KR20220138452A - 감염방지 및 방범용 사물인터넷 도어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 출입문 손잡이에 적용되는 장치기술로서, 자외선 살균기술과 거리감지 센서기술, 제어기술 및 IoT 기술을 융합한 IoT 도어장치에 관한 것이며, 기존의 자외선 손잡이 살균 기능에 설치 편리성을 갖추었고, 출입 현황 관리와 방범 기능 및 IoT 연계 기능을 추가하는 것을 특징으로 하는, 손잡이를 통한 감염방지, 출입현황 관리 및 방범업무용 IoT 도어장치 기술을 제안한다.

Description

감염방지 및 방범용 사물인터넷 도어장치{IoT Door for infection Prevention of Handle, Access Control and Security}
본 발명에서는 도어 손잡이에 손쉽게 장착할 수 있고, 손잡이 표면에 자외선LED 빛을 조사하여 세균 및 바이러스를 살균함으로써 도어 손잡이를 통한 감염을 방지하고, 거리감지 센서에 의한 출입 현황 관리기능 및 방범 기능이 있는 IoT 도어 장치기술에 관한 것으로, 기존의 자외선 손잡이 살균 기술을 개선하는 한편, 출입 현황 관리기능과 방범 기능 및 IoT 연계 기능을 추가한 것을 특징으로 하는, 손잡이를 통한 인체 감염방지와 출입현황 관리 및 방범업무용 IoT 도어 장치에 관한 것이다.
자외선 램프에 의한 살균법은 간단하고 살균효과가 높으며, 균의 특성과 피조사물의 형질에도 거의 변화를 주지 않기 때문에 보건위생을 위해 공기, 물의 살균, 식품의 소독이나 보존 등의 용도로 광범위하게 쓰이고 있지만 물질에 대한 투과력이 없기 때문에 주로 표면살균에 쓰이고 있다.
특히 도어 손잡이는 이미 세균에 오염된 다중이, 공공 시설 출입시에 사용하는 관계로, 항상 세균의 오염에 노출되어 있으므로 지속적인 살균 수단이 없는 한, 병원균의 오염과 전파의 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내공개특허공보 제10-2009-0120021호에서는 전자식 안정기, 전원공급부, 감지부, 푸쉬 버튼 S/W부, 원칩 마이컴, 리셋 회로부, 발진부, 릴레이부, 자외선 램프부로 이루어져 투명한 프라스틱 재질의 도어 손잡이 내부에 자외선 램프를 발산하는 강력한 자외선으로 도어용 손잡이의 표면을 살균시키는 살균기능이 있는 도어용 손잡이가 언급된 바 있으나, 이는 기존의 도어 손잡이와 호환성이 떨어져, 도어 손잡이 뿐만 아니라 도어 자체를 통째로 교체시켜야 하므로, 설치 시간과 비용이 많이 발생되는 문제점이 있었다.
또한 프로그램에 의해 세팅된 주기별로 도어 손잡이 내부에서 자외선 램프를 발산시키기 때문에, 전력소모가 많이 발생되는 문제점이 있었다.
한편, 위의 국내특허공보 제10-2009-0120021호의 문제점을 개선하기 위해, 국내공개특허공보 제10-2014-0089922에서는 제1 반투명형 자외선 LED 모듈, 제2 반투명형 자외선 LED 모듈, 제 3 반투명형 자외선 LED 모듈, 제4 반투명형 LED 모듈, 인체감지센서, 마이컴으로 구성됨으로서, 도어상단틀 일측, 도어하단틀 일측, 도어좌측틀 일측, 도어우측틀 일측에 탈부착식으로 설치할 수 있어서 사람의 움직임이 감지되었을 때 자외선 LED 빛을 통한 살균기능을 오프시켰다가 사람의 움직임이 없었을 때, 자외선 LED 빛을 통한 살균기능을 온 시킬 수 있어, 전력 소모를 낮추고 실내 오염지수 센싱 모듈과 연계된 도어 손잡이용 스마트 자외선 살균장치를 제시하고 있으나, 도어 상측,하측,좌측 및 우측 틀에 모두 적용하여야 한다는 점과, 도어 손잡이와 상,하측간 거리는 최소 60cm 이상이 되므로 손잡이 표면에 미치는 자외선 LED의 살균효과가 약해지기 때문에 이를 방지하기 위해서는 상대적으로 소비 전력이 커야 한다는 점, 그리고 설치 및 유지관리가 불편하다는 점 등에서 문제점이 있었다.
