KR20070070803A

KR20070070803A - 통합 학교 관리 시스템

Info

Publication number: KR20070070803A
Application number: KR1020050133686A
Authority: KR
Inventors: 정지원
Original assignee: 보람정보통신주식회사
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-07-04

Abstract

본 발명은 학교내에 설치된 각종의 학교 관리용 시설들을 학교 전산망인 유선 인트라넷과 무선통신을 이용하여 통합함으로써 선로 관리 방법을 단순화함으로써, 종래의 복잡했던 선로에 의한 고장 발생 요인을 감소시킴은 물론 시스템의 모든 운영체제를 컴퓨터의 GUI환경으로 일원화하는 통합된 학교관리 시스템을 제공하고자 하는 것으로서, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 학교 실내외 각종 환경의 현재 상태를 감시하여 소정의 작동유닛의 동작을 제어하는 통합 학교 관리 시스템에 관한 것으로서, 학교의 감시하고자 하는 소정 장소에 대한 각종 환경의 현재 상태를 검출하여 해당 상태에 대응하는 검출신호를 생성 및 출력하는 센서; 센서로부터 검출신호를 입력받아 학교에 구성되어 있는 유선랜망을 통해 출력하는 동시에, 유선랜망으로부터 입력되는 소정의 제어명령을 작동유닛 측으로 전송하는 통신중계장치; 통신중계장치로부터 유선랜망을 통해 검출신호를 수신하면 검출신호에 해당하는 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하고, 생성된 제어명령을 통신중계장치로 전송하는 통합관리서버를 포함한다.

학교 관리 시스템, 유선랜망, 무선통신

Description

통합 학교 관리 시스템{INTEGRATED SCHOOL ADMINISTRATION SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 RFID 감지 시스템의 적용을 나타낸 도면.

도 3에서는 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템의 응용예를 나타낸 도면.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 교실에서 이용되는 다양한 형태를 나타낸 도면.

도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 통제실에서 이용되는 다양한 형태를 나타낸 도면.

도 11은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 도서관에서 이용되는 형태를 나타낸 도면.

도 12는 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 보건실에서 이용되는 형태를 나타낸 도면.

도 13은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템을 급식관리에 이용하는 형태를 나타낸 도면.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : 무선송수신장치

20 : 통신중계장치

30 : 유선랜망

40 : 통합관리서버

50 : 운용자 단말기

본 발명은 학교내에 설치된 시설들을 통합 관리할 수 있는 통합 학교 관리 시스템을 제공하고자 하는 것으로서, 더욱 상세하게는 학교 전산망인 유선 인트라넷과 블루투스 무선통신을 이용하여 상기 시설들을 통합함으로써 선로 관리 방법을 단순화하고, 다수의 시스템을 컴퓨터의 GUI환경으로 일원화하여 관리할 수 있는 통합된 학교관리 시스템에 관한 것이다.

유비쿼터스는 지금까지 인류가 살아왔던 물리 공간과 디지털 혁명으로 등장한 전자 공간과의 융합을 실현한 초공간적인 유비쿼터스 공간을 창조함으로써 이전의 정보화와 비교할 수 없는 엄청난 가능성을 제시하였다.

언제, 어디서나, 무엇이든, 누구라도 하나의 단말로 연결되는 유비쿼터스 시대가 본격적으로 도래함에 따라 세계 각국은 교육개혁을 국가 경쟁력 향상을 위한 국가 정책 1순위로 하여 새로운 지식 기반 사회에 대비하고 사람과 교육이 중심이 되어 지식과 창의력이 가치 창출의 원천이 된다는 교육 개혁을 앞다투어 추진하고 있다.

이에 따라, 각급 학교는 지식기반 능력 및 정보화 사회 능력을 신장하기 위해 ICT(Information Communication Technology)를 활용한 지식의 생산, 공유, 활용을 강화하여 지식/정보의 유통체제를 혁신하는 교육 정보화를 추진하고, 학생과 교원용 컴퓨터를 보급하며 학내 전산망을 전국의 모든 학교에 시설하는 교단 선진화 사업을 추진하여 교육의 질 제고에 힘쓰고 있다.

이와 같이 학교 교육 시설은 당대의 교육 철학과 학교 문화가 담겨질 그릇으로 볼 수 있는데, 지금까지의 학교 시설은 이와 같은 시대적 변화를 수용하지 못하고 학생을 수용하기 위한 공간 확보에 급급해 왔다는 것을 부인할 수 없다.

직사각형의 학교 형태와 구조가 모두 똑같은 교실, 전국의 모든 학교가 똑같이 개성 없는 학교 모습 등은 교육개혁의 과정으로 변화하는 학교 교육과정에 따라 인텔리전트 학교, 사이버 학교 등 교육의 다양화, 특성화, 자율화를 위한 시설 모형으로 지능형 통합 학교 관리 시스템을 필요로 하게 되었다.

뿐만 아니라, 학교 밖에서는 ICT 기술 발전에 의한 급속한 세계화, 정보화 추세에 따라, 방송과 통신이 통합되는 디지털 지상파 방송 및 디지털 위성 방송, IMT-2000 사업의 추진으로 인한 범사회적인 통신 환경이 변화하고 있으며, 학교 내에서도 학교 전산망의 도입, 첨단 교수 학습 매체와 컴퓨터의 보급 등으로 통신환경이 디지털화하고 있어, 이와 같은 학교 내외적인 환경 변화는 전통적인 학교방송의 일대 변혁을 요구하고 있다.

이와 같이 변화하고 있는 학교들은, 다양한 체험학습실과 수준별 교육과정 운영에 따른 다양한 특별실을 요구하고 있어서, 그 물리적인 구조 및 교육 과정에 대한 운영 형태가 복잡해지고 있다. 뿐만 아니라 학생들의 개인주의적인 성향과 주변 환경의 변화로 과거에는 없었던 학생간의 폭력사건, 왕따, 안전 사고 등의 학교내 사고도 급증하고 있어, 학교의 종합적인 운영을 위한 지능적인 학교관리 시스템이 요구되고 있다.

지금까지의 통합 학교 관리 시스템의 영역은 방범, 소방, 난방 등으로 비교적 단순하였으나, 교육 수요자들의 다양한 요구에 따라 교육과정이 특성화되고, 수준별 교육과정의 도입과 함께 ICT 기술을 교수, 학습에 적용하려는 노력이 진행되고 있다. 이에 모든 학교에는 학내 전산망 시설이 완비되어, ICT 기술을 이용한 교단 선진화 시설과 e-Learning 등의 교수, 학습 시설이 설치되었다. 또한, 특별실과 각종 실험실에서는 첨단 실험 자재 및 냉난방 시설이 설치되고, 장애 학생들을 배려하기 위한 엘리베이터 시설, 학교내 안전사고 방지와 폭력을 예방하기 위한 CCTV 시설, 및 첨단화된 각종 장치의 보안을 위한 방범 시설 등도 요구되고 있으며, 이러한 시설들을 종합 관리하기 위한 통합 학교 관리 시스템 또한 필요하게 되었다.

따라서, 모든 학교에 위와 같은 다양한 학교 관리 시설이 필요해짐에 따라, 교육 시설 당국은 이에 대한 체계적인 연구 없이 필요에 따라 이러한 시설을 추가 설치하도록 하였으며, 이를 관리하고 설치하는 업체도 일관되지 않아서 각 시설의 운영방법 및 관리자가 서로 달라, 하나의 시스템이 장애를 일으킬 경우 고장 수리와 같은 사후 관리가 어려운 지경에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 학교내에 설치된 시설들을 통합 관리할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다. 즉, 학교 전산망인 유선 인트라넷과 블루투스 무선통신을 이용하여 상기 시설들을 통합함으로써 선로 관리 방법을 단순화하고, 종래의 복잡했던 선로에 의한 고장 발생 요인을 감소시킴은 물론 시스템의 모든 운영체제를 컴퓨터의 GUI환경으로 일원화하는 통합된 학교관리 시스템을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 학교 실내외 각종 환경의 현재 상태를 감시하여 소정의 작동유닛의 동작을 제어하는 통합 학교 관리 시스템에 관한 것으로서, 학교의 감시하고자 하는 소정 장소에 대한 각종 환경의 현재 상태를 검출하여 해당 상태에 대응하는 검출신호를 생성 및 출력하는 센서; 센서로부터 검출신호를 입력받아 학교에 구성되어 있는 유선랜망을 통해 출력하는 동시에, 유선랜망으로부터 입력되는 소정의 제어명령을 작동유닛 측으로 전송하는 통신중계장치; 통신중계장치로부터 유선랜망을 통해 검출신호를 수신하면 검출신호에 해당하는 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하고, 생성된 제어명령을 통신중계장치로 전송하는 통합관리서버를 포함한다.

