KR20210152613A - Artificial Intelligence Fine Dust Reduction Device - Google Patents

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KR20210152613A
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Abstract

The present invention relates to a fine dust reduction device implemented with artificial intelligence. More particularly, the present invention relates to an artificial intelligence fine dust reduction device that controls the sensors, functional devices, and auxiliary devices constituting the fine dust reduction device to not only remove fine dust present in the air but also control indoor temperature and humidity.

Description

인공지능 미세먼지 저감장치{Artificial Intelligence Fine Dust Reduction Device}Artificial Intelligence Fine Dust Reduction Device

본 발명은 인공지능이 구현된 미세먼지 저감장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 인공지능이 미세먼지 저감장치를 구성하는 개별 센서와 장치를 제어하여 공기를 정화할 뿐만 아니라 온도와 습도를 조절하는 인공지능 미세먼지 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fine dust reduction device that implements artificial intelligence, and more specifically, an artificial intelligence fine dust reduction device in which artificial intelligence controls individual sensors and devices constituting the fine dust reduction device to not only purify air but also to control temperature and humidity. It relates to a dust reduction device.

미세먼지는 크기가 PM10(직경 10㎛)과 PM2.5(직경 2.5㎛)처럼 너무 작기 때문에 사람에게 폐질환이나 뇌질환을 유발하는 원인이 된다. ㎛ 단위는 마이크로미터(micrometer)라하여 10-6 m를 가리킨다.Because the size of fine dust is too small like PM10 (10㎛ diameter) and PM2.5 (2.5㎛ diameter), it causes lung and brain diseases in humans. The ㎛ unit is called a micrometer and indicates 10 -6 m.

PM10 미세먼지는 꽃가루, 곰팡이, 먼지, 음식 조리시 발생하는 각종 증유, 자동차 이동 시 발생하는 타이어 가루, 공장 내 생산 공정에서 발생하는 가루 등으로 이루어져 있으며, PM2.5 미세먼지는 바이러스, 화석연료를 태울 때 나오는 유기화합물, 중금속 등으로 구성되어 있다.PM10 fine dust consists of pollen, mold, dust, various oils generated during food cooking, tire powder generated when moving automobiles, and powder generated in the production process in factories. It is composed of organic compounds and heavy metals that are released when burned.

현재 미세먼지는 다음과 같은 기술을 활용하여 저감하고 있다.Currently, fine dust is reduced by using the following technologies.

① 다양한 방식의 공기정화기 또는 공기청정기(간단히 '공기정화기'라고 하겠다.)를 사용한다. ① Use various types of air purifiers or air purifiers (simply ' air purifier ').

② 공기정화기능이 있는 식물을 활용한다.② Use plants with air purifying function.

공기정화기는 미세먼지의 제거 방법에 따라 크게 전기 집진 방식과 필터링 방식으로 나누어진다. 전기 집진 방식은 음이온을 발생시켜 정전기력으로 미세먼지에 부착시켜 제거하는 방식이고, 필터링 방식은 팬을 사용하여 공기를 빨아들여 미세먼지를 헤파필터 또는 울파필터를 거치면서 필터링하여 제거하는 방식이다. 전기 집진 방식은 효율이 떨어지고 또한 인체에 해로운 오존 발생이란 부작용이 있어, 보통 공기정화기는 비교적 무해한 필터링 방식을 주로 사용한다.Air purifiers are largely divided into electrostatic precipitation and filtering methods according to the method of removing fine dust. The electrostatic precipitation method generates negative ions and attaches them to the fine dust with electrostatic force to remove them, while the filtering method uses a fan to suck in air and filter the fine dust through a HEPA filter or Ulpa filter to remove it. The electrostatic precipitation method has a side effect of low efficiency and harmful ozone generation, so air purifiers usually use a relatively harmless filtering method.

공기정화기는 구조가 극히 간단하기 때문에 전원 버튼과 수동모드 버튼 그리고 자동모드 버튼을 누르는 데 따라 작동한다. 이러한 작동 원리에 근거하여 공공 장소에 설치된 공기정화기는 관리자가 아침과 저녁으로 문을 열고 닫는 시간 동안에 돌아다니며 전원을 넣고 닫는 작업을 수행해 주어야 한다.Because the structure of the air purifier is extremely simple, it works by pressing the power button, manual mode button, and automatic mode button. Based on this principle of operation, an air purifier installed in a public place should be turned on and closed by the manager during the morning and evening opening and closing hours.

미세먼지는 미세먼지가 발생하는 원천 주변에서 미세먼지의 농도가 가장 높게 나타나며, 바람을 통해 이동하므로 공기정화기 주변의 미세먼지 농도가 가장 적게 나타난다. 그리고 공기정화기는 용량이란 것이 있어 공기정화기가 처리할 수 있는 실내 공간에 한계가 있으며, 외부에서 부는 바람이 없는 실내에서 공기정화기의 주변 공기만으로 미세먼지의 농도가 높다 또는 낮다라고 판단하는 것은 문제가 있다. 또한 필터링 방식의 공기정화기는 정기적으로 필터를 교체해주어야 한다. 그리고 밀폐된 공간에서 공기정화기를 오랫동안 사용하다 보면, 산소 부족이나 이산화탄소및 오존 발생과 같은 부작용 역시 발생하므로 실내 공기를 자주 환기를 시켜주어야 한다.The concentration of fine dust is highest near the source of fine dust, and since it moves through the wind, the concentration of fine dust around the air purifier is lowest. Also, there is a capacity for air purifiers, so there is a limit to the indoor space that the air purifier can handle. have. In addition, the filter type air purifier needs to be replaced on a regular basis. And if you use the air purifier for a long time in an enclosed space, side effects such as lack of oxygen or generation of carbon dioxide and ozone also occur, so you need to ventilate the indoor air frequently.

필터링 방식이외에 미세먼지를 제거하는 방법으로 물을 사용한다. 1976년 4월 미국 콜로라도 광산 학교의 연구 자료에 따르면, 미세먼지를 포집하는 효과는 습도와 온도, 압력 그리고 미세먼지의 전하량 등에 따라 다소 다르지만 일반적으로 "미세먼지(dust particle)와 비슷한 크기의 물입자(droplets)는 미세먼지를 포집하는 효과가 있다"고 발표하였다. 미세먼지와 비슷한 크기의 물입자를 드라이포그(Dry Fog)라 한다. 드라이포그는 보통 물입자의 크기가 5㎛ ~ 20 ㎛ 인 경우를 말한다. 물안개(Wet Fog)는 20 ㎛ ~ 50 ㎛의 크기인 물입자를 말한다.In addition to the filtering method, water is used as a method to remove fine dust. According to the research data of the Colorado Mining School in the US in April 1976, the effect of capturing fine dust varies somewhat depending on humidity, temperature, pressure, and the electric charge of fine dust, but in general, "water particles with a size similar to that of fine dust" (droplets) have the effect of collecting fine dust." Water particles similar in size to fine dust are called dry fog . Dry fog usually refers to the case where the size of water particles is 5㎛ ~ 20㎛. Wet fog refers to water particles having a size of 20 μm to 50 μm.

미세먼지를 포집하는데 사용하는 드라이포그는 미세먼지의 크기와 비슷한 10 ㎛의 크기를 갖는 물입자를 주로 사용한다. 이러한 드라이포그는 물체에 부딪쳐도 쉽게 액화되지 않을 뿐만 아니라 전기 합선이나 주변 사람과 기계를 적시는 현상이 없으며 또한 비교적 먼 거리까지 수분 전달이 가능하다.Dry fog used to collect fine dust mainly uses water particles with a size of 10 μm, similar to the size of fine dust. These dry fogs do not easily liquefy even when they collide with objects, do not cause short circuits or wet nearby people and machines, and can deliver moisture over relatively long distances.

그러나 드라이포그는 2.5㎛ 이하의 크기를 갖는 초미세먼지를 포집하는 데 한계가 있다. 그리고 드라이포그를 생성하여 주변에 분사시킬 때, 사용하는 물은 반드시 정제수 또는 증류수이어야 한다. 만약 정제수가 아닌 수도물을 사용한다면, 물속에 함유한 미네럴과 염소 성분에 의해 미세먼지의 농도가 증가되는 백분현상이 발생한다. 또한 대기가 정체된 상태에서 이산화황과 드라이포그가 만나면, 스모그를 발생시키는 주요 원인이 된다. 그리고 감염병의 원인이 되는 비말 역시 드라이포그와 유사한 크기를 갖는다. 결과적으로 드라이포그를 실내에서 사용하는데 있어 많은 어려움이 따른다.However, dry fog has a limitation in capturing ultrafine dust with a size of 2.5 μm or less. And when generating dry fog and spraying it around, the water used must be purified or distilled water. If using non-purified water, tap water, occurs baekbun phenomenon of increasing concentration of the fine dust by the mineral and the chlorine component contained in the water. Also, when sulfur dioxide and dry fog meet in a stagnant atmosphere, it is a major cause of smog. And droplets that cause infectious diseases have a size similar to that of dry fog. As a result, there are many difficulties in using dry fog indoors.

미세먼지의 크기는 0.1㎛ ~ 10㎛이지만, 반면에 수증기라고 부르는 물 분자(H2O)의 크기는 2.8Å(Å는 옹스트롬이라 부르고 10-10m의 크기를 갖는다.)이다. 수증기와 미세먼지는 반데르발스 힘(van der Waals force)과 수소결합(hycdrogen bond)을 통해 결합된다. 반데르발스 힘은 모든 분자들 사이에서 작용하는 힘으로써 한 분자핵의 양전하와 이웃한 다른 분자의 최외각 전자의 음전하가 서로 당기는 정전기력을 말한다. 수소결합은 이웃한 수소원자 사이에서 일어나는 정전기력을 말한다.The size of fine dust is 0.1㎛ ~ 10㎛, whereas the size of a water molecule (H 2 O) called water vapor is 2.8Å (Å is called angstrom and has a size of 10 -10 m). Water vapor and particulate matter are joined through the van der Waals forces (van der Waals force) and hydrogen bonding (hycdrogen bond). The van der Waals force is a force acting between all molecules, and it is an electrostatic force that attracts the positive charge of the nucleus of one molecule and the negative charge of the outermost electron of another neighboring molecule. Hydrogen bonding refers to the electrostatic force that occurs between adjacent hydrogen atoms.

수증기는 드라이포그와 물안개와 달리 오염되지 않은 순수한 물분자이다. 따라서 사우나나 증기탕에서 사람들이 수증기를 들려마시더라도 인체에 해롭지 않다. 액체 상태의 물이 수증기로 변화하는 현상을 기화 또는 증발이라 한다. 물 분자가 수증기로 될 때에 열을 가지고 떠나게 된다. 가지고 가는 열을 기화열 또는 증발열이라 한다. 그리고 물분자가 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상을 확산이라 한다.Unlike dry fog and water mist, water vapor is pure water molecules that are not polluted. Therefore, even if people breathe in the steam in a sauna or steam bath, it is not harmful to the human body. The change of liquid water into water vapor is called vaporization or evaporation. When water molecules turn to water vapor, they leave with heat. The heat taken is called heat of vaporization or heat of evaporation. The movement of water molecules from a high concentration to a low concentration is called diffusion.

식물을 활용하여 미세먼지를 제거하는 방법은 친환경적으로 미세먼지이외에 벤젠, 포름알데히드 및 트리클로로에틸렌 등과 같은 유해 물질의 제거가 가능하고 또한 광합성 작용으로 이산화탄소를 흡수하고 산소를 생성시키며 습도를 조절하는 부수적인 효과를 누릴 수 있다. 그리고 식물에 의해 흡수된 미세먼지와 유기화합물은 토양에 있는 미생물에 의하여 분해되어 소멸된다.The method of removing fine dust using plants is environmentally friendly, and it is possible to remove harmful substances such as benzene, formaldehyde and trichloroethylene in addition to fine dust. You can enjoy the phosphorus effect. And fine dust and organic compounds absorbed by plants are decomposed and destroyed by microorganisms in the soil.

식물을 활용하여 미세먼지를 제거하는 방법은 다양한 이점에도 불구하고 공기정화기보다 미세먼지를 제거하는 속도가 느리다. 또한 식물은 기계장치가 아닌 하나의 생명이기 때문에 주기적으로 물과 함께 영양분을 공급해 주어야 하며, 만약 양지 식물이라면 빛이 잘 들고 통풍이 잘되는 환경을 제공해 주어야 한다.The method of removing fine dust using plants is slower than an air purifier, despite various advantages. In addition, since plants are a living being, not a mechanical device, nutrients along with water must be supplied periodically.

한편, 최근들어 가전기기 시장에서 인공지능(artificial intelligence) 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 그럼에도 불구하고 공기정화기에 인공지능을 활용할 수 없는 이유는 “공기정화기의 경우, 전원 공급 및 차단 그리고 미세먼지의 농도에 따른 팬의 속도 조절이외에 다른 기능이 필요없기 때문이다.” Meanwhile, interest in artificial intelligence (AI) technology has recently increased in the home appliance market. Nevertheless, the reason why artificial intelligence cannot be used in air purifiers is that “in the case of an air purifier, it does not require any other functions other than supplying and shutting off power and controlling the speed of the fan according to the concentration of fine dust.”

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1945314호 "인공지능 알고리즘을 기반으로 한 미세먼지 예측모듈을 이용한 미세먼지 저감장치"Republic of Korea Patent Publication No. 10-1945314 "fine dust reduction device using fine dust prediction module based on artificial intelligence algorithm" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2001782호 "인공지능을 이용하여 입력된 소리에 기반하여 공기청정기의 동작을 제어하는 방법 및 이를 구현하는 공기청정기"Republic of Korea Patent Publication No. 10-2001782 "A method for controlling the operation of an air purifier based on an input sound using artificial intelligence and an air purifier implementing the same" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2040505호 "인공지능 기반의 공기 청정장치 및 그를 포함하는 공기청정 시스템"Republic of Korea Patent Publication No. 10-2040505 "Artificial intelligence-based air purifier and air purifying system including the same"

Colorado School of Mines ArticleColorado School of Mines Article

본 발명의 일실시예를 통해서, 인공지능 알고리즘에 다양한 환경 정보를 적용하여 생성한 액션을 미세먼지 저감장치에 적용하여 투입된 에너지에 대비하여 최상의 미세먼지 저감 효과를 얻을 수 있는 미세먼지 저감장치를 제공하고 자 한다.Through an embodiment of the present invention, an action generated by applying various environmental information to an artificial intelligence algorithm is applied to the fine dust reduction device to provide a fine dust reduction device capable of obtaining the best fine dust reduction effect in relation to the input energy and sleep

본 발명의 일실시예를 통해서, 미세먼지 저감장치를 구성하는 다양한 종류의 센서와 팬이나 모터 그리고 분무장치 등의 장치로부터 측정한 수치를 학습하여 얻은 정보를 사용하여 미세먼지 저감장치가 설치된 다중이용시설의 환경에 맞추어 기능 장치와 보조 장치를 제어하여 미세먼지를 저감하고 주변의 온도와 습도를 조절하는 미세먼지 저감장치를 제공하고 자 한다.Through an embodiment of the present invention, using information obtained by learning values measured from various types of sensors constituting the fine dust reduction device, fans, motors, and devices such as a spray device, the fine dust reduction device is installed for multiple use It is intended to provide a fine dust reduction device that reduces fine dust by controlling functional devices and auxiliary devices according to the environment of the facility and controls the surrounding temperature and humidity.

본 발명의 일실시예를 통해서, 다중이용시설에 맞는 미세먼지 저감장치를 설치하여 소음을 줄이고 에너지 소모를 최소화할 수 있는 미세먼지 저감장치를 제공하고 자 한다.According to an embodiment of the present invention, it is an object to provide a fine dust reduction device that can reduce noise and minimize energy consumption by installing a fine dust reduction device suitable for a multi-use facility.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 저감장치는 아래와 같이 5 가지 기본 구성 요소를 가진다.The fine dust reduction device according to an embodiment of the present invention has five basic components as follows.

역학적인 방법으로 미세먼지를 제거하는 기능 장치보조 장치 Functional device and auxiliary device to remove fine dust in a mechanical way

장치 주변에서 미세먼지와 관련된 정보를 감지하고 수집하는 환경감지 센서 Environment sensor that detects and collects information related to fine dust around the device

센서와 개별 장치의 정보를 취합하여 서버로 전송하고 다시 서버의 지시를 받아 개별 환경감지 센서와 기능 장치 그리고 보조 장치(이하 '센서와 장치'라 하겠다.)를 제어하는 중앙처리장치 Central processing unit that collects information from sensors and individual devices, sends them to the server, and receives instructions from the server to control individual environmental sensors, functional devices, and auxiliary devices (hereinafter referred to as ' sensors and devices ')

기상센터와 같이 미세먼지와 관련된 기관 및 상기 중앙처리장치로부터 전송한 정보를 수집하고 분석하여 상기 중앙처리장치에 필요한 작업을 하달하는 서버 A server that collects and analyzes information transmitted from an institution related to fine dust, such as a meteorological center, and the central processing unit, and sends the necessary tasks to the central processing unit

사용자가 요구하는 작업을 입력받고 미세먼지 농도와 기상정보를 출력하는 입/출력 장치 Input/output device that receives tasks requested by the user and outputs fine dust concentration and weather information

미세먼지를 제거하는 ① 기능 장치는 미세먼지를 직접적으로 저감하는 목적으로 사용하는 장치를 말한다. 미세먼지 저감장치 내부는 기본세트와 확장세트로 나누어진다. 기본세트는 미세먼지를 함유한 공기를 정화시키는 기능을 하는 최소 단위 장치로 물입자와 미세먼지를 흡착할 수 있는 흡착필터; 상기 흡착필터를 담을 수 있는 필터박스; 상기 물입자를 분사하는 하나 이상의 분무장치; 상기 미세먼지와 상기 물입자를 함유한 공기(이하 '습윤공기'라 하겠다.)를 상기 필터박스안으로 흡입하여 유통시키는 순환팬;으로 구성된다. 그리고 기본세트는 도1과 도2와 같이 결합부재를 사용하여 라멘구조물에 하나이상으로 장착된다. 기본세트 가운데 전자 신호로 제어가 가능한 기능 장치는 분무장치와 순환팬이다. ① Functional device that removes fine dust refers to a device used for the purpose of directly reducing fine dust. The inside of the fine dust reduction device is divided into a basic set and an extended set. The basic set is the smallest unit that purifies the air containing fine dust. It includes an adsorption filter that can adsorb water particles and fine dust; a filter box that can contain the adsorption filter; one or more spraying devices for spraying the water particles; and a circulation fan that sucks and distributes the air containing the fine dust and the water particles (hereinafter referred to as ' wet air ') into the filter box. And one or more basic sets are mounted on the ramen structure using a coupling member as shown in FIGS. 1 and 2 . Among the basic sets of electronically controlled functional devices are the atomizer and the circulation fan .

