KR20220071727A - Smart Shelter Based on Artificial Intelligence - Google Patents

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KR20220071727A
KR20220071727A KR1020200159182A KR20200159182A KR20220071727A KR 20220071727 A KR20220071727 A KR 20220071727A KR 1020200159182 A KR1020200159182 A KR 1020200159182A KR 20200159182 A KR20200159182 A KR 20200159182A KR 20220071727 A KR20220071727 A KR 20220071727A
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Abstract

An AI-based capsule-type smart shelter is disclosed. Embodiments of the present invention provide an AI-based capsule-type smart shelter which is applicable to places such as bus stops, companies, public institutions, rest areas of educational institutions, cafes, multi-use facilities, houses, and common areas of apartments and is based on AI to identify the emotion of a person who enters the smart shelter and provide the person with mental stabilization therapy and air care so that a user can take a customized, more pleasant rest.

Description

AI 기반의 캡슐형 스마트 쉘터{Smart Shelter Based on Artificial Intelligence} AI-based capsule type smart shelter {Smart Shelter Based on Artificial Intelligence}

본 발명의 일 실시예는 AI 기반의 캡슐형 스마트 쉘터 장치에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to an AI-based capsule type smart shelter device.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below merely provides background information related to the present embodiment and does not constitute the prior art.

최근 산업 전반의 패러다임이 변화함에 따라 ICT 기반의 기술융합 과정을 통해 새로운 형태의 연구가 만들어지고 있다. 건축과 다른 학문을 별개의 영역으로 생각하던 시대는 지나고 급변하는 IT 기술의 발달을 통해서 상호 다른 분야의 전문지식과 접목하는 과정은 논리적이고 독창적인 창작성을 끌어내며 건축 환경에서 부족했던 부분에 센서를 활용해 스마트한 환경으로 변화를 주고 있다. As the paradigm of the overall industry has recently changed, a new type of research is being created through the ICT-based technology convergence process. Gone are the days when architecture and other disciplines were considered separate fields, and through the rapidly changing IT technology development, the process of combining expertise in different fields with each other brings out logical and original creativity, and sensors can be used in areas lacking in the built environment. It is making a change to a smart environment by using it.

스마트한 환경 속 각종 편의 장비에 의한 센서 장비의 대중화가 지속하면서 인간의 삶은 ‘센서의 파놉티콘(Panopticon)’ 시대를 맞이하며 개인의 생활 패턴과 환경 정보들이 개인의 행위에 따른 패턴화된 정보를 이용하여 쉘터 분야에서 적용하기 위한 시도가 이루어지고 있다. As the popularization of sensor equipment by various convenient equipment in a smart environment continues, human life enters the era of 'sensor panopticon', and individual life patterns and environmental information use patterned information according to individual actions Therefore, attempts are being made to apply it in the shelter field.

쉘터는 보호, 피난, 임시, 이동 등의 의미를 함유하는 공간이다. 인간은 삶의 대부분의 시간을 어떤 공간 혹은 어떤 장소 속에서 보낸다. 좀 더 나은 공간을 위하여 인간은 끊임없이 노력을 해왔다. 최근에 스마트 쉘터에 대한 건축, 예술, 공학 등 다양한 분야의 전문가들이 연구를 하고 있고 최근에 클린 쉘터, 에코 쉘터 등 스마트 쉘터에 대한 시범적인 모델이 연구되고 있다. A shelter is a space containing the meanings of protection, evacuation, temporary, and movement. Humans spend most of their time in a certain space or place. Humans have been constantly striving for a better space. Recently, experts in various fields such as architecture, art, and engineering are conducting research on smart shelters, and recently, pilot models for smart shelters such as clean shelters and eco shelters are being studied.

본 실시예는 버스정류장, 기업체, 공공기관, 교육기관 휴게공간, 카페, 다중이용시설, 주택, 아파트 공용공간 등의 장소에 적용 가능한 캡슐형 스마트 쉘터로서, AI를 기반으로 스마트 쉘터에 진입한 사람의 감정을 인식한 후 각 사용자 맞춤형으로 보다 쾌적한 휴식을 취할 수 있도록, 심리 안정 테라피 및 에어 케어를 받을 수 있도록 하는 AI 기반의 캡슐형 스마트 쉘터를 제공하는 데 목적이 있다.This embodiment is a capsule-type smart shelter applicable to places such as bus stops, corporations, public institutions, educational institutions resting spaces, cafes, multi-use facilities, houses, and apartment common spaces. People who enter the smart shelter based on AI It aims to provide an AI-based capsule-type smart shelter that can receive psychological stability therapy and air care so that each user can have a more comfortable rest after recognizing the emotions of each user.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상면을 덮는 형태의 갖는 상부 분리 모듈; 바닥면을 직사각형 형태로 형성하는 하부 분리 모듈; 좌측면에 벽면을 형성는 구조를 갖는 좌측면 분리 모듈; 우측면에 벽면을 형성하는 구조를 갖는 우측면 분리 모듈; 직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 갖는 정면 분리 모듈; 직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 가지며, 상기 정면 분리 모듈에 대향되는 면을 형성하는 후면 분리 모듈; 상기 상부 분리 모듈, 상기 하부 분리 모듈, 상기 좌측면 분리면 모듈, 상기 우측면 분리 모듈, 상기 정면 분리 모듈을 조립식 형태로 결합하여 공간을 형상하는 내부 공간; 상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 내부 공간에 진입한 객체에 대한 음성, 영상을 기반으로 감정 상태를 정보를 생성하는 AI 스테이션; 상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 감정 상태를 기반으로 뮤직 테라피, 아로마 테라피, 스누젤렌 테라피를 수행하는 테라피 수행부; 및 상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 내부 공간에 객체 진입이 감지되면 실내와 실외의 공기질 상태를 비교한 후 기 설정된 산소 농도를 유지하는 에어 케어 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터를 제공한다.According to one aspect of this embodiment, an upper separation module having a shape covering the upper surface; a lower separation module forming a bottom surface in a rectangular shape; a left side separation module having a structure for forming a wall on the left side; a right side separation module having a structure for forming a wall on the right side; a front separation module having a structure that forms a rectangular wall surface; a rear separation module having a structure forming a rectangular wall surface and forming a surface opposite to the front separation module; an internal space forming a space by combining the upper separation module, the lower separation module, the left side separation module, the right side separation module, and the front separation module in a prefabricated form; an AI station formed on the inner space to generate information on emotional state based on audio and video of an object entering the inner space; a therapy performing unit formed on the inner space to perform music therapy, aroma therapy, and snoozelen therapy based on the emotional state; and an air care performing unit that is formed on the inner space and maintains a preset oxygen concentration after comparing indoor and outdoor air quality when an object entry into the inner space is detected. Provides a capsule-type smart shelter.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 버스정류장, 기업체, 공공기관, 교육기관 휴게공간, 카페, 다중이용시설, 주택, 아파트 공용공간 등의 장소에 적용 가능한 캡슐형 스마트 쉘터로서, AI를 기반으로 스마트 쉘터에 진입한 사람의 감정을 인식한 후 각 사용자 맞춤형으로 보다 쾌적한 휴식을 취할 수 있도록, 심리 안정 테라피 및 에어 케어를 받을 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, it is a capsule-type smart shelter applicable to places such as bus stops, corporations, public institutions, educational institutions resting spaces, cafes, multi-use facilities, houses, apartment common spaces, etc., based on AI. After recognizing the emotion of a person who has entered the smart shelter, it has the effect of receiving psychological stability therapy and air care so that each user can have a more comfortable rest.

도 1은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 상면 및 배면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 좌측면 및 우측면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 정면 및 후면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터 내의 결로 방지 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 AI 기반의 캡슐형 스마트 쉘터의 동작을 나타낸 도면이다.
도 7,8,9,10은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터에서 실내외 센서 모듈을 이용한 공기질 관리 방법을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a capsule-type smart shelter according to the present embodiment.
2 is a view showing an upper surface and a rear surface of the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.
3 is a view showing the left side and the right side of the capsule type smart shelter according to the present embodiment.
4 is a view showing the front and rear of the capsule type smart shelter according to the present embodiment.
5 is a view showing an operation for preventing condensation in the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.
6 is a diagram showing the operation of the AI-based capsule type smart shelter according to the present embodiment.
7, 8, 9, and 10 are diagrams illustrating an air quality management method using an indoor/outdoor sensor module in a capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 사시도이다.1 is a perspective view of a capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 테라피 서비스를 제공한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 영상, 음악, 조명, 아로마 등을 이용하여 뮤직, 아로마, 스누젤렌 테라피를 사용자 맞춤형으로 테라피 서비스를 제공한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내 및 실외 공기질 측정, 빅데이터 구축 및 데이터 분석, 예측 모델 개발, 전열교환 환기기술, 공기청정, 환기장치 제어 및 피드백을 이용하여 에어 케어 서비스를 제공한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 테라피 서비스 및 에어 케어 서비스를 기반으로 사용자에게 최적의 실내 공기질(최적 청정도 및 온열 상태)을 제공한다.The capsule type smart shelter 100 according to this embodiment provides a therapy service. The capsule-type smart shelter 100 provides a customized therapy service for music, aroma, and snoozelen therapy using images, music, lighting, aroma, and the like. The capsule-type smart shelter 100 provides air care services using indoor and outdoor air quality measurement, big data construction and data analysis, predictive model development, total heat exchange ventilation technology, air cleaning, ventilation device control and feedback. The capsule-type smart shelter 100 provides optimal indoor air quality (optimal cleanliness and heat state) to the user based on the therapy service and the air care service.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 사용자 쉘터 공간 모듈, 영상 음향 조명 컨트롤 모듈, 안전/공기질/상황감지 센서 IoT 모듈, 전기전자공조 모듈, 전원공급 모듈을 포함한다.The capsule type smart shelter 100 includes a user shelter space module, an image and sound lighting control module, a safety/air quality/situation sensor IoT module, an electric/electronic air conditioning module, and a power supply module.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 테라피 서비스로서, 뮤직 테라피를 통한 기분 전환, 뇌 건강 케어를 제공한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 아로마 테라피로서, 알러지 반응이 없는 질병을 예방하고 건강을 유지할 수 있도록 한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 스누젤렌 테라피로서, 심리가 안정되도록 한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 스마트 에어 케어 서비스로서, 사용자 생체정보를 활용한 쾌적 에어 케어 환경을 제공한다.The capsule-type smart shelter 100 provides relaxation and brain health care through music therapy as a therapy service. The capsule-type smart shelter 100 is aromatherapy, so it is possible to prevent diseases without an allergic reaction and maintain health. The capsule type smart shelter 100 is Snuzellen therapy, so that the mind is stable. The capsule-type smart shelter 100 is a smart air care service, and provides a comfortable air care environment utilizing user biometric information.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 스마트 에어 케어 서비스로서, 실내 공기질 최적제어를 통한 쾌적 공기질 수준을 제공한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 스마트 에어 케어 서비스로서, 실내와 실외 온도 차이를 고려하여 결로를 방지하도록 환기를 제어한다.The capsule-type smart shelter 100 is a smart air care service, and provides a comfortable air quality level through optimal indoor air quality control. The capsule-type smart shelter 100 is a smart air care service, and controls ventilation to prevent condensation in consideration of the difference between indoor and outdoor temperature.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 버스정류장 쉘터, 항만 피난 쉘터, 해외 캡슐형 하우스 등으로 구현 가능하다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 영상, 음향, 조명, 냉난방, 환기 등 연계하여 TV, 음향 디지털 믹스, LED 감성 조명, 에어컨, 공기청정기, 환기 청정기, 산소발생기, 아로마 디퓨져, 전동 구동 장치를 제어한다.The capsule-type smart shelter 100 can be implemented as a bus stop shelter, a port evacuation shelter, an overseas capsule-type house, and the like. Capsule-type smart shelter 100 controls TV, sound digital mix, LED emotional lighting, air conditioner, air purifier, ventilation purifier, oxygen generator, aroma diffuser, and electric drive in connection with video, sound, lighting, air conditioning, ventilation, etc. .

