KR102389398B1 - Apparatus and method of managing indoor air quality based on multiple information related to air quality in real time - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기질 관련 다중 정보를 이용하여 실시간으로 실내 공기질을 관리하는 기술적 사상에 관한 것으로, 구체적으로, 실내 및 실외 공기질 측정 센서로부터 실시간으로 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 기계학습 및 분석하여 실내 공기질을 쾌적한 상태로 실시간 자동 관리하는 기술에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 데이터 처리부 및 상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 를 제공하는 인공지능 처리부와 데이터 시각화 정보를 제공하는 데이터 시각화부를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명은 산업통상자원부(부처명) 한국에너지기술평가원(연구관리전문기관)의 에너지기술개발사업(연구사업명)의 일환으로 "연구과제명: 미세먼지 대응 건물 청청환기 열회수시스템 개발(과제고유번호: 1415167240, 과제번호: 20192020101170, 연구기간: 2019-05-01 ~ 2021-12-31)"통해 (주)힘펠(과제수행기관명)에 의해 개발된 기술이다.The present invention relates to a technical idea of managing indoor air quality in real time using multiple information related to air quality, and more specifically, by collecting data in real time from indoor and outdoor air quality measuring sensors, To a technology for automatically managing air quality in a comfortable state in real time, according to an embodiment of the present invention, a data collection unit that collects at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data, a cloud A data processing unit that processes and processes the at least one data collected in the environment into cloud data, and machine learning of the processed cloud data to analyze the air quality status, and artificial intelligence to provide remote control based on the analyzed air quality status It may include a processing unit and a data visualization unit providing data visualization information. On the other hand, the present invention is a part of the energy technology development project (research project name) of the Ministry of Trade, Industry and Energy (minister name) Korea Energy Technology Evaluation and Planning (research management institution), "Research project name: Development of a green ventilation heat recovery system for buildings that respond to fine dust (task unique) No.: 1415167240, Project No.: 20192020101170, Research Period: 2019-05-01 ~ 2021-12-31)", a technology developed by Himpel Co., Ltd. (the name of the project performing organization).
Description
본 발명은 공기질 관련 다중 정보를 이용하여 실시간으로 실내 공기질을 관리하는 기술적 사상에 관한 것으로, 구체적으로, 실내 및 실외 공기질 측정 센서 및 관련 정보 제공 서버로부터 실시간으로 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 기계학습 및 분석하여 실내 공기질을 쾌적한 상태로 실시간 자동 관리하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technical idea of managing indoor air quality in real time using multiple information related to air quality, and more specifically, collecting data from indoor and outdoor air quality measurement sensors and related information providing servers in real time, and It is about a technology that automatically manages indoor air quality in a comfortable state in real time by learning and analyzing it.
환경부에 따르면, 2017년 국내 도시의 미세먼지 농도는 선진국 주요도시의 2배 이상 수준으로 서울은 26㎍/㎥, 뉴욕10㎍/㎥, 동경 13㎍/㎥로 나타났다.According to the Ministry of Environment, the concentration of fine dust in domestic cities in 2017 was more than double that of major cities in developed countries, with Seoul being 26㎍/㎥, New York 10㎍/㎥, and Tokyo 13㎍/㎥.
특히, 봄과 겨울철 초미세먼지 PM2.5의 평균 농도가 지속적으로 상승하여 미세먼지주의보 발령 횟수 또한 증가한 것으로 보고되었다.In particular, it has been reported that the average concentration of PM2.5 in the spring and winter continues to rise, and the number of fine dust advisories issued has also increased.
초미세먼지 PM 2.5의 연평균 농도 또한 24㎍/㎥로, OECD 국가 중 칠레(24.9㎍/㎥)에 이어 두 번째로 오염도가 높은 것으로 확인되었으며, 2018년 기준 국내 수도권의 연평균 초미세먼지 농도는 2015년 대비 약 12%감소했으나, 초미세먼지 '매우 나쁨' 일수는 0일에서 5일로, '나쁨' 일수는 62일에서 72일로 대폭 증가하였다.The average annual concentration of PM 2.5 is also 24㎍/㎥, which is the second highest among OECD countries after Chile (24.9㎍/㎥). Although it decreased by about 12% compared to the previous year, the number of 'very bad' days for ultrafine dust increased significantly from 0 to 5 and the number of 'bad' days increased from 62 to 72.
이렇듯 최근 들어 급격히 심각해진 공기질의 악화로 인해 야외 활동뿐만 아니라 실내 공간에서의 일상생활의 불편함이 가중되고 있고, 미세먼지로 인한 질병 발생 및 사망 등의 건강에 대한 우려와 피해도 급증하고 있다.As such, due to the rapid deterioration of air quality in recent years, the inconvenience of not only outdoor activities but also daily life in indoor spaces is aggravating.
특히, 날씨와 바람 등에 의해 자연 정화가 가능한 실외 공기질에 비해 실내 공기질은 인위적인 환기 또는 공기정화 활동이 없을 경우 실내의 공기 오염도는 급속히 악화될 수 있다.In particular, compared to outdoor air quality that can be naturally purified by weather and wind, indoor air quality may deteriorate rapidly if there is no artificial ventilation or air purification activity.
외부로부터 유입된 미세먼지와 초미세먼지, 실내에서 활동하고 있는 사람에게서 뿜어져 나오는 이산화탄소, 실내 건축자재와 접착제, 페인트 및 각종 공산품에서 뿜어져 나오는 휘발성유기화합물질 등이 실내 공기질을 악화 시키고 이는 실내 활동의 둔화뿐 만 아니라 건강에 치명적인 결과를 초래하기도 한다.Fine dust and ultra-fine dust introduced from outside, carbon dioxide emitted by people working indoors, and volatile organic compounds emitted from indoor building materials, adhesives, paints, and various industrial products deteriorate indoor air quality. Not only does it slow down activity, but it can also have fatal consequences for health.
공기 중 각종 오염물질이 호흡기를 통해 신체에 침투하여 호흡기질환을 비롯해, 천식, 폐질환 등의 원인이 되기도 한다.Various contaminants in the air penetrate the body through the respiratory tract and cause respiratory diseases, asthma, and lung diseases.
미국 EPA(Environmental Protection Agency) 조사 결과에서는 이러한 내 공기 오염물질의 농도가 실외 대기오염물질보다 2~5배에 이르고, 때로는 100배 이상 높다고 밝힌바 있다.According to the US Environmental Protection Agency (EPA) research results, the concentration of these indoor air pollutants is 2 to 5 times higher than that of outdoor air pollutants, and sometimes more than 100 times higher.
한국질병관리본부는 초미세먼지로 인해 전세계 사망자가 1990년 약 350만 명에서 2000년에는 380만 명 2015년에는 420만 명으로 증가하였다고 발표 하였다.The Korea Centers for Disease Control and Prevention (KCDC) announced that the worldwide death toll from ultrafine dust increased from about 3.5 million in 1990 to 3.8 million in 2000 and 4.2 million in 2015.