반면에 확장세트는 도 8처럼 기본세트이외에 물받이가 추가로 장착된다. 물받이는 미세먼지 저감장치 내부에서 응결되어 떨어지는 물과 필터박스에 부딪혀 흩어지는 물입자들이 장치 외부로 나가지 않도록 하는 기능을 제공하며, 필요에 따라 화분이나 수족관 그리고 분수대로 사용한다. 도2의 경우, 미세먼지 저감장치는 피라미드 형상의 필터박스를 서로 대칭적으로 맞물려서 사용하므로 별도 확장 세트가 필요없다.On the other hand, the extended set is additionally equipped with a drip tray in addition to the basic set as shown in FIG. 8 . The drip tray provides a function to prevent water that condenses and falls inside the fine dust reduction device and water particles that collide with the filter box from going out to the outside of the device, and can be used as a flowerpot, aquarium, or fountain if necessary. In the case of Figure 2, the fine dust reduction device does not require a separate extension set because the pyramid-shaped filter boxes are symmetrically interlocked with each other.

그 밖에 ① 보조 장치는 상기 기능 장치를 보조하며, 또한 미세먼지 저감장치 외부에 존재하는 미세먼지를 저감하기 위해 장치 내부에서 정화된 공기와 수증기를 주변에 분사하는 배출 장치와 겨울철에 배관의 동파 방지와 빠른 수증기 증발을 위해 자연수 또는 온수 또는 스팀 그리고 열풍을 생성하는 열온수공급장치열풍공급장치가 있다. 보조 장치는 미세먼지 저감장치의 기능을 향상시키고 적용 범위를 추가 확장을 위해 사용하는 옵션 장치이다.In addition, ① auxiliary device assists the above functional device, and in order to reduce fine dust existing outside the fine dust reduction device, an exhaust device that sprays purified air and water vapor from the inside of the device to the surroundings, and prevention of freezing of pipes in winter There is a hot water supply device and a hot air supply device that generate natural water or hot water or steam and hot air for rapid vapor evaporation. The auxiliary device is an optional device used to improve the function of the fine dust reduction device and further expand the application range.

따라서 위에서 언급한 기능 장치와 보조 장치(이하 '장치'라 부르도록 하겠다.)를 어떻게 조합하느냐에 따라 적은 에너지로 높은 성능을 발휘할 수 있으며, 또한 쾌적한 실내 환경을 만들 수 있게 된다. 예를들어 많은 기본세트가 라멘구조물에 장착되다면, 자체 성능은 높아지지만 에너지는 더욱 많이 사용하게 되고 또한 소음이 증가하게 된다. 이러한 문제를 해소하고 미세먼지를 저감시키는 영역을 보다 넓게하기 위해 기본세트를 조금 줄이고 자연적으로 미세먼지에 수증기를 흡착시켜 바닥에 떨어뜨려 제거하기 위해 라멘구조물의 최상단에 배출 장치를 별도 부착하여 내부의 정화된 공기를 외부로 배출시킨다. 이 때 사용하는 수증기의 량을 증가시키기 위해 라벤구조물 아래에 스팀과 온수 그리고 자연수를 사용할 수 있는 열온수공급장치 또는 필요에 따라 열온수공급장치를 대처하여 열풍을 생성하는 열풍공급장치를 설치할 수 있다.Therefore, depending on how the above-mentioned functional device and auxiliary device (hereinafter referred to as ' device ') are combined, high performance can be achieved with little energy and a comfortable indoor environment can be created. For example, if many basic sets are mounted on a ramen structure, its own performance will increase, but energy will be used more and noise will also increase. In order to solve this problem and to widen the area for reducing fine dust, the basic set was slightly reduced, and an exhaust device was separately attached to the top of the ramen structure to naturally adsorb water vapor to the fine dust and drop it on the floor to remove it. The purified air is discharged to the outside. At this time, in order to increase the amount of water vapor used, a hot water supply device that can use steam, hot water, and natural water, or a hot air supply device that generates hot air by coping with a hot hot water supply device if necessary, can be installed under the raven structure. .

장치 주변에서 미세먼지와 관련된 환경 정보를 수집하는 ② 환경감지 센서는 공기로부터 미세먼지의 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 미세먼지 센서와 불쾌지수와 이슬점 온도를 계산하기 위해 사용하는 온도/습도 센서(옵션)가 있다. 미세먼지 센서와 온도/습도 센서는 측정한 데이터를 전압의 크기나 전류의 량으로 제공하기도 하고 또는 전압과 전류를 사람이 인지할 수 있는 ㎍/㎥단위의 미세먼지의 농도, 섭씨나 화씨 그리고 상대습도(%)로 변환하여 다양한 통신 신호로 제공하기도 한다. ② The environmental sensor, which collects environmental information related to fine dust around the device, is a fine dust sensor that can measure the concentration of fine dust from the air in real time and a temperature/humidity sensor ( options) are available. The fine dust sensor and temperature/humidity sensor provide measured data as the magnitude of voltage or amount of current, or the concentration of fine dust in μg/m3 that humans can perceive, Celsius or Fahrenheit, and relative It is also converted into humidity (%) and provided as various communication signals.

그리고 미세먼지가 바람을 타고 이동하는 특징으로 말마암아 미세먼지의 농도는 실내에 흩어져 있는 다수의 미세먼지 센서로부터 데이터를 모아 통계 방식으로 평균을 구해 사용한다. 통계값을 산출하기 위한 미세먼지의 측정 주기는 0.5초 또는 2초이상으로 설정이 가능하지만 보통 1초단위로 제공되도록 설정한다. 최종적으로 얻고자 하는 미세먼지의 농도는 1초단위로 제공되는 측정값을 모아 각각 1분, 10분, 60분 단위로 정규분포를 구하고 평균값과 표준편차와 같은 통계량을 산출한다. 미세먼지와 달리 온도와 습도는 초당 산출한 결과나 1분당 평균치를 계산하나 큰 차이가 존재하지 않는다. 따라서 온도와 습도는 10초마다 또는 20초마다 측정하여 1분, 10분, 60분 단위로 평균값과 표준편차를 산출한다.And due to the characteristic that fine dust moves with the wind, the concentration of fine dust is collected by collecting data from a number of fine dust sensors scattered throughout the room and averaged using a statistical method. The measurement period of fine dust for calculating statistical values can be set to 0.5 seconds or more than 2 seconds, but it is usually set to be provided in units of 1 second. The concentration of fine dust to be finally obtained is obtained by collecting the measured values provided in units of 1 second, obtaining a normal distribution in units of 1 minute, 10 minutes, and 60 minutes, respectively, and calculating statistics such as the average value and standard deviation. Unlike fine dust, temperature and humidity are calculated per second or averaged per minute, but there is no significant difference. Therefore, temperature and humidity are measured every 10 seconds or every 20 seconds, and the average value and standard deviation are calculated in units of 1 minute, 10 minutes, and 60 minutes.

나머지 환경감지 센서는 다른 기능 장치가 추가 도입하거나 또는 다중이용시설의 환경적인 특성을 추가 반영할 때 사용한다. 예를들어 미세먼지 저감장치 내 열온수공급장치를 추가로 설치한다면, 물의 보충을 원할히 할 수 있도록 수위측정 센서를 추가하는 것이 좋으며, 또한 버스터미널이나 지하철처럼 사람들의 이동으로 인해 발생하는 비산되는 미세먼지와 실외에서 들어오는 미세먼지를 분석하기 위해 추가적으로 사람이나 사물의 이동이나 위치를 추적할 수 있는 거리근접 센서를 보조수단으로 사용할 수 있다. 그 밖에 환경감지 센서는 소음측정 센서조도 센서가 있다. 그리고 각각의 센서는 그 특성을 고려하여 정규분포를 생성하고 통계량을 구한다.The remaining environmental sensors are used when other functional devices are additionally introduced or when the environmental characteristics of multi-use facilities are additionally reflected. For example, if a hot water supply device is additionally installed in the fine dust reduction device, it is recommended to add a water level sensor so that water can be replenished smoothly. In order to analyze dust and fine dust coming from outdoors, a proximity sensor that can additionally track the movement or location of people or objects can be used as an auxiliary means. In addition, the environmental sensor includes a noise sensor and an illuminance sensor . And each sensor generates a normal distribution considering its characteristics and obtains statistics.

환경감지 센서와 개별 장치의 측정값을 취합하는 ③ 중앙처리장치는 서버와 통신을 위해 설치된 환경에 맞게 와이파이 또는 블루투스 모듈 또는 이더넷 또는 LTE나 5G 모듈 등이 장착되고 시간 측정이 가능한 타이머와 메인 프로세스를 장착한 임베디드컴퓨터;와. 만약 센서가 전압과 전류로 측정값을 제공한다면, 사람이나 프로세스가 이해하고 처리할 수 있는 정수나 실수로 만들 수 있는 별도 감지부(옵션)를 둔다. 임베디드컴퓨터는 설치 위치에 따라 감지부제어부를 대처하여 하나 이상으로 설치할 수 있다. ③ The central processing unit, which collects the measurement values of environmental sensors and individual devices, is equipped with a Wi-Fi or Bluetooth module or Ethernet or LTE or 5G module according to the installed environment for communication with the server, and a timer and main process that can measure time Embedded computer equipped with; and. If the sensor provides measurements in voltage and current, put a separate sensing unit (optional) that can be made into integers or real numbers that can be understood and handled by a person or process. The embedded computer can be installed with more than one sensing unit and control unit depending on the installation location.

상기 센서와 장치의 제어는 임베디드컴퓨터 내 프로세스별로 관리한다. 미세먼지 저감장치는 각각의 역할을 수행하는 기능 장치와 보조 장치의 성능을 최대한 끌어올리기 위해 개별 장치의 능력을 나타내는 KPI(Key Performance Indicator)라고 하는 핵심성과지표를 돌출한다. 예를 들어 분무장치는 분당 분사하는 분무량(ml/min : 물입자의 량)으로 성능과 효과를 측정한다. 순환팬이나 배출팬과 같은 팬의 경우, 가장 중요한 측정값은 풍속이나 풍량이다. 그러나 풍량과 풍속은 팬의 크기와 팬의 모양에 따라 다르고 또한 직접 측정하고 자 한다면 별도 센서가 필요하므로 복잡하다. 따라서 보다 일반적으로 산출 가능한 지표인 모델별 팬의 회전수를 사용하여 풍속을 구하고 팬의 회전 면적을 곱하여 풍량을 산출한다. 물론 현장의 설치된 조건에 따라 풍량과 풍속이 다소 다를 수 있지만, 미미한 차이는 무시한다.The control of the sensor and device is managed for each process in the embedded computer. The fine dust reduction device projects a key performance indicator called KPI (Key Performance Indicator) that indicates the ability of individual devices to maximize the performance of functional devices and auxiliary devices that perform their respective roles. For example, the spray device measures the performance and effect by the amount of spray sprayed per minute (ml/min: amount of water particles). For fans such as circulation fans or exhaust fans, the most important measurement is wind speed or air volume . However, the air volume and wind speed depend on the size of the fan and the shape of the fan, and it is complicated because a separate sensor is required to directly measure it. Therefore, the wind speed is calculated using the fan rotation speed for each model, which is a more generally calculable index, and the air volume is calculated by multiplying the rotation area of the fan. Of course, the wind volume and wind speed may be slightly different depending on the installed conditions at the site, but the insignificant difference is ignored.

그리고 중앙처리장치는 환경감지 센서와 기능 장치 그리고 보조 장치별로 측정한 측정값 : 예를 들어 미세먼지의 농도와 온도, 습도, 분무장치의 측정값(분무량) 그리고 순환팬의 측정값(회전수 또는 회전수를 알수 없다면 전압)를 취합하여 원부와 함께 미세먼지의 소정 경과 시간(예를 들어 1분단위와 10분단위 그리고 60분단위)동안 측정값을 모아서 정규분포를 만들어 통계량을 구하고 내부 저장소에 저장하는 동시에 서버로 전송한다. 이를 제1과정이라 표현한다. 그리고 보관되는 파일은 서버와 통신이 차단된 이후에 재 전송용으로 사용하거나 장애 발생 시 서버에 기록되지 못한 장애 원인을 분석하기 위해 사용한다. 중앙처리장치 내 임베디드컴퓨터가 자료 축적이나 정규분포와 통계량을 산출할 수 없을 정도로 메모리 용량과 CPU 성능이 부족하다면, 서버로 모든 측정값을 전송하고 서버에서 작업하고 서버로부터 액션을 받아 처리한다.And the central processing unit measures the environmental sensors, functional devices, and measurement values for each auxiliary device: for example, the concentration, temperature, and humidity of fine dust, the measurement value of the spray device (spray amount), and the measurement value of the circulation fan (rotation speed or If the number of revolutions is unknown, voltage) is collected and the measured values are collected for a predetermined elapsed time (eg, 1 minute, 10 minute, and 60 minute units) of fine dust together with the original to make a normal distribution to obtain statistics and store them in the internal storage. It is saved and sent to the server at the same time. This is referred to as the first process. And the stored file is used for retransmission after communication with the server is cut off or used to analyze the cause of the failure that was not recorded in the server when a failure occurs. If the embedded computer in the central processing unit does not have enough memory capacity and CPU performance to accumulate data or calculate normal distributions and statistics, it sends all measured values to the server, works on the server, and receives actions from the server for processing.

일반적으로 임베디드컴퓨터는 센서와 장치를 제어하는 기능을 가지고 있지만, 만약 제어하여야 할 센서와 기능 장치의 개수가 많거나 또는 임베디드컴퓨터와 거리상으로 너무 멀리 떨어져 있어 제어가 곤란하다면, 미세먼지 저감장치는 별도 제어부를 만들어 임베디드컴퓨터로부터 분리하여 사용할 수 있다.In general, an embedded computer has a function to control sensors and devices, but if the number of sensors and functional devices to be controlled is large or it is difficult to control because the number of sensors and functional devices to be controlled is too far away from the embedded computer, the fine dust reduction device is separately installed. It can be used separately from the embedded computer by making a control unit.

그리고 중앙처리장치는 서버로부터 실시간으로 액션을 다운로드받아 개별 장치를 제어하는 프로세스에 실시간으로 적용시키는 제 2과정을 거쳐서 개별 환경감지 센서와 기능 장치 그리고 보조 장치를 제어한다. 이를 제 3과정이라 한다. 중앙처리장치는 서버에서 설정한 다중이용시설의 환경 개선 목표(간단히 '환경 목표'라 한다.)에 도달하기 위해 제 1과정과 제 2과정과 제 3과정을 반복하여 수행하게 된다.The central processing unit controls individual environmental sensors, functional devices, and auxiliary devices through a second process of downloading actions from the server in real time and applying them to the process of controlling individual devices in real time. This is called the third process. The central processing unit repeats steps 1, 2, and 3 to reach the environmental improvement goal of the multi-use facility set by the server (referred to simply as ' environmental target').

사용자가 원하는 작업을 입력받거나 미세먼지와 기상정보를 출력하는 ⑤ 입/출력 장치는 장치 앞에 설치되어 관리자를 비롯하여 사용자들에게 미세먼지 농도와 온도/습도, 날씨 예보 그리고 뉴스 속보등을 볼 수 있도록 표시되는 디스플레이 패널이나 별도 스크린을 제공한다. 도 3처럼 배출 장치가 바라보이는 방향이 미세먼지 저감장치의 정면이 된다. 그리고 필요하다면, LED 장치를 사용하여 미세먼지의 농도에 따라 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 이는 장치의 옵션 사항이다. ⑤ Input/output device that receives user's desired task or outputs fine dust and weather information is installed in front of the device and displays fine dust concentration, temperature/humidity, weather forecast, breaking news, etc. A display panel or a separate screen is provided. As shown in FIG. 3 , the direction in which the discharge device faces is the front of the fine dust reduction device. And, if necessary, an LED device can be used to display different colors depending on the concentration of fine dust. This is optional for the device.

또한 관리자가 미세먼지 저감장치에 필요한 지시를 위해 일일이 패널을 터치하여 지시할 수 있으며, 이 와는 별도로 편리하게 리모콘처럼 스마트폰으로 제어할 수 있도록 앱을 제공하거나 웹브라우저로 인터넷 사이트에 접속하여 사용할 수 있는 홈페이지를 제공할 수 있다.In addition, the administrator can instruct the fine dust reduction device by touching the panel one by one for instructions. A website can be provided.

그에 따라 관리자는 스마트폰이나 PC를 사용하여 원격으로 미세먼지 저감장치에 직접 접속하거나 서버를 통해 간접 방식으로 원하는 모드(모드는 다중이용시설을 구분하는 코드를 말한다.)로 변경하거나 또는 현재 미세먼지 저감장치의 상태(상태는 미세먼지 저감장치의 진행중인 작업을 말한다)를 변경하거나 또는 초기 액션(예를 들어 기존에 제공된 “정숙 코스”처럼 메뉴 방식의 액션 또는 서버에서 기추천한 액션)를 또다른 하나의 액션으로 바꾸는 방법으로 미세먼지 저감장치의 설정을 변경할 수 있다. 이를 수동관리라 한다.Accordingly, the administrator directly accesses the fine dust reduction device remotely using a smartphone or PC, or changes to the desired mode ( mode refers to a code that classifies multi-use facilities) in an indirect way through a server, or Change the state of the abatement device ( status refers to the work in progress of the fine dust reduction device) or change the initial action (for example, a menu-type action like the previously provided “quiet course” or an action recommended by the server) to another You can change the settings of the fine dust reduction device by changing it to one action. This is called manual management .

관리자가 만약 직접 패널을 터치하였거나 또는 스마트폰을 리모콘처럼 사용하여 특정 작업을 지시하였다면, 지시한 내용(모드 설정과 상태 변경 그리고 액션 선택)은 중앙처리장치를 통해 모두 서버에 전달한다. 그리고 서버에서 다시 확인 메시지가 중앙처리장치에 도착할 때까지 관리자의 지시 작업은 지연된다. 즉, 모든 모드와 액션 그리고 상태는 중앙처리장치와 서버간에 실시간으로 동기화되었을 때만 가능한다.If the administrator directly touches the panel or instructs a specific operation by using the smartphone as a remote control, all the instructed contents (mode setting, status change, and action selection) are transmitted to the server through the central processing unit. And the administrator's instruction is delayed until a confirmation message from the server arrives at the central processing unit again. That is, all modes, actions, and states are only possible when synchronized in real time between the central processing unit and the server.

수동관리라 하더라도 일정시간이 경과된 이후에 관리자가 별도 지시가 없다면, 자동관리로 넘어가게 된다. 자동관리는 모든 기능 설정을 서버나 중앙처리장치에 위임하는 방법을 말한다. 예를 들어 미세먼지 저감장치가 실내에서 미세먼지를 저감하는 속도보다 외부에서 미세먼지가 실내로 유입되는 속도가 빠르다면, 수동 관리로 설정된 이전 액션으로 미세먼지가 제대로 저감되지 않는 문제가 발생한다. 따라서 이 경우 기상센터에서 제공하는 지역 미세먼지 예보의 수치 증가와 비교하여 실내 미세먼지의 농도가 비정상적으로 높게 측정되거나 또는 공공기관에서 발령하는 미세먼지 주의보나 경보에 따라 관리자의 승인 하에서 높은 단계의 액션을 선택할 수 있다.Even in manual management, if the administrator does not give a separate instruction after a certain period of time has elapsed, the automatic management is carried out. Automatic management refers to a method of delegating all function settings to a server or central processing unit. For example, if the rate at which fine dust flows into the room from the outside is faster than the rate at which the fine dust reduction device reduces fine dust indoors, there is a problem in that fine dust is not properly reduced by the previous action set for manual management. Therefore, in this case, the indoor fine dust concentration is measured abnormally high compared to the increase in the local fine dust forecast provided by the meteorological center, or a high-level action under the manager's approval according to the fine dust warning or warning issued by a public institution can be selected.

