KR20190121571A

KR20190121571A - 공기질 관리 시스템

Info

Publication number: KR20190121571A
Application number: KR1020180045049A
Authority: KR
Inventors: 전찬혁
Original assignee: 주식회사 세스코
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-28

Abstract

대상 공간에 대한 공기질을 차등화하여 관리할 수 있는 공기질 관리 시스템을 제공한다. 공기질 관리 시스템은, 대상 공간의 공기질을 관리하는 공기 청정 장치와, 상기 대상 공간에서 해충을 제거하는 해충 처리 장치를 포함하는 개별 장치, 상기 대상 공간에 설치되는 적어도 하나 이상의 측정부, 상기 개별 장치와 유선 또는 무선 통신을 이용하여 연결되며 상기 개별 장치의 동작을 제어하는 통합 관제부 및 상기 통합 관제부에 의해서 상기 대상 공간 또는 상기 개별 장치를 관리하는 관리부를 포함하여 구성된다.

Description

공기질 관리 시스템{SYSTEM FOR MANAGEMENT OF AIR QUALITY}

이하의 설명은 공기질뿐만 아니라 해충을 관리할 수 있는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

산업이 발달함에 따라 환경이 오염되며, 생활의 질이 높아짐에 따라 이를 개선하고자 하는 욕구는 점점 커져만 가고 있는데, 아직 과학적이고 체계적인 공기질을 개선하는 방법론은 미흡한 실정이라고 하겠다.

일 예로, 대부분의 사람들이 생활하게 되는 실내의 공기질을, 예로 들면, 종래 창을 통해서는 창문을 수동 또는 자동적으로 열고 닫는 동작을 통해서만 실내 공기가 단순히 환기되는 정도에 불과하기 때문에, 특히 재실자가 없거나 야간 취침 시 방범을 위해 창을 완전히 닫아 밀폐하는 경우에는 실내에서 발생되는 각종 유해물질들의 환기 또는 제거가 불가능하게 되고, 각종 오염물질은 그대로 실내에 존재하게 되어 각종 문제를 유발하게 되는 것이다.

물론, 종래에도 실내 공기질을 개선할 방안으로 공기 청정기가 일부 이용되고는 있으나, 이는 그 기능상 실내 공기질의 개선에는 자연 한계가 있을 수 밖에 없다. 또한, 수치를 가늠케 하는 측정센서가 부착되어 있지 않기 때문에 오염물질량을 재실자가 수치로 확인하기가 곤란하여 효율적인 공기질 개선 관리가 불가능 하였다. 또한, 다른 방제나 청결 등과 연계되어 환경 개선이 이루어 지지도 않고 있는 등 감각에 의존한 부분적인 공기질 개선 정도가 수행되고 있다고 하겠다. 특히, 공기 청정기를 장기간 틀 경우 음이온(약 75%)과 더불어 방출되는 오존량(25%)이 계속 증가하여 재실자는 오히려 과다 공급되는 유기화합물 등을 흡입하게 되는 결과를 초래하게 되는 것이다.

하지만, 산업의 발달과, 문화수준의 향상과 더불어 생활의 윤택으로 인해 최근에는 건강에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이며, 더욱이 건강은 인간의 삶에 있어서 가장 소중하고도 중요한 요소인 점은 누구나가 부인할 수 없는 엄연한 사실이라 할 것이다. 그러나 현재 우리의 생활 공간에서는 차량, 산업시설로부터 발생 배출되는 수 많은 공해 물질과 석유, 화학 관련 재료로 만들어진 건축자재, 가구, 전자 등의 생활 용품으로부터 발생되는 유해물질들이 인간의 건강을 위협하고 있고, 그 심각성은 갈수록 더해가고 있는 것이 현실이다.

특히, 인간은 하루 24시간 중 약 80% 이상을 한정된 실내 공간에서 생활하게 되며, 이 과정에서 오염된 공기를 계속 생성하게 되고, 그 생성된 오염 공기에 의해 실내의 오염 농도는 증가할 수 밖에 없다. 이 때 실내의 오염 농도가 적절하게 조절 또는 개선되지 않으면, 인간은 생활하면서 무의식적으로 오염된 공기를 마실 수 밖에 없어서 자신도 모르게 건강을 해치면서 살아가게 되는 것이다.

