본 발명은 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 관한 것으로, 창문으로 유입되는 빗물을 감지하여 포텐셔미터(Potentiometer)로 설정한 값 이상으로 빗물이 검출되면 DO(Digital Output)출력은 High에서 Low가 되어 모드링크로 신호를 전송하는 빗물감지센서모듈과; 상기 빗물감지센서모듈로부터 입력되는 신호를 설정된 기준 값과 비교 연산 처리하여 스테핑모터의 구동을 단속 제어하며, 사용자가 원격지에서 창문 개폐가 가능하도록 와이파이링크 및 휴대폰앱과
연동되는 모드링크와; 상기 모드링크가 인터넷과 연결되어 사용자 휴대폰앱과 장거리 통신이 가능하도록 도와주는 와이파이링크와; 상기 와이파이링크와 통신을 통해 창문의 개폐 여부를 확인하고 열림 또는 닫힘 버튼을 누르면 상기 모드링크에 의해 스테핑모터를 구동시켜 창문을 개폐시키는 사용자 단말용 휴대폰앱과; 상기 빗물감지센서모듈로부터 빗물이 감지되었음을 확인한 상기 모드링크의 구동제어 신호에 의해 구동되는 스테핑모터가 포함되는 것을 특징으로 하는 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치를 구현함으로써, 문으로 유입되는 빗물을 감지하여 자동으로 창문을 닫고, 스마트폰앱을 통해 사용자가 원격지에서 창문의 개폐여부를 확인하여 창문을 단속할 수 있도록 한 독특한 효과가 있다. 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치{A device for automatically controlling remote windows using apps} 본 발명은 창문 자동제어 장치에 관한 것으로, 특히 빗물을 감지하여 자동으로 창문을 닫고, 스마트폰앱을 통해 사용자가 원격지에서 창문의 개폐여부를 확인하여 단속할 수 있도록 한 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 빌딩과 주택 또는 아파트 거실이나 발코니에는 설치된 창문은 사무 공간 및 주거환경에 따라 사용자가 직접 창가로 가서 손으로 열고 닫는 방식에 의하여 개폐되고 있다. 환기목적으로 창문을 열어
놓고 외출하였을 때, 기상이변으로 갑작스레 비가 와서 집이나 사무실의 내부에 있는 귀중품이나 서류 등이 젖어 곤혹스러운 경우가 있다. 또한 원거리 여행으로 창문 단속이 미처 이루어지지 않을 경우 심각한 보안문제도 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해소하고 자동화와 사용자의 편의에 초점을 맞춰 모드링크(MOD LINK)를 이용한 자동화시스템 기술들이 개발되고 있다. 한편, 대한민국 공개특허(A) 제10-2017-0088702호(2017.08.02)에는 창문 자동개폐 장치 및 그 방법이 제안된 바 있다. 이 특허기술에 의하면, 주변 환경조건에 대응하는 사용자의 창문 개폐 패턴에 따라 자동으로 창문이 개폐되도록 하고, 사용자의 창문 개폐 패턴으로부터 소정의 범위를 벗어나는 창문 개폐 동작 발생 시 사용자의 단말로 알림을 제공할 수 있도록 한다. 그러나 이 특허기술은 주변 환경조건에 대응하는 사용자의 창문 개폐 패턴에 따라 자동으로 창문이 개폐하고 패턴에
벗어날 경우 사용자의 단말로 알림을 제공하는 반면, 빗물 등을 감지하여 자동으로 창문을 닫으며, 스마트폰 앱을 통해 창문을 개폐할 수 있는 것은 아니다. 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 보다 상세하게는 빗물감지센서와 MOD-LINK 및 WIFI-LINK, 휴대폰앱, 스테핑모터로 구성하여 창문을 자동으로 개폐 가능하도록 구현함으로써, 창문으로 유입되는 빗물을 감지하여 자동으로 창문을 닫고, 스마트폰앱을 통해 사용자가 원격지에서 창문의 개폐여부를 확인하여 창문을 단속할 수 있도록 한 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치를 제공한다. 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 창문으로 유입되는 빗물을 감지하여 포텐셔미터(Potentiometer)로 설정한 값
이상으로 빗물이 검출되면 DO(Digital Output)출력은 High에서 Low가 되어 모드링크로 신호를 전송하는 빗물감지센서모듈(100)과; 상기 빗물감지센서모듈로부터 입력되는 신호를 설정된 기준 값과 비교 연산 처리하여 스테핑모터(Stepping Motor)의 구동을 단속 제어하며, 사용자가 원격지에서 창문 개폐가 가능하도록 와이파이링크(WIFI-LINK) 및 휴대폰앱(Smart Phone App)과 연동되는 모드링크(MOD-LINK, 200)와; 상기 모드링크가 인터넷과 연결되어 사용자 휴대폰앱과 장거리 통신이 가능하도록 도와주는 와이파이링크(WIFI-LINK, 300)와; 상기 와이파이링크와 통신을 통해 창문의 개폐 여부를 확인하고 열림 또는 닫힘 버튼을 누르면 상기 모드링크에 의해 스테핑모터를 구동시켜 창문을 개폐시키는 사용자 단말용 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)과; 상기 빗물감지센서모듈로부터 빗물이 감지되었음을 확인한 상기 모드링크의 구동제어 신호에