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 제품 및 서비스의 주요 적용 분야는 1인용 피로회복 공간이며 실내용과 실외용(건물 옥상, 건물 테라스)으로 분리 모듈 구조를 갖는다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 분리 모듈 구조로 인해 저소음, 물류, 설치, AS 및 유지보수가 쉽게 설계된다.The capsule-type smart shelter 100 is a fatigue recovery space for one person in the main application fields of products and services, and has a modular structure for indoor and outdoor use (the roof of the building, the terrace of the building). The capsule-type smart shelter 100 is designed with low noise, logistics, installation, AS and maintenance due to the separation module structure.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 상부, 하부, 측면, 출입구 등 조립식 가능한 구조를 갖는다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내 인테리어로 전기 기계장치의 노출을 최소화하고 1인에게 안정감을 제공할 수 공간으로 심리적 안정감과 편안함을 제공한다.The capsule-type smart shelter 100 has an upper, lower, side, and prefabricated structure such as an entrance. The capsule-type smart shelter 100 provides psychological stability and comfort as a space that can minimize the exposure of electric and mechanical devices to the interior and provide a sense of stability to one person.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 사용자 쉘터 공간으로 조립식 모듈로 구현된다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 조립 가능한 구조로 구분된다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내 인테리어로서, 전기 기계장치의 노출을 최소화하고 1인에게 안정감을 제공할 수 공간으로 심리적 안정감과 편안함을 제공한다.The capsule type smart shelter 100 is implemented as a prefabricated module as a user shelter space. The capsule-type smart shelter 100 is divided into an assemblable structure. The capsule-type smart shelter 100 is an indoor interior, which minimizes the exposure of electric and mechanical devices and provides psychological stability and comfort as a space that can provide a sense of stability to one person.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 영상 음향 조명 컨트롤 모듈 (AVLC모듈)는 디스플레이, 스피커, 터치패널 컨트롤러, 조명 스위치, LED 감성 조명, 안전 공기질 상황감지용 다중센서, 도어락, 알람 장치를 포함한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 안전 공기질 상황감지 센서 모듈로서 안전 공기질 상황감지용 다중센서와 알람 장치를 포함하며, 센서감지에 적합한 장소에 부착된다.The capsule-type smart shelter 100 includes a video and sound lighting control module (AVLC module) including a display, a speaker, a touch panel controller, a light switch, LED emotional lighting, multiple sensors for safety air quality situation detection, a door lock, and an alarm device. The capsule-type smart shelter 100 is a safe air quality condition sensor module, and includes multiple sensors and an alarm device for detecting safe air quality conditions, and is attached to a place suitable for sensor detection.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 전기전자공조 모듈(통신, 앰프, 미디어 서버, 에지 서버, 통합제어기, 열전도 온도조절기, 공기환기청정, 가습기, 아로마 발생기 등으로 실외장치로 구성하여 실내에 소음, 전자파 등의 영향을 최소화하도록 한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 전원공급 모듈로서 전원공급이 어려운 곳에 태양열 전원, 대용량배터리, 저소음 비상용 발전기로 구성하여 전원을 공급한다.The capsule-type smart shelter 100 is an electrical and electronic air conditioning module (communication, amplifier, media server, edge server, integrated controller, heat conduction thermostat, air ventilation cleaner, humidifier, aroma generator, etc.) The capsule-type smart shelter 100 is a power supply module and supplies power to places where it is difficult to supply power with a solar power source, a large-capacity battery, and a low-noise emergency generator.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 내부에 영상 음향 조명 컨트롤 모듈을 포함한다. 영상 음향 조명 컨트롤 모듈은 디스플레이, 스피커, 터치패널 컨트롤러, 조명 스위치, LED 감성 조명, 도어락, 알람 장치를 포함한다. 영상 음향 조명 컨트롤 모듈은 최소한의 장치로 캡슐형 스마트 쉘터(100) 내의 실내에 부착된다.The capsule type smart shelter 100 includes an image sound lighting control module therein. The video and sound lighting control module includes a display, a speaker, a touch panel controller, a light switch, an LED emotional lighting, a door lock, and an alarm device. The video and sound lighting control module is attached to the interior of the capsule-type smart shelter 100 with a minimum device.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 내부에 안전 공기질 상황감지 센서 IoT 모듈을 포함한다. 안전 공기질 상황감지 센서 IoT 모듈은 안전 공기질 상황감지용 다중센서와 알람 장치로 구성된다. 안전 공기질 상황감지 센서 IoT 모듈은 캡슐형 스마트 쉘터(100) 내의 적합한 장소에 부착된다.The capsule-type smart shelter 100 includes a safety air quality situation sensor IoT module therein. The safety air quality sensor IoT module is composed of multiple sensors for safety air quality condition detection and an alarm device. The safe air quality sensor IoT module is attached to a suitable place in the capsule type smart shelter 100 .

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 내부에 전기전자공조 모듈을 포함한다. 전기전자공조 모듈은 통신, 앰프, 미디어 서버, 에지 서버, 통합제어기, 열전도 온도조절기, 공기 환기 청정, 가습기, 아로마 발생기 등으로 실외장치로 구성한다. 전기전자공조 모듈은 실내에 소음, 전자파 등의 영향을 최소화하도록 설계된다.The capsule type smart shelter 100 includes an electric/electronic air conditioning module therein. The electric/electronic air conditioning module consists of outdoor devices such as communication, amplifier, media server, edge server, integrated controller, heat conduction temperature controller, air ventilation cleaner, humidifier, and aroma generator. The electric and electronic air conditioning module is designed to minimize the influence of noise and electromagnetic waves in the room.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 내부에 전원공급 모듈을 포함한다. 전원공급 모듈은 전원공급이 어려운 곳에 태양열 전원공급, 대용량배터리, 저소음 비상용 발전기로 구성하여 어디에서나 설치하고 전원공급이 가능하도록 설계된다.The capsule type smart shelter 100 includes a power supply module therein. The power supply module consists of a solar power supply, a large-capacity battery, and a low-noise emergency generator in places where power supply is difficult, and is designed to be installed anywhere and to supply power.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 1인용 피로 회복 공간으로 실내용 공간 또는 실외용 공간에 설치 가능하다. 다시 말해, 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내용 공간으로 기업체 휴게실, 다중이용시설의 휴게 공간에 설치 가능하다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실외용 공간으로 건물 옥상, 야외 테라스에 설치 가능하다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 모듈식 구조로서 저소음, 운반, 설치, AS, 유지·보수가 용이하다.The capsule-type smart shelter 100 is a fatigue recovery space for one person and can be installed in an indoor space or an outdoor space. In other words, the capsule-type smart shelter 100 is an indoor space and can be installed in a corporate lounge or a rest space of a multi-use facility. The capsule-type smart shelter 100 is an outdoor space and can be installed on the roof of a building or an outdoor terrace. The capsule-type smart shelter 100 has a modular structure and is low-noise, easy to transport, install, AS, and maintain.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실외 설치 시에는 건축법상에서 가설건축법 적용 대상으로 가설건축물은 철근, 콘크리트가 아닌 3층 이하 건물로 전기, 수도, 가스의 공급이 필요치 않고 존치 기간 3년의 분양목적이 아닌 설치물을 의미한다. 농업용 온실, 각종 창고, 경비초소, 컨테이너 등이 해당, 가설건축물 축조 신고 대상으로 가설건축물 축조 신고 방법은 관할 지자체 내 건축 담당 부서에 건축물이 지어질 해당 장소 지번을 문의하고 신고 절차에 따라 진행된다. When installed outdoors, the capsule-type smart shelter 100 is subject to the application of the Temporary Building Act under the Building Act. Temporary buildings are buildings with three stories or less, not steel or concrete, and do not require electricity, water, and gas supply. It means an installation that is not. Agricultural greenhouses, various warehouses, guard posts, containers, etc. are applicable. To report the construction of temporary buildings, inquire about the number of the site where the building will be built and follow the reporting procedure.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 서비스를 상호연동하기 위해 연동 장치에 대한 프로토콜 분석한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 다양한 제조사의 영상 음향 제어가 가능하도록 브랜드별 IR, RS232, TCP/IP 제어 코드 수집한다.The capsule type smart shelter 100 analyzes the protocol for the interworking device in order to interoperate the service. The capsule-type smart shelter 100 collects IR, RS232, and TCP/IP control codes for each brand to enable video and sound control of various manufacturers.

본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 상부 분리 모듈(210), 하부 분리 모듈(220), 좌측면 분리 모듈(310), 우측면 분리 모듈(320), 정면 분리 모듈(410)을 포함한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 상부 분리 모듈(210), 하부 분리 모듈(220), 좌측면 분리 모듈(310), 우측면 분리 모듈(320), 정면 분리 모듈(410)을 조립식 형태로 결합하여 하나의 캡슐형 내부 공간을 형성한다.The capsule-type smart shelter 100 according to this embodiment includes an upper separation module 210 , a lower separation module 220 , a left side separation module 310 , a right side separation module 320 , and a front separation module 410 . do. Capsule-type smart shelter 100 is one by combining the upper separation module 210, the lower separation module 220, the left side separation module 310, the right side separation module 320, and the front separation module 410 in a prefabricated form. of the capsule-type interior space.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 캡슐형 내부 공간을 형성하며, 캡슐형 내부 공간은 결로 방지를 위한 테이프로 테이핑된다.The capsule-type smart shelter 100 forms a capsule-type inner space, and the capsule-type inner space is taped with a tape for preventing condensation.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 기업체 휴게실, 다중이용시설의 휴게 공간을 포함하는 실내용 공간 상에 설치되거나 건물 옥상, 야외 테라스를 포함하는 실외용 공간에 설치된다.The capsule-type smart shelter 100 is installed on an indoor space including a corporate lounge, a rest space of a multi-use facility, or installed in an outdoor space including a roof of a building and an outdoor terrace.

