KR20180070211A - 지능형 창문제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격으로 창문의 개폐를 제어할 수 있으며, 내/외부 환경정보를 제공할 수 있는 지능형 창문제어 시스템에 관한 것으로, 슬라이딩 되는 창문의 일측에 설치되는 제1 마그네틱 센서와, 상기 창문이 슬라이딩 되는 창틀의 일측에 설치되는 제1 자석과, 상기 창문의 타측에 설치되는 제2 마그네틱 센서와, 상기 창틀의 타측에 설치되는 제2 자석과, 상기 제1 마그네틱 센서와 일정간격 이격되게 설치되는 온습도센서를 포함하는 센서부, 상기 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 제1,2 마그네틱 센서에 의해 생성되는 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받는 제어부, 상기 제어부와 통신하며 상기 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받고, 기상청 서버로부터 기상정보를 수신 받는 관리서버, 상기 관리서버로부터 상기 문열림정보, 상기 내부 온습도정보, 상기 기상정보를 수신 받으며, 상기 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 상기 관리서버로 전송하는 어플리케이션이 설치된 단말기, 상기 제어부와 전기적으로 연결된 모터와, 상기 모터의 하단과 결합되되 옆면이 상기 창틀과 맞닿게 설치되는 구동 바퀴를 포함하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 창문제어 시스템을 제공한다.

Description

지능형 창문제어 시스템 및 방법{Intelligent Window Control System and Method}

본 발명은 지능형 창문제어 시스템에 관한 것으로, 마그네틱 센서 및 온습도 센서를 통해 내부 환경정보를 제공하고, 기상청 서버와 연동되어 외부환경정보를 제공함으로써 내/외부 환경을 고려하여 창문의 개폐를 제어할 수 있는 지능형 창문제어 시스템에 관한 것이다.

창문은 실내와 실외를 선택적으로 차단하거나 통하게 하여 겨울철에는 외부의 차가운 공기가 실내로 들어오는 것을 막고, 여름철에는 실내 냉방 시 실내의 차가운 공기가 외부로 나가는 것을 차단하는 역할을 한다. 또한, 창문은 실내공기를 환기시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 창문은 대부분의 건물에 설치된 것으로서, 대부분은 사람이 수작업으로 일일이 수동으로 열거나 닫을 수 있도록 구성된다.

하지만, 직장 또는 학업 등으로 오전시간 동안 집을 비우는 경우에는 창문을 수동으로 열거나 닫을 수 없어 오전시간에 환기하기 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 대한민국 등록특허공보 제 10-1665047호에 설정된 시간에 자동으로 창문을 개폐시킬 수 있는 자동 창문 개폐장치를 개시하고 있으나, 상기 자동 창문 개폐장치는 온도, 날씨 등에 상관없이 설정된 시간에 창문을 개폐한다는 문제점이 있다.

또한, 원격으로 창문을 제어할 수 있는 시스템이 대한민국 공개특허공보 제 10-2016-0053695에 개시되어 있으나, 해당 특허는 온습도 센서를 통해 창문의 개폐를 감지하므로, 창문의 개폐를 감지하는데 있어 정확성이 떨어진다는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 창문을 원격으로 조절할 수 있는 제품이 기존에 출시되어 있으나, 해당 제품들은 창문의 개폐 외에도, 채광조절과 같은 다양한 부가 기능을 구비하고 있어 제품이 매우 고가이며, 실제 상용화 사례가 매우 적다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제20-0435099호 (출원일자: 2015.01.09) "창문 자동개폐장치" 2. 대한민국 공개특허공부 제10-2016-0053695호 (출원일자: 2014.11.05.) "스마트폰 기반의 자동창문 제어 시스템 및 방법"