국내공개특허공보 제10-2009-0120021호 국내공개특허공보 제10-2014-0089922호
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 기존의 도어 손잡이와 호환성이 떨어져, 도어 손잡이 뿐만 아니라 도어 자체를 통째로 교체시켜야 하기에 설치 시간과 비용이 많이 발생되는 문제점(특허문헌0001)을 해결하고자 하였으며, 또한 도어 손잡이 표면에 미치는 자외선 LED 빛의 조사 거리가 길어져서 살균효과가 약해지거나 전력소모가 크게 되며 설치 및 유지관리가 불편하다는 점(특허문헌0002) 등의 문제점을 해결하고자 원통형 몸체부, 자외선 LED부, 거리감지 센서부, 무선통신부, 상태표시부, 전원부 및 IoT 도어 제어부로 이루어지는, 도어 손잡이 표면 살균기능과 출입현황 관리기능 및 방범 정보 제공 기능을 구비한 IoT 도어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 도어 손잡이 표면의 살균기능과 출입현황 관리기능 및 방범 정보 제공기능을 구비한 IoT 도어 장치는,
원통형 몸체부 밑면(110) 외경에서 중심 방향으로 ㄷ자 홈이 원통형 몸체부 밑면(110으로부터 수직 상 방향으로 몸체부 커버(120)의 하단까지 형성되어 있어서, 설치할 때에 도어 손잡이 상부로부터 수직 하 방향으로 밀어서 장착하는 구조가 되므로,
설치 호환성이 우수하고 취급이 편리한 원통형 몸체부(100)와,
원통 몸체부 측면 또는 전면에 설치하여 사람이 접근하는 것을 감지하는 거리감지 센서부(210)와,
원통형 몸체부 밑면(110)으로부터 수직 하 방향의 연장선 상에 있는 도어 손잡이 표면에 의한, 인체 감염방지를 위해 몸체부 밑면(110)에서 수직 하 방향으로 자외선 LED(221) 빛을 조사하여 손잡이 표면을 살균할 수 있는 자외선 LED부(220)와,
WiFi나 Bluetooth 등 무선통신망(231)을 통해 외부 장치(232, 234 등)와의 무선통신이 가능한 무선통신부(230)와,
IoT 도어장치의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 몸체부 측면 또는 상부 커버의 임의 장소에 구비할 수 있는 LED 상태표시부(240)와,
IoT 도어장치 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(250)와,
거리감지 센서(초음파 센서 또는 적외선 센서) 입력신호에 의해 접근하는 사람이 감지되면 자외선 LED 출력신호를 오프로 전환하고, 접근하는 사람이 없으면 정해진 규칙에 따라 자외선 LED 출력신호를 온으로 전환함으로써 자외선 LED 빛이 조사되는 IoT 도어 살균 제어 프로그램, 일반모드와 방범모드로 구분하여 운영할 수 있는 운영모드 프로그램, 일반모드에서는 출입자 감지 및 출입현황을 관리하는 프로그램, 방범모드에서는 침입자 감지 및 대응 프로그램, 그리고 외부 장치와의 무선통신 프로그램을 포함하는 IoT 도어 제어부(200)로 구성됨으서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 기존의 자외선 살균장치의 문제점을 개선하고, 설치 및 운용의 편리성을 개선한 원통형 몸체부와 거리감지 센서 신호를 자외선 살균 LED의 온/오프 제어에 활용하는 한편, 출입현황 관리 및 방범 정보로도 활용하는 것을 특징으로 하는, 손잡이를 통한 감염방지, 출입현황 관리 및 방범업무용 IoT 도어장치를 제안하였다. 본 발명에서 제안하는 IoT 도어장치를 기존의 도어에 간편하게 설치하여 운영하게 되면, 도어 손잡이의 세균이나 바이러스로부터 인체감염을 예방할 수 있는 한편, 출입자 감지 데이터를 활용하여 출입현황관리 및 방범관리 업무 등에 적용할 수 있다. 더불어 무선통신망을 통해 전송되는 데이터는 네트워크 상에서 연결되는 PC나 스마트폰 앱을 활용하여 원격 관리업무, 빅데이터 플랫폼과의 연계서비스 업무 등을 가능하게 하는 좋은 효과가 있다.
