KR102739349B1

KR102739349B1 - SMART IoT WINDOW SYSTEM WITH AUTOMATIC VENTILATION

Info

Publication number: KR102739349B1
Application number: KR1020230122168A
Authority: KR
Inventors: 고영훈
Original assignee: 주식회사 삼장
Priority date: 2023-09-14
Filing date: 2023-09-14
Publication date: 2024-12-06
Anticipated expiration: 2043-09-14

Abstract

The present invention relates to a smart iot window system capable of automatic ventilation and, more specifically, to a smart iot window system capable of automatic ventilation, which automatically controls opening and closing of a window to satisfy a recommended daily ventilation amount, and guides a user terminal when the recommended daily ventilation amount is not satisfied to allow the user to take additional measures to maintain a pleasant indoor space.

Description

{SMART IoT WINDOW SYSTEM WITH AUTOMATIC VENTILATION}

본 발명은 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동으로 창문 개폐를 조절하여 일일 권장 환기량을 충족시키고, 일일 권장 환기량 미충족시 사용자 단말기로 안내하여 사용자가 추가적인 조치를 취해 쾌적한 실내공간을 유지할 수 있도록 하는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart IoT window system capable of automatic ventilation, and more specifically, to a smart IoT window system capable of automatic ventilation that automatically controls the opening and closing of windows to meet the recommended daily ventilation amount, and when the recommended daily ventilation amount is not met, provides guidance to a user terminal so that the user can take additional measures to maintain a comfortable indoor space.

일반적으로 실내 환기를 통해 실내공간 내 화학물질이나 먼지 등으로 인해 오염된 실내 공기를 외부로 배출하고, 외부의 공기를 내부로 유입시켜 오염된 실내공기로 인한 호흡기 질환이나 심혈관 질환의 위험을 낮출 수 있고, 일상생활에서 발생될 수 있는 냄새 등을 외부로 배출시켜 쾌적한 실내공간을 형성할 수 있어 주기적인 실내 환기가 필요하다.In general, indoor ventilation can discharge indoor air polluted by chemicals or dust to the outside and bring outside air inside, thereby reducing the risk of respiratory disease or cardiovascular disease caused by polluted indoor air. It can also discharge odors that may occur in daily life to the outside, thereby creating a pleasant indoor space. Therefore, periodic indoor ventilation is necessary.

그러나 최근 맞벌이 등 외부 활동이 잦은 현대인들은 실내 환기를 위해 외부 공기를 유입시킬 수 있는 창문이나 창호를 개방하기 어려우며, 주로 실내에서 환기를 직접 수행할 수 있는 시간대는 심야시간대로 창호 개방시 외부 소음으로 인해 환기작업을 수행하기 꺼려질 우려가 있다.However, modern people who frequently work outside, such as dual-income households, find it difficult to open windows or doors to let in outside air for indoor ventilation. In addition, the time when ventilation can be performed directly indoors is mainly late at night, so there is concern that ventilation work may be reluctant due to outside noise when windows are opened.

특히, 실내 공기의 환기 필요성이나 실내공기의 오염도를 체감하기 어렵기 때문에 환기작업을 수행하지 않을 수 있고, 최근 미세먼지, 초미세먼지로 인한 대기오염문제 또한 널리 알려져 오히려 실내 환기를 꺼릴 우려가 존재한다.In particular, since it is difficult to perceive the need for ventilation or the level of indoor air pollution, ventilation work may not be performed, and recently, the problem of air pollution caused by fine dust and ultrafine dust has become widely known, so there is concern that people may be reluctant to ventilate indoors.

한편, 실내 공기의 오염도를 낮추고 환기효과를 얻기 위해 공기청정기 등을 구매하여 구동시킬 수는 있으나 환기장치의 구매비용부터 유지비용, 구동비용, 필터 교체비용 등 비용문제가 발생하며, 자연에서 온 외부 공기 내 이로운 성분(음이온, 피톤치드 등)을 얻기 어려우며, 환기장치의 구동 또한 사용자가 직접 수행해야하기 때문에 국가기후회의와 같은 기관에서 권고하는 일일 환기량을 충족시키기 어려운 실정이다.On the other hand, in order to reduce indoor air pollution and obtain a ventilation effect, air purifiers can be purchased and operated, but there are cost issues such as the purchase cost of the ventilation device, maintenance cost, operation cost, and filter replacement cost. In addition, it is difficult to obtain beneficial components (negative ions, phytoncide, etc.) in the outdoor air from nature. In addition, since the ventilation device must be operated by the user himself, it is difficult to meet the daily ventilation amount recommended by organizations such as the National Climate Council.

이러한 문제점을 해소하기 위한 종래의 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-2329575호에 "실내환기용 창문 자동 개폐장치"가 개시되어 있다.As a prior art to solve these problems, "Automatic opening/closing device for window for indoor ventilation" is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2329575.

상기 선행기술은 창문에 부착되어 미닫이 창문을 자동으로 개폐할 수 있고, 설치가 간단하면서 안정된 개폐작용으로 사용상 편의성을 갖는 개폐장치이나, 실내 환기의 자동화를 위해 일일 권장 환기량에 맞춰 자동으로 개폐되는 점은 기재되어 있지 않으며, 실내 오염 정도에 따라서만 창문의 개폐가 제어되기 때문에 일정 수치 이상의 실내 공기 오염도를 충족하였을 때만 자동 개방된다는 아쉬움이 존재한다.The above prior art is an opening/closing device that is attached to a window to automatically open and close the sliding window, is easy to install, and has a stable opening/closing action, making it convenient to use. However, it does not describe that it automatically opens/closes in accordance with the daily recommended ventilation amount for the purpose of automating indoor ventilation. In addition, since the opening/closing of the window is controlled only according to the level of indoor pollution, there is a regret that it automatically opens only when the indoor air pollution level exceeds a certain level.

또한, 환기량에 따라 창문 개폐정도가 조절될 수 없으며, 사용자가 원격으로 자동 개폐 여부 및 일일 환기량 충족정도 등을 파악하기 어려워 실내 환기 여부에 대한 판단이 어렵고, 자동 제어되는 창문과 별개로 사용자가 별도로 실내환기를 수행하게 될 수 있는 우려 또한 존재한다.In addition, the degree to which windows are opened or closed cannot be controlled according to the amount of ventilation, and it is difficult for users to remotely determine whether windows are automatically opened or closed and whether the daily ventilation amount is sufficient, making it difficult to determine whether indoor ventilation is being performed. In addition, there are concerns that users may perform indoor ventilation separately from automatically controlled windows.

대한민국 등록특허공보 제10-2329575호 "실내환기용 창문 자동 개폐장치"Korean Patent Publication No. 10-2329575 "Automatic Window Opening/Closing Device for Indoor Ventilation"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동으로 창문 개폐를 조절하여 일일 권장 환기량을 충족시키고, 일일 권장 환기량 미충족시 사용자 단말기로 안내하여 사용자가 추가적인 조치를 취해 쾌적한 실내공간을 유지할 수 있도록 하는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide a smart IoT window system capable of automatic ventilation that automatically controls the opening and closing of windows to meet the recommended daily ventilation amount, and when the recommended daily ventilation amount is not met, provides guidance to the user terminal so that the user can take additional measures to maintain a comfortable indoor space.

또한, 창호에 구비된 센서부를 통해 창문의 개폐여부 및 정도를 정확히 감지 및 제어하여 의도치 않은 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 불완전한 창호개폐로 인한 안전, 위생 등의 문제도 예방할 수 있는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the purpose is to provide a smart IoT window system capable of automatic ventilation that can accurately detect and control whether and to what extent a window is opened or closed through a sensor section equipped on the window, thereby preventing the occurrence of unintended gaps and thereby preventing safety, hygiene, and other issues caused by incomplete opening or closing of the window.

또한, 외부 환경을 감지하여 일일 권장 환기량 미충족시에도 창호를 자동으로 폐쇄할 수 있고, 외력 감지시 창호가 즉시 폐쇄됨과 동시에 사용자 단말기로 즉시 안내하여 범죄로 인한 피해 또한 예방할 수 있는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the purpose is to provide a smart IoT window system capable of automatic ventilation that can detect the external environment and automatically close the window when the recommended daily ventilation amount is not met, and immediately close the window and notify the user terminal when an external force is detected, thereby preventing damage caused by crime.

