KR20180091983A - IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도보정을 통하여 통합공기질지수를 정확하게 산출함으로써 공기질을 관리하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버 및 방법에 관한 것으로, 측정 디바이스로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 측정값 수신부, 상기 수신한 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 저장하는 데이터베이스부, 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 공기질지수 산출부 및 사용자 단말기에 상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 전송하는 공기질 정보 제공부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도보정을 통하여 공기질지수를 정확하게 산출함으로써 공기질을 관리하는 서버 및 그 방법에 관한 것이다.
실내 공기질은 건축물의 성분에 따라 석면, 라돈, 납 등과 같은 무기오염물질로 오염될 수 있거나, 이산화탄소, 일산화탄소, 포름알데히드 등과 같이 연소 시 발생하는 오염물질로 인하여 오염될 수 있다.
실내 공기질의 악화는 발암, 폐질환, 알레르기 및 피로감 등 각종 질병을 초래할 수 있기 때문에 실내 공기질을 모니터링하고 관리하는 것이 중요하다.
현대사회에 이르러, 사람들은 실외보다 실내에서 생활하는 시간이 증가함에 따라 실내 공기오염에 대한 관심도가 높아지고 있다. 더욱이 최근의 생활환경이 도시지역, 시내 중심지역과 같이 사람과 자동차들이 집중되는 지역에 한정되고 있기 때문에 실내와 외부를 격리하여 실내환경을 쾌적하게 하는 것은 더욱 중요하게 생각되고 있는 실정이다.
따라서, 측정된 공기질에 관한 정보를 기초로 하여 공기질을 향상시킬 수 있는 제품을 제어하거나, 외부서버로부터 환경정보를 실시간으로 수신하여 실내 공기질과 비교함으로써 사용자 또는 관리자에게 적절한 대응방법을 알려주는 공기질 관리 시스템이 필요한 실정이다.
또한, 공기의 부피는 온도에 따라 달라지기 때문에, 실내 공기 오염물질의 농도에 영향을 미친다. 따라서 실제 공기오염물질의 농도값과 측정값 사이에서 차이가 발생하기 때문에, 상기 측정값을 이용하여 오염지수를 산출할 때 온도에 따른 보정이 필요하다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예가 이루고자 하는 과제는 실내 공기질에 영향을 주는 물질의 농도 측정값을 측정 디바이스로부터 수신하여, 상기 측정값에 대하여 온도에 따른 보정을 통한 통합공기질지수를 산출함으로써 공기질지수를 정확하게 산출하여 사용자에게 정확한 공기질 정보를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 산출된 통합공기질지수에 기초하여 사용자 단말기에 공기질에 관한 정보를 제공하고, 공기질을 향상시킬 수 있는 제품을 제어하거나, 외부서버로부터 환경정보를 실시간으로 수신하여 실내 공기질과 비교함으로써 사용자 또는 관리자에게 적절한 대응방법을 알려주는 종합적인 실내 공기질 관리 서버를 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 기반의 실내 공기질 관리 서버는 측정 디바이스로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 측정값 수신부, 상기 수신한 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 저장하는 데이터베이스부, 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 공기질지수 산출부 및 사용자 단말기에 상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 전송하는 공기질 정보 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정값은 온도, 습도, 미세먼지, 초미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 휘발성유기화합물 중 적어도 어느 하나 이상이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기질 관리 서버는 공기질지수 산출부에서 산출된 상기 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러를 제어하는 공기질 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기질 관리 서버는 외부 기상 서버로부터 환경 정보를 수신하여 상기 기준을 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 공기질지수 산출부에서 산출하는 상기 통합지수(Ip)는 온도 보정(Ct)을 적용한 하기 함수(S1)로 정의되는 것을 특징으로 할 수 있다.
S1 : 
(Cf. 
