KR20220117638A - Smart street light with fine dust purification function - Google Patents

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KR20220117638A KR1020210021226A KR20210021226A KR20220117638A KR 20220117638 A KR20220117638 A KR 20220117638A KR 1020210021226 A KR1020210021226 A KR 1020210021226A KR 20210021226 A KR20210021226 A KR 20210021226A KR 20220117638 A KR20220117638 A KR 20220117638A
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Abstract

The present invention relates to a smart street light equipped with a fine dust purification function. More specifically, the present invention relates to a smart street light equipped with a fine dust purification function, wherein fine dust can be reduced by providing a night vision securing function as well as air purification and air sterilization functions by extending a use of conventional streetlights that are used only at night, and environmental pollution can be reduced and electric power consumption can be reduced by using electricity generated by photovoltaic power generation as electric power for driving the air purification and sterilization functions. Specifically, the smart street light equipped with a fine dust purification function according to the present invention comprises: an air purification unit provided inside a street lamp and driven by electricity supplied through a photovoltaic power generation unit to purify air flowing into the street lamp and including a fine dust filter for filtering air introduced from the outside and an ultraviolet (UV) sterilizer for an ultraviolet sterilization treatment; an air flow control unit driven by the electricity supplied through the photovoltaic power generation unit and provided on a lower end of the street lamp to allow outside air to flow into the street lamp and circulate the air purified by the air purification unit to the top to discharge the air to the outside; a lighting unit turning on by the electricity supplied through the photovoltaic power generation unit; and a photovoltaic power generation unit charging a battery by generating electric energy from a solar panel installed on an upper side of the street light and supplying a power source for an operation of the lighting unit, the air purification unit, and the air flow control unit using electric power charged in the battery, thereby providing the smart street light equipped with a fine dust purification function.

Description

미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등{Smart street light with fine dust purification function}Smart street light with fine dust purification function

본 발명은 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 야간에만 활용되던 기존의 가로등의 용도를 확장하여 야간시야확보기능과 더불어 공기정화 및 공기살균기능을 제공함으로써 미세먼지를 저감할 수 있도록 하고, 공기정화 및 살균기능의 구동을 위한 전력으로 태양광 발전에 의해 생성된 전기를 활용함으로써 환경오염을 저감하고 전력소비를 절감할 수 있도록 하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등에 관한 것이다.The present invention relates to a smart street lamp equipped with a fine dust purification function. More specifically, by extending the use of the existing street light used only at night to provide air purification and air sterilization functions as well as night vision security functions, it is possible to reduce fine dust and to operate the air purification and sterilization functions. It relates to a smart street lamp equipped with a fine dust purification function that reduces environmental pollution and reduces power consumption by utilizing electricity generated by solar power generation.

석탄, 석유와 같은 화석연료를 태우는 과정에서 발생하는 매연, 자동차 배기가스 등으로 인해 미세먼지가 발생됨에 따라 미세먼지의 발생을 줄일 수 있는 다양한 방안이 모색되고 있다. As fine dust is generated from soot and automobile exhaust gas generated in the process of burning fossil fuels such as coal and oil, various ways to reduce the generation of fine dust are being sought.

한편, 가로등은 거리의 조명이나 교통의 안전이나 미관을 위해 길가를 따라 설치해 놓은 등으로, 지주 상단에 설치되어 차도나 도로를 비추는 기능이 주 용도로 이용되고 있다. On the other hand, street lights are installed along the roadside for street lighting or traffic safety or aesthetics, and are installed at the top of the post to illuminate the driveway or road.

특히, 여러 사업장이나 자동차 등에서 배출되는 매연이 공기를 오염시키고 있음에 따라 도로 주변에 공기 정화 장치를 설치하는 것이 요구된다. In particular, as soot emitted from various workplaces or automobiles pollutes the air, it is required to install an air purification device around the road.

이에 따라 도심 속의 미세먼지를 줄일 수 있는 방안을 모색하였을 때 도심의 필수 조형물인 가로등을 활용하여 차도나 도로를 비추는 조명 기능과 더불어 미세먼지의 발생에 대한 공기정화 기능을 제공할 수 있는 기능을 구비한 가로등의 연구 개발이 필요할 것으로 보인다. Accordingly, when looking for a way to reduce fine dust in the city, it is equipped with a function that can provide an air purification function against the generation of fine dust as well as a lighting function to illuminate the road or road by using a street lamp, which is an essential sculpture in the city. It seems that research and development of a street lamp is necessary.

