KR102383514B1 - 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템이 제공되며, 선박 내에 설치되어 기 설정된 신호 범위를 가지며 패킷을 출력하는 적어도 하나의 비콘, 승선 전 사용자 정보를 포함한 승선예약 이벤트를 전송하고, 적어도 하나의 비콘의 기 설정된 신호 범위 내에 진입하는 경우, 패킷을 수신하여 출력하는 적어도 하나의 사용자 단말, 및 적어도 하나의 비콘이 설치된 위치 및 선박을 매핑하여 저장하는 저장부, 적어도 하나의 사용자 단말로부터 승선예약 이벤트가 수신되는 경우, 사용자 정보를 등록하는 등록부, 사용자 단말에서 적어도 하나의 비콘의 패킷을 수신하여 출력하는 경우 패킷을 발생한 비콘을 식별하여 사용자 단말의 위치 및 선박을 파악하여 업데이트하는 업데이트부를 포함하는 안전 서비스 제공 서버를 포함한다.

Description

비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING BEACON BASED SAFE EMBARKATION SERVICE}

본 발명은 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템에 관한 것으로, 비콘을 이용하여 승선 전 승선자를 파악하고 승선 후 실시간 위치를 공유할 수 있는 시스템을 제공한다.

사물인터넷 시대에 다양한 시스템과 콘텐츠가 증가하고 있다. 사물인터넷은 사물에 센서를 부착해 실시간 데이터를 인터넷을 통해 사람의 개입없이도 사물끼리 정보를 주고받아 소통하는 기술이다. 사물인터넷에서 중요한 것은 센서 데이터를 수집하는데 있다. 센서 데이터를 수집하는 통신 방법에는 크게 유선통신과 무선통신으로 나눌 수 있다. 대표적으로 유선통신에는 Ethernet LAN을 들 수 있고, 무선통신에는 블루투스, 무선랜, Zigbee가 있다. 이 무선통신 중에 사물인터넷에 중요한 역할을 하는 블루투스 기반 비콘은, 근거리 무선통신장치로 최대 70m까지 통신을 할 수 있다. 비콘은 특정 위치에서 신호를 알리는 것이 주된 목적이고, 스마트 기기를 소지한 사용자가 비콘의 신호범위 안에 들어가면 스마트 기기는 비콘의 패킷을 받아 서버로 전송하며, 서버는 비콘의 패킷을 바탕으로 스마트 기기에서 사용자에게 서비스를 제공하는 것이 일반적이다.

이때, 비콘을 이용하여 선박의 승객을 관제하는 방법이 연구 및 개발되었는데, 이와 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2017-0000721호(2017년01월03일 공개) 및 한국등록특허 제10-1644988호(2016년08월09일 공고)에는, 승객과 승무원이 착용할 수 있도록 형성되고, 고유 식별 아이디 정보 신호를 무선으로 송출하는 웨어러블 비콘과, 선박 내부 곳곳에 다수가 설치되고, 웨어러블 비콘으로부터 송출된 고유 식별 아이디 정보 신호가 수신될 시 해당 고유 식별 아이디 정보 신호와 저장된 고유 식별 어드레스 정보 신호를 포함하는 감지정보 신호를 무선으로 송출하는 비콘 리시버와, 비콘 리시버로부터 송출된 감지정보 신호를 수신 및 수신된 감지정보 신호를 실시간으로 분석하여 승객들과 승무원들의 위치를 각각 파악하는 관제부와, 관제부에서 분석된 승객들과 승무원들의 위치 정보를 저장하는 데이터베이스 서버의 구성과, 스마트 모바일 기기는, 블루투스 모듈을 하드웨어적으로 구비하며, 비콘 연동형 앱을 소프트웨어적으로 설치하고 있어, 비콘 연동형 앱의 제어에 따라 블루투스모듈을 통해 각 비콘으로부터 비콘 신호를 수신하며, 비콘 연동형 앱은, 수신된 비콘 신호를 통해 선박 내에 설치된 비콘 집합체를 통하여 각 비콘이 설치된 위치에 따른 선내 편의시설, 비상시 대피도를 UI 화면으로 구현하는 구성이 각각 개시되어 있다.

