KR20200036703A

KR20200036703A - 환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템

Info

Publication number: KR20200036703A
Application number: KR1020190068791A
Authority: KR
Inventors: 여정환; 김영인
Original assignee: 여정환
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: KR102180856B1

Abstract

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건물 내의 일정 장소에 설치되어 일산화탄소, 이산화탄소, 온습도 및 공기질을 측정하는 환경정보 측정기를 구비하며, 상기 측정기에 저장된 일정기간 동안의 일정 시간 간격으로 저장된 데이터를 이용하여 건물의 냉방장치(2000), 환기장치(3000) 및 필터링장치(4000)를 제어함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 환경정보 측정기는, 일단에 개구부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 일단에 장착되어 상기 개구부를 덮는 윈도우; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 일산화탄소량을 측정하는 일산화탄소센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 이산화탄소량을 측정하는 이산화탄소센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 공기질을 측정하는 VOC센서; 상기 케이스의 내부에서 상기 윈도우에 밀착되게 장착되며, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서로 측정된 값을 표시하는 액정모듈; 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 습도센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서의 측정값을 숫자로 산출하여 상기 액정모듈에 표시되게 하는 제어모듈; 을 포함하되, 상기 윈도우의 일면에는 상기 액정모듈의 테두리를 따라 형성되며, 상기 케이스의 내부의 노출을 막고 상기 액정모듈과 상기 윈도우 사이 틈새로 외부 빛이 침투하는 것을 차단하기 위한 차광부가 구비되고, 상기 윈도우는 상기 액정모듈로 투과되는 가시광선을 일정량 차단하도록 틴팅처리된 반투명 재질로 이루어진다.

Description

환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템{Environmental information measuring device and building control system using the same}

본 발명은 환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템에 관한 것으로서, 특히 건물 내의 환경 정보를 측정하고, 이를 이용하여 건물 관리 시스템을 제어하기 위한 환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 업무용 빌딩, 공공기관 빌딩, 아파트 등과 같은 중대형 건물에는 실내 공기의 온도, 습도 및 청정 등을 조절하여 실내의 사용 목적에 적합한 상태로 유지시키기 위한 공기조화기, 보일러, 펌프 등과 같은 빌딩설비가 구축되어 있다.

또한, 건물에는 이러한 빌딩 설비를 제어하기 위한 빌딩 설비 자동제어 시스템이 구축되어 있다. 통상적으로, 빌딩 설비 자동제어 시스템에는 현장에 설치되는 직접디지털 제어기(Direct Digital Controller: DDC)가 구비된다.

상기 직접디지털제어기(DDC)는 제어프로그램에 의해 빌딩 내의 열원 및 공조 계통의 온·습도제어, 설비의 운전상태 감시, 제어 및 경보, 전력설비 및 방범 방재설비 감시제어에 필요한 정보를 수집하고 또 필요한 제어정보를 전송하게 된다.

그러나, 종래의 빌딩 설비 자동제어 시스템은 미리 설정된 조건에 따라 실내공간을 제어하거나, 외부에서 입력되는 제어명령에 따라서 운전되기 때문에 실내공간의 환경을 정확하게 제어하기 어렵고 이로 인한 에너지손실이 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1785357호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건물 내의 일정 장소에 설치되어 일산화탄소, 이산화탄소, 온습도 및 공기질을 측정하는 환경정보 측정기를 구비하며, 상기 측정기에 저장된 일정기간 동안의 일정 시간 간격으로 저장된 데이터를 이용하여 건물의 냉방장치(2000), 환기장치(3000) 및 필터링장치(4000)를 제어함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 환경정보 측정기 및 이를 이용한 건물 관리 시스템 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 환경정보 측정기는, 일단에 개구부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 일단에 장착되어 상기 개구부를 덮는 윈도우; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 일산화탄소량을 측정하는 일산화탄소센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 이산화탄소량을 측정하는 이산화탄소센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서; 상기 케이스의 내부에 배치되며, 공기질을 측정하는 VOC센서; 상기 케이스의 내부에서 상기 윈도우에 밀착되게 장착되며, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서로 측정된 값을 표시하는 액정모듈; 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 습도센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서의 측정값을 숫자로 산출하여 상기 액정모듈에 표시되게 하는 제어모듈; 상기 제어모듈에 장착되며, 별도의 단말기와 인접시 정보를 전달하는 NFC소자; 상기 제어모듈에 장착되며, 터치시 상기 액정모듈에 표시되는 정보의 모드를 변환하는 터치센서; 를 포함하되, 상기 윈도우는 상기 액정모듈로 투과되는 가시광선의 차단율이 18~22%인 틴팅처리된 반투명 재질로 이루어지고, 일면에는 상기 액정모듈의 테두리를 따라 형성되며 상기 케이스의 내부의 노출을 차단하기 위한 차광부가 구비되며, 상기 제어모듈은 일자별 분단위 간격으로 일산화탄소, 이산화탄소, 온도, 습도 및 공기질 정보를 저장한 측정정보를 생성하며, 상기 NFC소자는 상기 단말기가 인접하게 접촉되었을 때 상기 측정정보를 상기 단말기로 전달한다.