또한, 통합 학교 관리 시스템은 센서 또는 작동유닛과 연결되어 있는 무선송수신장치를 더 포함하고, 센서로부터 통신중계장치로 전송되는 검출신호 및/또는 통신중계장치로부터 작동유닛으로 제공되는 제어명령을 소정의 무선통신을 이용하여 전달한다.

또한, 통합 학교 관리 시스템은 유무선 인터넷망 또는 이동통신망을 통해 통 합관리서버에 연결되어 있는 운용자 단말기를 더 포함하고, 이 운용자 단말기를 이용하여 통합관리서버로부터 학교내의 각종 환경의 현재 상태를 제공받아, 현재 상태와 관련된 상기 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하고, 이 제어명령을 통합관리서버로 전송한다.

또한, 운용자 단말기는 원격에서 리모콘, 컴퓨터, 이동통신 단말기를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 학교 실내외의 온도를 감지하는 온도감지 센서이고 상기 작동유닛은 공기조화기이며, 이 온도감지 센서가 출력하는 온도검출신호에 따라 통합관리서버 또는 운용자 단말기에서 공기조화기용 제어명령을 생성한 후, 이를 통신중계장치를 통해 공기조화기로 전송함으로써, 공기조화기의 냉풍가동 또는 온풍가동이 제어되도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 감시카메라이고 상기 작동유닛은 방범보안장치이며, 통합관리서버에서 감시카메라가 출력하는 영상신호를 분석하여 침입자의 발생을 감지하면, 통합관리서버에서 방범보안장치용 제어명령을 생성하여 방범보안장치로 전송한다.

또한, 통합관리서버 또는 방범보안장치는 인터넷망, 유선 전화망, 또는 이동통신망을 통해 방범관제센터에 연결되어, 침입자의 발생을 방범관제센터에 신고하도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 사용자의 RFID 신분증에 저장된 고유 식별 정보를 독출하는 RFID 감지기이고, 상기 작동 유닛은 출입문이며, 통합관리서버에서 RFID 감지기가 독출하는 고유 식별 정보를 분석하여 인증된 사용자의 접근으로 판정하면, 출입문으로 개폐제어명령을 전송하여 출입문의 개폐가 제어되도록 한다.

또한, 통합관리서버는 RFID 신분증을 이용하는 사용자가 출입문을 통과하는 상황을 저장하여 유지하는 출입관리용 데이터베이스를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 화재감지센서이고 상기 작동유닛은 진화장치이며, 화재감지센서가 화재발생을 감지하여 화재신호를 출력하면, 통합관리서버에서 진화장치를 동작시켜 화재를 진압하기 위한 진화장치용 제어명령을 생성하여 진화장치 측으로 전송하도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 조도 센서이고 상기 작동유닛은 조명장치이며, 조도센서가 주변의 조도를 감지하여 조도검출신호를 출력하면 통합관리서버에서 감지된 조도에 대응하여 조명장치의 점등 및 소등을 제어하기 위한 조명장치용 제어명령을 생성하고 조명장치로 전송하여, 해당 조명장치를 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 움직임 감지 센서이고 상기 작동유닛은 조명장치이며, 움직임 감지 센서가 소정 위치에서 사물의 움직임 발생을 감지하면 통합관리서버에서 조명장치의 점등 및 소등을 제어하기 위한 조명장치용 제어명령을 생성하고 조명장치로 전송하여, 해당 조명장치를 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템에 있어서, 상기 센서는 사용자 에 대한 고유 식별 정보를 저장하는 RFID 신분증으로부터 상기 고유 식별 정보를 판독하여 출력하는 RFID 감지기이고, 작동유닛은 멀티미디어 출력장치이며, 통합 학교 관리 시스템은 다양한 교육용 컨텐츠를 저장하고 있는 컨텐츠 데이터베이스를 더 포함함으로써, RFID 감지기가 고유 식별 정보를 통합관리서버로 전송하면, 통합관리서버에서는 고유 식별 정보에 대응하는 사용자에게 제공하여야 할 교육용 컨텐츠를 선택하여 통신중계장치를 통해 멀티미디어 출력장치에 제공함으로써, 영상 또는 음성으로 출력되도록 한다.

또한, 통합학교관리서버는 인터넷을 통해 컨텐츠 제공 서버와 연결되어, 컨텐츠 제공 서버로부터 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 스트리밍 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 학교 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에서 통합 학교 관리 시스템은, 센서, 통신중계장치(20), 통합관리서버(40), 및 작동유닛을 포함한다. 또한, 본 도면에서는 통신중계장치(20)와 센서의 통신을 무선송수신장치(10)를 통한 무선통신을 이용하고 있다. 그러나 이는 무선통신뿐만 아니라 소정의 통신용 케이블을 이용한 유선통신을 이용하여도 무방하다.

센서는 학교내의 소정 장소에서 센서 주변의 각종 상황을 검출한다. 이러한 센서는 현존하는 모든 센서류를 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 특히 온도감지 센서(11), RFID 감지 센서(16), 감시 카메라(12), 적외선 감지센서(도시하지 않음 ), 움직임 감지센서(도시하지 않음), 화재감지 센서(14)를 예로 들어 설명한다.

이와 같이 다양한 센서들은, 각 센서에서 주변 환경의 현재 상태를 전달하기 위한 소정의 검출 신호를 생성하여 출력한다. 이러한 검출 신호는 센서가, 예를 들면, 온도감지 센서(11)일 경우에는 센서 주변의 온도를 검출한 온도 검출 신호이고, RFID 감지 센서(16)일 경우에는 접근한 RFID 태그에 대한 고유 식별 정보이고, 움직임 감지센서일 경우에는 움직임 검출 신호이고, 화재 감지 센서(14)일 경우에는 화재신호가 된다. 또한, 감시 카메라(12)일 경우에는 촬영한 영상을 출력한다.

무선송수신장치(10)는 센서에서 출력하는 위와 같은 검출 신호를 수신하고, 수신한 검출신호를 소정의 무선 통신용 주파수에 합성하여 제1 무선 신호로 변환하여 공중으로 송출하거나 연결되어 있는 유선 통신 선로를 이용하여 후술할 통신중계장치(20)로 송신한다. 제1 무선 신호는 블루투스 무선 통신, 지그비(Zigbee) 통신 또는 RF 모뎀 통신 등의 다른 소정의 주파수를 갖는 무선 통신을 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 무선송수신장치(10) 및 통신중계장치(20)는 다양한 무선 통신 방법을 이용하여 통신할 수 있음은 자명한 것일지라도, 이하의 모든 설명에서는 블루투스 무선 통신을 이용하는 것으로서 설명한다.

이러한 경우, 통신중계장치(20)는 무선송수신장치(10)로부터 전송되는 제1 무선 신호를 수신하고, 제1 무선 신호로부터 무선 통신용 주파수를 분리함으로써 센서로부터 제공된 검출 신호를 복원한다. 그리고 통신중계장치(20)는 복원된 검출 신호를 후술할 통합관리서버(40) 측으로 전송한다. 이러한 전송에는 학교내에 설치 되어 있는 유선랜망(30)이 이용된다. 유선랜망(30)을 이용하는 경우, 통신중계장치(20)는 센서로부터 무선송수신장치(10)를 통해 입력되는 검출 신호를 직접 또는 소정의 유선네트워크용 프로토콜을 이용한 신호로 변환하여 및 후술할 통합관리서버(40)로 전송한다.

통합관리서버(40)는 학교내에 이미 설치되어 있는 유선랜망을 통해 통신중계장치(20)와 연결되어 있으며, 이 통신중계장치(20)를 통해 각종 신호를 송수신한다. 또한, 통합관리서버(40)는, 센서로부터 출력된 후 무선송수신장치(10) 및 통신중계장치(20)를 통해 수신한 검출 신호에 기초하여, 그 검출 신호에 해당하는 소정 작동유닛용 제어명령을 생성한 후 다시 통신중계장치(20)로 전송한다. 이후 통신중계장치(20)는 전송되는 제어명령을 작동유닛 측으로 송출한다. 이때 작동유닛 측으로의 전송은, 통신중계장치(20)에 작동유닛이 직접 유선으로 연결되어 유선 통신에 의해 전송될 수도 있고, 작동유닛이 무선송수신장치(10)에 연결되어 통신중계장치(20)에서 무선송수신장치(10) 측으로 무선통신을 이용하여 전송될 수도 있다.

통합관리서버(40)에서 출력하는 제어명령은, 전송되는 검출 신호가 예를 들어 온도 검출 신호일 경우에는 공기조화기(19)에서 냉풍 또는 온풍을 토출하도록 조절하기 위한 명령일 것이고, RFID 태그의 고유 식별정보일 경우에는 출입문(17)의 개폐에 관한 명령 또는 이 RFID가 장착된 대상물의 출입 상황을 관리하기 위해 사용자정보 데이터베이스로 제공되는 정보일 것이고, 움직임 감지센서에 의한 움직임 감지 신호인 경우에는 방범보안 장치(도시하지 않음)의 동작을 제어하기 위한 명령 또는 조명장치를 점등하거나 소등하기 위한 명령일 것이고, 화재신호인 경우 에는 진화 장치(15)의 동작을 제어하기 위한 명령이 될 것이다.