또한, IoT 통신을 통해 서로 연동가능한 실내가전들과 연동 및 제어될 수 있고, 창호 시스템을 통해 감지된 내부 및 외부 환경에 따라 구동이 필요한 실내가전이 자동제어될 수 있는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the purpose is to provide a smart IoT window system capable of automatic ventilation that can be linked and controlled with indoor home appliances that can be interconnected through IoT communication, and in which indoor home appliances that require operation can be automatically controlled according to the internal and external environments detected through the window system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 창호를 자동으로 개폐하는 IoT 창호 시스템에 있어서, 창호와 연결되어 개폐하는 개폐부; 창호의 개폐여부 및 개폐정도를 감지하는 센서부; 외부 사용자 단말기와 통신연결되는 통신부; 및 상기 센서부를 통해 수집된 센서값과 기설정된 설정값에 따라 상기 개폐부의 구동을 제어하는 제어부;로 구성되며, 상기 센서부는 개방된 창호를 통해 출입되는 실내 환기량을 감지하고, 상기 제어부는 기설정된 일일 권장 환기량에 따라 상기 개폐부의 구동을 제어하고, 상기 일일 권장 환기량과 상기 센서부에서 감지되는 실내 환기량을 비교하여 미충족시 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말기로 알림메세지를 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problem, the present invention provides an IoT window system that automatically opens and closes a window, comprising: an opening/closing unit connected to the window to open and close it; a sensor unit that detects whether the window is open/closed and the degree of opening/closing; a communication unit that communicates with an external user terminal; and a control unit that controls the operation of the opening/closing unit according to a sensor value collected through the sensor unit and a preset setting value. The sensor unit detects the amount of indoor ventilation entering and leaving through an open window, and the control unit controls the operation of the opening/closing unit according to a preset daily recommended ventilation amount, and compares the daily recommended ventilation amount with the indoor ventilation amount detected by the sensor unit, and if the amount is not met, transmits a notification message to the user terminal through the communication unit.

이와 같이 본 발명은 자동으로 창문 개폐를 조절하여 일일 권장 환기량을 충족시키고, 일일 권장 환기량 미충족시 사용자 단말기로 안내하여 사용자가 추가적인 조치를 취해 쾌적한 실내공간을 유지할 수 있는 효과를 보유한다.In this way, the present invention automatically controls the opening and closing of windows to meet the recommended daily ventilation amount, and when the recommended daily ventilation amount is not met, it provides guidance to the user terminal so that the user can take additional measures to maintain a comfortable indoor space.

또한, 창호에 구비된 센서부를 통해 창문의 개폐여부 및 정도를 정확히 감지 및 제어하여 의도치 않은 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 불완전한 창호개폐로 인한 안전, 위생 등의 문제도 예방할 수 있는 효과를 보유한다.In addition, the sensor section installed in the window can accurately detect and control whether and how much the window is opened and closed, thereby preventing the occurrence of unintended gaps, and thus also has the effect of preventing safety, hygiene, etc. problems caused by incomplete opening and closing of the window.

또한, 외부 환경을 감지하여 일일 권장 환기량 미충족시에도 창호를 자동으로 폐쇄할 수 있고, 외력 감지시 창호가 즉시 폐쇄됨과 동시에 사용자 단말기로 즉시 안내하여 범죄로 인한 피해 또한 예방할 수 있는 효과를 보유한다.In addition, it can detect the external environment and automatically close the windows when the recommended daily ventilation amount is not met, and when external force is detected, the windows are immediately closed and a notification is immediately sent to the user terminal, which has the effect of preventing damage caused by crime.

또한, IoT 통신을 통해 서로 연동가능한 실내가전들과 연동 및 제어될 수 있고, 창호 시스템을 통해 감지된 내부 및 외부 환경에 따라 구동이 필요한 실내가전이 자동제어될 수 있는 효과를 보유한다.In addition, it can be linked and controlled with indoor home appliances that can be interconnected through IoT communication, and has the effect of automatically controlling indoor home appliances that need to be operated according to the internal and external environments detected through the window system.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 개폐부가 적용된 실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동프레임의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 센서부를 구성도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 통신부를 구성도로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제어부를 구성도로 나타낸 것이다.Figure 1 schematically illustrates one embodiment of a smart IoT window system capable of automatic ventilation according to the present invention.
Figure 2 illustrates an embodiment in which an opening and closing unit according to the present invention is applied.
Figure 3 illustrates another embodiment of a moving frame according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the configuration of a sensor unit according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the configuration of a communication unit according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the configuration of a control unit according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.The present invention can have various modifications and embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

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.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, it should be understood that the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The same reference numerals in each drawing represent the same elements. In describing the present invention, specific descriptions of related known functions or configurations are omitted in order to avoid obscuring the gist of the present invention.

본 발명에 따른 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템은 자동으로 창문 개폐를 조절하여 일일 권장 환기량을 충족시키고, 일일 권장 환기량 미충족시 사용자 단말기로 안내하여 사용자가 추가적인 조치를 취해 쾌적한 실내공간을 유지할 수 있도록 하는 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템에 관한 것으로, 이러한 IoT 창호 시스템(1)은 개폐부(100), 센서부(200), 통신부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.The smart IoT window system capable of automatic ventilation according to the present invention relates to a smart IoT window system capable of automatic ventilation that automatically controls the opening and closing of windows to meet the recommended daily ventilation amount, and when the recommended daily ventilation amount is not met, provides guidance to a user terminal so that the user can take additional measures to maintain a comfortable indoor space. This IoT window system (1) includes an opening and closing unit (100), a sensor unit (200), a communication unit (300), and a control unit (400).

설명에 앞서, 사물인터넷(Internet of Things)은 IoT로 표기하였으며, 창문(W)과 창호(10)는 나누어 기재하였고, 본 명세서 상에서의 창호(10)는 창문(W) 가장자리에 형성되는 창틀(window frame)과 동일한 의미임을 미리 밝힌다.Before the explanation, the Internet of Things is expressed as IoT, windows (W) and window frames (10) are described separately, and it is stated in advance that the window (10) in this specification has the same meaning as the window frame formed at the edge of the window (W).

도 1은 본 발명에 따른 자동 환기가 가능한 스마트 IoT 창호 시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 개폐부가 적용된 실시예를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 이동프레임의 다른 실시예를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 센서부를 구성도로 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 통신부를 구성도로 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 제어부를 구성도로 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically illustrates one embodiment of a smart IoT window system capable of automatic ventilation according to the present invention, FIG. 2 illustrates an embodiment to which an opening/closing unit according to the present invention is applied, FIG. 3 illustrates another embodiment of a moving frame according to the present invention, FIG. 4 is a diagram illustrating a sensor unit according to the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating a communication unit according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a control unit according to the present invention.

개폐부(100)는 창문(W)을 이루는 창호(10)에 결합고정되어 창호(10)를 일정하게 이동시킴으로써 창문(W)의 개폐동작을 수행시키는 역할을 수행한다. 이러한 개폐부(100)는 한 쌍의 창호(10) 중 고정되는 제1 창호(11)에 결합고정되는 고정프레임(110)과, 미닫이 또는 여닫이 방식으로 이동되는 제2 창호(12)에 결합고정되는 이동프레임(120)과, 일단은 고정프레임(110)에 내장된 형태로 고정되며 타단은 이동프레임(120)과 결합되어 상기 이동프레임(120)이 관통하는 형태로 이동하는 이동레일(130)로 구성된다.The opening/closing part (100) is fixedly joined to a window (10) forming a window (W) and performs the function of opening/closing the window (10) by moving the window (10) at a constant rate. This opening/closing part (100) is composed of a fixed frame (110) that is fixedly joined to a first window (11) that is fixed among a pair of windows (10), a movable frame (120) that is fixedly joined to a second window (12) that moves in a sliding or swinging manner, and a movable rail (130) that has one end fixed in a built-in form in the fixed frame (110) and the other end joined to the movable frame (120) and moves in a form in which the movable frame (120) passes through.

