KR20220072803A - 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법 - Google Patents

실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 대기질측정부와, 상기 대기질측정부에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송하는 재실인원측정유닛과, 상기 재실인원측정유닛으로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소들중 적어도 하나를 조절하기 위한 실내환경조절기기를 제어하는 실내환경제어부를 포함하며, 실내 대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기를 제어하여 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 쾌적함을 느낄 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.

Description

실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법{Indoor environment control device control system through environmental information analysis of indoor air quality and operation method using the same}
본 발명은 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법으로 더욱 상세하게는 실내대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기를 제어하는 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법에 관한 것이다.
최근에 미세먼지 문제와 같은 대기질에 대한 문제가 주요 이슈로 발생하면서 이를 해결하기 위한 여러 기술들이 개발되어 왔으나, 현재는 이에 더해 실내의 대기오염과 관련한 문제가 이슈가 되고 있다.
실내 대기오염은 실내가 유해한 물질로 오염된 상태로서, 오염되는 원인역시 다양하다. 외부의 오염된 공기가 유입되기도 하고, 사람이 호흡하는 과정에서도 이산화탄소가 발생하거나, 음식을 만들기 위해 조리를 할때 발생하는 등 이유가 다양하다.
때문에, 실내의 오염된 상태를 해결하기 위해 실내 대기질의 오염정도를 측정하는 기술들이 제안되었다.
상기 제안된 기술은 오염농도기반 에너지절약 모드 변환의 환기 시스템용 실내공기질 제어 방법 및 네트워크 기반 실내 공기질 제어시스템(한국등록특허 10-0509332)이 제안되어 있다. 상기 선행기술은 다수개의 CO2센서에 의해 검출된 이산화탄소 농도에 따라 실내공기오염을 판단하여 환기 시스템을 조절한다.
그러나, 상기 선행기술은 실내공기의 오염을 제거하기 위한 환기시스템만 조절할 수 있으며, 실내공간의 시간별 또는 공간별로 재실인원수에 따른 실내환경에 대한 온도, 습도, 공기청정도, 조명도, 소음도, 방재 및 환기여부와 같은 실내환경요소를 적절하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-0509332호: 오염농도기반 에너지절약 모드 변환의 환기 시스템용 실내공기질 제어 방법 및 네트워크 기반 실내 공기질 제어시스템
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 실내 대기질을 분석하여 실내의 시간별 또는 공간별로 재실인원, 실내출입패턴 및 재실유형과 같은 실내환경정보를 획득할 수 있는 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 실내 대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기를 제어할 수 있는 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하고 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템은 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 대기질측정부와, 상기 대기질측정부에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송하는 재실인원측정유닛과, 상기 재실인원측정유닛으로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소들중 적어도 하나를 조절하기 위한 실내환경조절기기를 제어하는 실내환경제어부를 포함한다.
상기 대기질측정부는 실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집하는 실내대기질수집부와, 상기 실내대기질수집부에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출하는 유해물질검출부와, 상기 유해물질검출부로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정하는 유해물질성질측정부와, 상기 유해물질측정부로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 전송하는 환경정보전송부를 포함한다.
상기 유해물질측정부에서는 유해물질의 농도를 측정한다.
상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈이다.
상기 재실인원측정유닛은 상기 대기질측정부에서 전송된 정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 재실인원정보를 산출하는 재실인원정보산출부와, 상기 재실인원정보산출부로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부로 전송하는 재실인원정보전송부를 포함한다.
상기 실내환경제어부는 상기 실내환경조절기기에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송부에서 전송된 재실인원정보에 따른 상기 실내환경조절기기의 전력공급을 제어하는 전력제어모듈과, 관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 실내환경을 자동으로 제어할 수 있도록 상기 실내환경조절기기를 자동제어하는 자동제어모듈을 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법은 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 대기질측정단계와, 상기 대기질측정부에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송하는 재실인원측정단계와, 상기 재실인원측정단계로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 상기 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 환경의 불편함을 느끼지 않도록 실내환경제어부가 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소를 조절하기 위한 실내환경조절기기를 제어하는 실내환경제어단계를 포함한다.
상기 대기질측정단계는 실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집하는 실내대기질수집단계와, 상기 실내대기질수집단계에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출하는 유해물질검출단계와, 상기 유해물질검출단계로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정하는 유해물질성질측정단계와, 상기 유해물질성질측정단계로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 전송하는 환경정보전송단계를 포함한다.