특히, 실내공기 오염에 의한 사망자는 280만명으로 추정된다고 발표한 바 있다.In particular, it has been announced that 2.8 million people have died due to indoor air pollution.
한편, 어린이집, 유치원, 초중고교와 같은 교육환경의 실내공기질 악화는 오랜 시간 실내에 체류할 수 밖에 없는 불가피한 상황에서 성장기 어린이와 청소년들이 건강과 교육 효과에 심각한 악영향을 미칠 수도 있다.On the other hand, deterioration of indoor air quality in educational environments such as daycare centers, kindergartens, and elementary, middle and high schools can seriously adversely affect the health and educational effect of growing children and adolescents in an unavoidable situation where they have no choice but to stay indoors for a long time.
이렇듯 급격히 심각해지는 미세먼지의 위협을 감소시키고 국민의 건강유지를 위해 환경부는 다중 이용시설 및 신축 공동주택 등의 '실내공기질 관리법'을 강화하여 2018년 기준 미세먼지 일평균 환경기준을 기존 50㎍/㎥에서 미국 일본 등 선진국과 같은 수준의 35㎍/㎥로, 연평균 환경기준은 기존 25㎍/㎥에서 15㎍/㎥로 상향하였다.In order to reduce the threat of fine dust that is rapidly increasing and to maintain the health of the public, the Ministry of Environment strengthened the 'Indoor Air Quality Management Act' for multi-use facilities and newly built apartment houses, and as of 2018, the daily average environmental standard for fine dust was reduced to 50㎍/ From ㎥ to 35㎍/㎥, which is the same level as developed countries such as the United States and Japan, the average annual environmental standard has been raised from 25㎍/㎥ to 15㎍/㎥.
이처럼 강화된 실내공기질 관리법을 준수하고 우리가 생활하는 실내환경에서 보다 쾌적하고 안전한 공기질을 확보하기 위해서는 먼저 미세먼지를 비롯한 다양한 공기질 오염 요소를 측정하여 공기질의 수준을 진단할 수 있는 실시간 공기질 모니 터링 시스템이 요구되고 있다.In order to comply with the strengthened indoor air quality management law and to secure more pleasant and safe air quality in the indoor environment we live in, a real-time air quality monitoring system that can diagnose the level of air quality by first measuring various air quality pollutants including fine dust this is being requested
한편, 본 발명은 산업통상자원부(부처명) 한국에너지기술평가원(연구관리전문기관)의 에너지기술개발사업(연구사업명)의 일환으로 "연구과제명: 미세먼지 대응 건물 청청환기 열회수시스템 개발(과제고유번호: 1415167240, 과제번호: 20192020101170, 연구기간: 2019-05-01 ~ 2021-12-31)"통해 (주)힘펠(과제수행기관명)에 의해 개발된 기술이다.On the other hand, the present invention is a part of the energy technology development project (research project name) of the Ministry of Trade, Industry and Energy (minister name) Korea Energy Technology Evaluation and Planning (research management institution), "Research project name: Development of a green ventilation heat recovery system for buildings that respond to fine dust (task unique) No.: 1415167240, Project No.: 20192020101170, Research Period: 2019-05-01 ~ 2021-12-31)", a technology developed by Himpel Co., Ltd. (the name of the project performing organization).
본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보를 수집하고 수집된 다중 정보에 기반하여 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to collect multiple pieces of information for indoor air quality management, check air quality changes in real time based on the collected multiple information, and automatically manage indoor air quality in a comfortable state according to the confirmed air quality changes.
본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보 수집에 의해 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 차량 내 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to check air quality change in real time by collecting multiple information for indoor air quality management, and to automatically manage indoor air quality in a vehicle in a comfortable state according to the confirmed air quality change.
본 발명은 실내 공기질 변화 관리에 최적화된 진단, 예측 및 환기 장치 제어 관리가 가능하는 실내 공기질 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an indoor air quality management apparatus and method capable of diagnosing, predicting, and controlling ventilation system optimized for indoor air quality change management.
본 발명은 사물 인터넷 센서를 통해 수집된 실내 공기질 정보와 위치 정보에 기반한 실외 공기질 정보, 기상 정보 및 사용자의 장치 이용 및 생활 패턴에 따른 공간 사용 패턴 데이터를 활용하여 최적 제어 인공지능 알고리즘을 구현하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to implement an optimal control artificial intelligence algorithm by utilizing outdoor air quality information, weather information, and space usage pattern data according to the user's device use and life pattern based on indoor air quality information and location information collected through the Internet of Things sensor. The purpose.
본 발명은 사물 인터넷 센서를 통해 수집된 실내 공기질 정보와 위치 정보에 기반한 실외 공기질 정보, 기상 정보 및 사용자의 장치 이용 및 생활 패턴에 따른 실내 공기질의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 가시화 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides visualization information so that the indoor air quality information and weather information based on the indoor air quality information and location information collected through the Internet of Things sensor can be checked in real time according to the user's device use and living pattern. The purpose.
본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치는 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 데이터 처리부 및 상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 인공지능 처리부를 포함할 수 있다.An indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data collection unit that collects at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data, and the at least one data collected in a cloud environment. may include a data processing unit that processes and processes the cloud data into cloud data, and an artificial intelligence processing unit that analyzes the air quality status by machine learning the processed cloud data, and provides remote control information based on the analyzed air quality status.
본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치는 상기 분석된 공기질 현황에 기반한 데이터 시각화 정보를 웹 또는 사용자 단말 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원하는 데이터 시각화부를 더 포함할 수 있다.The indoor air quality management device according to an embodiment of the present invention transmits data visualization information based on the analyzed air quality status to a web or a user terminal device to support visualization of monitoring data according to the analyzed air quality status data visualization unit may include more.
상기 데이터 시각화부는 상기 분석된 공기질 현황에 따른 공기질 요소별 데이터를 시간 경과 별로 구분하여 상기 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원할 수 있다.The data visualization unit may support visualization of the monitoring data by dividing the data for each air quality element according to the analyzed air quality status by time lapse.
상기 데이터 수집부는 복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 상기 실내 공기질 데이터를 수집하고, 위치 정보에 기반하여 상기 실외 공기질 데이터를 수집하며, 기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 상기 기상 데이터를 수집하고, 실내에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 상기 공간 사용 패턴 데이터를 수집함에 따라 상기 적어도 하나의 데이터를 수집할 수 있다.The data collection unit collects the indoor air quality data from a plurality of internet of things (IoT) sensors, collects the outdoor air quality data based on location information, and collects the weather data through the Meteorological Agency air pollution information application And, the at least one data may be collected as the space usage pattern data is collected based on the operating state of the air purifying ventilation device in the room.
상기 데이터 처리부는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터 및 상기 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 상기 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재할 수 있다.The data processing unit may process at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather data, and the space usage pattern data into the cloud data and load the data into the cloud database.