먼저, 제1 창호(11)와 제2 창호(12)로 이루어지는 한 쌍의 창호(10)는 창문(W)을 이루는 창틀 상에 고정되는 창호와 상기 고정되는 창호와 연결되어 이동되는 창호를 통해 창문(W)의 개폐가 이루어지는데, 이때 창문(W)에 고정되는 제1 창호(11)와 상기 제1 창호(11)와 연결되어 이동됨에 따라 창문(W)의 개폐여부와, 이동정도에 따라 창문(W)의 개방정도가 조절된다.First, a pair of windows (10) consisting of a first window (11) and a second window (12) are opened and closed through a window fixed on a window frame forming a window (W) and a window connected to and moved by the fixed window. At this time, whether the window (W) is opened and closed is controlled according to whether the first window (11) fixed to the window (W) is opened and closed and the degree of movement of the window (W) is controlled according to the degree of movement of the first window (11) connected to and moved by the first window (11).

이러한 제1 창호(11)에 고정되는 고정프레임(110)은 이동레일(130)의 일단이 삽입된 상태로 고정되되 내장된 제1 모터(111)와 연결되어 이동레일(130)의 구동에 따라 이동프레임(120)을 포함한 제2 창호(12)가 이동레일(130)을 따라 이동하여 창문(W)이 개폐될 수 있다.The fixed frame (110) fixed to the first window (11) is fixed with one end of the moving rail (130) inserted, and is connected to the built-in first motor (111) so that the second window (12), including the moving frame (120), moves along the moving rail (130) according to the driving of the moving rail (130), thereby allowing the window (W) to be opened and closed.

이때, 고정프레임(110)은 이동프레임(120)에 비해 하중 및 강도를 크게 형성하여 제2 창호(12)가 이동프레임(120)에 의해 이동(회동)되더라도 과도하게 진동이 일어나거나 파손되는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가 이동프레임(120) 및 이동레일(130)이 받는 충격으로 인해 창문(W)의 개방정도가 제어부(400)를 통해 의도된 개방정도와 차이가 나는 것 또한 예방할 수 있다.At this time, the fixed frame (110) forms a greater load and strength than the movable frame (120), so that even if the second window (12) is moved (rotated) by the movable frame (120), excessive vibration or damage can be prevented. Furthermore, the degree of opening of the window (W) can be prevented from being different from the degree of opening intended by the control unit (400) due to the impact received by the movable frame (120) and the movable rail (130).

이동프레임(120)은 제1 창호(11)를 중심으로 이동되어 실제 창문(W)의 개폐여부 및 개방정도를 결정하게 되는 제2 창호(12)에 결합고정되며, 이동레일(130)을 따라 이동하면서 결합된 제2 창호(12)도 상기 이동레일(130)을 따라 이동되도록 하여 창문(W)의 개폐 및 개폐정도를 조절할 수 있도록 한다.The movable frame (120) is moved around the first window (11) and is fixedly connected to the second window (12) to determine whether to open or close the actual window (W) and the degree of opening, and moves along the movable rail (130) so that the connected second window (12) also moves along the movable rail (130) so that the opening or closing and the degree of opening or closing of the window (W) can be adjusted.

이러한 이동프레임(120)은 고정프레임(110)으로부터 연장된 이동레일(130)을 관통하는 형태로 결합되며, 이동프레임(120)의 내측에는 이동레일(130)과 체결되는 형태에 따라 상기 이동레일(130)의 외형과 맞물리는 내측 형상을 가지는 것이 바람직하다.This movable frame (120) is connected in a form that penetrates the movable rail (130) extended from the fixed frame (110), and it is preferable that the inside of the movable frame (120) has an inner shape that meshes with the outer shape of the movable rail (130) depending on the form in which it is connected to the movable rail (130).

이러한 이동프레임(120)은 제2 창호(12)에 결합고정되되, 이동레일(130)을 관통하여 상기 이동레일(130)의 연장방향을 따라 이동가능한 레일결합구(121)와, 상기 이동프레임(120)과 상기 레일결합구(121)를 연결하는 연결바(122)로 이루어진다.This movable frame (120) is fixedly joined to the second window (12), and is composed of a rail coupling member (121) that penetrates the movable rail (130) and is movable along the extension direction of the movable rail (130), and a connecting bar (122) that connects the movable frame (120) and the rail coupling member (121).

먼저, 레일결합구(121)는 이동레일(130)과 결합되되 상기 이동레일(130)을 관통한 형태로 결합될 수 있으며, 제1 모터(111)를 통해 이동레일(130)이 구동되면 레일결합구(121)가 이동레일(130)을 따라 특정방향으로 이동하게 되어 창호(10)를 개폐할 수 있다.First, the rail coupling (121) is coupled with the moving rail (130) and can be coupled in a form that penetrates the moving rail (130), and when the moving rail (130) is driven by the first motor (111), the rail coupling (121) moves in a specific direction along the moving rail (130), thereby opening and closing the window (10).

즉, 볼트와 같이 나사산이 외주면에 형성된 바(Bar) 타입으로 이루어진 이동레일(130)의 경우 제1 모터(111)를 통해 축방향으로 회전하게 되며, 이로 인해 레일결합구(121)를 포함한 이동프레임(120)이 이동레일(130)의 회전방향에 따라 일측 또는 타측으로 이동하게 되면서 이를 통해 제2 창호(12)의 이동을 통한 창호(10) 개폐여부 및 개방정도가 조절된다.That is, in the case of a moving rail (130) formed of a bar type with screw threads formed on the outer surface, such as a bolt, it is rotated axially by the first motor (111), and as a result, the moving frame (120) including the rail coupling (121) moves to one side or the other depending on the rotational direction of the moving rail (130), thereby controlling whether the window (10) is opened or closed and the degree of opening through the movement of the second window (12).

이동레일(130)은 창호(10)의 개폐방식, 즉 이동되는 제2 창호(12)의 이동경로에 따라 형성될 수 있는데 도 2와 같이 미닫이의 경우 제1 창호(11)를 중심으로 제2 창호(12)가 좌우방향으로 수평이동하기 때문에 직선 형태의 바(Bar) 형상으로 이동레일(130)이 이루어지게 되며, 반면 여닫이인 경우는 제1 창호(11)를 중심으로 제2 창호(12)가 전후방향으로 회동되어 이동하기 때문에 호(Arc) 형상의 이동레일(130)로 이루어질 수 있다.The moving rail (130) can be formed according to the opening/closing method of the window (10), that is, the moving path of the second window (12) being moved. As shown in FIG. 2, in the case of a sliding door, the second window (12) moves horizontally left and right with the first window (11) as the center, so the moving rail (130) is formed in the shape of a straight bar. On the other hand, in the case of a swing door, the second window (12) moves by rotating in the front and rear directions with the first window (11) as the center, so the moving rail (130) can be formed in the shape of an arc.

이때, 이동레일(130)은 일측에 기어가 형성된 기어형 레일로 이루어지거나 외주면을 따라 스크류가 형성된 볼트 형태의 레일로 이루어질 수 있다.At this time, the moving rail (130) may be formed as a gear-shaped rail with a gear formed on one side or as a bolt-shaped rail with a screw formed along the outer surface.

또한, 본 발명에서는 이동레일(130)을 따라 이동하여 창호(10)의 개폐여부 및 개방정도를 정확하게 판단하기 위하여 레일결합구(121)와 맞물리기 위해 형성된 톱니 홈 또는 나사산 홈과 같은 레일홈(131) 내측에는 접촉센서(도면에 미도시)가 추가로 구비되어 있다.In addition, in the present invention, in order to accurately determine whether or not the window (10) is open or closed and the degree of opening by moving along the moving rail (130), a contact sensor (not shown in the drawing) is additionally provided on the inside of the rail groove (131), such as a sawtooth groove or screw groove, formed to engage with the rail joint (121).