실내 공기를 오염시키는 물질들로는 아주 작은 물질을 포함하여 약 250여종이 있다. 그 중에서도 주택과 관련하여 보면, 각종 실내 건축자재로부터 발생되는 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 라돈, 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하여 석면에서 발생되는 이산화질소 등이 있다. 또한, 인간의 활동에서 보면, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 발 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등을 예로 들 수 있다. 이러한 각종 유해물질로 인해 피부 알레르기, 호흡기 질환이나 두통 유발 등의 인체에 각종 악영향을 초래하고 있음은 익히 잘 알려져 있다.

여기서, 각종 건축자재에서 발생되는 오염물질들은 약1~5년 정도면 실내의 오염도가 허용 기준치 이하로 자연 소멸될 수 있다. 이 경우에도 공중위생관리법과 건축법에서 제시한 기준농도(CO2를 기준으로 1000ppm 이하) 이하로 낮아질 때까지의 공기질 개선이 문제가 된다. 또한, 인간의 활동에서 발생되는 각종 이산화탄소 등의 유해물질들은 없앨 수가 없다. 이는 생태적, 환경적 차원에서도 없어서는 안될 물질들이다.

따라서, 무엇보다도 인간 활동에서 발생되는 각종 유해물질들은 그 적정 기준치를 설정하여 이 허용 기준치 이상으로 발생되는 경우, 즉시 재실자의 유무나 창이 닫혀 있는 상태에서도 실내 공기질이 허용 기준치 이하로 낮추어지도록 개선하는 것이 매우 중요하다 할 것이다. 이는 인간 활동으로부터 발생되는 이산화탄소는 우리의 주택 구조 상 실내 공기가 자연 순환되도록 적정 설계되어 있지 못하기 때문에 유해 공기의 자연 순환이 이루어지지 못하는 경우에는, 결국 재실자는 호흡을 통해 적정 산소량보다 이산화탄소를 더 흡입하게 된다. 심한 경우에는 호흡곤란이나 뇌 운동에 심각한 장애를 초래하게 되는 문제가 발생된다.

하지만, 국내 주택 건설 업계에서는 주택과 관련하여 그 동안 특별히 공기질을 개선할 방법을 찾지 못하였고, 근래에 들어 환경에 대한 국민적 관심이 고조되고 있다. "실내공기질관리법"이 2004.06부터 시행되도록 법제화되면서 지하역사, 지하상가, 여객터미널, 도서관, 종합병원 등 다중 이용시설물과 신축되는 공동주택으로 확대되어 신축공동주택의 경우 공기질을 주민 입주 전에 측정하여 공고하도록 하는 등의 강력한 조치를 통해 실내 공기질을 관리하고 생활환경을 개선하도록 하고 있다.

그러나, 현실은 이러한 인간의 욕구를 따라가지 못하고 있는데, 종래 각종 공기질을 개선하기 위하여 사용되는 살균, 탈취, 공기 청정 기능들을 갖는 각종 제품들의 경우 센서에 의해 단순히 감지만 할 뿐 감지된 공기질을 수치로 체크하여 관리하지 못하고 있다. 무엇보다도 실내 공기질의 정도를 재실자가 눈으로 직접 보고 느낄 수 없기 때문에, 이로 인해 실내 공기질의 효율적인 관리가 불가능하다는 것이다.

환경 개선의 다른 측면인 해충 방제에 대해 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 모기, 파리 등과 같은 비래해충이나 바퀴벌레나 쥐 등의 보행해충은 산업이 발달하면서 그 개체의 수가 줄어들지 않고 있으며, 내성을 키워서 기존 약제나 방제 장치로는 박멸이 되지 않고 있다. 또한, 여름철의 각종 해충(모기, 날파리, 하루살이, 곤충 등)들은 병균을 옮기거나 사람 또는 가축 및 식물에까지 피해를 입히는 등 여름철 질병의 전염 경로상에 있는 해충이다. 또한, 농작물과 가축 등 동식물에 많은 피해를 가중시켜 산림자원의 황폐화와 농작물의 감소 및 축산가의 생산성을 떨어트리고 있다.

그리고 최근에는 아파트, 건축물 등의 지하실, 분뇨탱크에서는 겨울철에도 소정온도가 유지됨에 따라 모기 등 해충 서식 기온의 유지로 많은 모기들이 겨울철에도 생존 서식하면서 사람들에게 많은 피해를 끼치고 있다. 이러한 해충들은 숙주동물의 체취, 열기 및 호흡으로 발생되는 이산화탄소 냄새 등에 유인되는 습성을 가지고 있다.