도 2는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 상면 및 배면을 나타낸 도면이다.2 is a view showing an upper surface and a rear surface of the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

상부 분리 모듈(210)은 상면을 덮는 형태의 구조를 가진다. The upper separation module 210 has a structure that covers the upper surface.

상부 분리 모듈(210)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 일면이 우측면 분리 모듈(320)의 상면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 상부 분리 모듈(210)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 타면이 좌측면 분리 모듈(310)의 상면과 조립식 형태로 결합하도록 한다.The upper separation module 210 allows one of the long sides of the rectangular line segments to be combined with the upper surface of the right side separation module 320 in a prefabricated form. The upper separation module 210 allows the other surface of the long side of the rectangular line segment to be combined with the upper surface of the left surface separation module 310 in a prefabricated form.

상부 분리 모듈(210)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 일면이 정면 분리 모듈(410)의 상면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 상부 분리 모듈(210)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 타면이 하부 분리 모듈(220)과 조립식 형태로 조립식 형태로 결합하도록 한다.The upper separation module 210 is such that one surface of the short side of the rectangular line segment is combined with the upper surface of the front separation module 410 in a prefabricated form. The upper separation module 210 is such that the other surface of the short side of the rectangular line segment is coupled to the lower separation module 220 in a prefabricated form in a prefabricated form.

상부 분리 모듈(210)은 짧은 변을 갖는 면 중 타면이 하부 분리 모듈(220)의 짧은 변을 갖는 면 중 타면과 직접 조립식 형태로 결합하도록 한다. 하부 분리 모듈(220)은 바닥면을 직사각형 형태로 형성한다.The upper separation module 210 is such that the other surface of the short side surfaces is directly coupled to the other surface of the short side surfaces of the lower separation module 220 in a prefabricated form. The lower separation module 220 forms a bottom surface in a rectangular shape.

도 3은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 좌측면 및 우측면을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the left side and the right side of the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

좌측면 분리 모듈(310)은 좌측면에 벽면을 형성하는 구조를 가진다. The left side separation module 310 has a structure that forms a wall on the left side.

좌측면 분리 모듈(310)은 상면이 상부 분리 모듈(210)의 긴 면을 갖는 면 중 일면이 조립식 형태로 결합하도록 한다. 좌측면 분리 모듈(310)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 하면이 하부 분리 모듈(220)의 직사각형 선분 중 긴 면을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다.The left side separation module 310 is such that one side of the top surface having the long side of the upper separation module 210 is combined in a prefabricated form. The left side separation module 310 allows the lower surface of the long sides of the rectangular line segments to be combined with one of the long sides among the rectangular line segments of the lower separation module 220 in a prefabricated form.

좌측면 분리 모듈(310)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 일면이 정면 분리 모듈(410)과 상면과 조립식 형태의 긴 변을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 좌측면 분리 모듈(310)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 타면이 상부 분리 모듈(210)의 긴 면을 갖는 면을 따라 조립식 형태로 결합하도록 한다.The left side separation module 310 is such that one side of the short side of the rectangular line segment is combined with the front side separation module 410 and one side of the side with the long side of the prefabricated type in a prefabricated form. The left side separation module 310 is such that the other side of the rectangular line segments having the short side is coupled in a prefabricated form along the long side of the upper separation module 210 .

우측면 분리 모듈(320)은 우측면에 벽면을 형성하는 구조를 가진다. The right side separation module 320 has a structure for forming a wall on the right side.

우측면 분리 모듈(320)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 상면이 상부 분리 모듈(210)의 긴 면을 갖는 면 중 타면이 조립식 형태로 결합하도록 한다. 우측면 분리 모듈(320)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 하면이 하부 분리 모듈(220)의 직사각형 선분 중 긴 면을 갖는 면 중 타면과 조립식 형태로 결합하도록 한다.The right side separation module 320 is such that the upper surface of the long sides of the rectangular line segment is coupled to the other side of the surfaces having the long side of the upper separation module 210 in a prefabricated form. The right side separation module 320 allows the lower surface of the long sides of the rectangular line segments to be combined with the other surface among the long sides of the rectangular line segments of the lower separation module 220 in a prefabricated form.

우측면 분리 모듈(320)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 일면이 정면 분리 모듈(410)의 상면과 조립식 형태의 긴 변을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 우측면 분리 모듈(320)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 타면이 상부 분리 모듈(210)의 긴 면을 따라 조립식 형태로 결합하도록 한다.The right side separation module 320 is configured such that one side of the short side of the rectangular line segment is combined with the upper side of the front separation module 410 and one of the sides with the long side of the prefabricated type in a prefabricated form. The right side separation module 320 is such that the other side of the side having the short side of the rectangular line segment is combined in a prefabricated form along the long side of the upper separation module 210 .

좌측면 분리 모듈(310)과 우측면 분리 모듈(320)의 평면 상에 적어도 하나의 창문을 구비한다.At least one window is provided on the plane of the left side separation module 310 and the right side separation module 320 .

도 4는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터의 정면 및 후면을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the front and rear of the capsule type smart shelter according to the present embodiment.

정면 분리 모듈(410)은 직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 갖는다. The front separation module 410 has a structure that forms a rectangular wall surface.

정면 분리 모듈(410)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 일면이 좌측면 분리 모듈(310)의 짧은 변을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 정면 분리 모듈(410)은 직사각형 선분 중 긴 변을 갖는 면 중 타면이 우측면 분리 모듈(320)의 짧은 변을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다.The front separation module 410 is configured such that one of the long sides of the rectangular line segment is combined with one of the short sides of the left side separation module 310 in a prefabricated form. The front separation module 410 is such that the other side of the long side of the rectangular line segment is coupled to one of the sides of the right side separation module 320 with the short side in a prefabricated form.

정면 분리 모듈(410)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 일면이 상부 분리 모듈(210)의 짧은 면을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다. 정면 분리 모듈(410)은 직사각형 선분 중 짧은 변을 갖는 면 중 타면이 하부 분리 모듈(220)의 짧은 면을 갖는 면 중 일면과 조립식 형태로 결합하도록 한다.The front separation module 410 is such that one surface of the short sides of the rectangular line segment is coupled to one of the surfaces having the short sides of the upper separation module 210 in a prefabricated form. The front separation module 410 is such that the other surface of the short side of the rectangular line segment is coupled to one of the surfaces having the short side of the lower separation module 220 in a prefabricated form.

정면 분리 모듈(410)은 평면 상에 창문을 구비한다. 후면 분리 모듈(420)은 직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 가지며, 정면 분리 모듈(410(에 대향되는 면을 형성한다.The front separation module 410 has a window on a plane. The rear separation module 420 has a structure that forms a rectangular wall surface, and forms a surface opposite to the front separation module 410 (

도 5는 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터 내의 결로 방지 동작을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the operation of preventing condensation in the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실외 설치 시 실내외 실외의 급격한 온도차로 인한 물방울 또는 내부에 습도가 많은 경우 발생하는 결로를 방지한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 결로 방지를 위해 결로 방지부(510)를 포함한다. 결로 방지부(510)는 결로 방지를 위해 기 설정된 실내온도를 유지하고, 기 설정된 주기적인 환기를 수행한다.When the capsule type smart shelter 100 is installed outdoors, it prevents water droplets due to a sudden temperature difference between indoors and outdoors or dew condensation that occurs when there is a lot of humidity inside. The capsule type smart shelter 100 includes a condensation preventing unit 510 to prevent condensation. The condensation preventing unit 510 maintains a preset indoor temperature to prevent condensation, and performs preset periodic ventilation.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 내부에 결로 방지 테이프 사용한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내온도 20도 내외, 실내습도는 40~60% 수준 유지한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 주기적인 환기를 통하여 결로를 방지한다.The capsule type smart shelter 100 uses an anti-condensation tape therein. The capsule-type smart shelter 100 maintains an indoor temperature of about 20 degrees and an indoor humidity of 40 to 60%. The capsule type smart shelter 100 prevents dew condensation through periodic ventilation.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 결로 방지부(510)를 이용하여 결로방지 가능한 실외 공조 제어 시스템이 동작하도록 하여 결로 발생을 줄일 수 있다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 결로 방지부(510)를 이용하여 실외 공기질(온도습도, 미세먼지), 실내 공기질(온습도, 미세먼지, VOCs, CO2), 생체정보(성별, 연령, 감정 상태)를 이용하여 결로 방지와 공조 제어를 수행한다.The capsule-type smart shelter 100 uses the condensation prevention unit 510 to operate an outdoor air conditioning control system capable of preventing condensation, thereby reducing the occurrence of condensation. The capsule-type smart shelter 100 uses the anti-condensation unit 510 to provide outdoor air quality (temperature and humidity, fine dust), indoor air quality (temperature and humidity, fine dust, VOCs, CO2), biometric information (gender, age, emotional state) is used to prevent condensation and control air conditioning.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 공공데이터와 연계한 주변 실외 온도습도 미세먼지 PM2.5/10 데이터 수집한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 실내온도, 습도 미세먼지 CO2 VOCs 센서를 이용 실내 공기질 데이터 수집한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 사용자 정보를 바탕으로 설정된 적정 온도습도로 공조 제어한다.The capsule-type smart shelter 100 collects ambient outdoor temperature and humidity fine dust PM2.5/10 data in connection with public data. The capsule type smart shelter 100 collects indoor air quality data using indoor temperature, humidity, fine dust, CO2 VOCs sensors. The capsule-type smart shelter 100 controls air conditioning to an appropriate temperature and humidity set based on user information.

캡슐형 스마트 쉘터(100)는 오염된 공기가 정화를 위해 공기청정 및 환기 청정기기를 제어한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 결로방지를 위하여 주기적 쾌적성 유지를 고려한 환기를 제어한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 화재, 침수, 위험으로 상황으로부터 안전을 보장하기 위하여 상황감지 센서에서 연기, 열, 누수, 소리, 진동 감지 센서를 통하여 위험 상황을 감지하여 알람을 발생한다.The capsule-type smart shelter 100 controls an air purifier and a ventilation purifier to purify polluted air. The capsule-type smart shelter 100 controls ventilation in consideration of periodic comfort maintenance to prevent condensation. The capsule-type smart shelter 100 generates an alarm by detecting a dangerous situation through a smoke, heat, water leak, sound, and vibration detection sensor from a situation detection sensor to ensure safety from a situation such as fire, flooding, or danger.

도 6은 본 실시예에 따른 AI 기반의 캡슐형 스마트 쉘터의 동작을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing the operation of the AI-based capsule type smart shelter according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 AI 스테이션(610), 테라피 수행부(620), 에어 케어 수행부(630)를 포함한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The capsule-type smart shelter 100 according to the present embodiment includes an AI station 610 , a therapy performer 620 , and an air care performer 630 . Components included in the capsule type smart shelter 100 are not necessarily limited thereto.