그리고 정보를 수집하고 분석하여 중앙처리장치에 필요한 작업을 하달하는 ④ 서버는 시간 정보(현재 시간, 관리자의 출퇴근시간, 관람객 입장 시간, 통금시간, 액션의 시작이후 경과 시간, 액션의 종료 시간 등)와 미세먼지 저감장치에서 사용한 모든 부품 정보와 내역(부품 모델, 부품 교체 일자, 수리 일자 및 청소 일자), 미세먼지 저감장치가 설치된 환경이 요구하는 법규정이나 주변 반경 내에서 사람과 사물의 이동 횟수와 위치, 기상센터과 같이 미세먼지와 관련된 기관에서 발표하는 미세먼지와 기상의 지역 예보, 중앙처리장치에서 전송한 미세먼지의 농도, 순환팬의 측정값, 분무장치의 측정값, 보조 장치의 측정값, 목표하는 에너지 효율, 소음 수치(db), 액션의 세부 단계별 실행 시간과 단계의 반복 주기와 반복 횟수 등(이하 '환경 정보'라 표현하겠다.)을 모아 의사 결정 트리나 랜덤 포레스트 그리고 강화 학습 등과 같은 알고리즘을 사용하여 하나의 액션을 산출한다. And ④ server, which collects and analyzes information and sends necessary tasks to the central processing unit, provides time information (current time, manager's commute time, visitor entry time, curfew time, elapsed time since the start of the action, end time of the action, etc.) and all parts information and details (part model, part replacement date, repair date, and cleaning date) used by the fine dust reduction device, and location, regional forecasts of fine dust and meteorological conditions announced by organizations related to fine dust such as the Meteorological Center, the concentration of fine dust transmitted from the central processing unit, the measured value of the circulation fan, the measured value of the atomizing device, and the measured value of the auxiliary device , target energy efficiency, noise level (db), execution time for each detailed step of the action, repetition period and number of repetitions of each step (hereinafter referred to as ' environmental information '), etc. One action is produced using the same algorithm.

액션 은 각각의 기능 장치와 보조 장치가 개별 수행해야 하는 세부 작업 단계로 다시 나누어진다. 서버에서 산출한 액션은 중앙처리장치 내 임베디드컴퓨터가 다운로드하여 개별 센서와 장치를 관리하는 프로세스에 전달되어 스케쥴에 따라 자신이 처리해야 할 작업을 동시에 수행하게 된다. 그리고 환경감지 센서에서 측정한 측정값과 단계별로 작업이 이루어지는 기능 장치와 보조 장치로부터 수집한 측정값은 다시 액션을 산출하기 위한 변수 값이 되어 서버로 전송된다. 여기서 측정값은 되도록 수렴이 될 수 있도록 실수보다 정수를 사용하고 통계값을 구할 때, 되도록 특정값이하로 내려가지 않도록 실수의 소수점이하 몇자리까지로 제한하는 것이 좋다. Actions are further subdivided into detailed work steps that each functional device and auxiliary device must perform individually . The action calculated by the server is downloaded by the embedded computer in the central processing unit and delivered to the process that manages individual sensors and devices, and simultaneously performs the tasks to be processed according to the schedule. In addition, the measurement values measured by the environmental sensor and the measurement values collected from functional devices and auxiliary devices that perform step-by-step operations become variable values for calculating actions and are transmitted to the server. In this case, it is recommended to use integers rather than real numbers for convergence as much as possible, and to limit the number of decimal places of real numbers to a few decimal places so as not to go below a specific value when obtaining statistical values.

그리고 이때 다양한 서버의 알고리즘에 따라 어떤 변수가 부각되고 또한 어느 변수가 무시되느냐에 따라 선택하는 액션이 달라진다. 예를들어 좋은 성능을 내려면 그만큼 에너지 소모가 많아지고 소음도 높아진다. 이는 경우에 따라 다중이용시설이 요구하는 환경 기준에 부합되지 않으므로 법규정에 맞추어 적절한 발랜스가 필요하다. 그리고 온도 센서와 습도 센서로 측정한 온도와 습도는 이슬점 온도와 불쾌지수의 공식을 사용하여 불쾌한 느낌이 발생하지 않도록 스팀과 온수와 자연수처럼 물의 온도와 본무장치의 분사량를 조절해 주어야 한다.And at this time, depending on which variable is highlighted and which variable is ignored according to the algorithms of various servers, the action to be selected varies. For example, to achieve good performance, energy consumption is increased and noise is also increased. In some cases, this does not meet the environmental standards required by multi-use facilities, so an appropriate balance is required in accordance with laws and regulations. In addition, the temperature and humidity measured by the temperature sensor and humidity sensor use the formula of the dew point temperature and the discomfort index to control the temperature of the water and the amount of spraying of the main equipment like steam, hot water, and natural water so that an unpleasant feeling does not occur.

수동 관리 또는 자동 관리의 구분없이 모든 측정값(미세먼지 농도, 팬의 회전수, 온도/습도, 조도, 분무장치의 분무량, 필요하다면 펌프의 회전수 등)는 지도 학습(Supervised learning)이나 강화 학습(Reinforcement learning)을 위한 샘플로 사용된다.All without any manual management or division of automatic management measures (fine dust concentration, the rotational speed of the fan, temperature / humidity, illumination, spraying of the spraying device, the number of revolutions of the pump, if necessary, etc.) supervised learning (Supervised learning), or enhance learning It is used as a sample for reinforcement learning.

본 발명은 미세먼지를 제거하는 동시에 온도 및 습도를 조절하여 사람들이 거주하기 좋은 쾌적한 환경을 만든다.The present invention creates a comfortable environment for people to live in by controlling temperature and humidity while removing fine dust.

본 발명의 일실시예를 통해서, 관리자의 시간을 절약하고 필요한 일손을 줄일 수 있다.Through one embodiment of the present invention, it is possible to save the time of the manager and reduce the required labor.

본 발명의 일실시예를 통해서, 설치된 실내 환경에 맞추어 에너지를 절약하는 동시에 미세먼지를 저감할 수 있다.Through one embodiment of the present invention, it is possible to reduce fine dust while saving energy according to the installed indoor environment.

도 1은 오픈형 미세먼지 저감장치의 사시도;
도 2는 폐쇄형 미세먼지 저감장치의 사시도;
도 3은 오픈형 미세먼지 저감장치의 정면도;
도 4은 장치와 중앙처리장치와 센서 블록도;
도 5는 중앙처리장치 내 정보와 제어 플로우 차트;
도 6는 액션 입력값과 결과값;
도 7은 배출 장치의 사시도;
도 8는 물받이를 가지고 있는 확장세트;
도 9은 중앙처리장치와 서버 구성도;
도 10은 미세먼지 저감장치 병렬 작업과 배출팬의 좌우회전판의 회전각;
도 11은 현관문을 바라보는 배출팬의 상하회전구의 회전각;
1 is a perspective view of an open-type fine dust reduction device;
2 is a perspective view of a closed fine dust reduction device;
3 is a front view of an open-type fine dust reduction device;
4 is a block diagram of the device, the central processing unit and the sensor;
5 is a flow chart of information and control in the central processing unit;
6 is an action input value and a result value;
7 is a perspective view of the discharge device;
8 is an extension set with a drip tray;
9 is a configuration diagram of a central processing unit and a server;
10 is a rotation angle of the left and right rotating plates of the fine dust reduction device parallel operation and the exhaust fan;
11 is a rotation angle of the vertical rotation port of the exhaust fan facing the front door;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

1. 미세먼지 저감장치의 구성 요소1. Components of a fine dust reduction device

본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 저감장치는 도 1과 같이 오픈형 미세먼지 저감장치와 도 2와 같이 폐쇄형 미세먼지 저감장치로 나눌 수 있다. 상기 오픈형 미세먼지 저감장치는 기본세트가 아닌 도 8처럼 물받이(300)가 있는 확장세트로 상기 폐쇄형 미세먼지 저감장치와 비교하여 처리하는 용량에 있어 차이만 있을 뿐 기능상으로 큰 차이가 없다. 따라서 본 발명은 오픈형 미세먼지 저감장치를 기준으로 언급하고 자 한다.The device for reducing fine dust according to an embodiment of the present invention can be divided into an open type fine dust reducing device as shown in FIG. 1 and a closed fine dust reducing device as shown in FIG. 2 . The open type fine dust reduction device is not a basic set, but an extended set with a drip tray 300 as shown in FIG. 8, and there is only a difference in processing capacity compared to the closed type fine dust reduction device, but there is no significant difference in function. Therefore, the present invention intends to refer to the open-type fine dust reduction device as a reference.

상기 오픈형 미세먼지 저감장치의 기본세트는 물입자와 미세먼지를 흡착할 수 있는 흡착필터(311), 상기 흡착필터를 담을 수 있는 필터박스(310); 상기 물입자를 분사하는 하나 이상의 분무장치(601); 상기 미세먼지와 상기 물입자를 함유한 공기(이하 '습윤공기'라 하겠다.)를 상기 필터박스안으로 흡입하여 유통시키는 순환팬(301);이 기본세트가 되어 라멘구조물(200) 내부에 결합부재(201)를 사용하여 부착된다. 기본세트는 상기 물입자가 흡착필터에 부착되어 필터의 간극을 좁게 만들고 또한 모세관 현상에 의해 미세먼지를 필터링하는 일종의 습식 공기청정기 역할을 수행한다.The basic set of the open-type fine dust reduction device includes an adsorption filter 311 capable of adsorbing water particles and fine dust, a filter box 310 capable of containing the adsorption filter; one or more atomizers 601 for spraying the water particles; A circulation fan 301 for sucking and distributing the air containing the fine dust and the water particles (hereinafter referred to as ' wet air ') into the filter box; this is a basic set and is a coupling member inside the ramen structure 200 (201) is used to attach. In the basic set, the water particles are attached to the adsorption filter to narrow the filter gap, and also serve as a kind of wet air purifier that filters fine dust by capillary action.

기본세트 가운데 전자 신호로 제어가 가능한 기능 장치는 분무장치와 순환팬이다. 일반적으로 50m2내외의 규모가 작은 사무실의 경우, 하나의 상기 기본세트가 상기 라멘구조물에 장착된다. 그러나 50m2 이상의 면적일 경우, 상기 라멘구조물은 복수의 상기 기본세트를 장착한다. 물론 이 기준은 자체 모델에 따른 것으로 다른 형태 또는 다른 모델이라면 기준도 달라질 수 있다.Among the basic sets, the functional devices that can be controlled by electronic signals are the atomizer and circulation fan. In general, in the case of a small office of about 50 m 2 , one of the basic sets is mounted on the ramen structure. However, when the area is 50 m 2 or more, the ramen structure is equipped with a plurality of the basic sets. Of course, this standard is based on its own model, and if it is a different model or a different model, the standard may also be different.

도 3에서 미세먼지 저감장치는 상기 기본세트가 아닌 확장세트가 장착되어 있으며, 추가적으로 전열선이나 히팅롤(이하 '전열선'이라 하겠다.)이 장착되고 분무장치(601)에 정수시킨 물을 공급하는 열온수공급장치(600)와 상기 필터박스(310)안으로 열풍을 공급하기 위해 전열선(미도시)과 송풍구(401) 그리고 열풍팬(미도시)이 내부에 장착된 열풍공급장치(402)가 보조 장치로 라멘구조물(200) 아래 하부에 장착될 수 있다. 그러나 본 발명의 또다른 실시예에 따른 미세먼지 저감장치의 경우, 상기 열온수공급장치는 솔레노이드 밸브와 함께 전열선으로 감겨진 수도관으로 대처할 수 있다. 솔레노이드 밸브는 전기적 신호가 들어오면 밸브를 열고 전기적인 신호가 없으면 밸브를 닫는 기능을 제공한다. 도 3내 존재하는 솔레노이드 밸브(602)는 앞에서 언급한 것과 무관하게 수도관과 연결되어 저수조 형태로 되어 있는 열온수공급장치(600)에 물을 보충하는 용도로 사용한다.In FIG. 3, the fine dust reduction device is equipped with an extended set, not the basic set, and additionally a heating wire or a heating roll (hereinafter referred to as ' heating wire ') is mounted, and heat to supply purified water to the spray device 601 In order to supply hot air into the hot water supply device 600 and the filter box 310, a hot air supply device 402 equipped with a heating wire (not shown), a vent 401 and a hot air fan (not shown) is an auxiliary device. It may be mounted on the lower portion of the furnace ramen structure 200 . However, in the case of the fine dust reduction device according to another embodiment of the present invention, the hot water supply device can cope with a water pipe wound with a heating wire together with a solenoid valve. The solenoid valve provides the function of opening the valve when an electrical signal is received and closing the valve when there is no electrical signal. The solenoid valve 602 present in FIG. 3 is used for replenishing water to the hot water supply device 600 in the form of a water storage tank connected to a water pipe regardless of the above-mentioned.

전열선을 사용하는 이유는 자연수 또는 온수 또는 스팀을 만들어 수증기의 생산량을 높이고 겨울철 배관의 동파를 방지하며, 또한 장치 주변의 온도와 상대 습도를 조절하기 위해 사용한다. 그리고 도 3처럼 저수조 형태로 제작한 열온수공급장치(600)를 사용한다면, 언제라도 물이 부족할 수 있으므로 수위측정 센서(미도시)가 추가적으로 부착될 수 있으며, 또한 필요하다면, 물의 온도를 측정할 수 있도록 별도 수온감지 센서(미도시)를 부착할 수 있다. 일반적으로 수온감지 센서를 사용하지 않더라도 물의 온도는 사용하는 자연수의 온도와 전열선의 회선수와 규격에 따라 다르지만 전열선에 공급되는 전압과 전류량 그리고 전원을 공급하는 시간 주기에 따라 온도계를 사용하여 실험을 통해 얻은 데이터를 함수로 사용하여 전원을 주기적으로 공급하는 프로그램을 작성한다면, 언제라도 원하는 물의 온도를 맞추어 줄 수 있다. The reason for using a heating wire is to increase the production of water vapor by making natural water or hot water or steam, to prevent freezing of pipes in winter, and to control the temperature and relative humidity around the device. And if you use the hot water supply device 600 manufactured in the form of a water storage tank as shown in FIG. 3, since water may be insufficient at any time, a water level sensor (not shown) may be additionally attached, and if necessary, the water temperature can be measured. A separate water temperature sensor (not shown) can be attached. In general, even if a water temperature sensor is not used, the temperature of water varies depending on the temperature of the natural water used and the number of lines and specifications of the heating wire. If you write a program that supplies power periodically by using the obtained data as a function, you can adjust the desired water temperature at any time.

그리고 상기 열풍공급장치(402)는 미세먼지 저감장치가 설치되는 실내 환경에 따라 상기 열온수공급장치(600)가 온수나 스팀을 생성하지 못하는 환경에서 열풍을 사용하여 상기 흡착필터(311)에 부착된 수분을 증발시키기 위해 사용한다. 스팀이나 고열은 흡착필터에 접착된 세균이나 곰팡이를 살균하는 기능과 함께 상기 흡착필터에 부착된 수분의 증발을 촉진시키는 목적으로 사용한다. 그 밖에 본발명에서 사용하는 보조 장치는 배출 장치(배출팬, 좌우 회전판, 상하회전구가 하나의 세트)가 있다. 그리고 열온수공급장치와 열풍공급장치에서 사용하는 전열선은 물의 온도 또는 전열선의 온도를 측정 단위로 하여 매초마다 측정한 온도를 기준으로 주어진 시간(예를 들어 1분 또는 10분)동안 측정값을 모아 정규분포(비정규분포라면 정규분포로 만든다.)의 통계량(statistics : 평균값이나 표준편차처럼 정규분포로부터 산출할 수 있는 하나 이상의 통계치를 의미한다.)을 산출한다. 만약 온도를 측정할 수 없다면, 전열선에 주어진 시간동안 공급한 전력량이나 전원의 공급주기 등으로 대처한다.And, the hot air supply device 402 is attached to the adsorption filter 311 using hot air in an environment where the hot and hot water supply device 600 cannot generate hot water or steam depending on the indoor environment in which the fine dust reduction device is installed. Used to evaporate moisture. Steam or high heat is used for the purpose of sterilizing bacteria or mold adhering to the adsorption filter and accelerating the evaporation of moisture attached to the adsorption filter. In addition, auxiliary devices used in the present invention include a discharge device (a discharge fan, a left and right rotation plate, and a set of vertical rotation ports). In addition, the heating wire used in the hot water supply device and the hot air supply device uses the temperature of water or the temperature of the heating wire as the unit of measurement and collects the measured values for a given time (for example, 1 minute or 10 minutes) based on the temperature measured every second. Calculate the statistics of the normal distribution (if the distribution is non-normal, make it normal). If the temperature cannot be measured, deal with it with the amount of power supplied to the heating wire for a given time or the cycle of power supply.

상기 미세먼지 저감장치는 관리자가 수동으로 관리(이하 '수동관리'라 하겠다.)하거나 또는 임베디드컴퓨터를 사용하여 자동으로 관리(이하 '자동관리'라 하겠다.)할 수 있다. 또한 상기 미세먼지 저감장치는 관리자가 수동관리를 하더라도 타이머를 두어 언제라도 자동관리로 변경시킬 수 있다. 물론 자동관리 상태라 하더라도 관리자는 인위적으로 개별 장치를 수동으로 조작할 수 있다. 즉, 모든 작업은 수동관리가 자동관리보다 우선한다.The fine dust reduction device may be managed manually by an administrator (hereinafter referred to as ' manual management ') or automatically (hereinafter referred to as ' automatic management ') using an embedded computer. In addition, the fine dust reduction device can be changed to automatic management at any time by setting a timer even if the manager performs manual management. Of course, even in the automatic management state, the administrator can artificially manipulate individual devices manually. In other words, manual management takes precedence over automatic management for all tasks .

