KR20130103095A

KR20130103095A - 교실 제어 시스템

Info

Publication number: KR20130103095A
Application number: KR1020120024450A
Authority: KR
Inventors: 최훈규
Original assignee: 최훈규
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-23

Abstract

본 발명에 따른 본 발명에 따른 교실 제어 시스템은, 교실 내 조명장치, 냉난방장치 중 어느 하나로 이루어진 에너지 소비 장치와 연동되어 이들의 on/off를 제어하는 에너지 관리 인터페이스; 교실 내 빔 프로젝터, 스크린, 멀티미디어 플레이어 중 어느 하나로 이루어진 기자재와 연동되어 이들의 구동을 제어하는 기자재 관리 인터페이스; CCTV, 화재 경보기 중 어느 하나로 이루어진 보안장치와 연동되어 이들의 구동을 제어하고 상기CCTV 화면을 메인 컨트롤러에 전송하는 보안 관리 인터페이스; 통합 관리 플랫폼의 제어 신호를 상기 3개의 인터페이스에 전송하여 교실 내의 에너지 소비 장치, 기자재, 보안장치의 구동을 통합 제어하는 메인 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 교실 제어 시스템에 의하면, 교실 내의 다양한 장비를 원격에서 편리하게 제어할 수 있어 관리의 효율성을 증대할 수 있고, 교실 사용에 대한 시간 내지 스케줄을 미리 확인하여 불필요한 교실 사용을 방지할 수 있다는 효과를 제공한다.

Description

교실 제어 시스템{CLASSROOM CONTROLLING SYSTEM}

본 발명은 교실 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 교실 내 에너지 소비 장치, AV 장치 등의 기자재, 기자재에서 사용되는 컨텐츠는 물론 방범 및 화재 등의 보안에 관련된 통합적인 제어를 스케줄 구동 내지 자동 인식 관리에 의하여 관리 및 실현하는 교실 제어 시스템에 관한 것이다.

유비쿼터스 기술의 발달에 의하여 가정은 물론 건물의 특정 설비를 원격 및 통합 관리하는 기술이 상당수 공개되어 있으며, 예를 들어 원격에 위치한 다수 개의 에어컨의 구동을 제어하는 유비쿼터스 기술로서 한국 특허 제 851011호 '멀티 에어컨의 원격관리 시스템의 구동 방법'과 같은 기술이 공개되어 있다.

이 중에서 학교 내지 학원에서 특화되는 교실 관리를 위한 방법으로는 교실 내에 구비된 교탁에 컨트롤러를 구비하여 교실 내의 빔 프로젝터나 스크린 등의 제어를 관리하는 기술이 게시되어 있는 상황이며, 이를 전자교탁 시스템이라고도 명명한다.

전자교탁 시스템은 학교나 기업체의 교실, 강의실에서 강의, 교육용으로 사용되는 시스템으로서, 일반적으로 강의자(사용자)는 전자교탁 시스템에 있는 모니터(타블렛 모니터 등) 위에 판서 소프트웨어를 이용해서 강의를 진행하고 강의 내용은 일반적으로 빔 프로젝터나 대형 전자칠판의 화면에 출력해서 강의를 듣는 자(학생 등)가 대 화면으로 볼 수 있도록 하는 시스템을 의미한다.

이러한 전자 교탁 시스템은 DB 서버에 저장되어 있는 각종 교육 컨텐츠를 편리하게 활용할 수 있을 뿐 아니라 전자 교탁 시스템의 중앙 제어 장치라 할 수 있는 MCU(Main Controller Unit)에 모니터, 빔 프로젝터, 스피커 등의 주변 기기가 유무선 방식으로 연결되어 이를 보다 편리하게 제어하면서 강의를 진행할 수 있다는 편의성을 가지며, 본 출원인도 한국 특허 제 944683호와 같은 기술을 출원한 바가 있다.

그런데 교실 내에는 전자교탁에 의하여 관리될 수 있는 설비 이외의 설비가 다양하게 존재하기 때문에 관리 대상이 한정적일 수밖에 없고, 더불어 전자교탁에 의한 설비 제어는 교실 내에 반드시 관리자가 입장을 해야 가능하기 때문에 만일 관리를 해야 할 교실이 상당수인 경우 관리의 어려움이 따르게 된다는 문제점이 존재한다.