상기 케이스는, 사각틀 형상으로 형성되며, 일단에 내주면을 따라 지지부가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 상기 액정모듈이 배치되는 상기 개구부가 개방 형성되며, 상기 지지부의 일면과 상기 테두리부의 내측면 사이에는 상기 제어모듈을 고정 및 지지하는 받침돌기가 형성된 수용케이스; 판형상으로 형성되어 상기 수용케이스의 타단에 장착되며, 일면에는 상기 지지부 방향으로 돌출 형성되고 상기 받침돌기에 고정된 상기 제어모듈을 상기 지지부 방향으로 가압하는 가압돌기가 형성되는 덮개케이스; 를 포함한다.

상기 수용케이스의 측부에는 제1환기공이 관통 형성되고, 상기 덮개케이스의 우측 상부에는 제2환기공이 관통 형성되되, 상기 이산화탄소센서, 상기 일산화탄소센서 및 VOC센서는 상기 제2환기공과 일치되도록 상기 제어모듈의 우측 상부에 배치되고, 상기 온습도센서는 상기 제어모듈의 하부에 배치된다.

상기 수용케이스의 타단에는 상기 제1환기공 방향으로 가이드홈이 형성되고, 상기 덮개케이스에는 상기 가이드홈을 따라 이동하여 상기 제1환기공에 삽입 결합되는 결합돌기가 형성된다.

상기 목적을 달성하기 위하여 환경정보 측정기를 이용한 건물 관리 시스템은, 건물 내의 일정 장소에 각각 설치되며, 일산화탄소량을 측정하는 일산화탄소센서, 이산화탄소량을 측정하는 이산화탄소센서, 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서, 공기질을 측정하는 VOC센서, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서로 측정된 값을 표시하는 액정모듈, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서의 측정값을 일자별 분단위 간격으로 저장한 측정정보를 생성하는 제어모듈, 상기 제어모듈과 연결되며 상기 측정정보를 외부로 전달하는 NFC소자를 포함하는 환경정보측정기; 건물 내에 설치된 냉방덕트와 연결되며, 건물 내부로 온풍 또는 냉풍을 공급하는 냉방장치; 건물 내에 설치된 환기덕트와 연결되며, 건물 내부 공기를 외부로 배출하는 환기장치; 상기 냉방덕트와 연결되며 건물 내부의 공기를 순환시켜 유해물질을 필터링 하는 공기청정장치; 상기 냉방장치, 상기 환기장치 및 상기 공기청정장치의 작동을 관리하는 중앙관리유닛; 상기 환경정보측정기와 인접시 상기 NFC소자를 통해 상기 측정정보를 수집하고, 무선통신을 통해 상기 중앙관리유닛으로 전달하는 단말기; 를 포함하되, 상기 환경정보측정기는 건물 내부에 설치되는 내부측정기와, 외부에 설치되는 외부측정기로 이루어지되, 상기 외부측정기는 상기 중앙관리유닛과 실시간 통신하도록 구성되고, 상기 중앙관리유닛은, 상기 내부측정기로 측정한 측정정보를 이용하여 일산화탄소, 이산화탄소, 온도, 습도, VOC의 측정값을 1시간 간격으로 평균을 내어 계산한 평균값정보를 산출하는 산출모듈; 상기 외부측정기의 실시간 측정값에 따라 온도기준값을 설정하는 기준값설정모듈(5200); 상기 온도기준값에 따라 상기 냉방장치의 냉방온도가 설정되되, 상기 평균값정보를 이용하여 하절기일 때 건물 내의 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 높이고, 실내 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 낮추고, 동절기일 때 상기 평균값정보를 이용해 건물 내의 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 낮추고, 실내 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 높이는 온도제어모듈; 상기 평균값정보를 이용해 건물 내의 상기 일산화탄소 및 상기 이산화탄소의 양이 증가하는 시간대에는 상기 환기장치의 가동량을 증가시키고, 상기 일산화탄소 및 이산화탄소의 양이 감소하는 시간대에는 상기 환기장치의 가동량을 감소시키는 상기 환기제어모듈; 상기 평균값정보를 이용해 VOC측정값이 증가하는 시간대에는 상기 공기청정장치의 가동량을 증가시키고, VOC측정값이 감소하는 시간대에는 상기 공기청정장치의 가동량을 감소시키는 필터제어모듈; 을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 환경정보 측정기는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 윈도우(200)가 가시광선의 차단율이 18~22%인 틴팅처리된 재질로 이루어짐으로써, 상기 액정모듈(700)과 상기 차광부(210)의 시각적 차이에 의해 발생되는 베젤 부분이 외부에서 보이는 것을 최소화하여 시선을 상기 액정모듈(700)에 집중시킬 수 있고, 외관을 세련되게 하여 상품성을 향상시키며, 특히 상기 윈도우(200)와 상기 액정모듈(700)의 사이에 빛이 침투하는 것을 최소화하면서, 별도의 공정 추가 없이 저렴하게 생산이 가능하며, 이로 인해 생산성이 수익률이 향상되는 효과가 발생 된다.