다만, 상술한 구성은 승선 후 승객과 승무원의 위치를 파악하거나, 선박의 편의시설을 비콘 기반으로 알려주는 구성만 개시되어 있을 뿐, 사실상 디지털 매체로 이동(Shift)하지 않는 그레이 존(Gray Zone), 즉 승선 자체를 관리하는 구성은 전혀 개시되어 있지 않다. 아직도 현장에서는 승선하는 승객을 호명을 하여 확인하거나 그마저도 여의치 않은 경우에는 어떠한 승객이 탑승을 했는지 모른채 바다로 나가는 일이 비일비재하다. 바다에서 조난이 된 경우에는 해양경찰에서 해당 배에 몇 명이 승선했는지 또 그 사람이 누구인지 전혀 파악이 되지 않기 때문에 구조작업도 함께 어려워진다. 수기로 승선 명부를 작성한다고 할지라도, 작성하는 지점인 출조점의 위치와 항구 간의 거리가 먼 경우에는 왕복 시간이 낭비된다. 또, 수많은 인파 중에 선장은 내 선박에 누가 탔는지 안 탔는지 찾기도 어렵고, 일일이 들리지도 않는 사람을 호명하면서 찾고 또 부르는 상황을 지속하고 반복되며, 심지어는 승선자 명부를 부실 또는 허위로 작성하는 사례까지 발생하고 있다. 이에, 안전하고 효율적인 승선을 위한 플랫폼의 연구 및 개발이 요구된다.

본 발명의 일 실시예는, 사용자 단말은 승선 전 선박탑승예약을 하여 사용자 정보가 안전 서비스 제공 서버에 저장되도록 하고, 탑승 전 탑승하고자 하는 선박에 설치된 비콘으로부터 패킷을 받아 안전 서비스 제공 서버로 전송함으로써 탑승할 선박 및 사용자의 정보가 자동으로 서버 단(End)에 리포트되도록 하며, 탑승 후 다수의 사용자 위치를 실시간으로 파악하기 위하여 핑거프린팅(Fingerprinting) 알고리즘으로 선박 내 사용자의 위치를 추적하고, 기 설정된 범위를 벗어나는 경우 관할 해양경비안전센터로 사용자 정보를 포함한 메세지를 전송하여 구조가 용이하도록 하며, 출항하는 선박의 선장자격정보, 선박제원, 선박검사 및 어업신고증을 포함하는 안전관리 및 행정정보를 API로 수신하여 실시간으로 정보를 공유할 수 있는, 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 선박 내에 설치되어 기 설정된 신호 범위를 가지며 패킷을 출력하는 적어도 하나의 비콘, 승선 전 사용자 정보를 포함한 승선예약 이벤트를 전송하고, 적어도 하나의 비콘의 기 설정된 신호 범위 내에 진입하는 경우, 패킷을 수신하여 출력하는 적어도 하나의 사용자 단말, 및 적어도 하나의 비콘이 설치된 위치 및 선박을 매핑하여 저장하는 저장부, 적어도 하나의 사용자 단말로부터 승선예약 이벤트가 수신되는 경우, 사용자 정보를 등록하는 등록부, 사용자 단말에서 적어도 하나의 비콘의 패킷을 수신하여 출력하는 경우 패킷을 발생한 비콘을 식별하여 사용자 단말의 위치 및 선박을 파악하여 업데이트하는 업데이트부를 포함하는 안전 서비스 제공 서버를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 사용자 단말은 승선 전 선박탑승예약을 하여 사용자 정보가 안전 서비스 제공 서버에 저장되도록 하고, 탑승 전 탑승하고자 하는 선박에 설치된 비콘으로부터 패킷을 받아 안전 서비스 제공 서버로 전송함으로써 탑승할 선박 및 사용자의 정보가 자동으로 서버 단(End)에 리포트되도록 하며, 탑승 후 다수의 사용자 위치를 실시간으로 파악하기 위하여 핑거프린팅(Fingerprinting) 알고리즘으로 선박 내 사용자의 위치를 추적하고, 기 설정된 범위를 벗어나는 경우 관할 해양경비안전센터로 사용자 정보를 포함한 메세지를 전송하여 구조가 용이하도록 하며, 출항하는 선박의 선장자격정보, 선박제원, 선박검사 및 어업신고증을 포함하는 안전관리 및 행정정보를 API로 수신하여 실시간으로 정보를 공유할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 안전 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템(1)은, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 안전 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 비콘(400) 및 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.

이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 안전 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 비콘(400), 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)와 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 비콘(400)은, 네트워크(200)를 통하여 안전 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 안전 서비스 제공 서버(300) 및 적어도 하나의 비콘(400)과 연결될 수 있다.

여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.