즉, 이동레일(130)과 레일결합구(121)가 결합시 이동레일(130)에 형성된 톱니나 나사산에 레일결합구(121) 내측면이 맞물려 결합되고, 제1 모터(111)를 통해 레일결합구(121)가 이동레일(130)의 연장방향을 따라 이동하게 되는데 이때 레일결합구(121) 내측면과 맞물려 레일홈(131) 내측에 구비된 접촉센서와 레일결합구(121)와 접촉하여 이를 감지시 제어부(400) 및 통신부(300)를 통해 정확한 창호(10)의 개폐여부 및 개방정도(각도 등)를 사용자 단말기(2)로 전달하는 역할을 수행한다.That is, when the moving rail (130) and the rail coupling member (121) are combined, the inner surface of the rail coupling member (121) is engaged with the teeth or screw threads formed on the moving rail (130), and the rail coupling member (121) moves along the extension direction of the moving rail (130) through the first motor (111). At this time, the contact sensor provided on the inner side of the rail groove (131) interlocks with the inner surface of the rail coupling member (121) and, when detecting this, transmits the exact opening/closing status and the degree of opening (angle, etc.) of the window (10) to the user terminal (2) through the control unit (400) and the communication unit (300).

따라서, 접촉센서를 통해 정확한 창호(10) 및 창문(W)의 개폐여부와 개방시 개방정도를 파악할 수 있고, 오차를 줄여 정확도 높은 창호(10) 감지가 가능하다는 이점을 가진다. 특히, 외풍이나 진동 등으로 인해 의도치않게 개방정도가 상이하거나 제대로 닫히지 않은 창문(W)을 감지하여 제어부(400) 내 구동모듈(430)을 통해 정확한 동작을 수행할 수 있도록 자동제어될 수 있고, 자동 제어로 인한 문제가 해결이 되지 않는 경우 이를 사용자 단말기(2)로 안내하여 사용자가 복귀 후 창호(10)의 상태를 점검할 수 있도록 유도하는 역할 또한 수행할 수 있다.Accordingly, it has the advantage of being able to accurately detect whether a window (10) and window (W) are open or closed and the degree of opening when opened through a contact sensor, and reducing errors to enable highly accurate window (10) detection. In particular, it can automatically control a window (W) that is unintentionally opened or not properly closed due to outside wind or vibration to perform accurate operation through a drive module (430) in a control unit (400), and if a problem due to automatic control is not resolved, it can also play a role of guiding the user to the user terminal (2) so that the user can check the state of the window (10) after returning.

한편, 개폐부(100)는 미닫이 타입, 여닫이 타입의 창호(10)에도 모두 적용할 수 있되, 설치되는 창문(W)의 개방동작에 따라 이동레일(130)의 위치 및 형상이 다양하게 변화하여 적용될 수 있다.Meanwhile, the opening/closing part (100) can be applied to both sliding and swing type windows (10), but the position and shape of the moving rail (130) can be applied in various ways depending on the opening action of the window (W) being installed.

또한, 개폐부(100)의 다른 실시예로 레일결합구(121)의 외주면에 장착되는 외부결합구(140)가 추가로 구성될 수 있다.In addition, as another embodiment of the opening/closing part (100), an external coupling member (140) mounted on the outer surface of the rail coupling member (121) may be additionally configured.

외부결합구(140)는 레일결합구(121)와 마찬가지로 이동프레임(120)과 고정바(141)를 통해 연결되며, 고정바(141)는 외부결합구(140)와 이동프레임(120) 각각의 외측을 서로 연결하는 역할을 수행한다.The external coupling member (140) is connected to the moving frame (120) through a fixed bar (141), similar to the rail coupling member (121), and the fixed bar (141) serves to connect the outer sides of the external coupling member (140) and the moving frame (120) to each other.

외부결합구(140)의 내측에는 인입홈(142)이 형성되어 상기 인입홈(142) 내부로 레일결합구(121)가 구비될 수 있고, 이러한 외부결합구(140)는 레일결합구(121)의 외측에 구비되되 결합 및 분리가 가능한 형태로 이루어진다. 이때, 인입홈(142) 내측에는 자성체가 내장되고, 레일결합구(121)는 금속 재질로 이루어져 외부결합구(140)와 레일결합구(121)가 서로 자성결합되어 결합되거나 인력이나 외력으로 인해 쉽게 서로 분리될 수 있다.An inlet groove (142) is formed on the inside of the external coupling member (140), and a rail coupling member (121) can be provided inside the inlet groove (142). This external coupling member (140) is provided on the outside of the rail coupling member (121) and is formed in a form that allows for coupling and separation. At this time, a magnetic body is built into the inside of the inlet groove (142), and the rail coupling member (121) is made of a metal material, so that the external coupling member (140) and the rail coupling member (121) can be magnetically coupled to each other or easily separated from each other due to attractive force or external force.

외부결합구(140)의 외측에는 탄성와이어(143)가 구비되며, 탄성와이어(143)의 일단은 고정프레임(110) 내측으로 인입되어 고정되고, 타단은 외부결합구(140)의 외측과 연결된 상태를 유지한다. 이때, 탄성와이어(143)는 고정프레임(110)에 추가로 내장되는 제2 모터(112)와 연결되며, 제2 모터(112)의 구동여부를 통해 감김 또는 풀림 형태를 유지하며, 이러한 외부결합구(140)는 후술된 센서부(200) 내 충격감지모듈(220)을 통해 외부에서 개방된 창호(10)를 통해 내부로 진입하려고 하거나, 우박, 강한 호우, 강풍 등으로 인해서 창호(10)를 빠르게 폐쇄해야할 필요가 존재하는 경우 충격감지모듈(220)이 창호(10) 외측에서 가해지는 충격(압력)을 감지하고, 이를 제어부(400)로 전달한 뒤 제어부(400)를 통해 신속하게 창호(10)를 폐쇄할 필요가 존재한다고 판단되는 경우 제2 모터(112)가 구동되어 탄성와이어(143)를 포함한 외부결합구(140)가 고정프레임(110)쪽으로 급격하게 이동하게 되고, 이때, 외부결합구(140)와 연결된 고정바(141)를 통해 제2 창호(12) 또한 고정프레임(110)이 구비된 제1 창호(11)쪽으로 빠르게 이동하여 창호(10)가 폐쇄될 수 있다.An elastic wire (143) is provided on the outside of the external coupling member (140). One end of the elastic wire (143) is introduced into the fixed frame (110) and fixed, and the other end is maintained in a state of being connected to the outside of the external coupling member (140). At this time, the elastic wire (143) is connected to the second motor (112) additionally built into the fixed frame (110), and maintains a coiled or uncoiled form depending on whether the second motor (112) is driven, and this external coupling member (140) detects an impact (pressure) applied from the outside of the window (10) through the shock detection module (220) in the sensor unit (200) described below when an attempt is made to enter the inside through the window (10) opened from the outside, or when there is a need to quickly close the window (10) due to hail, heavy rain, strong wind, etc., the shock detection module (220) detects an impact (pressure) applied from the outside of the window (10), transmits this to the control unit (400), and when the control unit (400) determines that there is a need to quickly close the window (10), the second motor (112) is driven so that the external coupling member (140) including the elastic wire (143) moves rapidly toward the fixed frame (110). When moved, the second window (12) also moves quickly toward the first window (11) equipped with the fixed frame (110) through the fixed bar (141) connected to the external joint (140), so that the window (10) can be closed.

이는 외부 요인으로 인해 빠르게 창호(10)가 폐쇄될 필요가 있는 경우 제1 모터(111)와 레일결합구(121)로 인해 이동레일(130)을 따라 이동하게 되면 천천히 닫힌다는 문제가 존재하며, 혹은 급격하게 레일결합구(121)가 이동레일(130)을 따라 빠르게 이동할 시 이동레일(130)의 외측을 따라 형성된 굴곡(톱니 등)이 마모되거나 상기 굴곡으로 인한 마찰력 등으로 인해 빠르게 닫히기 어렵다는 문제가 존재한다.This is because, when the window (10) needs to be closed quickly due to external factors, there is a problem that it closes slowly when it moves along the moving rail (130) due to the first motor (111) and the rail coupling (121), or when the rail coupling (121) moves quickly along the moving rail (130), there is a problem that it is difficult to close quickly due to wear of the curves (teeth, etc.) formed along the outer side of the moving rail (130) or frictional force caused by the curves.

