 블라인드(300)는 게이트웨이로부터 제공된 블라인드 제어 정보들에 기초하여 수동/자동 블라인드의 패널을 조절하게 된다.
다른 예로는, 본 발명의 수동/자동 블라인드가 버티컬 팜에 적용될 경우의 구동 방법을 설명하도록 한다.
상기 게이트웨이(200)가 수동/자동 블라이드(300)가 위치한 지역의 날씨 정보를 실시간으로 갱신(S110)하여 데이터 베이스 내에 저장하는 과정을 수행한다.
이후, 상기 수동/자동 블라인드(300)에서 버티 컬 팜의 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도, 수동/자동 블라인드의 상태 정보 및 버티 컬 팜의 실내에 유입되는 태양광의 조사량 정보 등을 게이트웨이로 전송(S100)하게 되면, 게이트웨이(200)는 수동/자동 블라인드에서 전송된 버티 컬 팜의 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도, 수동/자동 블라인드의 상태 정보, 버티 컬 팜의 실내에 유입되는 태양광의 조사량 정보와 날씨 정보를 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 동시에, 전송되는 정보에 따른 블라인드의 상태 설정을 변경하기 위한 요청 신호를 보낸다.
이후, 휴대 단말기(100)는 내부에 저장된 블라인드 제어 프로그램을 통해 상기 게이트웨이로부터 제공된 정보들을 스크립트 형태로 사용자에게 표시(S130)하게 된다.
이후 사용자는 스크립트 상에 표시된 정보들을 확인한 후, 블라인드의 상태를 변경하기 위한 설정 정보를 휴대 단말기에 입력하게 되면, 휴대 단말기는 사용자가 설정한 버티컬 팜의 실내 온도, 실내 습도, 실내 조도를 게이트웨이로 전송(S140)하게 된다.
상기 게이트웨이(200)는 사용자가 전송한 버티 컬 팜의 실내 온도, 실내 습도, 실내 조도를 포함하는 설정 정보를 수신(S150)한다. 이후, 상기 게이트웨이(200)는 사용자의 설정 정보를 기반으로 데이터 베이스 내에 저장된 기준 정보들과 비교(S160)한 후, 설정 정보에 따른 수동/자동 블라인드의 제어정보를 데이터 베이스 내에서 추출한 후, 수동/자동 블라인드에 전송(S170)하게 된다.
이에 수동/자동 블라인드(300)는 게이트웨이로부터 제공된 블라인드 제어 정보들에 기초하여 수동/자동 블라인드의 상태를 조절하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템은 사용자가 휴대 단말기를 통해 원격으로 블라인드의 상태정보를 변경하거나 또는 수동으로 블라인드의 상태 정보를 제어할 수 있는 듀얼 방식으로 동작되며, 또한, 원격 제어 시에, 사용자가 부재중에도 블라인드의 상태 정보 및 실내 상태정보를 실시간으로 제공받고, 이에 따라 상황변화에 따라 수동/자동 블라인드의 개폐 및 패널의 각을 제어하여 원하고자 하는 태양광량이 실내로 유입될 수 있다는 이점을 제공한다. 또한, 이를 바탕으로 태양광으로 실내의 온도를 조절할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 실내 공간의 특성에 따라 사용자가 원하는 태양광의 유입량을 설정하여, 설정 데이터를 기반으로 수동/자동 블라인드의 각도 및 개폐 등을 제어할 수 있다.