AI 스테이션(610)은 사용자와 자연스러운 대화를 통해 사람의 감정 상태를 파악한다. AI 스테이션(610)은 사용자의 감정을 전달하는 정서적인 상호작용을 제공하는 사용자 UI/UX 기반의 정보 단말기를 의미한다. The AI station 610 understands a person's emotional state through a natural conversation with the user. The AI station 610 refers to a user UI/UX-based information terminal that provides emotional interaction that conveys the user's emotions.

AI 스테이션(610)은 사용자의 영상을 촬영한다. AI 스테이션(610)은 사용자의 영상 내의 얼굴을 인식하고, 얼굴의 특징점을 이용하여 인간의 감정을 판단하고 인간의 동작 인식을 통한 행동을 분류한다.The AI station 610 captures an image of the user. The AI station 610 recognizes a face in an image of a user, determines a human emotion by using a feature point of the face, and classifies an action through human motion recognition.

AI 스테이션(610)은 사용자의 음성을 인식하고, 음성에 대한 실시간으로 속기록을 생성하고 고객의 감정 상태를 파악한다. AI 스테이션(610)은 자폐증과 같이 표정으로 감정이 드러나지 않는 질환에 대해 소셜 로봇과의 대화에서 얻을 수 있는 환자의 음성정보를 이용하여 내면 상태를 파악이 가능하다.The AI station 610 recognizes the user's voice, creates a stenographer for the voice in real time, and identifies the customer's emotional state. The AI station 610 can identify the inner state of a disease in which emotions are not expressed through facial expressions, such as autism, using the patient's voice information obtained from a conversation with the social robot.

AI 스테이션(610)은 사용자 맞춤형 서비스를 제공한다. AI 스테이션(610)은 사용자 성별/연령/감정 얼굴을 인식한다. AI 스테이션(610)은 사용자 맞춤형 음성인식 및 안내 AI 스피커를 이용한다. AI 스테이션(610)은 쾌적, 감성 서비스를 위한 AI 추론 판단을 수행한다.The AI station 610 provides a user-customized service. The AI station 610 recognizes the user's gender/age/emotional face. The AI station 610 uses a user-customized voice recognition and guidance AI speaker. The AI station 610 performs AI inference determination for comfort and emotional services.

AI 스테이션(610)은 상황감지 단말과 연동 시스템과 연동하여 통합컨트롤러, 공기질 측정 단말, 상황감지 단말기, 상용자 터치패널 단말, 통합운영 서버와 통신한다.The AI station 610 communicates with the integrated controller, the air quality measurement terminal, the situation detection terminal, the user's touch panel terminal, and the integrated operation server by interworking with the situation detection terminal and the interworking system.

AI 스테이션(610)은 스마트 쉘터 환경에서 사용자 맞춤형 최적화된 안내 및 정보 전달 서비스를 제공한다. AI 스테이션(610)은 사용자 중심의 영상 및 음성인식 가능한 지향성 AI UX 정보 단말기 정보 단말기를 의미한다.The AI station 610 provides a user-customized and optimized guidance and information delivery service in a smart shelter environment. The AI station 610 means a directional AI UX information terminal information terminal capable of user-centered image and voice recognition.

AI 스테이션(610)은 내부 공간 내에 진입한 사람을 검출하고, 검출된 사람의 얼굴 검출 및 얼굴 인식(성별/나이별/감정별 인식)한다. AI 스테이션(610)은 검출된 얼굴을 일정 공간에서 추적하여 해당 사람에게만 지향성 스피커를 사용하여 음성 사운드 제공한다. AI 스테이션(610)은 얼굴, 성별, 연령, 감정인식을 고려한 스피커와 카메라 이용한 감성 기반의 대화형 AI 스피커 기능과 머신러닝 기반의 AI 에지 서버들로 주요 기능을 제공한다.The AI station 610 detects a person who has entered the internal space, and performs face detection and face recognition (recognition by gender/age/emotion) of the detected person. The AI station 610 tracks the detected face in a certain space and provides voice sound to only the person using a directional speaker. The AI station 610 provides major functions with an emotion-based interactive AI speaker function using a speaker and camera that considers face, gender, age, and emotion recognition, and AI edge servers based on machine learning.

AI 스테이션(610)은 사용자 감성 인식과 음성인식, 스마트 에어 케어 서비스, 안전을 위한 상황감지를 위한 인공지능, 딥러닝 등 빅데이터 분석을 수행한다. AI 스테이션(610)은 머신러닝용 서버를 기반으로 딥러닝 기반의 훈련 모델 및 추론모델을 생성한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 LSTM 모델기반의 안전 상황을 감지한다. AI 스테이션(610)은 LSTM 모델기반의 에어 케어 서비스를 제공한다. AI 스테이션(610)은 공공기관(NIA), 외부 기관 빅데이터를 이용한 훈련 모델 및 추론모델을 생성한다. AI 스테이션(610)은 얼굴 감성, 음성인식 오픈소스의 신뢰성 및 성능 검증한다.The AI station 610 performs big data analysis such as user emotion recognition and voice recognition, smart air care service, artificial intelligence for situation detection for safety, and deep learning. The AI station 610 generates a deep learning-based training model and an inference model based on a server for machine learning. The capsule type smart shelter 100 detects a safety situation based on the LSTM model. The AI station 610 provides an LSTM model-based air care service. The AI station 610 generates a training model and an inference model using big data from public institutions (NIA) and external institutions. The AI station 610 verifies the reliability and performance of facial emotion and voice recognition open source.

AI 스테이션(610)은 인공지능, 딥러닝 등 빅데이터 분석에 대한 신뢰성 및 검증 테스트를 수행한다. AI 스테이션(610)은 모델 평가를 위해데이터를 훈련(training), 검증(valid), 테스트(test)한다. 캡슐형 스마트 쉘터(100)는 훈련 세트(training set)를 이용하여 인공지능 모델을 훈련한다. AI 스테이션(610)은 검증 세트(validation set)를 이용하여 인공지능 모델을 평가한다. AI 스테이션(610)은 테스트 세트를 이용하여 인공지능 모델을 테스트한다.The AI station 610 performs reliability and verification tests for big data analysis such as artificial intelligence and deep learning. The AI station 610 trains, validates, and tests data for model evaluation. The capsule-type smart shelter 100 trains an artificial intelligence model using a training set. The AI station 610 evaluates the AI model using a validation set. The AI station 610 tests the AI model using the test set.

AI 스테이션(610)은 전체 데이터 세트를 훈련과 테스트 2개만으로 구분하지 않는 이유는, 인공지능 모델을 개발할 때 항상 모델의 설정을 튜닝한다. AI 스테이션(610)은 검증 세트를 이용하여 인공지능 모델의 성능을 평가하여 튜닝을 수행한다. AI 스테이션(610)은 검증 세트를 이용하여 특정 파라미터 공간에서 좋은 설정값을 찾는 학습을 수행한다.The reason why the AI station 610 does not divide the entire data set into only two training and testing is to always tune the settings of the model when developing an AI model. The AI station 610 performs tuning by evaluating the performance of the AI model using the verification set. The AI station 610 performs learning to find a good setting value in a specific parameter space using the verification set.

AI 스테이션(610)은 인공지능 모델로 처음 입력된 데이터인 테스트 세트를 이용하여 인공지능 모델을 평가한다. 인공지능 모델은 데이터를 훈련/검증/테스트 세트로 홀드 아웃 검증 (hold-out validation), K-폴드 교차 검증 (K-fold cross-validation), 셔플링(shuffling)을 사용한 iterated K-fold cross-validation으로 나눈다.The AI station 610 evaluates the AI model using the test set, which is the first data input to the AI model. The AI model is iterated K-fold cross-validation using hold-out validation, K-fold cross-validation, and shuffling using data as a training/validation/test set. Divide by validation.

AI 스테이션(610)은 대표성 있는 데이터로서, 훈련 세트와 테스트 세트로 나누기 전에 데이터를 랜덤하게 섞어 적용한다. AI 스테이션(610)은 시간의 방향으로 과거로부터 미래를 예측해야 하는 시계열 데이터의 경우에는 데이터를 분할하기 전에 랜덤하게 섞어서 안되며, 테스트 데이터로 훈련 데이터보다 미래의 것을 이용한다.The AI station 610 randomly mixes and applies data before dividing it into a training set and a test set as representative data. In the case of time series data that needs to predict the future from the past in the direction of time, the AI station 610 should not randomly mix the data before dividing it, and use future ones rather than training data as test data.

AI 스테이션(610)은 훈련 세트와 검증 세트가 중복되지 않도록 한다. AI 스테이션(610)은 얼굴 인식을 위한 검증 데이터 세트로서, 대용량 공개 데이터 세트( CeleFace, DeepFace, FaceNet, VGGFace), 와일드 검증 데이터셋(LFW, YouTube, Face(YTF), MegaFace)을 이용한다. The AI station 610 ensures that the training set and the validation set do not overlap. The AI station 610 uses a large public data set (CeleFace, DeepFace, FaceNet, VGGFace) and a wild verification data set (LFW, YouTube, Face (YTF), MegaFace) as a verification data set for face recognition.

AI 스테이션(610)은 대화형 음성인식 서비스 시나리오 검증으로 발화문 검증, 테스크플로 검증, 발화문 수집한다. AI 스테이션(610)은 발화문을 검증한다. AI 스테이션(610)은 문장 이해가 잘되는지 확인한다. AI 스테이션(610)은 듣고 싶은 정보를 정확하게 안내하는지 확인한다. AI 스테이션(610)은 긴 문장을 들려줘야 할 때 어디까지 인지 되는지 확인한다. AI 스테이션(610)은 사용자가 확인해야 할 정보와 필요 없는 정보를 구분한다. AI 스테이션(610)은 적절한 표현인지 확인하고 아닌 경우는 사용자 친화적인 언어로 변경한다.The AI station 610 collects utterances verification, task flow verification, and utterances as an interactive voice recognition service scenario verification. The AI station 610 verifies the utterance. The AI station 610 checks whether the sentence is well understood. The AI station 610 checks whether information to be heard is accurately guided. The AI station 610 checks how far it is recognized when it needs to hear a long sentence. The AI station 610 distinguishes information that the user needs to check from information that is not needed. The AI station 610 checks whether it is an appropriate expression, and if not, changes it to a user-friendly language.

AI 스테이션(610)은 테스크플로 검증을 수행한다. AI 스테이션(610)은 프로세스에서 사용자의 명령 수행하는 과정에서 시행착오를 확인한다. AI 스테이션(610)은 불완전한 명령에서 추가적인 정보를 수집하는 과정에서 혼동 여부 확인한다. AI 스테이션(610)은 나이대별로 서비스 접근성을 확인한다.AI station 610 performs task flow verification. The AI station 610 confirms trial and error in the process of executing the user's command in the process. The AI station 610 checks whether there is confusion in the process of collecting additional information from the incomplete command. The AI station 610 checks service accessibility for each age group.