따라서, 외부결합구(140)를 통해 필요에 따라 제2 창호(12)가 신속하게 닫힐 수 있도록 하고, 제2 모터(112)의 구동과 동시에 이는 사용자 단말기(2)를 통해 사용자에게 안내되어 사용자는 집으로 복귀 후 창호(10)의 상태를 확인하고, 직접 외부결합구(140)를 레일결합구(121) 외측에 결합시켜 원위치로 복귀시켜 지속적으로 이용할 수 있다는 편의가 존재한다. 또한, 이동레일(130) 및 레일결합구(121) 또한 손상없이 장기간 사용할 수 있다는 이점을 가진다.Accordingly, the second window (12) can be quickly closed as needed through the external coupling (140), and at the same time as the second motor (112) is driven, this is guided to the user through the user terminal (2), so that the user can check the state of the window (10) after returning home, and can return it to its original position by directly coupling the external coupling (140) to the outside of the rail coupling (121), thereby providing convenience for continuous use. In addition, the movable rail (130) and the rail coupling (121) also have the advantage of being able to be used for a long period of time without damage.

센서부(200)는 창호(10)에 구비되어 창호(10)의 개폐여부 및 개방정도에 따른 환기량을 감지하여 이를 사용자 단말기(2)로 안내하는 역할을 수행한다.The sensor unit (200) is installed in the window (10) and detects whether the window (10) is open or closed and the amount of ventilation according to the degree of opening, and guides this to the user terminal (2).

이러한 센서부(200)는 환기량 감지모듈(210), 충격감지모듈(220) 및 환경감지모듈(230)을 포함할 수 있다.This sensor unit (200) may include a ventilation amount detection module (210), a shock detection module (220), and an environment detection module (230).

환기량 감지모듈(210)은 창호(10)의 개방되는 부분의 풍향, 풍속 등을 감지하여 개폐여부 및 개방정도를 창호(10)를 통해 출입하는 공기를 통해 파악할 수 있고, 단순히 개폐여부에 따라 실내 환기의 수행여부를 판단하는 것이 아닌 실제 환기가 이루어지는 과정을 감지 및 측정하고, 이를 통한 측정된 실내 환기량을 감지할 수 있다.The ventilation amount detection module (210) can detect the wind direction, wind speed, etc. of the open part of the window (10) to determine whether it is open or closed and the degree of opening through the air entering and exiting the window (10), and rather than simply determining whether indoor ventilation is performed based on whether it is open or closed, it can detect and measure the actual ventilation process and detect the measured indoor ventilation amount through this.

즉, 창호(10)가 개방되더라도 외부에서 바람이 내측으로 흘러 들어오지 않거나 바깥 바람의 풍속이 0에 가까운 경우 원활한 실내환기가 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 경우 환기량 감지모듈(210)이 이를 감지하고, 필요에 따라 실내 환기를 위해 창호(10)의 개방정도를 더 크게 제어하거나 실내환기를 위한 창호(10)의 개방횟수를 늘려 일일 권장 환기량에 충족하는 실내 환기량에 맞춰 실내 환기가 실질적으로 이루어질 수 있도록 한다.That is, even if the window (10) is opened, if the wind from the outside does not flow inward or the wind speed of the outside wind is close to 0, smooth indoor ventilation may not be achieved. Therefore, in such cases, the ventilation amount detection module (210) detects this and, if necessary, controls the degree of opening of the window (10) to be larger for indoor ventilation or increases the number of times the window (10) is opened for indoor ventilation so that indoor ventilation can be practically achieved according to the indoor ventilation amount that satisfies the daily recommended ventilation amount.

충격감지모듈(220)은 상술된 외부결합구(140)와 마찬가지로 창호(10) 또는 창문(W)에 가해지는 외부 압력을 감지하여, 신속하게 닫혀야 할 필요가 존재하는 경우 외부결합구(140)를 통해 창호(10)가 빠르게 폐쇄될 수 있도록 하며 이와 동시에 사용자 단말기(2)로 안내메세지가 출력될 수 있도록 하여 안전, 보안문제 또한 함께 관리할 수 있다는 이점을 가진다. 더 나아가 강풍이 불거나 우박, 눈 등 날씨로 인하여 개방된 창호(10)로 인해 실내로 외부 물질이 들어오는 것 또한 방지할 수 있다.The shock detection module (220), like the external joint (140) described above, detects external pressure applied to the window (10) or window (W), and when there is a need to close it quickly, allows the window (10) to be quickly closed through the external joint (140), and at the same time, outputs a guidance message to the user terminal (2), so that safety and security issues can be managed at the same time. Furthermore, it can also prevent external substances from entering the room due to the window (10) being open due to weather such as strong winds, hail, or snow.

또한, 제2 창호(12)가 이동하여 창호(10)가 폐쇄하는 경우 창호(10) 폐쇄동작으로 인한 충격을 감지할 수 있는데 이를 환기량 감지모듈(210)과 함께 센서값들을 판단하여 창호(10)의 완전폐쇄를 감지할 수 있다. 이러한 충격감지모듈(220)은 압력센서를 포함하며, 창호(10) 폐쇄나 외부 충격을 추가적으로 감지할 수 있는 소리측정센서도 추가로 포함하여 창호(10) 폐쇄 시 닫힘음이나 창문(W)을 두들기거나 깨지면서 발생될 수 있는 소음을 함께 측정하여 창호(10)의 긴급폐쇄여부의 정확도를 높일 수 있다.In addition, when the second window (12) moves and the window (10) is closed, the impact caused by the window (10) closing operation can be detected, and the sensor values can be judged together with the ventilation amount detection module (210) to detect complete closure of the window (10). This impact detection module (220) includes a pressure sensor, and additionally includes a sound measurement sensor that can additionally detect the closure of the window (10) or external impact, so that the closing sound when the window (10) is closed or the noise that may be generated by knocking or breaking the window (W) can be measured together, thereby increasing the accuracy of the emergency closure of the window (10).

환경감지모듈(230)은 창호(10)와 인접한 실내공간의 대기를 감지할 수 있다. 이러한 환경감지모듈(230)은 온습도센서, 냄새감지(또는 후각감지) 센서, 먼지감지센서 등과 같이 실내 공간의 대기환경에 포함되는 요인들을 감지하여 일일 권장 환기량에 충족시키기 위하여 자동제어될 뿐만 아니라 제어부(400) 내 기설정된 설정값과 실내공간의 대기환경에 대한 요인들을 감지하여 설정값인 기준치 이상 또는 미만인 경우 필요에 따라 추가적으로 창호(10)를 개방하여 실내 환기를 이루어지도록 할 수 있다.The environment detection module (230) can detect the atmosphere of an indoor space adjacent to the window (10). This environment detection module (230) detects factors included in the atmospheric environment of the indoor space, such as a temperature and humidity sensor, an odor detection (or olfactory detection) sensor, and a dust detection sensor, and is automatically controlled to meet the daily recommended ventilation amount. In addition, it can detect factors related to the atmospheric environment of the indoor space and a preset value in the control unit (400), and if the preset value is higher or lower than the standard value, it can additionally open the window (10) as necessary to ventilate the indoor space.

따라서, 이러한 센서부(200)를 통해 단순히 창호(10)가 자동개폐되면서 실내 환기를 수행할 뿐만 아니라 실내 환기량에 대한 정확한 측정을 수행하고, 내부 환경에 따라 추가적인 실내 환기가 필요한 상황인 경우 창호(10)를 추가 개방할 수 있다.Accordingly, through this sensor unit (200), not only is indoor ventilation performed simply by automatically opening and closing the window (10), but also accurate measurements of the indoor ventilation amount are performed, and in situations where additional indoor ventilation is required depending on the internal environment, the window (10) can be additionally opened.