적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 비콘 기반 승선 안전 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 승선예약을 하고 비콘(400)으로부터 패킷 신호를 수신하면 이를 바로 안전 서비스 제공 서버(300)로 전송하는 승선하려는 자의 단말일 수 있다. 이때, 사용자 단말(100)은 승선 후에는 핑거프린팅 알고리즘을 이용하여 실시간 위치를 안전 서비스 제공 서버(300)로 전송하는 단말일 수 있다. 또, 사용자 단말(100)은 승선 전 피공유 단말(미도시)로 승선정보를 전송해놓고, 승선 후 구조신호, 예를 들어 긴급구조버튼을 누른 경우 피공유 단말로 구조신호를 전송하는 단말일 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

안전 서비스 제공 서버(300)는, 비콘 기반 승선 안전 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 적어도 하나의 비콘(400)이 설치된 위치, 선박 아이디, 비콘(400)의 고유 아이디 등을 매핑하여 저장하는 서버일 수 있다. 또, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 핑거프린팅 알고리즘을 위하여 적어도 하나의 단위 셀(Cell)에서 측정한 비콘(400) 신호의 세기를 저장하는 서버일 수 있다. 이때, 안전 서비스 제공 서버(300)는 사용자 단말(100)에서 승선예약을 한 후 비콘(400)의 패킷을 수신하여 출력하는 경우, 사용자 단말(100)의 사용자가 승선했음을 파악하고 승선명부에 업로드하는 서버일 수 있다. 그리고, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 승선 후에는 사용자 단말(100)의 RSSI 등 패킷 수신 신호에 기반하여 사용자의 실시간 위치를 파악하는 서버일 수 있다. 또, 안전 서비스 제공 서버(300)는 선박으로부터 실시간 위치를 수집하고, 구조신호가 출력되는 경우 선박에 기 매핑되어 저장된 선박허가증, 선장 정보 등 다양한 행정정보를 해양경비안전센터 서버(500)로 전송하는 서버일 수 있다.

여기서, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.

적어도 하나의 비콘(400)은, 비콘 기반 승선 안전 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하거나 이용하지 않고 패킷 신호를 출력하는 블루투스 기반 장치일 수 있다. 이때, 적어도 하나의 비콘(400)은 센서의 종류, 일련 번호, 비콘(400)인지를 식별하는 데이터 등 보내는 패킷에 각종 식별코드를 삽입하여 전송하는 장치일 수 있다.

적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)는, 비콘 기반 승선 안전 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하거나 이용하지 않고 안전 서비스 제공 서버(300)로부터 승선자 명단을 공유받고 선박의 위치를 공유받으며 구조신호를 수신한 경우 선박, 선장, 승선자 등 정보를 수신하는 서버일 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.

도 2는 도 1의 시스템에 포함된 안전 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 안전 서비스 제공 서버(300)는, 저장부(310), 등록부(320), 업데이트부(330), 공유부(340), 위치확인부(350), 구조요청부(360) 및 업로드부(370)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안전 서비스 제공 서버(300)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 비콘(400), 및 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)로 비콘 기반 승선 안전 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 비콘(400), 및 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)는, 비콘 기반 승선 안전 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 비콘(400), 및 적어도 하나의 해양경찰안전센터 서버(500)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: World Wide Web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(Hyper Text Mark-up Language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(Chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(Application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(App)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 저장부(310)는, 적어도 하나의 비콘(400)이 설치된 위치 및 선박을 매핑하여 저장할 수 있다. 적어도 하나의 비콘(400)은, 선박 내에 설치되어 기 설정된 신호 범위를 가지며 패킷을 출력할 수 있다.

등록부(320)는, 적어도 하나의 사용자 단말(100)로부터 승선예약 이벤트가 수신되는 경우, 사용자 정보를 등록할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 승선 전 사용자 정보를 포함한 승선예약 이벤트를 전송하고, 적어도 하나의 비콘(400)의 기 설정된 신호 범위 내에 진입하는 경우, 패킷을 수신하여 출력할 수 있다.

업데이트부(330)는, 사용자 단말(100)에서 적어도 하나의 비콘(400)의 패킷을 수신하여 출력하는 경우 패킷을 발생한 비콘(400)을 식별하여 사용자 단말(100)의 위치 및 선박을 파악하여 업데이트할 수 있다. 이때, 사용자 단말(100)은 패킷을 수신하여 안전 서비스 제공 서버(300)로 출력할 때, 사용자 단말(100)의 인증 데이터 및 적어도 하나의 비콘(400)의 UUID(Universally Unique IDentifier)를 전송할 수 있다.