상기 인공지능 처리부는 데이터의 누락, 데이터 구축 및 통합에 따른 오류 데이터 발생 및 데이터 추출, 변환, 탑재 통합과 관련된 데이터 이동 및 재 구조화에 따른 불일치 중 적어도 하나와 관련된 데이터 정합성을 검증할 수 있다.The artificial intelligence processing unit may verify data consistency related to at least one of omission of data, error data generation due to data construction and integration, and inconsistency due to data movement and restructuring related to data extraction, transformation, and mounting integration.
상기 인공지능 처리부는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터에 기반한 날씨 및 상기 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 상기 공기질 현황을 분석할 수 있다.The artificial intelligence processing unit machine learning at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather based on the weather data, and the operating state of the air purifying ventilation device based on the space usage pattern data, the window opening and closing state, and the power consumption. The air quality status can be analyzed.
상기 인공지능 처리부는 상기 원격 제어 정보를 상기 공기청정환기 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따라 상기 공기청정환기 장치를 원격 제어할 수 있다.The artificial intelligence processing unit may transmit the remote control information to the air purifying ventilation device to remotely control the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status.
본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 데이터 수집부에서, 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하는 단계, 데이터 처리부에서, 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 단계 및 인공지능 처리부에서, 상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of collecting at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data in a data collecting unit, in a data processing unit, in a cloud environment Processing the collected at least one data into cloud data and in the artificial intelligence processing unit, machine learning the processed cloud data to analyze the air quality status, and provide remote control information based on the analyzed air quality status may include the step of
본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 데이터 시각화부에서, 상기 분석된 공기질 현황에 기반한 데이터 시각화 정보를 웹 또는 사용자 단말 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention, the data visualization unit transmits data visualization information based on the analyzed air quality status to a web or a user terminal device to visualize monitoring data according to the analyzed air quality status. It may further include a step of supporting.
상기 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하는 단계는 복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 상기 실내 공기질 데이터를 수집하는 단계, 위치 정보에 기반하여 상기 실외 공기질 데이터를 수집하는 단계, 기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 상기 기상 데이터를 수집하는 단계 및 실내 또는 차량 내부에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 상기 공간 사용 패턴 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.The collecting of at least one of the indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data includes collecting the indoor air quality data from a plurality of internet of things (IoT) sensors, location information Collecting the outdoor air quality data based on may include steps.
상기 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 단계는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터 및 상기 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 상기 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재하는 단계를 포함할 수 있다.The processing of the at least one data collected in the cloud environment into cloud data may include processing at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather data, and the space usage pattern data into the cloud data. and loading it into a cloud database.
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보 및 데이터 시각화 정보를 제공하는 단계는, 데이터의 누락, 데이터 구축 및 통합에 따른 오류 데이터 발생 및 데이터 추출, 변환, 탑재 통합과 관련된 데이터 이동 및 재 구조화에 따른 불일치 중 적어도 하나와 관련된 데이터 정합성을 검증하는 단계를 포함할 수 있다.The step of analyzing the air quality status by machine learning the processed cloud data and providing remote control information and data visualization information based on the analyzed air quality status includes omission of data, error data generation due to data construction and integration and verifying data consistency related to at least one of inconsistencies due to data movement and restructuring related to data extraction, transformation, and on-board integration.
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 단계는, 상기 인공지능 처리부는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터에 기반한 날씨 및 상기 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 상기 공기질 현황을 분석하는 단계 및 상기 원격 제어 정보를 상기 공기청정환기 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따라 상기 공기청정환기 장치를 원격 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the step of analyzing the air quality status by machine learning the processed cloud data, and providing remote control information based on the analyzed air quality status, the artificial intelligence processing unit includes the indoor air quality data, the outdoor air quality data, and the weather Analyzing the air quality status by machine learning at least one of an operating state of an air purifying ventilation device based on data based on weather and the space usage pattern data, a window opening/closing state, and power consumption, and using the remote control information to provide the air purifying ventilation It may include the step of transmitting to a device and remotely controlling the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status.
본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보를 수집하고 수집된 다중 정보에 기반하여 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리할 수 있다.The present invention can collect multiple pieces of information for indoor air quality management, check changes in air quality in real time based on the collected multiple pieces of information, and automatically manage indoor air quality in a comfortable state according to the confirmed air quality changes.
본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보 수집에 의해 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 차량 내 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리할 수 있다.The present invention can check the air quality change in real time by collecting multiple information for indoor air quality management, and automatically manage the indoor air quality in the vehicle in a comfortable state according to the confirmed air quality change.
본 발명은 공공 건물 내 또는 차량 내부의 실내 공기질 변화 관리에 최적화된 진단, 예측 및 환기 장치 제어 관리가 가능하는 실내 공기질 관리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide an indoor air quality management apparatus and method capable of diagnosing, predicting, and controlling ventilation devices optimized for managing changes in indoor air quality in a public building or inside a vehicle.
본 발명은 사물 인터넷 센서를 통해 수집된 실내 공기질 정보와 위치 정보에 기반한 실외 공기질 정보, 기상 정보 및 사용자의 장치 이용 및 생활 패턴에 따른 공간 사용 패턴 데이터를 활용하여 최적 제어 인공지능 알고리즘을 구현할 수 있다.The present invention can implement an optimal control artificial intelligence algorithm by utilizing outdoor air quality information, weather information, and space usage pattern data according to the user's device use and life pattern based on indoor air quality information and location information collected through the IoT sensor. .
본 발명은 사물 인터넷 센서를 통해 수집된 실내 공기질 정보와 위치 정보에 기반한 실외 공기질 정보, 기상 정보 및 사용자의 장치 이용 및 생활 패턴에 따른 실내 공기질의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 가시화 정보를 제공할 수 있다.The present invention can provide visualization information so that the indoor air quality information collected through the IoT sensor and outdoor air quality information based on location information, weather information, and the indoor air quality state according to the user's device use and life pattern can be checked in real time. there is.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치의 데이터 시각화부를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치를 적용한 환경을 설명하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치의 적용 결과를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining an indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a method for managing indoor air quality according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an indoor air quality management system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a method for managing indoor air quality according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a data visualization unit of the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an environment to which the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
7A and 7B are diagrams for explaining a result of application of the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed herein are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiment according to the concept of the present invention These may be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Expressions describing the relationship between elements, for example, “between” and “between” or “directly adjacent to”, etc. should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 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.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.