자동관리를 위해 상기 미세먼지 저감장치는 도 4와 같은 다양한 종류의 환경감지 센서와 기능 장치 그리고 보조 장치(이하 통칭할 때는 '센서와 장치'라 표현하겠다.)를 사용한다. 상기 환경감지 센서 가운데 가장 중요한 센서는 미세먼지 센서(107)로 주변 공기로부터 미세먼지의 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 센서이다. 나머지 환경감지 센서는 미세먼지 센서를 보조하는 센서로 사용하거나 또는 자료 수집과 통계 그리고 장치 주변의 환경 변화를 측정하는 목적으로 사용한다. 그리고 상기 미세먼지 센서가 측정한 미세먼지의 농도는 중앙처리장치(100) 내 임베디드컴퓨터(102)로 전송한다.For automatic management, the fine dust reduction device uses various types of environmental sensing sensors, functional devices, and auxiliary devices (hereinafter, collectively referred to as ' sensors and devices ') as shown in FIG. 4 . The most important sensor among the environmental sensors is the fine dust sensor 107, which is a sensor capable of measuring the concentration of fine dust from the surrounding air in real time. The remaining environmental sensors are used as sensors that support the fine dust sensor, or are used for data collection, statistics, and measurement of environmental changes around the device. And the concentration of fine dust measured by the fine dust sensor is transmitted to the embedded computer 102 in the central processing unit 100 .

그리고 환경감지 센서는 필수인 미세먼지 센서와 옵션으로 사용하는 온도/습도 센서, 수온측정 센서, 수위측정 센서, 거리근접 센서, 조도 센서, 전력측정기, 소음측정 센서가 있다. 전력측정기는 통계를 구하거나 임대에 따른 과금하는 목적으로 사용한다. 온도 센서 및 습도 센서는 보통 온도와 습도를 동시에 측정이 가능한 센서(이하 '온도/습도 센서'(108)라 하겠다.)를 주로 사용한다.In addition, the environmental sensors include the essential fine dust sensor, optional temperature/humidity sensor, water temperature sensor, water level sensor, distance proximity sensor, illuminance sensor, power meter, and noise sensor. The power meter is used for the purpose of obtaining statistics or charging according to the rental. As a temperature sensor and a humidity sensor, a sensor capable of simultaneously measuring temperature and humidity (hereinafter referred to as a ' temperature/humidity sensor ' 108) is mainly used.

상기 미세먼지 센서(107)는 광산란법을 이용하거나 베타선 흡수법 그리고 중량법을 사용하여 대기 중에 퍼져 있는 미세먼지의 수 또는 질량을 측정하여 전압의 크기나 전류의 량으로 제공하기도 하지만, 대부분의 미세먼지 센서는 내부 회로를 사용하여 다시 사람이 감지할 수 있는 ㎍/㎥단위의 정수나 실수로 환산하여 와이파이, 블루투스, 이더넷, RF 통신, RS232, RS486, USB 또는 I2C 그리고 UART 통신을 통해 정해진 포맷에 맞추어 제공한다. The fine dust sensor 107 measures the number or mass of fine dust spread in the atmosphere using a light scattering method or a beta-ray absorption method and a gravimetric method and provides it as a voltage or an amount of current, but most of the fine dust The sensor uses an internal circuit to convert an integer or real number in μg/m3 that can be detected by a human again. to provide.

그리고 온도/습도 센서를 포함하여 대부분의 환경감지 센서는 미세먼지 센서처럼 환경 변화(예를 들어 온도와 습도)를 전압의 크기나 전류의 량으로 제공하기도 하고 또는 사람이나 임베디드컴퓨터가 인지할 수 있는 정수나 실수와 같은 수치로 바꾸어 다양한 통신 신호를 통해 제공하기도 한다. 따라서 만약 센서가 전압과 전류로 측정값을 제공한다면, 임베디드컴퓨터가 직접 수신할 수 없으므로 도 9와 같이 중앙처리장치(100) 내 별도 감지부(103)를 두어 정수나 실수로 변환하여 사용한다.In addition, most environmental sensors, including temperature/humidity sensors, provide environmental changes (eg temperature and humidity) in the amount of voltage or current, like fine dust sensors, or can be detected by humans or embedded computers. It is converted into a numerical value such as an integer or real number and provided through various communication signals. Therefore, if the sensor provides the measured values with voltage and current, since the embedded computer cannot directly receive it, a separate sensing unit 103 is placed in the central processing unit 100 as shown in FIG. 9 to convert it into an integer or real number.

환경감지 센서와 중앙처리장치가 유무선 통신으로 메시지를 주고 받을 수 있는 특징은 하나 이상의 다양한 종류의 센서를 미세먼지 저감장치와 분리하여 실내의 여러 장소에 부착시켜 더욱 정밀한 측정이 가능하게 만들 수 있는 장점을 제공한다. 특히 미세먼지는 바람을 타고 이동하는 특징으로 말마암아 미세먼지 센서를 비교적 정화가 잘되는 미세먼지 저감장치 내부에 장착하는 것보다 사람의 출입이 많은 장소 또는 미세먼지가 들어오고 발생할 곳으로 예상되는 장소에 장착하는 것이 좋다. 미세먼지 저감장치는 하나이상의 미세먼지 센서에서 측정한 미세먼지 농도로부터 실내 미세먼지의 발생 원천을 파악할 수 있어 보다 근원적으로 미세먼지의 발생 원인을 파악하고 제거하게 된다.The feature that the environmental sensor and the central processing unit can send and receive messages through wired and wireless communication is the advantage of separating one or more various types of sensors from the fine dust reduction device and attaching them to various places indoors to enable more precise measurement. provides In particular, fine dust is moved by the wind, so it is better to install a fine dust sensor inside a fine dust reduction device that is relatively well purifying, so it is better to install it in a place where there is a lot of people or where fine dust is expected to enter and occur. It is better to install The fine dust reduction device can identify the source of indoor fine dust from the fine dust concentration measured by one or more fine dust sensors, and more fundamentally identify and remove the source of fine dust .

미세먼지 저감장치가 영향을 미치는 영역 내 미세먼지의 농도는 여러 장소에서 전송하는 미세먼지 센서의 신호를 받아 통계를 근거로 산출한다. 통계량을 산출하기 위한 미세먼지 센서의 측정 주기는 설정에 따라 다르지만 보통 1초단위로 제공되도록 설정한다. 그리고 최종적으로 얻고자 하는 미세먼지의 농도는 1초단위로 제공되는 모든 미세먼지 센서의 측정값을 모아 각각 1분, 10분, 60분 단위(시간 간격은 편의에 따라 변경될 수 있다.)로 정규분포를 만들어 통계량을 만든다. 상기 정규분포와 상기 통계량은 비정상 수치와 정상 수치 그리고 노이즈를 식별하고 장치의 장애 여부를 파악하는 목적으로도 사용한다.The concentration of fine dust in the area affected by the fine dust reduction device is calculated based on statistics by receiving signals from fine dust sensors transmitted from various places. The measurement period of the fine dust sensor for calculating statistics varies depending on the setting, but is usually set to be provided in units of 1 second. And finally, the concentration of fine dust to be obtained is collected in units of 1 minute, 10 minutes, and 60 minutes, respectively, by collecting the measurement values of all the fine dust sensors provided in units of 1 second (the time interval can be changed according to convenience). Create a statistic by creating a normal distribution. The normal distribution and the statistic are also used for the purpose of discriminating abnormal values, normal values, and noise, and determining whether a device is faulty.

WHO 기준으로 초미세먼지 농도를 기준으로 좋음은 0 ~ 15 ㎍/㎥이고, 미세먼지의 좋음은 0 ~ 30 ㎍/㎥이다. 초미세먼지의 보통은 16 ~ 35 ㎍/㎥이며, 미세먼지의 보통은 31 ~ 80 ㎍/㎥이다. 초미세먼지의 나쁨은 36 ~ 75 ㎍/㎥이며, 미세먼지의 나쁨은 81 ~ 151 ㎍/㎥이다. 초미세먼지의 매우나쁨은 76 ㎍/㎥이상이며, 미세먼지의 매우나쁨은 151 ㎍/㎥이상이다.According to the World Health Organization (WHO) standard, the fine dust concentration is 0 ~ 15 ㎍/㎥, and the fine dust concentration is 0 ~ 30 ㎍/㎥. The normal level of ultrafine dust is 16 ~ 35 ㎍/㎥, and that of fine dust is usually 31 ~ 80 ㎍/㎥. The badness of ultrafine dust is 36 ~ 75 ㎍/㎥, and the bad of fine dust is 81 ~ 151 ㎍/㎥. The very bad of ultrafine dust is 76 ㎍/㎥ or more, and the very bad of fine dust is 151 ㎍/㎥ or more.

본 발명에서 초미세먼지 또는 미세먼지의 좋음과 보통 그리고 나쁨 등의 등급은 미세먼지 저감장치의 가동과 종료 그리고 개별 기능 장치의 강/약을 위한 진입 단계로 인식할 수 있다. 즉, 본 발명의 미세먼지 등급은 측정 단위인 동시에 모드가 추구하는 환경 개선 목표(또는 환경 목표)이며, 또한 강화 학습에 사용하는 다양한 알고리즘이 환경 문제를 해결하기 위해 제시하는 하나의 액션(Action)을 산출하기 위한 위한 변수 값으로 사용한다.In the present invention, grades such as good, normal, and bad of ultrafine dust or fine dust can be recognized as entry steps for starting and ending the fine dust reduction device and for strengthening/weaking individual functional devices. That is, the fine dust grade of the present invention is a unit of measurement and an environmental improvement goal (or environmental goal ) pursued by the mode, and is also an action suggested by various algorithms used for reinforcement learning to solve environmental problems. is used as a variable value for calculating .

예를들어 도 6의 예처럼 (변수 1) : 시간당 외부 미세먼지의 농도 변화가 2㎍/㎥이하일 때, (변수 2) : 평균 1분에 한명이 주변 10미터 반경이내에서 이동하고 (변수 3) : 지하상가에서 (변수 4 ) : 1분간 측정한 미세먼지의 평균 농도가 35 ㎍/㎥이며, (변수 5 ) : 1분간 측정한 실내 평균 온도는 10℃이고 (변수 6 ) : 1분간 측정한 평균 상대습도는 40%이고 또한 (변수 7) : 무소음상태이며, (변수 8) : 순환팬의 회전수는 1000 RPM이며, 그리고 (변수 9) : 분무장치는 현재 분사되는 물입자가 없는 상태(미가동상태)이라면, (액션 1) : 미세먼지를 제거하는 작업을 10분간 수행하기 위해 (액션 1-단계 1) 무소음상태를 정상상태로 만들고 또한 (액션 1-단계 2) : 분무장치에 전원을 인가하며, (액션 1-단계3) : 1600RPM 순환팬의 회전수와 (액션 1-단계 4) :순환팬 가동 시간은 10분이며, (액션 1-단계 5) :분무장치는 1분간 10ml/min로 물입자를 분사하고 1분간 쉬는 주기로 액션 시간동안 작업한다. 10분이후 결과로 (산출결과 1) : 이전 1분간 측정한 미세먼지의 평균 농도가 25㎍/㎥으로 낮추어지고 (산출결과 2 ) : 이전 1분간 측정한 평균 온도는 12℃로 올라가며, 또한 (산출결과 3 ) : 이전 1분간 측정한 평균 상대습도는 60%로 올라간다. 그리고 (산출결과 4) : 나머지 변수값의 변동은 없다. 위의 단계는 하나의 액션으로 각각의 장치가 동시에 실행된다. 액션의 효과 측정은 매초 수집되는 측정값과 정해진 시간 내 수집한 측정값으로 생성한 정규분포를 기준으로 판단한다. 그에 따라 액션이 종료되기 전이라도 미세먼지 농도가 높아진다면, 더 강력한 미세먼지 저감 액션이 발동된다.For example, as in the example of Figure 6 (Variable 1): When the change in the concentration of external fine dust per hour is 2 μg/m3 or less, (Variable 2): On average, one person moves within a 10 meter radius of the surrounding area per minute (Variable 3 ): In the underground shopping mall (Variable 4): The average concentration of fine dust measured for 1 minute is 35 μg/m3, (Variable 5): The average indoor temperature measured for 1 minute is 10℃ (Variable 6): Measured for 1 minute The average relative humidity is 40%, and (Variable 7) is in a silent state, (Variable 8): the rotation speed of the circulation fan is 1000 RPM, and (Variable 9): The spray device is in a state where there are no water particles currently being sprayed If it is (non-operational state), (Action 1): To perform the work of removing fine dust for 10 minutes (Action 1-Step 1), make the silent state to a normal state and (Action 1-Step 2): Apply power, (Action 1-Step 3): 1600RPM circulation fan rotation speed and (Action 1-Step 4): Circulation fan operation time is 10 minutes, (Action 1-Step 5): Spraying device for 1 minute Spray water particles at 10ml/min and work during the action time with a 1-minute rest cycle. As a result after 10 minutes (calculation result 1): The average concentration of fine dust measured in the previous 1 minute is lowered to 25㎍/㎥ (calculation result 2 ): The average temperature measured in the previous 1 minute rises to 12℃, and ( Calculation result 3 ) : The average relative humidity measured in the previous 1 minute rises to 60%. And (Calculation Result 4): There is no change in the remaining variable values. The above steps are one action and each device is executed at the same time. The measurement of the effect of an action is judged based on the measurement value collected every second and the normal distribution generated by the measurement value collected within a set time. Accordingly, if the fine dust concentration rises even before the action ends, a more powerful fine dust reduction action is triggered.

위의 예는 이해를 돕기 위한 예로 추가적인 보조장치에 대한 예를 생략하였다. 앞에서 언급한 상기 분무장치(601)는 다음과 같은 부품으로 제작될 수 있다.In the above example, examples of additional auxiliary devices are omitted as an example for better understanding. The aforementioned spraying device 601 may be manufactured with the following parts.

● 초음파를 사용하여 물안개를 생성하는 초음파 가습기 모듈과 호스 그리고 팬● Ultrasonic humidifier module, hose and fan that uses ultrasonic waves to create water mist

● 물입자를 분사할 수 있는 노즐과 물펌프(또는 에어펌프와 가압펌프)● A nozzle that can spray water particles and a water pump (or an air pump and a pressurized pump)

● 인공 폭포나 물래방아처럼 여타 물입자를 발생할 수 있는 장치● Devices that can generate other water particles, such as artificial waterfalls or watermills

앞에서 언급한 것처럼 상기 분무장치의 가장 중요한 측정값은 분당 분사하는 물입자의 분무량(ml/min)이다. 그리고 분무량은 직접 측정하기 보다 보통 실험을 통해 초음파모듈의 진동수(Hz) 및 펌프의 회전수나 전압 그리고 PWM의 주기를 역산하여 얻게 된다. 진동수나 회전수는 액션 시간에 따라 빨라지기도 하고 늦어지기도 하기 때문에 일괄적으로 평가할 수 없으므로 액션 시간(예를 들어 10분내지 60분)동안 모아서 정규분포를 만들고 통계량(예를 들어 평균값과 표준편차, 최대값, 최소값 등)을 구한다.As mentioned above, the most important measurement value of the spray device is the spray amount of water particles sprayed per minute (ml/min). And the spray amount is obtained by inversely calculating the frequency (Hz) of the ultrasonic module, the rotation speed or voltage of the pump, and the cycle of PWM through an experiment rather than directly measuring it. Since the frequency or rotation speed may increase or decrease depending on the action time, it cannot be evaluated collectively. maximum value, minimum value, etc.).

상기 순환팬의 가장 중요한 측정값은 풍속(m/s)이나 풍량(m3/s)이다. 그러나 모터는 회전수(rpm)으로 측정하는 반면에 풍량과 풍속은 팬의 크기와 모양에 따라 다르고 또한 직접 측정하고 자 한다면 별도 센서가 필요하므로 복잡하다. 따라서 보다 일반적으로 산출 가능한 지표인 팬의 회전수(rpm)를 사용하여 모델별로 풍량과 풍속을 역산한다. 그리고 순환팬의 회전수 역시 액션 시간동안 같은 속도로 회전하기보다 소음과 같은 수치의 영향에 따라 조절되기 때문에 주어진 시간동안 정규분포를 구하고 통계량을 산출한다.The most important measurement value of the circulation fan is wind speed (m/s) or air volume (m 3 /s). However, while the motor measures the number of revolutions (rpm), the air volume and wind speed depend on the size and shape of the fan, and if you want to measure it directly, a separate sensor is required. Therefore, by using the fan rotation speed (rpm), which is a more generally calculable index, the wind volume and wind speed are calculated inversely for each model. And since the rotation speed of the circulation fan is also adjusted according to the influence of numerical values such as noise rather than rotating at the same speed during the action time, a normal distribution is obtained for a given time and statistics are calculated.

위의 예처럼 하나의 액션 작업으로 미세먼지의 농도가 35 ㎍/㎥에서 25㎍/㎥로 줄었다면, 해당 다중이용시설에서 25㎍/㎥ 미세먼지 등급은 모든 동일한 조건에서 35 ㎍/㎥ 미세먼지 등급로부터 하나의 액션으로 개선할 수 있는 액션 목표인 동시에 모드의 환경 목표(미세먼지 좋음이나 고요처럼 동시에 다중이용시설에서 도달할 수 있는 환경 개선 목표)를 도달하기 위해 또다른 액션을 산출하기 위한 변수값이 된다. 물론 액션은 같은 환경 수치를 갖더라도 지하철이나 도서관의 다중이용시설에 따라 달라진다.As in the example above, if the concentration of fine dust is reduced from 35 ㎍/㎥ to 25㎍/㎥ by one action operation, the 25㎍/㎥ fine dust grade in the multi-use facility is 35㎍/㎥ fine dust under all the same conditions. A variable for calculating an action goal that can be improved with one action from a rating and another action to reach the mode's environmental goal (environmental improvement goal that can be reached in a multi-use facility at the same time, such as fine dust or quiet) be the value Of course, the action differs depending on the subway or library's multi-use facility, even if they have the same environment value.

미세먼지 저감장치는 장치 외부에 존재하는 미세먼지를 저감하기 위해 장치 내부에서 정화시킨 공기를 주변에 분사하는 배출 장치를 장착할 수 있다. 도7처럼 배출 장치는 전자 신호로 풍속과 풍량을 조절하는 배출팬(302)를 비롯하여 상기 배출팬(302)의 아래에 부착되어 상하의 회전이 가능한 열린 반구형 상하회전구(306)와 상기 상하회전구(306)아래에 부착되고 라멘구조물의 최상단에 설치된 좌우의 회전이 가능한 좌우회전판(305)을 하나의 세트로 구성된다.The fine dust reduction device may be equipped with an exhaust device that sprays the air purified inside the device to the surroundings in order to reduce fine dust existing outside the device. As shown in FIG. 7, the exhaust device includes an exhaust fan 302 that controls wind speed and air volume with electronic signals, and is attached to the bottom of the exhaust fan 302 and has an open hemispherical vertical rotation sphere 306 and the vertical rotation opening (306) is attached to the bottom and is composed of a set of left and right rotational plate 305 that is installed at the top of the ramen structure.

