KR20120043848A - 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법 - Google Patents

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KR20120043848A
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Abstract

본 발명은 스마트 실내환경 제어방법에 관한 것이고, 인체에 착용하는 모바일 센서, 실내 센서, 실내환경제어부(350) 및 가전기기를 포함하는 유비쿼터스 스마트 시스템에 있어서, (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 인체가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 위치를 파악하는 단계; (c) 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계; (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 맥박 및 뇌파의 상관 관계와 상기 인체의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계; 및 (e) 상기 실내환경제어부에서 상기 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, 인체에 가장 정정한 실내온도 및 환경을 구현하게 되고, 인체가 실내에 없는 경우 실내의 전력을 차단하거나 최소의 전력만 남기고 차단함으로써 낭비가 없는 전력 스마트 그리드 시스템을 형성하는 것이 가능하다.

Description

유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법{control method of indoor environment using of ubiquitous smart system}
본 발명은 실내환경 및 전력 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체가 느끼는 최적의 실내환경을 구축하고, 전력 효율을 높일 수 있는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법에 관한 발명이다.
일반적으로 실내환경 조절기기는 실내의 온도, 습도, 공기 청정도 <2> 등과 같은 실내환경요소를 조절하는 기기로서, 에어컨, 히터, 공기 정화기 등을 포함한다. 이러한 실내환경 조절기기는 실내환경요소의 상태를 측정하는 각종의 센서가 구비되어 실내 환경요소의 현상태를 측정한다. 측정된 실내환경요소의 상태정보를 입력받은 제어부는 디스플레이 창에 현재 실내환경요소의 상태정보를 표시하고, 사용자의 입력에 따라 각종 센서로부터 측정되는 실내환경요소의 상태를 변경시키도록 온도 조절부, 습도 조절부 등을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나 이러한 실내환경 조절기기는 사용자에 의해 미리 지정된 키입력값이나 주변의 실내환경요소들에 의해 구동되기 때문에 실내에서 실제 생활하고 행동하는 인체의 심리상태나 감정상태 또는 건강상태는 전혀 고려하지 않고 있으며, 따라서 이와 같이 주변의 실내환경요소만을 측정하여 구동되는 실내환경 조절기기에 의해서는 인체의 감성 상태에 따라 최적화된 실내환경을 연출하지 못하는 문제점이 있었다.
한편, 최근에는 실내환경 조절기기와 같은 집안의 디바이스들로부터 디바이스 상태정보 혹은 실내의 환경요소 상태정보 등을 전송받은 홈서버가 사용자의 입력에 따라 디바이스를 제어하는 홈 네트워크 시스템이 널리 알려져 있다. 이러한 홈 네트워크 시스템에 의하면, 사용자가 핸드폰이나 PDA 또는 다른 장비를 이용하여 집안에 있는 홈서버에 접속하여 사용자가 원하는 취향 즉, 집안의 온도, 습도, 전등의 밝기, TV의 채널, 오디오 볼륨 등의 정보를 입력할 수 있도록 구성되며, 홈 서버는 상기와 같은 사용자의 설정입력에 따라 홈네트워크로 연결된 집안의 디바이스들을 각각 제어할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 생체정보를 이용한 실내환경 자동 연출 시스템의 개략적인 구성을 예시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 생체정보를 이용한 실내환경 자동 연출시스템은, 인체의 감성 또는 건강 상태를 파악에 관련되는 생체정보를 무선 측정하는 생체신호 측정기(10)와, 실내의 조명이나 조도, 음이온 발생에 의한 공기 청정도, 아로마 테라피를 위한 아로마의 종류 및 그 발생량, 커튼 개폐에 따른 외부 광량의 조절을 통해 실내환경의 연출조건을 변화시키는 실내환경 제어 단말기(100)와, 생체정보를 분석하여 인체의 감성 및 건강 상태값을 설정하는 감성 판단서버(200)를 포함하고, 실내환경의 연출 및 변화에 필요한 주변의 외부기기로서 아로마 발생기(30), 조명등(40), 음이온 발생기(50), 커튼 구동기(60) 등이 상기 실내환경 제어 단말기(100)에 직접 연결되어 구성된다. 필요에 따라서는 실내환경 제어 단말기(100)의 동작 및 외부 기기의 선택과 각 기기별 기능을 원격 제어하기 위한 다수의 제어키와 기능키들을 갖는 원격제어기(20)를 더 구비하여 사용자의 편의성을 향상시키도록 구성 가능하다.