더 나아가 센서부(200)를 통해 측정된 내부 환경에 대한 센서값들을 별도의 센서없이 창호(10) 내 통신부(300)를 통해 사용자 단말기(2)로 전송할 수 있어 사용자는 실내 환경을 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라 실내 대기환경의 오염도 등을 판단하여 창호(10) 개방 외에 실내에 구비된 공기정화장치 등 외부가전을 추가적으로 구동시킬 수 있다. 이는 통신부(300) 설명 시 보다 자세히 설명하도록 한다.Furthermore, sensor values for the internal environment measured through the sensor unit (200) can be transmitted to the user terminal (2) through the communication unit (300) in the window (10) without a separate sensor, so that the user can not only monitor the indoor environment, but also determine the level of pollution in the indoor air environment and additionally operate external home appliances such as an air purifier installed indoors in addition to opening the window (10). This will be explained in more detail when explaining the communication unit (300).

통신부(300)는 IoT 창호 시스템(1)과 사용자가 소지한 사용자 단말기(2)를 무선통신방법을 통해 연결하여 사용자에게 IoT 창호 시스템(1)의 구동 및 실내환경을 단말기(2)를 통해 확인할 수 있도록 한다.The communication unit (300) connects the IoT window system (1) and a user terminal (2) carried by the user through a wireless communication method, thereby allowing the user to check the operation of the IoT window system (1) and the indoor environment through the terminal (2).

이러한 통신부(300)는 단말기 통신모듈(310), 외부 통신모듈(320) 및 내부가전 통신모듈(330)을 포함할 수 있다.This communication unit (300) may include a terminal communication module (310), an external communication module (320), and an internal home appliance communication module (330).

단말기 통신모듈(310)은 창호(10)의 주인이거나 창호(10)가 설치된 실내환경을 함께 사용하는 사용자(단일 또는 다수)가 소지한 사용자 단말기(2)와 IoT 창호 시스템(1)을 무선통신방법으로 연결시키는 역할을 수행하며, 개폐부(100), 센서부(200) 및 제어부(400)를 통해 확인된 창호(10)의 상태나 사용자에게 안내해야하는 상황 발생시 안내메세지를 발송할 수 있다.The terminal communication module (310) wirelessly connects the user terminal (2) possessed by the owner of the window (10) or a user (single or multiple) who uses the indoor environment where the window (10) is installed, and the IoT window system (1), and can send a guidance message when the status of the window (10) is confirmed through the opening/closing unit (100), sensor unit (200), and control unit (400) or when a situation requiring guidance occurs.

이때, 단말기 통신모듈(310)은 최초 IoT 창호 시스템(1)의 설치 시 관리자를 통해 연결된 수 있는 단말기(2)를 한정하여야 하며, 특정 사이트 접속을 통해 연결코드를 발급받아 사용자 단말기(2) 내 어플리케이션에 연결코드를 입력하여 IoT 창호 시스템(1)에 접속할 수 있다. 상술된 방법 외에 다양한 방법으로 특정 사용자만이 해당 IoT 창호 시스템(1)의 관리를 수행할 수 있도록 한다.At this time, the terminal communication module (310) must limit the terminals (2) that can be connected through the administrator when the IoT window system (1) is first installed, and a connection code can be issued through access to a specific site and the connection code can be entered into an application in the user terminal (2) to connect to the IoT window system (1). In addition to the above-described method, various methods can be used to ensure that only specific users can perform management of the IoT window system (1).

한편, 미세먼지 등으로 외부 대기 오염이 심할 경우 창호(10)의 개방은 오히려 실내 환기 효과를 저하시킬 우려가 존재한다.Meanwhile, when the external air pollution is severe due to fine dust, etc., there is a concern that opening the window (10) may actually reduce the indoor ventilation effect.

특히, 실내환기를 위하여 통상의 자동 창호 개폐 시스템들의 경우 일정 개방시간 및 개방각도 등을 통해 단순히 창호를 개방하고, 이를 통해 자동으로 실내 환기 작업이 이루어지도록 하는데 대기환경 오염도에 따라 현재 창문 개방이 부적절한 시간대에 자동으로 개방되도록 설정하는 경우 미세먼지 등이 다량 함유된 외부 공기로 인하여 실내 환기가 오히려 실내공기에 악영향을 끼칠 우려가 존재한다.In particular, in the case of conventional automatic window opening and closing systems for indoor ventilation, the windows are simply opened for a certain opening time and angle, etc., and the indoor ventilation is automatically performed through this. However, if the windows are set to automatically open at inappropriate times depending on the level of air pollution, there is a concern that indoor ventilation may have a negative effect on the indoor air due to the outside air containing a large amount of fine dust, etc.

또한, 주변 공장이나 산에서 발생되는 산불, 화학물질의 누출 등 사고로 인해 분진, 유독 화학물질이 대기에 포함되는 경우 마찬가지로 단순 개방된 창호로 인하여 실내공간의 오염도가 상승할 뿐만 아니라 생명에 악영향을 끼칠 우려 또한 존재한다.In addition, in cases where dust and toxic chemicals are included in the atmosphere due to accidents such as forest fires or chemical leaks from nearby factories or mountains, there is also concern that not only will the level of indoor pollution increase due to simply open windows, but there may also be a negative impact on life.

따라서, 사용자가 주변 대기환경을 확인한 후 창호(10)의 개폐여부를 원격에서 직접 제어할 필요 없이 대기오염에 대한 데이터를 제공하는 외부 시설과 연결되어 자동으로 외부 대기오염에 따라 창호(10)의 개폐여부를 판단할 수 있는 외부 통신모듈(320)이 추가로 포함될 수 있다.Accordingly, an external communication module (320) that can automatically determine whether to open or close the window (10) according to external air pollution by connecting to an external facility that provides data on air pollution without the user having to directly control whether to open or close the window (10) remotely after checking the surrounding air environment may be additionally included.

외부 통신모듈(320)은 IoT 창호 시스템(1)이 설치된 실내환경과 인접한 대기오염 측정소, 대기 관련 연구소나 측정기관과 연동되어 창호(10)가 설치된 인접 대기의 오염도 데이터를 전달받을 수 있고, 이를 통해 제어부(400)가 창호(10)의 개폐여부를 판단하여 외부 대기 오염도가 일정 수치 미만일 경우에만 자연환기를 위한 창호(10) 개방을 수행할 수 있도록 제어할 수 있다.The external communication module (320) can be connected to an air pollution measurement station, an air-related research institute or a measurement institution adjacent to the indoor environment where the IoT window system (1) is installed, to receive pollution level data of the adjacent air where the window (10) is installed, and through this, the control unit (400) can determine whether to open or close the window (10) and control to open the window (10) for natural ventilation only when the external air pollution level is below a certain level.

이때, 외부 통신모듈(320)로부터 전달받은 인접 대기 오염도 데이터와 센서부(200)를 통해 수집된 실내 대기 오염도 및 일일 환기량을 판단모듈(420)에서 비교판단하는데 판단모듈(420)에서는 외부 통신모듈(320)로부터 전달받은 외부 대기 오염도에 대한 데이터를 최우선으로 선택하여 일일 환기량에 미치지 못하더라도 외부 대기 오염도가 일정 수치 이상일 경우 창호(10)를 개방하지 않도록 제어할 수 있다.At this time, the adjacent air pollution level data received from the external communication module (320) and the indoor air pollution level and daily ventilation amount collected through the sensor unit (200) are compared and determined by the judgment module (420). The judgment module (420) selects the data on the external air pollution level received from the external communication module (320) as the top priority, and can control the window (10) not to be opened if the external air pollution level is above a certain level even if it does not reach the daily ventilation amount.

또한, 외부 통신모듈(320)로부터 전달받은 인접 대기 오염도 데이터를 실시간으로 통신부(300)를 통해 사용자 단말기(2)로 전송하여 사용자는 Iot 창호 시스템(1)을 통해 창호(10)와 인접한 대기의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 외부 대기 오염도로 인해 창호(10)를 폐쇄하거나 다시 개방하는 경우 이러한 창호(10)의 개폐여부 또한 사용자 단말기(2)로 안내하여 사용자는 창호(10)의 개폐여부 확인은 물론 외부 대기 오염도에 대한 정보도 획득하여 실내환경으로 복귀하더라도 별도의 창문(W) 개방을 통한 자연환기를 수행할지 실내에 별도로 구비된 공기정화장치를 사용할지 판단하는 가이드를 제공할 수도 있다.In addition, the adjacent air pollution level data received from the external communication module (320) is transmitted in real time to the user terminal (2) through the communication unit (300), so that the user can monitor the state of the air adjacent to the window (10) in real time through the IoT window system (1), and when the window (10) is closed or reopened due to the external air pollution level, the opening/closing of the window (10) is also guided to the user terminal (2), so that the user can confirm whether the window (10) is open/closed, and can obtain information on the external air pollution level, and can provide a guide for determining whether to perform natural ventilation by opening a separate window (W) or to use an air purification device separately installed indoors when returning to the indoor environment.