AI 스테이션(610)은 발화문을 수집한다. AI 스테이션(610)은 노래와 관련하여 틀어줘, 재생, 재생해줘, 플레이해줘, 들려줘를 발화문으로 수집한다. AI 스테이션(610) 중단과 관련하여 취소해, 취소할래, 그만, 취소, 안 할래, 제발 그만을 발화문으로 수집한다.The AI station 610 collects utterances. The AI station 610 collects play, play, play, play, and hear in relation to a song as utterances. In connection with the AI station 610 interruption, cancel, cancel, stop, cancel, do not want, please stop is collected as an utterance.

AI 스테이션(610)은 내부 공간 상에 형성되어 내부 공간에 진입한 객체에 대한 음성, 영상을 기반으로 감정 상태를 정보를 생성한다. AI 스테이션(610)은 내부 공간에 진입한 객체에 대한 영상을 촬영한 후 영상 내의 얼굴 영역을 인식하고, 얼굴 영역 내의 얼굴에 대한 특징점을 기반으로 객체에 대한 표정 패턴을 생성한다.The AI station 610 is formed in the internal space and generates information on the emotional state based on the voice and image of the object entering the internal space. The AI station 610 captures an image of an object that has entered the internal space, recognizes a face region in the image, and generates an expression pattern for the object based on feature points for the face in the face region.

AI 스테이션(610)은 구비된 지향성 스피커를 이용하여 기 저장된 시나리오 중 표정 패턴에 대응하는 질의문을 출력한 후 구비된 마이크를 이용하여 질의문에 대응하는 음성을 수집한다. AI 스테이션(610)은 음성에 대한 속기록을 생성하고, 속기록을 기반으로 객체에 대한 감정 상태를 파악한다.The AI station 610 outputs a query corresponding to an expression pattern among pre-stored scenarios using the provided directional speaker, and then collects voices corresponding to the query using the provided microphone. The AI station 610 generates a stenographic record for the voice, and recognizes an emotional state of the object based on the stenographic record.

AI 스테이션(610)은 음성을 문장으로 변환한 후 문장 내에서 이해가 되지 않는 부분을 제외한 후 듣고 싶은 정보에 대한 답변이 포함되어 있는지를 확인하고, 듣고 싶은 정보에 대한 답변을 기반으로 객체에 대한 감정 상태를 파악한다.After converting the voice into a sentence, the AI station 610 checks whether an answer to the information you want to hear is included after excluding the part that you do not understand in the sentence, and provides an answer to the object based on the answer to the information you want to hear. Recognize your emotional state

AI 스테이션(610)은 질의문에 포함된 문장 중 긴 문장 구간, 사용자 확인 구간, 불필요 구간을 구분한 후 각 구간의 표현 중 부적절한 구간의 언어를 사용자 친화적인 언어로 변경한 후 지향성 스피커로 출력한다. AI 스테이션(610)은 속기록, 표정 패턴, 감정 상태를 기반으로 객체에 대한 동작을 인식하여 행동 패턴을 분류한다.The AI station 610 divides the long sentence section, the user confirmation section, and the unnecessary section among the sentences included in the query, and then changes the language of the inappropriate section among the expressions of each section to a user-friendly language and outputs it to the directional speaker. . The AI station 610 classifies the behavior pattern by recognizing the motion of the object based on the stenographer, the facial expression pattern, and the emotional state.

테라피 수행부(620)는 뮤직 테라피로서 사용자의 요구와 감정 상태를 반영하여 목적에 맞는 음악의 장르, 힐링 음악을 온라인, 뮤직 서버와 연동한 시나리오를 기반으로 음악을 제공한다.As music therapy, the therapy performing unit 620 provides music based on a scenario in which a genre of music suitable for a purpose and healing music are online and linked with a music server by reflecting the user's needs and emotional state.

테라피 수행부(620)는 아로마 테라피로서 사용자의 감정 상태를 고려하여 향기를 선택하여 자동으로 아로마 향기를 제공한다. 테라피 수행부(620)는 아로마 테라피의 알레르기 반응을 고려한 사용자 제한 적용, 사용자 체질, 사용시간, 강도 조절을 통한 알레르기 반응 고려한 테라피 서비스를 제공한다. 테라피 수행부(620)는 냄새 농도를 측정 가능한 센서를 통하여 아로마 농도를 측정한다. 테라피 수행부(620)는 사용자 적합한 아로마를 선정한 후 농도를 조절한다. 테라피 수행부(620)는 사용자 정보를 기반으로 알레르기 반응을 고려하여 시간을 조절한다.The therapy performing unit 620 automatically provides aromatherapy by selecting a fragrance in consideration of the user's emotional state as aromatherapy. The therapy performing unit 620 provides a therapy service in consideration of the allergic reaction through the user restriction application in consideration of the allergic reaction of aromatherapy, the user's constitution, the time of use, and the intensity control. The therapy performing unit 620 measures the aroma concentration through a sensor capable of measuring the odor concentration. The therapy performing unit 620 adjusts the concentration after selecting an aroma suitable for the user. The therapy performing unit 620 adjusts the time in consideration of the allergic reaction based on user information.

테라피 수행부(620)는 내부 공간 상에 형성되어 AI 스테이션(610)에서 생성한 감정 상태를 기반으로 뮤직 테라피, 아로마 테라피, 스누젤렌 테라피를 수행한다. 테라피 수행부(620)는 감정 상태 및 행동 패턴을 기반으로 영상, 음악, 조명, 아로마를 조합하여 뮤직 테라피, 아로마 테라피, 스누젤렌 테라피를 수행한다.The therapy performing unit 620 is formed in the inner space and performs music therapy, aroma therapy, and snoozelen therapy based on the emotional state generated by the AI station 610 . The therapy performing unit 620 performs music therapy, aroma therapy, and snoozelen therapy by combining images, music, lighting, and aroma based on emotional states and behavioral patterns.

테라피 수행부(620)는 질의문에 대응하여 수집된 음성과 감정 상태를 기반으로 음악의 장르를 추출한 후 음악 장르 중 힐링 음악으로 분류된 음원을 추출한 후 온라인 뮤직 서버로부터 음원을 스트리밍하는 뮤직 테라피를 수행한다.The therapy performer 620 extracts a genre of music based on the voice and emotional state collected in response to a query, extracts a sound source classified as healing music among music genres, and then streams the sound source from an online music server. carry out

테라피 수행부(620)는 감정 상태를 기반으로 아로마 후보를 선택한 후 아로마 후보 중 객체가 입력한 알레르기 반응 정보, 사용자 체질 정보, 사용 시간 정보, 강도 조절 정보를 기반으로 최적 아로마를 선택한다. 테라피 수행부(620)는 최적 아로마에 대한 농도를 결정한 후 농도로 최적 아로마가 출력되도록 하는 아로마 테라피를 수행한다.After selecting an aroma candidate based on the emotional state, the therapy performing unit 620 selects an optimal aroma based on allergic reaction information, user constitution information, usage time information, and intensity control information input by the object from among the aroma candidates. After determining the concentration for the optimal aroma, the therapy performing unit 620 performs aroma therapy to output the optimal aroma as the concentration.

에어 케어 수행부(630)는 스마트 에어 케어 서비스를 제공한다. 에어 케어 수행부(630)는 스마트 에어 케어 서비스로서, 안개, 연기, 바람 등과 같은 주변 환경 오차가 심한 공기질 데이터의 신뢰성을 향상하기 위하여 공기질 공공데이터와 주변의 공기질 센서 데이터들을 이용하여 미세먼지 센서 데이터의 예측 모델을 적용한다. The air care performing unit 630 provides a smart air care service. The air care performer 630 is a smart air care service, and uses public air quality data and surrounding air quality sensor data to improve the reliability of air quality data with severe environmental errors such as fog, smoke, wind, etc. apply the predictive model of

에어 케어 수행부(630)는 스마트 에어 케어 서비스로서, PM2.5/10, CO2, VOCs, 온습도 공기질 표출 및 환경을 제어한다. 에어 케어 수행부(630)는 스마트 에어 케어 서비스로서, 실내의 미세먼지와 CO2 감소의 쾌적한 환경 제공을 위하여 다양한 제조사 및 브랜드의 환기 청정기, 공기청정기, 에어컨, 전열교환 환기 유닛, 가습기, 산소발생기 등 환경설비의 스마트 통합제어를 통하여 쾌적하고 건강한 라이프스타일 서비스를 제공한다.The air care performing unit 630 is a smart air care service, and controls the expression of PM2.5/10, CO2, VOCs, temperature and humidity air quality and the environment. The air care performing unit 630 is a smart air care service, and in order to provide a comfortable environment for reducing indoor fine dust and CO2, various manufacturers and brands of ventilation purifiers, air purifiers, air conditioners, total heat exchange ventilation units, humidifiers, oxygen generators, etc. We provide a pleasant and healthy lifestyle service through smart integrated control of environmental facilities.

에어 케어 수행부(630)는 실외공기질(온도습도, 미세먼지, 외부기관 데이터 활용), 실내공기질(온습도, 미세먼지, VOCs, CO2), 사용자 생체정보(성별, 연령, 피부 온도 등)를 고려한 스마트 에어 케어 서비스를 제공한다.The air care performing unit 630 considers outdoor air quality (temperature and humidity, fine dust, external organ data utilization), indoor air quality (temperature and humidity, fine dust, VOCs, CO2), and user biometric information (gender, age, skin temperature, etc.) Provides smart air care service.

에어 케어 수행부(630)는 사용자 생체정보(나이, 성별, 피부 온도, 감성)를 수집한다. 에어 케어 수행부(630)는 실외공기질과 생체정보를 기분의 최적 온도습도 값으로 설정한다. 에어 케어 수행부(630)는 설정된 최적의 에어 케어 제공을 위하여 냉난방 가습 설비를 자동제어한다. 에어 케어 수행부(630)는 쉘터 내의 스마트 에어 케어 신뢰성 및 성능 검증 위한 LSTM(Long Short Term Memory) 기반 인공지능 모델을 구축한다.The air care performing unit 630 collects user biometric information (age, gender, skin temperature, emotion). The air care performing unit 630 sets the outdoor air quality and biometric information as optimal temperature and humidity values for mood. The air care performing unit 630 automatically controls the air conditioning and humidification facility to provide the set optimal air care. The air care performing unit 630 builds an LSTM (Long Short Term Memory)-based artificial intelligence model for verifying the reliability and performance of smart air care in the shelter.

에어 케어 수행부(630)는 에어 케어 서비스를 제공한다. 에어 케어 수행부(630)는 실내와 실외의 공기질 상태를 고려하여 최상의 실내 공기질을 유지하도록 다중 공기질 센서 정보를 이용하여 청정기 및 에어컨 등을 조절한다.The air care performing unit 630 provides an air care service. The air care performing unit 630 controls the purifier, the air conditioner, etc. by using multiple air quality sensor information to maintain the best indoor air quality in consideration of indoor and outdoor air quality conditions.