이러한 구성에서 상기 생체신호 측정기(10)와 실내환경 제어단말기(100)는 지그비(Zigbee) 등과 같이 신호의 송수신이 자주 발생하지 않을 때 주로 사용되는 무선 전송수단을 통해 연결되는 것이 바람직하다. 실내환경 제어 단말기(100)와 감성 판단서버(200)는 RS-485 등과 같은 양방향 통신이 가능한 통신수단으로 연결되어 실내환경 제어 단말기에서 감성 판단서버로는 생체신호를, 감성 판단서버에서 실내환경 제어 단말기로는 판단 정보를 각각 송수신할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
생체신호 측정기(10)는 인체의 심전도(electrocardiogram, ECG), 맥파(pulse wave), 혈중산소포화농도, 피부전도도 등의 생체 신호를 각각 측정하기 위한 다수의 센서가 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 생체정보 측정기는 사용자가 기기를 양손으로 들고 있는 경우 생체신호를 측정하여 무선으로 전송할 수 있는 것이면 충분하다.
또한 생체신호 측정기(10)는 외부 기기와 무선 정보를 송수신하는 무선 전송부(도면에는 미도시됨)와 생체정보에 따른 감성 및 건강 상태값의 표시를 위한 생체정보 표시부(도면에는 미도시됨)를 더 구비하여 상기 무선 전송부를 통해 외부의 실내환경 제어 단말기(100)로 생체정보를 무선 전송하거나 또는 외부 기기에서 송신되는 감성 또는 건강 상태값을 무선 수신하여 생체정보 표시부(미도시됨)로 출력하도록 구성되는 것도 가능하다.
그러나, 상술한 종래의 실내환경 연출 시스템은 각종의 센서를 통해 생체정보를 측정하고 이를 토대로 인체의 감성 또는 건강상태를 파악해 각종의 가전기기를 제어하여 가장 인체에 알맞는 상태를 구현하기 위한 시스템을 제공하고 있지만, 인체가 느끼는 실제의 온도, 쾌적지수 등을 정확히 산출할 수 어렵다는 문제점과,
실내에 출입하는 사람에 따라 적정하게 전력을 제어하고, 다수의 인체가 있는 경우에 빠르고 정확하게 전력을 최소화하여 실내환경을 제어하는 시스템을 제공하기 어렵다는 문제점이 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 과제는 인체에 가장 정정한 실내온도 및 환경을 구현하게 되고, 인체가 실내에 없는 경우 실내의 전력을 차단하거나 최소의 전력만 남기고 차단함으로써 낭비가 없는 전력 스마트 제어방법을 제공하고자 함이다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 특징은 인체가 착용하는 모바일 센서, 실내 센서, 실내환경제어부 및 가전기기를 포함하는 유비쿼터스 스마트 시스템에 있어서, (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 인체가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 위치를 파악하는 단계; (c) 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계; (d) 상기 실내환경 제어부에서 상기 맥박 및 뇌파의 상관 관계와 상기 인체의 체감온도 및 쾌적지수를 계산하는 단계; 및 (e) 상기 실내환경제어부에서 상기 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 인체가 존재하지 않은 경우, 상기 실내 센서에서 상기 부존재 신호를 상기 실내환경제어부에 송신하는 단계; 상기 실내환경제어부에서 상기 신호를 수신받아 상기 실내에 공급하는 전력을 차단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 모바일 센서는 맥박센서, 뇌파측정 센서 및 체온계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 상기 실내 센서는 CCD 카메라 및 적외선 센서를 포함하는 것일 수 있고, 상기 (b) 단계에서 상기 인체의 위치인식은 GPS 또는 위치기반 모바일 네트워크를 이용하는 것일 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2 특징은 인체가 착용하는 모바일 센서, 실내 센서, 실내환경제어부 및 가전기기를 포함하는 유비쿼터스 스마트 시스템에 있어서, (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 인체가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 위치를 인식하는 단계; (c) 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 상기 실내의 출입 전 후 일정 시간동안의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계; (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 측정된 맥박 및 뇌파와, 실내외의 온도와의 상관 누적 데이터를 수집하는 단계; (e) 상기 실내환경제어부에서 상기 누적 데이터를 이용하여 상기 인체의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계; 및 (f) 상기 실내환경제어부에서 상기 산출된 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 인체가 존재하지 않은 경우, 상기 실내 센서에서 상기 부존재 신호를 상기 실내환경제어부에 송신하는 단계; 상기 실내환경제어부에서 상기 신호를 수신받아 상기 실내에 공급하는 전력을 차단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 모바일 센서는 맥박센서, 뇌파측정 센서 및 체온계를 포함하는 것이 바람직하다.