그리고 중앙처리장치(100)는 상기 서버의 액션에 따라 주변에 설치된 미세먼지 센서에서 측정한 미세먼지 농도 가운데 가장 높은 농도가 나타나는 미세먼지 센서가 설치된 위치를 파악하여 좌우회전판(305)과 상하회전구(306)로 움직여 정화된 공기를 미세먼지 센서가 설치된 주변으로 배출하여 수증기를 사용하여 미세먼지를 제거하게 된다.In addition, the central processing unit 100 determines the location where the fine dust sensor showing the highest concentration among the fine dust concentrations measured by the fine dust sensors installed in the vicinity according to the action of the server is installed, and the left and right rotation plate 305 and the vertical rotation port Moving to 306, the purified air is discharged to the vicinity where the fine dust sensor is installed, and the fine dust is removed using water vapor.

상기 상하회전구와 상기 좌우회전판은 교차축 기어나 웜기어 그리고 스탭모터(Step Moter)를 사용하거나 또는 서보모터(Servo Moter)를 사용하여 필요한 회전 작업을 수행한다. 회전 각도는 도 10처럼 a) 라벤구조물의 정면을 기준으로 반시계방향으로 좌우 180도 또는 -180도로 범위를 잡을 수 있으며, 또한 상하 각도는 도 11처럼 라멘구조물의 높이를 기준으로 수평을 0도로 하여 b) 위쪽으로 회전하여 배출팬의 정면이 라벤구조물과 일직선이 되면 -90도로 인식하고, c) 아래쪽으로 향하도록 회전하여 배출팬의 정면이 라벤구조물과 일직선이 되어 아래로 향하면 90도가 된다. 현실적으로 위에서 언급한 각도는 이론상 회전각이 되며, 현실적인 각도는 그 각도보다 적다.The vertical rotation tool and the left and right rotation plate perform a necessary rotation operation using a cross shaft gear or a worm gear and a step motor or a servo motor. The rotation angle can take a range of 180 degrees left and right or -180 degrees counterclockwise with respect to a) the front of the raven structure as shown in FIG. So b) rotate upwards and when the front of the exhaust fan is in a straight line with the raven structure, it is recognized as -90 degrees, c) rotates downward so that the front of the exhaust fan is in a straight line with the raven structure and it becomes 90 degrees when facing downward. Realistically, the above-mentioned angle becomes the theoretical rotation angle, and the realistic angle is less than that angle.

보다 정확하게 상기 배출팬(302)은 도 10처럼 별도 미세먼지 센서(107)가 주변에 존재하지 않더라도 미세먼지 저감장치가 설치된 장소를 기준으로 십자포화 형태로 정화된 공기를 상기 배출팬(302)의 중앙에서 좌우 45도의 각도로 회전하거나 또는 도 11처럼 특정 위치(건물의 출입문이나 현관 그리고 창문)를 배출하기 위해 수평에서 아래 방향으로 35도 각도로 향해 배출하는 것으로 도식되어 있다. 아래로 배출한 정화된 공기는 외부에서 들어오는 공기보다 온도가 높기 때문에 다시 위로 올라오게 된다. 따라서 만약 출입문에 사람의 이동이 없다면, 위의 가열된 공기를 다시 아래로 순환시켜주기 위해 위와 아래로 회전하면서 정화된 공기를 배출시킬 필요가 있다.More precisely, the exhaust fan 302 delivers the purified air in a cross-saturation form based on the place where the fine dust reduction device is installed even if a separate fine dust sensor 107 does not exist in the vicinity as shown in FIG. 10 of the exhaust fan 302 . It is schematically discharged from the center at an angle of 45 degrees left and right or discharged at an angle of 35 degrees downward from the horizontal to discharge a specific location (doors, entrances, and windows of a building) as shown in FIG. 11 . The purified air discharged from the bottom comes up again because the temperature is higher than the air coming in from the outside. Therefore, if there is no movement of people at the door, it is necessary to discharge the purified air while rotating up and down in order to circulate the heated air from the top down again.

그리고 상기 중앙처리장치(100)는 상기 배출팬의 측정값(여기서 배출팬의 회전수를 말한다.)와 상기 좌우회전판의 측정값(고정된 위치라면 현재 각도 또는 좌우 이동한다면, 초당 회전각과 분당 회전주기 : 초당 회전각으로 분당 회전주기를 산출할 수 있다.)와 상기 상하회전구의 측정값(고정된 위치라면 현재 각도 또는 상하 이동한다면, 초당 회전각과 분당 상하 회전주기)를 상기 서버에 전송하고 상기 서버로부터 받은 상기 액션에 따라 상기 좌우회전판과 상기 상하회전구를 사용하여 방향을 정하고 상기 배출팬의 회전수를 통해 모델별 풍속(m/second 또는 m/minute )이나 풍량(m3/second 또는 m3/minute)으로 환산하여 사용하게 된다. 그리고 만약 액션을 수행하는 동안 이동한 좌우회전판과 상하회전구의 각도가 변화하지 않는다면, 위치한 각도에 대한 측정값을 전송하지 않는다.And the central processing unit 100 is the measured value of the exhaust fan (here it refers to the number of rotations of the exhaust fan) and the measured value of the left and right rotation plate (if it is a fixed position, the current angle or if it moves left and right, the rotation angle per second and rotation per minute) Period: The rotation period per minute can be calculated by the rotation angle per second) and the measured value of the vertical rotation ball (the current angle if the position is fixed or the rotation angle per second and the rotation period per minute if it moves up and down) to the server, and the According to the action received from the server, the direction is determined using the left and right rotation plates and the vertical rotation port, and the wind speed (m/second or m/minute) or air volume (m 3 /second or m) for each model through the rotation speed of the exhaust fan. 3 /minute) is converted to use. And if the angle of the left and right rotation plate and the vertical rotation ball moved while performing the action does not change, the measured value for the positioned angle is not transmitted.

미세먼지 센서와 온도/습도 센서로부터 중앙처리장치가 측정값을 수신하는 방법은 이미 언급하였다. 그밖에 열온수공급장치(600)에 추가로 장착되는 수위측정 센서(미도시)는 접촉식의 경우 특정 위치에 부착되어 물이 부족할 때 전기가 흐르지 않아 0 V로 중앙처리장치에 알리게 된다. 그리고 물이 특정 수위 이상이 된다면, 전기가 흐르기 때문에 수위측정 센서는 중앙처리장치에 1V 이상의 전기 신호를 제공하게 된다. 좀더 복잡한 수위측정 센서는 물의 수위를 직접 측정할 수 있는 초음파 센서와 적외선 레이저 센서가 있다. 그리고 물부족이 발생한다면, 중앙처리장치는 서버를 통해 관리자에게 물부족 사실을 알리게 된다.The method for the central processing unit to receive the measured values from the fine dust sensor and the temperature/humidity sensor has already been mentioned. In addition, a water level sensor (not shown) that is additionally mounted to the hot water supply device 600 is attached to a specific position in the case of a contact type, so that electricity does not flow when water is insufficient, so that 0 V is notified to the central processing unit. And when the water goes above a certain level, electricity flows, so the water level sensor provides an electrical signal of 1V or more to the central processing unit. More complex water level sensors include an ultrasonic sensor and an infrared laser sensor that can directly measure the water level. And if there is a water shortage, the central processing unit notifies the manager of the water shortage through the server.

거리근접 센서(110)는 초음파 센서나 적외선 레이저 센서를 사용하여 음파나 적외선이 물체와 충돌한 이후에 돌아오는 시간을 측정하여 물체의 접근 거리를 센티미터 또는 밀리미터로 환산하여 상기 중앙처리장치(100)에 제공한다. 그에 따라 거리근접 센서는 주어진 시간동안 측정하는 범위 내 머무른 사람수의 정규분포를 산출한다. 소음측정 센서(미도시)와 조도 센서(미도시) 역시 음량과 광량에 따라 전압과 전류로 측정한 값을 제공하거나 또는 사람이 인지할 수 데시벨(db)와 룩스(Lux)로 제공하기도 한다. 소음측정 센서와 조도 센서 역시 주어진 시간 내 측정값을 모아 정규분포를 산출한다. The proximity sensor 110 measures the return time after sound waves or infrared rays collide with an object using an ultrasonic sensor or an infrared laser sensor, and converts the approach distance of the object into centimeters or millimeters, and the central processing unit 100 provided to Accordingly, the proximity sensor calculates a normal distribution of the number of people who stayed within the measurement range for a given time. The noise sensor (not shown) and the illuminance sensor (not shown) also provide values measured in voltage and current depending on the volume and light quantity, or in decibels (db) and lux (Lux) that can be recognized by humans. The noise sensor and the illuminance sensor also collect the measured values within a given time to calculate a normal distribution.

앞에서 언급한 측정값은 내부 저장소에 저장하는 동시에 추가 분석을 위해 센서와 장치에서 측정한 모든 측정값의 원부와 원부로부터 산출한 정규분포(비정규분포는 정규분포로 변형한다.)에 대해 통계량(예를 들어 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값, 누적값) 그리고 중앙처리장치에서 기록한 로그를 자신의 제품코드를 부착하여 서버(400)에 전송한다. 또한 중앙처리장치 내부에 저장된 모든 파일은 저장소의 용량을 고려하여 수일내지 수개월 동안 보관하고 주기적으로 삭제한다. 개별 파일의 삭제 주기는 중요도에 따라 다르다. 또한 보관되는 파일은 서버와 통신 모듈의 장애가 발생되고 복구되는 과정에서 재 전송용으로 사용하거나 장애 발생 시 서버에 기록되지 못한 장애 원인을 분석하기 위해 사용한다.The above-mentioned measured values are stored in the internal storage, and for further analysis, the raws of all measured values measured by sensors and devices and statistics about the normal distribution (non-normal distribution is transformed into a normal distribution) (e.g. For example, average value, standard deviation, maximum value, minimum value, cumulative value) and the log recorded by the central processing unit are attached to their product code and transmitted to the server 400 . In addition, all files stored in the central processing unit are kept for several days or months in consideration of the storage capacity and deleted periodically. The deletion cycle of individual files differs according to their importance. In addition, the archived file is used for retransmission in the process of recovery after a failure of the server and communication module or to analyze the cause of the failure that is not recorded in the server when a failure occurs.

결과적으로 본 발명에서 환경 정보는 센서와 장치를 제어하는 상기 액션을 산출하는 기본 데이터로 시간 정보, 미세먼지 저감장치를 구성하는 부품 정보와 내역, 미세먼지 저감장치가 설치된 환경이 요구하는 법규정이나 거리근접 센서가 측정하는 주변 반경 내에서 존재하는 사람들의 증감(또는 이동)하는 수(사람의 움직임이 많으면, 비산 먼지도 많이 증가한다.), 기상센터에서 발표하는 미세먼지와 기상의 지역 예보(날씨가 좋거나 흐리거나 또는 실외 미세먼지 농도가 높아지거나 낮아지거나 따라 다르다.), 미세먼지 저감장치에서 측정한 실내 미세먼지의 농도, 상기 온도, 상기 습도, 상기 순환팬의 측정값(회전수, PWM 주기 또는 전압 등), 상기 분무장치의 측정값(분무량, 펌프의 회전수 또는 초음파 모듈의 진동수), 배출 장치의 측정값(팬의 회전수, 좌우회전판의 회전각과 회전주기, 상하회전구의 회전각과 회전주기), 열온수공급장치의 측정값(물온도, 전열선 온도), 열풍공급장치의 측정값(전열선 온도, 팬의 회전수), 요구하는 에너지 효율(와트수), 소음 발생량(db), 조도(lux), 액션의 세부 단계별 실행 시간과 반복 횟수 및 반복 주기 등으로 어떤 변수가 부각되고 또한 어느 변수가 무시되느냐에 따라 선택하는 액션이 달라지게 된다.As a result, in the present invention, environmental information is the basic data for calculating the action for controlling sensors and devices, and includes time information, information and details of parts constituting the fine dust reduction device, legal regulations required by the environment in which the fine dust reduction device is installed, or The increase/decrease (or movement) number of people present within the surrounding radius measured by the proximity sensor (the more people move, the more scattered dust increases), the local forecast of fine dust and weather announced by the Meteorological Center ( The weather is good or cloudy, or the outdoor fine dust concentration increases or decreases depending on it), the indoor fine dust concentration measured by the fine dust reduction device, the temperature, the humidity, and the measured value of the circulation fan (rotation speed, PWM period or voltage, etc.), the measured value of the atomizer (spray amount, the number of rotations of the pump or the frequency of the ultrasonic module), the measured value of the discharge device (the number of rotations of the fan, the rotation angle and rotation period of the left and right rotation plates, the rotation of the vertical rotation tool) angle and rotation period), measured value of hot water supply device (water temperature, heating wire temperature), measured value of hot air supply device (heating wire temperature, fan rotation speed), required energy efficiency (wattage), noise generation (db) , illuminance (lux), the execution time for each detailed step of the action, the number of repetitions and the repetition period, etc., the action to be selected differs depending on which variable is highlighted and which variable is ignored.

액션은 상기 중앙처리장치와 상기 기능 장치 그리고 상기 보조 장치가 각각의 맡은 역할에 따라 수행해야 하는 세부 작업 단계로 다시 나누어진다. 그리고 앞에서 언급한 센서와 장치의 측정값은 다시 액션을 산출하기 위한 변수가 된다. The action is further divided into detailed work steps to be performed by the central processing unit, the functional unit, and the auxiliary unit according to their respective roles . And the above-mentioned sensor and device measurement values become variables for calculating actions again.

상기 중앙처리장치(100)는 미세먼지 저감장치가 설치된 환경에 따라 상기 서버(400)와 통신을 위해 와이파이 또는 블루투스 모듈 또는 이더넷 또는 LTE나 5G 모듈 등을 사용한다. 미세먼지 저감장치 내부 각각의 센서와 장치가 제공하는 측정값은 모두 독립 변수가 되며, 독립 변수는 중앙처리장치 내 각각의 독립된 프로세스가 관리한다. 프로세스와 프로세스 사이의 정보 전달은 내부 통신을 사용하거나 또는 공유 메모리를 사용한다. 중앙처리장치(100) 내부에서 실행되는 프로세스는 자체 관리 내용을 모두 로그 파일로 남기는데, 로그 파일 역시 서버에 전송하여 실제 프로세스들이 제대로 작업을 수행하였는지 또는 중앙처리장치 내 개별 부품의 이상 여부 그리고 제 3자의 해킹 시도가 있었는지 실시간으로 분석한다.The central processing unit 100 uses a Wi-Fi or Bluetooth module or Ethernet or LTE or 5G module for communication with the server 400 according to the environment in which the fine dust reduction device is installed. Each sensor and measurement value provided by each sensor inside the fine dust reduction device becomes an independent variable, and each independent process in the central processing unit manages the independent variable. Information passing between processes uses internal communication or shared memory. The processes executed inside the central processing unit 100 leave all self-managed contents in log files, and the log files are also sent to the server to determine whether the actual processes performed properly or whether individual parts in the central processing unit are abnormal, and Analyze in real time whether there was a third party hacking attempt.

그 밖에 중앙처리장치(100)는 관리자를 비롯하여 이용자들이 장치 앞에 설치된 디스플레이 팬널(109) 또는 별도 위치에 설치된 대형 스크린(미도시)처럼 장치 주변의 미세먼지 농도, 온도/습도, 서버로부터 수신받은 지역 미세먼지 예보, 지역 기상 예보, 뉴스 속보 등을 볼 수 있도록 입/출력 장치를 통해 출력한다. 여기서 온도/습도는 옵션으로 센서가 설치되어 있을 때 출력한다. 그리고 필요하다면, LED 장치를 사용하여 미세먼지의 농도에 따라 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 이는 장치의 옵션 사항이다. In addition, the central processing unit 100 is the area received from the server, such as the display panel 109 installed in front of the device by the users, including the administrator, or a large screen (not shown) installed in a separate location, fine dust concentration, temperature/humidity around the device. It is output through the input/output device so that the fine dust forecast, local weather forecast, breaking news, etc. can be viewed. Here, the temperature/humidity is output when an optional sensor is installed. And, if necessary, an LED device can be used to display different colors depending on the concentration of fine dust. This is optional for the device.

관리자는 미세먼지 저감장치에 필요한 지시를 위해 일일이 패널을 터치하여 지시할 수 있으며, 이와는 별도로 편리하게 스마트폰으로 리모콘처럼 제어할 수 있도록 앱을 제공하거나 웹브라우저로 인터넷 사이트에 접속하여 사용할 수 있는 홈페이지를 제공할 수 있다.The administrator can give instructions by touching the panel for the necessary instructions for the fine dust reduction device. Separately, an app is provided for convenient control like a remote control with a smartphone or a website that can be used by accessing the Internet site with a web browser can provide

그에 따라 관리자는 스마트폰이나 PC를 사용하여 원격으로 미세먼지 저감장치에 직접 접속하거나 서버를 통해 간접 방식으로 원하는 모드(모드는 다중이용시설에 따른 설정 방법을 말한다.)로 변경하거나 또는 초기 액션(예를 들어 기존에 제공된 “정숙 코스”처럼 메뉴 방식의 액션 또는 서버에서 추천한 액션)를 서버에서 추천한 또다른 액션으로 바꾸는 방법으로 미세먼지 저감장치의 설정을 변경시킬 수 있다.Accordingly, the administrator directly accesses the fine dust reduction device remotely using a smartphone or PC, or changes to the desired mode (mode refers to the setting method according to the multi-use facility) or an initial action ( For example, the setting of the fine dust reduction device can be changed by changing a menu-type action like the previously provided “quiet course” or an action recommended by the server) to another action recommended by the server.

관리자가 만약 직접 패널을 터치하였거나 또는 스마트폰을 리모콘처럼 사용하여 특정 작업을 지시하였다면, 지시한 내용(모드 설정과 상태 변경 그리고 액션 선택)은 중앙처리장치를 통해 모두 서버에 전달한다. 그리고 서버에서 다시 확인 메시지가 중앙처리장치에 도착할 때까지 관리자의 지시 작업은 지연된다. 즉, 모든 모드와 액션 그리고 상태의 적용은 중앙처리장치와 서버간에 실시간으로 동기화되었을 때만 가능한다.If the administrator directly touches the panel or instructs a specific operation by using the smartphone as a remote control, all the instructed contents (mode setting, status change, and action selection) are transmitted to the server through the central processing unit. And the administrator's instruction is delayed until a confirmation message from the server arrives at the central processing unit again. In other words, application of all modes, actions, and states is possible only when synchronized in real time between the central processing unit and the server.

일반적으로 임베디드컴퓨터는 센서와 장치를 제어하는 기능을 가지고 있다. 그러나 만약 제어해야 할 센서와 장치의 개수가 많거나 임베디드컴퓨터와 거리상으로 떨어져 있다면, 도 9와 같이 미세먼지 저감장치는 별도 다음과 같은 기능을 수행하는 제어부(104)를 임베디드컴퓨터(102)로부터 분리하여 설치할 수 있다.In general, embedded computers have a function to control sensors and devices. However, if the number of sensors and devices to be controlled is large or distant from the embedded computer, the fine dust reduction device separates the control unit 104 that performs the following functions separately from the embedded computer 102 as shown in FIG. can be installed.

