KR20160011034A - 모바일 단말 연동 공조 제어 방법 - Google Patents

모바일 단말 연동 공조 제어 방법 Download PDF

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KR20160011034A
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices

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Abstract

모바일 단말 연동 공조 제어 방법이 제공되며, 적어도 하나의 모바일 단말 또는 적어도 하나의 센서로부터 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 측정 데이터를 수신하는 단계, 적어도 하나의 모드에 따른 기준 데이터와 측정 데이터를 비교하는 단계, 비교 결과 적어도 하나의 모드에 따라 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계, 적어도 하나의 모바일 단말로부터 추움, 더움 또는 답답함을 포함한 사용자 데이터를 수신하는 단계, 수신된 사용자 데이터 및 적어도 하나의 모드에 기반한, 최적화 제어 알고리즘을 이용하여 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

모바일 단말 연동 공조 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER INTERWORKING MOBILE TERMINAL}
본 발명은 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 각종 학교, 빌딩이나 공공기관, 대중교통과 같은 곳에서는 4 계절 모두 냉난방이 필수가 되었으며, 특히 대중이 많이 집중되는 곳에서는 겨울철이라도 약한 냉방이 필요할 경우가 있으며, 여름철이라도 난방이 요구되는 경우가 다수 발생되고 있다.
이때, 빌딩과 같은 시스템 에어컨이 설치된 장소의 냉난방은 환경 정보를 실시간으로 수집하여 제어하는 방식으로 이루어지고 있다. 이와 관련하여, 한국등록특허인 제10-0955210호(2010.04.21 공개)에는, 건물 내외의 실시간 환경 정보를 계측하여 수집하고, 건물의 재실자의 환경 요구 수준을 예측하여 재실자의 요구 수준에 맞도록 공조 설비를 최적으로 운전할 수 있는 방법이 개시되어 있다.
다만, 재실자에게 시간 단위로 공조 만족도를 조사한 후, 각 재실자의 공조 만족도를 학습한 결과가, 학습 이후에 반영되기 때문에 실시간으로 사용자의 즉각적인 니즈(Needs)를 해결하지 못하고 있는 것이 실정이다. 또한, 최적의 알고리즘으로 구동되고 있다고 할지라도 추위 또는 더위를 느끼는 재실자는 지능형으로 운전되고 있지 못하는 공조 시스템의 실용성에 대한 품질지수를 낮게 평가할 수 있다. 그리고, 통풍구의 위치에 따라 온도가 달라지게 되므로 각 위치별 온도가 다름에 따른 더위 또는 추위를 피할 수 없다.
본 발명의 일 실시예는, 외부 서버로부터 지역별 현재 온도 및 습도를 수신하고, 각 위치에 설치된 센서 또는 사용자 단말로부터 실내 온도, 습도 및 이산화탄소량을 수신하여 초기 구동을 시작하되, 사용자 단말로부터 수신되는 추움, 더움, 습함, 답답함을 포함하는 사용자 데이터에 기반하여 즉각적으로 목표 온도, 습도를 증감시키거나, 환기를 실시함으로써 각 위치별 공조 및 환풍 제어가 가능하여 실시간으로 사용자의 쾌적 온도를 충족시켜줄 수 있으며, 최적의 온도 및 습도로 제어가 가능하도록 히스토리로 데이터를 학습시킴으로써, 각각의 조건별로 최적의 공조 제어가 가능한 모바일 단말 연동 공조 제어 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 모바일 단말 또는 적어도 하나의 센서로부터 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 측정 데이터를 수신하는 단계, 적어도 하나의 모드에 따른 기준 데이터와 측정 데이터를 비교하는 단계, 비교 결과 적어도 하나의 모드에 따라 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계, 적어도 하나의 모바일 단말로부터 추움, 더움 또는 답답함을 포함한 사용자 데이터를 수신하는 단계, 수신된 사용자 데이터 및 적어도 하나의 모드에 기반한, 최적화 제어 알고리즘을 이용하여 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 사용자의 모바일 단말을 이용하여 추움, 더움, 습함 및 답답함과 같은 정보를 실시간으로 서버로 전송할 수 있으며, 전송된 정보에 기반하여 각 위치별로 냉난방 및 환기가 가능하므로 사용자의 품질만족지수를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 연동형 공조 제어 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 연동형 공조 제어 서버를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 연동형 공조 제어 시스템의 각 구성요소에서 실행되는 모바일 연동형 공조 제어 방법의 일 실시예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 연동형 공조 제어 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 연동형 공조 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 연동형 공조 제어 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 연동형 공조 제어 시스템(1)은, 적어도 하나의 모바일 단말(100), 적어도 하나의 센서(200), 공조 제어 서버(400), 적어도 하나의 공조 장치(500) 및 적어도 하나의 환풍 장치(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 공조 제어 서버(400)와 모바일 연동형 공조 제어 서버(400)는 동일한 용어로 지칭한다. 이때, 도 1의 모바일 연동형 공조 제어 시스템(1)은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.