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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining an indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치의 구성 요소를 예시한다.1 illustrates the components of an indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치(100)는 데이터 수집부(110), 데이터 처리부(120), 인공지능 처리부(130) 및 데이터 시각화부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an indoor air
예를 들어, 실내 공기질 관리 장치(100)는 복수의 사물 인터넷 장치가 적용 가능한 차량과 빌딩 등의 건축물에 위치하여 실내 및 실외 공기질 측정 센서로부터 실시간으로 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 기계학습 및 분석하여 실내 공기질을 쾌적한 상태로 실시간으로 자동 관리할 수 있다.For example, the indoor air
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 수집부(110)는 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 데이터 수집부(110)는 복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 실내 공기질 데이터를 수집하고, 위치 정보에 기반하여 실외 공기질 데이터를 수집하며, 기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 기상 데이터를 수집하고, 실내 또는 차량 내부에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 공간 사용 패턴 데이터를 수집할 수 있다.As an example, the
사물인터넷 (Internet of Things) 장치는 사물이 인터넷으로 연결되어 정보가 생성, 수집, 공유 기능이 활용되는 초연결 인터넷 네트워크 기술로서, 실내공기질 데이터를 실시간 수집 및 처리하고 제어하기 위해서는 다양한 기종의 IoT 디바이스들과 통신하고 디바이스로부터 생성된 데이터를 클라우드 플랫폼으로 연결해주는 IoT 데이터 통합 게이트웨이가 요구될 수 있다.The Internet of Things (IoT) device is a hyper-connected Internet network technology in which things are connected to the Internet to generate, collect, and share information. In order to collect, process, and control indoor air quality data in real time, various types of IoT devices An IoT data integration gateway that communicates with devices and connects data generated from devices to a cloud platform may be required.
본 발명의 일실시예에 따른 데이터 수집부(110)에서는 통신 프로토콜이 서로 다른 디바이스들로부터 필요한 데이터를 수집하기 위해서 필요한 통신 프로토콜을 갖추어 각 디바이스들과 송수신 기능을 수행할 수 있다.The
다양한 사물인터넷 장치로부터 실시간으로 들어오는 원시 데이터를 취합하여 데이터 처리부(120)에 전달하고, 거꾸로 데이터 처리부(120)로부터 IoT 디바이스들에 대한 제어 명령어를 전달 받아 해당 기기에 전달하여 제어하는 역할을 담당할 수 있다.It collects raw data coming in from various IoT devices in real time and delivers it to the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 수집부(110)는 사물인터넷 장치로부터 수집한 데이터 외에 다른 소스 데이터, 가령 별도의 데이터 수집 서버를 갖고 있는 사물인터넷 장치 서버 데이터나 공공데이터의 기상정보와 같은 외부 데이터들도 수집하여 클라우드 데이터베이스에 적재할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 처리부(120)는 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 데이터 처리부(120)는 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터를 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재할 수 있다.As an example, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 처리부(120)는 데이터 수집부(110)로부터 원시데이터들을 전달받아 클라우드 데이터베이스에 이를 적재하는 역할을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 데이터 처리부(120)는 클라우드 데이터의 확장성, 생산성, 신뢰성, 유효성 및 경제성 중 적어도 하나를 검증하고, 검증 과정에 기반하여 비즈니스 로직(business logic)에 따른 데이터 서비스 분석을 구현을 지원할 수 있다.For example, the
예를 들어, 클라우드 데이터는 확장성에 기반하여 데이터 용량 증가 및 데이터 이용자의 트래픽 증감에 따른 확대 및 축소를 보장하고, 생산성에 기반하여 데이터 사용자의 접근성 및 편의성에 유연한 대응을 보장하며, 신뢰성에 기반하여 다중의 가용 영역(availability zone)을 이용한 서비스 다운 타임을 감소시키고, 경제성에 기반하여 하드웨어 도입 및 운영에 요구되는 투자 비용을 감소시킬 수 있다.For example, cloud data guarantees expansion and contraction according to data capacity increase and data user traffic increase/decrease based on scalability, flexible response to data user accessibility and convenience based on productivity, and reliability based on cloud data. It is possible to reduce service downtime using multiple availability zones, and to reduce investment costs required for hardware introduction and operation based on economic feasibility.
예를 들어, 데이터 처리부(120)는 클라우드 실시간 데이터 처리부로 지칭될 수 있다.For example, the
클라우드 플랫폼은 인터넷이 가능한 어디서나 서버, 데이터베이스, 애플리케이션 등에 접근할 수 있는 컴퓨팅 서비스 모델을 지칭할 수 있다.A cloud platform may refer to a computing service model that can access a server, database, application, etc. wherever the Internet is available.
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 처리부(120)는 사물 인터넷 장치로부터 수집된 데이터를 처리, 가공 및 적재할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
데이터 처리부(120)의 데이터 전처리 모듈에서는 데이터 수집부(110)로 유입된 데이터들의 유효성을 검증하고 데이터 분석과 서비스 규격에 맞도록 데이터를 가공 및 정제 한다.The data pre-processing module of the
본 발명의 일실시예에 따르면 인공지능 처리부(130)는 데이터 처리부(120)에 의해 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the artificial
일례로, 인공지능 처리부(130)는 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터에 기반한 날씨 및 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 공기질 현황을 분석할 수 있다.For example, the artificial
일례로, 인공지능 처리부(130)는 원격 제어 정보를 공기청정환기 장치로 전달하여 분석된 공기질 현황에 따라 공기청정환기 장치를 원격 제어하도록 지원할 수 있다.For example, the artificial
한편, 인공지능 처리부(130)는 공기정화 장치의 수동 운전뿐 만 아니라 빅데이터 분석과 같은 기계 학습 과정에 따른 최적의 공기정화 장치 구동 조건에 따라 공기 정화 장치의 자동 제어를 지원할 수 있다.On the other hand, the artificial
본 발명의 일실시예에 따르면 인공지능 처리부(130)는 데이터의 누락, 데이터 구축 및 통합에 따른 오류 데이터 발생 및 데이터 추출, 변환, 탑재 통합과 관련된 데이터 이동 및 재 구조화에 따른 불일치 중 적어도 하나와 관련된 데이터 정합성을 검증할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the artificial
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 시각화부(140)는 분석된 공기질 현황에 기반한 데이터 시각화 정보를 웹 또는 사용자 단말 장치로 전달하여 분석된 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 시각화부(140)는 분석된 공기질 현황에 따른 공기질 요소별 데이터를 시간 경과 별로 구분하여 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 데이터 시각화부(140)는 데이터 분석 서비스부로 지칭될 수 있다.For example, the
데이터 분석 서비스부는 여러곳의 설치된 공기질 측정 사물인터넷 장치들로부터 실시간으로 수집된 실내 공기질 데이터를 분석하고, 그 결과를 서비스하는 모듈 장치일 수 있다.The data analysis service unit may be a module device that analyzes indoor air quality data collected in real time from air quality measurement IoT devices installed in several places and provides a service result.
데이터 시각화부(140)는 실내공기질 분석 기준에 따라 재가공, 집계, 분류되고 실시간 현황정보 및 과거 데이터들의 통계 분석 정보를 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다.The
또한, 이를 사용자가 쉽게 실내공기질 수준을 이해할 수 있도록 다양한 그래프와 시계열 차트 등으로 시각화하고 전체 현황을 한눈에 볼 수 있도록 대시보드 형태로도 서비스될 수 있다.In addition, it can be visualized with various graphs and time series charts so that users can easily understand the indoor air quality level, and the service can be provided in the form of a dashboard so that the overall status can be viewed at a glance.