의해 구동되는 스테핑모터(Stepping Motor, 500)가 포함되는 것을 특징으로 하는 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치를 제공한다. 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)는, 사용자가 상기 와이파이링크를 통해 상기 휴대폰앱 상에서 창문의 개폐 여부를 확인하고 열림 버튼 또는 닫힘 버튼을 누르게 되면 상기 스테핑모터는 상기 모드링크의 구동제어 신호를 수신 받아 창문을 개폐시키도록 구동되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)는, 창문을 개폐시키기 위해서는 42각중공축스테핑모터(DSM42WL21H)가 사용되며, 상기 42각중공축스테핑모터는 창문개폐에 따른 정밀구동을 위해서는 아두이노모터쉴드 R3(Arduino Motor Shield Rev3)로 구동 제어되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치는 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 빗물감지센서모듈과 모드링크, 와이파이링크, 휴대폰앱, 스테핑모터를 구성하여 창문을 자동으로 개폐 가능하도록 구현함으로써, (1)본 발명은 빗물감지센서모듈에서 빗물이 감지될 경우, 모드링크의 구동제어에 의해 스테핑모터가 창문을 개폐 가능하도록 설계되어 있으므로 자동으로 창문을 닫을 수 있다. (2)본 발명은 모드링크와 연동되는 WIFI LINK를 MOD LINK에 연결해 사용자가 원격지에서도 창문의 개폐 여부를 확인하여 단속할 수 있는 효과가 있다. 도 1은 종래기술을 나타낸 도면 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 대한 핵심 기술적 수단은, 크게는 빗물감지센서모듈(100)과 모드링크(MOD-LINK, 200), 와이파이링크(WIFI-LINK, 300), 휴대폰앱(Smart Phone App, 400), 스테핑모터(Stepping Motor, 500)로 구성된다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 빗물감지센서모듈(100)은, 창문으로 유입되는 빗물을 감지하는 센서 수단으로서, 빗물에 노출되어 감지하는 부분과 컨트롤 모듈이 분리되어 있다. 컨트롤 모듈에는 AO(Analog Output)과 DO(Digital Output)출력이 있으며, 5V 전원을 모듈에 연결하고 AO출력으로 상기 MOD-LINK(200)의 아날로그 입력 핀(PIN)에 연결하여 빗물을 측정할 수 있으며, 포텐셔미터(Potentiometer)로 설정한 값 이상으로 빗물이 검출되면 DO출력은 High에서 Low가 된다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)는, 아두이노(Arduino)와 100% 호환 사용이 가능하며, 이 모드링크는 IOT(Internet of Things) 시스템을 간단히 하기 위해 만들어진 MCU(Multipoint Control Unit)로서, 상기 빗물감지 센서 모듈(100)로부터 입력되는 데이터(DO출력이 high에서 Low가 된 데이터 값)를 상기 모드링크(200)에 설정된 기준 값과 비교 연산 처리하여 상기 스테핑 모터(Stepping Motor, 500)의 구동을 단속 제어한다. 또한, 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)는, 상기 와이파이링크(WIFI-LINK, 300) 및 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)과 연동되어 사용자가 상기 휴대폰앱을 통해 원격지에서 창문의 개폐 여부를 확인하고 창문을 닫을 수 있도록 한다. 여기서, 상기 아두이노(Arduino)란, 오픈 소스를 지향하는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller)를 내장한 기기 제어용 기판으로 컴퓨터 메인보드의 단순 버전으로 이 기판에 다양한 센서나 부품 등의 장치를 연결할 수 있다. 컴퓨터와 연결해 소프트웨어를 로드하면 동작을 하게 된다. 아두이노는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 LED나 모터와 같은 전자 장치들로 출력을 제어함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 예를 들어 단순한 로봇, 온습도계, 동작 감지기, 음악 및 사운드 장치, 스마트 홈 구현, 유아 장난감 및 로봇 교육 프로그램 등의 다양한 제품들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다. 