이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 300)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크(300)를 통하여 적어도 하나의 모바일 단말(100)과 공조 제어 서버(400)가 연결될 수 있다. 또한, 네트워크(300)를 통하여 적어도 하나의 센서(200)와 공조 제어 서버(400)가 연결될 수 있다. 그리고, 공조 제어 서버(400)는, 네트워크(300)를 통하여 적어도 하나의 공조 장치(500)와 연결될 수 있다. 또한, 공조 제어 서버(400)는 네트워크(300)를 통하여 적어도 하나의 환풍 장치(600)와 연결될 수 있다. 여기서, 공조 제어 서버(400)는 네트워크(300)를 통하고 리모트 컨트롤러(미도시)를 경유하여 적어도 하나의 공조 장치(500)와 연결될 수도 있다.
여기서, 네트워크(300)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(300)의 일 예는, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE, Wi-Fi, IR, Zigbee, 블루투스가 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 도 1에 도시된 적어도 하나의 모바일 단말(100), 적어도 하나의 센서(200), 공조 제어 서버(400), 적어도 하나의 공조 장치(500) 및 적어도 하나의 환풍 장치(600)는 도 1에 도시된 것들로 한정 해석되는 것은 아니다.
적어도 하나의 모바일 단말(100)은, 사용자로부터 춥다, 덥다, 답답하다 등의 사용자 데이터를 공조 제어 서버(400)로 전송할 수 있다. 여기서, 사용자 데 이터는, 예를 들어, 적어도 하나의 공조 제어 장치(500)에서 난방을 하는 경우, 사용자가 현재 온도가 춥게 느껴지는 경우, 덥게 느껴지는 경우 또는 답답하게 느껴지는 경우 사용자가 느끼는 추움, 더움, 습함 또는 답답함과 같은 데이터일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 모바일 단말(100)은 온도 센서, 습도 센서 및 이산화탄소량 측정 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 모바일 단말(100)이 위치한 각 위치의 온도, 습도 및 이산화탄소량을 포함하는 측정 데이터를 공조 제어 서버(400)로 전송할 수 있다. 여기서, 각 위치는 2차원 좌표 또는 3차원 좌표로 설정되어, 각 층의 어느 위치의 온도, 습도 및 이산화탄소량인지를 파악할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 각 위치는 GPS 좌표 또는 수동으로 설정한 좌표일 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 모바일 단말(100)은, 네트워크(300)를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 모바일 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 센서(200)는, 적어도 하나의 공조 장치(500)가 냉난방을 실시하는 장소의 각각의 위치에 설치되어, 각각의 위치에서 측정한 온도, 습도 및 이산화탄소량을 포함한 측정 데이터를 공조 제어 서버(400)로 전송할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 센서(200)는, 메쉬(Mesh) 형태로 구비될 수 있고, 각 지점의 좌표값을 가질 수 있다. 이에 따라, 공조 제어 서버(400)에서는 어느 지점의 온도를 낮추고 높일지, 어느 지점을 환기시켜야할지, 제습을 실시해야 할지를 결정할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 센서(200)는 온도, 습도 및 이산화탄소량을 측정하는 센서 외에도, 조도 등을 측정할 수 있는 조도 센서도 포함할 수 있고, 이에 따라 공조 제어 서버(400)에서 입사량에 따른 온도 제어도 가능하도록 할 수 있다.