이러한 공인된 분류 기준들은 기상정보나 공기질 모니터링을 위한 가이드라인으로 실내공기질을 실시간으로 측정하여 분류 기준에 따라 공기질 상태를 좋음 또는 나쁨 등으로 보다 명시적으로 표현될 수 있다.These recognized classification criteria are guidelines for monitoring meteorological information or air quality, and indoor air quality can be measured in real time, and the air quality can be expressed more explicitly as good or bad according to the classification criteria.
따라서, 본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보를 수집하고 수집된 다중 정보에 기반하여 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리할 수 있다.Accordingly, the present invention can collect multiple pieces of information for indoor air quality management, check air quality changes in real time based on the collected multiple information, and automatically manage indoor air quality in a comfortable state according to the confirmed air quality changes.
본 발명은 실내 공기질 관리를 위하여 다중 정보 수집에 의해 실시간으로 공기질 변화를 확인하고, 확인된 공기질 변화에 따라 실내 공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리할 수 있다.The present invention can check the air quality change in real time by collecting multiple information for indoor air quality management, and automatically manage the indoor air quality in a comfortable state according to the confirmed air quality change.
본 발명은 실내 공기질 변화 관리에 최적화된 진단, 예측 및 환기 장치 제어 관리가 가능하는 실내 공기질 관리 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 여기서 실내란, 공공 건물 내 또는 차량 내부 등을 의미할 수 있다. The present invention may provide an indoor air quality management apparatus and method capable of diagnosing, predicting, and controlling ventilation devices optimized for indoor air quality change management. Herein, the term “indoor” may mean inside a public building or inside a vehicle.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법을 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining a method for managing indoor air quality according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 절차를 예시한다.2 illustrates an indoor air quality management procedure according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 단계(S201)에서 다중 정보를 수집한다.Referring to FIG. 2 , the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention collects multiple pieces of information in step S201.
즉, 실내 공기질 관리 방법은 실내외 환경정보, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴을 포함하는 다중 정보를 수집한다. 여기서, 다중 정보 수집에는 사물인터넷 장치가 활용될 수 있다.That is, the indoor air quality management method collects multiple information including indoor and outdoor environmental information, weather data, and space usage patterns. Here, an IoT device may be utilized for multi-information collection.
단계(S202)에서 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 단계(S201)에서 수집된 다중 정보를 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 플랫폼을 구축한다.In the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention in step S202, the multi-information collected in step S201 is processed into cloud data to build a cloud platform.
즉, 실내 공기질 관리 방법은 사물인터넷 장치 등을 이용하여 수집된 공기질 관련 데이터를 클라우드 환경에서 클라우드 데이터로 가공처리한다.That is, the indoor air quality management method processes air quality-related data collected using an IoT device into cloud data in a cloud environment.
단계(S203)에서 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 단계(S202)에서 가공된 클라우드 데이터에 딥러닝 알고리즘을 적용하여 공기질 현황을 분석한다.In the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention in step S203, a deep learning algorithm is applied to the cloud data processed in step S202 to analyze the air quality status.
즉, 실내 공기질 관리 방법은 단계(S202)에서 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보 및 데이터 시각화 정보를 생성 및 제공한다.That is, the indoor air quality management method analyzes the air quality status by machine learning the cloud data processed in step S202, and generates and provides remote control information and data visualization information based on the analyzed air quality status.
단계(S204)에서 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 공기청정환기 장치로 원격 제어 정보에 기반한 원격 제어 신호를 송신한다.In step S204, the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention transmits a remote control signal based on remote control information to the air purifying ventilation device.
즉, 실내 공기질 관리 방법은 원격 제어 정보를 공기청정환기 장치로 전달하여 분석된 공기질 현황에 따라 공기청정환기 장치를 원격 제어할 수 있다.That is, the indoor air quality management method may transmit remote control information to the air purifying ventilation device and remotely control the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status.
본 발명의 일실시예에 따르면 실내 공기질 관리 방법은 여러 지역에 설치된 실내 및 실외 공기질 측정 센서로부터 실시간으로 데이터를 수집, 처리 및 진단하여 실내 공간에 설치된 공기청정환기 장치와 원격으로 통신하여 인공지능 분석에 기반한 공기청정환기 장치의 동작을 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an indoor air quality management method collects, processes, and diagnoses data in real time from indoor and outdoor air quality measurement sensors installed in various areas, and communicates remotely with an air purifying ventilation device installed in an indoor space for artificial intelligence analysis. It is possible to control the operation of the air purifying ventilation device based on
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 시스템을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining an indoor air quality management system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 시스템의 구성 요소를 예시한다.3 illustrates components of an indoor air quality management system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 실내 공기질 관리 시스템(300)은 사물인터넷 장치(310), 데이터 수집부(320), 실내 공기질 관리 장치(330), 관제 서비스 제공부(340), 모니터링 서비스 제공부(350) 및 플랫폼 관제 서비스 제공부(360)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the indoor air quality management system 300 includes an
본 발명의 일실시예에 따르면 사물인터넷 장치(310)는 차량 또는 주거 및 생활 공간 내부에 위치하는 사물과 인터넷으로 결합되어, 해당 사물에 의해 생성되는 정보를 수집 및 공유, 원격 제어하는 장치로, 실내 공기질 데이터를 실시간으로 수집한다.According to an embodiment of the present invention, the
실내 공기질 관리 장치(330)는 사물인터넷 장치(310)와 연동되기 위해서는 데이터 수집부(320)가 요구된다. 예를 들어, 데이터 수집부(320)는 IoT 데이터 통합 게이트웨이로 지칭될 수 있다.The indoor air
IoT 데이터 통합 게이트웨이는 다시 단말단에서의 IoT 디바이스와 근거리 통The IoT data integration gateway again communicates with IoT devices at the terminal end in short distance.
신을 통해 직접 데이터 송수신을 담당하는 엣지 게이트웨이와 엣지 게이트웨이에서 수집한 데이터뿐 아니라 공공데이터나 각 제품들의 데이터 서버로부터 제공받는 데이터들을 수집하는 클라우드 IoT 게이트웨이로 나뉠 수 있다.It can be divided into an edge gateway that directly transmits and receives data through God, and a cloud IoT gateway that collects data collected from the edge gateway as well as public data or data provided by the data servers of each product.