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 기술에 비해 회로의 구성이 간단하며, 저렴한 비용으로 창문의 열림 및 닫힘 상태 정확하게 파악하고 창문의 개폐를 조절 할 수 있으며, 내/외부환경을 고려하여 창문의 개폐를 조절할 수 있도록 온도와 습도 같은 내부환경 정보를 함께 제공할 수 있는 지능형 창문제어 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템은 슬라이딩 되는 창문의 일측에 설치되는 제1 마그네틱 센서와, 상기 창문이 슬라이딩 되는 창틀의 일측에 설치되는 제1 자석과, 상기 창문의 타측에 설치되는 제2 마그네틱 센서와, 상기 창틀의 타측에 설치되는 제2 자석과 상기 제1 마그네틱 센서와 일정간격 이격되게 설치되는 온습도센서를 포함하는 센서부,상기 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 제1,2 마그네틱 센서 및 상기 온습도센서에 의해 생성되는 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받는 제어부, 상기 제어부와 통신하며 상기 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받는 관리서버, 상기 관리서버로부터 상기 문열림정보, 상기 내부 온습도정보를 수신받으며, 상기 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 상기 관리서버로 전송하는 어플리케이션이 설치된 단말기, 상기 제어부와 전기적으로 연결된 모터와, 상기 모터의 하단과 결합되되 옆면이 상기 창틀과 맞닿게 설치되는 구동 바퀴를 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템에 있어서, 상기 관리서버는 기상청 서버와 연동되어, 기상정보를 수신 받아 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템은 상기 센서부, 상기 제어부, 상기 구동부에 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지능형 창문제어 방법은 창문을 슬라이딩 시키는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부, 단말기 및 관리서버를 포함한 지능형 창문제어 방법에 있어서, 창문에 설치된 마그네틱 센서 및 온습도센서를 통해 수집된 문열림정보 및 내부 온습도정보와 기상청 서버로부터 기상정보가 상기 관리서버로 전송되는 제1단계와, 상기 관리서버로부터 상기 문열림정보, 상기 내부 온습도정보, 상기 기상정보가 단말기로 전송되는 제2단계와, 창문개폐정보 및 내부온습도정보가 상기 단말기로부터 상기 관리서버로 전송되는 제3단계와, 상기 창문개폐정보가 상기 관리서버에서 상기 제어부로 전송되는 제4단계와, 상기 제어부가 상기 창문개폐정보에 따라, 상기 창문이 슬라이딩 되도록 구동부를 제어하는 제5단계와, 상기 마그네틱 센서를 통해 수집된 개폐결과가 관리서버로 전송되는 제6단계와, 상기 개페결과가 상기 관리서버로부터 상기 단말기로 전송되는 제 7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다른 감지 센서에 비해 비교적 가격이 저렴하고, 신뢰성이 우수하며, 회로구성이 간단한 마그네틱 센서를 사용하여 창문의 열림 및 닫힘 상태를 파악함으로 써, 간단한 구성과 저렴한 비용으로 창문을 원격으로 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한, 창문의 열림 및 닫힘 상태와 내부의 온도 및 습도, 현재 기상정보를 사용자에게 제공하여, 내/외부 환경을 고려하여 창문의 개폐를 제어하도록 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템의 내부 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 창문제어 방법의 흐름도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템의 내부 블록도이고 도 2는 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템의 사시도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 창문제어 시스템은 센서부(100), 제어부(200), 관리서버, 단말기(400), 구동부(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 센서부(100)는 슬라이딩 되는 창문의 일측에 설치되는 제1 마그네틱 센서(110)와, 창문이 슬라이딩 되는 창틀의 일측에 설치되는 제1 자석과, 창문의 타측에 설치되는 제2 마그네틱 센서(120)와, 창틀의 타측에 설치되는 제2 자석과, 제1 마그네틱 센서(110)와 일정간격 이격되게 설치되는 온습도 센서(130)를 포함한다.

센서부(100)에 대해 구체적으로 살펴보면, 제1 마그네틱 센서(110)와 제1 자석이 근접하거나 제2 마그네틱 센서(120)와 제2 자석이 근접하게 되면 창문이 열리거나 닫히는 것으로 간주되어 문열림정보가 생성되고 제어부(200)로 전달된다. 온습도 센서(130)는 창문이 설치된 내부의 온도 및 습도를 측정하여 내부 온습도정보를 생성하고 이를 제어부(200)로 전달한다.

제어부(200)는 센서부(100)와 전기적으로 연결되어 있어 문열림정보 및 내부 온습도정보를 전달받으며 이를 관리서버(300)로 전송한다. 또한, 제어부(200)는 관리서버(300)와 통신할 수 있는 통신모듈을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 통신모듈은 WIFI, 블루투스, 지그비 등과 같은 무선근거리 통신을 통해 홈 네트워크에 접속하여 관리서버(300)와 통신할 수 있다.