에어 케어 수행부(630)는 겨울에 환기를 가동 시 결로방지를 위한 결로방지 부재를 포함한다. 에어 케어 수행부(630)는 실내 CO2 최소화하며, 깊은 산속의 산소 농도를 유지한다.The air care performing unit 630 includes a condensation preventing member for preventing condensation when operating ventilation in winter. The air care performing unit 630 minimizes indoor CO2 and maintains the oxygen concentration in the deep mountains.

에어 케어 수행부(630)는 내부 공간 상에 형성되어 내부 공간에 객체 진입이 감지되면 실내와 실외의 공기질 상태를 비교한 후 기 설정된 산소 농도를 유지하도록 공기질을 관리한다. The air care performing unit 630 is formed on the inner space and, when an object entry into the inner space is detected, compares the indoor and outdoor air quality, and then manages the air quality to maintain a preset oxygen concentration.

도 7,8,9,10은 본 실시예에 따른 캡슐형 스마트 쉘터에서 실내외 센서 모듈을 이용한 공기질 관리 방법을 나타낸 도면이다.7, 8, 9, and 10 are views showing an air quality management method using an indoor/outdoor sensor module in the capsule-type smart shelter according to the present embodiment.

공공실외 공기측정부(812)는 복수의 기 설치된 공공장소에서 실외 공기를 측정하여 공공 실외공기 측정결과를 생성한다. The public outdoor air measurement unit 812 measures outdoor air in a plurality of pre-installed public places to generate public outdoor air measurement results.

실외공기 측정부(714)는 실내 공기질 측정 장소와 가장 인접한 실외측 위치에 설치되어 실외 공기를 측정하여 실외공기 측정결과를 생성한다. 실외공기 측정부(714)는 실내공기 측정부(716)의 설치 위치와 대응하는 반대면(실외측)에서 실외 공기를 측정하여 실외공기 측정결과를 생성한다. 실외공기 측정부(714)는 수집한 실외 공기를 대략 1시간 지연된 상태에서 에어 케어 수행부(630)로부터 전송한다.The outdoor air measurement unit 714 is installed at an outdoor location closest to the indoor air quality measurement site, measures outdoor air, and generates an outdoor air measurement result. The outdoor air measurement unit 714 measures outdoor air from the opposite side (outdoor side) corresponding to the installation position of the indoor air measurement unit 716 and generates an outdoor air measurement result. The outdoor air measuring unit 714 transmits the collected outdoor air from the air care performing unit 630 with a delay of approximately one hour.

실외공기 측정부(714)는 광산란 방식의 간이 측정 방식을 이용한다. 실외공기 측정부(714)는 광산란 방식의 간이 측정시 실외 표준 측정기로부터 수집한 데이터와 다수의 실외 간이 측정기로부터 수집한 데이터를 비교하여 측정 보정한다. 실외공기 측정부(714)는 오염으로 인한 오차를 감지한다.The outdoor air measurement unit 714 uses a light scattering simple measurement method. The outdoor air measuring unit 714 performs measurement correction by comparing data collected from an outdoor standard measuring device with data collected from a plurality of outdoor simple measuring devices during light scattering simple measurement. The outdoor air measurement unit 714 detects an error due to contamination.

실내공기 측정부(716)는 실외공기 측정부(714)의 설치 위치와 대응하는 반대면의 실내측에 설치되어 실내 공기를 측정하여 실내공기 측정결과를 생성한다. The indoor air measurement unit 716 is installed on the indoor side opposite to the installation position of the outdoor air measurement unit 714 to measure indoor air and generate indoor air measurement results.

제어부(730)는 건물 주변에 설치된 실외공기 측정부(714)로부터 수집한 실외 공기질 데이터와 공공실외 공기측정부(812)로부터 수집한 공공 표준 공기질 데이터와 차이를 확인한다. 제어부(730)는 예컨대, 약 10개의 실내공기 측정부(716)로부터 데이터를 수집한 후 측정기의 열화로 인하여 발생하는 오차를 보정한다.The controller 730 checks the difference between the outdoor air quality data collected from the outdoor air measuring unit 714 installed around the building and the public standard air quality data collected from the public outdoor air measuring unit 812 . The control unit 730, for example, collects data from about 10 indoor air measurement units 716 and corrects an error occurring due to deterioration of the measurement unit.

제어부(730)는 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)를 이용하여 내부 공기질이 오염되었을 때 외부공기질을 센싱하여 환기 여부를 결정한다. 제어부(730)는 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)와 같이 결합하는 센서 모듈로 구현된다.The control unit 730 uses the indoor air measurement unit 716 and the outdoor air measurement unit 714 to sense the external air quality when the internal air quality is polluted and determine whether to ventilate. The control unit 730 is implemented as a sensor module coupled with the indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 .

제어부(730)는 공공실외 공기측정부(812)로부터 수신된 공공 실외공기 측정결과와 실외공기 측정부(714)로부터 수신된 실외공기 측정결과를 기반으로 오차를 보정한 오차 보정 실외공기 측정결과를 생성한다.The control unit 730 receives the error correction outdoor air measurement result obtained by correcting the error based on the public outdoor air measurement result received from the public outdoor air measurement unit 812 and the outdoor air measurement result received from the outdoor air measurement unit 714 . create

제어부(730)는 실내공기 측정부(716)로부터 실내공기 측정결과로부터 추출된 실내 공기오염물질의 농도(실내 CO2, VOC, 라돈)가 기 설정된 임계치보다 높은지의 여부를 확인한 위험도를 산출한다. 제어부(730)는 위험도가 기 설정된 임계치보다 높은 경우, 오차 보정 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 기반으로 설비 운전을 이용한 환경 조절 명령을 생성한다.The control unit 730 calculates the risk of checking whether the indoor air pollutant concentration (indoor CO2, VOC, radon) extracted from the indoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 is higher than a preset threshold. When the degree of risk is higher than a preset threshold, the control unit 730 compares the error correction outdoor air measurement result with the indoor air measurement result and generates an environment control command using facility operation based on the comparison result.

제어부(730)는 복수의 기 설치된 공공장소에서 측정한 공공 실외공기 측정결과 내의 공기오염물질과 실내 공기질 측정 장소와 가장 인접한 실외측 위치에서 측정한 실외공기 측정결과의 평균치를 산출할 때, 실외공기 측정결과에 가중치를 적용하여 오차를 보정한 오차 보정 실외공기 측정결과를 생성한다.When calculating the average value of the outdoor air measurement results measured at the outdoor location closest to the indoor air quality measurement place and air pollutants in the public outdoor air measurement results measured at a plurality of pre-installed public places, the control unit 730 calculates the outdoor air By applying a weight to the measurement result, the error corrected outdoor air measurement result is created.

제어부(730)는 오차 보정 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 실내공기 측정결과의 공기오염 농도보다 오차 보정 실외공기 측정결과의 공기오염 농도가 낮은 경우 내부 공기청정 명령을 생성한다.The control unit 730 compares the error-corrected outdoor air measurement result with the indoor air measurement result, and generates an internal air cleaning command when the air pollution concentration of the error-corrected outdoor air measurement result is lower than the air pollution concentration of the indoor air measurement result.

제어부(730)는 오차 보정 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 실내공기 측정결과의 공기오염 농도보다 오차 보정 실외공기 측정결과의 공기오염 농도가 높은 경우 환기 명령을 생성한다.The control unit 730 compares the error-corrected outdoor air measurement result with the indoor air measurement result, and generates a ventilation command when the error-corrected outdoor air measurement result has a higher air pollution concentration than the indoor air measurement result air pollution concentration.

본 실시예에 따른 제어부(730)는 데이터 수집부, 데이터 분석부, 동작 처리부를 포함한다. 제어부(730)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The control unit 730 according to the present embodiment includes a data collection unit, a data analysis unit, and an operation processing unit. Components included in the control unit 730 are not necessarily limited thereto.

데이터 수집부는 공공실외 공기측정부(812)로부터 공공 실외공기 측정결과를 수집하고, 실외공기 측정부(714)로부터 실외공기 측정결과를 수집하고, 실내공기 측정부(716)로부터 실내공기 측정결과를 수집한다. The data collection unit collects the public outdoor air measurement result from the public outdoor air measurement unit 812 , collects the outdoor air measurement result from the outdoor air measurement unit 714 , and collects the indoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 . collect

데이터 분석부는 예측 AI 모델을 이용하여 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과에 대해 데이터 처리 및 분석을 수행한 데이터 처리 결과를 생성한다. 데이터 분석부는 데이터베이스를 포함한다. 데이터 분석부는 예측 AI 모델을 이용하여 오차 보정 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 생성한다.The data analysis unit generates a data processing result obtained by performing data processing and analysis on the outdoor air measurement result and the indoor air measurement result using the predictive AI model. The data analysis unit includes a database. The data analysis unit generates a comparison result by comparing the error correction outdoor air measurement result and the indoor air measurement result using the predictive AI model.

동작 처리부는 환경 설비(740)에 대한 설비 동작 상태를 모니터링하다가 설비 동작 상태와 비교결과를 기반으로 환경 조절 명령을 생성한다.The operation processing unit monitors the facility operation state of the environmental facility 740 and generates an environment control command based on the facility operation state and the comparison result.

동작 처리부는 데이터 분석부로부터 수신된 데이터 처리 결과와 기 저장된 쾌적 환경 룰(Rule)을 기반으로 주변의 환경 설비(냉난방기, 가습기, 제습기, 공기청정기, 환기장치)를 제어한다. 여기서, 쾌적 환경 룰은 쾌적한 환경 조건(예컨대, 24˚< 온도 < 26˚, 50% < 습도 < 55%, 초미세먼지농도 임계치값 < PM2.5/10, 이산화탄소농도 임계치값 < CO2)을 저장한다.The operation processing unit controls the surrounding environmental facilities (cooling/heating unit, humidifier, dehumidifier, air purifier, ventilator) based on the data processing result received from the data analysis unit and pre-stored comfortable environment rules. Here, the comfortable environment rule stores comfortable environmental conditions (eg, 24˚< temperature < 26˚, 50% < humidity < 55%, ultrafine dust concentration threshold < PM2.5/10, carbon dioxide concentration threshold < CO2). do.

동작 처리부는 실내의 환경 설비 각각과 연동하며, 환경 설비 각각으로부터 설비동작 상태를 수신한다.The operation processing unit interworks with each of the environmental facilities in the room, and receives a facility operation state from each of the environmental facilities.