, C: 기준온도(℃), R: 온도보정계수, t: 현재온도(℃), a: 오염물질 측정 디바이스별 특성 변수, Ct: t℃에서의 활성도, IP: 대상 오염물질의 지수 점수, CP: 대상 오염물질의 대기 중 농도, BPHI : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최대 농도, BPLO : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최소 농도, IHI: BPHI에 해당하는 지수값(구간 최대 지수값), ILO : BPLO에 해당하는 지수값(구간 최소 지수값))
본 발명의 일 실시예에 따르면 공기질지수 산출부에서 산출하는 상기 통합공기질지수(Itp)는 평활기법 또는 검출기법에 따라 상기 통합지수(Ip)를 표준화하여 상기 복수의 물질 각각의 통합지수(Ip) 중 가장 높은 통합지수(Ip)에 가산점을 부과함으로써 산출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공기질 제어부는 상기 사용자 단말기로부터 상기 공기질 컨트롤러를 제어하는 신호를 수신하여 상기 공기질 컨트롤러를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 사용자 단말기는 상기 측정 디바이스를 초기설정하고 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법은 측정 디바이스로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 단계, 상기 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 데이터베이스부에 저장하는 단계, 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 단계, 사용자 단말기에 상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 전송하는 단계 및 상기 산출된 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버를 활용하면 측정 디바이스로부터 실내 공기 오염물질에 대한 농도 측정값을 실시간으로 수신하여 실내 공기질을 즉각적으로 확인하고 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 온도보정을 통하여 통합공기질지수를 산출함으로써 기존의 공기질 관리 시스템보다 정확하게 실내 공기질을 모니터링 할 수 있다.
뿐만 아니라, 외부 기상 서버로부터 주변의 대기 미세먼지 등과 같은 환경 정보를 수신하여 실내 공기질과 비교함으로써 사용자 또는 관리자에게 환기시점을 알려주는 등 대응 정보를 적절하게 알려줄 수 있고, 실내 공기질이 나쁨으로 판단되면 공기청정기 등을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버를 이용한 실내 공기질 관리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수를 산출하는 순서도이다.
도 4는 온도에 따른 기체의 부피 관계를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수의 구분표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수를 산출하는 순서도이다.
도 4는 온도에 따른 기체의 부피 관계를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수의 구분표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버를 이용한 실내 공기질 관리 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버의 블럭도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정 디바이스(10)가 실내 공기질에 영향을 주는 복수의 물질에 대하여 농도를 측정하면, 측정 디바이스(10)는 상기 측정값을 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT기반의 실내 공기질 관리 서버(1)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정 디바이스(10)는 하나의 측정 디바이스로부터 실내 공기질에 영향을 주는 복수의 물질(복수의 공기오염물질)의 농도를 측정할 수도 있고, 각각의 공기오염물질 종류마다 서로 다른 측정 디바이스(10)를 이용할 수도 있다. 즉, 측정 디바이스(10)는 하나로 구성될 수도 있고 복수개로 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기질 관리 서버(1)는 상기 복수의 물질에 대한 농도값을 측정 디바이스(10)로부터 수신하여 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘에 의하여 통합공기질지수를 산출하고, 상기 산출된 통합공기질지수를 기초로 한 공기질 정보를 사용자 단말기(20)에 전송할 뿐만 아니라, 공기질 컨트롤러(30)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT기반의 실내 공기질 관리 서버(1)와 상기 사용자 단말기(20), 측정 디바이스(10) 및 공기질 컨트롤러(30) 사이의 정보 전송은 유무선 통신을 통하여 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT기반의 실내 공기질 관리 서버(1)는 측정값 수신부(100), 데이터 베이스부(200), 공기질지수 산출부(300) 및 공기질 정보 제공부(400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정값 수신부(100)는 측정 디바이스(10)로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질(즉, 복수의 공기오염물질)의 농도 측정값을 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정값 수신부(100)에서 수신한 공기오염물질에 대한 농도 측정값은 시간 또는 날짜에 따라 데이터베이스부(200)에 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정값은 온도, 습도, 미세먼지, 초미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 휘발성유기화합물 중 적어도 어느 하나 이상이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성유기화합물은 예컨대 질소산화물 또는 포름알데히드 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수를 산출하는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기질지수 산출부(300)는 데이터베이스부(200)에 저장된 상기 복수의 물질 각각의 농도 측정값에 대하여 온도보정을 수행함으로써 통합지수를 산출하고(구체적으로는, 미세먼지 및 가스의 통합지수), 상기 산출된 복수의 물질 각각에 대한 상기 통합지수를 표준화한 후, 통합공기질지수를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 온도보정을 통하여 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질에 대한 통합지수를 산출하는 이유는 도 4에 도시된 바와 같이 온도에 따라 기체의 부피가 달라지기 때문에, 실내 공기오염물질의 농도가 영향을 받기 때문이다.