그리고 제어부(200)는 구동부(500)를 제어하기 위한 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.

한편, 관리서버(300)는 제어부(200)로부터 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받고 이를 단말기(400)로 전송하며, 단말기(400)로부터 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 수신 받는다. 이때, 관리서버(300)는 단말기(400)뿐만 아니라, 웹사이트와 연동되어있을 수 있으며, 웹사이트를 통해 문열림정보 및 내부 온습도정보를 사용자에게 전달하고, 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 수신 할 수 있다.

또한, 관리서버(300)는 기상청 서버와 연결되어 있어 기상정보를 수신받아 단말기(400)로 전송한다.

이에 따라, 관리서버(300)는 사용자에게 단말기(400) 또는 웹사이트를 통해 현재 창문의 문열림 상태와 방안 내부 온도 및 습도, 기상정보를 사용자에게 전달하여, 내/외부환경에 따라 창문을 개폐할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.

단말기(400)는 관리서버(300)로부터 문열림정보, 내부 온습도정보, 기상정보를 수신 받으며, 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 입력받아 관리서버(300)로 전송하는 어플리케이션이 설치되어 있다.

이때, 창문개폐정보는 '창문 열기'또는 '창문 닫기'신호를 포함하고 있으며, 추가적으로 자동제어모드 또는 수동제어모드 신호를 포함하고 있을 수 있다.

창문개폐정보가 수동제어모드 신호를 추가적으로 포함하고 있는 경우, 제어부(200)는 사용자의'창문 열기'또는 '창문 닫기'신호에 따라 구동부(500)를 제어하고, 창문개폐정보가 자동제어모드 신호를 추가적으로 포함하고 있는 경우, 제어부(200)는 미리설정된 온습도기준에 따라 창문을 개폐하도록 구동부(500)를 제어 할 수 있다. 이때, 온습도기준은 단말기(400) 또는 웹사이트를 통해 미리 설정된 값이다.

이에 따라, 변화하는 내부환경에 따라 자동으로 창문의 개폐를 제어하므로 시간마다 변화하는 환경에 따라 창문의 개폐를 제어해야하는 사용자의 번거로움을 최소화 할 수 있다.

구동부(500)는 제어부(200)와 전기적으로 연결된 모터와, 모터의 하단과 결합되되 옆면이 상기 창틀과 맞닿게 설치되는 구동 바퀴(520)를 포함하고 있어 제어부(200)에 의해 모터(510)가 구동되면 구동 바퀴(520)가 회전되고, 구동 바퀴(520)가 창틀과 맞물려 굴러가면서 창문이 이동될 수 있다.

이때, 제어부(200)는 창문이 열릴 때와, 닫힐 때 창문의 슬라이딩 방향이 반대가 되도록, 모터(510)를 반대로 구동시키는 것이 바람직하다. 또한, 모터(510)는 바퀴를 회전시킬 수 있도록 DC 기어 모터인 것이 바람직하다.

마지막으로 본 발명에 따른 지능형 창문 제어 시스템은 센서부(100), 상기 제어부(200), 상기 구동부(500)에 전력을 공급하는 전력 공급부(미도시)를 더 포함한다. 이때, 전력 공급부는 교체가능한 건전지 또는 충전 가능한 배터리일 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 지능형 창문 제어시스템은 창문을 원격으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 온습도 및 기상정보를 제공하여 내/외부환경을 고려한 창문 제어가 가능하도록 할 수 있다.

또한, 내부환경을 고려하여 자동으로 창문의 개폐를 제어할 수 있으므로 시간마다 창문의 개폐를 제어해야하는 사용자의 번거로움을 최소화 할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 지능형 창문제어 방법의 흐름도 이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 지능형 창문제어 방법은 창문을 슬라이딩 시키는 구동부(500)와, 구동부(500)를 제어하는 제어부(200), 단말기(400) 및 관리서버(300)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 창문에 설치된 제1,2 마그네틱 센서 및 온습도 센서(130)를 통해 수집된 문열림정보 및 내부 온습도정보가 관리서버(300)로 전송된다(S10). 이때, 문열림정보 및 내부 온습도정보는 통신모듈을 구비한 제어부(200)에 의해 WIFI와 같은 무선 통신을 통해 관리서버(300)로 전달될 수 있다. 또한, 관리서버(300)는 기상청 서버로부터 기상정보를 수신 받는다.

