초록 ▼

본 연구에서 스마트 홈의 거주자 위치인식 시스템과 두 가지 방법의 신체활동량 추정 방법을 이용한 PMV 냉난방 제어 시스템의 성능평가를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
첫째, 스마트 홈을 위한 인간 중심의 서비스 제공을 위하여 PIR 센서 기반 거주자 위치인식 시스템인 PILAS를 제안하였다. 성능평가를 통하여 PILAS는 거주자를 충분히 인식할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, PILAS는 거주자가 단말기를 소지하지 않은 상태에서도 최대 오차 범위가 50cm 이내 이므로, 가정 내에서 위치 기반 스마트 홈을

본 연구에서 스마트 홈의 거주자 위치인식 시스템과 두 가지 방법의 신체활동량 추정 방법을 이용한 PMV 냉난방 제어 시스템의 성능평가를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
첫째, 스마트 홈을 위한 인간 중심의 서비스 제공을 위하여 PIR 센서 기반 거주자 위치인식 시스템인 PILAS를 제안하였다. 성능평가를 통하여 PILAS는 거주자를 충분히 인식할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, PILAS는 거주자가 단말기를 소지하지 않은 상태에서도 최대 오차 범위가 50cm 이내 이므로, 가정 내에서 위치 기반 스마트 홈을 위한 지능형 서비스 제공에 사용할 수 있다.
둘째, PILAS를 기반으로 하여, 거주자 위치기반 신체활동량 추정 알고리즘을 개발하여 거주자가 불편을 느끼지 않도록 아무런 장치를 부착하지 않은 상태에서 거주자의 이동 속도를 측정하고, 실시간으로 거주자의 신체활동량을 추정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나, 특정 위치에서의 대표활동에 대하여 고정된 활동량 추정 방식은 거주자가 다른 활동을 하게 되면 추정결과가 실제 상황을 반영하지 못하는 한계가 있다.
셋째, 위치기반 신체활동량 추정 방법의 추정 오차를 줄이기 위하여 거주자 심박동기반 신체활동량 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 심박동기반 신체활동량 추정 방법은 거주자의 위치, 활동에 관계없이 실시간으로 거주자의 신체활동량을 추정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, 심박동기반 신체활동량 추정 알고리즘에서는 RS피크 기울기 알고리즘을 적용하여 심박수를 정확히 측정할 수 있음을 확인하였다. 심박동기반 신체활동량 추정은 위치기반 신체활동량 추정 방법보다 거주자의 개인별 활동량 상태를 더 잘 반영할 수 있으며, 거주자의 위치에 관계 없이 측정할 수 있는 장점이 있지만, 심전도 센서를 착용해야 하는 단점이 있다.
넷째, humatronics를 위한 거주자 신체활동량 기반 냉난방 제어 시스템은 거주자의 신체 활동량을 이용하여 실시간으로 PMV를 계산할 수 있었으며, PMV 지수에 따라 실내 온도가 실시간으로 제어되고 있음을 확인할 수 있었다. 전통적인 냉난방기는 거주자의 신체활동은 고려하지 않고, 실내 온도만을 일정하게 제어하지만, humatronics 냉난방기는 거주자의 주변 상황 정보(온도, 습도, 시간 등)와 개인적 정보(신체활동량, 착의량, 나이 등)를 이용하여 능동적으로 거주자 중심의 쾌적한 실내환경을 만들 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 보다 쾌적한 실내환경 조성을 위하여 PMV 기반 냉난방 제어 시스템을 제안하고 성능평가를 수행하였다. 일반적으로 실내 거주자는 특정 거주자로 제한된다. 따라서 향후에는 거주자의 행동패턴을 분석하여 개별 거주자에게 최적화된 시스템을 개발한다면 보다 인간 중심적인 시스템 개발이 가능할 것이다. 또한, 수면, 독서, 학습 활동 등의 생활 패턴에 따라 능동적으로 실내 환경을 조절할 수 있다면, 거주자가 숙면을 취하거나 학습 능률을 올리는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 인간 중심의 PMV 기반 냉난방제어 시스템의 평가는 단순 PMV로만 제한하지 않고, 거주자가 실제 느끼는 체감도를 평가할 수 있도록 피실험인을 대상으로 설문조사가 병행된다면 시스템의 제어 성능을 향상시키는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7