도1 : IoT 도어 구성도
도2 : IoT 도어 설치 전(좌)과 설치 후(우)
도3 : IoT 도어 몸체부 밑면 구조
도4 : 출입문 손잡이에 장착한 IoT 도어
도5 : IoT 도어 무선통신망
본 발명에서는 출입문 손잡이에 적용되는 장치기술로서, 자외선 살균기술과 거리감지 센서기술, 제어기술 및 IoT 기술을 융합한 IoT 도어장치에 관한 것이며, 기존의 자외선 손잡이 살균 기능에 설치 편리성을 갖추었고, 출입 현황 관리와 방범 기능 및 IoT 연계 기능을 추가하는 것을 특징으로 하는, 손잡이를 통한 감염방지, 출입현황 관리 및 방범업무용 IoT 도어장치 기술을 제안한다.
본 발명에 따른 도어 손잡이 표면의 살균기능과 출입현황 관리기능 및 방범 정보 제공기능을 구비한 IoT 도어 장치는,
원통형 몸체부 밑면(110) 외경에서 중심 방향으로 ㄷ자 홈이 원통형 몸체부 밑면(110으로부터 수직 상 방향으로 몸체부 커버(120)의 하단까지 형성되어 있어서, 설치할 때에 도어 손잡이 상부로부터 수직 하 방향으로 밀어서 장착하는 구조가 되므로,
설치 호환성이 우수하고 취급이 편리한 원통형 몸체부(100)와,
원통 몸체부 측면 또는 전면에 설치하여 사람이 접근하는 것을 감지하는 거리감지 센서부(210)와,
원통형 몸체부 밑면(110)으로부터 수직 하 방향의 연장선 상에 있는 도어 손잡이 표면에 의한, 인체 감염방지를 위해 몸체부 밑면(110)에서 수직 하 방향으로 자외선 LED(221) 빛을 조사하여 손잡이 표면을 살균할 수 있는 자외선 LED부(220)와,
WiFi나 Bluetooth 등 무선통신망(231)을 통해 외부 장치(232, 234 등)와의 무선통신이 가능한 무선통신부(230)와,
IoT 도어장치의 정상작동 여부를 확인할 수 있도록 몸체부 측면 또는 상부 커버의 임의 장소에 구비할 수 있는 LED 상태표시부(240)와,
IoT 도어장치 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(250)와,
거리감지 센서(초음파 센서 또는 적외선 센서) 입력신호에 의해 접근하는 사람이 감지되면 자외선 LED 출력신호를 오프로 전환하고, 접근하는 사람이 없으면 정해진 규칙에 따라 자외선 LED 출력신호를 온으로 전환함으로써 자외선 LED 빛이 조사되는 IoT 도어 살균 제어 프로그램, 일반모드와 방범모드로 구분하여 운영할 수 있는 운영모드 프로그램, 일반모드에서는 출입자 감지 및 출입현황을 관리하는 프로그램, 방범모드에서는 침입자 감지 및 대응 프로그램, 그리고 외부 장치와의 무선통신 프로그램을 포함하는 IoT 도어 제어부(200)로 구성됨으서 달성된다.