동작 처리부는 실내의 환경 설비 각각으로 설비 제어 명령을 전송한다. 동작 처리부는 데이터 처리 결과와 쾌적 환경 룰을 기반으로 냉방기, 난방기, 제습기, 가습기, 공기청정기, 환기장치를 동작 여부 및 동작 시간을 결정한다.The operation processing unit transmits a facility control command to each of the indoor environmental facilities. The operation processing unit determines whether to operate the air conditioner, the heater, the dehumidifier, the humidifier, the air purifier, and the ventilator and the operation time based on the data processing result and the comfortable environment rule.

도 7에 도시된 바와 같이, 에어 케어 수행부(630)는 게이트웨이(720)를 이용하여 실내공기 측정부(716) 및 실외공기 측정부(714)와 연동한다. 게이트웨이(720)는 서버를 경유하여 외부에 설치된 실외공기 측정부(714)와 연동한다.As shown in FIG. 7 , the air care performing unit 630 interworks with the indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 using the gateway 720 . The gateway 720 interworks with the outdoor air measurement unit 714 installed outside via the server.

게이트웨이(720)는 서버를 경유하여 실외공기 측정부(714)로부터 실외공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다. 게이트웨이(720)는 실내공기 측정부(716)로부터 실내공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다.The gateway 720 receives the outdoor air measurement result from the outdoor air measurement unit 714 via the server and transmits it to the control unit 730 . The gateway 720 receives the indoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 and transmits it to the controller 730 .

제어부(730)는 게이트웨이(720)로부터 수신된 실내공기 측정결과로부터 추출된 실내 공기오염물질의 농도가 기 설정된 임계치보다 높은지의 여부를 확인한 위험도를 산출하고, 위험도가 기 설정된 임계치보다 높은 경우, 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 기반으로 환경 조절 명령을 생성한다. The control unit 730 calculates a degree of risk by checking whether the concentration of indoor air pollutants extracted from the indoor air measurement result received from the gateway 720 is higher than a preset threshold, and when the risk is higher than the preset threshold, outdoor By comparing the air measurement result with the indoor air measurement result, an environment control command is generated based on the comparison result.

환경 설비(740)는 냉난방기, 가습기, 제습기, 공기청정기, 환기장치 중 적어도 하나 이상의 장치를 포함한다. 환경 설비(740)는 제어부(730)로부터 수신된 환경 조절 명령 기반으로 온도, 습도, 공기청정, 환기 중 어느 하나를 조절한다. The environmental facility 740 includes at least one device selected from the group consisting of an air conditioner, a humidifier, a dehumidifier, an air purifier, and a ventilator. The environmental facility 740 adjusts any one of temperature, humidity, air purification, and ventilation based on the environment control command received from the control unit 730 .

도 8에 도시된 바와 같이, 에어 케어 수행부(630)는 게이트웨이(720)를 이용하여 복수의 공공실외공기 측정부(714)와 실내공기 측정부(716)와 연동한다. 게이트웨이(720)는 서버를 경유하여 외부에 설치된 복수의 공공실외공기 측정부(714)와 연동한다.As shown in FIG. 8 , the air care performing unit 630 interworks with a plurality of public outdoor air measurement units 714 and indoor air measurement units 716 using the gateway 720 . The gateway 720 interworks with a plurality of public outdoor air measurement units 714 installed outside via a server.

게이트웨이(720)는 서버를 경유하여 공공실외공기 측정부(714)로부터 공공 실외공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다. 게이트웨이(720)는 실내공기 측정부(716)로부터 실내공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다.The gateway 720 receives the public outdoor air measurement result from the public outdoor air measurement unit 714 via the server and transmits it to the control unit 730 . The gateway 720 receives the indoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 and transmits it to the controller 730 .

제어부(730)는 게이트웨이(720)로부터 수신된 실내공기 측정결과로부터 추출된 실내 공기오염물질의 농도가 기 설정된 임계치보다 높은지의 여부를 확인한 위험도를 산출하고, 위험도가 기 설정된 임계치보다 높은 경우, 공공 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 기반으로 환경 조절 명령을 생성한다. 환경 설비(740)는 환경 조절 명령 기반으로 온도, 습도, 공기청정, 환기 중 어느 하나를 조절한다. The control unit 730 calculates a risk by checking whether the concentration of indoor air pollutants extracted from the indoor air measurement result received from the gateway 720 is higher than a preset threshold, and if the risk is higher than the preset threshold, public It compares the outdoor air measurement result with the indoor air measurement result and generates an environment control command based on the comparison result. The environmental facility 740 controls any one of temperature, humidity, air cleaning, and ventilation based on an environment control command.

도 9에 도시된 바와 같이, 에어 케어 수행부(630)는 서버없이 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)와 연동한다. 게이트웨이(720)는 일체형으로 구현된 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)와 연동한다.As shown in FIG. 9 , the air care performing unit 630 interworks with the indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 without a server. The gateway 720 interworks with the indoor air measurement unit 716 and the outdoor air measurement unit 714 implemented as an integral part.

실내공기 측정부(716)의 설치 위치와 대칭하는 실외측에서 실외 공기를 측정하는 실외공기 측정부(714)와 실외공기 측정부(714)의 설치 위치와 대칭하는 실내측에서 실내 공기를 측정하는 실내공기 측정부(716)가 세트 형태로 구현된다. 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)는 유리창에 서로 다른 자성을 이용하여 부착된다. The outdoor air measuring unit 714 for measuring outdoor air on the outdoor side symmetrical with the installation position of the indoor air measuring unit 716 and the indoor air measuring unit on the indoor side symmetrical with the installation position of the outdoor air measuring unit 714 The indoor air measuring unit 716 is implemented in the form of a set. The indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 are attached to the glass window using different magnetism.

유리창에 타공없이 유리창 바깥쪽에 실외공기 측정부(714)와 유리창 안쪽에 실내공기 측정부(716)가 서로 다른 자성을 갖는 자석을 이용하여 부착된다. 제어부(730)는 실외공기 측정부(714)와 실내공기 측정부(716) 사이에 무선으로 전원을 공급하고 무선 통신(적외선 통신)으로 통신을 수행한다.The outdoor air measuring unit 714 on the outside of the glass window and the indoor air measuring unit 716 on the inside of the glass window are attached using magnets having different magnetisms without a hole in the window. The control unit 730 wirelessly supplies power between the outdoor air measurement unit 714 and the indoor air measurement unit 716 and performs communication through wireless communication (infrared communication).

게이트웨이(720)는 일체형으로 구현된 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)로부터 실내공기 측정결과, 실외공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다. The gateway 720 receives the indoor air measurement result and the outdoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 and the outdoor air measurement unit 714 implemented as one body, and transmits the received indoor air measurement result to the controller 730 .

제어부(730)는 게이트웨이(720)로부터 수신된 실내공기 측정결과로부터 추출된 실내 공기오염물질의 농도가 기 설정된 임계치보다 높은지의 여부를 확인한 위험도를 산출하고, 위험도가 기 설정된 임계치보다 높은 경우, 실외공기 측정결과와 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 기반으로 환경 조절 명령을 생성한다. 환경 설비(740)는 환경 조절 명령 기반으로 온도, 습도, 공기청정, 환기 중 어느 하나를 조절한다. The control unit 730 calculates a degree of risk by checking whether the concentration of indoor air pollutants extracted from the indoor air measurement result received from the gateway 720 is higher than a preset threshold, and when the risk is higher than the preset threshold, outdoor By comparing the air measurement result with the indoor air measurement result, an environment control command is generated based on the comparison result. The environmental facility 740 controls any one of temperature, humidity, air cleaning, and ventilation based on an environment control command.

도 10에 도시된 바와 같이, 벽에 타공된 홀에 일체형으로 구현된 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)가 실장된다. 일체형으로 구현된 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)는 벽에 형성된 홀에 실장된다.As shown in FIG. 10 , the indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 integrally implemented in the hole perforated in the wall are mounted. The indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 implemented as one body are mounted in a hole formed in the wall.

실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)는 하나의 일체형 센서 모듈로 구현되어 벽에 타공된 구멍 내에 일체형 센서 모듈이 실장되어, 실외공기 측정부(714)가 벽 바깥쪽으로 노출되고, 실내공기 측정부(716), 제어부(730)는 벽 안쪽으로 실장된다.The indoor air measuring unit 716 and the outdoor air measuring unit 714 are implemented as one integrated sensor module, and the integrated sensor module is mounted in a hole punched in the wall, so that the outdoor air measuring unit 714 is exposed to the outside of the wall and , the indoor air measurement unit 716 and the control unit 730 are mounted inside the wall.

게이트웨이(720)는 일체형으로 구현된 실내공기 측정부(716)와 실외공기 측정부(714)로부터 실내공기 측정결과, 실외공기 측정결과를 수신하여 제어부(730)로 전송한다. The gateway 720 receives the indoor air measurement result and the outdoor air measurement result from the indoor air measurement unit 716 and the outdoor air measurement unit 714 implemented as one body, and transmits the received indoor air measurement result to the controller 730 .

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present embodiment by those skilled in the art to which this embodiment belongs. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 캡슐형 스마트 쉘터
210: 상부 분리 모듈
220: 하부 분리 모듈
310: 좌측면 분리 모듈
320: 우측면 분리 모듈
410: 정면 분리 모듈
420: 후면 분리 모듈
510: 결로 방지부
610: AI 스테이션
620: 테라피 수행부
630: 에어 케어 수행부100: capsule type smart shelter
210: upper separation module
220: lower separation module
310: left side separation module
320: right side separation module
410: front separation module
420: rear separation module
510: anti-condensation unit
610: AI Station
620: therapy performer
630: air care performer

Claims (14)