선행기술문헌 : KR 등록특허공보 제10-2211128호(2021.2.2.공고) Prior art document: KR Registered Patent Publication No. 10-2211128 (2021.2.2. Announcement)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 야간에만 활용되던 기존의 가로등의 용도를 확장하여 야간시야확보기능과 더불어 공기정화 및 공기살균기능을 제공함으로써 미세먼지를 저감할 수 있도록 하고, 공기정화 및 살균기능의 구동을 위한 전력으로 태양광 발전에 의해 생성된 전기를 활용함으로써 환경오염을 저감하고 전력소비를 절감할 수 있도록 하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and by extending the use of the existing street light used only at night to provide a night vision security function as well as an air purification and air sterilization function to reduce fine dust, To provide a smart street lamp equipped with a fine dust purification function that reduces environmental pollution and reduces power consumption by utilizing electricity generated by solar power as power for driving air purification and sterilization functions. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등은 가로등 내부에 구비되고, 태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되어 가로등 내부로 유입되는 공기를 정화하고, 외부로부터 유입된 공기를 필터링하기 위한 미세먼지필터와 자외선 살균처리를 위한 UV 살균기를 포함하여 구성되는 공기정화부; 태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되고, 가로등 하단부에 구비되어 외부 공기를 가로등 내부로 유입시킨 후 공기정화부에 의해 정화된 공기를 상층부로 순환시켜 공기를 외부로 유출시키는 공기흐름제어부; 태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 점등되는 조명부; 가로등의 상부에 설치된 태양판넬로부터 전기에너지를 생성하여 배터리에 충전하고, 상기 배터리에 충전된 전력을 이용하여 조명부, 공기정화부, 및 공기흐름제어부의 작동을 위한 전원을 공급하는 태양광발전부를 포함할 수 있다. A smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to the present invention devised to achieve the above object is provided inside the street lamp and is driven by electricity supplied through the solar power generation unit to purify the air flowing into the street lamp, an air purifier comprising a fine dust filter for filtering air introduced from the outside and a UV sterilizer for UV sterilization; an air flow control unit driven by electricity supplied through the photovoltaic power generation unit and provided at the lower end of the street lamp to introduce outside air into the street light and then circulate the air purified by the air purification unit to the upper layer to discharge the air to the outside; a lighting unit that is turned on by electricity supplied through the solar power generation unit; It includes a photovoltaic power generation unit that generates electric energy from a solar panel installed on top of a street lamp and charges the battery, and supplies power for the operation of the lighting unit, the air purification unit, and the air flow control unit using the electric power charged in the battery. can do.

또한, 본 발명에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등은 공기정화부, 공기흐름제어부, 조명부와 연결되어 공기정화부, 공기흐름제어부, 조명부의 작동을 자동 또는 수동으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. In addition, the smart street lamp with a fine dust purification function according to the present invention is connected to the air purification unit, the air flow control unit, and the lighting unit to automatically or manually control the operation of the air purification unit, the air flow control unit, and the lighting unit. can

또한, 본 발명에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 제어부는 태양광 에너지로부터 충전된 배터리의 충전여부 및 잔량을 확인할 수 있는 배터리 충전여부 및 잔량확인창이 구비되고, 태양광 에너지에 의해 충전된 배터리의 잔량이 기 설정된 값 이내일 경우에는 충전이 필요하다고 판단하고 사용자 단말기로 충전이 필요하다는 알림정보를 전송하도록 하는 것을 포함할 수 있다. In addition, the control unit of the smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to the present invention is provided with a battery charging status and remaining amount confirmation window that can check whether the battery charged from solar energy and the remaining amount is charged, and is charged by solar energy When the remaining amount of the battery is within a preset value, it may be determined that charging is necessary, and notification information indicating that charging is required is transmitted to the user terminal.

또한, 본 발명에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 제어부는 일몰시간 데이터가 미리 저장되어있고, 저장된 일몰시간데이터를 근거로 하여 일몰시간 이후 시점부터 조명부를 작동시키도록 하는 것을 포함할 수 있다. In addition, the control unit of the smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to the present invention may include the setting of pre-stored sunset time data, and operating the lighting unit from a time point after sunset time based on the stored sunset time data. have.

또한, 본 발명에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 제어부는 외부의 교통량제공서버로부터 도로의 시간별 교통량 데이터를 수집하여 수집된 교통량 데이터를 토대로 교통량이 많은 시간대와 교통량이 적은 시간대를 임의로 구분하여 저장하고, 저장된 데이터를 토대로 공기정화부의 가동 빈도수를 제어하도록 하는 것을 포함할 수 있다. In addition, the control unit of the smart street light equipped with a fine dust purification function according to the present invention collects hourly traffic data of the road from an external traffic volume providing server, and arbitrarily divides a time zone with high traffic volume and a time zone with low traffic volume based on the collected traffic volume data. and to control the operation frequency of the air purifier based on the stored data.

본 발명에 의하면 기존의 야간 시야 확보 기능을 하는 동시에 미세먼지 제거 및 공기 살균기능을 함으로써 기존의 가로등의 용도를 확장할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. According to the present invention, it is effective in extending the use of the existing street light by performing the functions of removing fine dust and sterilizing the air at the same time as the function of securing the night vision.

또한, 본 발명에 의하면, 태양광 자가발전에 의해 생성된 전기를 활용하여 환경오염을 줄이고 전력소비를 절감할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is effective in reducing environmental pollution and reducing power consumption by utilizing electricity generated by solar self-generation.

또한, 본 발명에 의하면 공기정화부의 가동상태를 대기환경상태 및 도로 이동오염원인 자동차가 많이 다니는 도로 및 시간대에 따라 제어하여 전기에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is effective in efficiently using electric energy by controlling the operation state of the air purifier according to the atmospheric environment state and the road and time of day frequented by automobiles, which are a source of road pollution.