이러한 통합관리서버(40)는 다양한 센서로부터 입력되는 검출신호에 따라, 해당하는 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하기 위한 학교관리 시스템 제어용 브라우저를 포함한다. 따라서, 학교관리 시스템의 운용자가 이 제어용 브라우저를 이용하여, 학교관리 시스템에 포함된 다양한 관리 시스템을 총괄하여 각 작동유닛에 대한 동작을 제어할 수 있게 된다. 학교관리 시스템 제어용 브라우저를 이용하는 방법에 대해서는 후술한다.

또한, 무선송수신장치(10)와 통신중계장치(20)가 블루투스 무선 통신을 이용하는 경우, 통합관리서버(40)에서 생성되어 통신중계장치(20)로 전송되는 다양한 제어명령은, 통신중계장치(20)에서 블루투스 무선 통신용 주파수에 합성되어 제2 무선신호로 변환된 후 무선송수신장치 측으로 전송된다.

무선송수신장치(10)는 통신중계장치(20)로부터 송출되는 제2 무선 신호를 수신하고, 제2 무선 신호로부터 블루투스 무선 통신용 주파수를 분리함으로써, 통합관리서버(40)에서 생성한 제어명령을 복원한다. 그리고 복원된 제어명령을 연결되어 있는 작동유닛 중에서 전송된 제어명령에 해당하는 작동유닛으로 전송하여, 해당 작동유닛의 동작이 제어될 수 있도록 한다.

작동유닛은 통합관리서버(40)로부터 제공되는 제어명령에 따라 동작이 제어되는 각종 기기를 말한다. 즉, 작동유닛은 본 발명에 있어서, 온도검출신호에 대응하여 실내온도를 변화시키기 위한 공기조화기(19), RFID 감지기가 판독한 고유 식별 정보를 인증하기 위한 사용자정보 데이터베이스, 감시카메라(12) 또는 방범보안 센서에 대응하는 출입문(17) 개폐장치 또는 방범경보기, 화재신호에 대응하여 화재를 진압하기 위한 진화 장치(15) 등을 포함한다.

이러한 통합 학교 관리 시스템에서의 다수의 센서 및 무선송수신장치(10), 통신중계장치(20), 작동유닛에는 고유한 IP가 부여되고, 통합관리서버(40)에서는 이들 IP를 이용하여 유선랜망(30)을 통한 디지털 패킷 데이터에 의해 각 장치들을 제어한다.

또한, 본 발명의 통합 학교 관리 시스템은 운용자 단말기(50)를 더 포함할 수 있는데, 운용자 단말기(50)는 통합관리서버(40)를 원격에서 제어하기 위한 단말기로서, 통합관리서버(40)와 유선 또는 무선으로 통신하는 다기능 리모콘, 컴퓨터, 이동통신단말기를 포함한다. 또한, 이러한 운용자 단말기(50)에는 통합관리서버(40)에서 이용되는 통합 학교 관리 시스템 제어용 브라우저 또는 이 브라우저의 기능을 제어할 수 있는 별도의 브라우저가 탑재되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 통합관리서버(40)의 운용자는 다수의 센서로부터 통합관리서버(40)로 입력되는 각종 검출 신호를 운용자 단말기(50)를 이용하여 원격에서 확인할 수 있으며, 그 검출신호에 해당하는 작동유닛용 제어명령을 운용자 단말기(50)를 통해 입력함으로써 통합관리서버와 병행하여 해당 작동유닛의 동작을 제어할 수 있다.

이와 같은 통합 학교 관리 시스템의 다양한 실시예를 이하에서 설명한다.

(냉난방 시스템)

이 경우, 상기 센서는 온도감지 센서(11)이고 상기 작동유닛은 공기조화기 (19)가 되며, 온도감지 센서(11)가 감지한 온도검출신호에 따라, 통합관리서버(40)에서 또는 운용자 단말기(50)에서 공기조화기용 제어명령을 공기조화기(19)로 전송함으로써 공기조화기(19)의 냉풍가동 또는 온풍가동을 제어한다.

종래에는 학교내의 난방시설 연료로서 석유, 석탄, 목재 등을 사용하였으나, 현재에는 주로 전기 또는 가스를 이용하는 난방장치가 대부분이 되었다. 그리고 냉방장치로는 선풍기를 주로 사용하였으나 최근에는 에어콘으로 교체되고 있다. 뿐만 아니라, 최근에는 위와 같은 냉방장치 및 난방장치를 하나의 기기로 통합한 공기조화기가 등장하였으며, 그 제어조작 또한 리모콘에 의한 원격 조작이 가능하도록 자동화되고 있다.

그러나 이러한 공기조화기를 사무실 또는 학교와 같이 다수의 인원이 모여 있는 곳에서 사용하기에는 적합하지 않다. 왜냐하면, 많은 인원이 모인 곳에서, 공기조화기의 조작이 학생들에 의해 임의로 이루어질 수 있도록 자유롭게 방치되는 경우, 실내 온도에 상관없이 개인 상태에 따라 동작이 조절될 수 있으므로, 온도조절의 기복이 심해져 에너지가 낭비될 수 있기 때문이다. 이를 해결하기 위하여 종래에는 학교 전체의 각각의 공기조화기에 대한 제어용 배선을 학교의 행정실을 중앙으로 하여 설치하고, 행정실에서 각 공기조화기를 원격 조작하도록 하였다. 그러나 이러한 방법은 제어용 배선을 각 공기조화기에 대해 별도로 설치해야 한다는 불편함이 있었고, 그 배선에 대한 설치 비용도 적지 않았다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 교실에는 온도감지 센서, 온도감지 센서와 유선 또는 무선으로 연결되며 이 온도감지 센서에서 출력하는 온 도 검출 신호를 무선 통신을 이용하여 공중으로 송출하는 무선송수신장치, 및 학교내의 유선랜망을 통해 통합관리서버에 연결되어 있으며 무선송수신장치로부터 송출되는 온도 검출 신호를 수신하고, 수신한 온도 검출 신호를 유선랜망을 통해 통합관리서버 측으로 출력하는 통신중계장치를 구비한다.

따라서, 통합관리서버에서는 탑재하고 있는 제어용 브라우저를 이용하여, 통신중계장치로부터 전송되는 실내 온도 검출 결과에 따라 공기조화기를 적절히 제어하기 위한 공기조화기용 제어명령을 생성하고, 생성된 공기조화기용 제어명령을 통신중계장치로 전송한다. 또한, 운용자 단말기를 이용하는 경우에는, 통합관리서버에서 운용자 단말기로 상기 온도 검출 결과를 통보하면 학교 관리 시스템의 운용자가 이 운용자 단말기를 통해 온도감지 센서에 의한 학교내의 실내 온도를 파악하고 공기조화기의 냉풍가동 또는 온풍가동을 제어하기 위한 제어명령을 생성하여 통합관리서버 측으로 전송함으로써 해당 공기조화기를 제어할 수도 있다.

이러한 구성을 갖는 냉난방 시스템에 있어서는, 공기조화기를 제어하기 위한 통합관리서버와 실내의 온도를 감지한 온도검출 신호를 수신하고 해당 공기조화기 측으로 제어명령을 송신하기 위한 통신중계장치가, 이미 학교내에 설치되어 있는 유선랜망을 이용하여 연결되어 있기 때문에, 통합관리서버로부터 각 교실에 이르는 공기조화기용 통신선로를 별도로 설치해야하는 번거로움을 없앨 수 있게 된다. 또한, 온도감지 센서가 연결된 무선송수신장치와 통합관리서버에 연결되어 있는 통신중계장치는 무선 통신으로 통신하기 때문에, 비록 통신중계장치는 그 설치 위치가 유선랜망의 배선에 의해 자유롭지 못하더라도, 상기 센서 및 무선송수신장치의 설 치 위치는 임의로 자유롭게 설정할 수 있다. 따라서, 상기 센서 및 무선송수신장치의 위치를 수시로 변경할 수 있으며, 시스템의 부가에 따라 추가적인 통신선로를 설치하지 않아도 되므로, 그 통신선로 설치 비용 및 수고를 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

(방범보안 시스템)

이 경우, 센서는 폐쇄회로 감시카메라(12)이고 작동유닛은 출입문 잠금장치(도시하지 않음) 또는 경보기, 신고 전화와 같은 각종 방범보안장치가 되며, 감시카메라(12)가 촬영한 영상을 소정의 영상신호로써 출력하면, 이를 수신한 통합관리서버(40)에서 영상을 분석하여 학교 시설물 내의 침입자 발생을 감지하고, 필요한 경우 경고음을 출력하고 침입자 검거 등을 수행할 수 있도록 방범보안장치를 동작시키기 위한 방범보안장치용 제어명령을 생성하여 출력한다.