내부가전 통신모듈(330)은 IoT 창호 시스템(1)을 통해 창호(10)를 포함하여 스마트 인터넷을 통해 IoT 창호 시스템(1)과 연동이 가능한 실내 가전제품을 연결하는 역할을 수행한다.The indoor home appliance communication module (330) connects indoor home appliances that can be linked to the IoT window system (1) via the smart Internet, including the window (10) via the IoT window system (1).

따라서, 상술된 외부 통신모듈(320)로 인해 현재 창호(10) 개방이 어려우나 센서부(200)를 통해 실내환기가 필요하다고 제어부(400) 내 판단모듈(420)이 판단하는 경우 내부가전 통신모듈(330)을 통해 IoT 창호 시스템(1)과 연동된 실내 가전들 중 실내 환기 역할을 수행할 수 있는 스마트 가전의 구동을 직접 자동제어할 수 있도록 한다. 즉, 스마트 가전 중 공기정화기, 에어 써큘레이터 등 실내 대기에 영향을 줘서 실내 환기 역할을 대신 수행하거나 환경감지모듈(230)을 통해 온습도가 사용자가 단말기(2)를 통해 설정해놓은 실내환경 온습도와 상이한 경우 가습기, 제습기, 보일러 등 또한 내부가전 통신모듈(330)을 통해 연동시켜 자동으로 온습도 또한 조절할 수 있는 내부가전의 구동제어를 통해 사용자가 원하는 실내환경으로 맞춤 조절이 가능하다.Accordingly, if it is difficult to open the window (10) due to the external communication module (320) described above, but the judgment module (420) in the control unit (400) determines that indoor ventilation is necessary through the sensor unit (200), the operation of smart home appliances that can perform the indoor ventilation function among the indoor home appliances linked to the IoT window system (1) can be directly and automatically controlled through the internal home appliance communication module (330). That is, among smart home appliances, air purifiers, air circulators, etc., that affect the indoor atmosphere and perform the indoor ventilation function instead, or if the temperature and humidity are different from the indoor environment temperature and humidity set by the user through the terminal (2) through the environment detection module (230), humidifiers, dehumidifiers, boilers, etc. can also be automatically controlled through the internal home appliance communication module (330) to automatically adjust the temperature and humidity, so that the user can customize the indoor environment to his desired level.

제어부(400)는 개폐부(100), 센서부(200) 및 통신부(300)의 구동제어를 수행할 뿐만 아니라 센서부(200)를 통해 수집된 센서값을 판단하여 사용자 단말기(2)로 알림메세지 전송 필요여부, 창호(10)의 개폐여부 및 개폐정도를 판단하여 이에 따라 IoT 창호 시스템(1)이 구동될 수 있도록 제어하는 역할을 수행한다.The control unit (400) not only performs operation control of the opening/closing unit (100), the sensor unit (200), and the communication unit (300), but also determines the sensor value collected through the sensor unit (200) to determine whether a notification message needs to be transmitted to the user terminal (2), whether the window (10) is open/closed, and the degree of opening/closing, and thus controls the IoT window system (1) to be operated accordingly.

이러한 제어부(400)는 측정모듈(410), 판단모듈(420) 및 구동모듈(430)을 포함할 수 있다.This control unit (400) may include a measurement module (410), a judgment module (420), and a driving module (430).

측정모듈(410)은 센서부(200)를 통해 수집된 센서값을 데이터화하여 수치를 단일화하고 이를 통해 판단모듈(420)에 기저장된 설정값과 비교판단할 수 있도록 한다. 특히, 측정모듈(410)을 통해 수집될 수 있는 정보는 다양하며, 온습도, 풍량 등을 측정하는 기준의 단위는 서로 상이하기 때문에 이를 측정모듈(410)에서 데이터화하되 동일한 단위로 변환하여 임의의 수치로 데이터화한 뒤 이를 병합하여 현재 측정되는 실내환경에 대한 데이터로 재편집할 수 있다. 따라서, 측정모듈(410)에서 데이터화된 값을 통해 판단모듈(420)이 창호(10)의 개폐여부 및 개방정도를 판단할 수 있다.The measurement module (410) converts the sensor values collected through the sensor unit (200) into data and standardizes the values, thereby enabling comparison and judgment with the preset values stored in the judgment module (420). In particular, the information that can be collected through the measurement module (410) is diverse, and the units of reference for measuring temperature and humidity, wind speed, etc. are different from each other, so the measurement module (410) converts these into data, converts them into the same unit, dataizes them into arbitrary values, and then merges them to re-edit them into data on the currently measured indoor environment. Accordingly, the judgment module (420) can determine whether the window (10) is open or closed and the degree of opening through the values converted into data by the measurement module (410).

또한, 측정모듈(410)을 통해 수집된 센서값은 판단모듈(420)로 보내기 전 통신부(300)를 통해 사용자 단말기(2)로 전송함으로써 사용자는 각각의 수치에 대하여 실시간 모니터링할 수 있다.In addition, the sensor values collected through the measurement module (410) are transmitted to the user terminal (2) through the communication unit (300) before being sent to the judgment module (420), so that the user can monitor each value in real time.

판단모듈(420)은 측정모듈(410)을 통해 수집된 센서값과 외부 통신모듈(320)을 통해 수집된 외부 환경에 대한 요인을 판단하여 창호(10)의 개폐여부 및 개방정도를 판단하는 역할을 수행한다.The judgment module (420) determines whether the window (10) is open or closed and the degree of opening by judging the sensor values collected through the measurement module (410) and factors related to the external environment collected through the external communication module (320).

이때, 단순히 일정 수치 이상인 경우 창호(10)를 개방하는 것이 아닌 외부의 대기 환경 또한 고려하여 창호(10)의 개폐여부 등을 판단하도록 하며, 센서부(200)에서 수집된 실내 대기에 대한 요인들에 대하여 우선순위를 기저장하고, 우선순위에 맞게 자동으로 개폐부(100)가 구동되도록 한다.At this time, rather than simply opening the window (10) when the value is above a certain level, the external atmospheric environment is also taken into consideration to determine whether to open or close the window (10), and the priorities for factors related to the indoor atmosphere collected by the sensor unit (200) are stored in advance, and the opening/closing unit (100) is automatically operated according to the priorities.

예를 들어, 센서부(200)를 통해 수집된 실내 환경에 대해서 먼지가 과도하게 감지되는 경우 개폐부(100)를 통해 창호(10)를 최대한 개방하도록 하되 빠른 실내환기를 위하여 내부가전 또한 함께 구동시켜 빠르게 실내환경을 쾌적하게 수행해야할 필요가 존재하므로 이를 판단모듈(420)이 센서부(200)를 통해 수집된 센서값을 바탕으로 판단하도록 한다.For example, in the case where excessive dust is detected in the indoor environment collected through the sensor unit (200), the window (10) should be opened as much as possible through the opening/closing unit (100), but it is necessary to operate the internal appliances simultaneously to quickly perform a comfortable indoor environment for rapid indoor ventilation. Therefore, the judgment module (420) determines this based on the sensor values collected through the sensor unit (200).