보다 구체적으로, 공기 온도가 증가하면 부피가 상승하기 때문에 공기오염물질의 농도가 옅어지므로, 실제 오염물질의 농도값과 측정 디바이스(10)로 측정한 측정값은 차이가 발생한다. 따라서, 공기오염물질에 대한 통합지수를 산출하는 과정에 온도에 따른 보정을 수행함으로써, 보다 정확하게 공기오염 물질에 대한 통합지수를 산출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기질지수 산출부(300)에서 산출하는 상기 통합지수(Ip)는 온도 보정(Ct, 활성도)을 적용한 하기 함수(S1)로 정의될 수 있다.
S1 : 
(Cf. 
, C: 기준온도(℃), R: 온도보정계수, t: 현재온도(℃), a: 오염물질 측정 디바이스별 특성 변수, Ct: t℃에서의 활성도, IP: 대상 오염물질의 지수 점수, CP: 대상 오염물질의 대기 중 농도, BPHI : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최대 농도, BPLO : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최소 농도, IHI: BPHI에 해당하는 지수값(구간 최대 지수값), ILO : BPLO에 해당하는 지수값(구간 최소 지수값))
본 발명의 일 실시예에 따른 통합지수(Ip)는 미세먼지에 대한 통합지수와 가스(예컨대, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 휘발성유기화합물)에 대한 통합지수로 구분되어 산출된 후, 각각의 통합지수는 평활기법 또는 검출기법을 활용하여 표준화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 평활기법에는 SMA(Simple Moving Average), EMA(Exponential Moving Average), WMA(Weighted Moving Average), VMA(Volume Weighted Moving Average) 방식이 적용될 수 있고, 검출기법에는 KNN(K-Nearest Neighbor), SVM(Support Vector Machine) 방식이 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 EMA(Exponential Moving Average) 방식을 적용하여 미세먼지에 대한 통합지수와 가스에 대한 통합지수를 표준화하였다.
(cf. D: 최근 검출 값, Xp: 이전 EMA 값, n: 이동 평균 기간)
본 발명의 일 실시예에 따르면 공기질지수 산출부(300)에서 산출하는 통합공기질지수(Itp)는 평활기법 또는 검출기법에 따라 상기 통합지수(Ip)를 표준화하여 상기 오염물질 각각의 통합지수(Ip) 중 가장 높은 통합지수(Ip)에 가산점을 부과함으로써 산출될 수 있다.
보다 구체적으로, 표준화된 상기 공기오염물질의 통합지수가 도 5에 도시된 표의 기준에 의하여 '나쁨'이상의 등급으로 판단된 공기오염물질이 2개일 경우 가장 높은 통합지수에 50점의 가산점을 부과하고, 3개 이상일 경우 가장 높게 나온 통합지수에 75점의 가산점을 부과함으로써 통합공기질지수(Itp)를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 통합지수(Ip)에 부과되는 가산점은 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 사용하는 AQI(Air Quality Index)를 참고하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 통합공기질지수(Itp)는 0에서 500까지의 지수를 4단계로 나뉘고, 통합공기질지수(Itp) 점수가 커질수록 실내 공기질의 상태가 좋지 않음을 나타낼 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합공기질지수의 구분표이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 통합공기질지수(Itp)가 0 내지 50 인 경우는 공기질 상태가 좋음으로 판단하고, 51 내지 100 인 경우는 보통, 101 내지 250 인 경우는 나쁨, 251 내지 500 인 경우는 매우 나쁨으로 구분될 수 있다.