여기서, UUID는, 비콘(400) 브로드캐스팅시 비콘(400) 센서라는 것을 식별하기 위한 영역, 적어도 하나의 비콘(400)에 포함된 비콘(400) 센서의 종류(Type)을 파악하기 위한 영역 및 적어도 하나의 비콘(400) 중 어느 비콘(400)에서 신호를 보내는지 파악하기 위한 기기 일련 번호가 기재되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, UUID가 16Byte로 이루어졌다면, 센서 ID는 앞 8 Byte, 센서 종류는 2 Byte, 나머지 6 Byte는 일련번호일 수 있다. 이때, UUID의 전송 표준을 이용하여 총 47 Byte를 이용할 수 있다. 이때, iBeacon에서 정의한 데이터 규격은 총 31 Byte이다. 31 Bytes의 데이터 중에 UUID, Major, Minor 값을 임의로 센서 값으로 변경하여 데이터를 브로드캐스팅되도록 할 수도 있다. 물론, 상술한 패킷 구조에 한정되는 것은 아니고 실시예에 따라 추가 또는 삭제해야 할 데이터가 존재한다면 이에 대응되도록 재설정될 수 있다.

실시간추적부(340)는, 선박 내 위치한 적어도 하나의 비콘(400)의 신호 세기를 각 위치별로 측정하여 저장하고, 사용자 단말(100)에서 감지한 적어도 하나의 비콘(400)의 신호 세기를 수신하여 핑거프린팅(Fingerprinting) 알고리즘에 입력한 후 사용자 단말(100)의 선박 내 실시간 위치를 측정할 수 있다.

핑거프린팅 알고리즘은 무선랜 신호와 신호가 수집된 위치정보를 담고 있는 정밀한 라디오맵(Radiomap) 구축이 선행되어야 한다. 이는 사전수집 단계와 측위 단계로 분류할 수 있다. 사전 수집 단계에서는 실내 공간 내 임의의 수집 위치 좌표와 해당 수집 위치에서의 노드의 수신 신호세기 리스트를 결합하여 저장 한 뒤, 선택한 격자 또는 링크 상의 위치에 대한 라디오맵을 구축하는 단계이다. 측위 단계에서는 측위 시점에 측정된 노드 수신신호세기 리스트와 사전 수집단계에서 구축된 라디오맵을 비교하여 높은 라디오맵 상의 위치들의 가중치 합으로 단말 위치를 결정한다.

라디오맵을 구축한 후 통신기기를 지니고 있는 사용자가 현재 위치를 알고 싶을 때 자신의 위치에서 신호 세기를 측정하여 위치를 파악한다. 또한 구축된 라디오맵 내에 실내 환경의 신호 전파 특성이 모두 반영되어 높은 위치 정확도를 제공한다. 다만 정확도를 향상시키기 위하여 동일한 위치에서 여러 번 측정 과정을 수행해야 하는 단점이 있다. 이러한 오차 발생을 낮추기 위해 다양한 알고리즘을 사용하여 측위 정확도를 높일 수 있다. 이때 사용될 수 있는 것이 KNN 및 특징 벡터(Feature Vector) 알고리즘이다.

KNN 알고리즘은 주로 분류(Classification)와 회귀(Regression)에 사용되는 비모수 방식이다. 비모수 방식이란 모집단 분포(데이터들의 집합)에 대한 가정 없이 접근하는 통계적 방법이다. KNN 알고리즘의 정의는 분류기준이 없는 다수의 데이터의 분류기준을 선정하여 분류하는 알고리즘이며 대상간의 유사점을 찾아 그룹화하며 유사점은 사용자가 정의하기에 따라 달라진다. 분류할 데이터들을 받아들이면 데이터를 학습 데이터가 표시된 공간에서 거리상 가장 가까운 N 개의 데이터를 찾아낸 후 다수결 투표를 한 뒤 어디에 속할지 결정한다. 여기서 N 값은 사용자가 임의로 정한다. N 값이 너무 낮으면 민감하지만 Noise가 높을 수 있으며 N 값이 너무 크면 Noise에는 강하지만 민감도가 떨어진다는 단점이 있어 적절한 수준의 K 값을 이용하는 것이 중요하다.

이때, j는 1부터 n까지의 정수이다. 상술한 수학식 1은 셀과 AP간의 거리를 구하는 식으로 i는 AP의 번호를 나타내며 j는 라디오맵의 셀 번호를 의미한다. Si는 현재 측정하고 있는 라디오맵 값을 의미하며 Sij는 구축된 라디오맵의 RSSI 값을 의미한다. 수학식 1에서 계산한 dj의 값이 최소가 될 때 본인의 위치라고 판단한다. 그 때의 위치 좌표를 수학식 2의 (xi, yi)로 나타낸다.