상기 유해물질측정단계에서는 유해물질의 농도를 측정한다.
상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈이다.
상기 재실인원측정단계에서는 상기 대기질측정단계에서 전송된 정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 재실인원정보를 산출하는 재실인원정보산출단계와, 상기 재실인원정보산출부로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부로 전송하는 재실인원정보전송단계를 포함한다.
상기 실내환경제어단계는 상기 실내환경조절기기에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송단계에서 전송된 재실인원정보에 따른 상기 실내환경조절기기의 전력공급을 제어하는 전력제어단계와, 관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 실내환경요소를 자동으로 제어할 수 있도록 상기 실내환경조절기기를 자동제어하는 자동제어단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법의 효과는 다음과 같다.
(1) 실내 대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기를 제어하여 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 쾌적함을 느낄 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.
(2) 실내환경조절기기에 공급되는 전력의 양을 적절하게 조절하여 낭비되는 전력을 최소화하고, 동시에 전력효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대기질측정부를 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 재실인원측정유닛을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내환경제어부를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법을 도시한 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법을 도시한 블럭도-2이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 및 이를 이용한 운용방법"에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템은 대기질측정부(100), 재실인원측정유닛(200), 실내환경제어부(300)를 포함한다.
상기 대기질측정부(100)는 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 것으로서, 실내대기질수집부(110), 유해물질검출부(120), 유해물질성질측정부(130) 및 환경정보전송부(140)를 포함한다.
상기 실내대기질수집부(110)는 실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집한다. 상기 실내대기질수집부(110)는 실내의 특정영역의 공기를 수집할 수 있으며, 일 예로서 사용자가 파악하고자 하는 실내공간의 영역이나, 실내의 고온영역, 저온영역등이 적용될 수 있다.
상기 유해물질검출부(120)는 상기 실내대기질수집부(110)에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출한다. 상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈을 측정할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 미세먼지와 이산화탄소를 적용하는 것이 바람직하다.
상기 유해물질성질측정부(130)는 상기 유해물질검출부(120)로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 유해물질의 성질은 주로 상기 유해물질의 농도를 측정한다. 그러나 상기 유해물질성질측정부(130)는 상기 유해물질의 농도를 측정하는 것으로만 제한되는 것은 아니며, 유해물질의 양, 유해물질 독성등이 적용될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 실내대기질수집부(110)는 실내의 온도를 측정하는 실내온도측정부와, 실내의 온습도를 측정하는 온습도측정부를 더 포함할 수 있다. 상기실내온도측정부와 온습도측정부는 공지된 일반적인 기술로서 상세한 설명은 생략한다.
상기 환경정보전송부(140)는 상기 유해물질측정부로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 상기 재실인원측정유닛(200)으로 전송한다. 또한, 상기 환경정보전송부(140)는 상기 실내온도측정부에서 측정된 실내온도정보와 상기 온습도측정부에서 측정된 온습도정보를 상기 재실인원측정유닛(200)으로 전송한다.
상기 재실인원측정유닛(200)은 상기 대기질측정부(100)에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고 상기 재실인원정보를 전송하는 것으로서, 재실인원정보산출부(210)와 재실인원정보전송부(220)를 포함한다.
상기 재실인원정보산출부(210)는 상기 대기질측정부(100)에서 전송된 환경정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 실내의 재실인원정보를 산출한다. 이때, 상기 재실인원정보는 실내공간별 재실인원, 실내공간별 재실인원 출입시간, 실내공간별 재실인원에 따른 실내환경요소, 실내공간별 재실인원 출입시간에 따른 실내환경요소등을 포함한다.
상기 재실인원정보전송부(220)는 상기 재실인원정보산출부(210)로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부(300)로 전송한다.
상기 실내환경제어부(300)는 상기 재실인원측정유닛(200)로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소들중 적어도 하나를 조절하기 위한 실내환경조절기기(350)를 제어하는 것으로서, 전력제어모듈(320)와 자동제어모듈(330)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 실내환경요소는 환기, 조명, 냉난방이 적용되었으나 이에 제한되는 것은 아니며, 온도, 습도, 공기청정도, 조명, 소음, 방재, 냉낸방 여부등을 포함할 수 있다. 또한 실내환경조절기기(350)는 실내환경요소에 대응하는 온도조절장치, 온습도장치, 공기청정장치, 조명장치, 소음방지장치, 방재장치, 환기장치, 냉난방장치등이 적용될 수 있다.