공조 제어 서버(400)는, 적어도 하나의 센서(200) 또는 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 측정된 온도, 습도 및 이산화탄소량을 포함하는 측정 데이터를 수집할 수 있다. 그리고, 공조 제어 서버(400)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 사용자 데이터를 수집하여 각 위치에 따른 사용자의 체감 온도 및 체감 이산화탄소량을 기반으로 적어도 하나의 공조 장치(500) 또는 적어도 하나의 환풍 장치(600)를 구동시킬 수 있다. 여기서, 공조 제어 서버(400)는, 네트워크(300)를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 공조 제어 서버(400)는, 네트워크(300)를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 공조 장치(500)는, 공조 제어 서버(400)의 제어 또는 리모트 컨트롤러(미도시)의 입력에 따라 냉난방을 할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 환풍 장치(600)는, 공조 제어 서버(400)의 제어에 따라 모터를 구동하여 환풍을 실시할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 환풍 장치(600)는, 내기를 외부로 배출시키거나 외기를 내부로 유입시키기 위하여, 공조 제어 서버(400)의 제어에 따라 모터를 순방향 또는 역방향으로 구동할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 연동형 공조 제어 서버를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 연동형 공조 제어 시스템의 각 구성요소에서 실행되는 모바일 연동형 공조 제어 방법의 일 실시예이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 제어 서버(400)는, 제 1 수신부(410), 비교부(420), 제 1 제어부(430), 제 2 수신부(440), 제 2 제어부(450), 쾌적 제어부(460), 환풍기 구동부(470)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 모바일 단말(100)과 연동하여 동작하는 공조 제어 서버(300) 또는 적어도 하나의 모바일 단말(100)과 연동하여 동작하는 서버(미도시)가 단어 학습 서비스 애플리케이션, 프로그램, 웹 페이지 등을 적어도 하나의 모바일 단말(100)로 전송하면, 적어도 하나의 모바일 단말(100)은, 해당 서비스에 대한 애플리케이션, 프로그램, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 모바일 단말(100)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: world wide web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(hyper text mark-up language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다.
이때, 네트워크(300) 연결은 적어도 하나의 모바일 단말(100), 적어도 하나의 센서(200), 공조 제어 서버(400), 적어도 하나의 공조 장치(500), 적어도 하나의 환풍 장치(600)가 네트워크(300)로 연결되어 있는 단말과 통신을 위해 통신 접점에 통신 객체를 생성하는 것을 의미한다. 여기서, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로 모바일 연동형 공조 제어 애플리케이션을 제공한 서버(미도시) 또는 공조 제어 서버(300)는 통신 객체를 통해 서로 데이터를 교환할 수 있다.
제 1 수신부(410)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100) 또는 적어도 하나의 센서(200)로부터 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 측정 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 모바일 단말(100) 또는 적어도 하나의 센서(200)는 자신이 위치한 위치 좌표를 포함하여 제 1 수신부(410)로 측정 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 모바일 단말(100)을 보유한 사용자는 일반적으로 고정 좌석에서 근무를 하거나 수업을 받는 경우가 대부분이다. 이에 따라, 사용자가 이동을 할지라도 춥다고 느끼거나 덥다고 느끼는 경우는 대부분 오랜 시간 해당 좌석에서 앉아있을 때가 대부분이므로, 예를 들어 3층의 4열 3번째에 앉는 사용자의 단말에서는 (4, 3, 3)과 같은 3차원 좌표를 함께 보낼 수 있다. 이에 따라, 어느 좌석으로 향하는 공조 장치(500)를 구동해야 하는지를 파악하도록 할 수 있다. 또는, 이동이 잦은 지하철과 같은 경우, 수신부(410)는, 현재 지하철에 위치한 사용자의 GPS나 WIFI를 기준으로 측정 데이터를 수신할 수도 있고, 일정 위치마다 센서를 부착하여 부착된 위치 좌표를 포함한 측정 데이터를 수신할 수도 있다.
비교부(420)는, 적어도 하나의 모드에 따른 기준 데이터와 측정 데이터를 비교할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 모드는, 쾌적 모드, 절전 모드 및 수동 모드를 포함할 수 있다.