상기 제1환기공(114)과 별도로 가열된 공기가 외부로 배출되는 상기 제2환기공(122)이 형성됨으로써, 가열된 공기를 외부롤 신속히 배출되도록 하여 상기 온습도센서(500)에 끼치는 영향을 최소화하고, 측정되는 온도값의 정확도를 향상시키는 효과가 발생 된다.

상기 가이드홈(115)이 경사지게 형성됨으로써, 상기 결합돌기(123)가 상기 가아드홈(115)에 삽입되었을 때 부드럽게 슬라이드 이동되어 상기 제1환기공(114)까지 용이하게 이동되도록 하여 조립성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 환경정보 측정기를 이용한 건물 관리 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

각소에 설치된 상기 환경정보측정기(1000)의 상기 측정정보를 이용해 시간대별 측정값을 산출하고, 이를 이용하여 상기 냉방장치(2000), 상기 환기장치(3000) 및 상기 필터링장치(4000)의 작동을 시간대별 자동 조절되도록 함으로써, 환경 정보를 실시간으로 측정정보를 체크할 필요 없이 시간대별로 정밀하게 제어할 수 있어 에너지 효율을 향상시키는 효과가 발생 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기의 일방향 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기의 타방향 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기의 단면 구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기를 이용한 건물 관리 시스템의 구조를 나타낸 블록 다이어그램이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기는, 케이스(100), 윈도우(200), 일산화탄소센서(300), 이산화탄소센서(400), 온습도센서(500), VOC센서(600), 액정모듈(700), 제어모듈(800), NFC소자(910)를 포함한다.

상기 케이스(100)는 일단에 개구부(112)가 형성되고 타단이 개방된 수용케이스(110)와 상기 수용케이스(110)의 타단을 덮는 덮개케이스(120)로 이루어진다.

상기 수용케이스(110)는 사각틀 형상으로 형성되며, 일단에 내주면을 따라 지지부(111)가 돌출 형성되고, 상기 지지부(111)에는 상기 액정모듈(700)이 배치되는 개구부(112)가 개방 형성된다.

또한, 상기 지지부(111)의 일면에는 상기 윈도우(200)가 부착되도록 접착시트(T)가 장착되는데, 상기 접착시트(T)는 양면테이프로 이루어지고, 상기 지지부(111)를 덮으면서 상기 개구부(112)가 개방되도록 중공을 갖는 사각형 형상으로 형성된다.

여기에서 상기 중공의 크기는 상기 액정모듈(700)의 가로 및 세로 길이보다 작게 형성되어 상기 액정모듈(700)과 접촉된다.

또한, 상기 수용케이스(110)는 상기 지지부(111)의 일면과 상기 케이스(100)의 내측면 사이에는 상기 제어모듈(800)을 고정 및 지지하는 받침돌기(113)가 돌출 형성된다.

상기 받침돌기(113)는 상기 수용케이스(110)의 타단 방향으로 갈수록 돌출 높이가 점점 낮아지게 경사진 가이드부(113a)와, 후술할 상기 제어모듈(800)의 일면과 접하도록 돌출 형성된 받침부(113b)로 이루어진다.

상기 받침돌기(113)는 다수개로 이루어져 상기 수용케이스(110)의 내주면을 따라 상호 이격 배치된다.