수학식 2는 추정 좌표 값의 정확도 향상을 위한 일반식이며 수학식 1을 사용하여 도출한 자신의 위치 좌표 값을 구하고 그 과정을 K번 반복하여 K개의 좌표 값을 구하여 각각 더한 후 K로 나눈다. 평균값을 사용함으로써 오차를 줄여 위치인식의 정확도를 높인다. KNN 알고리즘은 간단하고 효율적이며 데이터가 어떤 분포를 따르는지에 대한 가정이 필요하지 않아 빠르다는 장점이 있다. 하지만 어떠한 모델을 직접 제시하지는 않으며 컴퓨터 메모리를 많이 차지한다는 단점도 있다.

특징 벡터 알고리즘은 두 벡터 간의 Cosine 각도를 이용하여 구할 수 있는 두 벡터의 유사도를 의미한다. 두 벡터의 방향이 완전히 동일한 경우에는 1의 값을 가지며, 90˚의 각으로 수직을 이루면 0, 180˚로 서로 반대 방향을 가지면 -1의 값을 갖게 된다. 즉 특징 벡터는 -1 이상 1 이하의 값을 가지며 값이 1에 가까울수록 높다고 판단하며 일반적으로 벡터 요소는 양수로 만들어진다. 특징 벡터 알고리즘을 이용한 핑거프린팅 기법은 벡터코사인 식을 이용하여 값을 구하여 라디오맵을 구축한 후 유사도 함수를 이용하여 라디오맵 값과 측정값을 비교하여 유사도를 측정한다.

수학식 3은 벡터 코사인 식을 이용한 좌표추정 일반식이며, (x, y)값은 Radiomap의 셀 좌표를 의미하며, 수학식 3을 통해 값을 구하여 라디오맵을 구축한다.

수학식 4는 유사도 도출을 위한 일반식이며, Vrt는 현재 측정하고 있는 RSSI의 값을 의미하며 Vi,j는 구축된 라디오맵의 (i,j) 번째 좌표의 값을 의미한다. t수학식 4를 통해 구한 값은 0 ∼1 범위에 존재하며 값이 클수록 벡터간의 각도차가 작아지며 유사도가 높다는 것을 의미한다. 즉 코사인 값이 최댓값 일때의 좌표를 자신의 위치로 결정한다. 핑거프린팅 기반의 특징 벡터 알고리즘은 2차원을 활용함으로써 보다 정확도가 높지만 처리과정이 복잡하고 높아 연산시간이 길어지게 된다.

따라서, 상술한 기본 개념을 바탕으로 비콘(400)을 이용하여 핑거프린팅 기법으로 사용자의 실시간 위치를 추정할 때, 비콘(400)의 오차 값이 큰 RSSI 값의 정확도를 높이기 위해 칼만 필터와 가비지 필터를 사용하는 하이브리드 필터를 이용하기로 한다. 또, 핑거프린팅 알고리즘의 정확도를 높이기 위하여 KNN과 특징 벡터 알고리즘을 이용하기로 한다. 상술한 기본 개념들은 이하에서 중복하여 설명하지 않는다.

이때, 실시간추적부(340)는, 선박 내 공간을 단위 셀(Cell)로 분할하고, 각 단위 셀에서 적어도 하나의 비콘(400)의 MAC 주소 및 RSSI 값을 수집함으로써 각 위치별 신호 세기를 저장할 수 있다. 만약, WIFI와 같은 AP가 존재하는 경우 AP의 MAC 주소와 RSSI 값을 측정할 수도 있다. 우선, 라디오맵은 실내 측위를 할 실내 공간에 실내 지도 정보와 핑거프린팅 방식으로 구축한 라디오맵 정보로 구성될 수 있다. 비콘 정보를 모아두는 구성에는 실내 공간에 설치한 각각의 비콘(400) 정보와 비콘이 보내는 데이터들을 스캔할 수 있는 비콘 스캐너(미도시)가 더 구성될 ㅅ수 있다.

위치 프로세싱을 하기 위한 구성은, KNN과 특징 벡터 알고리즘으로 구성될 수 있고, 각각의 비콘(400)에서 스캔할 데이터를 이용하여 두 알고리즘으로 각각의 위치 값을 계산한다. RSSI 모델링을 위한 구성은 실내 공간에 설치된 각각의 비콘(400)들로부터 측정한 RSSI 값을 칼만 필터와 가비지 필터를 이용하여 보정한다. 각각의 비콘(400)은 UUID, Mac Address, Tx Power, RSSI 값을 포함한 데이터들을 일정한 주기로 송신한다. 선박 내 측위를 할 공간에 비콘(400)을 설치하고 스마트 폰을 이용해 실내 측위를 할 수 있다.