또한 아두이노는 회로가 오픈소스로 공개되어 있으므로 누구나 직접 보드를 만들고 수정할 수 있다. 또한, 마이크로컨트롤러란 마이크로프로세서와 입출력 모듈을 하나의 칩으로 만들어 특정 기능을 수행하는 작은 컴퓨터를 말한다. 아두이노는 이러한 마이크로컨트롤러 보드와 관련된 개발 도구 및 환경을 모두 포함한다. 아두이노는 처음 아트멜(Atmel AVR) 마이크로컨트롤러를 기반으로 만들어졌지만, 용도에 따라 다양한 보드가 있으며 개발 툴과 여러 기능에 대한 라이브러리가 제공되고 있다. 아두이노와 유사하게 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing)을 가능하게 하는 마이크로컨트롤러와 플랫폼은 다양하지만 아두이노는 마이크로컨트롤러를 기반으로 하는 작업을 단순화하였다. 그리고 아두이노는 다른 마이크로 컨트롤러 플랫폼에 비해 저렴하며 윈도우즈, 맥OSX, 리눅스 운영체제 모두에서 작동한다. 초보자들이 사용하기 쉬울 뿐만 아니라 실력자들이 여러 가지 다양한 시도를 하기 좋은 간단하고 명확한 프로그래밍 환경을 가지고 있으며 오픈소스이기 때문에 다양한 소스들을 구할 수 있으며 손쉽게 자신만의 모듈을 만들고 개선할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 대한 아두이노 마스터 소스를 나타낸다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)는, 아두이노(Arduino)와 100% 호환 사용이 가능하므로, 상기 설정된 아두이노 마스터 소스가 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)에 탑재되어 빗물이 감지되면 창문을 자동으로 닫을 수 있게 된다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 대한 슬레이브(Slave) 소스를 나타낸다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 와이파이링크(WIFI-LINK, 300) 및 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)은, 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)에 탑재되는 상기 슬레이브(Slave) 소스에 의해 사용자가 원격지에서 창문 개폐여부를 확인하여 단속할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 모드링크(MOD-LINK, 200)는, 전술한 상기 아두이노(Arduino)와 호환성을 갖고 상기 빗물감지센서모듈(100)로부터 입력 값을 받아들여 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)와 같은 전자 장치들로 출력을 제어함으로써, 창문을 자동으로 개폐하고 사용자가 상기 와이파이링크(WIFI-LINK, 300) 및 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)을 통해 원격지에서 창문을 개폐할 수 있는 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 창문틀은 상기 스테핑모터(500)가 장착 가능하도록 설계 제작되며, 상기 모드링크(200)를 MCU로 두어 상기 와이파이링크(300)를 통해 상기 MOD-LINK가 인터넷에 연결이 되어있으면 상기 휴대폰앱(400)과 장거리 통신이 가능하다. 상기 와이파이링크(300)를 통해 휴대폰 앱에서 열림 또는 닫힘 버튼을 누르면 상기 스테핑모터(500)가 구동하여 창문을 열고 닫을 뿐 아니라, 빗물이 감지되었을 경우에는 자동으로 창문이 닫힌다. 후자의 경우에는 창문이 열려있을 경우에만 해당된다. 빗물이 감지되었더라도 창문이 닫혀있을 경우에는 동작하지 않도록 상기 모드링크(200)에 설정된다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 와이파이링크(WIFI-LINK, 300)는, 전용선이나 전화선 없이도 근거리 인터넷망에 접속하여 상기 휴대폰앱(400)과 장거리 통신이 가능하도록 도와주는 수단이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)은, 상기 와이파이링크와 통신을 통해 창문의 개폐 여부를 확인하고 열림 또는 닫힘 버튼을 누르면 상기 모드링크에 의해 상기 스테핑모터(500)를 구동시켜 창문을 개폐시키는 사용자 단말용 수단이다. 