학교는 침입자 방지에 대단히 취약하다. 왜냐하면 건물 규모가 크고, 출입자 관리, 물품 도난 감시, 대인 범죄의 예방 등 감시해야할 방범 요소가 많아서, 학교의 모든 위치에 각 방범요소에 대해 방범보안장치를 설치한다는 것은 거의 불가능하다. 또한, 학교에서는 일반적으로 각 교실의 출입문 관리를 학생들에게 맡기는 경우가 많고, 선생님들이나 시설물 관리 담당직원들이 특정한 시각에 교실 하나하나를 직접 확인하여 잠금상태를 점검한다. 그러나 인력에 의한 출입문의 관리는 항상 완벽한 것이 아니기 때문에, 컴퓨터실 및 주요 고가 실험장비가 있는 실험실과 같은 특별한 장소에는 외부 용역 기관에 의뢰하여 출입 통제를 관리하고 있는 실정이다. 또한, 이렇게 관리되는 방범보안 시스템은 그때그때 필요에 따라서 무계획적 으로 설치되기 때문에, 방범보안 장치 및 통신 선로의 유지와 관리가 매우 불편하였다.

또한, 이러한 방범보안장치는 그 설치비용 및 유지비용이 상당하기 때문에 극히 제한된 장소에 대해서만 운영되고 있어서, 일반 교실들에 설치된 교수/학습용 컴퓨터, 프리젠테이션 영상장비, 실물 화상기 및 고가의 교육 기자재 등은 도난의 위험에 그대로 노출되어 있으며, 이러한 취약한 칩입자 방지 대책으로 인해 학교 시설물 관리자들은 항상 불안해하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명에 따른 방범보안 시스템에 있어서는, 폐쇄회로 감시카메라, 움직임 감지센서 등을 다수의 감시 필요 지역에 설치하고 이들 센서에 의한 움직임 검출신호 및 침입감지신호에 따라 통합관리서버 또는 운용자 단말기에서 해당 위치의 방범 상태를 확인하고, 출입문 잠금장치 및 방범보안 장치를 제어할 수 있도록 한다.

즉, 도난사고가 발생하기 쉬운 위치에 폐쇄회로 감시카메라 또는 적외선 감지센서를 설치하고 영상을 촬영하고 감시한다. 이렇게 감시카메라에 의해 촬영된 영상은 통합관리서버 또는 방범보안장치에 저장되도록 할 수도 있어, 침입자에 의한 사고 또는 대인 사고를 미연에 방지하거나 사고의 관련자를 검거하는데 이용할 수 있다.

또한, 학교는 다양한 개성의 학생들이 한정된 공간에서 집단 생활을 하고 있는 관계로 학생 상호간의 다툼, 따돌림 등이 교직원들이 모르는 사이에 빈번하게 발생하고 있으며, 특히 최근에는 학교내 폭력 써클이 조직화되어 학교내는 물론 주 변 지역까지 악영향을 끼쳐, 큰 사회문제로 대두하고 있다. 따라서, 감시카메라를 이용하여, 우범지역을 감시함으로써 사고를 방지할 수 있도록 할 수도 있다.

또한, 이러한 방범보안 시스템은 인터넷망 또는 유선 전화망, 이동통신망 등과 연결되어 침입자 감지 신호 및 촬영된 영상 등을 경찰서와 같은 방범관제센터(70)에 전송함으로써, 더욱 강력한 방범 시스템으로서 작용할 수 있게 된다.

(RFID 감지 시스템)

이 경우, 상기 센서는 RFID 신분증에 저장된 고유 식별 정보를 독출하는 RFID 감지기(16)이고, 상기 작동유닛은 RFID 신분증에 저장된 고유 식별 정보를 저장하고 있는 사용자정보 데이터베이스 또는 출입문(17)일 수 있다. 따라서, RFID 감지기(16)가 감지한 RFID의 고유 식별 정보는 사용자정보 데이터베이스에 저장됨과 동시에, 통합관리서버(40) 또는 운용자 단말기(50)에서는 RFID 신분증 사용자의 고유 식별 정보를 확인하고 인증된 사용자일 경우에 출입문용 제어명령을 생성하여 해당 출입문(17)으로 전송함으로써, 출입문을 개방 또는 폐쇄한다. 이와 동시에 사용자정보 데이터베이스에 의해, RFID 신분증을 소지한 학생 또는 교직원의 출석 및 출입관리, 또는 상기 학생 또는 교직원의 유동 상황을 포함하는 다양한 정보를 관리하도록 한다.

이러한 시스템은, 학교의 다양한 위치에 설치되어 RFID 신분증을 소지한 사용자로부터 그 RFID의 고유 식별 번호를 감지하는 RFID 감지기, 이 RFID 감지기가 독출한 RFID의 고유 식별 정보를 무선 통신을 이용하여 공중으로 송출하기 위한 무선송수신장치, 학교내의 유선랜망에 연결되며 무선송수신장치에서 송출되는 무선 통신을 통한 고유 식별 정보를 수신하고 이를 다시 유선랜망을 통해 통합관리서버에 전송하는 통신중계장치, 및 통신중계장치로부터 전송된 RFID 고유 식별정보를 사용자정보 데이터베이스에 저장된 고유 식별 정보와 비교하여 인증된 사용자의 고유 식별 정보인 경우 고유 식별 정보를 수신한 시각을 저장하는 동시에 출입문 개폐 제어명령을 출입문으로 전송하는 통합관리서버를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 RFID 감지 시스템을 이용할 수 있는 다양한 적용 분야에 대해서는 도 2에 나타내었다. 이러한 RFID 감지 시스템을 이용하면, 학생들의 출결 관리 및 교직원들의 출퇴근 관리, 도서관에서의 도서 반출 관리, 급식 관리, 교육 관련 정보 제공, 및 학생들의 건강정보 관리가 자동으로 수행될 수 있게 된다.

학생들의 출결 관리 및 교직원의 출퇴근관리에 있어서는, 먼저, 학생들과 교직원들은 자신의 고유 식별 정보를 갖는 RFID를 내장한 신분증을 소지한다. 그리고 신분증을 소지한 학생 및 교직원이 RFID 감지기가 설치된 교문 또는 특정 출입문을 통과하면, RFID 감지기가 신분증을 감지하고, 이 신분증으로부터 독출한 고유 식별 정보를 통합관리서버로 전송함으로써 학생 또는 교직원이 통과하고 있음을 확인하고, 그 정보를 사용자정보 데이터베이스로 전송한다. 이에 사용자정보 데이터베이스는 학생의 출결 또는 교직원의 출퇴근 관련 상황, 학생 또는 교직원의 학교내 유동상황을 저장 관리한다.

이와 같은 출결 관리 또는 출퇴근 관리를 이용하면, 출석부 및 출근부를 따로 작성할 필요가 없고 상기 출결 또는 출퇴근 관련 정보를 통합하여 관리할 수 있게 된다. 또한 학생들의 이동 상황을 곧바로 확인할 수 있으므로, 학생들이 허가된 위치를 벗어나는 상태 등을 미리 파악하고 규제할 수 있게 된다.

도서관에서의 도서 반출 관리에 있어서는, 먼저, 도서관에서 보유하고 있는 도서들에 각각의 RFID 태그를 부착한다. 그리고 학생 또는 교직원이 도서의 대출을 원할 경우, RFID 감지기가 학생 또는 교직원 신분증의 RFID를 감지하고 도서의 RFID 태그를 감지함으로써 도서의 대출에 관련한 정보를 사용자정보 데이터베이스로 전송하여 도서의 대출을 완료한다. 또한, 도서의 반납시에는 도서의 RFID 태그만을 감지함으로써 반납 절차를 완료할 수 있게 된다. 또한, RFID를 감지하면 사용자정보 데이터베이스에서 해당 학생 또는 교직원의 도서 대출 및 반납 여부, 개인별 독서 취향에 따른 다음 읽을 도서의 소개 등을 수행할 수도 있다. 이러한 응용 방법은 도 11에 나타나 있다.

급식 관리에 있어서는, 사용자정보 데이터베이스에 학생 또는 교직원의 개인 식성 또는 영양상태에 관한 정보 및 급식비 납부 여부에 관한 정보를 저장하고, 각 학생 또는 교직원에게 맞춤 영양 정보 또는 바람직한 식사 메뉴의 제공, 급식비의 납부 안내 등을 자동으로 수행할 수 있게 된다. 이러한 응용 방법은 도 13에 나타나 있다.