상기 전력제어모듈(320)은 상기 실내환경조절기기(350)에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송부(220)에서 전송된 재실인원정보를 토대로 상기 실내환경조절기기(350)에 적절한 양의 전력의 공급을 제어한다.
상기 자동제어모듈(330)은 관리자가 상기 실내환경조절기기(350)를 편리하게 제어할 수 있도록 하는 것으로서, 관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 상기 실내환경조절기기(350)를 자동제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기(350) 제어시스템의 작동은 다음과 같다.
먼저, 상기 대기질측정부(100)에서 실내에서 시간대별 또는 실내 공간별로 공기를 수집하여 유해물질을 검출하고, 유해물질에 대한 농도를 측정한다. 이때, 실내의 대기질 정보를 자세하게 파악하기 위해 유해물질에 대한 환경정보이외에 실내에서 시간대별 또는 실내공간별로 실내온도와 온습도를 측정할 수도 있다. 이후, 상기 대기질 측정부는 실내의 대기질에 대한 환경정보 또는 실내온도정보와 온습도정보를 재실인원측정유닛(200)으로 전송한다.
이후, 재실인원측정유닛(200)이 대기질측정부(100)에서 전송한 환경정보를 토대로, 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 실내 단위공간별 재실인원, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간, 실내 단위공간별 재실인원에 따른 실내환경요소, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간에 따른 실내환경요소와 같은 실내의 재실인원정보를 산출하고, 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부(300)로 전송한다.
이어서, 상기 실내환경제어부(300)가 상기 재실인원측정유닛(200)로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 상기 실내환경조절기기(350)에 적절한 양의 전력의 공급을 제어한다. 또한, 적어도 하나의 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기(350)를 자동으로 제어한다.
따라서, 상기 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기(350) 제어시스템은 실내 대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기(350)를 제어하여 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 쾌적함을 느낄 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한 실내환경조절기기(350)에 공급되는 전력의 양을 적절하게 조절하여 낭비되는 전력을 최소화하고, 동시에 전력효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기(350) 제어시스템 운용방법은 대기질측정단계(S100), 재실인원측정단계(S200), 실내환경제어단계(S300)를 포함한다.
상기 대기질측정단계(S100)에서는 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정한다. 상기 대기질측정단계(S100)는 상기 환경정보를 전송하는 것으로서, 실내대기질수집단계(S110), 유해물질검출단계(S120), 유해물질성질측정단계(S130) 및 환경정보전송단계(S140)를 포함한다.
상기 실내대기질수집단계(S110)에서는 실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집한다. 상기 실내대기질수집단계(S110)에서는 실내의 특정영역의 공기를 수집할 수 있으며, 일 예로서 사용자가 파악하고자 하는 실내공간의 영역이나, 실내의 고온영역, 저온영역등이 적용될 수 있다.
상기 유해물질검출단계(S120)에서는 상기 실내대기질수집단계(S110)에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출한다. 상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈을 측정할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 미세먼지와 이산화탄소를 적용하는 것이 바람직하다.
상기 유해물질성질측정단계(S130)에서는 상기 유해물질검출부(120)로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정하며, 상기 유해물질의 성질은 주로 상기 유해물질의 농도를 측정한다. 그러나 상기 유해물질성질측정부(130)에서는 상기 유해물질의 농도를 측정하는 것으로만 제한되는 것은 아니며, 유해물질의 양, 유해물질 독성등이 적용될 수 있다.
상기 실내대기질수집단계(S110)는 실내의 온도를 측정하는 실내온도측정단계와, 실내의 온습도를 측정하는 온습도측정단계가 더 포함할 수 있다. 상기 실내온도측정단계와 온습도측정단계는 공지된 일반적인 기술로서 상세한 설명은 생략한다.
상기 환경정보전송단계(S140)에서는 상기 유해물질성질측정단계(S130)로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 후술되는 재실인원측정유닛(200)으로 전송한다. 또한, 상기 환경정보전송단계(S140)에서는 상기 실내온도측정단계에서 측정된 실내온도정보와 상기 온습도측정단계에서 측정된 온습도정보를 상기 재실인원측정유닛(200)으로 전송한다.
상기 재실인원측정단계(S200)에서는 상기 대기질측정부(100)에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송한다.