또한, 본 발명에 의하면 기존의 공기환경모니터링시스템은 산이나 고층빌딩 등에 설치된 일기예보센서를 활용하여 실제 생활공간 오염도와 차이가 발생하나, 많은 사람들이 오가는 생활공간 주변에 있는 가로등에 설치되므로 본인이 활동하는 공간의 미세먼지농도를 신뢰성있게 확인할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the existing air environment monitoring system utilizes a weather forecast sensor installed in a mountain or high-rise building, etc. to generate a difference from the pollution level of the actual living space. It is effective in making it possible to reliably check the concentration of fine dust in an active space.

또한, 본 발명에 의하면 공기정화 기능과 조명 기능을 선택적으로 가동시킬 수 있도록 함으로써 태양광 발전부에 의해 충전된 배터리의 방전 및 수명단축 문제를 방지할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is effective in preventing the problem of discharging and shortening the life of the battery charged by the solar power generation unit by selectively operating the air purification function and the lighting function.

또한, 본 발명에 의하면 다수의 가로등에 탑재된 미세먼지농도측정센서로부터 측정된 미세먼지농도를 사용자 단말기로 수신하여 일괄적인 모니터링이 가능하도록 하며, 지역별, 장소별 미세먼지농도를 파악할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the fine dust concentration measured from the fine dust concentration measuring sensor mounted on a plurality of street lamps is received by the user terminal to enable collective monitoring, and to determine the fine dust concentration by region and place. It works.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 시제품 제작사진을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 시제품의 내부에 장착된 미세먼지필터를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등과 무선통신으로 연결되어 스마트가로등으로부터 수신된 데이터를 모니터링하고 스마트가로등을 원격제어하는 사용자 단말기의 애플리케이션의 예시화면이다. 1 is a conceptual diagram of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a view showing a photo of a prototype of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a view showing a fine dust filter mounted inside a prototype of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is an exemplary screen of an application of a user terminal connected to a smart street lamp with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention by wireless communication to monitor data received from the smart street lamp and remotely control the smart street lamp.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto or may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 시제품 제작사진을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 시제품의 내부에 장착된 미세먼지필터를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등과 무선통신으로 연결되어 스마트가로등으로부터 수신된 데이터를 모니터링하고 스마트가로등을 원격제어하는 사용자 단말기의 애플리케이션의 예시화면이다. 1 is a conceptual diagram of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a view showing a photo of a prototype of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a prototype of a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention. It is a view showing the fine dust filter mounted inside of the device, and FIG. 5 is connected to a smart street lamp equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention through wireless communication to monitor data received from the smart street lamp and It is an example screen of the application of the user terminal that remotely controls the .

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등(100)은 제어부(20), 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50), 태양광발전부(60)를 포함하여 구성된다. 1 to 5, the smart street lamp 100 equipped with a fine dust purification function according to a preferred embodiment of the present invention includes a control unit 20, an air purification unit 30, an air flow control unit 40, and a lighting unit. (50), is configured to include a photovoltaic unit (60).

제어부(20)는 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50)와 연결되어 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50)의 작동을 제어한다. The control unit 20 is connected to the air purification unit 30 , the air flow control unit 40 , and the lighting unit 50 to control the operations of the air purification unit 30 , the air flow control unit 40 , and the lighting unit 50 .

제어부(20)는 가로등 일측 또는 내부에 구비되어 외부로부터 유입된 미세먼지농도를 측정하는 미세먼지농도측정센서(10)로부터 미세먼지농도값을 전송받아 측정된 미세먼지농도값이 기준치를 벗어난 경우에는 공기정화기능을 선택적으로 가동시키는 기능이 구비된다. The control unit 20 receives the fine dust concentration value from the fine dust concentration measurement sensor 10 provided on one side or inside of the street lamp to measure the fine dust concentration introduced from the outside. A function to selectively activate the air purification function is provided.

구체적으로, 제어부(20)는 센서부(10)의 미세먼지농도측정센서로부터 측정된 미세먼지농도값이 미리 설정된 미세먼지 기준치를 초과하는 경우에는 공기정화가 필요하다고 판단하고 공기정화부(30) 및 공기흐름제어부(40)에 제어신호를 전달하여 공기정화부(30) 및 공기흐름제어부(40)를 동작시키도록 한다. Specifically, when the fine dust concentration value measured from the fine dust concentration measuring sensor of the sensor unit 10 exceeds a preset fine dust reference value, the control unit 20 determines that air purification is necessary, and the air purification unit 30 and transmits a control signal to the air flow control unit 40 to operate the air purification unit 30 and the air flow control unit 40 .

예컨대, 제어부(20)는 미세먼지농도가 미세먼지기준치의 '좋음'에 해당되는 수치인 31[㎍/m3]을 초과한 경우에는 자동 동작하도록 설정한다. For example, the control unit 20 sets to automatically operate when the fine dust concentration exceeds 31 [㎍/m 3 ], which is a value corresponding to 'good' of the fine dust standard value.

제어부(20)는 태양광 에너지가 충전된 배터리의 충전여부 및 잔량을 확인하는 배터리 충전여부 및 잔량확인창(미도시)이 구비된다. 이에 따라, 사용자는 태양광 에너지가 충전된 배터리의 충전상태 및 잔량상태를 직관적으로 확인할 수 있다. The control unit 20 is provided with a battery charging status and remaining amount confirmation window (not shown) for checking whether the battery is charged with solar energy and the remaining amount. Accordingly, the user can intuitively check the state of charge and the remaining amount of the battery charged with solar energy.