교육 관련 정보 제공에 있어서는, RFID 감지기에서 학생 또는 교직원의 신분증의 RFID를 감지하면 통합관리서버에서는 학생에 대한 학교 교육의 진행 정도 및 성취도, 추후 제공될 교육용 멀티미디어 콘텐츠 등을 확인하고, 학생들이 소지하고 있는 멀티미디어 출력 장치와 같은 학습보조용 기기 측으로 교육용 컨텐츠를 제공할 수도 있게 된다.

또한, 사용자정보 데이터베이스에는 각종 교보재에 부착된 RFID에 관련한 고유 식별 정보 및 각 교보재의 이용방법 등에 관련된 부가 정보를 저장하여 학생들의 교보재 이용 현황, 교보재의 위험한 운용 및 파손을 감지함으로써, 위험을 미연에 방지하도록 한다.

또한, RFID 태그를 운동 셔츠나 운동화에 부착하고 RFID 감지기를 운동기구에 설치하면, 이들 RFID 태그에 의해 학생의 운동량을 측정하여 사용자정보 데이터베이스에 제공함으로써, 학생별 맞춤 운동량 또는 운동 성취도 등에 관한 정보를 제공할 수도 있다.

건강정보 관리에 있어서는, 기초 의료검진기구, 체지방 측정기, 전자 혈압계, 혈당 측정기 등을 이용하여 학생들의 건강 상태를 입력받아 이에 대한 학생들의 검진 기록을 사용자정보 데이터베이스에 유지한다. 또한, 주기적인 사용자의 건강 상태를 확인하여 사용자의 현재의 건강 상태를 호전시키기 위한 의료처방을 수행할 수도 있다. 뿐만 아니라, 통합관리서버는 인터넷 또는 이동통신망을 통해 주치 병원의 의료 서비스 관련 시스템과 연결되어 병원의 담당 의사와의 상담 또는 처방을 제공받을 수도 있다. 이러한 응용 방법은 도 12에 나타나 있다.

(화재 진압 시스템)

이 경우, 센서는 화재감지 센서(14)이고 작동유닛은 진화장치(15)가 되며, 화재감지 센서(14)가 화재의 발생을 감지하여 출력하는 화재신호에 따라, 통합관리서버(40)에서 또는 운용자 단말기(50)에서는 화재를 진압하기 위한 진화장치용 제 어명령을 생성 및 출력하여 진화장치(15)를 동작시킴으로써 화재를 신속히 진압할 수 있도록 한다.

학교 시설의 화재 예방을 위한 시설 공사는 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다. 학교는 좁은 면적에 많은 학생과 교직원이 집단으로 생활하는 곳으로서, 학교 교육 과정 운영을 위해 많은 전기 시설과 냉난방 장치를 사용하고 있으며, 특히 실험실에서는 가연성 물질과 화기를 다루기도 하므로, 항상 화재의 위험에 노출되어 있다고 할 수 있다.

학교 건물에는 소방법에 따라 규정된 화재 감지 시설과 소화기 등이 의무적으로 설치되어 있으나, 위와 같이 화재 발생 위험이 높은 곳에 있어서는 더욱 강력한 화재 진압 시스템이 필요하다. 그러나 특별 관리 대상인 시설물과 특정 공간에 별도의 화재 감지 시설을 추가로 설치하는 방법은, 화재 감지 수신반에서 그 지점까지 추가적인 통신용 배선을 설치하고 화재감지 센서를 설치해야 한다는 번거로움이 있다. 또한, 이러한 감시 장치를 설치하기 위해서는 그때마다 예산이 추가로 소요되며 통신용 배선은 더욱 복잡하게 얽히게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 화재 진압 시스템에 있어서는, 교실 또는 실험실과 같은 여러 위치에 화재감지 센서 및 무선송수신장치를 설치하고, 이 교실 또는 실험실로 연장되어 있는 유선랜망 측에는 통신중계장치를 설치한다. 또한, 화재 진압장치를 통신중계장치 또는 무선송수신장치에 연결함으로써, 통합관리서버로부터 제공되는 화재진압장치용 제어명령에 따라서 이 화재 진압장치의 동작이 제어될 수 있도록 한다.

따라서, 추가적인 화재감지 센서를 설치하더라도, 하나의 통신중계장치에 다수의 센서를 무선으로 접속시킬 수 있으므로, 통합관리서버로부터 통신중계장치에 이르는 최초의 통신 선로 이외의 추가적인 통신선로는 필요하지 않게 된다. 또한, 통합관리서버로부터 통신중계장치에 이르는 최초의 통신 선로는 학교내에 이미 설치되어 있는 유선랜망을 이용하는 경우 실제로는 어떠한 추가적인 통신선로도 필요하지 않게 된다.

(조명 시스템)

이 경우, 센서는 조도센서이고 작동유닛은 조명장치가 되며, 조도센서가 일몰 및 주변의 어두워짐을 감지한 조도검출 신호에 따라, 통합관리서버(40)에서 또는 운용자 단말기(50)에서는 조명장치를 점등 또는 소등하기 위한 조명장치용 제어명령을 생성 및 출력함으로써, 조명장치를 제어한다.

이러한 조명 시스템을 이용하면, 학교 시설의 각 위치에 설치된 조명 장치에 대한 온/오프 스위치를 일일이 사람이 동작시켜야 하는 번거로움을 해결할 수 있게 된다.

또한, 상기한 방범보안 시스템의 움직임 감지 센서를 이용하여 소정 위치에서 사물의 움직임의 발생이 감지하면, 조명장치의 온/오프가 제어되어 조명을 실시하도록 할 수도 있다.

(예약 학교방송 시스템)

이 경우, 시계에 의한 시보에 따라 멀티미디어 출력장치(13)가 음향 및 영상을 출력한다. 이러한 예약 학교방송 시스템에 있어서는 시계가 소정 시각을 가리키 게 되면, 통합관리서버(40)에서 멀티미디어 출력장치(13)에서 출력할 음향정보 및 영상정보를 포함하는 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 소정의 컨텐츠 데이터베이스로부터 선택하여 멀티미디어 출력장치(13) 측으로 전송한다. 이에 멀티미디어 출력장치(13)는 제공되는 영상정보 및 음향정보를 출력하여 학생들의 교육에 이용될 수 있도록 한다.

이러한 예약 학교방송 시스템에는 학생들에게 제공하기 위한 각종의 멀티미디어 컨텐츠를 저장하고 있는 컨텐츠 데이터베이스가 통합관리서버와 인터넷을 통해 연결되어 있다.

학교방송 시스템은 학교라는 제한된 공간에서 규정된 교육과정을 이수하는 학생들에게 필요한 각종 정보를 제공하는 시스템이다. 이러한 학교방송 시스템은 교수학습 및 일과운영을 위한 음성, 영상, 음악을 방송실에서 교실까지 전달하는 기능외에도 다양한 기능을 수행할 것이 요구되고 있다.

즉, 정해진 일과운영 시간표에 따라 수업의 시작 및 종료 시각을 전체 학교에 방송하여 규정된 시각에 적절한 교육활동이 이루어질 수 있도록 통제하는 시보방송 기능, 학급 또는 학년 단위로 필요한 멀티미디어 학습 자료를 전송하여 방영하는 학습보조 기능, 등하교 시간, 휴식 시간, 식사 시간에 학생들에게 각종 정보를 제공하는 부가정보 제공기능, 및 화재, 지진, 태풍, 폭우 등의 긴급 사태가 발생한 경우 대피 안내를 위한 재해방송 기능을 수행할 수 있을 것이 요구된다.

이와 같이, 다양한 기능을 포함하는 학교방송 시설은 학교 관리를 위해 가장 중요한 시설이라고 할 수 있지만, 종래에는 학교방송실에서 운동장, 교실, 특별실, 연구실 등의 학교의 각 위치에 방송을 전달하기 위해서는 동축케이블, 방송용 스피커 선로 등의 복잡한 통신 선로를 구축하고 이를 인력에 의한 스위치 온/오프에 의해 제어하였다. 따라서, 이러한 복잡한 선로의 구성에 따른 선로 관리의 어려움, 이용의 불편함, 고장 발생시 처리의 곤란함 등이 해결해야할 문제점으로 대두하였다.

따라서, 본 발명에 따른 학교방송 시스템은, 복잡한 통신 선로를, 학교내에 이미 구축되어 있는 유선랜망과 블루투스 무선 통신을 이용하여 통합할 수 있고, 이 학교방송 시스템의 모든 동작을 통합관리서버 또는 운용자 단말기에 탑재된 통합 학교 관리 시스템 제어용 브라우저를 이용하여 손쉽게 관리할 수 있게 된다. 또한, 표준 시각을 가리키는 시계를 이용하여 정해진 시각에, 미리 저장된 방송 정보를 방송하도록 설정할 수도 있다.