따라서 원격 관리 대상이 되는 여러 장치 중에서 특히 교실에 특화된 다양한 장비를 원격에서 통합적으로 편리하게 관리할 수 있는 교실 제어 시스템의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 교실 내에 존재하는 다양한 장비를 특정 목적에 따라 그룹 처리하고 그룹 제어를 원격으로 통합 수행하도록 하여 교실 내 장비에 대한 관리의 편의성과 효율성을 확보하는 교실 제어 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 교실에 남은 인원수를 파악하거나 스케줄을 관리하는 방식에 따라 빈 교실 또는 스케줄이 없는 교실 내에 구비된 에너지 소비 장치의 온/오프를 제어하는 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 교실을 사용하는 스케줄을 미리 판단하여 해당 스케줄에 따라 교육 컨텐츠를 미리 준비하거나 교육 컨텐츠 구동에 필요한 장비의 구동을 미리 준비하도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 교실의 사용 시간을 관리하여 사용시간의 대소에 따라 특정 교실 장비를 선택 제어할 수 있도록 하는 것이다.

4) 본 발명의 추가 목적은 이동통신단말기와 연동되어 이동통신단말기를 통해 스케줄 예약은 물론 관리자의 원격 관리를 수행하도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 교실 제어 시스템은, 교실 내 조명장치, 냉난방장치 중 어느 하나로 이루어진 에너지 소비 장치와 연동되어 이들의 on/off를 제어하는 에너지 관리 인터페이스; 교실 내 빔 프로젝터, 스크린, 멀티미디어 플레이어 중 어느 하나로 이루어진 기자재와 연동되어 이들의 구동을 제어하는 기자재 관리 인터페이스; CCTV, 화재 경보기 중 어느 하나로 이루어진 보안장치와 연동되어 이들의 구동을 제어하고 상기CCTV 화면을 메인 컨트롤러에 전송하는 보안 관리 인터페이스; 통합 관리 플랫폼의 제어 신호를 상기 3개의 인터페이스에 전송하여 교실 내의 에너지 소비 장치, 기자재, 보안장치의 구동을 통합 제어하는 메인 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시스템은, 이동통신단말기에 제공되는 어플리케이션과 상기 메인 컨트롤러를 연동하는 모바일 서버;를 구비하고, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 모바일 서버와 연동된 이동통신단말기의 어플리케이션을 통해 상기 3개의 인터페이스에 제어 신호를 전송하는 원격 관리 플랫폼을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 시스템은, 상기 기자재 중 멀티미디어 플레이어 및 빔 프로젝터 중 어느 하나에서 재생되는 교육 컨텐츠를 저장하되, 상기 메인 컨트롤러의 제어 신호에 의하여 상기 기자재의 저장 수단에 상기 교육 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 관리 인터페이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 메인 컨트롤러는, 특정 시간대 별로 교실 사용 여부 정보를 기록한 기본 스케줄 데이터베이스를 포함하여, 상기 스케줄에 의한 교실 사용 여부를 기준으로 상기 에너지 관리 인터페이스 및 기자재 관리 인터페이스에 상기 에너지 소비장치와 기자재의 구동 신호를 전송하도록 하는 스케줄 관리 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 메인 컨트롤러는, 사용자로부터 교실 사용에 대한 스케줄 정보를 입력받아, 사용자가 요청한 스케줄을 기준으로 교실 사용 여부를 인증하고, 인증된 스케줄을 기준으로 상기 에너지 관리 인터페이스 및 기자재 관리 인터페이스에 에너지 소비 장치와 기자재의 구동 신호를 전송하도록 하는 스케줄 관리 모듈;을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 시스템은, 이동통신단말기에 제공되는 어플리케이션과 상기 메인 컨트롤러를 연동하는 모바일 서버;를 구비하고, 상기 스케줄 관리 모듈은, 교실 사용 권한을 가진 사용자의 이동통신단말기의 번호를 미리 저장한 사용자격 데이터베이스 및, 상기 모바일 서버에 연동된 이동통신단말기의 어플리케이션을 통해 특정 사용자가 교실 사용을 요청할 때 해당 사용자의 이동통신단말기 번호가 상기 사용자격 데이터베이스에 기록된 번호인지 여부를 판단하는 단말번호 확인부를 포함하여, 상기 단말번호 확인부에 의하여 사용자의 교실 사용 요청을 인증 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 교실 제어 시스템에 의하면,