다음으로 관리서버(300)로부터 상기 문열림정보, 내부 온습도정보, 기상정보가 단말기(400)로 전송되어 사용자에게 전달된다(S20). 이때, 문열림정보 및 내부 온습도정보는 단말기 외에도 관리서버(300)와 연동되는 웹사이트를 통해 사용자에게 전달 될 수 있다.

그리고 창문개폐정보가 단말기(400)로부터 관리서버(300)로 전송되며(S30), 창문개폐정보는 단말기(400) 또는 웹사이트를 통해 사용자에 의해 입력되어 관리서버(300)로 전달될 수 있다. 다음으로 창문개폐정보는 관리서버(300)에서 제어부(200)로 전송된다(S40)

그리고 제어부(200)는 창문개폐정보에 따라 구동부(500)를 제어한다(S50). 이때, 창문개폐정보가 자동제어모드 신호를 포함하고 있는 경우 제어부(200)가 내부 온습도기준에 따라 창문을 자동으로 제어할 수 있다.

그 후에 다시 제1,2 마그네틱 센서를 통해 수집된 개폐결과가 관리서버(300)로 전송된다(S60). 그리고 개폐결과가 관리서버(300)로부터 단말기(400)로 전송된다(S70). 이에 따라, 창문의 개폐상태를 다시 사용자에게 전달하여, 사용자가 창문개폐정보에 따라 창문이 슬라이딩 되었는지 여부를 확인할 수 있도록 한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: 센서부
110: 제1 마그네틱 센서
120: 제2 마그네틱 센서
130: 온습도 센서
200: 제어부
300: 관리서버
400: 단말기
500: 구동부
510: 모터
520: 구동 바퀴

Claims (4)

1. 슬라이딩 되는 창문의 일측에 설치되는 제1 마그네틱 센서와, 상기 창문이 슬라이딩 되는 창틀의 일측에 설치되는 제1 자석과, 상기 창문의 타측에 설치되는 제2 마그네틱 센서와, 상기 창틀의 타측에 설치되는 제2 자석과 상기 제1 마그네틱 센서와 일정간격 이격되게 설치되는 온습도센서를 포함하는 센서부;
   상기 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 제1,2 마그네틱 센서 및 상기 온습도센서에 의해 생성되는 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받는 제어부;
   상기 제어부와 통신하며 상기 문열림정보 및 내부 온습도정보를 수신 받는 관리서버;
   상기 관리서버로부터 상기 문열림정보, 상기 내부 온습도정보를 수신받으며, 상기 창문의 제어를 위한 창문개폐정보를 상기 관리서버로 전송하는 어플리케이션이 설치된 단말기;
   상기 제어부와 전기적으로 연결된 모터와, 상기 모터의 하단과 결합되되 옆면이 상기 창틀과 맞닿게 설치되는 구동 바퀴를 포함하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 창문제어 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 관리서버는 기상청 서버와 연동되어, 기상정보를 수신 받아 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 지능형 창문제어 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지능형 창문제어 시스템은 상기 센서부, 상기 제어부, 상기 구동부에 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 창문제어 시스템
   
4. 창문을 슬라이딩 시키는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부, 단말기 및 관리서버를 포함한 지능형 창문제어 방법에 있어서,
   창문에 설치된 마그네틱 센서 및 온습도센서를 통해 수집된 문열림정보 및 내부 온습도정보와 기상청 서버로부터 기상정보가 상기 관리서버로 전송되는 제1단계;
   상기 관리서버로부터 상기 문열림정보, 상기 내부 온습도정보, 상기 기상정보가 단말기로 전송되는 제2단계;
   창문개폐정보가 상기 단말기로부터 상기 관리서버로 전송되는 제3단계;
   상기 창문개폐정보가 상기 관리서버에서 상기 제어부로 전송되는 제4단계;
   상기 제어부가 상기 창문개폐정보에 따라, 상기 창문이 슬라이딩 되도록 구동부를 제어하는 제5단계;
   상기 마그네틱 센서를 통해 수집된 개폐결과가 관리서버로 전송되는 제6단계; 및
   상기 개폐결과가 상기 관리서버로부터 상기 단말기로 전송되는 제 7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 창문제어 방법.

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