한편, 하이브리드 필터는 비콘(400)로부터 측정된 N개의 Raw RSSI 값들을 스마트 폰으로 스캐닝한 후 안전 서비스 제공 서버(300)로 보낸 다음 데이터베이스에 저장한다. 그 후 하이브리드 필터를 사용해 측정한 RSSI 값들을 필터링한다. 가비지 필터는 사용 중인 비콘(400)과의 거리에 따라 수신할 수 있는 실제 RSSI의 오차 범위를 제외한 나머지 RSSI 값을 제외하며 사용 중인 비콘(400)외의 다FMS 비콘(400)에서 송신하는 RSSI 값을 제외하는 역할을 한다. G-RSSI는 측정된 N개의 RSSI 값들을 가져와 가비지 필터를 사용한 후의 RSSI 값의 개수이다. N개의 RSSI 값들에서 가비지 필터를 사용해 제외하고자 하는 RSSI 값의 범위를 정하고 범위에 해당하는 개수의 RSSI 값들을 제외한다. 마지막으로 가비지 필터를 이용해 제외되고 남은 RSSI 값의 개수들을 칼만 필터를 이용해 RSSI 값들을 보정한 후 스마트 폰으로 송신할 수 있다. 물론, 상술한 특징 벡터, KNN, 가비지 필터 이외에도 다양한 방법으로 측위의 정확도를 높이는 방법을 사용가능하며 실시예에 따라 달라질 수 있음은 자명하다 할 것이다.

공유부(350)는, 업데이트부(330)로부터 업데이트된 사용자 단말(100)의 위치, 선박 및 사용자 정보를 해양경비안전센터 서버(500)로 전송할 수 있다.

위치확인부(360)는, 선박의 위치를 실시간으로 파악하여 지도상에 표시할 수 있다. 선박의 위치를 파악하기 위해 GPS를 이용할 수 있는데, 이를 해양경찰안전센터 서버(500)로 전송하는 것이 문제될 수 있다. 이때, LoRa WAN 통신을 이용할 수 있는데, LoRa는 Long Range의 약자로 LoRa 통신의 가장 두드러지는 특성인 긴 통신거리를 표현한다. 통신 구조는 스타 토폴로지 기반의 Aloha 프로토콜 방식을 채택하고 전파 도달 거리는 최대 20km이며, 통신 속도는 0.3kbps에서 50kbps 사이이다. 속도와 전송시간 등을 고려하여 주로 2km의 범위를 사용한다. 또다른 특징으로는 Low Energy, 다중 센서 기능, 암호화를 들 수 있으며 안전한 양방향 통신과 이동성을 제공하기 때문이다. LoRa 통신은 Short Range Network보다 데이터 전송률은 낮으나 통신 거리가 길고, Cellular Network보다도 데이터 전송률은 낮지만, 통신 거리가 비슷하며 가격이 저렴하다. 이에 따라, 전력이 부족한 상태에서도 장거리 전송이 가능하기 때문에 위급상황에 적합할 수 있다. 선박이 조난당한 경우 조류에 의해 계속해서 위치가 이동되기 때문에 정확한 지점을 찾는데 어려움을 겪을 수 있다. 또, 초기에는 셀룰러 네트워크를 사용한다고 하지만 전력이 부족한 상태에서는 이마저도 어려울 수 있다. 이에 따라, 저전력 기준 값보다 낮아지는 경우 선박은 LoRa 통신을 이용하여 선박의 위치를 제공할 수 있다.

구조요청부(370)는, 선박으로부터 구조신호가 수신된 경우, 선박의 식별자를 추출하여 식별자에 매핑되어 저장된 적어도 하나의 사용자 정보를 추출한 후 해양경비안전센터 서버(500)로 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 셀룰러 또는 LoRa 통신으로 구조신호가 오는 경우에는, 구조신호에 포함된 선박의 ID(식별자)를 추출하고, 미리 등록한 승선자 정보, 선박 정보 등을 취합하여 해양경비안전센터 서버(500)로 보낼 수 있다. 이때, 해양경비안전센터 서버(500)는, 해당 선박의 기종과 크기는 어떠한지, 현재 어디에 있는지, 몇 명이 타고 있는지, 승선자와 크루는 누구인지 등을 파악할 수 있다.