또한, 상기 수용케이스(110)의 측부에는 제1환기공(114)이 관통 형성된다.

상기 제1환기공(114)은 상기 수용케이스(110)의 상측면, 좌측면 및 하측면에 각각 형성되며, 상기 수용케이스(110)의 일단에서 타단 방향으로 긴 장공 형상의 구멍이 길이 방향으로 다수개 배치된 형태로 형성된다.

이러한 상기 제1환기공(114)은 상기 수용케이스(110)이 내부로 공기가 이동하거나 외부로 배출되게 하는 통로이다.

또한, 상기 수용케이스(110)의 타단에는 상기 제1환기공(114) 방향으로 가이드홈(115)이 형성된다.

상기 가이드홈(115)은 상기 제1환기공(114)의 양 끝단에 각각 하나씩 형성되며, 상기 수용케이스(110)의 타단에서 상기 제1환기공(114) 방향으로 경사지게 형성된다.

한편, 상기 덮개케이스(120)는 판형상으로 형성되어 상기 수용케이스(110)의 타단에 장착된다.

이러한 상기 덮개케이스(120)의 일면에는 상기 수용케이스(110)의 타단 방향으로 가압돌기(121)가 돌출 형성된다,

상기 가압돌기(121)는 4개로 이루어져 상기 덮개케이스(120)의 꼭지점 부근에 하나씩 배치된다.

이러한 상기 가압돌기(121)는 상기 받침돌기(113)에 고정된 상기 제어모듈(800)을 상기 지지부(111) 방향으로 가압하여 상기 제어모듈(800)과 상기 수용케이스(110)의 결합력을 향상시킨다.

또한, 상기 덮개케이스(120)의 우측 상부에는 제2환기공(122)이 관통 형성된다.

상기 제2환기공(122)은 후술할 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400)에서 발생되는 열기에 의해 가열된 공기가 외부로 배출되는 통로이다.

이와 같이 상기 제1환기공(114)과 별도로 가열된 공기가 외부로 배출되는 상기 제2환기공(122)이 형성됨으로써, 가열된 공기를 외부롤 신속히 배출되도록 하여 상기 온습도센서(500)에 끼치는 영향을 최소화하고, 측정되는 온도값의 정확도를 향상시키는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 덮개케이스(120)에는 상기 제1환기공(114)의 양 끝단에 각각 삽입되어 결합되는 결합돌기(123)가 돌출 형성된다.

상기 결합돌기(123)는 끝단이 상기 제1환기공(114)에 삽입되도록 돌출된 갈고리 형태로 형성되며, 결합시 상기 가이드홈(115)을 따라 상기 제1환기공(114)으로 이동하여 결합된다.

이와 같이 상기 결합돌기(123)가 상기 제1환기공(114)에 결합될 때 위치를 가이드하는 상기 가이드홈(115)이 구비됨으로써, 불량률을 감소시키고 조립성을 향상시키는 효과가 발생 된다.

특히, 상기 가이드홈(115)이 경사지게 형성됨으로써, 상기 결합돌기(123)가 상기 가아드홈(115)에 삽입되었을 때 부드럽게 슬라이드 이동되어 상기 제1환기공(114)까지 용이하게 이동되도록 하여 조립성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

한편, 상기 윈도우(200)는 반투명한 판으로 이루어지고, 상기 케이스(100)의 일단에 장착되어 상기 개구부(112)를 덮으며, 상기 액정모듈(700)을 보호하면서 상기 액정모듈(700)에 표시되는 측정값이 외부로 노출되게 한다.

좀더 구체적으로 상기 윈도우(200)의 일면에는 상기 액정모듈(700)의 테두리를 따라 차광부(210)가 형성된다.

상기 차광부(210)는 상기 케이스(100)의 내부의 노출을 막고 상기 액정모듈(700)과 상기 윈도우(200) 사이 틈새로 외부 빛이 침투하는 것을 차단하기 위해 검은색 색상으로 인쇄된 부분이다.

이러한 상기 차광부(210)는 상기 액정모듈(700)이 노출되도록 중공을 갖으며, 상기 중공의 가로 및 세로 크기는 상기 액정모듈(700)보다 약간 작게 형성된다.

또한, 상기 윈도우(200)는 상기 액정모듈(700)로 투과되는 가시광선을 일정량 차단하도록 틴팅처리된 반투명 재질로 이루어진다.