이에 따라 해충을 퇴치하기 위한 해충박멸기로서 고안된 구성들은 통상적으로 해충을 유인하는 방법인 향을 사용하는 화학적 방제법, 서식처를 제공하고 이 서식처에 서식하는 미꾸라지 등의 먹이사슬로서 방제하는 생물학적 방제법과, 이산화탄소 또는 빛 등을 발산하여 해충을 유인한 다음 고전압 등을 인가하여 해충을 발명하는 물리적 방제법, 및 물웅덩이를 없애거나 해충의 유충이 살 수 없도록 주위환경을 개선하는 환경적 방제법 등이 많이 이용되고 있다.

이러한 방제법들은 넓은 야외에서는 상기한 물리적 방제법을 이용한 해충 퇴치기가 많이 이용되고 있다. 화학적 방법은 독성에 따른 환경오염 및 인체에 끼치는 악영향이 더 많은 단점이 있다. 그리고 생물학적인 방법은 제한적인 방법으로 사용범위가 극히 한정되는 단점이 있다. 그리고 고전압을 이용하여 해충을 태우는 경우에는 박멸 과정에서 소음과 고전압으로 타면서 발생되는 악취 발생에 따른 단점이 있다.

따라서, 방제 환경이나 환경 내 구역에 맞는 방제 방법을 선택해야 하며, 또한 공기질 개선 등 다른 환경 개선 요구사항과의 연관성을 검토하여 방제가 이루어져야 한다.

이런 종합적인 환경 개선 방법을 제안하기 위하여, 센서 값이나 평가치에 대한 지수부터 시작하여 종합적인 개선 작업을 위한 방법론의 개발이 시급한 실정이라고 하겠다.

한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.

실시 예들에 따르면 대상 공간의 실내뿐만 아니라, 주변 및 외부의 요인까지 고려하여 대상 공간에 대해서 차등적으로 공기질을 관리할 수 있는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 대상 공간의 공기질과 더불어 해충을 관리할 수 있는 공기질 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

실시 예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 실시 예들에 따르면, 공기질 관리 시스템은, 대상 공간의 공기질을 관리하는 공기 청정 장치와, 상기 대상 공간에서 해충을 제거하는 해충 처리 장치를 포함하는 개별 장치, 상기 대상 공간에 설치되는 적어도 하나 이상의 측정부, 상기 개별 장치와 유선 또는 무선 통신을 이용하여 연결되며 상기 개별 장치의 동작을 제어하는 통합 관제부 및 상기 통합 관제부에 의해서 상기 대상 공간 또는 상기 개별 장치를 관리하는 관리부를 포함하여 구성된다.