● 각각의 센서와 장치를 사용하기 직전에 전원을 공급하고 또한 사용하지 않는다면, 개별 센서와 장치로 들어가는 전원을 차단한다. 이러한 기능을 지원하는 회로를 릴레이보드라고 한다.● Apply power to each sensor and device just before use, and turn off the power to each sensor and device when not in use. A circuit that supports these functions is called a relay board.

● 전원이 인가된 팬과 펌프는 별도 회전수를 조절하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 컨트롤 팬과 PWM 컨트롤 펌프를 사용할 수 있다. PWM 컨트롤 팬과 펌프는 전압의 주기에 의해 팬의 회전수를 조절하거나 또한 중앙처리장치가 팬의 회전수를 역으로 알 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 기능을 지원하는 회로를 PWM 드라이버 모듈이라 한다. ● A PWM (Pulse Width Modulation) control fan and a PWM control pump can be used to separately control the rotation speed of the powered fan and pump. PWM control fans and pumps provide a function to control the rotation speed of the fan according to the voltage cycle, or to have the central processing unit know the rotation speed of the fan in reverse. A circuit that supports these functions is called a PWM driver module.

● 만약 PWM 컨트롤 팬이나 펌프를 사용하지 않는다면, 전압 차이에 의한 팬이나 펌프의 회전수를 제어할 수 있는 팬과 펌프(보통 브러시리스 모터 또는 브러시 모터)와 함께 필요한 전압을 승압하거나 강압하는 회로를 사용한다. 예를 들어 특정 팬의 경우, 12V의 정상 전압을 주면 1800RPM의 속도로 회전하지만, 낮은 9V의 전압을 준다면 100RPM의 속도로 회전한다. 이 경우 팬과 모터의 회전수는 모델별 제공되는 전압 대비 회전수를 파악하여 함수를 만들어 사용한다. ● If a PWM control fan or pump is not used, a circuit to boost or step down the required voltage together with a fan and a pump (usually a brushless motor or brush motor) that can control the rotation speed of the fan or pump by the voltage difference. use. For example, in the case of a specific fan, if a normal voltage of 12V is applied, it rotates at 1800RPM, but if a low voltage of 9V is given, it rotates at a speed of 100RPM. In this case, the number of rotations of the fan and motor is used by making a function by identifying the number of rotations versus the voltage provided by each model.

● 만약 스텝모터(Step Motor)를 사용한다면, 별도 모터의 회전수와 회전 방향을 제어할 수 있는 스텝모터 드라이버를 사용한다.● If you use a step motor, use a step motor driver that can control the rotation speed and direction of a separate motor.

● 전열선을 사용하는 열온수공급장치와 열풍공급장치는 전압과 전류 그리고 전원의 공급 주기를 조절하여 전열선의 온도가 일정하게 유지되도록 조절한다.● The hot water supply device and hot air supply device using a heating wire adjust the voltage, current, and power supply cycle so that the temperature of the heating wire is kept constant.

도1내지 도2과 같이 라멘구조물의 최상부에 부착된 온도/습도 센서(108)부터 측정한 정화된 공기의 온도와 습도는 이슬점 온도를 계산하는 기초가 된다. 이슬점 온도는 공기가 포화되어 수증기가 응결되는 시점의 온도를 말한다. 그리고 미세먼지 저감장치는 정화된 공기의 이슬점 온도가 기상센터에서 공시한 지역 실외 온도보다 최소 같거나 높도록 상기 분무장치와 상기 열온수공급장치 또는 상기 열풍공급장치를 제어하여 실외에서 들어오는 차갑고 건조한 미세먼지와 뜨겁고 습한 정화된 공기와 도 11처럼 출입문이나 현관문 근처에서 충돌시켜서 외부에서 들어온 미세먼지를 하나의 응결핵으로 작동하여 수증기가 액화되어 미세먼지에 부착되어 무겁게 만들어 바닥에 떨어뜨려 제거하는 기능을 제공한다.As shown in FIGS. 1 to 2 , the temperature and humidity of the purified air measured from the temperature/humidity sensor 108 attached to the top of the ramen structure is the basis for calculating the dew point temperature. The dew point temperature is the temperature at which air is saturated and water vapor condenses. And the fine dust reduction device controls the spray device and the hot and hot water supply device or the hot air supply device so that the dew point temperature of the purified air is at least equal to or higher than the local outdoor temperature announced by the meteorological center. The function of removing dust, hot and humid purified air and fine dust coming in from the outside by colliding near the door or front door as shown in Fig. to provide.

상기 이슬점 온도를 계산하는 식은 아래와 같다.The formula for calculating the dew point temperature is as follows.

이슬점 온도 = 243.12 x {ln(상대습도/100) + (17.62 x 온도}/(243.12 + 온도)} / (17.62 - {ln(상대습도/100) + (17.62 x 온도}/(243.12 + 온도)}Dew point temperature = 243.12 x {ln(relative humidity/100) + (17.62 x temperature}/(243.12 + temperature)} / (17.62 - {ln(relative humidity/100) + (17.62 x temperature}/(243.12 + temperature)) }

위의 상대습도와 온도는 배출팬 근처에 위치한 온도/습도 센서에서 측정한다. 실제 충돌이 발생하는 위치와 차이가 있어 다소 온도와 습도의 차이가 있을 수 있어 적절한 보정값으로 조절하거나 또는 무시한다.The above relative humidity and temperature are measured by a temperature/humidity sensor located near the exhaust fan. Since there is a difference from the location where the actual collision occurs, there may be a slight difference in temperature and humidity, so adjust it with an appropriate correction value or ignore it.

그 밖에 정화된 공기의 온도와 습도는 여름철이나 봄철에 불쾌지수를 추가 산출하고 상기 기능 장치와 상기 배출 장치를 제어하여 사람이 직접 쐬는 정화된 공기 속의 습도를 제거하여 불쾌한 느낌이 발생하지 않도록 70이하(예를들어 보통 불쾌지수가 70에서 83 사이의 경우 일부의 사람들이 불쾌감을 느끼며, 83 이상이 될 경우 대부분의 사람들이 불쾌감을 느낀다.)로 맞추어 준다. 그리고 겨울철은 체감온도를 사용하여 정화된 공기의 온도가 실외 온도이상이 되도록 상기 순환팬의 풍속과 상기 배출 장치의 풍속과 상기 열온수공급장치(600) 또는 상기 열풍공급장치 내 전열선에 공급되는 전원 공급을 제어하여 출입문으로 들어오는 사용자가 정화된 공기와 접촉시 따뜻하다는 느낌(실외온도보다 높도록)을 받도록 만들어 주는 기능을 제공한다.In addition, the temperature and humidity of the purified air are 70 or less to prevent unpleasant sensations by additionally calculating the discomfort index in summer or spring and controlling the functional device and the exhaust device to remove the humidity in the purified air that a person breathes directly. (For example, if the discomfort index is between 70 and 83, some people feel unpleasant, and if it is over 83, most people feel unpleasant.) And in winter, the wind speed of the circulation fan and the wind speed of the exhaust device and the power supplied to the hot water supply device 600 or the heating wire in the hot air supply device so that the temperature of the purified air using the sensible temperature is equal to or higher than the outdoor temperature It provides a function that controls the supply so that the user entering through the door feels warm (higher than the outdoor temperature) when in contact with the purified air.

상기 불쾌지수와 체감온도를 구하는 공식은 아래와 같다.The formula for calculating the discomfort index and the sensible temperature is as follows.

불쾌지수 = 9/5 x 온도 - 0.55 x (1 - 상대습도) x (9/5 x 온도 - 26) x 32 Discomfort index = 9/5 x temperature - 0.55 x (1 - relative humidity) x (9/5 x temperature - 26) x 32

체감온도 = 13.12 + 0.6215 x 온도 - 11.37 x 풍속0.16 + 0.3965 x 풍속0.16 x 온도 Feeling temperature = 13.12 + 0.6215 x temperature - 11.37 x wind speed 0.16 + 0.3965 x wind speed 0.16 x temperature

{여기서 풍속의 단위는 km/h이고 상기 출입문이나 창문의 위치에서 미세먼지 저감장치의 설치 시점에 실측을 통해 측정한 풍속으로 배출팬의 회전수를 사용하여 함수를 만들어 사용한다.}{Here, the unit of wind speed is km/h, and the wind speed measured through actual measurements at the time of installation of the fine dust reduction device at the location of the door or window is used to create a function using the rotation speed of the exhaust fan.}

2. 모드와 상태 관리2. Mode and state management

미세먼지 저감장치는 다음과 같이 세부 상태를 나누어 관리한다. 본 발명에서 상태관리는 관리자나 개발자에게 수치만으로 설명하기 어려운 현재 작업 내용을 상태라는 비트 플래그(Bit Flags)의 표현으로 바꾸어 설명한다.The fine dust reduction device manages the detailed state as follows. In the present invention, status management is explained by changing the current work content, which is difficult to explain to an administrator or developer only with numerical values, into the expression of bit flags called status.

① 수면상태 : 전력 사용을 최소화하기 위해 오로지 임베디드컴퓨터에만 전원을 공급하는 상태를 말한다. 수면상태는 상기 감지부와 상기 제어부와 상기 센서와 장치 그리고 상기 디스플레이 팬널의 전원 공급을 중단한다. 수면상태라 하더라도 겨울철 실외 온도가 영하로 내려가거나 동파 주의보가 발령된다면, 배관이 동파되지 않도록 주기적으로 깨어나서 측정상태 또는 예열상태 또는 열풍상태로 만들어 주게 된다. ① Sleep state : This refers to a state in which power is supplied only to the embedded computer to minimize power consumption. In the sleep state, power supply to the sensing unit, the control unit, the sensor, the device, and the display panel is stopped. Even in the sleep state, if the outdoor temperature in winter falls below zero or a freeze warning is issued, it will wake up periodically to prevent freezing of the pipe and make it into a measurement state, preheating state, or hot air state.

② 측정상태 : 환경감지 센서를 사용하여 미세먼지 농도 또는 온도/습도 등을 측정하는 상태를 말한다. 측정하는 센서는 조건과 필요에 따라 선택할 수 있다. 예를들어 측정상태라 하더라도 수위측정 센서는 분사상태가 아니라면, 별도 측정하지 않는다. ② Measurement state : It refers to the state in which the concentration of fine dust or temperature/humidity is measured using the environmental sensor. The sensor to measure can be selected according to conditions and needs. For example, even in the measurement state, the water level sensor does not measure separately unless it is in the injection state.

③ 출력상태 : 디스플레이 팬널로 이용자가 보고자하는 정보를 출력하는 상태를 말한다. ③ Output state : It refers to the state in which the information the user wants to see is output through the display panel.

④ 무소음상태 : 무소음으로 센서와 장치를 가동하는 상태이다. 무소음은 주거기준으로 야간에 허용되는 소음(dB) 수치이하를 말한다. ④ Silent state : It is a state in which sensors and devices are operated without noise. Noise-free refers to the noise (dB) below the allowable level at night as a residential standard.

⑤ 비상상태 : 높은 저감 효과를 얻기 위해 최고로 높은 수준으로 기능 장치와 보조 장치를 풀가동한다. 단체장이 위기 경보나 비상 경보를 내리면, 경보 내용을 관리자의 단말기로 전송하고 관리자의 동의를 얻어 가동한다. 만약 모드에 따라 비상상태가 허용된다면, 별도 관리자의 승인을 받지 않는다. ⑤ Emergency : To achieve a high reduction effect, the functional devices and auxiliary devices are fully operated at the highest level. When the group leader issues a crisis alert or emergency alert, the content of the alert is transmitted to the manager's terminal and is operated with the manager's consent. If an emergency state is permitted according to the mode, no separate administrator approval is required.

⑥ 팬가동상태 : 보통 실내 소음이 허용하는 범위이내로 팬의 회전수로 순환팬과 배출팬을 동시에 작동한다. 팬가동상태를 단독으로 사용하거나 또는 열풍상태와 같이 사용할 때는 주로 수분을 함유한 흡착필터를 건조시킬 때 사용한다. ⑥ Fan operation condition : The circulation fan and the exhaust fan are operated at the same time as the fan rotation speed is within the range allowed by room noise. It is mainly used to dry the adsorption filter containing moisture when using the fan alone or with hot air.

⑦ 조준상태 : 좌우회전판과 상하회전구를 사용하여 특정 방향으로 배출팬의 방향을 맞출 때 사용한다. ⑦ Aiming state : It is used to align the direction of the exhaust fan in a specific direction using the left and right rotary plates and up and down rotary tools.

⑧ 예열상태 : 열온수공급장치 내부에 전원을 공급하여 일정 온도이상으로 예열시킬 때 사용한다. ⑧ Preheating state : It is used to preheat to a certain temperature by supplying power to the inside of the hot water supply device.

⑨ 스팀상태 : 분무장치를 통해 스팀을 분사하는 상태를 말한다. 스팀은 위험하기 때문에 별도 상태로 관리한다. ⑨ Steam state : It refers to the state in which steam is sprayed through the atomizer. Because steam is dangerous, it is managed in a separate state.

⑩ 분사상태 : 분무장치를 통해 실온에서 물입자를 분사하는 상태를 말한다. 자연수일 때 모든 전열선에 제공하는 전원은 차단된다. 반면에 온수는 전열선의 온도를 일정하게 되도록 전원을 주기적으로 공급한다. ⑩ Spray state : It refers to the state in which water particles are sprayed at room temperature through the spray device. When it is a natural number, the power provided to all heating wires is cut off. On the other hand, hot water supplies power periodically to keep the temperature of the heating wire constant.

⑪ 열풍상태 : 열풍공급장치를 가열시켜 송풍구를 통해 특정 방향으로 열풍을 생성하여 발산하는 상태를 말한다. 열풍공급장치가 없다면, 열풍상태는 생략된다. ⑪ Hot air condition : It refers to the condition in which the hot air supply device is heated and the hot air is generated and dissipated in a specific direction through the tuyere. If there is no hot air supply device, the hot air state is omitted.

⑫ 점검상태 : 센서와 장치의 정상 또는 비정상 여부를 점검하는 상태이다. 미세먼지 저감장치는 자체 점검 액션에 따라 각각의 센서와 장치를 초기화하고 정상 또는 비정상 여부를 판단하기 위해 재차 점검하는 테스트를 수행한다. ⑫ Inspection state : It is a state to check whether the sensor and device are normal or abnormal. The fine dust reduction device initializes each sensor and device according to the self-inspection action and performs a test to determine whether it is normal or abnormal.

⑬ 이상상태 : 이상 상태는 보수상태로 전환되기 전 상태로 장애가 발생하여 유지보수가 필요한 상태를 뜻한다. 이상상태라 하더라도 만약 하나의 기본세트 내 장애가 발생하였고 나머지 기본세트는 모두 정상 가동된다면, 정상상태와 이상상태의 두 상태가 공유하게 되며, 보수상태로 이전되기까지 모든 작업은 정상 작동한다. ⑬ Abnormal state : Abnormal state is the state before conversion to maintenance state, which means that maintenance is required due to a failure. Even in an abnormal state, if a failure occurs in one basic set and all other basic sets operate normally, the two states, the normal and abnormal states, are shared, and all operations operate normally until transferred to the maintenance state.

⑭ 보수상태 : 부품 교체 작업 중이거나 장치 내부를 청소하고 있는 상태를 말한다. ⑭ Maintenance status : Refers to the status in which parts are being replaced or the inside of the device is being cleaned.

⑮ 위험상태 : 화재 발생처럼 재난이 발생된 된 것으로 예측되는 상태를 말한다. ⑮ Dangerous state : It refers to a state in which a disaster is predicted to have occurred, such as a fire.

위의 상태는 가장 기본적인 상태만을 도출하였다. 그리고 위의 상태는 하나의 상태 또는 2개 ~ 6개를 묶은 상태(예를 들어 팬가동상태 + 열풍상태 또는 측정상태 + 팬가동상태 + 분사상태 + 출력상태 = 정상상태)를 만들어 사용한다. 그리고 같은 상태라 하더라도 모드와 인공지능 알고리즘에 따라 산출된 액션에 따라 세부적으로 구분한다. 예를 들어 미세먼지 저감장치가 동일한 팬가동상태이지만 모드와 액션에 따라 팬의 회전수가 다르며, 동일하게 분사상태라 하더라도 물펌프(603)의 회전수 또는 초음파 모듈(미도시)의 진동 횟수를 구분하여 분사되는 물입자의 분무량도 다르게 만든다. 흡착필터에 수분이 100% 함유하여 더 이상 흡착할 수 없는 상태라면, 분무장치는 더 이상 물입자를 분사시킬 필요가 없어진다. 이때 분사상태 역시 시간 주기별로 반복적으로 나타나고 사라지게 된다. The above state derives only the most basic state. And the above state is used by making one state or a state in which 2 to 6 are bundled (for example, fan operation state + hot air state or measurement state + fan operation state + injection state + output state = normal state). And even in the same state, it is classified in detail according to the action calculated according to the mode and artificial intelligence algorithm. For example, the fine dust reduction device is in the same fan operation state, but the fan rotation speed is different depending on the mode and action, and even in the same spraying state, the number of rotations of the water pump 603 or the number of vibrations of the ultrasonic module (not shown) is distinguished This makes the amount of sprayed water particles different. If the adsorption filter contains 100% moisture and can no longer be adsorbed, the spray device no longer needs to spray water particles. At this time, the injection state also appears and disappears repeatedly for each time period.

지하철 역사나 버스 터미널, 공항, 학교, 강당 그리고 도서관과 같은 다중이용시설은 사람들의 이용 환경도 다르고 미세먼지가 발생하는 원천도 다르기 때문에 다중이용시설별로 미세먼지를 제거하는 방식도 달라야 한다.Multi-use facilities such as subway stations, bus terminals, airports, schools, auditoriums and libraries have different usage environments and different sources of fine dust.

미세먼지 저감장치는 아래와 같은 정해진 모드에 맞는 환경 목표, 예를 들어 도서관모드의 경우에 환경기준으로 'WHO 기준으로 미세먼지 좋음(미세먼지 15㎍/㎥이하)' 또는 '습도 쾌적(상대습도 50%)', '조용' 또는 '고요'(소음 50db 이하)에 도달하도록 최적의 길을 찾는 하나이상의 액션(각각의 액션은 환경 목표와 구분하여 액션 목표를 가지고 있다.)을 만들어 각각의 기능 장치와 보조 장치를 제어한다. 본발명에서 환경 목표는 일반적으로 다중이용시설의 법규정을 준수하며, WHO 미세먼지 등급이 좋음이 되도록 지향하는 것을 말한다.The fine dust reduction device is an environmental target that meets the set mode as follows, for example, in the case of library mode, as an environmental standard, 'fine dust is good (fine dust 15㎍/㎥ or less)' or 'humidity comfortable (relative humidity 50)'%)','quiet' or 'quiet' (noise less than 50db), each functional device by creating one or more actions (each action has an action goal distinct from environmental goals) that finds the optimal way to reach and control auxiliary devices. In the present invention, the environmental target generally complies with the laws and regulations of multi-use facilities, and refers to the aim of achieving a WHO fine dust rating of good.