좀더 구체적으로 상기 윈도우(200)는 PC재질로 이루어지며, PC재질 원료와 염료를 일정 비율로 혼합하여 사출 성형된 것으로, 가시광선의 차단율이 18~22%이다.

여기에서 상기 윈도우(200)의 가시광선 차단율이 22%보다 높으면 상기 액정모듈(700)에 표시되는 화면이 외부에서 잘 보이지 않게 되고, 18%보다 낮으면 상기 윈도우(200)와 상기 액정모듈(700) 사이로 빛이 투과되어 빛번짐이 발생되거나 베젤 부분이 외부에서 쉽게 인식되어 시각을 분산시키는 문제점이 발생될 수 있다.

이와 같이 상기 윈도우(200)가 가시광선의 차단율이 18~22%인 틴팅처리된 재질로 이루어짐으로써, 상기 액정모듈(700)과 상기 차광부(210)의 시각적 차이에 의해 발생되는 베젤 부분이 외부에서 보이는 것을 최소화하여 시선을 상기 액정모듈(700)에 집중시킬 수 있고, 외관을 세련되게 하여 상품성을 향상시키는 효과가 발생 된다.

특히, 종래에는 상기 윈도우(200)와 상기 액정모듈(700)의 틈새로 빛이 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 윈도우(200)와 상기 액정모듈(700) 사이에 UV접착제를 도포하거나 특수한 코팅을 입히는 공정을 추가하여 제조단가가 상승의 문제가 있었는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 윈도우(200)를 가시광선 차단율이 18~22%인 반투명 재질로 구성함으로써, 상기 윈도우(200)와 상기 액정모듈(700)의 사이에 빛이 침투하는 것을 최소화하면서, 별도의 공정 추가 없이 저렴하게 생산이 가능하며, 이로 인해 생산성이 수익률이 향상되는 효과가 발생 된다.

한편, 상기 일산화탄소센서(300)는 상기 케이스(100)의 내부에 배치되며, 일산화탄소량을 측정하는 센서이다.

구체적으로 상기 일산화탄소센서(300)는 반도체식으로 이루어진 것으로, 내부에 활성탄이 구비되어 외부의 잡가스를 필터링 하여 측정 정확도가 높다.

상기 이산화탄소센서(400)는 상기 케이스(100)의 내부에 배치되며, 이산화탄소량을 측정한다.

상기 이산화탄소센서(400)는 NDIR(Non-dispersive infrared absorption)방식으로 구동되는 센서로, 금도금으로 코팅되며 가스가 유동하도록 양단에 통공이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부 일측에 구비된 발광부와, 타측에 구비된 수광부를 포함하며, 상기 발광부에서 방출되는 파장이 공기 중의 이산화탄소에 의해 흡수되는 정도를 상기 수광부가 감지하는 것이다.

여기에서 상기 일산화탄소센서(300)와 상기 이산화탄소센서(400)는 작동시 열이 발생하게 되며, 따라서 후술할 상기 제어모듈(800)의 우측 상부, 즉 상기 덮개케이스(120)의 상기 제2환기공(122)과 일치되게 배치된다.

상기 온습도센서(500)는 온도 및 습도를 측정하는 센서로, 상기 일산화탄소센서(300) 및 상기 이산화탄소센서(400)에서 발생되는 열의 영향을 피하기 위해 상기 제어모듈(800)의 하단에 인접하게 배치된다.

상기 VOC센서(Volatile Organic Compounds, 600)는 공기질을 측정하는 센서이며, 상기 일산화탄소센서(300)와 마찬가지로 상기 제어모듈(800)의 우측 상부에 배치된다.

한편, 상기 액정모듈(700)은 상기 케이스(100)의 내부에서 상기 윈도우(200)에 밀착되게 장착되며, 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400), 상기 온습도센서(500) 및 상기 VOC센서(600)로 측정된 값을 표시한다.

또한, 상기 액정모듈(700)은 단색으로 표시되므로, 전면에 반투명 재질인 상기 윈도우(200)가 배치되더라도 사용자는 색감의 변화를 감지하지 못한다.

상기 제어모듈(800)은 마이크로프로세서를 이용하여 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400), 상기 온습도센서(500) 및 상기 VOC센서(600)의 측정값을 숫자로 산출하고, 이를 상기 액정모듈(700)에 표시되게 한다.

또한, 상기 제어모듈(800)은 상기 마이크로프로세서, 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400), 상기 온습도센서(500), 상기 VOC센서(600)가 장착된 회로기판으로, 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400) 및 상기 VOC센서(600)는 우측 상단에 배치되고, 상기 온습도센서(500)는 상기 제어모듈(800)의 하단에 배치된다.