일 측에 따르면, 상기 해충 처리 장치는 상기 대상 공간에서 해충을 제거하는 제거부와 해충을 유인하는 유인부를 더 포함할 수 있다. 상기 제거부는 화학적 수단 또는 물리적 수단으로 해충을 포획하거나 제거하도록 형성될 수 있다. 상기 유인부는 화학적 수단 또는 빛 또는 초음파를 이용하여 해충을 유인하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 해충 처리 장치는 인체에 무해한 형태와 수단으로 형성되며, 상기 통합 관제부에 의해서 대상 공간 내에 재실자가 없거나, 사용자 또는 통합 관제부에서 설정된 시간에 작동될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 해충 처리 장치와 상기 공기 청정 장치는 일체로 형성되되 동시에 또는 개별적으로 동작이 가능하게 형성될 수 있다. 상기 해충 처리 장치와 상기 공기 청정 장치는 별도의 개체로 형성되되, 동시에 또는 개별적으로 동작이 가능하게 형성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 측정부는, 상기 대상 공간의 공기질을 측정하는 공기질 측정부 및 상기 대상 공간에서 해충을 감지하는 해충 감지부를 포함하여 구성된다. 상기 측정부는 상기 개별 장치와 별도의 개체로 형성되어서 상기 대상 공간에서 복수의 위치에 구비되거나, 상기 개별 장치와 일체로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기질 측정부는 상기 대상 공간 내부의 공기질을 측정하기 위한, 온도 센서, 습도 센서, 라돈(Rn) 센서, 부유먼지 실내 감지 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 이산화질소(NO2) 센서, 일산화탄소(CO) 센서, 오존(O3) 센서, 이산화탄소(CO2) 센서, 메탄(CH4) 센서 중 선택된 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공기질 측정부는 상기 대상 공간의 외부 환경을 측정하기 위한, 상기 대상 공간의 외부에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서, 및 국가대기오염정보관리시스템, 에어 코리아, 기상청, 지자체 중 어느 하나 이상의 기관으로부터 외부 환경 정보를 획득할 수 있는 수단 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 해충 감지부는 해충의 출현 여부 또는 출현 횟수를 검출하는 센서를 포함하고, 비래해충 또는 보행해충을 감지하도록 설치될 수 있다. 또한, 상기 해충 감지부는 해충의 발생 또는 서식 환경, 해충의 발생 시기를 포함하는 해충 정보를 획득할 수 있는 수단을 포함할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 통합 관제부는, 상기 개별 장치와 통신을 위한 통신부, 상기 측정부에서 측정된 결과를 처리하는 처리 장치, 상기 개별 장치의 동작을 제어하는 제어부 및 데이터를 저장하는 데이터 저장 장치를 포함하여 구성된다. 상기 처리 장치는, 상기 측정부에서 측정되는 복수의 측정값을 하나의 수치로 표준화하고, 상기 표준화된 수치에 가중치를 부여함으로써 통합 데이터를 산출할 수 있다. 상기 제어부는, 대상 공간 내의 재실자의 유무 또는 시간 또는 계절을 포함하는 외부 요인 중 어느 하나 이상의 조건에 따라 상기 개별 장치의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 공기 청정 장치와 해충 처리 장치를 동시에 또는 각각 작동되도록 제어할 수 있다. 상기 데이터 저장 장치는 블록체인(block chain) 방법을 사용하여 저장할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 관리부는 상기 통합 관제부에서 요청이 발생했을 때 상기 대상 공간의 내부 또는 외부를 관리하거나 상기 개별 장치를 관리할 수 있다. 상기 관리부는 상기 대상 공간 또는 상기 개별 장치를 직접 관리하거나, 원격지에서 관리할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 실시 예들에 따르면, 대상 공간에서 공기질과 해충 오염도를 측정하여 그에 따라 공기질과 해충을 관리할 수 있다.

또한, 대상 공간에서 측정된 복수의 측정값에 가중치를 반영하여 통합 데이터를 산출함으로써 보다 효과적인 등급을 산출할 수 있다. 또한, 시설 정보와 계층 정보를 반영할 수 있으므로, 대상 공간의 공간적 특성과 인적 특성을 모두 반영하여 보다 효과적으로 공기질을 관리할 수 있다.

일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템의 모식도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템에서 통합 관제부의 블록도이다.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 2를 참고하여, 실시 예들에 따른 공기질 관리 시스템(100)에 대해서 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템(100)의 모식도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 공기질 관리 시스템(100)에서 통합 관제부(20)의 블록도이다.

도면을 참조하면, 공기질 관리 시스템(100)은 대상 공간(10)에 구비되는 개별 장치(11)와, 개별 장치(11)의 동작을 제어하는 통합 관제부(20) 및 개별 장치(11)를 관리하는 관리부(30)를 포함하여 구성된다.

실시 예에서는, 대상 공간(10)이 하나의 공간으로 도시되었으나, 대상 공간(10)은 복수의 구역으로 분할되어 관리될 수 있다. 즉, 개별 장치(11)는 대상 공간(10) 내에 하나 또는 복수의 구역마다 각각 구비될 수 있다. 여기서, 대상 공간(10)은 공간의 특성 또는 크기 등을 고려하여 복수의 구역으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 대상 공간(10)은 가정, 사무실, 쇼핑 공간과 같은 공간의 종류, 재실자 또는 통행자의 수나 특성에 따른 분할 및 구획될 수 있다. 그리고 대상 공간(10)은 재실자 또는 통행자가 많은 곳, 환자나 유아동과 같이 취약 계층이 많은 곳, 쇼핑몰이나 식당 등과 같이 오염물질의 발생이 많은 곳, 침실과 같이 오염물질의 발생이 적고, 일정 시간에만 관리가 필요한 곳 등과 같은 공간적 특징에 따라 대상 공간(10)이 구획될 수 있다. 대상 공간(10)은 물리적으로 구획하는 것뿐만 아니라 개별 장치(11)의 위치에 따라 구획하는 것도 가능하다. 즉, 개별 장치(11) 하나당 일정 크기의 영역을 담당하도록 대상 공간(10)을 구획하는 것도 가능하다. 다만, 이는 일 예시에 불과한 것으로, 대상 공간(10)을 복수의 구역으로 구획하는 것은 공간의 특징 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

개별 장치(11)는 대상 공간(10)에 설치되며, 하나 또는 복수개가 구비된다. 개별 장치(11)는 공기질을 관리하는 공기 청정 장치(111)와 해충을 제거하기 위한 해충 처리 장치(112, 113)를 포함한다.