쾌적 모드는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 수신된 사용자 데이터 및 사용자 데이터가 동일한 사용자의 수를 기반으로 기 설정된 목표 온도를 조절하는 모드일 수 있다 예를 들어, 여름철의 경우 냉방을 하였을 때, 사용자는 덥다 또는 춥다의 반응을 할 수 있는데, 현재 온도를 기준으로 목표 온도까지 도달하는 동안 예를 들어 10명이 기본으로 설정된 경우, 10명이 초과되는 경우, 초과되는 비율에 따라 목표 온도를 지속적으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 현재 온도가 27도이고 덥다라는 사용자 데이터가 수신된 경우, 목표 온도를 26.5도로 수정할 수 있고, 새로운 목표 온도에 따른 가동을 수행하다가 목표 온도에 도달하면 사용자의 반응인 사용자 데이터를 클리어하고 반응을 대기하는 모드로 진입할 수 있다. 또는, 기 설정된 시간 동안 반응이 없을 경우, 이전 현재 온도 및 습도를 저장하고, 이후 기 설정된 주기로 실내 온도 및 습도를 측정하여 최종 저장된 온도 및 습도에 맞추도록 할 수 있다, 또한, 쾌적 모드가 구동되는 시간은 사용자가 재실하기, 예를 들어, 약 10분 전으로 설정할 수 있다. 이때, 쾌적 모드의 목표 온도는 최적 온도로 설정되거나, 과거 온도보다 1도 높거나 낮게 설정될 수 있다. 또한, 쾌적 모드에 따른 여름철 냉방 또는 겨울철 냉방은 아래 표 1과 같이 실시할 수 있다.
덥다 춥다
현재내부온도 -0.5 0~30% 현재내부온도 +0.5
현재내부온도 -1.0 31~70% 현재내부온도 +1.0
현재내부온도 -1.5 71~100% 현재내부온도 +1.5
절전 모드는, 적어도 하나의 공조 장치(500)가 냉방 모드인 경우 적어도 하나의 공조 장치(500)를 최고 온도로 구동하도록 제어하고, 적어도 하나의 공조 장치(500)가 난방 모드인 경우 적어도 하나의 공조 장치(500)를 최저 온도로 구동하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 냉방과 같은 경우, 누적 데이터 중 동일 외기 온도일 때, 작동 개시 이후 1 시간 평균 내부 온도 값과 작동 개시 시간의 실내 온도 -1℃ 중 높은 값을 기준으로 냉방을 작동할 수 있다. 난방과 같은 경우, 실외 온도가 10℃ 미만이고, 실내 온도가 15℃ 미만인 경우, 난방을 18℃로 설정할 수 있고, 현재 실내 온도가 18℃ 이상인 경우, 사용자의 사용자 데이터가 수신되기 전까지는 전원도 구동하지 않을 수 있다. 또한, 누적 데이터 중 동일 외기 온도일 때 이후 1 시간 평균 내부 온도 값과 18℃ 중 낮은 값으로 설정 시간대에 난방을 작동하도록 할 수 있다.
수동 모드는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 수신된 온도 및 시간에 기반하여 운전되고, 쾌적 모드 또는 절전 모드 중 전환가능할 수 있다. 그리고, 수동 모드를 설정하고자 할 때에는, 희망 온도와 사용 시간을 동시에 설정해야 운전이 가능할 수 있으며, 설정 온도는 디폴트로 현재 온도와 1 시간이 표현되고 30 분 단위로 4 시간까지 설정가능할 수 있다.
제 1 제어부(430)는, 비교 결과 적어도 하나의 모드에 따라 적어도 하나의 공조 장치를 제어할 수 있다,
제 2 수신부(440)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 추움, 더움 또는 답답함을 포함한 사용자 데이터를 수신할 수 있다.
제 2 제어부(450)는, 수신된 사용자 데이터 및 적어도 하나의 모드에 기반한, 최적화 제어 알고리즘을 이용하여 적어도 하나의 공조 장치(500)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 난방을 하는 경우, 현재 온도는 16도이고, 목표 온도는 17도이며, 춥다라는 사용자 데이터가 20개가 수신되었다고 하자. 이때, 기준 사용자 데이터의 수가 10개라고 가정하면, 10개를 초과한 10개만큼의 사용자 데이터를 이용하여 목표 온도를 상승시킬 수 있다. 또한, 냉방을 하는 경우, 현재 온도는 27도이고, 목표 온도는 26도인데, 덥다라는 사용자 데이터가 18개가 수신되었다고 가정하자. 이때, 사용자 기준 데이터의 수가 10개라고 가정하면, 10개를 초과한 8개만큼의 사용자 데이터를 이용하여 목표 온도를 하강시킬 수 있다.
쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 위치에 대응하여 해당 위치로 냉난방을 하는 공조 장치(500)를 제어할 수 있다. 즉, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자와 위치를 파악하고, 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치(500)와 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자를 매핑하여 저장할 수 있다. 이때, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 추움에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하고, 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 공조 장치(500)의 온도를 증가시킬 수 있다.
또한, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자와 위치를 파악하고, 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치(500)와 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자를 매핑하여 저장할 수 있다. 이때, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 더움에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하고, 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 공조 장치(500)의 온도를 감소시킬 수 있다.
그리고, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자와 위치를 파악하고, 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치(500)와 적어도 하나의 모바일 단말(100)의 식별자를 매핑하여 저장할 수 있다. 이때, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 답답함에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하고, 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 공조 장치(500)의 온도를 감소시키거나 환기 장치(600)를 구동시킬 수 있다.
또한, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 공조 장치(500)가 설치된 위치의 외기 온도 및 외기 습도를 실시간으로 수신하여 업데이트하고, 적어도 하나의 공조 장치(500)가 설치된 위치의 쾌적 온도 및 쾌적 습도를 실시간으로 수신하여 업데이트할 수 있다. 그리고, 쾌적 제어부(460)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 수신된 시간별 사용자 데이터를 수신하여 저장하고, 외기 온도, 외기 습도, 쾌적 온도, 쾌적 습도 및 사용자 데이터를 포함하는 최적화 데이터를 날짜 및 시간에 동기화하여 정렬하여 저장할 수 있다. 그리고 나서, 쾌적 제어부(460)는, 최적화 데이터를 최적화 알고리즘을 이용하여 데이터베이스화할 수 있다.
환풍기 구동부(470)는, 측정된 이산화탄소량이 기 설정된 기준량보다 큰 경우, 적어도 하나의 환풍 장치를 구동할 수 있다. 이때, 이산화탄소량은 1분 단위의 실시간 값이고, 그 단위는 ppm일 수 있다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법을 도 3을 참조로 설명하면 아래와 같다.
도 3a를 참조하면, 공조 제어 서버(400)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100) 또는 적어도 하나의 센서(200)로부터 내기 온도, 내기 습도, 실내 이산화탄소량을 측정할 수 있다. 그리고, 적외선 센서 등을 이용하여 사람이 실내에 존재하는지의 여부도 측정할 수 있다. 그리고, 공조 제어 서버(400)는, 공조 제어 장치(500)가 위치한 지역의 외기 온도 및 외기 습도를 기상청 서버 등의 외부 서버에 접속하여 수신할 수 있다. 그리고 나서, 공조 제어 서버(400)는, 적어도 하나의 모바일 단말(100)로부터 수신된 사용자 데이터에 기초하여 해당 년도, 날짜 및 시간과, 외기 온도 및 외기 습도, 내기 온도, 습도 및 이산화탄소량, 목표 온도, 습도 및 이산화탄소량을 일정 시간 동안 데이터베이스화할 수 있다. 예를 들어, 1 년치의 데이터가 축적되었다고 가정하면, 공조 제어 서버(400)는, 1 년치의 시간 또는 목표 온도 및 습도에 따른 운전 온도, 습도 및 이산화탄소량의 적정치를 최적화 알고리즘을 통하여 산출할 수 있다. 이를 통하여, 외기 온도 및 외부 습도와 시간에 따라 어떠한 온도 및 습도가 적정치인지, 어느 조건에서 환기를 시켜야하는지를 파악할 수 있다. 이를 통하여, 사용자에게 최적의 제어를 실시할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 도 3b와 같은 화면의 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 즉, 외부 온도 및 습도, 현재 온도, 습도 및 이산화탄소량을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 적정 온도로 제어가 되고 있지만, 시간대별로 업무가 집중되는 시간이라던지, 온도가 높아져 포화 산소량이 낮아지는 등의 특정 조건에서는 온도를 낮추거나 환기를 시켜 이산화탄소량을 낮춰야 하는 경우 발생할 수 있다. 이러한 경우에는, 사용자는 적어도 하나의 모바일 단말(100)을 이용하여 덥다, 춥다, 습하다, 답답하다 등의 사용자 데이터를 공조 제어 서버(400)로 전송할 수 있다.