또한, 실내 공간의 특성에 따라 재실자의 작업유형에 맞게 조도 기준 지표를 자유롭게 설정함으로써, 블라인드 각도 및 개폐 등을 제어하여 태양광의 유입량 조절 및 인공조명의 디밍 제어를 통해 글레어 현상 방지와 에너지 소비 절감 등의 이점을 추구할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 고층 건물에 농장을 만들어 농작물을 재배함으로써 공기정화 등 친환경 공조시스템으로써 활용 가능한 일종의 아파트형 농장인 버티컬 팜에 적용이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 버티컬 팜에 적용시, 실내 온도, 습도, 조도 및 작물이 성장하는 데 필요한 태양광의 유입을 최대화시키거나 또는 과다한 양이 유입되어 이를 차단할 수 있는 차광막의 기능을 대체할 수 있다는 이점을 갖는다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는 데 당업 계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 휴대 단말기 200: 게이트웨이
210, 210a: 처리부 220: 데이터 베이스
300: 수동/자동 블라인드 310: 프레임
311: 경사각조절로프 312: 승하강조절로프
320: 패널 321: 태양광 추적 센서
321a: 광 소자 330: 패널 구동부
331: 제1 회전부 331a: 제1 드럼부재
331b: 제1 구동부 332: 제2 회전부
332a: 제1 드럼부재 332b: 제1 구동부
340: 블라인드 제어부 341: 통신 모듈
342: 처리부 343: 메모리
1000: 수동/자동 블라인드 제어 시스템

Claims (14)

  1. 실내의 온도/조도 및 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량에 따라 동작이 가변되는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템에 있어서,
    무선 인터페이스를 통해 상기 실내의 온도 정보, 조도 정보, 습도 정보 및 상기 수동/자동 블라인드의 상태 정보를 수신하여, 블라인드 제어 프로그램을 통해 스크립트 형태로 사용자에게 표시하며, 사용자가 설정한 상기 실내의 온도 정보, 조도 정보, 습도 정보와 상기 수동/자동 블라인드의 상태 변경 정보를 제공하는 휴대 단말기;
    상기 무선 인터페이스와 연동되며, 상기 휴대 단말기로부터 제공된 상기 변경 정보를 수신하여 저장한 후, 상기 변경 정보에 따라 상기 수동/자동 블라인드를 구동하기 위한 구동 제어신호를 상기 수동/자동 블라인드에 전송하는 게이트웨이; 및
    상기 무선 인터페이스를 통해 상기 실내 온도, 실내 조도, 실내 습도, 상기 실내로 유입되는 태양의 고도에 따른 태양광의 조사량 정보를 실시간으로 상기 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이로부터 제공된 상기 구동 제어신호에 따라 동작이 가변되는 수동/자동 블라인드;를 포함하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실내가 식물을 재배하는 공간일 경우, 상기 식물이 필요로 하는 광주기, 태양광량 내에 포함된 조도 또는 광합성유효광량자속밀도-PPFD를 측정하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스는,
    WiFi, 3G, Zigbee, RF 중 어느 하나로 구동되는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는,
    실시간으로 상기 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨를 외부로부터 수신받으며, 내부에 조도에 따른 태양광 조사량의 기준 정보(값) 및 상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드의 제어 정보가 저장되어, 상기 휴대 단말기로부터 제공된 상기 변경 정보에 대응되는 상기 기준 정보(값)를 판단한 후, 상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드 제어 정보를 상기 수동/자동 블라인드로 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 게이트웨이는,
    실시간으로 상기 수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨를 갱신하고, 상기 실내에 수용된 식물의 종류, 상기 식물의 광합성에 유요한 광질(파장), 상기 식물이 필요로 하는 광주기 정보, 조도 및 광합성유효광량자속밀도-PPFD 정보, 상기 식물이 필요로 하는 온도 정보가 저장되며, 상기 수동/자동 블라인드 및 측정센서로부터 제공되는 정보, 날씨 정보, 저장된 정보를 상기 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준 정보(값)에 따른 블라인드 제어 정보는,
    상기 수동/자동 블라인드의 개폐 정보 및 상기 수동/자동 블라인드에 구비된 패널의 경사각 정보인 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수동/자동 블라인드는,