공기 청정 장치(111)는 공기청정기, 환풍기, 공조기 등과 같이 대상 공간(10) 내부의 공기질을 청정하게 하고 환기를 실시할 수 있는 장치를 말한다. 또한, 공기 청정 장치(111)는 가정용 공기청정기와 같이 이동 가능한 장치거나이거나, 공조시스템의 흡기구와 배기구, 또는 에어컨과 같이 대상 공간(10)에 고정 설치되는 장치를 포함할 수 있다.

해충 처리 장치(112, 113)는 해충을 제거하는 제거부(112)와 해충을 유인하는 유인부(113)를 포함할 수 있다. 해충 처리 장치(112, 113)는 인체에 무해한 형태와 수단으로 형성된다. 그리고 해충 처리 장치(112, 113)는 통합 관제부(20)에 의해서 작동되며, 재실자가 없을 때나, 재실자가 취침 시 등과 같은 조건에서 작동될 수 있다. 물론, 해충 처리 장치(112, 113)는 해충이 발생하였을 때만 작동하거나, 기설정된 시간에 작동되는 등의 조건으로 작동되는 것도 가능하다. 또한, 해충 처리 장치(112, 113)는 해충의 출현을 검출하거나 또는 포획 가능한 위치에 설치되거나, 재실자 또는 통행자에게 간섭이 되지 않는 위치에 설치될 수 있다.

제거부(112)는 해충을 포획 및 제거할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제거부(112)는 해충을 죽일 수 있는 약제를 포함하는 화학적 수단이거나, 전기장이나 트랩 등과 같이 해충을 포획 및/또는 제거할 수 있는 물리적 수단을 포함할 수 있다.

유인부(113)는 해충을 유인할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유인부(113)는 해충을 유인하는 약제, 향 등을 포함하는 화학적 수단이거나, 빛, 또는 초음파나 음파 등의 수단을 포함할 수 있다.

다만, 해충 처리 장치(112, 113)는 일 예시에 불과한 것으로, 해충을 유인하고 제거할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 제거부(112)와 유인부(113)를 각각 설명하지만, 제거부(112)와 유인부(113)가 일체로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 해충 처리 장치(112, 113)와 공기 청정 장치(111)는 일체로 형성되거나 별도의 개체로 형성될 수 있다. 그리고 해충 처리 장치(112, 113)와 공기 청정 장치(111)는 동시에 작동되거나, 개별적으로 동작 가능하다. 이러한 해충 처리 장치(112, 113)와 공기 청정 장치(111)의 동작은 사용자에 의해서 작동되거나 통합 관제부(20)에서 작동이 제어된다.

측정부(12)는 대상 공간(10) 내부의 공기질 상태를 측정하는 공기질 측정부(121)와 대상 공간(10)에서 해충을 감지하는 해충 감지부(122)를 포함하여 구성된다.

여기서, '공기질'이라 함은, 측정 대상이 되는 공간 내부 또는 외부에서의 미세먼지 등을 포함하는 각종 공기 중의 오염물질의 유무 또는 농도에 따른 수치를 말한다. 실내 공기 중에는 각종 실내 건축자재로부터 발생되는 발암성 물질인 포름알데히드(HCHO), 라돈, 톨루엔, 벤젠, 아세톤 등의 각종 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하여 석면에서 발생되는 이산화질소 등의 오염물질이나, 주방에서 음식을 조리할 때 사용되는 가스의 발화나 인체의 호흡 과정에서 발생되는 이산화탄소(CO2), 분진, 담배연기, 냄새와 각종 생활 용품에서의 미생물성 물질(대장균, 녹농균, 0-157, 살모넬라)과 휘발성 유기 오염물질, 기타 악취, 소음, 방사선 등의 오염물질이 있다.

공기질 측정부(121)는 이러한 각종 공기 오염물질을 직접 또는 간접적으로 측정하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 공기질 측정부(121)는 온도 센서, 습도 센서, 라돈(Rn) 센서, 부유먼지 감지 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 이산화질소(NO2) 센서, 일산화탄소(CO) 센서, 오존(O3) 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나 이는 일 예에 불과하며, 이외에도 공기질 측정부(121)는 이산화탄소, 메탄, 냄새 등 공기 중의 각종 오염물질을 측정할 수 있는 다양한 센서들이 적용될 수 있다.