제어부(20)는 태양광 에너지가 충전된 배터리의 잔량이 기 설정된 값 이내일 경우에는 충전이 필요하다고 판단하고 충전이 필요하다는 알림정보를 사용자 단말기(미도시)에 전송하도록 한다. When the remaining amount of the battery charged with solar energy is within a preset value, the control unit 20 determines that charging is necessary and transmits notification information indicating that charging is required to a user terminal (not shown).

제어부(20)는 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50)를 동시 작동시키는 동시운용방식과 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50)를 적어도 1 이상 선택하여 선택적으로 작동시키는 선택적운용방식 중 어느 하나의 방식으로 운용되도록 한다. The control unit 20 includes a simultaneous operation method of simultaneously operating the air purification unit 30, the air flow control unit 40, and the lighting unit 50, and the air purification unit 30, the air flow control unit 40, and the lighting unit 50. At least one is selected and operated in any one of the selective operation methods that are selectively operated.

예컨대, 제어부(20)는 야간에 시야 확보가 요구되고, 교통량이 많은 시간대인 경우에는 공기정화부(30), 공기흐름제어부(40), 조명부(50)가 동시 가동되도록 하고, 교통량이 많지 않으나, 야간 시야 확보가 요구되는 경우에는 조명부(50)만을 단독으로 작동시키도록 한다. For example, the control unit 20 allows the air purifier 30, the air flow control unit 40, and the lighting unit 50 to operate simultaneously when visibility is required at night and there is a lot of traffic, and there is not much traffic. , when it is required to secure night vision, only the lighting unit 50 is operated alone.

이러한 선택적 운용방식은 태양광 발전부에 의해 충전된 배터리의 방전 및 수명단축 문제를 방지하여 효율적인 운용이 가능하도록 한다. This selective operation method enables efficient operation by preventing the problem of discharging and shortening the life of the battery charged by the photovoltaic power generation unit.

제어부(20)는 일출 및 일몰시간에 따라 조명부(50)의 동작을 제어하는 기능이 구비된다. 구체적으로, 제어부(20)는 일별,월별, 일몰시간 데이터가 미리 저장되어있고, 상기 일몰시간데이터를 근거로 하여 일몰시간 이후 시점부터 조명부(50)를 동작하도록 설정한다. 예컨대, 제어부(20)는 특정 지역의 일몰시간 데이터를 수집하여 특정 지역의 일몰시간이 17:50 인 경우에는 조명부(50)의 동작시간을 17:50 이후 시점으로 설정되고, 설정된 시간에 따라 조명부(50)가 작동되어 조명기능을 제공하도록 한다. The control unit 20 is provided with a function of controlling the operation of the lighting unit 50 according to sunrise and sunset times. Specifically, the control unit 20 stores daily, monthly, and sunset time data in advance, and sets the lighting unit 50 to operate from a time point after the sunset time based on the sunset time data. For example, the controller 20 collects sunset time data of a specific area, and when the sunset time of a specific area is 17:50, the operation time of the lighting unit 50 is set to a time point after 17:50, and the lighting unit according to the set time is set. (50) is activated to provide a lighting function.

또한, 제어부(20)는 외부의 교통량제공서버(미도시)로부터 도로의 시간별 교통량 데이터를 수집하여 교통량 데이터를 토대로 공기정화부(30)의 가동 빈도수, 가동상태를 제어하는 기능이 구비된다. In addition, the control unit 20 collects hourly traffic data of the road from an external traffic volume providing server (not shown), and has a function of controlling the frequency of operation and the operating state of the air purifier 30 based on the traffic data.

구체적으로, 제어부(20)는 도로의 시간별 교통량을 분석하여 출근길 및 퇴근길을 포함하는 교통량이 많은 시간대와 교통량이 적은 시간대를 구분하여 저장한 교통량 분석 데이터를 토대로 교통량이 많은 시간대에는 공기정화 가동 빈도수를 기 설정된 평균가동수보다 높여 가동시키고, 교통량이 적은 시간대에는 공기정화 가동 빈도수를 기 설정된 평균가동수보다 낮춰 가동시키도록 한다. Specifically, the control unit 20 analyzes the hourly traffic volume of the road and divides the time period with high traffic volume including the commute to work and the way home from work and the time zone with low traffic volume, and based on the stored traffic analysis data, the frequency of air purification operation during the time of high traffic volume. Operate it higher than the preset average operation frequency, and operate the air purification operation frequency lower than the preset average operation frequency during low traffic hours.

여기서, 외부의 교통량정보제공서버(미도시)로부터 교통량 정보를 수집하여 이를 근거로 하여 교통량이 많은 시간대와 교통량이 적은 시간대로 구분하여 공기정화 가동 빈도수를 설정할 수 있다. 교통량정보제공서버(미도시)에는 시간대별, 주말/평일 평균 교통량 정보를 포함하는 교통량 정보가 구비되어 있다. Here, by collecting traffic information from an external traffic volume information providing server (not shown), it is possible to set the frequency of air purification operation by dividing it into a time zone with a high traffic volume and a time zone with a low traffic volume based on this. The traffic volume information providing server (not shown) is provided with traffic volume information including average traffic volume information for each time zone and on weekends/weekdays.