여기에서 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400) 및 상기 VOC센서(600)는 작동시 열이 발생하게 되는데, 이러한 열이 상기 온습도센서(500)로 전달되어 측정값에 영향을 줄 수 있으므로 상기 온습도센서(500)와 최대한 멀리 배치하는 것이 바람직하며, 특히 상기 덮개케이스(120)의 상기 제2환기공(122)과 일치되게 배치하여 가열된 공기가 외부로 신속하게 배출되도록 하여 상기 온습도센서(500)의 측정오류를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 제어모듈(800)은 일자별 분단위 간격으로 일산화탄소, 이산화탄소, 온도, 습도 및 공기질 정보를 저장한 측정정보를 생성한다.

좀더 구체적으로 일자별로 15분 간격으로 상기 일산화탄소센서(300), 상기 이산화탄소센서(400), 상기 온습도센서(500) 및 상기 VOC센서(600)를 통해 공기중의 일산화탄소량, 이산화탄소량, 온도, 습도, 공기질을 측정하고, 이를 저장한다.

이렇게 수집된 상기 측정정보는 후술할 상기 NFC소자(910)의 외부로 전달된다.

한편, 상기 NFC소자(Near Field Communication, 910)는 별도의 단말기(6000)와 인접시 정보를 전달하는 무선통신 모듈로서, 상기 제어모듈(800)에 장착된다.

상기 NFC소자(910)는 상기 단말기(6000)가 인접하게 접촉되었을 때 상기 제어모듈(800)의 상기 측정정보를 상기 단말기(6000)로 전달한다.

여기에서 상기 단말기(6000)는 테블릿PC 또는 스마트폰 등이 될 수 있다.

한편, 상기 터치센서(950)는 상기 제어모듈(800)에 장착되며, 터치시 상기 액정모듈(700)에 표시되는 정보의 모드를 변환되게 한다.

여기에서 상기 액정모듈(700)에 표시되는 정보는 상기 일산화탄소센서(300)의 측정값을 표시하는 제1모드, 상기 이산화탄소센서(400)의 측정값을 표시하는 제2모드, 상기 VOC센서(600)의 측정값을 표시하는 제3모드로 이루어지며, 상기 터치센서(950)의 터치시 상기 제1모드, 상기 제2모드 및 상기 제3모드가 순차적으로 표시된다.

여기에서 상기 온습도센서(500)의 측정값, 즉 온도값과 습도값은 상기 액정모듈(700)에 지속적으로 표시되게 설정된다.

또한, 상기 터치센서(950)와 상기 윈도우(200) 사이에는 상기 윈도우(200) 터치시 상기 터치센서(950)가 작동하도록 연결하는 접촉부재(960)가 구비된다.

상기 접촉부재(960)는, 상기 터치센서(950)와 상기 윈도우(200) 사이에 배치되는 스폰지 재질의 쿠션부재(961)와, 일단이 상기 터치센서(950)와 연결되고, 타단이 상기 윈도우(200)와 연결되는 전도체(962)로 이루어진다.

위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 환경정보 측정기는 건물 관리 시스템에 사용될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 건물 관리 시스템은, 상기 환경정보측정기(1000), 냉방장치(2000), 환기장치(3000), 필터링장치(4000), 중앙관리유닛(5000), 단말기(6000)로 이루어진다.

상기 환경정보측정기(1000)는 상기에 기술되어 있으므로 자세한 설명은 생략하며, 건물 관리 시스템에 적용될 때 건물 외부에 장착되는 외부측정기와, 건물 내부에 설치되는 내부측정기로 구성된다.

여기에서 내부측정기는 건물 내의 독립된 공간에 각각 적어도 1개 이상 설치되며, 상기 외부측정기에는 후술할 상기 중앙관기유닛(5000)과 실시간으로 와이파이 통신할 수 있도록 별도의 무선모듈이 구비된다.

상기 냉방장치(2000)는 건물 내부의 공기 온도를 조절하는 장치로, 일반적인 에어컨 시스템이며, 건물 내에 설치된 냉방덕트를 통해 온풍 또는 냉풍을 각소에 공급하게 된다.

상기 환기장치(3000)는 건물에 설치된 환기덕트를 통해 건물 내부의 공기를 외부로 배출하는 환풍팬을 포함한 환풍기 장치이다.