더 나아가, 바람직하게는 상기 실내 센서는 CCD 카메라 및 적외선 센서를 포함하는 것일 수 있고, 상기 (b) 단계에서 상기 인체의 위치인식은 GPS 또는 위치기반 모바일 네트워크를 이용하는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, 인체에 가장 정정한 실내온도 및 환경을 구현하게 되고, 인체가 실내에 없는 경우 실내의 전력을 차단하거나 최소의 전력만 남기고 차단함으로써 낭비가 없는 전력 스마트 그리드 시스템을 형성하는 것이 가능하다.
또한, 인체가 느끼는 상태 및 위치를 정확히 판단하여 최적의 실내환경을 구현할 수 있고, 인체의 맥박수를 포함하는 상관 누적데이터를 분석하여 보다 만족도가 높은 실내환경을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 생체정보를 이용한 실내환경 자동 연출 시스템의 개략적인 구성을 예시한 블럭도이고,
도 2는 본 발명에 적용하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법의 흐름도를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에서 착안 된 특징인 인체(310)의 체온, 맥박수 및 외부온도와의 상관 관계(도 3의 (a)) 및 계절별 상관 관계를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 적용하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 적용되는 시스템은 인체에 착용하는 모바일 센서(320), 실내 센서(330), 실내환경제어부(350) 및 가전기기(370)를 포함하여 구성한다.
여기서, 모바일 센서(320)는 인체에 착용되는 것으로 각종의 모바일기기에 장착되는 것도 가능하고, 인체에 용이하게 장착할 수 있는 휴대가 용이한 통신기기라면 어떤 것도 가능하다. 모바일 센서(320)를 통해 인체가 실내외에서의 맥박, 체온 및 뇌파를 측정하는 것이 가능하다. 일반적으로 맥박은 신체 중 손목과 같은 맥박 측정이 가능한 곳에 접촉하여 측정이 가능하고, 뇌파는 머리에 착용하여 측정이 가능하므로, 안경과 같은 머리 부분에 착용하는 일반적인 모바일 기기를 이용하는 것이 바람직하다.
인체(310)가 실내에 들어오는 경우, 실내 센서(330) 중 GPS 등 각종의 센서를 이용하여 실내에서의 위치를 파악하고, 적외선 센서 등을 이용하여 인체(310)의 체온을 측정하여 실내환경제어부에 송신한다. 실내환경제어부(350)에서는 상술한 각 데이터를 이용하여 인체(310)가 실질적으로 느끼는 체감온도 및 쾌적지수를 산출한다.
체감온도 및 쾌적지수를 산출한 후, 상기 데이터를 바탕으로 실내에 있는 각종의 가전기기(370)를 제어하여 인체(310)에 가장 정정한 실내온도 및 환경을 구현하게 되고, 인체(310)가 실내에 없는 경우 실내의 전력을 차단하거나 최소의 전력만 남기고 차단함으로써 낭비가 없는 전력 스마트 그리드 시스템을 형성하는 것이 가능하다.