이러한 운용방식은 대기환경상태 및 도로 이동오염원인 자동차가 많이 다니는 도로 및 시간대에 따라 전기에너지 사용을 적절하게 제어하여 전기에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. This operation method allows the efficient use of electric energy by appropriately controlling the use of electric energy according to the atmospheric environment condition and the road and time of day where many vehicles, which are sources of road pollution, travel.

제어부(20)는 미세먼지측정센서에 의해 외부로부터 유입된 직후 측정된 값과 공기정화부에 의해 정화된 이후 측정된 값을 사용자 단말기(미도시)로 전송하여 미세먼지농도 정화전과 정화후의 미세먼지농도 변화량을 분석하고 관리할 수 있도록 한다. The control unit 20 transmits the value measured immediately after being introduced from the outside by the fine dust measurement sensor and the value measured after being purified by the air purifier to the user terminal (not shown) to transmit the fine dust concentration before and after purification. Analyze and manage changes in concentration.

제어부(20)는 미세먼지필터의 오염정도를 감지 및 분석하여 미세먼지필터의 오염정도가 높다고 판단되면 미세먼지필터의 교체를 위한 알림정보를 사용자 단말기(미도시)에 전송하도록 한다. The controller 20 detects and analyzes the degree of contamination of the fine dust filter, and when it is determined that the degree of contamination of the fine dust filter is high, the control unit 20 transmits notification information for replacement of the fine dust filter to a user terminal (not shown).

일 실시예로, 제어부(20)는 외부로부터 유입되는 공기의 유입량과 미세먼지필터를 통과한 공기의 토출량을 토대로 유입량 대비 토출량이 기 설정된 범위보다 작은 경우에는 미세먼지필터에 이물질이 과도하게 포집되었다고 판단하고 미세먼지필터의 교체를 위한 알림정보를 사용자 단말기(미도시)에 전송하도록 한다. In an embodiment, the controller 20 determines that foreign substances are excessively collected in the fine dust filter when the discharge amount compared to the inflow amount is smaller than a preset range based on the amount of air introduced from the outside and the amount of air that has passed through the fine dust filter. and to transmit notification information for the replacement of the fine dust filter to the user terminal (not shown).

또 다른 실시예로, 제어부(20)는 미세먼지필터의 일측에 오염감지수단을 구비하여 오염감지수단에 의해 감지된 값이 기 설정된 값을 초과한 경우에는 미세먼지필터에 이물질이 과도하게 포집되었다고 판단하고, 미세먼지필터의 교체를 위한 알림정보를 사용자 단말기(미도시)에 전송하도록 한다. In another embodiment, the control unit 20 includes a contamination detecting means on one side of the fine dust filter, so that when the value detected by the contamination detecting means exceeds a preset value, the control unit 20 indicates that foreign substances are excessively collected in the fine dust filter. and to transmit notification information for replacement of the fine dust filter to a user terminal (not shown).

공기정화부(30)는 가로등 내부에 구비되어 제어부(20)의 제어신호에 따라 가로등 내부로 유입되는 공기를 정화한다. 구체적으로, 공기정화부(30)는 가로등 내부에 구비되고 외부로부터 유입된 공기를 필터링하는 미세먼지필터(32), 외부로부터 유입된 공기를 UV 살균처리하여 정화시키는 UV 살균기(34)를 포함하여 구성된다. The air purifier 30 is provided inside the street lamp to purify the air flowing into the street lamp according to the control signal of the controller 20 . Specifically, the air purifier 30 is provided inside the street lamp and includes a fine dust filter 32 for filtering air introduced from the outside, and a UV sterilizer 34 for purifying the air introduced from the outside by UV sterilizing it. is composed

도 4는 미세먼지필터(32)가 장착된 상태를 도시한 것으로, 도 4를 참조하면, 상기 미세먼지필터(32)는 가로등 내부에 적어도 1 또는 복수 개가 구비된다. 미세먼지필터(32)가 복수 개로 구비된 경우에는 상하방향으로 다단적층된 형태로 배열될 수 있다.4 shows a state in which the fine dust filter 32 is mounted. Referring to FIG. 4 , at least one or a plurality of fine dust filters 32 are provided inside the street lamp. When a plurality of fine dust filters 32 are provided, they may be arranged in a multi-layered form in the vertical direction.

상기 UV 살균기(34)는 가로등의 내측벽면에 구비되되, 가로등의 길이방향으로 설치되어 하부에서 상부로 유동하는 공기를 살균처리하도록 한다. The UV sterilizer 34 is provided on the inner wall surface of the street lamp, and is installed in the longitudinal direction of the street lamp to sterilize the air flowing from the lower part to the upper part.