본 발명의 일실시예에 따르면 실내 공기질 관리 장치(330)는 데이터 전처리부(331), 데이터 분석부(332), 환기 제어 학습부(333), 환기 제어 제공부(334) 및 데이터 시각화부(335)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the indoor air
예를 들어, 데이터 전처리부(331)는 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터를 처리하는 데이터 처리부를 포함한다.For example, the
한편, 데이터 분석부(332), 환기 제어 학습부(333), 환기 제어 제공부(334)는 인공지능 처리부에 포함될 수 있다.Meanwhile, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 수집부(320)는 한국환경공단 실시간 공기오염 상태 정보 시스템에 접속하여 실외 공기질 데이터를 수집할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
또한, 데이터 전처리부(331)는 공기 질 데이터 계측 항목을 설정할 수 있다.In addition, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 분석부(332)는 실증 건물 환경 분석 및 실증 차량 환경 분석을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 환기 제어 학습부(333)는 딥러닝 기반 환기 최적 제어 진단 모델 및 분석 모델을 도출하고, 진단 모델 및 예측 모델 그리고 최적 제어 모델에 따른 모형 알고리즘을 제공할 수 있다.As an example, the ventilation
본 발명의 일실시예에 따르면 환기 제어 제공부(334) 진단 모델, 예측 모델 및 최적 제어 모델에 따른 관제 서비스 및 모니터링 서비스의 제공을 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ventilation
일례로, 데이터 시각화부(335)는 관제 서비스 및 모니터링 서비스 그리고 플랫폼 관제 서비스를 위한 시각화 데이터를 환기 제어 제공부(334)에 기반하여 시각화할 수 있다.As an example, the
본 발명의 일실시예에 따르면 관제 서비스 제공부(340)는 차량 또는 건물의 시설을 관리하는 관리자에게 웹(web)을 통해 시설관리자용 관제 서비스를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control
일례로, 모니터링 서비스 제공부(350)는 사용자 단말 장치 기반으로 시설 사용자에게 모니터링 서비스를 제공한다.For example, the monitoring
본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼 관제 서비스 제공부(360)는 웹을 통해 전체 관제 서비스 플랫폼에 대한 관리 기능을 제공한다.The platform control
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법을 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining a method for managing indoor air quality according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법이 다중 정보를 수집하여 클라우드 데이터로 가공한 후 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 분석된 공기질 현황에 따른 원격 제어 정보를 제공하는 실시예를 설명한다.4 is an embodiment in which the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention collects multiple information, processes it into cloud data, analyzes the air quality status by machine learning, and provides remote control information according to the analyzed air quality status explain
도 4를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 단계(401)에서 실내외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집한다.Referring to FIG. 4 , in the indoor air quality management method according to an embodiment of the present invention, at least one of indoor and outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data is collected in
즉, 실내 공기질 관리 방법은 복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 실내 공기질 데이터를 수집하고, 위치 정보에 기반하여 실외 공기질 데이터를 수집하며, 기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 기상 데이터를 수집하고, 실내 또는 차량 내부에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 상기 공간 사용 패턴 데이터를 수집함에 따라 적어도 하나의 데이터를 수집할 수 있다.That is, the indoor air quality management method collects indoor air quality data from a plurality of internet of things (IoT) sensors, collects outdoor air quality data based on location information, and collects meteorological data through an air pollution information application of the Korea Meteorological Administration. And, as the space usage pattern data is collected based on the operating state of the air purifying ventilation device indoors or inside the vehicle, at least one data may be collected.
단계(402)에서 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 클라우드 환경에서 단계(401)에서 수집된 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리한다.In
즉, 실내 공기질 관리 방법은 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재하는 클라우드 데이터 가공 처리를 수행한다.That is, the indoor air quality management method performs cloud data processing in which at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data is processed into cloud data and loaded into a cloud database.
단계(403)에서 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 방법은 단계(402)에서 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계 학습하여 공기 현황을 분석하고, 분석된 공기 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공한다.In
즉, 실내 공기질 관리 방법은 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터에 기반한 날씨 및 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 공기질 현황을 분석한다.That is, the indoor air quality management method is based on indoor air quality data, outdoor air quality data, weather based on weather data and air quality status by machine learning at least one of the operating state of the air purifying ventilation device based on the space usage pattern data, the window opening and closing state, and the power consumption. Analyze
또한, 실내 공기질 관리 방법은 원격 제어 정보를 공기청정환기 장치로 전달하여 분석된 공기질 현황에 따라 공기청정환기 장치를 원격 제어할 수 있다.In addition, the indoor air quality management method may transmit remote control information to the air purifying ventilation device to remotely control the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치의 데이터 시각화부를 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining a data visualization unit of the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 실내 공기질 관리 장치의 데이터 시각화부(500)는 웹 시각화부(510), 시각화 데이터 제공부(520), 사용자 서비스부(530) 및 클라우드 데이터베이스(540)의 연계 동작에 기반하여 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
실내 공기질 관리 장치의 데이터 시각화부는 데이터 수집 및 가공 처리된 데이터를 대시보드 웹 화면으로 시각화하여 실시간 현황정보 및 과거 데이터들의 통계 분석 정보를 표시하도록 지원할 수 있다.The data visualization unit of the indoor air quality management device may support to display real-time status information and statistical analysis information of past data by visualizing data collected and processed on a dashboard web screen.
본 발명의 일실시예에 따르면 웹 시각화부(510)는 수집 및 가공된 데이터 시각화를 위하여 웹 시각화를 위한 프론트 엔드를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 시각화 데이터 제공부(520)는 가공된 데이터에 접근하여 요청에 따른 데이터를 제공하도록 백 엔드를 포함한다.For example, the visualization
본 발명의 일 실시예에 있어서, 실내 공기질 관리 장치의 데이터 시각화부(500)는 대시보드 초기 화면과 현황판 데이터 처리와 측정공간 및 측정 센서별 요청 데이터 처리 시퀀스를 처리할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
일례로, 웹 시각화부(510)는 실증 장소의 식별자로 정보를 요청하면, 시각화 데이터 제공부(520)는 사용자 서비스부(530)에 요청하고, 사용자 서비스부(530)는 클라우드 데이터베이스(540)로 사이트 정보가 담긴 데이터에 대한 쿼리를 전달하여 데이터를 로드하고, 로드된 데이터는 웹 시각화부(510)로 전달될 수 있다.For example, when the
다른 실시예에 있어서, 웹 시각화부(510)는 실증 장소의 장치로 정보를 요청하면, 시각화 데이터 제공부(520)는 사용자 서비스부(530)에 요청하고, 사용자 서비스부(530)는 클라우드 데이터베이스(540)로 장치 정보가 담긴 데이터에 대한 쿼리를 전달하여 데이터를 로드하고, 로드된 데이터는 웹 시각화부(510)로 전달될 수 있다. In another embodiment, when the
예를 들어, 사용자 서비스부(530)는 사이트 서비스부와 장치 서비스부로 구분 동작될 수 있다.상기의 내용은 본 발명의 일실시예로서 본 발명의 내용은 이에 제한되지 않는다.For example, the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치를 적용한 환경을 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining an environment to which the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
도 6을 참고하면, 실내 공기질 관리 장치를 적용한 환경(600)은 실외공기 측정부(610), 제1 실내 공기 측정부(620), 전력량 측정부(630), 제2 실내 공기 측정부(640) 및 문열림 감지부(650)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
예를 들어, 제1 실내 공기 측정부(620)는 공기청정환기 장치에 부착된 공기 측정기일 수 있고, 제2 실내 공기 측정부(640)는 공기 측정 기능이 내장된 사물인터넷 장치일 수 있다.For example, the first indoor
여기서, 공기청정환기 장치는 실외공기를 흡입하여 미세먼지와 부유물들을 필터로 제거한 후 실내에 공급하는 기계 장치일 수 있다.Here, the air purifying ventilation device may be a mechanical device that sucks in outdoor air, removes fine dust and suspended matter with a filter, and then supplies it to the room.