도 3c를 참조하면, (a) 작동 모드는 절전 모드, 쾌적 모드 수동 모드, 피크 관리 모드가 존재할 수 있으며, 절전 모드와 쾌적 모드는 수동 모드로 전환이 가능하고, 수동 모드의 운전이 모두 종료된 경우에는 절전 모드와 쾌적 모드로 재전환이 가능하다. 또한, (b) 절전 모드 또는 쾌적 모드로 운전되다가 운전 기준일 및 가동 시간을 참조하여 수동 모드로 전환될 수 있으며, 수동 모드가 종료된 경우에는 다시 모드가 복귀될 수 있다. 이때, 피크 관리 모드는, 피크 전력이 소요되는 시점에 피크 부하 시간대에, 일정 주기별로 냉난방을 제어함으로써 전력 사용량을 줄일 수 있도록 할 수 있다. 이에 따라, 전력 요금 부과의 기준을 상대적으로 낮출 수 있다.
도 3d를 참조하면, 내부 온도, 습도, 이산화탄소량과, 외부 온도 및 습도를 기반으로 초기 제어를 실시하다가, 적어도 하나의 사용자 단말(100)로부터 사용자 데이터가 입력되는 경우, 시간대에 따라 반응에 따른 제어를 실시할 수 있고, 반응 이력(History)을 저장하여 데이터베이스화하고 최적화 알고리즘을 구동시켜 각 조건에 따른 최적의 데이터를 찾아냄으로써, 사용자가 느끼기에 최적의 공조 제어를 실시할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 도 2 내지 도 4의 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 연동형 공조 제어 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 4를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 4에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 모바일 단말(100) 또는 적어도 하나의 센서(200)는, 공조 제어 서버(400)로 측정한 내기 온도, 습도 및 이산화탄소량을 포함한 측정 데이터를 전송한다(S4100, S4200).
그리고, 공조 제어 서버(400)는, 외기 온도, 습도, 쾌적 온도 및 습도를 외부 서버(미도시)로부터 수신하고(S4300), 적어도 하나의 모드에 따라 초기 구동을 시작한다(S4400). 이에 따라, 공조 제어 서버(400)는, 적어도 하나의 공조 장치(500)와 적어도 하나의 환풍 장치(600)의 구동 제어(S4500)를 실시할 수 있고, 적어도 하나의 공조 장치(500)와 적어도 하나의 환풍 장치(600)는 구동될 수 있다(S4600).
이때, 적어도 하나의 모바일 단말(100)에서 위치 데이터를 전송하면(S4700), 공조 제어 서버(400)는 적어도 하나의 모바일 단말(100)로 냉난방을 하는 공조 장치(4800)와 적어도 하나의 모바일 단말(100)을 매핑하여 저장한다(S4800).
한편, 적어도 하나의 사용자 단말(100)로부터 더움, 추움, 답답함, 습함과 같은 사용자 데이터가 공조 제어 서버(400)로 전송되면, 공조 제어 서버(400)는, 동일한 사용자 데이터를 누적하여 카운트하기 시작한다(S4820).
이때, 공조 제어 서버(400)는, 누적된 동일한 사용자 데이터가 기 설정된 수를 초과하는 경우(S4830), 초과된 수에 기초하여 사용자 데이터를 반영하여 목표 온도, 목표 습도, 목표 이산화탄소량을 조정하고(S4840), 적어도 하나의 공조 장치(500) 또는 적어도 하나의 환풍 장치(600)를 구동하기 위한 제어 신호를 전송함으로써(S4850), 적어도 하나의 공조 장치(500) 또는 적어도 하나의 환풍 장치(600)가 구동되도록 한다(S4860).
또한, 공조 제어 서버(400)는, 사용자 데이터와, 현재 측정 데이터, 외부 서버로부터 수신된 쾌적 데이터를 기반으로 최적화 알고리즘을 구동하고, 최적의 데이터를 데이터베이스화하여 저장한다(S4900, S4910). 이때, 히스토리로 누적된 데이터는 학습 알고리즘 또는 유전자 알고리즘을 통하여 최적화된 데이터로 데이터베이스화될 수도 있다.
상술한 단계들(S4100~S4910)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S4100~S4910)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.
이와 같은 도 4의 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 3을 통해 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 연동형 공조 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 공조 제어 장치는, 적어도 하나의 모바일 단말 또는 적어도 하나의 센서로부터 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 측정 데이터를 수신한다(S5100).
그리고 나서, 공조 제어 장치는, 적어도 하나의 모드에 따른 기준 데이터와 측정 데이터를 비교하고(S5200), 비교 결과 적어도 하나의 모드에 따라 적어도 하나의 공조 장치를 제어한다(S5300).