이처럼, 인체(310)가 느끼는 실질적인 체감온도 및 쾌적지수를 맥박 및 뇌파를 이용하여 측정하고, 위치를 파악하여 인체(310)에 가장 적정한 온도 및 쾌적감을 느낄 수 있도록 가전기기를 제어하도록 함으로써 종래에 단순한 체온, 맥박 등 생체정보를 측정하여 가전기기를 제어하는 것과는 만족도 및 효율성에서 현저한 차이가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법의 흐름도를 나타낸 도면이다. 도 2에서 예시한 스마트 제어 시스템을 이용하여 실내환경 제어방법을 이하 구체적으로 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체(310)가 존재하는지를 판단하는 단계(S110); (b) 인체(310)가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서(320)를 통하여 상기 인체(310)의 위치를 파악하는 단계(S120); (c) 상기 모바일 센서(320)를 통하여 상기 인체(310)의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계(S130); (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 맥박 및 뇌파의 상관 관계와 상기 인체(310)의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계(S140); 및 (e) 상기 실내환경제어부(350)에서 상기 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계(S150)를 포함한다. 여기서 실내에 인체(310)가 존재하지 않는 경우, 실내의 전력을 차단하는 것이 바람직하다.(S160)
보다 구체적으로 설명하면, 실내에 설치된 실내 센서(330)를 통해 실내에 인체(310)가 있는가를 먼저 판단하고, 인체(310)가 있는 경우, 인체(310)에 착용된 모바일 센서(320)를 통해 인체(310)의 위치를 파악한다. 위치파악은 GPS 또는 위치기반의 모바일 네트워크를 이용하는 것도 가능하다. 그리고, 모바일 센서(320)를 이용하여 인체(310)의 맥박, 체온 및 뇌파를 측정하여 측정된 데이터를 실내환경제어부(350)로 송신한다.
실내환경제어부(350)에서는 상기 인체(310)의 맥박 체온 및 뇌파의 측정 데이터를 분석하여 인체(310)가 실제로 느끼는 체감온도 및 쾌적지수를 산출하게 된다. 그리고 나서, 산출된 체감온도 및 쾌적지수와 상기 파악된 인체(310)의 위치정보를 이용하여 실내환경제어부(350)에서 각종의 기기로 제어신호를 보내어 적정한 실내환경을 구현한다.
여기서 실내환경을 구현하는 예로서, 측정된 체감온도가 낮고 습도가 높은 경우에, 측정된 체감온도 및 쾌적지수에 따라 인체(310)가 위치한 곳으로 따뜻한 송풍을 보내고, 네온등과 같은 따뜻한 느낌의 조명을 키게 함으로써, 바람을 통한 온도상승을 통해 온도를 높이고, 습도를 동시에 낮추고 적정한 조명을 통해 쾌적한 실내환경을 구현할 수 있게 된다.
여기서 체감온도란 느낌온도라고도 하는데, 실제로 인체(310)가 느끼는 온도를 지수로 표현한 것이다. 체감온도는 체표면의 열교환 상태에 따라 좌우되는데, 이것은 기온뿐만 아니라, 풍속, 습도, 일사 등 기상요인이 종합되어 작용함으로써 결정된다. 그러나 이러한 변화율 외에 착의나 거주상태, 심리상태에 의해서도 변동된다. 실제로 C.P 야글로의 실효온도를 비롯하여 여러가지 체감온도 산정방식이 있다.
본 발명에서는 체감온도의 산출방법으로 다양한 실내환경 요인을 측정하여 적용할 수 있지만, 맥박 및 뇌파를 이용한 체감온도의 측정이라는 점이 가장 큰 특징이다.
도 4는 본 발명에서 착안 된 특징인 인체(310)의 체온, 맥박수 및 외부온도와의 상관 관계(도 3의 (a)) 및 계절별 상관 관계를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 맥박수와 인체(310) 외부 온도와의 관계는 맥박수 상승은 혈류량의 증가로 인한 체온 상승을 느끼게 되고, 이때 신체 내 항상성 메커니즘에 의해 겨울에는 땀을 발산하지 않아 체온을 상승시켜 체온을 유지시키고 여름에는 혈류량에 비례하여 땀을 발산시켜 체온을 유지시킨다.