상기 필터링장치(4000)는 공기 중의 미세먼지와 같은 유해물질을 필터링 할 수 있는 필터와 순환팬으로 이루어진다. 여기에서 상기 필터는 상기 냉방덕트 상에 설치되며, 상기 순환팬의 작동으로 인해 건물 내부의 공기를 순환시키면서 공기중의 유해물질을 필터링 하게 된다.

상기 중앙관리유닛(5000)은 상기 냉방장치(2000), 상기 환기장치(3000) 및 상기 필터링장치(4000)의 작동을 관리하는 시스템으로, 구체적으로 산출모듈(5100), 기준값설정모듈(5200), 온도제어모듈(5300), 환기제어모듈(5400), 필터제어모듈(5500)로 이루어진다.

상기 단말기(6000)는 상기 환경정보측정기(1000)와 인접시 상기 측정정보를 전달받아 무선통신을 통해 상기 중앙관리유닛(5000)으로 전달하는 것으로, 경비원이 소지하고 있으며, 하루에 한번씩 건물을 순찰하면서 건물 각소에 설치된 상기 환경정보측정기(1000)와 접촉하여 상기 환경정보측정기(1000)의 상기 측정정보를 수집하고, 이를 와이파이 통신을 이용하여 상기 중앙관리유닛(5000)으로 전달하게 된다.

힌편, 상기 산출모듈(5100)은 상기 단말기(6000)를 통해 취득한 상기 측정정보를 이용하여 일산화탄소, 이산화탄소, 온도, 습도, VOC의 측정값을 1시간 간격으로 평균을 내어 계산한 평균값정보를 산출한다. 좀더 구체적으로 최근 10일간 동일시간대별로 평균값을 계산한다.

상기 기준값설정모듈(5200)은 상기 외부측정기의 실시간 측정값에 따라 온도기준값을 설정하게 된다.

일반적으로 하절기, 즉 실외온도가 30°일 때에 상기 온도기준값을 25°로 실외온도 보다 상기 온도기준값이 낮고, 동절기, 즉 외부 온도가 5°일 때에 상기 온도기준값을 18°로 실외온도 보다 상기 온도기준값이 높게 설정된다.

상기 온도제어모듈(5300)은 상기 온도기준값에 따라 상기 냉방장치(2000)의 냉방온도가 설정된다.

즉, 상기 온도기준값이 상기 냉방장치(2000)에서 생성되는 냉풍 또는 온풍의 온도가 된다.

또한, 상기 온도제어모듈(5300)은 상기 온도기준값에 따라 상기 냉방장치(2000)의 냉방온도가 설정되며, 상기 평균값정보를 이용하여 시간대별 온도 변화에 따라 상기 냉방장치의 가동량이 설정된다.

구체적으로 하절기일 때 건물 내의 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 높이고, 실내 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 낮추고, 동절기일 때에는 건물 내의 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 낮추고, 실내 온도가 높아지는 시간대에는 상기 냉방장치의 가동량을 높이게 된다.

여기에서 상기 냉방장치의 가동량은 냉풍 또는 온풍의 양과 세기이다.

또한, 환기제어모듈(5400)은 상기 평균값정보를 이용해 건물 내의 상기 일산화탄소 및 상기 이산화탄소의 양이 증가하는 시간대에는 상기 환기장치(3000)의 가동량을 증가시키고, 상기 일산화탄소 및 이산화탄소의 양이 감소하는 시간대에는 상기 환기장치(3000)의 가동량을 감소시킨다.

여기에서 상기 환기장치(3000)의 가동량은 환기팬의 세기이다.

여기에서 건물 외부의 미세먼지 농도가 100㎍/m³이상일 때에는 상기 환기장치(3000)의 작동을 차단시키는 차단모듈이 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 필터제어모듈(5500)은 상기 평균값정보를 이용해 VOC측정값이 증가하는 시간대에는 상기 필터링장치(4000)의 가동량을 증가시키고, VOC측정값이 감소하는 시간대에는 상기 필터링장치(4000)의 가동량을 감소시킨다.

여기에서 상기 필터링장치(4000)의 가동량은 상기 순환팬의 세기를 나타내다.

이와 같이 상기 중앙관리유닛(5000)은, 각소에 설치된 상기 환경정보측정기(1000)의 상기 측정정보를 이용해 시간대별 측정값을 산출하고, 이를 이용하여 상기 냉방장치(2000), 상기 환기장치(3000) 및 상기 필터링장치(4000)의 작동을 시간대별 자동 조절되도록 함으로써, 환경 정보를 실시간으로 측정정보를 체크할 필요 없이 시간대별로 정밀하게 제어할 수 있어 에너지 효율을 향상시키는 효과가 발생 된다.

