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wansoo 생성일2024. 1. 15 조회432 좋아요0 스크랩0 댓글0
 
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자연 친화적 실내 온도/조명 관리

2024. 2. 3 (토) 15:29 최종수정 2024. 2. 3 (토) 15:32 wansoo 조회 433 좋아요 0 스크랩 0 댓글 0

프로젝트 명 : 자연 친화적 실내 온도/조명 관리

실내 온도 관리를 난방기, 냉방기에 전적으로 의존하기보다는 실외 온도를 보조 
활용하여 조절할 수 있다면 에너지 절감에 도움될거란 생각으로 아이디어를 구상
했습니다. 실내/실외 환경 정보를 확인하여 IoT 기기가 자동으로 창문을 여/닫거나, 커튼을 
여/닫는 방식으로 실외 환경을 최대한 활용하여 실내 온도와 조명을 조절한다면 
에너지 효율적으로 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있을 걸로 생각합니다. 

 

<이미지 첨부 (블록 다이어그램 구성도) >

1. 온도, 빛 감지하여 창문/커튼 제어

가. 실내/실외 온도 센서 및 실내/외 광센서 설치, 스 모터, 전원 제어 릴레이 설치

나. 적정 실내 온도, 밝기 범위 설정

다. 설정한 온도와 센서로부터 측정한 값을 기준으로 액추에이터(모터, 릴레이) 제어

- 실내 온도 적정 온도 유지시 가열기(보일러)/냉방기(에어컨)의 작동을 중지 함

- 실내 온도가 적정 온도보다 높고, 실외 온도가 실내보다 낮을 경우: 창문 개방

- 실내 온도가 적정 온도보다 높고, 태양 광선 비추고 있을때 : 커튼 내림 (닫음)

- 실내 온도가 적정 온도보다 낮고, 태양 광선 비추고 있을때 : 커튼 올림 (개방)

- 실내 온도가 적정 온도보다 낮고, 실외 온도가 실내보다 높을 경우: 창문 개방

- 온도가 적정 (하한)온도 이상이고, 실외 온도가 적정 온도보다 높을 경우: 창문 닫음

- 온도가 적정 (상한)온도 이하이고, 실외 온도가 적정 온도보다 낮을 경우: 창문 닫음

- 온도 및 실외 온도가 모두 적정 온도보다 높을 경우 : 냉방기(에어컨) 가동

- 온도 및 실외 온도 모두 적정 온도보다 낮을 경우 : 가열기(보일러) 가동

- 온도 적정 온도 유지하고 조도 낮으며 실외 태양광 있다면 : 커튼 올림(개방)

- 빛의 밝기가 낮을 경우 : 커튼 내림 (닫음)

 
 2. 실내 사람 존재(적외선 센서) 여부와 빛의 밝기 감지하여, 시간 기준으로 조명 제어

가. 실내 사람이 존재하고 수면 시간이 아닐 경우

-  실내 및 실외 모두 조도 낮을 경우 : 조명 켬

- 실외 태양광 충분할 경우 : 커튼 올리고 조명 끔

나. 실내 사람이 존재하지 않거나 수면 시간일 경우

- 조명 

 

라즈베리파이만으로 실내의 많은 센서와 모터, 릴레이 등의 액추에이터들을 모두 연결하기에는 어려움이 있어, 라즈베리파이보다 저렴하고 에너지 소모도 적은 아두이노를 활용하는 방법을 구상했습니다.

아두이노에 블루투스 모듈을 추가 장착하여 라즈베리파이와 통신하게 구성해서 전체적인 중앙 제어는 라즈베리파이에서 처리하고, 센서/액추에이터는 직접 연결된 아두이노 또는 라즈베리파이가 중앙 제어 라즈베리파이의 명령을 받아 제어하도록 구현한다면 에너지 효율적인 실내 환경 관리가 가능할 것입니다.

 

<HW 구성>

- 라즈베리파이

- 아두이노

- 온도 센서

- 광 센서 / 조도 센서

- 적외선 센서

- 전원제어 릴레이

- 스텝모터

- 아두이노용 블루투스 모듈

 

<SW 구성>

- 파이썬

- 이두이노 IDE

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