상면을 덮는 형태의 갖는 상부 분리 모듈;
바닥면을 직사각형 형태로 형성하는 하부 분리 모듈;
좌측면에 벽면을 형성는 구조를 갖는 좌측면 분리 모듈;
우측면에 벽면을 형성하는 구조를 갖는 우측면 분리 모듈;
직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 갖는 정면 분리 모듈;
직사각형 형태의 벽면을 형성하는 구조를 가지며, 상기 정면 분리 모듈에 대향되는 면을 형성하는 후면 분리 모듈;
상기 상부 분리 모듈, 상기 하부 분리 모듈, 상기 좌측면 분리면 모듈, 상기 우측면 분리 모듈, 상기 정면 분리 모듈을 조립식 형태로 결합하여 공간을 형상하는 내부 공간;
상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 내부 공간에 진입한 객체에 대한 음성, 영상을 기반으로 감정 상태를 정보를 생성하는 AI 스테이션;
상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 감정 상태를 기반으로 뮤직 테라피, 아로마 테라피, 스누젤렌 테라피를 수행하는 테라피 수행부; 및
상기 내부 공간 상에 형성되어 상기 내부 공간에 객체 진입이 감지되면 실내와 실외의 공기질 상태를 비교한 후 기 설정된 산소 농도를 유지하는 에어 케어 수행부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.an upper separation module having a shape that covers the upper surface;
a lower separation module forming a bottom surface in a rectangular shape;
a left side separation module having a structure for forming a wall on the left side;
a right side separation module having a structure for forming a wall on the right side;
a front separation module having a structure that forms a rectangular wall surface;
a rear separation module having a structure forming a rectangular wall surface and forming a surface opposite to the front separation module;
an inner space forming a space by combining the upper separation module, the lower separation module, the left side separation module, the right side separation module, and the front separation module in a prefabricated form;
an AI station that is formed on the inner space and generates emotional state information based on audio and video of an object entering the inner space;
a therapy performing unit formed on the inner space to perform music therapy, aroma therapy, and snoozelen therapy based on the emotional state; and
an air care performing unit that is formed on the inner space and maintains a preset oxygen concentration after comparing indoor and outdoor air quality when an object entry into the inner space is detected;
Capsule-type smart shelter, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 AI 스테이션은
상기 내부 공간에 진입한 객체에 대한 상기 영상을 촬영한 후 상기 영상 내의 얼굴 영역을 인식하고, 상기 얼굴 영역 내의 얼굴에 대한 특징점을 기반으로 상기 객체에 대한 표정 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터. According to claim 1,
The AI station is
Capsule type, characterized in that after photographing the image of the object entering the internal space, a face region in the image is recognized, and an expression pattern for the object is generated based on the feature points for the face in the face region Smart Shelter. 제2항에 있어서,
상기 AI 스테이션은
구비된 지향성 스피커를 이용하여 기 저장된 시나리오 중 상기 표정 패턴에 대응하는 질의문을 출력한 후 구비된 마이크를 이용하여 상기 질의문에 대응하는 상기 음성을 수집하고, 상기 음성에 대한 속기록을 생성하고, 상기 속기록을 기반으로 상기 객체에 대한 상기 감정 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.3. The method of claim 2,
The AI station is
After outputting a query corresponding to the facial expression pattern among the pre-stored scenarios using the provided directional speaker, the voice corresponding to the query is collected using the provided microphone, and a stenographer is generated for the voice, Capsule-type smart shelter, characterized in that it grasps the emotional state of the object based on the stenographic record. 제3항에 있어서,
상기 AI 스테이션은
상기 음성을 문장으로 변환한 후 상기 문장 내에서 이해가 되지 않는 부분을 제외한 후 듣고 싶은 정보에 대한 답변이 포함되어 있는지를 확인하고, 상기 듣고 싶은 정보에 대한 답변을 기반으로 상기 객체에 대한 상기 감정 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.4. The method of claim 3,
The AI station is
After converting the voice into a sentence, check whether an answer to the information you want to hear is included after excluding the part that you do not understand in the sentence, and the emotion on the object based on the answer to the information you want to hear Capsule-type smart shelter, characterized in that it grasps the state. 제4항에 있어서,
상기 AI 스테이션은
상기 질의문에 포함된 문장 중 긴 문장 구간, 사용자 확인 구간, 불필요 구간을 구분한 후 각 구간의 표현 중 부적절한 구간의 언어를 사용자 친화적인 언어로 변경한 후 상기 지향성 스피커로 출력하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.5. The method of claim 4,
The AI station is
After classifying a long sentence section, a user confirmation section, and an unnecessary section among the sentences included in the query, the language of the inappropriate section among the expressions of each section is changed to a user-friendly language, characterized in that it is output to the directional speaker Capsule smart shelter. 제3항에 있어서,
상기 AI 스테이션은
상기 속기록, 상기 표정 패턴, 상기 감정 상태를 기반으로 상기 객체에 대한 동작을 인식하여 행동 패턴을 분류하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.4. The method of claim 3,
The AI station is
Capsule-type smart shelter, characterized in that the action pattern is classified by recognizing the action on the object based on the stenographic record, the expression pattern, and the emotional state. 제6항에 있어서,
상기 테라피 수행부는,
상기 감정 상태 및 상기 행동 패턴을 기반으로 영상, 음악, 조명, 아로마를 조합하여 상기 뮤직 테라피, 상기 아로마 테라피, 상기 스누젤렌 테라피를 수행하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.7. The method of claim 6,
The therapy performing unit,
Capsule-type smart shelter, characterized in that the music therapy, the aroma therapy, and the snoozelen therapy are performed by combining images, music, lighting, and aroma based on the emotional state and the behavior pattern. 제7항에 있어서,
상기 테라피 수행부는,
상기 질의문에 대응하여 수집된 상기 음성과 상기 감정 상태를 기반으로 음악의 장르를 추출한 후 상기 음악 장르 중 힐링 음악으로 분류된 음원을 추출한 후 온라인 뮤직 서버로부터 상기 음원을 스트리밍하는 상기 뮤직 테라피를 수행하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.8. The method of claim 7,
The therapy performing unit,
After extracting a genre of music based on the voice and emotional state collected in response to the query, extracting a sound source classified as healing music from among the music genres, and then streaming the sound source from an online music server. Capsule type smart shelter, characterized in that. 제8항에 있어서,
상기 테라피 수행부는,
상기 감정 상태를 기반으로 아로마 후보를 선택한 후 상기 아로마 후보 중 상기 객체가 입력한 알레르기 반응 정보, 사용자 체질 정보, 사용 시간 정보, 강도 조절 정보를 기반으로 최적 아로마를 선택하고, 상기 최적 아로마에 대한 농도를 결정한 후 상기 농도로 상기 최적 아로마가 출력되도록 하는 상기 아로마 테라피를 수행하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.9. The method of claim 8,
The therapy performing unit,
After selecting an aroma candidate based on the emotional state, an optimal aroma is selected based on allergic reaction information, user constitution information, usage time information, and intensity control information input by the object among the aroma candidates, and the concentration of the optimal aroma Capsule-type smart shelter, characterized in that the aromatherapy is performed so that the optimal aroma is output at the concentration after determining . 제9항에 있어서,
상기 에어 케어 수행부는,
복수의 기 설치된 공공장소에서 실외 공기를 측정하여 공공 실외공기 측정결과를 생성하는 공공실외 공기측정부;
실내 공기질 측정 장소와 가장 인접한 실외측 위치에 설치되어 실외 공기를 측정하여 실외공기 측정결과를 생성하는 실외공기 측정부;
상기 실외공기 측정부의 설치 위치와 대응하는 반대면의 실내측에 설치되어 실내 공기를 측정하여 실내공기 측정결과를 생성하는 실내공기 측정부;
상기 공공 실외공기 측정결과와 상기 실외공기 측정결과를 기반으로 오차를 보정한 오차 보정 실외공기 측정결과를 생성하고, 상기 실내공기 측정결과로부터 추출된 실내 공기오염물질의 농도가 기 설정된 임계치보다 높은지의 여부를 확인한 위험도를 산출하고, 상기 위험도가 기 설정된 임계치보다 높은 경우, 상기 오차 보정 실외공기 측정결과와 상기 실내공기 측정결과를 비교하여 비교결과를 기반으로 환경 조절 명령을 생성하는 제어부; 및
상기 환경 조절 명령 기반으로 온도, 습도, 공기청정, 환기 중 어느 하나를 조절하는 환경 설비
를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.10. The method of claim 9,
The air care performing unit,
a public outdoor air measurement unit that measures outdoor air in a plurality of pre-installed public places to generate public outdoor air measurement results;
an outdoor air measurement unit installed at an outdoor location closest to an indoor air quality measurement site to measure outdoor air and generate outdoor air measurement results;
an indoor air measurement unit installed on the indoor side opposite to the installation position of the outdoor air measurement unit to measure indoor air and generate an indoor air measurement result;
An error-corrected outdoor air measurement result is generated by correcting an error based on the public outdoor air measurement result and the outdoor air measurement result, and whether the concentration of indoor air pollutants extracted from the indoor air measurement result is higher than a preset threshold. a control unit that calculates a level of risk that has been checked, and when the level of risk is higher than a preset threshold, compares the error correction outdoor air measurement result with the indoor air measurement result and generates an environment control command based on the comparison result; and
Environmental equipment that controls any one of temperature, humidity, air purification, and ventilation based on the environmental control command
Capsule-type smart shelter comprising a. 제10항에 있어서,
상기 제어부는,
복수의 기 설치된 공공장소에서 측정한 상기 공공 실외공기 측정결과 내의 공기오염물질과 실내 공기질 측정 장소와 가장 인접한 실외측 위치에서 측정한 상기 실외공기 측정결과의 평균치를 산출할 때, 상기 실외공기 측정결과에 가중치를 적용하여 오차를 보정한 상기 오차 보정 실외공기 측정결과를 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.11. The method of claim 10,
The control unit is
When calculating the average value of the outdoor air measurement results measured at the outdoor location closest to the indoor air quality measurement place and air pollutants in the public outdoor air measurement results measured in a plurality of pre-installed public places, the outdoor air measurement result Capsule type smart shelter, characterized in that the error corrected outdoor air measurement result is generated by applying a weight to the error correction. 제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 오차 보정 실외공기 측정결과와 상기 실내공기 측정결과를 비교하여 상기 실내공기 측정결과의 공기오염 농도보다 상기 오차 보정 실외공기 측정결과의 공기오염 농도가 낮은 경우 내부 공기청정 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.12. The method of claim 11,
The control unit is
Comparing the error correction outdoor air measurement result and the indoor air measurement result, when the air pollution concentration of the error correction outdoor air measurement result is lower than the air pollution concentration of the indoor air measurement result, an internal air cleaning command is generated. Capsule-type smart shelter. 제12항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 오차 보정 실외공기 측정결과와 상기 실내공기 측정결과를 비교하여 상기 실내공기 측정결과의 공기오염 농도보다 상기 오차 보정 실외공기 측정결과의 공기오염 농도가 높은 경우 환기 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.13. The method of claim 12,
The control unit is
Comparing the error correction outdoor air measurement result and the indoor air measurement result, when the air pollution concentration of the error correction outdoor air measurement result is higher than the air pollution concentration of the indoor air measurement result, a ventilation command is generated. hyung smart shelter. 제13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 공공 실외공기 측정결과, 상기 실외공기 측정결과, 상기 실내공기 측정결과를 수집하는 데이터 수집부;
예측 AI 모델을 이용하여 상기 오차 보정 실외공기 측정결과와 상기 실내공기 측정결과를 비교하여 상기 비교결과를 생성하는 데이터 분석부; 및
상기 환경 설비에 대한 설비 동작 상태를 모니터링하다가 상기 설비 동작 상태와 상기 비교결과를 기반으로 상기 환경 조절 명령을 생성하는 동작 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 스마트 쉘터.
14. The method of claim 13,
The control unit is
a data collection unit configured to collect the public outdoor air measurement result, the outdoor air measurement result, and the indoor air measurement result;
a data analysis unit generating the comparison result by comparing the error correction outdoor air measurement result with the indoor air measurement result using a predictive AI model; and
An operation processing unit for monitoring the facility operation state of the environmental facility and generating the environment control command based on the facility operation state and the comparison result
Capsule-type smart shelter comprising a.
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