공기흐름제어부(40)는 가로등 하단부 및 상단부에 설치되고, 외부 공기를 가로등 내부로 유입시킨 후 공기정화부(30)에 의해 정화된 공기를 상층부로 순환시켜 공기를 외부로 유출시킨다. 구체적으로, 공기흐름제어부(40)는 가로등 하단부에 구비되어 외부 공기를 가로등 내부에 유입시키는 프로펠러(42)와 가로등 상단부에 구비되어 공기정화부(40)에 의해 정화된 공기를 외부로 유출시키는 팬(44)이 구비된다. The air flow control unit 40 is installed at the lower end and upper end of the street lamp, and after introducing the outside air into the street light, the air purified by the air purifying unit 30 is circulated to the upper layer to discharge the air to the outside. Specifically, the air flow control unit 40 is provided at the lower end of the street lamp to introduce a propeller 42 for introducing outside air into the street light, and a fan provided at the upper end of the street light to discharge the air purified by the air purification unit 40 to the outside. (44) is provided.

가로등 하단에 설치된 팬(44)이 오염된 공기를 가로등 내부로 유입시키면, 유입된 공기를 전달받아 공기정화부(30)에서 공기정화를 수행한다. 이후, 공기정화부(30)에 의해 정화된 공기는 가로등 상단에 설치된 프로펠러(42)를 통해 외부로 유출되도록 한다. When the fan 44 installed at the bottom of the street lamp introduces contaminated air into the street lamp, the air purifier 30 receives the introduced air to purify the air. Thereafter, the air purified by the air purifier 30 flows out through the propeller 42 installed at the top of the street lamp.

조명부(50)는 태양광발전부(60)를 통해 전력을 충전시킨 배터리(64)에 의해 공급된 전원으로 빛을 공급한다. The lighting unit 50 supplies light with power supplied by the battery 64 charged with power through the photovoltaic unit 60 .

조명부(50)는 제어부(20)의 제어신호에 따라 자동 또는 수동으로 작동된다. 예컨대, 제어부(20)에는 조명부(50)의 발광시간시점이 설정되어 있고, 기 설정된 시간에 맞춰 조명부(50)가 자동으로 작동되어 발광을 수행한다. The lighting unit 50 is operated automatically or manually according to a control signal of the control unit 20 . For example, the light emission time point of the lighting unit 50 is set in the control unit 20 , and the lighting unit 50 is automatically operated according to a preset time to perform light emission.

또한, 조명부(50)는 시간대별 조명의 밝기가 조절되어 출력된다. 이를 위해, 제어부(20)에는 시간대별로 대응되는 조명의 밝기가 설정되어 있고, 설정된 시간이 도과하면 각 시간에 대응되는 조명의 밝기가 설정되어 출력된다. 여기서, 조명의 밝기를 제어하기 위해 일몰시간 및 일출시간 데이터가 이용될 수 있다. In addition, the lighting unit 50 is output by adjusting the brightness of the lighting for each time period. To this end, the brightness of the lighting corresponding to each time period is set in the controller 20, and when the set time elapses, the brightness of the lighting corresponding to each time is set and output. Here, the sunset time and sunrise time data may be used to control the brightness of the lighting.

예컨대, 조명부(50)는 17:30분이후부터 04:30까지의 시점에는 조명의 밝기를 100%으로 출력시키고, 5:00분 이후부터 15:00 까지는 조명의 밝기를 0%로 출력시키도록 한다. For example, the lighting unit 50 outputs the brightness of the lighting as 100% from 17:30 to 04:30, and outputs the brightness of the lighting as 0% from 5:00 minutes to 15:00. .

태양광발전부(60)는 가로등의 상부에 태양판넬(62)이 설치되고, 가로등의 상부에 설치된 태양판넬(62)로부터 전기에너지를 생성하여 배터리(64)에 충전하고, 상기 배터리(64)에 충전된 전력을 이용하여 조명기능을 제공하는 조명부(50), 공기정화부(30), 및 공기흐름제어부(40)의 작동을 위한 전력을 공급한다. The photovoltaic unit 60 has a solar panel 62 installed on the top of the street lamp, generates electric energy from the solar panel 62 installed on the top of the street lamp, and charges the battery 64, and the battery 64 Power is supplied for the operation of the lighting unit 50, the air purifier 30, and the air flow control unit 40 that provide a lighting function by using the electric power charged in the .

디스플레이부(미도시)는 가로등의 외측면에 구비되어 공기정화의 가동상태 및 조명의 작동상태에 따라 LED를 포함하는 발광수단을 각기 다른 색상으로 표시할 수 있도록 한다. A display unit (not shown) is provided on the outer surface of the street lamp so that the light emitting means including the LED can be displayed in different colors according to the operation state of the air purification and the operation state of the lighting.

구체적으로, 디스플레이부(70)는 제어부(20)와 연결되어 공기정화부(40)가 가동되고 있거나 가동을 중지하고 있는 가동상태에 따라 각기 다른 색상의 LED를 발광시키도록 한다. Specifically, the display unit 70 is connected to the control unit 20 so that the LEDs of different colors are emitted according to the operating state in which the air purifier 40 is being operated or stopped.

예컨대, 디스플레이부(미도시)는 공기정화부(40)가 가동중인 경우에는 초록색의 LED 가 표시되고, 공기정화부(40)가 가동정지인 경우에는 적색의 LED가 표시된다. For example, the display unit (not shown) displays a green LED when the air purifier 40 is in operation, and displays a red LED when the air purifier 40 is in operation.