100 : 몸체부
110 : 몸체부 밑면
120 : 몸체부 커버
200 : IoT 도어 제어부
210 : 거리감지 센서부
211 : 거리감지 센서
220 : 자외선 LED부
221 : 자외선 LED
230 : 무선통신부
231 : 무선통신망
232 : 무선공유기
233 : 빅데이터 플랫폼
234 : 휴대폰단말기
234-1 : 출입관리/방범용 앱(App) 프로그램
240 : 상태표시부
241 : 상태표시 LED
250 : 전원부
300 : 출입문 손잡이
310 : 출입문 손잡이 단면

Claims (6)

  1. 출입문 손잡이 상부로부터 하부 방향으로 장착이 용이하도록 몸체부 밑면(110)부터 몸체부 커버(120) 아래 부근까지 ㄷ자 홈이 파여진 원통형 구조를 가지는 IoT 도어 몸체부(100), 거리감지 센서부(210)와 자외선 LED부(220)의 입출력 신호를 제어하는 한편 무선통신부(230)의 WiFi 통신 또는 블루투스 통신을 통해 출입현황 및 방범정보를 휴대폰 등 외부기기 쪽으로 전송명령 하달 기능을 수행하는 IoT 도어 제어부(200), 몸체부(100)의 측면 또는 전면 방향에 설치된 거리감지 센서(211), 몸체부 밑면(110)에 구비된 복수개의 홀을 통해 하부 방향으로 LED 빛이 조사되도록 설계된 자외선 LED(221), 무선통신망(231)을 통해 IoT 도어 상태 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(230), 사용자가 IoT 도어 상태를 육안으로 확인가능하도록 하는 상태표시 LED(241) 및 IoT 도어장치 작동에 필요로 하는 배터리 전원을 공급하는 전원부(250)로 구성되어지는, 손잡이 감염방지, 출입현황 관리 및 방범업무용 IoT 도어장치
  2. 청구항 1의 IoT 도어의 주요 구성품들(200,210,220),230,240,250)을 내부에 포함하고 있으며, 측면 또는 전면 방향에 거리감지 센서(211)와 상태표시 LED(251)를 구비하고 있으며, 도어 손잡이(300)의 상부 측에서 수직 하방향으로 쉽게 장착할 수 있도록 몸체부 밑면(110)으로 부터 몸체부 커버(120) 아래 부근까지 ㄷ자 형태의 개방된 홈 구조를 가지는 IoT 도어 몸체부(110)
  3. 청구항 1의 IoT 도어 몸체부(100) 측면 또는 전면 방향에 설치되어 전방으로부터 접근하는 사람을 감지할 수 있는 거리감지 센서(211)를 구비하도록 하여, IoT 도어 주변에 사람이 있을 때는 자외선 LED의 작동을 OFF 상태로 전환하고 주변에 사람이 없을 때는 자외선 LED 작동을 ON 상태로 전환할 수 있도록 하며, 몸체부 밑면(110)에 구비된 복수개의 자외선 LED(221)가 몸체부 밑면(110)의 수직 연장선 상에 있는 도어 손잡이(310) 표면을 살균하기 위해 자외선 LED 빛이 조사되도록 하는 등, 거리감지 센서부(210)와 자외선 LED부(220)의 입출력 신호 제어 알고리즘과, 운영하는 시간대에 따라 일반모드 또는 방범모드로 전환하는 알고리즘 및 외부 기기(232, 234)와의 무선통신 알고리즘을 포함하는 IoT 도어 제어부(200)
  4. 청구항 1과 청구항 3에서 IoT 도어의 무선통신부(230)로부터 외부로 전송되는 정보는 출입현황 데이터(출입시간, 출입인원 등)와 방범 데이터(침입자 발생, 침입시간 등)를 포함하는 것이며, 외부기기(232,234)와의 무선통신망(231)을 구축하기 위한 WiFi chip과 Bluetooth chip 등의 무선통신 칩을 구비함으로써 무선공유기(232) 및 휴대폰 단말기(234)와 무선통신 가능하도록 설계된 IoT 도어용 무선통신부(230)
  5. 청구항 1과 청구항 3 및 청구항 4에서, IoT 도어의 무선통신부(230)에서 생성되어 외부로 전송되는 정보는, 무선통신망(231)과 무선공유기(232)를 통해 인터넷망(233)으로 전파되며, 이때 블루투스(Bluetooth) 통신 방식을 선택하는 경우엔 블루투스 통신기능을 탑재한 외부기기(휴대폼 단말기(234) 등)와 직접 통신 및 운영이 가능하게 되는 IoT 도어용 무선통신부(230)
  6. 청구항 1과 청구항 3 ~ 5에서, IoT 도어의 무선통신부(230)에서 생성되어 외부로 전송되는 정보는, 휴대폰 단말기(234)에 설치된 출입관리/방범용 앱 프로그램(234-1)에 의해, IoT 도어 출입현황 관리모드(일반모드)와 방범모드(방범모드)로 설정하여 사용할 수 있으며, 인터넷망(233)과 연결되어 있는 다수(N개)의 IoT 도어 데이터를 빅데이터플랫폼(235)에서 수집하여, 공공기관에서 교통계획 수립업무나 치안업무 등의 공공서비스에 편리하게 적용가능하도록 데이터 송신 서비스를 제공하는 IoT 도어의 무선통신 시스템
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