또 다른 학교 방송 시스템으로는, 사용자 고유 식별 정보를 판독하는 RFID 감지기와 판독한 정보를 전송하는 통신중계장치와 학생들에게 제공할 교육용 컨텐츠를 저장하고 있는 컨텐츠 데이터베이스를 구비한 통합관리서버와 교육용 컨텐츠를 출력하기 위한 멀티미디어 출력장치를 포함한다. 이러한 시스템에서는, 교사 또는 학생이 자신의 RFID 신분증을 RFID 감지기에 접근시키면, RFID 감지기에서 사용자의 고유 식별 정보를 판독하여 통신중계장치를 통해 통합관리서버로 전송한다. 이에 통합관리서버는 컨텐츠 데이터베이스에서 사용자에 대해 제공해야할 교육용 컨텐츠를 선택하여 다시 통신중계장치로 전송하면, 통신중계장치는 이 교육용 컨텐츠를 멀티미디어 출력장치에 제공하여 영상 또는 음성과 같이 다양한 방법으로 출 력되도록 한다.

이때, 학교 방송 시스템에서는 운용자 단말기를 이용하여, 통합관리서버에서 제공되는 컨텐츠 중에서 원하는 컨텐츠를 선택할 수도 있다.

또한, 통합관리서버는 유무선 인터넷망을 통해 소정의 컨텐츠 제공서버에 연결되어 다양한 교육용 컨텐츠를 다운로드하거나, 필요시 실시간으로 스트리밍하여 멀티미디어 출력장치에서 출력하도록 할 수도 있다.

이하에서, 이러한 학교방송 시스템에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.

최근, 학교 밖에서는 IT 기술 발전에 의한 급속한 세계화, 정보화 추세에 따라, 방송과 통신이 통합되는 디지털 지상파 방송 및 디지털 위성 방송, IMT-2000 사업의 추진으로 인해 범사회적인 통신 환경이 구축되고 있으며, 학교 내에서도 학교 전산망의 도입, 첨단 교수 학습 매체와 컴퓨터의 보급 등으로 통신환경이 디지털화하고 있다. 이와 같은 학교 내외의 환경 변화는 전통적인 학교방송의 일대 변혁을 요구하고 있다.

또한, 정보통신 기술을 활용하여 교수 및 학습의 질을 제고하고 학생들의 자기 주도적 학습능력을 신장시키며, 학교-가정-사회를 유기적으로 연계하여 학습 문화 공동체가 될 수 있도록 등장한 e-learning은 학교방송 시설이 수용해야 할 또 하나의 부담으로 대두함으로써, 학교방송과 e-learning을 결합하는 학교방송 시스템의 새로운 모델이 시급하게 필요한 시점이다.

이와 같이 뒤쳐진 현재의 학교방송 시스템은, 급변하고 있는 교육환경의 변화를 제대로 수용하지 못하고 있으며 디지털화된 교육 자료의 활용을 지원하고 있 지 못하고 있다는 문제점을 안고 있다. 컴퓨터와 정보통신 기술 발전에 따라 각종 교육용 자료는 이미 디지털화되어 있으며, 이를 활용하기 위한 교단 선진화 시설과 학내 전산망 시설도 설치되어 있기는 하지만 학교방송 시스템과는 관계없는 별도의 계획에 의한 것으로서, 종래의 학교방송과 디지털 교육자료 활용을 위한 시설은 서로 상관 관계가 없는 별도의 시설이 되어버렸다.

또한, 학교방송 시스템에 대한 종합적이고 체계적인 연구가 없으며 기본적인 시설 모형도 없어, 학교 교육에 대해 비전문적인 사설업체에 의한 무분별한 시설 투자와 비효율적인 학교방송 시스템이 설치되어 최신의 교육과정과 연계된 효율적인 학교방송이 이루어지지 못하고 있다. 이는 현재의 학교방송 시설이 학교 특성에 맞춘 맞춤 시설이 아니라 시대에 따라 변화된 응용 기술을 적용한 것으로서, 음성 방송 장치는 소방법에 따라 학교에서 갖추어야 할 비상 방송 장치를 확대하여 이용한 기술이며, 영상 방송 장치는 CATV의 초보적인 기술을 학교에 응용한 것일 뿐이다.

또한, 현재와 같은 학교방송 시설은 제대로 활용할만한 방송 컨텐츠가 충분하지 못한 실정이다. 효율적인 학교방송 운용을 위해서는 하드웨어적인 방송 시설의 기본적인 인프라 외에도 그 운용을 위한 소프트웨어인 방송 컨텐츠를 확보할 수 있는 운용능력과 제작 기법이 필요하나, 이러한 모든 조건을 대부분의 학교가 제대로 갖추고 있지 못하다는 것이다. 특히 학교방송에는 아날로그형 컨텐츠를 활용해야 하기 때문에 이를 제작하기 위해서는 경험과 능력이 있는 의욕적인 교사가 있어야 하며, 방송 스튜디오, 조명, 촬영, 편집시설 등의 많은 부대 시설을 갖추어야 하는 것이 선행 조건이었다.

또한, 현재 제작되는 대부분의 교육용 컨텐츠는 디지털 자료로서 각 시/도 교육청에서 운용하는 교수학습 지원센터에서는 이러한 교육용 디지털 컨텐츠가 넘쳐나고 있으나, 아날로그형 학교방송 시설에서는 인터넷으로 제공되는 이들 자료의 활용을 위해서 또 한번의 자료 변환 과정을 거쳐야만 이들 자료를 이용할 수 있으며, 이러한 자료 변환 과정에서 담당 교사의 업무 부담 과중과 자료의 질이 떨어지게 된다는 결과를 야기한다.

또한, 현재의 학교방송 시설은 조작 방법이 어려워 이를 활용하기 위해서는 특별한 교육을 받은 소수 인원만 사용할 수 있어, 학교방송 시설의 활용을 제한하고 있다. 우선 학교방송 장치 자체가 기계식이어서 전문적인 지식이 없는 교사들은 조작 순서를 일일이 익히기 힘들며, 잘못 조작하면 학교방송 장치에 고장이 발생하기 쉬워서, 실제 방송을 수행하는 교직원들조차 그 조작을 꺼리게 된다. 대부분의 학교가 이러한 실정이므로 학교방송의 하드웨어적인 시설 투자에만 우선 순위를 두고, 경쟁적으로 막대한 비용으로 시설을 확보하였으면서도 단순한 음성 전달 위주의 방송에만 그치고 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 학교방송 시스템은 방송 선로로서 이미 설치된 학교내의 유선랜망 또는 무선 인터넷을 사용하기 때문에 배선이 극히 단조로우며, 모든 조작과 동작은 통합관리서버(또는 운용자 단말기)를 이용한다. 따라서, 방송용 멀티미디어 컨텐츠를 인터넷을 이용하여 다운로드하고, 각 방송 대상 위치로의 음성 및 방송신호의 전송은 유선랜망을 이용하여 디지털로 전송된다. 이렇게 전송된 디 지털 멀티미디어 컨텐츠는 각 방송 대상 위치에 설치된 컴퓨터 또는 멀티미디어 출력장치에서 출력된다.

또한, 이러한 모든 조작은 각 교실에 설치된 교사의 컴퓨터 또는 통합관리서버에 구비된 제어용 브라우저를 이용하여 이루어지므로 관리가 매우 용이할 뿐만 아니라, 시스템 스스로 고장진단 및 해결방법까지 제시할 수도 있다.

이러한 학교방송 시스템은, 다양한 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 보유하고 있는 컨텐츠 제공서버(60), 인터넷을 통해 컨텐츠 제공서버(60)로부터 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 제공받아 학교방송 시스템을 통해 방송하기 위한 통합관리서버(40), 교실에 설치된 멀티미디어 출력장치(13)로서 네트워크 연결된 컴퓨터, 문자표시장치, 프로젝션 텔레비전, 및 셋톱박스 등을 포함한다.

컨텐츠 제공서버는 다양한 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 저장하는 기능과, 인터넷을 통해 접속된 학교의 통합관리서버에서 제시한 예약 방송시간에 요청된 컨텐츠를 제공하는 기능을 수행한다. 통합관리서버는 이러한 컨텐츠 제공서버에 인터넷을 통해 접속하고 정해진 소정의 인증절차를 거쳐 컨텐츠 제공서버에 저장되어 있는 다수의 멀티미디어 컨텐츠 중에서, 필요한 컨텐츠 목록을 확인하고 제공을 요청한다. 이에 컨텐츠 제공서버는, 통합관리서버 측으로 해당 컨텐츠를 즉시 전송하거나, 해당 방송 날짜, 시각에 전송할 것을 예약한다.