또한, 공기질 측정부(121)는 1개의 센서에서 복수의 오염 물질 또는 공기질을 통합적으로 측정하거나, 서로 다른 오염 물질 또는 공기질을 측정하는 복수의 센서가 1개로 통합되어 구성될 수 있다. 그리고 공기질 측정부(121)는 이와 같이 1개의 센서 또는 통합 센서가 대상 공간(10) 내에서 적어도 1개소 이상의 위치에 구비될 수 있다.

공기질 측정부(121)는 외부 환경 요인을 측정할 수 있도록 대상 공간(10)의 실외 공기질을 직접 또는 간접적으로 측정하는 수단이나, 외부 기관 등에서 제공되는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기질 측정부(121)는 대상 공간(10)의 외부에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 공기질 측정부(121)는 외부 환경 정보를 제공하는 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS), 에어 코리아, 기상청, 지자체 등에서 제공되는 각종 대기오염 관련 데이터를 포함할 수 있다. 참고적으로, 국가대기오염정보관리시스템(NAMIS)은 전국에 위치하는 측정소에서 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 오존, 미세먼지 등의 대기오염도 자료를 수집?관리하는 기관으로서, 제3 정보 제공부(133)는 국가대기오염정보관리시스템에서 측정 및 제공되는 대기오염 측정망 관련 인프라를 이용할 수 있다. 또한, 공기질 측정부(121)는 전국 시/군에 설치된 도시대기 측정망, 도로변대기 측정망, 국가배경 측정망, 교외대기 측정망에서 측정된 5개 대기환경기준물질의 측정 자료를 다양한 형태로 표출하여 국민들에게 실시간으로 제공하는 에어 코리아의 자료를 이용할 수 있다. 또한, 공기질 측정부(121)는 기상청에서 운영하는 황사경보제와 지자체에서 운영하는 오존경보제 등의 자료도 이용할 수 있다.

또한, 공기질 측정부(121)는 구역(R) 내에 설치되는 다양한 센서들이 대상 공간(10) 외부에도 설치될 수 있다. 또한, 공기질 측정부(121)는 대상 공간(10) 외부에서 복수의 센서 또는 통합 센서가 적어도 1개소 이상의 위치에 구비될 수 있다.

해충 감지부(122)는 대상 공간(10)에서 해충의 출현 여부 또는 출현 횟수를 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 또한, 해충 감지부(122)는 파리나 모기, 날파리 등과 같은 비래해충을 감지하도록 설치되거나, 바퀴벌레나 쥐 등과 같은 보행해충을 감지하도록 설치된다. 해충 감지부(122)의 위치는 감지 대상이 되는 해충의 종류에 따라 적절한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 해충 감지부(122)는 감지된 해충의 개체수뿐만 아니라, 해충이 발생하기 쉽거나 서식하는 환경 정보, 또는 해충의 발생 시기 등의 해충 정보를 더 획득할 수 있도록 형성될 수 있다. 이러한 해충 정보는 통합 관제부(20) 또는 소정의 데이터 베이스 등을 통해서 획득될 수 있다.

실시 예에서는, 측정부(12)는 공기질 측정부(121)와 해충 감지부(122)가 별도의 개체로 형성되어 각각 설치된 것을 예시하였으나, 공기질 측정부(121)와 해충 감지부(122)가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 측정부(12)는 대상 공간(10) 내부에서 적어도 하나 이상 설치된다. 또한, 측정부(12)는 개별 장치(11)와 별도의 개체로 형성되어서 대상 공간(10) 내부의 복수의 위치에 구비되거나, 개별 장치(11)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 공기질 측정부(121)는 공기 청정 장치(111)와 일체로 형성되고, 해충 감지부(122)는 해충 처리 장치(112, 113)와 일체로 형성될 수 있다.

통합 관제부(20)는 처리 장치(21), 데이터 저장 장치(22), 통신부(23) 및 제어부(24)를 포함하여 구성된다.

처리 장치(21)는 측정부(12)를 통해 측정된 측정값을 이용하여 통합 데이터를 산출한다. 예를 들어, 처리 장치(21)는 측정부(12)에서 수신된 측정값이 복수의 값으로 측정되는데, 복수의 측정값을 하나의 데이터로 표준화하고, 소정의 가중치를 적용하여 통합 데이터를 산출한다. 여기서, 가중치는 오염 물질의 종류에 따라 설정되거나, 공간의 종류 등을 포함하는 공간 정보에 따라 설정될 수 있다.