상기 재실인원측정단계(S200)는 재실인원정보산출단계(S210)와 재실인원정보전송단계(S220)를 포함한다.
상기 재실인원정보산출단계(S210)에서는 상기 대기질측정단계(S100)에서 전송된 환경정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 재실인원정보를 산출한다. 이때, 상기 재실인원정보는 실내 단위공간별 재실인원, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간, 실내 단위공간별 재실인원에 따른 실내환경요소, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간에 따른 실내환경요소등을 포함한다.
상기 재실인원정보전송단계(S220)에서는 상기 재실인원정보산출부(210)로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부(300)로 전송한다.
상기 실내환경제어단계(S300)는 상기 재실인원측정단계(S200)로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 실내환경제어부(300)가 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소들중 적어도 하나를 조절하기 위한 실내환경조절기기(350)를 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 실내환경요소는 환기, 조명, 냉난방이 적용되었으나 이에 제한되는 것은 아니며, 온도, 습도, 공기청정도, 조명, 소음, 방재, 냉낸방 여부등을 포함할 수 있다. 또한 실내환경조절기기(350)는 실내환경요소에 대응하는 온도조절장치, 온습도장치, 공기청정장치, 조명장치, 소음방지장치, 방재장치, 환기장치, 냉난방장치등이 적용될 수 있다.
상기 실내환경제어단계(S300)는 전력제어단계(S320)와 자동제어단계(S330)를 포함한다.
상기 전력제어단계(S320)는 상기 실내환경조절기기(350)에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송단계(S220)에서 전송된 재실인원정보에 따른 상기 실내환경조절기기(350)의 전력공급을 제어한다.
상기 자동제어단계(S330)는 관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 실내환경요소를 자동으로 제어할 수 있도록 상기 실내환경조절기기(350)를 자동제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기(350) 제어시스템 운용방법의 작동은 다음과 같다.
먼저, 상기 대기질측정단계(S100)에서 대기질측정부(100)가 실내에서 시간대별 또는 실내 공간별로 공기를 수집하여 유해물질을 검출하고, 유해물질에 대한 농도를 측정한다. 이때, 실내의 대기질 정보를 자세하게 파악하기 위해 유해물질에 대한 환경정보이외에 실내에서 시간대별 또는 실내 공간별로 실내온도와 온습도를 측정할 수도 있다. 이후, 상기 대기질측정단계(S100)에서 대기질측정부(100)는 실내의 대기질에 대한 환경정보 또는 실내온도정보와 온습도정보를 상기 재실인원유닛로 전송한다.
이후, 재실인원측정단계(S200)에서 상기 대기질측정부(100)로부터 전송한 환경정보를 토대로, 상기 재실인원측정유닛(200)이 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 실내 단위공간별 재실인원, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간, 실내 단위공간별 재실인원에 따른 실내환경요소, 실내 단위공간별 재실인원 출입시간에 따른 실내환경요소와 같은 실내의 재실인원정보를 산출하고, 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부(300)로 전송한다.
이어서, 상기 재실인원측정단계(S200)에서 재실인원측정유닛(200)로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 상기 실내환경조절기기(350)에 적절한 양의 전력의 공급을 제어하한다. 또한, 적어도 실내환경조절기기(350)를 자동으로 제어한다.