1) 교실 내의 다양한 장비를 원격에서 편리하게 제어할 수 있어 관리의 효율성을 증대할 수 있고,

2) 교실 사용에 대한 시간 내지 스케줄을 미리 확인하여 불필요한 교실 사용을 방지할 수 있으며,

3) 교실 사용을 하지 않은 상황에서 전력이 소비되는 경우 이를 확인하여 차단할 수 있도록 함으로써 에너지 낭비를 막을 수 있을 뿐 아니라,

4) 이동통신단말기를 통해 교실 사용 요청 및 교실 내 장비의 제어를 수행할 수 있어 원격 관리의 편의성을 한층 강화할 수 있다는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 개략적인 기능을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 구체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 메인 컨트롤러의 통합 관리 플랫폼을 도시한 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 원격 관리 플랫폼의 관리 화면을 예시적으로 도시한 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 교실 제어 시스템의 개략적인 기능을 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 시스템은 교실 내에 설치된 각종 장비 즉 하드웨어와 신호 처리 가능하도록 연동이 되어 이러한 하드웨어를 통합/개별 제어할 수 있는 메인 컨트롤러 및, 각각의 장비를 그룹 처리하여 그룹 별 세부 관리를 하는 다수의 플랫폼과 인터페이스를 구비하고 있어, 메인 컨트롤러의 인터페이스 제어 및 관리 및 인터페이스에 의한 세부적인 교실 장비의 구동에 대한 제어에 의하여 교실 내 다양한 장비를 제어하는 특성을 제공한다.

도 2는 본 발명에 따른 시스템의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.

우선 본 발명에서는 교실 내 다양한 장치(또한, '장비'라고도 한다)를 에너지 소비 장치(11), 기자재(21), CCTV(41)와 같은 보안 장치에 의한 분류 기준에 의하여 규정 및 그룹 처리할 수 있다.

우선 에너지 소비 장치(11)는 교실 내 기본적인 학습 환경을 제공하기 위해 전원을 소비하는 장치로서, 교실에 고정 설치된 조명장치, 에어컨/히터와 같은 냉난방장치와 같은 것이 존재한다.

이러한 에너지 소비 장치(11)는 앞서 말한 바와 같이 교실 내의 교사/학생이 학습을 하기 위한 최소한의 기본 기능을 제공하는 것으로, 반드시 학습을 위해 구동이 선결되어야 하는 만큼 이에 비례하여 교실 관리자 등의 부주의나 실수로 교실 내에 아무 인원이 남지 않았음에도 on 상태로 남겨져 불필요한 에너지 소비가 야기되는 특성을 구비한다. 따라서 본 발명에서는 상기 예시한 장치 이외에 이러한 특성을 가진 장치를 에너지 소비 관련 장치로 그룹화하여 에너지 관리 인터페이스(10)를 매개로 구동 제어하도록 한다.

기자재(21)는 교육 컨텐츠의 재생을 통하여 시청각 교육을 제공하는 장치로서, 빔 프로젝터, 스크린, 멀티미디어 플레이어, PC 및 기타 AV 장치와 같은 것들이 존재할 수 있다.

이러한 기자재(21)는 후술할 교육 컨텐츠를 시청각적으로 교실 내 학생에게 제공하는 장치로서, 상기 메인 컨트롤러(100)에 각각 개별 제어되는 것도 가능하나, 기자재(21)를 그룹 처리하여 관리를 특화할 수 있는 기자재 관리 인터페이스(20)를 매개로 관리될 수 있도록 한다.

특히, 각각의 기자재(21)에 대한 관리의 효율성을 담보하기 위하여 기자재 관리 인터페이스(20)는 교실 별로 교탁 또는 관리자 책상 등에 비치가 된 기자재 컨트롤러(25)에 의한 서브 제어를 지원하는 것이 가능하다.

기자재 컨트롤러(25)는 바람직하게는 교탁에 비치가 된 상태에서 교실 내 기자재 각각과 연동되어 있는 것으로, 메인 컨트롤러(100)의 제어 신호를 수신하여 기자재(21)의 개별 제어를 수행하는 서브 컨트롤러로서의 기능을 수행할 뿐 아니라 기자재의 진단 및 구동 상태에 대한 정보를 생성하여 이를 메인 컨트롤러(100)에 제공하는 기능을 수행한다.