업로드부(380)는, 선박에 탑승한 선장의 해기사자격증, 선박제원(Ship Particular), 선박검사증 및 낚시어업신고증 중 적어도 하나 또는 적어도 하나의 조합에 대응하는 안전정보 및 행정정보를 API로 수신하여 업로드할 수 있다. 이때, 선박제원은, 선명(Vessel Name), 선종(Type), IMO 등록번호(IMO Number), 선급(Class), 기국/등록항(Flag/Port of Registry). 선주(Owner), 선박관리자/선박운항업자(Manager/Operator), 건조 조선소(Builder), 총톤수/순톤수(Gross Tonnage / Net Tonnage), 재화중량톤수(Dead Weight), 홀수(Draft), 경하배수톤수(LDT), 선박전체길이/선박 수선간 길이(LOA/LBP), 선폭(Width), 형 깊이(Depth), 선창 크기(Cargo Hold Capacity) 등 다양한 정보가 기록되어 있기 때문에 구조를 하거나 결함을 발견하는데 용이하다. 물론, 상술한 데이터 이외에도 실시예에 따라 다양한 종류의 데이터가 수집 및 공유될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

한편, 사용자 단말(100)에서 승선정보를 저장 및 공유한 후, 긴급버튼이 선택된 경우, 승선정보가 공유된 피공유 단말로 구조요청이 전송될 수 있다. 이에 따라, 해양경찰에서 파악하는 정보 전부 또는 일부를 피공유자도 알 수 있으며 사용자 단말(100)의 위치를 출력할 수 있다. 이에 따라, 가족이나 지인들은 조난을 당한 명단에 있는지를 정부나 경찰당국에서 발표하기 이전이라도 조난을 당했다는 사실을 알 수 있고 명단이 나올 때까지 애타게 기다리지 않아도 된다.

이하, 상술한 도 2의 안전 서비스 제공 서버의 구성에 따른 동작 과정을 도 3을 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스는, 도 3b와 같이 현재 승선자 명부를 수기로 작성하고 출입항 신고를 하는 것에서 벗어나, 비콘 기술을 이용하여 미리 모바일로 승선예약을 한 사용자의 사용자 단말(100)에서 비콘(400) 패킷 신호를 수신하여 안전 서비스 제공 서버(300)로 전송하면, 이를 자동으로 승선처리한 후 정부 또는 지자체나 관할 기관에 공유하는 것이다. 도 3b를 참조하면, 최근 개인 동호회나 취미로 개인 낚시를 가는 사람들이 많은데, 사용자 단말(100)을 이용하여 낚시배를 빌리거나 예약하고, 낚시를 가는 사람들이 배를 타려고 모이면 사용자 단말(100)에서 배에 부착된 비콘(400)의 패킷 신호를 수신하며 백그라운드 모드로 안전 서비스 제공 서버(300)로 데이터를 전송하고, 안전 서비스 제공 서버(300)는 예약자 명단과 비콘(400)을 수신한 사용자 단말(100)을 대조 및 일치시켜 승선자의 명부를 확보하고 당국과 공유한다.

도 3d를 참조하면, 낚시어선목록에서 운항 일정을 관리할 수도 있고, 도 3e와 같이 실시간으로 현재 각 선박들이 어느 위치에 있으며 어떠한 경로로 이동하고 있는지를 확인할 수 있으며, 도 3f와 같이 선박 소유주나 선장은 앱으로 승선자의 위치를 실시간으로 파악할 수도 있다. 도 4a와 같이 선박에 위치한 비콘(400)의 패킷 신호를 사용자 단말(100)에서 수신하여 이를 안전 서비스 제공 서버(300)로 넘겨주면서 서비스를 받는 것인데, 도 4b와 같이 사용자 단말(100)은, 이름, 클래스, 비콘(400)의 RSSI 값을 안전 서비스 제공 서버(300)로 전송하고 안전 서비스 제공 서버(300)는 핑거프린팅 알고리즘을 이용하여 승선자의 위치를 표시하고 선장이나 안전요원의 단말(미도시)로 알려주게 된다.

이때, 도 4c는 각각의 비콘(400)과 좌표의 RSSI를 도시하며 각 차이에 기반하여 각 사용자의 실시간 위치를 추정할 수 있고 이를 도 4d와 같이 선박 그림 내에서 표시할 수 있게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 애플리케이션은 도 4e와 같은 로고를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 도 2 및 도 3의 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 5에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.

도 5를 참조하면, 안전 서비스 제공 서버는, 적어도 하나의 비콘이 설치된 위치 및 선박을 매핑하여 저장하고(S5100), 적어도 하나의 사용자 단말로부터 승선예약 이벤트가 수신되는 경우, 사용자 정보를 등록한다(S5200).