데이터 저장 장치(22)는 블록체인이 사용될 수 있다. 참고적으로, "블록체인"은 하나의 데이터에 대해서 생성되는 모든 데이터들을 하나의 블록으로 묶어서 체인 형태로 연결한 것이다.

통신부(23)는 측정부(12)에서 측정된 값을 수신하고 개별 장치(11)를 제어하기 위한 신호를 송신한다. 예를 들어, 통신부(23)는 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 또한, 통신부(23)는 이동통신망, 블루투스, WiFi 또는 IoT 중 어느 하나 이상의 통신망을 이용할 수 있다.

제어부(24)는 처리 장치(21)에서 산출된 통합 데이터를 이용하여 개별 장치(11)의 동작을 제어한다. 제어부(24)는 대상 공간(10) 내의 공기질, 해충을 포함하는 측정값에 의해서 개별 장치(11)를 작동시킨다. 또한, 제어부(24)는 대상 공간(10) 내의 재실자의 유무 또는 시간 또는 계절을 포함하는 외부 요인 중 어느 하나 이상의 조건에 따라 개별 장치(11)를 작동시킬 수 있다. 즉, 제어부(24)는 공기질이 일정 수준 이하로 저하되었을 때 공기 청정 장치(111)를 작동시킬 수 있다. 또는, 제어부(24)는 해충이 출현하거나, 재실자가 없을 때 등의 조건에서 해충 처리 장치(112, 113)를 작동시킬 수 있다. 이러한 공기 청정 장치(111)와 해충 처리 장치(112, 113)는 제어부(24)에 의해서 동시에 또는 개별적으로 작동될 수 있다.

실시 예에 따르면, 통합 관제부(20)는 대상 공간(10) 내부의 공기질과 외부 환경 요인 및 해충을 고려하여 개별 장치(11)의 작동을 제어하게 된다. 또한, 공기질 관리 시스템(100)은 관리자가 통합 관제부(20)를 통해서 개별 장치(11)의 상태를 모니터링하고 제어하도록 할 수 있다.

관리부(30)는 통합 관제부(20)에서의 원격 제어 또는 모니터링과 별도로, 대상 공간(10) 및 개별 장치(11)를 관리한다. 여기서, '관리'라 함은 대상 공간(10)에 대한 점검 및 관측과, 개별 장치(11)에 대한 점검, 유지 보수 등을 포함할 수 있다.

관리부(30)는 관리자(31)가 직접 대상 공간(10) 또는 개별 장치(11)로 이동하여 개별 장치(11)를 관리할 수 있다. 또는 관리부(30)는 관리자(31)가 사용자 장치(32)를 통해서 직접 또는 원격지에서 개별 장치(11)를 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자 장치(32)는 관리자(31)가 휴대할 수 있는 각종 단말기를 포함할 수 있다. 그리고 사용자 장치(32)는 개별 장치(11)와 이동통신망, 블루투스, WiFi 또는 IoT 중 어느 하나 이상의 방법으로 연결될 수 있다.

실시 예에 따르면, 공기질 관리 시스템(100)은 공기질을 관리함과 더불어 해충을 관리할 수 있다. 대상 공간(10)의 종류와 크기 등과 같은 공간적 특성과, 개별 장치(11)의 위치, 크기, 개수 등과 같은 장치적 특성과, 시간, 계절, 날씨 등과 같은 외부 요인과, 재실자의 수, 통행자 또는 유동 인구 등과 같은 인적 요인을 포함하여 다양한 요인들을 고려하여 개별 장치(11)의 작동을 제어함으로써, 상황 및 공간에 맞게 개별 장치(11)를 운영할 수 있다. 또한, 관리부(30)에서 개별 장치(11)의 작동을 관리할 수 있으므로, 개별 장치(11)의 관리, 유지 보수의 측면에서 효과적이라 할 수 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

10: 대상 공간
11: 개별 장치
111: 공기 청정 장치
112: 해충 처리 장치의 제거부
113: 해충 처리 장치의 유인부
12: 측정부
121: 공기질 측정부
122: 해충 감지부
20: 통합 관제부
21: 처리 장치
22: 데이터 저장 장치
23: 통신부
24: 제어부
30: 관리부
31: 관리자
32: 사용자 장치
100: 공기질 관리 시스템