제어부(20)는 사용자 단말기(미도시)와 무선통신으로 연동되어 사용자 단말기(80)로 데이터를 송수신하여 사용자 단말기(미도시)를 통해 원격으로 스마트 가로등의 제어 및 관리가 가능하도록 한다. 구체적으로, 사용자 단말기(미도시)는 장치의 동작을 작동 및 작동정지하는 기능, 가로등으로부터 측정된 미세먼지농도값을 수신하여 출력하는 기능, 공기정화부(30)의 정화전과 정화후의 미세먼지농도변화량을 출력하는 기능, 공기흐름제어부(40)의 가동빈도수 및 작동여부를 제어하는 기능, 공기정화부(30) 및 조명부(50)의 동작을 동시가동시키거나 혹은 선택적으로 어느 하나만을 가동시키는 기능, 조명부(50)의 조도를 조절하는 기능, 공기정화부(30)의 UV 살균기의 조사시간을 조절하는 기능이 구비된다. The control unit 20 is interlocked with a user terminal (not shown) through wireless communication to transmit and receive data to and from the user terminal 80 so that the smart street lamp can be controlled and managed remotely through the user terminal (not shown). Specifically, the user terminal (not shown) has a function of operating and stopping the operation of the device, a function of receiving and outputting a fine dust concentration value measured from a street lamp, and a fine dust concentration before and after purification by the air purifier 30 . A function of outputting the amount of change, a function of controlling the operation frequency and operation of the air flow control unit 40, a function of simultaneously operating the operation of the air purifying unit 30 and the lighting unit 50, or a function of selectively operating only one , a function of adjusting the illuminance of the lighting unit 50 and a function of adjusting the irradiation time of the UV sterilizer of the air purifier 30 are provided.

사용자 단말기는 데스크탑, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북, 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Moblie)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, 및 스마트폰 등이 가능하다. User terminals include desktop, tablet PC, PDA (Personal Digital Assistant), notebook, cellular phone, PCS (Personal Communication Service) phone, hand-held PC (Hand-Held PC), GSM (Global System for Moblie) phone, W-CDMA (Wideband CDMA) phone, smart phone, etc. are possible.

상술한 기능은 사용자 단말기(미도시)의 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등의 제어 및 모니터링 서비스를 제공하는 전용 애플리케이션을 다운로드 받아서 사용하거나 내장된 애플리케이션을 구동시켜 사용할 수 있다. The above-described functions can be used by downloading and using a dedicated application that provides control and monitoring services for smart street lamps equipped with a fine dust purification function of a user terminal (not shown) or by driving a built-in application.

사용자 단말기(미도시)는 다수의 가로등에서 측정된 미세먼지농도측정값을 전송받아 가로등들의 미세먼지농도측정결과를 통합적으로 관리할 수 있도록 한다. 사용자 단말기(미도시)는 복수 대의 가로등으로부터 공기정화 전과 공기정화 후의 미세먼지농도를 측정한 데이터를 수집하여 가로등의 미세먼지농도변화량을 모니터링할 수 있도록 한다. The user terminal (not shown) receives the fine dust concentration measurement values measured from a plurality of street lamps so as to manage the fine dust concentration measurement results of the street lamps in an integrated manner. The user terminal (not shown) collects data measuring the fine dust concentration before and after air purification from a plurality of street lights to monitor the change in the fine dust concentration of the street lamp.

이때, 특정 가로등으로부터 공기정화 전과 공기정화 후의 미세먼지농도를 측정하였을 때, 공기정화 전과 공기정화 후의 미세먼지농도 변화값이 미리 설정된 기준값에 미치지 못할 경우에는 가로등의 공기정화부(30)가 제대로 작동되지 않다고 판단하고, 가로등의 점검 및 수리가 필요하다는 알림정보를 사용자 단말기(미도시)로 전송한다. At this time, when the fine dust concentration before and after air purification is measured from a specific street lamp, if the change value of the fine dust concentration before and after air purification does not reach the preset reference value, the air purification unit 30 of the street lamp operates properly. It is determined that it is not, and it transmits notification information indicating that inspection and repair of the street lamp is necessary to a user terminal (not shown).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions are possible within the scope that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 - 미세먼지농도측정센서 20 - 제어부
30 - 공기정화부 32 - 미세먼지필터
34 - UV 살균기 40 - 공기흐름제어부
42 - 프로펠러 44 - 팬
50 - 조명부 60 - 태양광발전부
62 - 태양판넬 64 - 배터리
100 - 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등10 - Fine dust concentration sensor 20 - Control unit
30 - Air purifier 32 - Fine dust filter
34 - UV sterilizer 40 - Airflow control unit
42 - propeller 44 - fan
50 - Lighting unit 60 - Solar power generation unit
62 - solar panel 64 - battery
100 - Smart street lamp with fine dust purification function

Claims (5)