도서관 모드는 도서관이나 성당처럼 정숙한 환경을 요구하는 공간을 말한다. 도서관 모드는 미세먼지 등급이 나쁨으로 측정되더라도 개관 시 무소음상태로 기능 장치와 보조 장치를 가동한다. 이러한 장소는 소음을 유발하는 빠른 정화보다 조용하게 장시간에 걸친 정화라는 액션을 선택한다.Library mode refers to a space that requires a quiet environment, such as a library or cathedral. In the library mode, even if the fine dust level is measured as bad, the functional and auxiliary devices are operated in a silent state when opened. These places opt for the action of a quiet, prolonged clean-up rather than a noise-causing quick clean-up.

공공장소 모드는 사람의 출입이 잦은 장소에서 실내 소음 기준을 준수하면서 미세먼지 농도의 높고 낮음에 따라 설정된 액션에 따라 기능 장치와 보조 장치를 가동하여 빠른 시간 내 주변 공기를 정화시킨다. 만약 출퇴근이 존재하거나 또는 야간 시간대 건물의 출입이 통제되는 공공장소의 경우, 통제 시간동안 수면상태 또는 측정상태로 만든다. 다시 이야기하여 사람이 없다면, 아무리 미세먼지의 농도가 높다하더라도 장치 가동은 무의미한 작업이 되며, 이 경우 에너지 효율이 가장 우선 시 된다.Public place mode purifies the surrounding air in a short time by activating functional devices and auxiliary devices according to the action set according to the high and low fine dust concentration while complying with the indoor noise standards in places frequented by people. If commuting exists or in the case of a public place where access to the building is controlled at night time, the sleeping state or measurement state is made during the control period. In other words, if there are no people, operating the device becomes meaningless no matter how high the concentration of fine dust, and in this case, energy efficiency comes first.

학교 모드는 90분간 수업하고 10분간 쉬는 학원이나 50분간 수업하고 10분간 쉬는 학교 수업 시간에 맞추어 미세먼지 등급이 나쁨으로 측정되더라도, 수업 시간동안 무소음 상태로 기능 장치와 보조 장치를 가동하여 미세먼지를 정화하는 작업을 수행하고 10분간의 쉬는 시간에 미세먼지 농도에 따라 정상상태로 미세먼지를 제거하는 작업을 수행한다. 또한 방학처럼 스케쥴없이 갑작스럽게 이루어지는 수업에 대해 사전 시간을 설정하여 무소음 상태로 기능 장치와 보조 장치를 가동하여 미세먼지를 정화하는 작업을 수행한다.● In school mode , even if the fine dust level is measured as bad according to the class time of 90 minutes followed by 10 minutes of rest or 50 minutes of lessons followed by 10 minutes of rest, fine dust During the 10-minute break, it performs the task of removing fine dust in a normal state according to the concentration of fine dust. Also, for classes that take place suddenly without a schedule, such as a vacation, by setting a time in advance, functional devices and auxiliary devices are operated in a silent state to purify fine dust.

전시실 모드는 전시 시간대(오전 9시부터 오후 6시까지)에 맞추어 미세먼지 등급이 나쁨으로 측정되더라도, 무소음상태로 기능 장치와 보조 장치를 가동하여 미세먼지를 정화하는 작업을 수행한다. 또한 관람객이 없는 개관 시간이외의 시간대에는 에너지를 절약하기 위해 수면상태 또는 측정상태로 만든다.● In the exhibition room mode , even if the fine dust grade is measured as bad according to the exhibition time period (9 am to 6 pm), the functional and auxiliary devices are operated in a silent state to purify fine dust. In addition, during times other than the opening hours when there are no visitors, it is made into a sleep state or a measurement state to save energy.

사용자 모드는 사용자에 의한 수동관리로 미세먼지를 제거한다. 일반적으로 관리자가 인위적으로 만든 모드를 말한다. 이 경우 학습 샘플이 부족하여 최적의 액션을 도출하는데 있어 문제가 발생한다.User mode removes fine dust through manual management by the user. Generally, it refers to a mod created artificially by an administrator. In this case, a problem arises in deriving an optimal action due to insufficient training samples.

위에서 언급되는 모드는 가장 중요한 환경 옵션으로 중앙처리장치가 재부팅시 실행되는 환경 파일 내 제품 코드와 함께 세팅된다. 제품 코드는 각각의 장치를 식별하는 고유 넘버(장치 외부에서는 바코드 또는 QR 코드를 사용하여 넘버를 인식한다.)이며, 또한 유지보수와 관련되어 설치 위치를 파악하기 위해 GPS(위도와 경도) 정보와 연결된다. 이러한 GPS 정보는 맵 또는 지도와 연결하여 설치된 위치가 학교나 도서관 그리고 지하철 역사 등이란 사실을 알려준다. 따라서 앞에서 언급한 모드별 액션은 현 시점에 개별 장치별로 필요한 단계별 KPI 목표를 지정해서 상기 중앙처리장치에서 살행되는 프로세스에 전달한다. The mode mentioned above is the most important environment option and is set together with the product code in the environment file that is executed when the central processing unit reboots. The product code is a unique number that identifies each device (external to the device, a barcode or QR code is used to recognize the number), and also includes GPS (latitude and longitude) information to determine the installation location related to maintenance. connected This GPS information informs the fact that the installed location is a school, library, subway station, etc. connected to a map or map. Therefore, in the above-mentioned action for each mode, the KPI target for each step required for each device at the present time is designated and delivered to the process executed by the central processing unit.

학교나 도서관에 설치되는 미세먼지 저감장치는 별도 소음을 측정하는 소음측정 센서(미도시)를 추가로 부착하여 법 규정(소음진동기준)에 맞추어 특정 수치의 소음이 넘지 않도록 각각의 기능 장치를 제어할 필요가 있다. 앞에서 언급한 바와 같이 소음측정 센서가 없다하더라도 모델별로 측정한 순환팬과 분무장치의 소음을 기준으로 팬의 회전수와 분무량을 조절하여 법규정이 요구하는 소음기준을 준수할 수 있다. 그러나 소음은 주변 다른 장치나 공사 현장에서 나오는 소음과 합산하여 발생하기 때문에 미세먼지 저감장치가 설치된 장소에 따라 다르므로 보다 정밀한 측정이 요구된다면, 소음측정 센서가 필요하다.Fine dust reduction devices installed in schools or libraries additionally attach a noise sensor (not shown) that measures noise separately to control each functional device so as not to exceed a certain level of noise in accordance with the law (noise and vibration standards) Needs to be. As mentioned above, even if there is no noise sensor, it is possible to comply with the noise standards required by laws and regulations by adjusting the rotation speed and spray volume of the fan based on the noise of the circulation fan and spraying device measured for each model. However, since noise is generated by adding up noise from other nearby devices or construction sites, it depends on the location where the fine dust reduction device is installed. If more precise measurement is required, a noise sensor is required.

그리고 전시실 모드 역시 학교 모드처럼 필요하다면, 조도 센서(미도시) 또는 거리근접 센서(110)를 사용하여 10분이상 주변에 빛이 있을 때와 없을 때 또는 사람이 있고 없을 때에 따라 정상상태 또는 수면상태로 유지할 수 있다. 다시 이야기하여 근무시간이라도 사람과 사물의 존재 여부에 따라 또는 조도 센서의 감지한 조도가 창고등의 밝기(10~20럭스) 또는 비상등(1~10럭스)를 기준으로 사물을 구분할 수 있는 광량이 있고 없음에 따라 상기 제어부를 통해 기능 장치와 보조 장치 그리고 입/출력 장치의 전원을 인가하거나 차단할 수 있다. 물론 조도 센서나 소음측정 센서가 없다하더라도 미세먼지 저감장치는 기관이 운영하는 근무시간이나 통금시간에 따라 주기적으로 또는 필요에 따라 수면상태나 측정상태 또는 정상상태 그리고 무소음상태로 전환이 가능하다. 참고로 하나의 상태에서 다른 상태로 전환(간단히 '상태 변환'이라 하겠다.)은 하나의 액션을 통해 이루어진다.And if the exhibition room mode is also necessary like the school mode, use the illuminance sensor (not shown) or the proximity sensor 110 for more than 10 minutes in the presence or absence of light, or when there is no person or when there is a normal state or sleep state. can be maintained as In other words, even during working hours, depending on the presence of people and objects, or the illuminance detected by the illuminance sensor, the amount of light that can distinguish objects based on the brightness of warehouse lights (10-20 lux) or emergency lights (1-10 lux) Depending on the presence or absence, the power of the functional device, the auxiliary device, and the input/output device may be applied or cut off through the control unit. Of course, even if there is no illuminance sensor or noise sensor, the fine dust reduction device can be switched to a sleep state, a measurement state, a normal state, and a silent state periodically or as needed depending on the working hours or curfew hours operated by the institution. For reference, the transition from one state to another ( referred to simply as 'state transformation ') is accomplished through one action.

그리고 위에서 언급한 상태는 “상기 서버로부터 다른 상태로 전환하라.”는 액션이 내려왔을 때 또는 관리자의 스마트폰이나 PC로부터 인터넷으로 수동으로 상태를 변경하였을 때 또는 기 설정된 시간이 경과되었을 때, 액션을 통해 현재 상태에서 다른 상태로 전환이 이루어질 수 있다. 물론 관리자는 모드나 액션을 선택하여 변경시킬 수 있으며, 부팅이후에 서버와 연결 전의 초기화를 위한 설정 액션과 모드는 중앙처리장치 내 환경 파일에 기록 보관한다. 상태는 시시각각 변화하므로 별도 파일로 보관하지 않는다.And the above-mentioned state is when the action of “switch to another state from the server” comes down, or when the state is manually changed from the administrator’s smartphone or PC to the Internet, or when the preset time has elapsed, the action A transition can be made from the current state to another state through Of course, the administrator can select and change the mode or action, and the setting action and mode for initialization before connection with the server after booting are recorded in the environment file in the central processing unit. The state changes every moment, so it is not stored as a separate file.

미세먼지 센서(107)는 일반적으로 1초에 1회로 미세먼지 농도를 측정한다. 측정한 미세먼지의 정보는 1분 단위, 10분 단위 그리고 60분 단위로 원본 미세먼지의 측정값으로부터 정규분포를 산출하고 통계량을 구한다.The fine dust sensor 107 generally measures the fine dust concentration once per second. For the measured fine dust information, a normal distribution is calculated from the original fine dust measurement values in units of 1 minute, 10 minutes, and 60 minutes, and statistics are obtained.

미세먼지 저감장치는 “초미세먼지의 1분 평균값 + 초미세먼지의 1분 표준편차 > 초미세먼지 좋음(15㎍/㎥)” 또는 “미세먼지의 1분 평균값 + 미세먼지의 1분 표준편차 > 미세먼지 좋음(30㎍/㎥)”일 때 상기 기능 장치의 전원을 인가하고 가동을 시작하거나 또는 기상센터에서 외부 미세먼지 농도가 나쁠 것으로 예측되는 시간에 맞추어 자동으로 시작한다. 그리고 만약 “초미세먼지의 10분 평균값 + 초미세먼지의 10분 표준편차 <= 초미세먼지 좋음(15㎍/㎥)” 그리고 동시에 “미세먼지의 10분 평균값 + 미세먼지의 10분 표준편차 <= 미세먼지 좋음(30㎍/㎥)”이라면, 상기 순환팬과 상기 분무장치의 전원을 차단하고 미세먼지 저감장치의 가동을 중단한다. 그러나 필요하다면, 매초마다 측정한 “초미세먼지의 농도 > 10㎍/㎥”일 때 미세먼지 저감장치를 가동할 수 있다.The fine dust reduction device is “one-minute average value of ultra-fine dust + 1-minute standard deviation of ultra-fine dust > good ultra-fine dust (15㎍/㎥)” or “one-minute average value of fine dust + 1-minute standard deviation of fine dust” > When fine dust is good (30㎍/㎥)”, turn on the power of the functional device and start operation, or start automatically according to the time when the external fine dust concentration is expected to be bad in the meteorological center. And if “10-minute average value of ultra-fine dust + 10-minute standard deviation of ultra-fine dust <= fine for ultra-fine dust (15㎍/㎥)” and at the same time “10-minute average value of fine dust + 10-minute standard deviation of fine dust < = Fine dust good (30㎍/㎥)”, cut off the power to the circulation fan and the atomizer and stop the operation of the fine dust reduction device. However, if necessary, the fine dust reduction device can be operated when the “concentration of ultrafine dust > 10㎍/㎥” measured every second.

만약 관리자가 별도 가동 조건(전원을 인가하고 차단하는 조건)을 설정한다면, 그 조건을 따른다. 즉, 미세먼지 농도와 온도, 습도, 소음, 주변 사람의 존재 여부, 시간 정보, 지역 미세먼지 예보, 지역 기상 예보 등의 변수에 대해 대소 비교 연산자(<, >, <=, >=)와 논리 연산자(or, and)를 사용하여 가동 조건(예를 들어 “소음 < 40db or 온도 < 20℃”이라 표기)을 임의로 설정하거나 또는 문자로 “주변 소음이 60db이상이거나 온도가 20℃ 이상이면 전원을 차단한다.”라고 표기한다면, 최근 나온 문자 인식 기술을 사용하여 자동 설정할 수 있다.If the administrator sets separate operating conditions (conditions to apply and cut off power), the conditions are followed. In other words, comparison operators (<, >, <=, >=) and logic for variables such as fine dust concentration, temperature, humidity, noise, presence of people around, time information, local fine dust forecast, and local weather forecast Use the operator (or, and) to arbitrarily set the operating conditions (e.g., “noise < 40db or temperature < 20℃”) Block.”, it can be set automatically using the latest character recognition technology.

관리자는 스마트폰이나 PC를 사용하여 원격으로 미세먼지 저감장치에 직접 접속하거나 서버를 통해 간접 방식으로 원하는 모드(모드는 오로지 관리자에 의해 변경이 가능하다.)로 변경하거나 또는 현재 미세먼지 저감장치의 상태를 변환하거나 또는 현재 실행되는 액션을 과거 서버에서 추천한 액션 가운데 하나의 액션으로 바꾸는 방법으로 미세먼지 저감장치의 자동관리 설정을 수동관리로 변경할 수 있다. 액션은 필요에 따라 미세먼지 저감장치의 상태를 수시로 변경시킬 수 있다.The administrator directly accesses the fine dust reduction device remotely using a smartphone or PC, or changes to the desired mode (mode can only be changed by the administrator) in an indirect way through the server, or The automatic management setting of the fine dust reduction device can be changed to manual management by changing the state or changing the currently executed action to one of the actions recommended by the past server. The action may change the state of the fine dust reduction device from time to time as needed.

그러나 본 발명에서 모든 액션이나 상태 관리는 24시간에 맞추어져 있다. 따라서 관리자가 수동관리를 설정하더라도 액션 내 설정된 단계별 목표에 모두 도달하였거나, 또는 일정 시간 경과된 이후에 수동관리로 액션을 재 설정하지 않더라도 자동관리로 설정이 넘어간다. 예를 들어 출퇴근 시간이 존재하는 다중이용시설의 경우, 수동관리로 특정 액션을 선택하더라도 자정이후에 자동관리로 설정이 넘어가 액션이 변경될 수 있다. 그리고 만약 10분이상 조명이 점멸되거나 또는 주변의 사람이 없다면, 서버의 지시 하에서 자동관리로 설정이 넘어간다. 인공지능 미세먼지 저감장치의 개념은 “수동관리의 액션은 사람이 장치 주변에 존재한다는 가정하에 이루어진다.”However, in the present invention, all actions or state management is set to 24 hours . Therefore, even if the administrator sets manual management, even if all the step-by-step goals set in the action are reached or the action is not reset to manual management after a certain period of time has elapsed, the setting is transferred to automatic management. For example, in the case of a multi-use facility with commuting time, even if a specific action is selected for manual management, the setting may be changed to automatic management after midnight, and the action may be changed. And if the light flickers for more than 10 minutes or there is no one around, the setting goes to automatic management under the instructions of the server. The concept of artificial intelligence fine dust reduction device is “ The action of manual management is performed on the assumption that a person exists around the device .”

또한 수동관리라 하더라도 실내에서 미세먼지를 저감하는 속도보다 외부에서 미세먼지가 실내로 유입되는 속도가 빨라 이전 액션으로 미세먼지가 제대로 저감되지 않는 문제가 발생하거나 또는 기상센터에서 미세먼지 주의보나 경보가 발령된다면, 관리자의 승인 하에서 모드의 허용 범위를 넘는 더욱 높은 단계의 액션을 선택할 수 있다.In addition , even with manual management , the rate of fine dust entering the room from the outside is faster than the rate at which fine dust is reduced indoors, so there is a problem that the fine dust is not reduced properly with the previous action, or a fine dust warning or warning is issued at the weather center. If issued, actions at a higher level beyond the mod's allowable range can be selected with the permission of the administrator.

그리고 관리자는 자동관리를 통해 모든 설정을 서버나 중앙처리장치에 위임할 수 있다. 그에 따라 상기 서버(400)는 정상적인 상황에서 미세먼지 저감장치에 적절한 액션을 하달한다. 예를 들어 같은 모드라 하더라도 점심 시간(오전 12시부터 오후 1시까지)대 또는 사람이 없는 밤시간이나 현관이 닫혀져 있는 한적한 휴일 시간에 수면상태 또는 측정상태로 만들어 미세먼지 농도가 높다하더라도 불필요한 에너지 소비를 줄이게 된다.And the administrator can delegate all settings to the server or central processing unit through automatic management. Accordingly, the server 400 sends an appropriate action to the fine dust reduction device under normal circumstances. For example, even in the same mode, it is set to sleep or measured during lunchtime (from 12:00 am to 1:00 pm), at night when there is no one around, or during quiet holidays when the entrance is closed, so that unnecessary energy is generated even if the concentration of fine dust is high. will reduce consumption.

중앙처리장치(100)는 센서와 장치로부터 수신되는 노이즈를 파악하는 알고리즘을 갖추고 있어야 한다. 예를들어 가장 쉬운 알고리즘은 정규분포의 68-95-99.7의 법칙(또는 3시그마 규칙)에 따라 “2 x 표준편차” 또는 “3 x 표준편차”를 임계치로 설정하고 보통 “평균값 ± 임계치” 이내의 범위를 갖는 측정값을 적정 수치로 인식하거나 또는 평균값 정리(Roll의 정리)처럼 연속적으로 산출한 평균값들로부터 기울기를 구하여 "기울기 x 평균값 ± 임계치”으로 적정 수치를 산출할 수 있다. 그리고 영역 범위를 벗어나는 수치를 노이즈로 인식할 수 있다. 측정한 노이즈는 제품의 신뢰성 문제와 연관되므로 장애 가능성을 판단하는 지표로 사용할 수 있다.The central processing unit 100 must be equipped with an algorithm for detecting noise received from the sensor and the device. For example, the easiest algorithm is to threshold “2 x standard deviation” or “3 x standard deviation” according to the 68-95-99.7 rule of normal distribution (or 3 sigma rule) and usually within “mean ± threshold” of the recognition of the measured value to an appropriate value or the mean value theorem having range, obtain the gradient from the mean value is calculated continuously as a (theorem Roll) can be calculated by an appropriate amount to "tilt x mean ± threshold value" and the extent Values outside the range can be recognized as noise Since the measured noise is related to the reliability problem of the product, it can be used as an index to determine the possibility of failure.