따라서, 종래의 실내환경 제어시스템처럼 체온 측정장치에서 적용되는 피부체온 측정을 사용할 경우, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이 큰 변화가 없어 인체(310)의 더위나 추위를 모니터링 할 수 없고 적절한 실내환경 제어를 구현할 수 없게 된다.
그러나, 맥박수를 이용하면 사용자가 현재를 기준으로 어떤 환경에 존재했는지를 그때의 외부환경 데이터와 계절적인 요인을 고려하여 환경변화에 현재의 맥박수를 적용하면 도 4의 (b)와 같이, 더위나 추위에 적용 가능한 메커니즘을 구성할 수 있게 된다.
더하여, 본 발명에서는 상술한 맥박과 외부온도와의 관계를 이용하는 것과 더불어 인체(310)의 뇌파를 측정하여 실제로 인체(310)가 느끼는 체감온도를 산출함으로써, 가장 인체(310)가 느끼는 상태를 정확히 판단할 수 있다는 점에 큰 특징이 있고, 인체(310)의 위치를 파악하여 가장 적절하게 가전기기를 제어하여 최적의 실내환경을 구현할 수 있다는 점에서 큰 특징이 있다.
여기서, 뇌파의 경우 델타파(깊은 수면상태, 0.5~3.5Hz), 세타파(얕은 잠 상태, 4~7Hz), 알파파(안정 상태, 8~13Hz), 베타파(긴장 및 활동상태, 14~34Hz) 로 분류된다. 이에 본 발명에서는 맥박의 변화와 같이 뇌파의 주파수 분포가 높은 주파수로 올라갈수록 사용자의 심리상황이나 체온의 상태는 활동상태와 긴장상태로 판단가능하므로, 뇌파를 측정하고 주파수 분포를 판단하여 심리상태를 파악할 수 있게 된다. 즉 베타파에서도 34Hz의 높은 주파수에서 상황은 사용자의 온도환경과 환경변화(조도, 향기 등)가 필요한 상태이며 이 신호의 변화를 통해 사용자의 상황변화에 적용가능하다.
그리고, 뇌파의 경우 인체(310)의 심리적 상황을 가장 잘 대변하는 신호이지만 측정시 나타나는 신호의 변화율이 높기 때문에 본 발명에서와 같이 맥박수와 함께 적용해야 인체(310)의 상황을 정확히 모니터링 해야 적절한 실내환경 제어를 구현할 수 있게 된다. 그러므로, 본 발명은 인체(310)의 뇌파의 상황과 맥박수, 외부 환경의 변화를 통해 보다 적절한 실내 온도환경의 제공과 적정한 온도를 통한 전력제어 방법을 제공한다는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법의 흐름도를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타내 바와 같이, 본 발명의 제어방법은 (a) 상기 실내 센서(330)를 통해 상기 실내에 인체(310)가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 인체(310)가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서(320)를 통하여 상기 인체(310)의 위치를 인식하는 단계; (c) 상기 모바일 센서(320)를 통하여 상기 인체(310)의 상기 실내의 출입 전 후 일정 시간동안의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계; (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 측정된 맥박 및 뇌파와, 실내외의 온도와의 상관 누적 데이터를 수집하는 단계; (e) 상기 실내환경제어부(350)에서 상기 상관 누적 데이터를 이용하여 상기 인체(310)의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계; 및 (f) 상기 실내환경제어부(350)에서 상기 산출된 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함한다. 여기서 인체(310)가 존재하지 않는 경우 실내의 전력을 차단하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 설명하면, 실내에 설치된 실내 센서(330)를 통해 실내에 인체(310)가 있는가를 먼저 판단하고, 인체(310)가 있는 경우, 인체(310)에 착용된 모바일 센서(320)를 통해 인체(310)의 위치를 파악한다. 위치파악은 GPS 또는 위치기반의 모바일 네트워크를 이용하는 것도 가능하다. 그리고, 모바일 센서(320)를 이용하여 인체(310)의 실내 출입 전,후 일정 시간 동안의 맥박, 체온 및 뇌파를 측정하여 측정된 데이터를 실내환경제어부(350)로 송신하고, 실내환경제어부(350)에서 상기 맥박, 온도 및 뇌파의 상관 누적 데이터를 수집한다. 여기서 상관 누적 데이터는 인체(310)가 실내외에서의 환경 및 상태의 누적기록(history)으로서 인체(310)의 변화와 현재상태를 가장 잘 파악할 수 있는 데이터이다.