가로등 내부에 구비되고, 태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되어 가로등 내부로 유입되는 공기를 정화하고, 외부로부터 유입된 공기를 필터링하기 위한 미세먼지필터와 자외선 살균처리를 위한 UV 살균기를 포함하여 구성되는 공기정화부;
태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되고, 가로등 하단부에 구비되어 외부 공기를 가로등 내부로 유입시킨 후 공기정화부에 의해 정화된 공기를 상층부로 순환시켜 공기를 외부로 유출시키는 공기흐름제어부;
태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 점등되는 조명부;
가로등의 상부에 설치된 태양판넬로부터 전기에너지를 생성하여 배터리에 충전하고, 상기 배터리에 충전된 전력을 이용하여 조명부, 공기정화부, 및 공기흐름제어부의 작동을 위한 전원을 공급하는 태양광발전부;
를 포함하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등. It is provided inside the street lamp and is driven by electricity supplied through the photovoltaic unit to purify the air flowing into the street lamp, and includes a fine dust filter for filtering the air introduced from the outside and a UV sterilizer for UV sterilization. an air purifier configured to;
an air flow control unit driven by electricity supplied through the photovoltaic power generation unit and provided at the lower end of the street lamp to introduce outside air into the street light and then circulate the air purified by the air purification unit to the upper layer to discharge the air to the outside;
a lighting unit that is turned on by electricity supplied through the solar power generation unit;
a photovoltaic power generation unit that generates electric energy from a solar panel installed on the top of a street lamp, charges a battery, and supplies power for operation of a lighting unit, an air purifier, and an air flow control unit using the electric power charged in the battery;
A smart street lamp equipped with a fine dust purification function that includes 가로등 내부에 구비되고, 태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되어 가로등 내부로 유입되는 공기를 정화하고, 외부로부터 유입된 공기를 필터링하기 위한 미세먼지필터와 자외선 살균처리를 위한 UV 살균기를 포함하여 구성되는 공기정화부;
태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 구동되고, 가로등 하단부에 구비되어 외부 공기를 가로등 내부로 유입시킨 후 공기정화부에 의해 정화된 공기를 상층부로 순환시켜 공기를 외부로 유출시키는 공기흐름제어부;
태양광발전부를 통해 공급된 전기에 의해 점등되는 조명부;
가로등의 상부에 설치된 태양판넬로부터 전기에너지를 생성하여 배터리에 충전하고, 상기 배터리에 충전된 전력을 이용하여 조명부, 공기정화부, 및 공기흐름제어부의 작동을 위한 전원을 공급하는 태양광발전부;
공기정화부, 공기흐름제어부, 조명부와 연결되어 공기정화부, 공기흐름제어부, 조명부의 작동을 자동 또는 수동으로 제어하는 제어부
를 포함하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등. It is provided inside the street lamp and is driven by electricity supplied through the photovoltaic unit to purify the air flowing into the street lamp, and includes a fine dust filter for filtering the air introduced from the outside and a UV sterilizer for UV sterilization. an air purifier configured to;
an air flow control unit driven by electricity supplied through the photovoltaic power generation unit and provided at the lower end of the street lamp to introduce outside air into the street light and then circulate the air purified by the air purification unit to the upper layer to discharge the air to the outside;
a lighting unit that is turned on by electricity supplied through the solar power generation unit;
a photovoltaic power generation unit that generates electric energy from a solar panel installed on the top of a street lamp, charges a battery, and supplies power for operation of a lighting unit, an air purifier, and an air flow control unit using the electric power charged in the battery;
A control unit that is connected to the air purification unit, air flow control unit, and lighting unit to automatically or manually control the operation of the air purification unit, air flow control unit, and lighting unit
A smart street lamp equipped with a fine dust purification function that includes 제2항에 있어서,
제어부는
태양광 에너지로부터 충전된 배터리의 충전여부 및 잔량을 확인할 수 있는 배터리 충전여부 및 잔량확인창이 구비되고,
태양광 에너지에 의해 충전된 배터리의 잔량이 기 설정된 값 이내일 경우에는 충전이 필요하다고 판단하고 사용자 단말기로 충전이 필요하다는 알림정보를 전송하도록 하는 것
을 포함하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등. 3. The method of claim 2,
the control unit
A battery charging status and remaining amount confirmation window that can check whether the battery charged from solar energy is charged and the remaining amount is provided;
When the remaining amount of the battery charged by solar energy is within a preset value, it is determined that charging is necessary, and notification information indicating that charging is required is transmitted to the user terminal.
A smart street lamp equipped with a fine dust purification function that includes 제2항에 있어서,
제어부는
일몰시간 데이터가 미리 저장되어있고, 저장된 일몰시간데이터를 근거로 하여 일몰시간 이후 시점부터 조명부를 작동시키도록 하는 것
을 포함하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등. 3. The method of claim 2,
the control unit
Sunset time data is stored in advance, and based on the stored sunset time data, to operate the lighting unit from a time point after sunset time
A smart street lamp equipped with a fine dust purification function that includes 제2항에 있어서,
제어부는
외부의 교통량제공서버로부터 도로의 시간별 교통량 데이터를 수집하여 수집된 교통량 데이터를 토대로 교통량이 많은 시간대와 교통량이 적은 시간대를 임의로 구분하여 저장하고, 저장된 데이터를 토대로 공기정화부의 가동 빈도수를 제어하도록 하는 것
을 포함하는 미세먼지정화기능이 구비된 스마트가로등.


























3. The method of claim 2,
the control unit
To collect hourly traffic volume data of roads from an external traffic volume providing server, arbitrarily divide and store high-traffic and low-traffic times based on the collected traffic data, and control the frequency of operation of the air purifier based on the stored data.
A smart street lamp equipped with a fine dust purification function that includes
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