또한, 본 발명에 따른 통합관리서버는 컨텐츠 제공서버로부터 제공되는 교육용 컨텐츠를 학교 내의 필요 위치에 전달하는 기능을 수행하는 동시에, 학교내의 교직원 또는 학생간의 정보 전달을 위한 직접 영상 방송 또는 음성 방송 기능도 수 행한다. 즉, 교직원 또는 학생들이 통합관리서버에 연결된 단말기를 통해 통합관리서버에 접속하고 필요한 인증절차를 거친 후, 실시간 방송을 수행하기 위한 메뉴에서 원하는 학반, 교실을 선택하면, 이 단말기에 구비된 웹 카메라 또는 헤드셋 마이크를 이용하여 선택한 위치로 방송을 제공할 수 있도록 한다. 따라서, 이러한 학교방송 시스템을 이용하면, 학교내의 방송실에서뿐만 아니라, 일반 교실 심지어는 학교 외부에서도 원하는 위치로 방송을 수행할 수 있게 된다.

이러한 학교 방송 시스템은, 어느 교실에서 교사가 통합관리서버 및 인터넷을 통해 컨텐츠 제공서버에 접속한 후, 컨텐츠 제공서버의 교육용 컨텐츠를 선택하고 방송할 시각을 설정하면, 이 설정된 시각에 선택된 교육용 컨텐츠를 멀티미디어 출력장치에서 음향 또는 영상으로 방송하도록 응용될 수 있다. 이를 위해서는, 통합관리서버에서 통신중계장치를 통해, 예약 방송을 수행할 멀티미디어 출력장치의 전원 및 방송 채널을 제어할 수 있도록 한다. 이때의 교육용 컨텐츠는 인터넷을 통한 컨텐츠 제공서버로부터 스트리밍 방식에 의해 실시간으로 전송 및 방송될 수도 있고, 교사가 교육용 컨텐츠를 요청함과 동시에 이 교육용 컨텐츠가 통합관리서버로 다운로드되어 저장된 후 설정된 시각에 방송되도록 할 수도 있다.

또한, 학교내에 설치되는 멀티미디어 출력장치로서 문자표시장치 및 텔레비전 등은 평소에는 인터넷을 통한 표준시각을 표시하거나 오프되어 있다가, 통합관리서버의 제어명령에 의해 방송을 수행하도록 할 수도 있다. 이러한 방송은, 시보 방송, 수업 시간표, 수업 진도, 과제물 안내, 학교 행사 일정, 공지사항 안내, 급식 식단 안내, 긴급 상황 안내 등을 포함한다.

이하에서는 위와 같은 다양한 시스템을, 통합관리서버(40)에서 통합할 수 있도록 하는 학교관리 시스템 제어용 브라우저에 관하여 설명한다. 통합 학교 관리 시스템의 운용자는 통합관리서버(40)에 접근하여 상기 제어용 브라우저를 구동시킨 후, 표시되는 메뉴에 따라 제어하고자 하는 시스템에 대한 관리 동작을 시작한다.

먼저, 운용자는 브라우저 환경설정으로 진입하여 학교 관리 환경을 설정한다. 관리 환경 설정에서는 학교명과 운용자의 ID 및 비밀번호를 등록하고, 학교의 건물 수, 건물별 교실의 배치, 교실별 배치된 컴퓨터 및 센서의 종류 및 수량 등을 학교 평면도상에 등록한다.

그리고 학교 관리 항목별 각 장치들의 환경을 설정한다. 먼저 각 교실에서 사용하는 공기조화기(19)에 관한 환경설정의 경우, 학교 정책에 따른 적정 실내 온도에 기초하여 공기조화기(19)의 냉풍 가동 온도, 난방 가동 온도 등을 입력한다. 이때의 온도 입력은 교실별로 다르게 설정할 수도 있다. 다음으로, 멀티미디어 출력장치(13)에 관한 환경 설정의 경우, 멀티미디어 출력장치(13)의 설치 위치를 학교 평면도에 지정하고, 설치 장소별 멀티미디어 출력장치(13)의 종류와 규격 등을 입력한다. 이는 규격에 따라 단순한 문자데이터만을 전송할 것인지, 영상까지 전송할 것인지를 파악하기 위함이다. 또한, 멀티미디어 출력장치(13)의 데이터 전송 속도 및 디스플레이 예약 시각 등을 더 입력할 수도 있다.이때 입력하는 멀티미디어 출력장치(13)는 교실, 특별실, 운동장, 복도, 화장실 등의 그룹으로 설정하거나, 학년별, 건물별, 층별, 학과별 등으로 세분화하여 그룹을 설정할 수 있다. 이에 의 해, 그룹별 일괄 방송을 수행할 수 있기 때문에 더욱 편리하게 학교방송 시스템을 제어할 수 있게 된다. 물론 각 위치에 개별적으로 방송을 수행할 수도 있다. 다음으로, 방범용 감시카메라(12)의 경우, 감시카메라(12)의 설치 위치를 학교 평면도에 지정하고, 각 카메라(12)의 감시 방향, 영상 전송 프레임 수, 화질 규격 등을 입력하고, 침입자의 감시를 수행할 감시 시간 등을 입력한다.

이와 같은 설정이 입력되는 제어용 브라우저에는 학교관리 시스템을 자체 진단하는 기능이 포함된다. 자체 진단 과정은 통합 학교 관리 시스템의 운용자 또는 이 시스템을 운용하는 외부 용역 업체에서 항상 확인할 수 있도록 수시로 자동 실행되며, 그 점검 결과를 운용자의 단말기(50)로 전송하거나 소정의 데이터베이스에 저장하여 확인할 수 있도록 한다.

이러한 환경설정은 제어용 브라우저가 최초 인스톨되어 실행될 때에만 수행되도록 하며, 그 후에는 통합 학교 관리 시스템의 환경이 변화되었을 때에만 활용한다. 즉, 추가적인 시스템의 설치, 철거 및 변경의 경우에만 실행하도록 하며, 자체 진단은 주기적으로 하루에 설정된 횟수만큼 실시하거나 시스템의 환경이 변경되고 환경설정이 변경된 경우에만 그 정상작동을 확인하기 위해 실행하도록 한다.

정상 작동하는 통합 학교 관리 시스템의 초기 화면에는, 학교의 평면도와 함께 환경설정시에 학교에 설정된 각 통합 학교 관리 시스템들이 각 위치에 해당하여 GUI 환경으로 표시되고, 기능별 관리 메뉴에 의해 각 공기조화기, 멀티미디어 출력장치(13), 폐쇄회로 감시카메라(12), 스피커, 각종 센서들이 문자 또는 아이콘으로 표시되면 원하는 문자 또는 아이콘을 선택함으로써 해당 시스템을 제어할 수 있게 된다. 이때, 수동으로 자체진단 기능을 실행하면, 선택된 시스템에 자체진단용 데이터를 전송하여 정상 작동 여부를 확인하도록 할 수도 있다.

이와 같은 제어용 브라우저의 기능별 관리 메뉴에서 냉난방 시스템 제어를 선택하면 학교 평면도에서 각 위치의 공기조화기(19)가 표시되고, 이때의 공기조화기(19)는 서로 다른 색깔을 이용하여 표시됨으로써 현재의 가동상태를 표시할 수도 있다. 그리고 각 위치에서의 온도감지 센서(11)에 의한 실내 온도가 표시되며, 운용자가 적어도 하나의 공기조화기(19)를 선택함에 따라 해당 공기조화기(19)의 가동 및 정지, 또는 예약 운전에 관한 제어명령을 입력할 수 있다.

학교방송 시스템 제어를 선택하면, 설치되어 있는 전광판, 프리젠테이션 텔레비전, 스피커 등의 멀티미디어 출력장치(13)들이 학교 평면도에 표시된다. 이때, 현재 가동되고 있는 멀티미디어 출력장치와 정지된 멀티미디어 출력장치가 서로 다른 색깔로 표시되도록 한다. 이러한 멀티미디어 출력장치(13)를 제어용 브라우저상에서 클릭하여 선택하면, 해당 멀티미디어 출력장치(13)에서 출력되고 있는 방송 정보와 그 파일, 출력 시간 등이 표시된다. 이때 그 내용을 변경하고자하면 상기 파일과 출력 시간을 재입력하기만 하면 된다.

보통, 각 학급에 설치되는 멀티미디어 출력장치(13)는 소형 LED 전광판일 수 있으며, 이러한 전광판은 평소에는 표준시각을 표시하다가, 특정 시각이 되면 통합관리서버로부터 제공되는 상기 내용들을 표시하도록 한다. 즉, 학교 일과의 시작을 알리는 "1교시 시작입니다", 또는 "점심시간입니다" 등의 문자 메시지 또는 시보 방송을 출력한다. 또한, 수업시간 등에 긴급하게 전달해야할 메시지 등이 있는 경 우에는, 메시지 내용을 스크롤시켜 표시할 수도 있다.