또, 사용자 단말에서 적어도 하나의 비콘의 패킷을 수신하여 출력하는 경우 패킷을 발생한 비콘을 식별하여 사용자 단말의 위치 및 선박을 파악하여 업데이트한다(S5300).

상술한 단계들(S5100~S5300)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5300)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.

이와 같은 도 5의 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 선박 내에 설치되어 기 설정된 신호 범위를 가지며 패킷을 출력하는 적어도 하나의 비콘;
   승선 전 사용자 정보를 포함한 승선예약 이벤트를 전송하고, 상기 적어도 하나의 비콘의 상기 기 설정된 신호 범위 내에 진입하는 경우, 상기 패킷을 수신하여 출력하는 적어도 하나의 사용자 단말; 및
   상기 적어도 하나의 비콘이 설치된 위치 및 선박을 매핑하여 저장하는 저장부, 상기 적어도 하나의 사용자 단말로부터 승선예약 이벤트가 수신되는 경우, 상기 사용자 정보를 등록하는 등록부, 상기 사용자 단말에서 상기 적어도 하나의 비콘의 패킷을 수신하여 출력하는 경우 상기 패킷을 발생한 비콘을 식별하여 상기 사용자 단말의 위치 및 선박을 파악하여 업데이트하는 업데이트부, 상기 선박 내 위치한 적어도 하나의 비콘의 신호 세기를 각 위치별로 측정하여 저장하고, 상기 사용자 단말에서 감지한 상기 적어도 하나의 비콘의 신호 세기를 수신하여 핑거프린팅(Fingerprinting) 알고리즘에 입력한 후 상기 사용자 단말의 상기 선박 내 실시간 위치를 측정하는 실시간추적부, 상기 업데이트부로부터 업데이트된 상기 사용자 단말의 위치, 선박 및 사용자 정보를 해양경비안전센터 서버로 전송하는 공유부, 상기 선박의 위치를 실시간으로 파악하여 지도상에 표시하는 위치확인부, 상기 선박으로부터 구조신호가 수신된 경우, 상기 선박의 식별자를 추출하여 상기 식별자에 매핑되어 저장된 상기 적어도 하나의 사용자 정보를 추출한 후 해양경비안전센터 서버로 전송하는 구조요청부, 및 상기 선박에 탑승한 선장의 해기사자격증, 선박제원(Ship Particular), 선박검사증 및 낚시어업신고증 중 적어도 하나 또는 적어도 하나의 조합에 대응하는 안전정보 및 행정정보를 API로 수신하여 업로드하는 업로드부를 포함하는 안전 서비스 제공 서버;
   를 포함하고,
   상기 실시간추적부는,
   상기 선박 내 공간을 단위 셀(Cell)로 분할하고, 각 단위 셀에서 상기 적어도 하나의 비콘의 MAC 주소 및 RSSI 값을 수집함으로써 상기 각 위치별 신호 세기를 저장하고,
   상기 핑거프린팅 알고리즘은 KNN 알고리즘과 특징 벡터 알고리즘을 적용하여 상기 사용자 단말의 실시간 위치를 측정하되, 가비지 필터를 사용해 N개의 RSSI 값들 중 오차 범위에 해당하는 개수의 RSSI 값들을 제외하고, 상기 가비지 필터를 통해 제외되고 남은 RSSI 값의 개수들을 칼만 필터를 이용해 보정하는 것을 특징으로 하고,
   상기 사용자 단말은 상기 패킷을 수신하여 상기 안전 서비스 제공 서버로 출력할 때, 상기 사용자 단말의 인증 데이터 및 상기 적어도 하나의 비콘의 UUID(Universally Unique IDentifier)를 전송하고, 상기 UUID는, 상기 비콘 브로드캐스팅시 비콘 센서라는 것을 식별하기 위한 영역, 상기 적어도 하나의 비콘에 포함된 비콘 센서의 종류(Type)을 파악하기 위한 영역 및 상기 적어도 하나의 비콘 중 어느 비콘에서 신호를 보내는지 파악하기 위한 기기 일련 번호가 기재되는 영역을 포함하고,
   상기 사용자 단말에서 승선정보를 저장 및 공유한 후, 긴급버튼이 선택된 경우, 상기 승선정보가 공유된 피공유 단말로 구조요청이 전송되고,
   상기 선박의 전력이 저전력 기준 값보다 낮아지는 경우, 상기 선박은 상기 구조신호 또는 상기 선박의 위치를 LoRa(Long Range) 통신을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 비콘 기반 승선 안전 서비스 제공 시스템.
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