또한 도 5는 통합지수 산출을 위한 각각의 공기오염물질의 농도에 대한 해당 구간의 최대 농도 및 최소 농도도 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기질 정보 제공부(400)는 상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 사용자 단말기(20)에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기질 정보는 상기 통합공기질지수를 포함하고 상기 통합공기질지수에 기초하여 판단된 공기질 상태를 포함할 수 있다.
한편, 공기질 정보 제공부(400)는 판단된 공기질 상태에 따라 사용자가 환기를 해야되는지 여부 등 사용자의 행동요령에 관한 정보도 사용자 단말기(20)에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기질 관리 서버는 공기질지수 산출부(300)에서 산출된 상기 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러(30)를 제어하는 공기질 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기질 컨트롤러(30)는 공기청정기, 냉난방기, 가습기, 에어워셔, 제습기 또는 선풍기 등을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기질 컨트롤러(30)는 공기의 습도를 조절하거나, 공기의 순환을 제어하는 전자제품일 수 있다.
예컨대, 실내공기의 미세먼지 농도가 기 설정된 기준보다 높을 경우 공기질 제어부(500)는 공기청정기를 작동시킴으로써 공기질을 향상시키도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT기반의 실내 공기질 관리 서버는 외부 기상 서버(40)로부터 환경 정보를 수신하여 통합공기질지수의 기준을 설정할 수 있다.
예컨대, 외부 기상 서버(40)로부터 미세먼지의 연평균 또는 일평균, 이산화탄소 및 휘발성유기화합물의 위험농도 기준 등을 수신하여 통합공기질지수의 기준을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 디바이스(10)가 위치한 지역에 해당하는 대기 미세먼지의 농도를 외부 기상 서버(40)로부터 수신하여 실내 미세먼지의 농도와 비교함으로써 사용자 단말기(20)에 환기시점을 전송할 수 있다. 따라서 실외 미세먼지의 농도가 실내보다 낮을 때 사용자에게 환기할 시점을 알려줄 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공기질 제어부(500)는 상기 사용자 단말기(20)로부터 상기 공기질 컨트롤러(30)를 제어하는 신호를 수신하여 상기 공기질 컨트롤러(30)를 제어할 수 있다. 즉, 사용자는 사용자 단말기(20)를 통해 공기청정기 등의 공기질 컨트롤러(30)의 전원을 온/오프 할 수 있거나, 작동세기 등을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 사용자 단말기(20)는 상기 측정 디바이스(10)를 초기설정할 수 있고, 전원 및 작동을 제어할 수 있다. 상기 사용자 단말기(20)와 상기 측정 디바이스(10)는 무선통신으로 연결될 수 있으며, 무선통신은 블루투스, 와이파이, Zigbee, BEACON, NFC가 될 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 측정 디바이스(10)가 실내 공기질에 영향을 주는 복수의 물질의 농도를 측정하면(S1000), 측정 디바이스(10)로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 단계(S2000), 상기 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 데이터베이스부에 저장하는 단계(S3000), 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 단계(S4000), 사용자 단말기에 상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 전송하는 단계(S5000) 및 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러를 제어하는 단계(S6000)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법과 관련하여서는 전술한 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 방법과 관련하여, 전술한 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버
10: 측정 디바이스
20: 사용자 단말기
30: 공기질 컨트롤러
40 : 외부 기상 서버
100 : 측정값 수신부
200 : 데이터 베이스부
300 : 공기질지수 산출부
400 : 공기질 정보 제공부
500 : 공기질 제어부
10: 측정 디바이스
20: 사용자 단말기
30: 공기질 컨트롤러
40 : 외부 기상 서버
100 : 측정값 수신부
200 : 데이터 베이스부
300 : 공기질지수 산출부
400 : 공기질 정보 제공부
500 : 공기질 제어부
Claims (10)
- 실내 공기질 관리 서버에 있어서,
측정 디바이스로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 측정값 수신부;