따라서, 상기 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기(350) 제어시스템 운용방법은 실내 대기질의 환경정보를 토대로 실내환경요소를 조절하는 실내환경조절기기(350)를 제어하여 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 쾌적함을 느끼게 할 수 있는 장점이 있다. 또한 실내환경조절기기(350)에 공급되는 전력의 양을 적절하게 조절하여 낭비되는 전력을 최소화하고, 동시에 전력효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
10: 실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템
100: 대기질측정부 110: 실내대기질수집부
120: 유해물질검출부 130: 유해물질성질측정부
140: 환경정보전송부 200: 재실인원측정유닛
210: 재실인원정보산출부 220: 재실인원정보전송부
300: 실내환경제어부 320: 전력제어모듈
330: 자동제어모듈 350: 실내환경조절기기
S100: 대기질측정단계 S110: 실내대기질수집단계
S120: 유해물질검출단계 S130: 유해물질성질측정단계
S140: 환경정보전송단계 S200: 재실인원측정단계
S210: 재실인원정보산출단계 S220: 재실인원정보전송단계
S300: 실내환경제어단계 S320: 전력제어단계
S330: 자동제어단계

Claims (12)

  1. 실내에서 공간별 저온 또는 고온영역이나 실내의 특정영역의 유해물질을 포함하는 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 대기질측정부와;
    상기 대기질측정부에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내 단위공간별 재실인원의 출입시간에 따른 실내환경요소를 포함한 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송하는 재실인원측정유닛과;
    상기 재실인원측정유닛으로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 환기, 조명, 냉난방, 온도, 습도, 공기청정도 및 소음을 포함하는 실내환경요소들중 적어도 하나를 조절하기 위한 실내환경조절기기를 제어하는 실내환경제어부가 포함하되,
    상기 실내환경제어부는 상기 실내환경조절기기에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송부에서 전송된 재실인원정보를 토대로 상기 실내환경조절기기에 적절한 양의 전력의 공급을 제어하는 전력제어모듈을 포함하며,
    상기 실내환경조절기기는 환기장치, 조명장치, 냉난방장치, 온습도장치, 공기청정장치 및 소음방지장치인 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 대기질측정부는
    실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집하는 실내대기질수집부와;
    상기 실내대기질수집부에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출하는 유해물질검출부와;
    상기 유해물질검출부로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정하는 유해물질성질측정부와;
    상기 유해물질성질측정부로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 전송하는 환경정보전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 유해물질성질측정부는 유해물질의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈인 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 재실인원측정유닛은
    상기 대기질측정부에서 전송된 정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 재실인원정보를 산출하는 재실인원정보산출부와;
    상기 재실인원정보산출부로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부로 전송하는 재실인원정보전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 실내환경제어부는
    상기 실내환경조절기기에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송부에서 전송된 재실인원정보에 따른 상기 실내환경조절기기의 전력공급을 제어하는 전력제어모듈과;
    관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 실내환경을 자동으로 제어할 수 있도록 상기 실내환경조절기기를 자동제어하는 자동제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템.
  7. 실내의 대기질 성분에 대한 환경정보를 측정하고, 상기 환경정보를 전송하는 대기질측정단계와;
    상기 대기질측정단계에서 전송한 환경정보를 토대로, 상기 환경정보와 재실인원의 상관관계에 대한 학습을 통해 실내의 재실인원정보를 산출하고, 상기 재실인원정보를 전송하는 재실인원측정단계와;
    상기 재실인원측정단계로부터 전송받은 재실인원정보에 기초하여 상기 실내에 거주하는 재실인원이 실내공간의 환경의 불편함을 느끼지 않도록 실내환경제어부가 환기, 조명 및 냉난방을 포함하는 실내환경요소를 조절하기 위한 실내환경조절기기를 제어하는 실내환경제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 대기질측정단계는
    실내에서 시간대별 또는 공간별로 공기를 수집하는 실내대기질수집단계와;
    상기 실내대기질수집단계에서 수집된 공기에서 유해물질을 검출하는 유해물질검출단계와;
    상기 유해물질검출단계로부터 검출된 유해물질의 성질을 측정하는 유해물질성질측정단계와;
    상기 유해물질성질측정단계로부터 측정된 유해물질의 성질에 대한 환경정보를 전송하는 환경정보전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 유해물질성질측정단계에서는 유해물질의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 유해물질은 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드 및 라돈인 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 재실인원측정단계에서는
    상기 대기질측정단계에서 전송된 정보를 토대로 기 학습된 인공신경망 데이터 알고리즘을 적용하여 재실인원정보를 산출하는 재실인원정보산출단계와;
    상기 재실인원정보산출단계로부터 산출된 재실인원정보를 상기 실내환경제어부로 전송하는 재실인원정보전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 실내환경제어단계는
    상기 실내환경조절기기에 재실인원에 따른 전력을 효율적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 재실인원정보전송단계에서 전송된 재실인원정보에 따른 상기 실내환경조절기기의 전력공급을 제어하는 전력제어단계와;
    관리자에 입력에 의해 상기 재실인원정보에 따라 실내환경요소를 자동으로 제어할 수 있도록 상기 실내환경조절기기를 자동제어하는 자동제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    실내대기질의 환경정보 분석을 통한 실내환경조절기기 제어시스템 운용방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100509332B1 (ko) 2004-08-25 2005-08-18 주식회사 에어로네트 오염농도기반 에너지절약 모드 변환의 환기 시스템용 실내공기질 제어 방법 및 네트워크 기반 실내 공기질 제어시스템

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