여기서, 공조 제어 장치는, 적어도 하나의 모바일 단말로부터 추움, 더움 또는 답답함을 포함한 사용자 데이터를 수신한다(S5400).
그리고, 공조 제어 장치는, 수신된 사용자 데이터 및 적어도 하나의 모드에 기반한, 최적화 제어 알고리즘을 이용하여 적어도 하나의 공조 장치를 제어한다(S5500).
상술한 단계들(S5100~S5500)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5500)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.
이와 같은 도 5의 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 모바일 단말 연동 공조 제어 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 모바일 단말 연동 공조 제어 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말 연동 공조 제어 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말 연동 공조 제어 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 모바일 단말 연동형 공조 제어 서버에서 실행되는 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법에 있어서,
    적어도 하나의 모바일 단말 또는 적어도 하나의 센서로부터 온도, 습도 및 이산화탄소량에 대한 측정 데이터를 수신하는 단계;
    적어도 하나의 모드에 따른 기준 데이터와 측정 데이터를 비교하는 단계;
    상기 비교 결과 상기 적어도 하나의 모드에 따라 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 추움, 더움 또는 답답함을 포함한 사용자 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신된 사용자 데이터 및 상기 적어도 하나의 모드에 기반한, 최적화 제어 알고리즘을 이용하여 상기 적어도 하나의 공조 장치를 제어하는 단계;
    를 포함하는, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모드는,
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 수신된 사용자 데이터 및 상기 사용자 데이터가 동일한 사용자의 수를 기반으로 기 설정된 목표 온도를 조절하는 쾌적 모드;
    상기 적어도 하나의 공조 장치가 냉방 모드인 경우 상기 적어도 하나의 공조 장치를 최고 온도로 구동하도록 제어하고, 상기 적어도 하나의 공조 장치가 난방 모드인 경우 상기 적어도 하나의 공조 장치를 최저 온도로 구동하도록 제어하는 절전 모드;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 수신된 온도 및 시간에 기반하여 운전되고, 상기 쾌적 모드 또는 절전 모드 중 전환가능한 수동 모드;
    를 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자와 위치를 파악하는 단계;
    상기 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치와 상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자를 매핑하여 저장하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 추움에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 상기 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 상기 공조 장치의 온도를 증가시키는 단계;
    를 더 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자와 위치를 파악하는 단계;
    상기 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치와 상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자를 매핑하여 저장하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 더움에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 상기 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 상기 공조 장치의 온도를 감소시키는 단계;
    를 더 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자와 위치를 파악하는 단계;
    상기 저장된 위치로 냉난방을 실시하는 공조 장치와 상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자를 매핑하여 저장하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 답답함에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 상기 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 상기 공조 장치의 온도를 감소시키는 단계;
    를 더 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모바일 단말의 식별자와 위치를 파악하는 단계;
    상기 저장된 위치로 환풍을 실시하는 적어도 하나의 환풍 장치와 상기 적어도 하나의 모바일 단말기의 식별자를 매핑하여 저장하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 답답함에 대응하는 사용자 데이터가 수신되는 경우, 상기 수신된 사용자 데이터의 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 사용자 데이터의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 상기 적어도 하나의 환풍 장치를 구동하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공조 장치가 설치된 위치의 외기 온도 및 외기 습도를 실시간으로 수신하여 업데이트하는 단계;
    상기 적어도 하나의 공조 장치가 설치된 위치의 쾌적 온도 및 쾌적 습도를 실시간으로 수신하여 업데이트하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 수신된 시간별 사용자 데이터를 수신하여 저장하는 단계;
    상기 외기 온도, 외기 습도, 쾌적 온도, 쾌적 습도 및 사용자 데이터를 포함하는 최적화 데이터를 날짜 및 시간에 동기화하여 정렬하여 저장하는 단계;
    상기 최적화 데이터를 상기 최적화 알고리즘을 이용하여 데이터베이스화하는 단계;
    를 더 포함하는 것인, 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법.
  8. 모바일 단말 연동형 공조 제어 방법을 실행하는 공조 제어 서버와 연동하여 모바일 단말에서 동작하는 애플리케이션을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 공조 제어 서버는 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 방법을 실시하는 것을 특징으로 하는 애플리케이션 제공 방법.

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