상기 수신한 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 저장하는 데이터베이스부;
상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 공기질지수 산출부; 및
상기 산출된 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 사용자 단말기에 전송하는 공기질 정보 제공부;
를 포함하는 IoT기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 제 1 항에 있어서,
상기 측정값은 온도, 습도, 미세먼지, 초미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 휘발성유기화합물 중 적어도 어느 하나 이상인 것인 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공기질지수 산출부에서 산출된 상기 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러를 제어하는 공기질 제어부를 더 포함하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 제 3 항에 있어서,
외부 기상 서버로부터 환경 정보를 수신하여 상기 기준을 설정하는 것인 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공기질지수 산출부에서 산출하는 상기 통합지수(Ip)는 온도 보정(Ct)을 적용한 하기 함수(S1)로 정의되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
S1 :
(Cf., C: 기준온도(℃), R: 온도보정계수, t: 현재온도(℃), a: 오염물질 측정 디바이스별 특성 변수, Ct: t℃에서의 활성도, IP: 대상 오염물질의 지수 점수, CP: 대상 오염물질의 대기 중 농도, BPHI : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최대 농도, BPLO : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최소 농도, IHI: BPHI에 해당하는 지수값(구간 최대 지수값), ILO : BPLO에 해당하는 지수값(구간 최소 지수값))
- 제 1항에 있어서,
상기 공기질지수 산출부에서 산출하는 상기 통합공기질지수(Itp)는, 평활기법 또는 검출기법에 따라 상기 통합지수(Ip)를 표준화하여 상기 복수의 물질 각각의 통합지수(Ip) 중 가장 높은 통합지수(Ip)에 가산점을 부과함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 제 3 항에 있어서,
상기 공기질 제어부는 상기 사용자 단말기로부터 상기 공기질 컨트롤러를 제어하는 신호를 수신하여 상기 공기질 컨트롤러를 제어하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버.
- 실내 공기질 관리 방법에 있어서,
측정 디바이스로부터 측정된 실내 공기질에 영향을 주는 복수 물질의 농도 측정값을 수신하는 단계;
상기 수신한 상기 측정값을 시간 또는 날짜에 따라 데이터베이스부에 저장하는 단계;
상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정값을 기초로 온도보정을 통하여 통합지수를 산출하고, 상기 산출된 복수의 물질에 대한 상기 통합지수를 표준화하여 통합공기질지수를 산출하는 단계; 및
상기 통합공기질지수에 기초한 공기질 정보를 사용자 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 통합공기질지수가 기 설정된 기준보다 높은 경우 공기질 컨트롤러를 제어하는 단계를 더 포함하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 통합지수(Ip)는 온도 보정(Ct)을 적용한 하기 함수(S1)로 정의되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 실내 공기질 관리 방법.
S1 :
(Cf., C: 기준온도(℃), R: 온도보정계수, t: 현재온도(℃), a: 오염물질 측정 디바이스별 특성 변수, Ct: t℃에서의 활성도, IP: 대상 오염물질의 지수 점수, CP: 대상 오염물질의 대기 중 농도, BPHI : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최대 농도, BPLO : 대상 오염물질에 대한 해당 구간 최소 농도, IHI: BPHI에 해당하는 지수값(구간 최대 지수값), ILO : BPLO에 해당하는 지수값(구간 최소 지수값))
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170016221A KR20180091983A (ko) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | IoT 기반의 실내 공기질 관리 서버 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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2017
- 2017-02-06 KR KR1020170016221A patent/KR20180091983A/ko not_active Application Discontinuation
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