    프레임;
    상기 프레임 하부에 경사각조절로프 및 승하강로프를 통해 일정간격 이격되어 배열된 복수 개의 패널들;
    상기 복수 개의 패널들의 승하강 및 경사각을 조절하는 패널 구동부;
    상기 게이트웨이로부터 제공된 구동 제어신호를 통해 상기 패널 구동부의 동작을 제어하는 블라인드 제어부를 포함하며,
    상기 복수 개의 패널들 각각은,
    표면 양끝에 태양광 추적 센서가 구비되어, 조도에 따른 태양광의 조사량을 감지하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수동/자동 블라인드는,
    상기 실내의 온도 및 습도를 감지하는 온도/습도 센서;
    상기 실내의 밝기를 감지하는 조도 센서; 및
    상기 실내 내에 재실자의 유무를 감지하는 이동객체 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 태양광 추적센서는,
    다수 개의 광 소자가 구비되며, 상기 광 소자는 태양광량(빛의 세기, 조도)의 변화에 따른 전기적 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광 소자는,
    소형의 표면장착형(Surface Mount Technology: SMT) 소자인 광전관(photoelectric tube), 광도전셀(photoelectric cell), 광기전력셀(photovoltaic cell), 포토 다이오드(photo diode) 및 포토 트랜지스터(photo transistor) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 승하강로프를 승하강시켜 상기 복수 개의 패널을 개폐시키는 제1 회전부; 및
    상기 경사각조절로프를 승하강시켜 상기 복수 개의 패널들의 경사각을 조절하는 제2 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 블라인드 제어부는,
    상기 무선 인터페이스를 통해 상기 게이트웨이로부터 제공되는 데이터를 송수신하는 통신 모듈;
    상기 통신모듈로부터 제공된 상기 데이터를 수신하여, 상기 패널 구동부로 전송하며, 상기 복수 개의 패널들에 구비된 상기 태양광 추적 센서로부터 감지된 태양광의 조사량의 평균값을 산출한 결과값을 출력하는 처리부; 및
    상기 산출된 결과값 및 상기 온도 센서, 상기 조도 센서, 상기 이동객체 감지센서로부터 제공된 정보를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 통신모듈은,
    ZigBee 및 RF 중 어느 하나의 통신방식을 통해 상기 메모리 내에 저장된 정보들을 상기 게이트웨이로 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 기재된 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법에 있어서,
    수동/자동 블라인드가 위치한 지역의 날씨 정보를 게이트에이가 실시간으로 외부로부터 제공받아 갱신하는 단계;
    상기 수동/자동 블라인드의 상태 정보 및 실내의 상태정보(온도. 습도, 조도, 재실자의 유무 정보)를 게이트웨이로 전송하는 단계;
    상기 게이트웨이에서 상기 수동/자동 블라인드에서 전송된 실내의 상태정보(온도. 습도, 조도, 재실자의 유무 정보), 상기 수동/자동 블라인드의 상태 정보 및 갱신된 날씨 정보를 사용자의 휴대 단말기로 전송하는 동시에, 전송되는 정보에 따른 블라인드의 상태 설정을 변경하기 위한 요청 신호를 상기 휴대 단말기로 제공하는 단계;
    내부에 저장된 블라인드 제어 프로그램을 통해 상기 게이트웨이로부터 제공된 정보들을 휴대 단말기가 스크립트 형태로 사용자에게 표시하는 단계;
    사용자가 설정한 실내 온도, 실내 조도, 수동/자동 블라인드 제어 정보를 상기 휴대 단말기가 게이트웨이로 전송하는 단계;
    사용자가 설정한 실내 온도, 실내 조도 및 블라인드 제어 정보 각각의 설정 값을 상기 게이트웨이에서 수신하는 단계;
    상기 휴대 단말기로부터 전송된 설정 값을 데이터 베이스 내에 저장된 기준 값과 비교하는 단계;
    상기 설정 값에 유사한 기준 값에 해당하는 수동/자동 블라인드의 개폐 또는 패널의 기울기를 제어하는 제어신호를 수동/자동 블라인드에 전송하는 단계; 및
    상기 게이트웨이로부터 제공된 구동 제어신호에 따라 수동/자동 블라인드의 패널을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실내가 식물을 재배하는 공간일 경우, 상기 식물이 필요로 하는 광주기, 태양광량 내에 포함된 조도 또는 광합성유효광량자속밀도-PPFD 등의 광량 정보를 측정하기 위한 센서로부터 감지된 정보를 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 폰 기반의 수동/자동 블라인드 제어 시스템의 구동 방법.
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