예를 들어, 실외공기 측정부(610)는 공기청정환기 장치가 외부공기를 흡입하는 외부 배관 밖에 설치되어 외부 공기질을 측정할 수 있다.For example, the outdoor
예를 들어, 제1 실내 공기 측정부(620)는 3식의 공기질 측정 센서로 필터 전 후 및 필터를 통해 정화된 공기질의 상태를 모두 측정할 수 있다.For example, the first indoor
제2 실내 공기 측정부(640)는 공기청정환기 장치와 이격되어 공기청정환기 장치에 의해 정화된 공기가 순환되는지 여부를 확인할 수 있다.The second indoor
전력량 측정부(630)는 스마트 플러그로 공기청정환기 장치가 사용하는 전력량을 나타낼 수 있다.Power
또한, 전력량 측정부(630)는 공기청정환기 장치가 사용하는 전력량을 측정 및 수집할 수 있다.In addition, the
문열림 감지부(650)는 도어의 개폐 상태를 확인할 수 있으며, 공간 사용 패턴 데이터와 관련될 수 있다.The door
본 발명의 일실시예에 따르면 제1 실내 공기 측정부(620) 및 제2 실내 공기 측정부(640)는 이산화탄소, 미세먼지, 초미세먼지, 온도, 습도 및 휘발성 유기화합물질 관련 대기 정보를 수집한다.According to an embodiment of the present invention, the first indoor
일실시예에 따르면 실내 공기질 관리 장치를 적용한 환경(600)은 차량 내부로 대체 가능하다.According to an embodiment, the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면 실내 공기질 관리 장치는 차량 IoT 센서로부터 실시간으로 데이터를 수집하고, 차량의 위치정보를 기반으로 한 실시간 실외공기질 데이터를 수집하며, 실시간으로 수집된 데이터를 클라우드 환경에서 가공, 처리 및 적재함에 따른 클라우드 데이터를 기계학습하여 기질 현황을 파악하여 차량 실내공기질 오토 제어기능을 제공함에 차량 내 실내공기질을 쾌적한 상태로 자동 관리 제어할 수 있다Therefore, according to an embodiment of the present invention, the indoor air quality management device collects data in real time from the vehicle IoT sensor, collects real-time outdoor air quality data based on vehicle location information, and uses the real-time collected data in a cloud environment. By machine-learning cloud data from processing, processing and loading, it is possible to automatically manage and control the indoor air quality in the vehicle in a comfortable state by providing an automatic control function of the indoor air quality of the vehicle by grasping the condition of the substrate.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치의 적용 결과를 설명하는 도면이다.7A and 7B are diagrams for explaining a result of application of the indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치가 제공하는 실시간 공기질 모니터링 서비스 화면을 예시하고, 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치가 제공하는 공기질 현황 시계열 그래프를 예시한다.7A illustrates a real-time air quality monitoring service screen provided by the indoor air quality management device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is an air quality time series graph provided by the indoor air quality management device according to an embodiment of the present invention. exemplify
도 7a를 참고하면, 실시간 공기질 모니터링 서비스 화면(700)은 어린이집에서 청정환기장치와 센서들이 실제 가동중인 상태의 예시화면으로 2020-01-17 PM 5:45 기준 어린이집 내 3곳의 환기시스템 작동 상태와 실내외 공기질 현황을 보여주고 있다.Referring to FIG. 7A , the real-time air quality
실시간 공기질 모니터링 서비스 화면(700)에서 보이는 바와 같이 환기시스템이 작동중인 작은방 및 거실은 공기질 지표들이 모두 “좋음” 인 반면, 환기장치가 미작동 상태인 안방은 상대적으로 “보통＂과 “나쁨“을 보이고 있다.As shown in the real-time air quality
도 9b를 참고하면, 공기질 현황 시계열 그래프(710)는 초미세먼지, 이산화탄소 등 개별 공기질 측정값들에 대해서도 실시간 변화 추이를 알 수 있도록 상세 수치와 함께 시계열 선형 그래프로 제공한다.Referring to FIG. 9B , the air quality
공기질 현황 시계열 그래프(710)는 초미세먼지와 이산화탄소를 예시하고 있으나, 미세먼지, 온도, 습도 및 휘발성 유기화합물질과 관련된 대기 관련 정보도 제공할 수 있다.The air quality
공기질 현황 시계열 그래프(710)는 공기질 항목의 위험권고 기준을 표시하여 실제 측정값의 수준을 쉽게 알 수 있도록 하고, 환기시스템의 가동 여부를 선형그래프의 백그라운드 색상 변화로 표시하여 구분할 수 있다.The air quality status
본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 관리 장치는 공기질 분류기준을 활용하여 온라인 공기질 모니터링 시각화 서비스를 제공하여 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.The indoor air quality management apparatus according to an embodiment of the present invention may provide convenience to the user by providing an online air quality monitoring visualization service by utilizing the air quality classification standard.
또한, 실내 공기질 관리 장치는 실내공기질 측정 센서로부터 실시간으로 공기질 데이터를 수집, 처리 및 진단하여 해당 실내 공간에 설치된 공기정화장치를 가동하는데 필요한 의사결정 정보를 제공할 수 있다.In addition, the indoor air quality management device may collect, process, and diagnose air quality data in real time from the indoor air quality measurement sensor to provide decision-making information necessary to operate the air purification device installed in the corresponding indoor space.
나아가, 실내 공기질 관리 장치는 환기장치를 원격으로 통신하여 장치를 켜거나 끌 수 있고, 강약을 자동으로 제어할 수 있다.Furthermore, the indoor air quality management device can remotely communicate with the ventilation device to turn on or off the device, and automatically control the intensity.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device. The software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or apparatus, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
100: 실내 공기질 관리 장치
110: 데이터 수집부 120: 데이터 처리부
130: 인공지능 처리부 140: 데이터 시각화부100: indoor air quality management device
110: data collection unit 120: data processing unit
130: artificial intelligence processing unit 140: data visualization unit
Claims (14)
클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 데이터 처리부; 및
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 인공지능 처리부를 포함하고,
상기 인공지능 처리부는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터에 기반한 날씨 및 상기 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 상기 공기질 현황을 분석하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.a data collection unit configured to collect at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data;
a data processing unit for processing the at least one data collected in a cloud environment into cloud data; and
An artificial intelligence processing unit that analyzes the air quality status by machine learning the processed cloud data, and provides remote control information based on the analyzed air quality status,
The artificial intelligence processing unit machine learning at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather based on the weather data, and the operating state of the air purifying ventilation device based on the space usage pattern data, the window opening and closing state, and the power consumption. Characterized in analyzing the air quality status
Indoor air quality management device.