제어용 브라우저의 기능별 관리 메뉴에서 방범 시스템 제어를 선택하면, 학교 평면도에 방범용 움직임 감지센서, 적외선 감지센서, 화재감지 센서(14), 외부 보안등 점등 스위치, 교실 잠금장치 등이 표시된다. 이때, 각 센서 및 장치들의 상태는 다양한 색깔을 이용하여 표시될 수 있다. 이러한 시스템 역시 해당 장치를 클릭함으로써 선택적으로 제어명령을 전송할 수 있게 된다. 이때, 각 센서들에 이상이 발생했을 경우에는, 주 화면에 현재 상태가 표시되고, 관리자 또는 방범 관제 센터 등으로 유무선 통신을 이용하여 연락이 취해지도록 할 수도 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템의 다양한 실시 형태를 도 3 내지 도 13에 나타내었다. 이러한 이용예는 이미 설명한 내용을 참고하여 이해할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 3에서는 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템의 구성이 도 1과 다른 각도로 나타나 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 교실에서 이용되는 다양한 형태를 나타내고 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 통합 학교 관리 시스템이 통제실에서 이용되는 다양한 형태를 나타내고 있다.

이러한 구성을 갖는 통합 학교 관리 시스템에 의하면, 학교 관리를 위한 다양한 시스템이 통합관리서버에 의해 일괄적으로 제어될 수 있으며, 운용자는 원격 에서 운용자 단말기를 통해 통합관리서버를 제어할 수도 있으므로, 편리하고 효율적으로 학교내의 관리 시스템들을 운영할 수 있게 된다.

또한, 학교에 무질서하게 시설된 통신 시설, 방송 설비, 방범 장치, 방재 장치, 공기조화기 등의 원격제어용 배선을 유선랜망을 통합할 수 있기 때문에, 복잡한 배선을 없앨 수 있어, 그 관리가 용이하고 배선에 대한 설치 비용을 절감할 수 있다. 또한, 모든 통신이 유선랜망을 통한 디지털 통신을 이용하여 수행되기 때문에, 설치되는 시스템의 종류 및 수량에 관계없이 통신을 수행할 수 있게 된다.

또한, 학교관리를 위한 운영체제가 인터넷과 연결된 통합관리서버에 통합됨으로써, 인터넷 환경에서 시간과 장소를 구애받지 않고, 통합 학교 관리 시스템을 제어할 수 있게 된다.

또한, 학교방송에 필요한 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 인터넷을 통해 제공받아 각 출력장치를 통해 방송할 수 있기 때문에, 다양한 디지털 컨텐츠를 효율적으로 이용할 수 있게 된다. 또한, 인터넷을 통해 지역내의 다수의 학교를 통합하여, 학교간의 정보 교환도 도모할 수 있다.

또한, 각 센서와 통합관리서버 또는 각 작동유닛과 통합관리서버를 무선 통신을 이용하여 연결하면, 학교 관리를 위한 모든 시스템 및 장치가 통신선로로부터 자유로워질 수 있게 되어, 그 설치가 매우 용이하게 된다.

또한, 냉난방 시스템 및 조명 시스템 등을 중앙에서 관리할 수 있게 되기 때문에 에너지 낭비를 최소화할 수 있게 된다.

Claims

학교 실내외의 각종 작동유닛의 동작을 제어하기 위한 통합 학교 관리 시스템으로서,

학교의 감시하고자 하는 소정 장소에 대한 상기 각종 환경의 현재 상태를 검출하여 상기 상태에 해당하는 검출신호를 생성 및 출력하는 센서;

상기 센서로부터 상기 검출신호를 입력받아 상기 학교에 구성되어 있는 유선랜망을 통해 상기 검출신호를 출력하는 동시에, 상기 유선랜망으로부터 입력되는 소정의 제어명령을 상기 작동유닛 측으로 전송하는 통신중계장치;

상기 통신중계장치로부터 상기 유선랜망을 통해 상기 검출신호를 수신하면 상기 검출신호에 해당하는 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하고, 생성된 상기 제어명령을 상기 통신중계장치로 전송함으로써 상기 작동유닛을 제어하는 통합관리서버를 포함하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 통합 학교 관리 시스템은, 상기 센서 및/또는 상기 작동유닛과 연결되어 있는 무선송수신장치를 더 포함하고, 상기 통신중계장치는 상기 센서로부터 상기 통신중계장치로 전송되는 검출신호 및/또는 상기 통신중계장치로부터 상기 작동유닛으로 제공되는 상기 제어명령은 소정의 무선통신을 이용하여 송수신되는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 통합 학교 관리 시스템은, 유무선 인터넷망 또는 이동통신망을 통해 상기 통합관리서버에 연결되는 운용자 단말기를 더 포함하고,

상기 운용자 단말기는 상기 통합관리서버로부터 상기 학교내의 각종 환경의 현재 상태를 제공받아, 상기 현재 상태와 관련된 상기 작동유닛에 대한 제어명령을 생성하고, 상기 제어명령을 상기 통합관리서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 운용자 단말기는 원격에서 상기 통합관리서버를 제어할 수 있는 리모콘, 컴퓨터, 이동통신 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 학교 실내외의 온도를 감지하는 온도감지 센서이고 상기 작동유닛은 공기조화기이며,

상기 온도감지 센서가 생성하여 상기 통신중계장치로부터 제공되는 온도검출신호에 따라 상기 통합관리서버 또는 상기 운용자 단말기에서 공기조화기용 제어명령을 생성한 후, 상기 공기조화기용 제어명령을 상기 통신중계장치를 통해 상기 공기조화기로 전송함으로써, 상기 공기조화기의 냉풍가동 또는 온풍가동이 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 감시카메라이고 상 기 작동유닛은 방범보안장치이며,

상기 통합관리서버에서 상기 감시카메라가 생성하여 상기 통신중계장치를 통해 제공되는 영상신호를 분석하여 침입자의 발생을 감지하면, 상기 통합관리서버에서 방범보안장치용 제어명령을 생성하여 상기 방범보안장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제 6항에 있어서, 상기 통합관리서버 또는 상기 방범보안장치는 인터넷망, 유선전화망, 또는 이동통신망을 통해 방범관제센터에 연결되어, 상기 침입자의 발생을 상기 방범관제센터에 신고하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 사용자의 RFID 신분증에 저장된 고유 식별 정보를 독출하는 RFID 감지기이고, 상기 작동유닛은 출입문이며,

상기 통합관리서버에서 상기 RFID 감지기가 독출하여 상기 통신중계장치를 통해 제공되는 상기 고유 식별 정보를 분석하여 인증된 사용자의 RFID 신분증의 접근으로 판정하면, 상기 출입문으로 개폐제어명령을 전송하여 상기 출입문을 개폐하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제8항에 있어서, 상기 통합관리서버는, 상기 RFID 신분증을 이용하는 상기 사용자가 상기 출입문을 통과하는 현황을 저장하여 유지하는 출입관리용 데이터베 이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 화재감지센서이고 상기 작동유닛은 진화장치이며,

상기 화재감지센서가 화재발생을 감지하여 화재신호를 출력하면, 상기 통합관리서버에서 상기 진화장치를 동작시켜 화재를 진압하기 위한 진화장치용 제어명령을 생성하여 상기 진화장치 측으로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 조도 센서이고 상기 작동유닛은 조명장치이며,

상기 조도센서가 주변의 조도를 감지하여 조도검출신호를 출력하면, 상기 통합관리서버에서 감지된 조도에 대응하여 상기 조명장치의 점등 및 소등을 제어하기 위한 조명장치용 제어명령을 생성하고 상기 조명장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 움직임 감지 센서이고 상기 작동유닛은 조명장치이며,

상기 움직임 감지 센서가 소정 위치에서 사물의 움직임 발생을 감지하면, 상기 통합관리서버에서 상기 조명장치의 점등 및 소등을 제어하기 위한 조명장치용 제어명령을 생성하고 상기 조명장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제1항 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 사용자에 대한 고유 식별 정보를 저장하는 RFID 신분증으로부터 상기 고유 식별 정보를 판독하여 출력하는 RFID 감지기이고, 작동유닛은 멀티미디어 출력장치이며,

상기 통합 학교 관리 시스템은 다양한 교육용 컨텐츠를 저장하고 있는 컨텐츠 데이터베이스를 더 포함하고,

상기 RFID 감지기가 상기 고유 식별 정보를 통합관리서버로 전송하면, 통합관리서버에서는 상기 고유 식별 정보에 대응하는 사용자에게 제공하여야 할 교육용 컨텐츠를 선택하여 통신중계장치를 통해 상기 멀티미디어 출력장치에 제공함으로써, 영상 또는 음성으로 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.
제13항에 있어서, 상기 통합 학교 관리 시스템은 다양한 교육용 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 서버에 인터넷을 통해 연결되어, 상기 컨텐츠 제공 서버로부터 상기 사용자에게 제공할 교육용 컨텐츠를 스트리밍하여 상기 멀티미디어 출력장치를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 통합 학교 관리 시스템.