또한, 판단모듈(420)은 창호(10)의 개방정도를 판단하고, 구동모듈(430)을 통해 판단모듈(420)에서 판단된 판단값에 따라 창호(10)의 개폐 및 개방정도를 제어할 수 있도록 한다. 더 나아가 판단모듈(420)에서 판단한 창호(10)의 개방정도에 미치지 못하게 개방된 것을 접촉센서 등을 통해 감지하는 경우 이 또한 판단모듈(420)이 명령값에 따라 개폐부(100)가 동작되지 않은 것을 판단하여 추가로 구동모듈(430)을 통해 개폐부(100)가 구동되어 설정된 수치에 맞게 창호(10)가 개폐되도록 추가 명령을 수행할 수 있다.In addition, the judgment module (420) determines the degree of opening of the window (10) and controls the opening/closing and degree of opening of the window (10) according to the judgment value determined by the judgment module (420) through the driving module (430). Furthermore, if it is detected through a contact sensor or the like that the window (10) is opened less than the degree of opening determined by the judgment module (420), the judgment module (420) determines that the opening/closing unit (100) is not operated according to the command value and additionally executes an additional command through the driving module (430) so that the opening/closing unit (100) is operated to open/close the window (10) according to the set value.

또한, 일일 권장 환기량에 맞춰 창호(10)를 자동으로 개폐하도록 하며, 일정 시간 내에 외부 대기 오염 등의 문제로 일일 권장 환기량에 못미치는 경우 사용자 단말기(2)로 관련 알림메세지가 출력될 수 있도록 구동모듈(430) 및 통신부(300)를 조작할 수 있다.In addition, the window (10) can be automatically opened and closed according to the daily recommended ventilation amount, and the driving module (430) and communication unit (300) can be operated so that a related notification message can be output to the user terminal (2) if the daily recommended ventilation amount is not reached within a certain period of time due to problems such as external air pollution.

특히, 판단모듈(420) 내에는 다수개의 알림메세지가 저장되어 판단모듈(420)의 판단값에 따라 적합한 알림메세지가 사용자 단말기(2)로 전송 및 출력될 수 있도록 한다.In particular, a plurality of notification messages are stored in the judgment module (420) so that an appropriate notification message can be transmitted and output to the user terminal (2) according to the judgment value of the judgment module (420).

구동모듈(430)은 판단모듈(420)의 판단값(명령값)에 따라 IoT 창호 시스템(1)이 구동제어될 수 있도록 한다. 이때, 구동모듈(430)은 IoT 창호 시스템(1)뿐만 아니라 IoT 창호 시스템(1)에 연동된 내부 가전 또한 구동을 제어할 수 있으며, 이러한 구동모듈(430)은 판단모듈(420)과 사용자 단말기(2)로부터 전달받은 명령값을 통해 IoT 창호 시스템(1)의 구동을 제어시킬 수 있다. 이때, 판단모듈(420)에서 판단한 판단값보다 사용자 단말기(2)를 통해 사용자가 직접 입력한 입력값을 우선으로 하여 자동제어에 만족하지 못한 사용자가 직접 수동제어를 통해서도 원격으로 IoT 창호 시스템(1)을 제어할 수 있도록 한다.The driving module (430) enables the IoT window system (1) to be driven and controlled according to the judgment value (command value) of the judgment module (420). At this time, the driving module (430) can control the driving of not only the IoT window system (1) but also internal home appliances linked to the IoT window system (1), and the driving module (430) can control the driving of the IoT window system (1) through the command value received from the judgment module (420) and the user terminal (2). At this time, the input value directly input by the user through the user terminal (2) is given priority over the judgment value judged by the judgment module (420), so that the user who is not satisfied with the automatic control can remotely control the IoT window system (1) through direct manual control.

또한, 본 발명에 따른 IoT 창호 시스템(1)은 창호(10) 중 외측, 즉 외부와 맞닿는 창호(10)의 경우 외측 상단에 전력발생부(도면에 미도시)가 추가로 형성될 수 있다.In addition, the IoT window system (1) according to the present invention may additionally have a power generation unit (not shown in the drawing) formed on the outer side of the window (10), that is, on the upper outer side of the window (10) that is in contact with the outside.

전력발생부는 외부 환경을 통해 자체적으로 전력을 발생, 생산하여 IoT 창호 시스템(1)에서 창문(W) 개폐에 필요한 IoT 창호 시스템(1)의 구성들의 동작을 자동으로 제어할 수 있는 전력을 제공할 수 있다.The power generation unit can generate and produce power on its own through an external environment and provide power that can automatically control the operation of components of the IoT window system (1) required for opening and closing a window (W) in the IoT window system (1).

이때, 전력발생부는 태양광 또는 태양열을 이용한 태양전지패널로 이루어지는 것이 가장 바람직하나 이에 한정된 것은 아니다. 이러한 전력발생부는 내부에 배터리(도면에 미도시)도 함께 내장하여 평상시 IoT 창호 시스템(1)의 구동시 필요한 전력을 제외한 나머지 잉여전력으로 충전될 수 있고, 외부 환경으로부터 전력을 발생시키기 어려운 날, 즉 날씨가 흐려 태양광을 통한 전력생산이 어려운 날에는 전력발생부의 배터리에 충전된 전력을 IoT 창호 시스템(1)을 구동시키는데 사용할 수 있다.At this time, it is most preferable that the power generation unit be formed of a solar panel using solar energy or solar heat, but it is not limited thereto. Such a power generation unit also has a built-in battery (not shown in the drawing) so that it can be charged with surplus power remaining except for the power required to operate the IoT window system (1) in normal times, and on days when it is difficult to generate power from the external environment, that is, on days when the weather is cloudy and power generation through solar energy is difficult, the power charged in the battery of the power generation unit can be used to operate the IoT window system (1).

따라서, 전력을 발생시킬 수 있는 에너지원을 외부로부터 공급받을 수 있도록 창호(10)의 외측에 전력발생부가 구비됨으로써 창호(10)에 별도의 전력케이블 등의 연결이 불필요하고, 자체적으로 IoT 창호 시스템(1) 구동에 필요한 전력을 충당할 수 있어 친환경적이며, 전력 및 비용소모를 원천적으로 예방할 수도 있다.Accordingly, since a power generation unit is provided on the outside of the window (10) so that an energy source capable of generating electricity can be supplied from the outside, a separate power cable, etc., is not necessary to be connected to the window (10), and the power required to operate the IoT window system (1) can be supplied on its own, making it environmentally friendly and preventing power and cost consumption from the source.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: IoT 창호 시스템
2: 사용자 단말기
10: 창호
100: 개폐부
200: 센서부
300: 통신부
400: 제어부
W: 창문1: IoT Window System
2: User terminal
10: Window
100: Opening and closing parts
200: Sensor section
300: Communications Department
400: Control Unit
W: Window

Claims

In an IoT window system that automatically opens and closes windows,
An opening part that is connected to a window and opens and closes;
A sensor part that detects whether the window is open or closed and the degree to which it is open or closed;
A communication unit that communicates with an external user terminal; and
It is composed of a control unit that controls the operation of the opening/closing unit according to the sensor value collected through the sensor unit and the preset setting value;
The above sensor detects the amount of indoor ventilation coming in and out through an open window,
The above opening and closing part is,
A fixed frame that is fixedly joined to a first window that is fixed among windows and has a first motor and a second motor built into it;
A movable frame that is fixedly joined to a second window that moves among the windows and opens the window, and includes a rail coupling that moves according to the driving of the first motor, and a connecting bar that connects the rail coupling and the second window;
A movable rail having a screw shape, one end of which is connected to the first motor built into the fixed frame, penetrates the rail coupling and engages, and rotates according to the driving of the first motor to slide the rail coupling; and
It includes an external coupling member which is connected to the outside of the rail coupling member, is connected to the second motor by an elastic wire, and has a side connected to the second window to control the opening and closing of the second window according to the driving of the second motor;
The above sensor part,
A ventilation volume detection module that detects the amount of indoor ventilation coming in and out through an open window;
A shock detection module that detects shock applied to the above window; and
It includes an environmental detection module that detects the indoor atmosphere of the window installation location;
The above shock detection module transmits the sensor value to the control unit when it detects a shock amount exceeding a certain level.
A smart IoT window system capable of automatic ventilation, characterized in that the control unit controls the operation of the opening/closing unit according to the preset daily recommended ventilation amount, compares the daily recommended ventilation amount with the indoor ventilation amount detected by the sensor unit, and if not met, transmits a notification message to the user terminal through the communication unit, and if a sensor value is transmitted from the shock detection module, drives the second motor to wind the elastic wire so that the external coupling member moves toward the fixed frame, thereby moving the second window and closing the window.