상기 분석된 공기질 현황에 기반한 데이터 시각화 정보를 웹 또는 사용자 단말 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원하는 데이터 시각화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.According to claim 1,
A data visualization unit supporting visualization of monitoring data according to the analyzed air quality status by transmitting data visualization information based on the analyzed air quality status to a web or a user terminal device, characterized in that it further comprises
Indoor air quality management device.
상기 데이터 시각화부는 상기 분석된 공기질 현황에 따른 공기질 요소별 데이터를 시간 경과 별로 구분하여 상기 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.3. The method of claim 2,
The data visualization unit supports visualization of the monitoring data by dividing the data for each air quality element according to the analyzed air quality status by time lapse
Indoor air quality management device.
상기 데이터 수집부는 복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 상기 실내 공기질 데이터를 수집하고, 위치 정보에 기반하여 상기 실외 공기질 데이터를 수집하며, 기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 상기 기상 데이터를 수집하고, 실내에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 상기 공간 사용 패턴 데이터를 수집함에 따라 상기 적어도 하나의 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.According to claim 1,
The data collection unit collects the indoor air quality data from a plurality of internet of things (IoT) sensors, collects the outdoor air quality data based on location information, and collects the weather data through the Meteorological Agency air pollution information application and collecting the at least one data as the space usage pattern data is collected based on the operating state of the air purifying ventilation device in the room.
Indoor air quality management device.
상기 데이터 처리부는 상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터 및 상기 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 상기 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.5. The method of claim 4,
The data processing unit processes at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather data, and the space usage pattern data into the cloud data and loads it into a cloud database.
Indoor air quality management device.
상기 인공지능 처리부는 데이터의 누락, 데이터 구축 및 통합에 따른 오류 데이터 발생 및 데이터 추출, 변환, 탑재 통합과 관련된 데이터 이동 및 재 구조화에 따른 불일치 중 적어도 하나와 관련된 데이터 정합성을 검증하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.6. The method of claim 5,
The artificial intelligence processing unit verifies data consistency related to at least one of omission of data, error data generation due to data construction and integration, and inconsistency due to data movement and restructuring related to data extraction, transformation, loading and integration
Indoor air quality management device.
상기 인공지능 처리부는 상기 원격 제어 정보를 상기 공기청정환기 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따라 상기 공기청정환기 장치를 원격 제어하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 장치.According to claim 1,
The artificial intelligence processing unit transmits the remote control information to the air purifying ventilation device to remotely control the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status
Indoor air quality management device.
데이터 처리부에서, 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 단계; 및
인공지능 처리부에서, 상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 단계는,
상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터에 기반한 날씨 및 상기 공간 사용 패턴 데이터에 기반한 공기청정환기 장치의 동작 상태, 창문 개폐 상태 및 전력사용량 중 적어도 하나를 기계학습하여 상기 공기질 현황을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.collecting, in the data collection unit, at least one of indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data;
processing, in the data processing unit, the at least one data collected in a cloud environment into cloud data; and
In the artificial intelligence processing unit, machine learning the processed cloud data to analyze the air quality status, comprising the step of providing remote control information based on the analyzed air quality status,
The step of analyzing the air quality status by machine learning the processed cloud data, and providing remote control information based on the analyzed air quality status,
The indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather based on the meteorological data and the air quality status are analyzed by machine learning at least one of the operating status of the air purifying ventilation device based on the space usage pattern data, the window opening/closing status, and the power consumption. characterized in that it comprises the step of
How to manage indoor air quality.
데이터 시각화부에서, 상기 분석된 공기질 현황에 기반한 데이터 시각화 정보를 웹 또는 사용자 단말 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따른 모니터링 데이터에 대한 시각화를 지원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.10. The method of claim 9,
Transmitting, in the data visualization unit, data visualization information based on the analyzed air quality status to a web or a user terminal device to support visualization of monitoring data according to the analyzed air quality status, characterized in that it further comprises
How to manage indoor air quality.
상기 실내 공기질 데이터, 실외 공기질 데이터, 기상 데이터 및 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하는 단계는
복수의 사물 인터넷(internet of things, IoT) 센서로부터 상기 실내 공기질 데이터를 수집하는 단계;
위치 정보에 기반하여 상기 실외 공기질 데이터를 수집하는 단계;
기상청 대기오염정보 어플리케이션을 통하여 상기 기상 데이터를 수집하는 단계; 및
실내 또는 차량 내부에서 공기청정환기 장치의 동작 상태에 기반하여 상기 공간 사용 패턴 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.10. The method of claim 9,
The step of collecting at least one of the indoor air quality data, outdoor air quality data, weather data, and space usage pattern data may include:
collecting the indoor air quality data from a plurality of internet of things (IoT) sensors;
collecting the outdoor air quality data based on location information;
collecting the meteorological data through an air pollution information application of the Korea Meteorological Administration; and
Comprising the step of collecting the space usage pattern data based on the operating state of the air purifying ventilation device indoors or inside the vehicle
How to manage indoor air quality.
상기 클라우드 환경에서 상기 수집된 적어도 하나의 데이터를 클라우드 데이터로 가공 처리하는 단계는,
상기 실내 공기질 데이터, 상기 실외 공기질 데이터, 상기 기상 데이터 및 상기 공간 사용 패턴 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 상기 클라우드 데이터로 가공하여 클라우드 데이터 베이스에 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.10. The method of claim 9,
The processing of the at least one data collected in the cloud environment into cloud data includes:
and processing at least one of the indoor air quality data, the outdoor air quality data, the weather data, and the space usage pattern data into the cloud data and loading it into a cloud database.
How to manage indoor air quality.
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보 및 데이터 시각화 정보를 제공하는 단계는,
데이터의 누락, 데이터 구축 및 통합에 따른 오류 데이터 발생 및 데이터 추출, 변환, 탑재 통합과 관련된 데이터 이동 및 재 구조화에 따른 불일치 중 적어도 하나와 관련된 데이터 정합성을 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.10. The method of claim 9,
The step of analyzing the air quality status by machine learning the processed cloud data, and providing remote control information and data visualization information based on the analyzed air quality status,
Verification of data consistency related to at least one of omission of data, erroneous data generation due to data construction and integration, and inconsistency due to data movement and restructuring related to data extraction, transformation, mounting integration, and restructuring
How to manage indoor air quality.
상기 가공 처리된 클라우드 데이터를 기계학습하여 공기질 현황을 분석하고, 상기 분석된 공기질 현황에 기반하여 원격 제어 정보를 제공하는 단계는,
상기 원격 제어 정보를 상기 공기청정환기 장치로 전달하여 상기 분석된 공기질 현황에 따라 상기 공기청정환기 장치를 원격 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
실내 공기질 관리 방법.10. The method of claim 9,
The step of analyzing the air quality status by machine learning the processed cloud data, and providing remote control information based on the analyzed air quality status,
and transmitting the remote control information to the air purifying ventilation device to remotely control the air purifying ventilation device according to the analyzed air quality status.
How to manage indoor air quality.
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