그러나 문제는 1초단위 또는 0.5초 단위로 측정되는 측정값이 어느 순간에 임계치이상으로 높거나 임계치이하로 낮게 측정될 때, 해당 수치는 노이즈로 인식하고 삭제하기 보다 별도 저장소에 보관하여 노이즈 또는 적정 수치 여부에 따라 버리거나 또는 평균값과 표준편차를 계산하는 데 포함하여야 한다. 예를 들어 특별한 장소에서 용접이나 화재가 발생한다면, 순간적으로 미세먼지 농도가 이전에 측정한 미세먼지 농도보다 1000배이상으로 뛰어 넘게 된다. 이 값이 노이즈인지 아니면, 실제 측정한 수치인지 판단이 필요하므로 지속적인 측정(보통 10초이상 연속 측정)을 통해 연속성이 보장되어야 측정한 수치에 신뢰성을 부여하고 통계값으로 포함하여 처리하게 된다. 그리고 보다 신뢰를 높이고 추가적인 보강하기 위해 온도/습도 센서를 비롯하여 거리근접 센서나 조도 센서를 사용하여 또다른 변화를 감지하여 수치를 적정성을 판단할 수 있다. 앞에서도 언급한 바와 같이 만약 특정 작업 신고가 없다면, 위험상태 여부를 관리자에 메일이나 문자로 통보할 필요가 있다.However, the problem is that when the measured value measured in units of 1 second or 0.5 seconds is measured higher than the threshold or lower than the threshold at any moment, the value is recognized as noise and stored in a separate storage rather than deleted to prevent noise or appropriateness. Depending on whether it is a number, it should be discarded or included in calculating the mean and standard deviation. For example, if welding or fire occurs in a special place, the fine dust concentration instantly jumps over 1000 times higher than the previously measured fine dust concentration. Since it is necessary to determine whether this value is noise or an actual measured value, continuity must be ensured through continuous measurement (usually continuous measurement for more than 10 seconds) to give reliability to the measured value and to include it as a statistical value. In addition, in order to increase reliability and further reinforce the value, it is possible to determine the appropriateness of the numerical value by detecting another change using a proximity sensor or an illuminance sensor as well as a temperature/humidity sensor. As mentioned before, if there is no report of a specific task, it is necessary to notify the manager of the danger status by e-mail or text message.

3. 미세먼지 저감장치의 기계 학습3. Machine Learning of Fine Dust Reduction Device

미세먼지 저감장치는 수동관리 또는 자동관리의 구분없이 모든 측정값에 대해 학습을 수행한다. 그러나 미세먼지 저감장치 내부에서 학습하는 방법과 별도 서버를 사용하여 학습하는 방법이 존재한다.The fine dust reduction device performs learning on all measured values regardless of manual management or automatic management. However, there is a method of learning inside the fine dust reduction device and a method of learning using a separate server.

서버를 통한 학습은 미세먼지 저감장치마다 들어가는 추가 소요되는 하드웨어의 비용을 절약하고 학습의 내용을 다른 모든 미세먼지 저감장치와 공유할 수 있다. 또한 서버는 환경감지 센서로 측정이 불가능한 모든 정보(예를들어 기상센터나 공공기관으로부터 해당 지역의 실외 미세먼지 농도나 기상 예보, 풍속 및 풍량에 대한 정보 등)를 수치로 얻어 실내 미세먼지 증감에 대한 예측을 수행할 수 있는 장점을 제공한다. 물론 중앙처리장치에서도 실행이 가능하지만, 아무래도 보안 및 추가 하드웨어의 부담이 따른다. Learning through the server can save the cost of additional hardware required for each fine dust reduction device and share the learning contents with all other fine dust reduction devices. In addition, the server obtains all information that cannot be measured with an environmental sensor (for example, from a weather center or public institution, outdoor fine dust concentration or weather forecast in the area, information on wind speed and volume, etc.) It provides the advantage of being able to make predictions about Of course, it can be executed in the central processing unit, but security and additional hardware are burdened.

서버는 환경 정보를 취합하여 필요한 학습 결과를 모드별로 액션으로 만들어 미세먼지 저감장치 내 중앙처리장치에 다운로드시켜 개별 기능 장치와 보조 장치를 제어하는 프로세스를 재실행시키거나 또는 주기적으로 프로그램을 업그레이드시켜 실행하게 된다. 또한 상기 서버는 주어진 환경이 바꾸어지더라도 실시간으로 새로운 액션을 만들어 배포할 수 있다.The server collects environmental information and makes the necessary learning results into actions for each mode and downloads them to the central processing unit in the fine dust reduction device to re-execute the process of controlling individual functional devices and auxiliary devices, or to periodically upgrade and execute the program. do. In addition, the server can create and distribute a new action in real time even if a given environment is changed.

만약 인터넷을 사용할 수 없는 환경에서 미세먼지 저감장치를 사용한다면, 미세먼지 저감장치 내부에서 제한적인 변수에 대한 학습만이 이루어지므로 앞에서 언급하였던 많은 혜택들이 사라진다.If the fine dust reduction device is used in an environment where internet is not available, only limited variables are learned inside the fine dust reduction device, so many of the benefits mentioned above disappear.

액션은 개발 과정에서 다양한 실험과 경험으로 제작된 결정 트리라고 하는 알고리즘을 통해 제공되지만, 최적의 액션은 설치이후에 지속적인 샘플을 활용한 추천 강화 학습(Reinforcement Learning for Recommendation)이라 부르는 기계 학습을 통해 보강된다.Actions are provided by an algorithm, called the decision tree in a variety of experiments and experience in the development process, the best action is reinforced by the machine learning called like reinforcement learning (Reinforcement Learning for Recommendation) utilizing a continuous sample after the installation do.

강화 학습은 미세먼지 저감장치가 하나의 에이전트(Agent)가 되어 상기 센서와 장치가 제공하는 측정값을 사용하여 하나의 액션(Action)을 산출하여 기능 장치와 보조 장치를 가동하고 다시 측정한 측정값의 결과에 따라 평가 또는 보상(Reward)을 받는다.In reinforcement learning, the fine dust reduction device becomes an agent, calculates one action using the measurement values provided by the sensor and the device, operates the functional device and the auxiliary device, and then measures the measured value again Receive evaluation or reward according to the results of

강화 학습을 수행하고 자 한다면, 관리자의 수동관리를 통해 얻은 수많은 샘플이 필요하다. 자동관리는 이미 확보한 샘플을 사용하므로 샘플의 가치에 있어 약하다. 그러나 초기 다양한 샘플을 얻기 힘들다는 문제로 인하여 모든 액션을 강화 학습에 의존하는 데 어려움이 존재한다. 따라서 앞에서 언급한 모드별로 개발과 실험 그리고 경험 과정을 토대로 얻은 시나리오를 사용하여 결정 트리(Decision Tree)와 랜덤 포레스트(Random Forest)를 만들어 초기 메뉴로 제공하고 사용자의 선택 유무와 관리자에 의한 액션의 수정에 따른 결과 측정을 통해 샘플을 지속적으로 만들어 제공하게 된다.If you want to perform reinforcement learning, you need a large number of samples obtained through manual management of administrators. Automatic management uses samples that have already been secured, so the value of the samples is weak. However, there is a difficulty in relying on reinforcement learning for all actions due to the problem that it is difficult to obtain a variety of initial samples. Therefore, by using the scenarios obtained based on the development, experimentation, and experience process for each mode mentioned above, a decision tree and a random forest are created and provided as an initial menu, and the user's selection and actions are modified by the administrator. Samples are continuously made and provided by measuring the results according to the

100 : 중앙처리장치 101 : 전선 102 : 임베디드컴퓨터
103 : 감지부 104 : 제어부 105 : 전원공급장치
106 : 안테나 107 : 미세먼지 센서 108 : 온도/습도 센서
109 : 디스플레이 팬널 110 : 거리근접 센서 200 : 라벤구조물
201 : 결합부재 300 : 물받이 301 : 순환팬
302 : 배출팬 303 : 원통형 가이드 305 : 좌우회전판
306 : 상하회전구 307 : 강선 310 : 필터박스
311 : 흡착필터 312 : 상부 프리필터 313 : 하부 프리필터
400 : 서버 401 : 송풍구 402 : 열풍공급장치
500 : 안전 팬스 600 : 열온수공급장치 601 : 분무장치
602 : 솔레노이드 밸브 603 : 펌프 604 : 물호스
100: central processing unit 101: wire 102: embedded computer
103: sensing unit 104: control unit 105: power supply device
106: antenna 107: fine dust sensor 108: temperature/humidity sensor
109: display panel 110: distance proximity sensor 200: raven structure
201: coupling member 300: drip tray 301: circulation fan
302: exhaust fan 303: cylindrical guide 305: left and right rotating plate
306: vertical rotation port 307: steel wire 310: filter box
311: adsorption filter 312: upper pre-filter 313: lower pre-filter
400: server 401: air outlet 402: hot air supply device
500: safety fence 600: hot and hot water supply device 601: spray device
602: solenoid valve 603: pump 604: water hose

Claims (10)

환경 변화를 감지하여 환경 수치로 표현하는 환경감지 센서;
미세먼지를 저감시키는 기능 장치;
결합부재를 사용하여 하나이상의 상기 기능 장치를 장착한 라멘구조물;
상기 라벤구조물의 최상단에 부착되어 상기 기능 장치가 밀어올린 정화된 공기를 소정의 위치로 배출하여 상기 미세먼지를 저감시키는 배출 장치; 및
(a) 상기 환경 수치와 상기 기능 장치의 측정값과 상기 배출 장치의 측정값의 원부 및
(b) 소정의 경과 시간동안 축적한 상기 원부에 대응되는 정규분포의 통계량을 포함하여
(c) 프로세스가 기록한 로그를 서버에 전송하는 제1과정과,
환경 정보를 기초하여 생성한 액션을 상기 서버로부터 다운로드받아 상기 프로세스에 실시간으로 적용시키는 제2과정과,
상기 환경감지 센서와 상기 기능 장치와 상기 배출 장치를 제어하는 제3과정을 포함하여
환경 목표를 달성하도록 제 1과정과 제 2과정과 제 3과정을 반복하여 수행하는 중앙처리장치;를 포함하고
상기 기능 장치는
흡착필터를 내장한 필터박스의 하부에 구비되어 물입자를 생성하는 하나이상의 분무장치; 및
상기 미세먼지가 포함된 습윤공기를 상기 흡착필터에 유통시켜 흡착하도록 상기 필터박스의 상부에 구비되는 순환팬;을 포함하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
an environment sensor that detects changes in the environment and expresses them as environmental values;
Functional device for reducing fine dust;
a ramen structure in which one or more functional devices are mounted using a coupling member;
a discharge device attached to the top of the raven structure to discharge the purified air pushed up by the functional device to a predetermined position to reduce the fine dust; and
(a) an original copy of the environmental value and the measured value of the functional device and the measured value of the exhaust device;
(b) including the statistics of the normal distribution corresponding to the raw material accumulated for a predetermined elapsed time
(c) the first process of transmitting the log recorded by the process to the server;
A second process of downloading an action generated based on environment information from the server and applying it to the process in real time;
Including a third process of controlling the environment sensor, the functional device, and the discharge device
and a central processing unit that repeats the first process, the second process, and the third process to achieve the environmental goal.
The functional device is
at least one atomizing device provided at the lower part of the filter box having a built-in adsorption filter to generate water particles; and
Artificial intelligence fine dust reduction device comprising a; a circulation fan provided at the upper portion of the filter box to flow the moist air containing the fine dust to the adsorption filter to be adsorbed.
제 1항에 있어서,
상기 환경감지 센서는
미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서;를 포함하며
온도와 습도를 측정하는 온도/습도 센서, 사람과 사물의 이동을 측정하는 거리근접 센서, 조도를 측정하는 조도센서, 물의 수위를 측정하는 수위측정 센서, 물의 온도를 측정하는 수온감지 센서, 소모한 전력량을 측정하는 전력측정기, 그리고 소음을 측정하는 소음측정 센서중 적어도 어느 하나 이상을 추가 포함하고
상기 환경 정보는
시간 정보, 미세먼지 저감장치를 구성하는 부품 정보, 설치 장소에서 준수해야 하는 법규정, 지역 미세먼지 예보, 지역 기상 예보, 상기 환경 수치, 상기 기능 장치의 측정값, 상기 배출 장치의 측정값, 상기 로그, 그리고 상기 액션의 세부 단계별 실행 시간과 반복 횟수중 어느 하나 이상을 포함하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
The method of claim 1,
The environmental sensor
It includes a fine dust sensor that measures the concentration of fine dust.
Temperature/humidity sensor to measure temperature and humidity, proximity sensor to measure movement of people and objects, illuminance sensor to measure illuminance, water level sensor to measure water level, water temperature sensor to measure water temperature, It further includes at least one or more of a power meter for measuring the amount of electricity, and a noise sensor for measuring noise,
The environmental information is
Time information, information on parts constituting the fine dust reduction device, laws and regulations to be observed at the installation site, local fine dust forecast, regional weather forecast, the environmental value, the measured value of the functional device, the measured value of the exhaust device, the above An artificial intelligence fine dust reduction device comprising a log, and any one or more of the detailed step-by-step execution time and repetition number of the action.
제 1항에 있어서,
상기 배출 장치는
풍량과 풍속을 조절할 수 있는 배출팬;
상기 배출팬의 아래에 부착되어 수평을 기준으로 상기 배출팬의 상하 회전이 가능하고 아래에서 올라오는 공기를 모아 정면으로 배출하는 열린 반구형 상하회전구; 및
상기 상하회전구의 아래에 부착되고 상기 라멘구조물의 최상단에 설치되며, 정면을 기준으로 좌우 회전이 가능한 좌우회전판;를 포함하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
The method of claim 1,
The discharge device is
exhaust fan with adjustable air volume and speed;
an open hemispherical vertical rotation port attached to the bottom of the exhaust fan to enable vertical rotation of the exhaust fan based on the horizontal and to collect air coming up from the bottom and discharge it to the front; and
Artificial intelligence fine dust reduction device comprising a; is attached to the bottom of the vertical rotation port, is installed on the top of the ramen structure, and can rotate left and right with respect to the front side.
제2항에 있어서,
상기 중앙처리장치는
상기 미세먼지의 상기 정규분포로부터 도출되는 평균값과 표준편차를 합산한 결과값이 설정값보다 큰 경우에 상기 기능 장치와 상기 배출 장치의 전원을 인가하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
3. The method of claim 2,
The central processing unit is
An artificial intelligence fine dust reduction device that applies power to the functional device and the discharge device when a result of adding the average value and the standard deviation derived from the normal distribution of the fine dust is greater than a set value.
제1항에 있어서,
상기 분무장치에 자연수 또는 온수 또는 스팀중 어느 하나를 생성하여 공급하는 열온수공급장치;를 추가로 포함하고
상기 중앙처리장치는 상기 열온수공급장치의 측정값과 소정의 경과 시간동안 축적한 상기 측정값에 대응되는 정규분포의 통계량을 상기 서버에 추가로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 액션을 다운로드받아 상기 정화된 공기의 이슬점 온도가 실외 온도보다 같거나 높도록 상기 열온수공급장치를 제어하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
According to claim 1,
A hot water supply device for generating and supplying any one of natural water, hot water, or steam to the spray device; and
The central processing unit additionally transmits, to the server, the measured value of the hot water supply device and a statistic of a normal distribution corresponding to the measured value accumulated for a predetermined elapsed time, and downloads the action from the server to perform the purification. An artificial intelligence fine dust reduction device that controls the hot water supply device so that the dew point temperature of the air is equal to or higher than the outdoor temperature.
제5항에 있어서,
상기 이슬점 온도는 다음 [수학식 1]과 [수학식2]에 의해 계산되는
[수학식 1]
243.12 x [수학식2]/ (17.62 - [수학식2])
[수학식 2]
ln(상대습도/100) + (17.62 x 온도}/(243.12 + 온도)
인공지능 미세먼지 저감장치.
6. The method of claim 5,
The dew point temperature is calculated by the following [Equation 1] and [Equation 2]
[Equation 1]
243.12 x [Equation 2]/ (17.62 - [Equation 2])
[Equation 2]
ln(relative humidity/100) + (17.62 x temperature}/(243.12 + temperature)
Artificial intelligence fine dust reduction device.
제1항에 있어서,
상기 필터박스 안으로 열풍을 공급하기 위해 열풍공급장치;를 추가로 포함하고
상기 중앙처리장치는 상기 열풍공급장치의 측정값과 소정의 경과 시간동안 축적한 상기 측정값에 대응되는 정규분포의 통계량을 상기 서버에 추가로 전송하고 상기 서버로부터 상기 액션을 다운로드받아 상기 정화된 공기의 체감온도가 실외 온도보다 같거나 높도록 상기 열풍공급장치를 추가 제어하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
According to claim 1,
and a hot air supply device for supplying hot air into the filter box.
The central processing unit additionally transmits, to the server, the measured value of the hot air supply device and a statistic of a normal distribution corresponding to the measured value accumulated for a predetermined elapsed time, and downloads the action from the server to obtain the purified air An artificial intelligence fine dust reduction device that additionally controls the hot air supply device so that the sensible temperature of the user is equal to or higher than the outdoor temperature.
제1항에 있어서,
상기 서버는 기상센터에서 발령한 위기 경보와 비상 경보에 대응하여 모드의 허용 범위를 넘는 상기 액션을 실행하고 자 관리자에 알리고 승인을 받는 인공지능 미세먼지 저감장치.
According to claim 1,
The server is an artificial intelligence fine dust reduction device that notifies the manager to execute the action exceeding the allowable range of the mode in response to the crisis alert and emergency alert issued by the meteorological center and receives approval.
제2항에 있어서,
상기 중앙처리장치는 상기 사람과 사물의 이동 또는 상기 시간 정보 또는 상기 조도중 어느 하나를 기초하여 생성한 상기 액션에 의해 상기 인공지능 미세먼지 저감장치를 주기적으로 수면 상태로 만드는 인공지능 미세먼지 저감장치.
3. The method of claim 2,
The central processing unit is an artificial intelligence fine dust reduction device that periodically puts the artificial intelligence fine dust reduction device into a sleep state by the action generated based on any one of the movement of the person and the object, the time information, or the illuminance. .
제1항에 있어서,
상기 중앙처리장치는 상기 환경감지 센서와 상기 기능 장치의 측정값과 상기 배출 장치의 측정값에서 발생하는 노이즈를 식별하는 인공지능 미세먼지 저감장치.
According to claim 1,
The central processing unit is an artificial intelligence fine dust reduction device for identifying noise generated from the measurement values of the environment detection sensor and the functional device and the measurement values of the emission device.
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