Claims

대상 공간의 공기질을 관리하는 공기 청정 장치와, 상기 대상 공간에서 해충을 제거하는 해충 처리 장치를 포함하는 개별 장치;
상기 대상 공간에 설치되는 적어도 하나 이상의 측정부;
상기 개별 장치와 유선 또는 무선 통신을 이용하여 연결되며 상기 개별 장치의 동작을 제어하는 통합 관제부; 및
상기 통합 관제부에 의해서 상기 대상 공간 또는 상기 개별 장치를 관리하는 관리부;
를 포함하는, 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 해충 처리 장치는 상기 대상 공간에서 해충을 제거하는 제거부와 해충을 유인하는 유인부를 더 포함하는 공기질 관리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제거부는 화학적 수단 또는 물리적 수단으로 해충을 포획하거나 제거하도록 형성되는 공기질 관리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 유인부는 화학적 수단 또는 빛 또는 초음파를 이용하여 해충을 유인하도록 형성되는 공기질 관리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 해충 처리 장치는 인체에 무해한 형태와 수단으로 형성되며, 상기 통합 관제부에 의해서 대상 공간 내에 재실자가 없거나, 사용자 또는 통합 관제부에서 설정된 시간에 작동되는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 해충 처리 장치와 상기 공기 청정 장치는 일체로 형성되되 동시에 또는 개별적으로 동작이 가능하게 형성되는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 해충 처리 장치와 상기 공기 청정 장치는 별도의 개체로 형성되되, 동시에 또는 개별적으로 동작이 가능하게 형성되는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 대상 공간의 공기질을 측정하는 공기질 측정부; 및
상기 대상 공간에서 해충을 감지하는 해충 감지부;
를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 측정부는 상기 개별 장치와 별도의 개체로 형성되어서 상기 대상 공간에서 복수의 위치에 구비되거나, 상기 개별 장치와 일체로 구비되는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 공기질 측정부는 상기 대상 공간 내부의 공기질을 측정하기 위한, 온도 센서, 습도 센서, 라돈(Rn) 센서, 부유먼지 실내 감지 센서, 포름알데히드(HCHO) 센서, 총유기휘발성 화합물(TVOC) 센서, 이산화질소(NO2) 센서, 일산화탄소(CO) 센서, 오존(O3) 센서, 이산화탄소(CO2) 센서, 메탄(CH4) 센서 중 선택된 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 공기질 측정부는 상기 대상 공간의 외부 환경을 측정하기 위한, 상기 대상 공간의 외부에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서, 및 국가대기오염정보관리시스템, 에어 코리아, 기상청, 지자체 중 어느 하나 이상의 기관으로부터 외부 환경 정보를 획득할 수 있는 수단 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 해충 감지부는 해충의 출현 여부 또는 출현 횟수를 검출하는 센서를 포함하고, 비래해충 또는 보행해충을 감지하도록 설치되는 공기질 관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 해충 감지부는 해충의 발생 또는 서식 환경, 해충의 발생 시기를 포함하는 해충 정보를 획득할 수 있는 수단을 포함하는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 통합 관제부는,
상기 개별 장치와 통신을 위한 통신부;
상기 측정부에서 측정된 결과를 처리하는 처리 장치;
상기 개별 장치의 동작을 제어하는 제어부; 및
데이터를 저장하는 데이터 저장 장치;
를 포함하는 공기질 관리 시스템.
제14항에 있어서,
상기 처리 장치는, 상기 측정부에서 측정되는 복수의 측정값을 하나의 수치로 표준화하고, 상기 표준화된 수치에 가중치를 부여함으로써 통합 데이터를 산출하는 공기질 관리 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제어부는, 대상 공간 내의 재실자의 유무 또는 시간 또는 계절을 포함하는 외부 요인 중 어느 하나 이상의 조건에 따라 상기 개별 장치의 동작을 제어하는 공기질 관리 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공기 청정 장치와 해충 처리 장치를 동시에 또는 각각 작동되도록 제어하는 공기질 관리 시스템.
제14항에 있어서,
상기 데이터 저장 장치는 블록체인(block chain) 방법을 사용하여 저장하는 공기질 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 관리부는 상기 통합 관제부에서 요청이 발생했을 때 상기 대상 공간의 내부 또는 외부를 관리하거나 상기 개별 장치를 관리하는 공기질 관리 시스템.
제19항에 있어서,
상기 관리부는 상기 대상 공간 또는 상기 개별 장치를 직접 관리하거나, 원격지에서 관리하는 공기질 관리 시스템.