또한, 건물 관리 시스템의 초기 구축 비용을 감소시켜 종래의 구형 건물 시스템에 쉽게 적용할 수 있는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 온도제어모듈(5300)은 상기 기준값설정모듈(5200)에서 설정된 온도기준값을 이용하여 상기 냉방장치(2000)의 온도를 조정함으로써, 실시간으로 건물 내부의 온도를 체크하지 않더라도 건물 내부의 환경을 효율적으로 관리할 수 있어 에너지를 절약하고, 관리 비용을 감소시키는 효과가 발생 된다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 케이스 110 : 수용케이스
111 : 지지부 112 : 개구부
T : 접착시트 113 : 받침돌기
113a : 가이드부 113b : 받침부
114 : 제1환기공 115 : 가이드홈
120 : 덮개케이스 121 : 가압돌기
122 : 제2환기공 123 : 결합돌기
200 : 윈도우 210 : 차광부
300 : 일산화탄소센서 400 : 이산화탄소센서
500 : 온습도센서 600 : VOC센서
700 : 액정모듈 800 : 제어모듈
910 : NFC소자 950 : 터치센서
960 : 접촉부재 961 : 쿠션부재
962 : 전도체

Claims

일단에 개구부가 형성된 케이스;
상기 케이스의 일단에 장착되어 상기 개구부를 덮는 윈도우;
상기 케이스의 내부에 배치되며, 일산화탄소량을 측정하는 일산화탄소센서;
상기 케이스의 내부에 배치되며, 이산화탄소량을 측정하는 이산화탄소센서;
상기 케이스의 내부에 배치되며, 온도 및 습도를 측정하는 온습도센서;
상기 케이스의 내부에 배치되며, 공기질을 측정하는 VOC센서;
상기 케이스의 내부에서 상기 윈도우에 밀착되게 장착되며, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서로 측정된 값을 표시하는 액정모듈;
일자별 분단위 간격으로 일산화탄소, 이산화탄소, 온도, 습도 및 공기질 정보를 저장한 측정정보를 생성하며, 상기 일산화탄소센서, 상기 이산화탄소센서, 상기 습도센서, 상기 온습도센서 및 상기 VOC센서의 측정값을 숫자로 산출하여 상기 액정모듈에 표시되게 하는 제어모듈;
상기 제어모듈에 장착되며, 별도의 단말기가 인접하게 접촉되었을 때 상기 측정정보를 상기 단말기로 전달하는 NFC소자;
상기 제어모듈에 장착되며, 터치시 상기 액정모듈에 표시되는 정보의 모드를 변환하는 터치센서; 를 포함하되,
상기 윈도우는 상기 액정모듈로 투과되는 가시광선의 차단율이 18~22%인 틴팅처리된 반투명 재질로 이루어지고, 일면에는 상기 액정모듈의 테두리를 따라 형성되며 상기 케이스의 내부의 노출을 차단하기 위한 차광부가 구비되는 것을 특징으로 하는 환경정보 측정기.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스는,
사각틀 형상으로 형성되며, 일단에 내주면을 따라 지지부가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 상기 액정모듈이 배치되는 상기 개구부가 개방 형성되며, 상기 지지부의 일면과 상기 테두리부의 내측면 사이에는 상기 제어모듈을 고정 및 지지하는 받침돌기가 형성된 수용케이스;
판형상으로 형성되어 상기 수용케이스의 타단에 장착되며, 일면에는 상기 지지부 방향으로 돌출 형성되고 상기 받침돌기에 고정된 상기 제어모듈을 상기 지지부 방향으로 가압하는 가압돌기가 형성되는 덮개케이스; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정보 측정기.
제 2 항에 있어서,
상기 수용케이스의 측부에는 제1환기공이 관통 형성되고, 상기 덮개케이스의 우측 상부에는 제2환기공이 관통 형성되되,
상기 이산화탄소센서, 상기 일산화탄소센서 및 VOC센서는 상기 제2환기공과 일치되도록 상기 제어모듈의 우측 상부에 배치되고,
상기 온습도센서는 상기 제어모듈의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 환경정보 측정기.
제 3 항에 있어서,
상기 수용케이스의 타단에는 상기 제1환기공 방향으로 가이드홈이 형성되고,
상기 덮개케이스에는 상기 가이드홈을 따라 이동하여 상기 제1환기공에 삽입 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 환경정보 측정기.