그리고, 실내환경제어부(350)에서는 상기 인체(310)의 맥박 체온 및 뇌파의 상관 누적 데이터를 분석하여 인체(310)가 실제로 느끼는 체감온도 및 쾌적지수를 산출하게 된다. 그리고 나서, 산출된 체감온도 및 쾌적지수와 상기 파악된 인체(310)의 위치정보를 이용하여 실내환경제어부(350)에서 각종의 기기로 제어신호를 보내어 적정한 실내환경을 구현한다.
이처럼, 본 실시예는 인체(310)가 실내에 입실하기 이전상황에서 어떤 외부 환경에 노출되었는지와, 이때 맥박수와 적정온도와의 온도차가 얼마의 범위로 나타났는지 여부에(상관 누적 데이터) 따라 상기 체감온도 및 쾌적지수를 산출하고 이 산출된 값을 바탕으로 현재 실내온도 및 실내환경을 제어함으로써 보다 인체(310)에 적정한 환경 및 스마트 전력제어를 구현할 수 있는 방법을 동시에 제공할 수 있게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 체감온도는 실내의 온도뿐 아니라 인체(310)가 겪게 되는 환경의 풍속(바람의 세기)도 큰 영향을 미치게 된다. 예를 들어 사용자가 여름에 더운 외부 활동을 하고 실내로 들어왔을 때 실내 온도가 낮더라도 바람이 없으면 덥다고 느낄 수 있으며 만약 내부온도가 높더라도 바람이 있다면 시원하게 느끼게 된다.
따라서 체감온도와 쾌적지수를 보다 정확히 산출하기 위해서, 인체(310)가 이전에 환경상황을 판단하여 바람, 내부온도, 습도 등 복합적으로 제어하게 되는데, 이때 적용할 수 있는 개념이 인체(310)의 이전상황을 포함하는 상관 누적기록(history)이다.
또한, 인체(310)의 위치정보에 따라 바람의 방향과 세기는 조합되어야 하는데 만약 여러 사람들이 동일한 공간에 들어왔을 때, 각각의 사람의 온도조절 조건은 다를 수 있으므로, 사람들의 맥박수를 포함하는 상기 상관 누적데이터를 분석하여 체감온도 및 쾌적지수를 산출하고 이를 바탕으로 실내온도 및 실내환경을 조성할 수 있도록 가전기기 등을 제어하게 되면 보다 만족도가 높은 실내환경을 제공할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 도 4의 실시예와 동일하게, 뇌파를 이용함으로써 인간이 느끼는 감정상태를 정확하게 판단하게 되므로 안락함과 만족감을 느낄 수 있도록 실내환경을 적정하게 제어할 수 있는 맞춤형 제어방법을 제공할 뿐만 아니라, 인체가 실내에 존재하는지 또는 몇명이 존재하는지 등을 파악하여 실내의 전력을 차단하거나 가장 적정하게 전력을 공급할 수 있는 전력 스마트 시스템을 또는 전력제어방법을 제공한다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 인체에 착용하는 모바일 센서, 실내 센서, 실내환경제어부(350) 및 가전기기를 포함하는 유비쿼터스 스마트 시스템에 있어서,
    (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체가 존재하는지를 판단하는 단계;
    (b) 인체가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 위치를 파악하는 단계;
    (c) 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계;
    (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 맥박 및 뇌파의 상관 관계와 상기 인체의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 실내환경제어부에서 상기 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인체가 존재하지 않은 경우, 상기 실내 센서에서 상기 부존재 신호를 상기 실내환경제어부에 송신하는 단계;
    상기 실내환경제어부에서 상기 신호를 수신받아 상기 실내에 공급하는 전력을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모바일 센서는 맥박센서, 뇌파측정 센서 및 체온계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실내 센서는 CCD 카메라 및 적외선 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 인체의 위치인식은 GPS 또는 위치기반 모바일 네트워크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 실내환경 제어방법.