다시 말해서 상기 휴대폰앱(Smart Phone App, 400)은, 상기 모드링크(200)가 인터넷에 연결이 되어있으면 상기 휴대폰 앱(400)과 장거리 통신이 가능하며, 사용자는 상기 와이파이링크(300)를 통해 상기 휴대폰 앱(400) 상에서 창문의 개폐 여부를 확인하고 창문의 열림 또는 닫힘 버튼을 누르면 상기 스테핑모터(500)가 상기 모드링크(200)에 의해 구동되어 창문을 열고 닫을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 빗물감지센서모듈(100)에서 빗물이 감지되었을 경우에는 상기 모드링크(200)에 의해 자동으로 창문은 닫힌다. 그리고 상기 열림 또는 단힘 버튼은 안드로이드 앱 프로그램으로 구현된다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)는, 상기 모드링크(200)의 제어 신호에 따라 창문을 개폐시키는 수단으로, 상기 빗물감지센서모듈(100)로부터 빗물이 감지되었음을 확인한 상기 모드링크(200)의 구동제어 신호를 받아 자동으로 창문이 닫힌다. 또한, 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)는, 사용자가 상기 와이파이링크(300)를 통해 상기 휴대폰앱(400) 상에서 창문의 개폐 여부를 확인하고 열림 버튼 또는 닫힘 버튼을 누르게 되면 상기 스테핑 모터(500)는 상기 모드링크(200)의 구동제어 신호를 수신 받아 창문을 개폐할 수 있다. 여기서, 상기 스테핑모터(Stepping Motor)란, 스테퍼모터(Stepper Motor), 스텝모터(Step Motor)로 지칭되며, 한 바퀴의 회전을 많은 수의 스텝들로 나눌 수 있는 브러쉬리스 직류 전기 모터이다. 모터의 위치는 모터가 적절하게 장치에 설치되어 있는 한, 어떤 피드백 장치 없이도 아주 정확하게 조절이 가능하다. 직류 브러쉬 모터는 전극의 전압이 적용됨에 따라 연속적으로 회전하는 반면에, 스텝모터는 효과적으로 다수의 톱니모양 전자석이 금속 기어를 중심으로 주변에 매치되어 있다. 이때, 금속기어 주변의 전자석은 마이크로컨트롤러(Microcontoroller)같은 외부 제어 회로로부터 전류를 받아 작동한다. 모터의 한축을 돌리기 위해선 일단 한 전자석이 전력을 받게 하여 기어의 톱니를 전자석으로 끌어당기게 한다. 첫 번째 전자석에 기어의 톱니가 일직선으로 맞춰지면 기어는 서서히 다음 전자석으로 치우쳐지게 된다. 따라서 다음 전자석이 전력을 받게 되면 이전의 전자석은 꺼지게 되며, 기어의 톱니는 다음 전자석에 일직선이 되며, 이런 작용들을 반복시킨다. 이때, 회전의 각각 작용을 '스텝'이라 하며 수많은 스텝들이 전체의 회전을 만들어 낸다. 이를 통해서 모터는 정밀한 각각으로 회전될 수 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스테핑모터(Stepping Motor, 500)는, 창문을 개폐시키기 위해서는 42각중공축스테핑모터(DSM42WL21H)가 사용될 수 있으며, 상기 42각중공축스테핑모터는 창문 개폐에 따른 정밀 구동을 위해서는 아두이노모터쉴드R3(Arduino Motor Shield Rev3)로 구동제어 될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치는 빗물감지센서모듈(100)과 모드링크(MOD-LINK, 200), 와이파이링크(WIFI-LINK, 300), 휴대폰앱(Smart Phone App, 400), 스테핑모터(Stepping Motor, 500)로 구성되어 상기 빗물감지센서모듈(100)에 빗물이 감지될 경우 상기 스테핑모터(500)가 동작하도록 설계되어 자동으로 창문이 닫히는 구조이다. 또한 WIFI LINK를 MOD LINK에 연결해 사용자가 원격지에서도 창문을 단속할 수 있는 독특한 특징이 있다. 한편, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 앱을 이용한 원격 창문 자동제어 장치에 대한 시제품 사진 및 시제품을 테스트 한 사진을 나타낸다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 100 : 빗물감지센서모듈 200 : 모드링크(MOD-LINK) Claims (3)
Priority Applications (1)
Applications Claiming Priority (1)
Publications (2)
FamilyID=67775725Family Applications (1)
Country Status (1)
Citations (5)* Cited by examiner, † Cited by third party
Patent Citations (5)* Cited by examiner, † Cited by third party
Also Published As
Similar Documents
Legal Events
|
아두이노 스마트 창문 소스 - adu-ino seumateu changmun soseu
관련 게시물
저작권 © 2024 nguoilontuoi Inc.