  6. 인체가 착용하는 모바일 센서, 실내 센서, 실내환경제어부 및 가전기기를 포함하는 유비쿼터스 스마트 시스템에 있어서,
    (a) 상기 실내 센서를 통해 상기 실내에 인체가 존재하는지를 판단하는 단계;
    (b) 인체가 존재하는 경우, 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 위치를 인식하는 단계;
    (c) 상기 모바일 센서를 통하여 상기 인체의 상기 실내의 출입 전 후 일정 시간동안의 맥박 및 뇌파를 측정하는 단계;
    (d) 상기 실내환경제어부에서 상기 측정된 맥박 및 뇌파와, 실내외의 온도와의 상관 누적 데이터를 수집하는 단계;
    (e) 상기 실내환경제어부에서 상기 상관 누적 데이터를 이용하여 상기 인체의 체감온도 및 쾌적지수를 산출하는 단계;
    (f) 상기 실내환경제어부에서 상기 산출된 체감온도 및 쾌적지수에 따라 상기 가전기기의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인체가 존재하지 않은 경우, 상기 실내 센서에서 상기 부존재 신호를 상기 실내환경제어부에 송신하는 단계;
    상기 실내환경제어부에서 상기 신호를 수신받아 상기 실내에 공급하는 전력을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 모바일 센서는 맥박센서, 뇌파측정 센서 및 체온계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 실내 센서는 CCD 카메라 및 적외선 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 스마트 실내환경 제어방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 인체의 위치인식은 GPS 또는 위치기반 모바일 네트워크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 실내환경 제어방법.

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104062922A (zh) * 2014-06-27 2014-09-24 北京安兔兔科技有限公司 家用设备控制方法及系统、控制设备、终端设备
KR101632401B1 (ko) * 2015-02-13 2016-06-21 계명대학교 산학협력단 웰니스를 향상시킬 수 있는 사용자 중심의 사물인터넷 플랫폼 시스템
WO2017099479A1 (ko) * 2015-12-08 2017-06-15 (주)그린콤 사용자의 행동을 인지하여 사물을 제어하는 사물인터넷 시스템
JP2017108259A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 三菱電機株式会社 機器制御システム、及び、機器制御方法
KR20170068205A (ko) * 2015-12-09 2017-06-19 삼성전자주식회사 생체 정보에 기반하여 장비를 제어하는 기법
US10498729B2 (en) 2015-01-06 2019-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method for transmitting message
CN115493271A (zh) * 2022-10-24 2022-12-20 无锡同方人工环境有限公司 一种基于人体适应度的智能空调节能方法及其系统
CN116753610A (zh) * 2023-06-20 2023-09-15 中机中联工程有限公司 一种全工况空调末端节能控制方法
US12511844B2 (en) 2021-06-18 2025-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Wearable device and controlling method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104062922A (zh) * 2014-06-27 2014-09-24 北京安兔兔科技有限公司 家用设备控制方法及系统、控制设备、终端设备
US10498729B2 (en) 2015-01-06 2019-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method for transmitting message
KR101632401B1 (ko) * 2015-02-13 2016-06-21 계명대학교 산학협력단 웰니스를 향상시킬 수 있는 사용자 중심의 사물인터넷 플랫폼 시스템
WO2017099479A1 (ko) * 2015-12-08 2017-06-15 (주)그린콤 사용자의 행동을 인지하여 사물을 제어하는 사물인터넷 시스템
JP2017108259A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 三菱電機株式会社 機器制御システム、及び、機器制御方法
KR20170068205A (ko) * 2015-12-09 2017-06-19 삼성전자주식회사 생체 정보에 기반하여 장비를 제어하는 기법
US12511844B2 (en) 2021-06-18 2025-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Wearable device and controlling method thereof
CN115493271A (zh) * 2022-10-24 2022-12-20 无锡同方人工环境有限公司 一种基于人体适应度的智能空调节能方法及其系统
CN116753610A (zh) * 2023-06-20 2023-09-15 中机中联工程有限公司 一种全工况空调末端节能控制方法

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