본 발명의 교육 컨텐츠는 상기 기자재(21)의 구동을 통해 학생에게 교육 자료를 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 동영상, 사진, 음성 등의 다양한 멀티미디어 포맷으로 이루어져 있다.

이러한 교육 컨텐츠는 '컨텐츠 데이터베이스'로 구축된 상태에서 컨텐츠 서버에 저장되어 있고, 기자재(21)의 메모리(저장수단)에 미리 저장되어 있거나 아니면 컨텐츠 관리 인터페이스(30)의 제어에 의하여 컨텐츠 서버를 통해 실시간 전송을 받아 기자재(21)를 통해 학생에게 시청각적인 교육 자료로서 제공된다.

본 발명의 보안장치는 방범 기능을 수행하는 CCTV(41), 화재 예방 기능을 담당하는 화재경보기, 제연 시설과 같이 보안 내지 방범에 관련된 장치를 의미하는 것으로, 여기서 CCTV(41)는 복도는 물론 교실마다 설치되어 방범은 물론 교실 내 잔류 인원이 있는지 여부를 확인하도록 하는 것이 가능하다. 이러한 보안 장치는 보안 관리 인터페이스(40)에 의하여 구체적인 제어가 이루어진다.

본 발명의 이러한 교실 내 장치는 ON/OFF 상태에 따라 구동 신호를 발생하여 메인 컨트롤러(10)에 전송하는 기능을 포함하여, 메인 컨트롤러(10)에서 장치의 구동 상태를 파악할 수 있도록 한다.

아니면, 각 장치를 그룹 제어하는 세부적인 인터페이스에서 전원 공급 장치의 전원 사용량의 변화를 파악하는 전원 변화 감지 기능을 포함하여 각 장치의 전원 소비 변화량에 따라 ON/OFF 상태를 자동으로 판단하여 구동 상태 신호를 생성하여 이를 메인 컨트롤러(10)에 전송함으로써 메인 컨트롤러(10)에서 각 장치의 구동 상태를 파악할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

도 2를 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 시스템은 메인 컨트롤러(100), 에너지 관리 인터페이스(10), 기자재 관리 인터페이스(20), 컨텐츠 관리 인터페이스(30), 보안 관리 인터페이스(40)로 구성이 되어 있다.

본 발명의 메인 컨트롤러(100)는 후술할 인터페이스들을 매개로 교실 내 장비(에너지 소비 장치, 기자재, 보안 장치)와 신호 처리 가능하도록 유무선 방식으로 연동이 되어 교실 내 장비의 on/off 제어 및 기타 구동 제어를 하는 것으로서, 교실은 물론 복수의 교실이 있는 건물/ 학교 단위로 그룹 처리하여 그룹 별 제어 기능을 수행할 수 있다.

즉, 메인 컨트롤러(100)는 각 교실의 장비를 교실, 층(예를 들어 2층 내 교실), 건물(예를 들어, 대학의 경우 단과대), 학교와 같은 분류 기준에 의하여 그룹 처리하고 이러한 그룹 별로 각 장치의 구동 상태를 표시하는 관리 화면을 관리자에게 표시하는 것은 물론 관리 결과에 따라 각 장치에 제어 신호를 전송할 수 있는 플랫폼을 구비한다.

구체적으로, 메인 컨트롤러(100)는 통합 관리 플랫폼(101)을 기본으로 포함하면서 추가적으로 원격 관리 플랫폼(102)을 구비한다.

도 3은 본 발명에 따른 메인 컨트롤러의 통합 관리 플랫폼을 도시한 개념도이다.

통합 관리 플랫폼(101)은 교실의 장비와 하드웨어적으로 연동이 된 상태에서 교실의 각각의 장비에 제어 신호를 전송하는 소프트웨어를 포함한 구성으로, 교실 내 장비가 ON 내지 OFF 처리될 때 발생하는 ON/OFF 신호를 수신하여 교실 내 장비의 ON/OFF 상태를 체크하고 구체적 구동 제어를 수행한다.

도 3에 도시된 바와 같이 소프트웨어로 구현된 하나의 제어 프로그램을 통해 세부적인 교실 제어 기능을 수행할 수 있도록 한다.

구체적으로, 각 교실 내 장치의 구동 상태 및 진단 기능을 모니터링하는 모니터링 기능, 후술할 각각의 인터페이스를 통하여 교실 내 장치를 제어/관리하는 장치 관리 기능은 물론 사용자에게 선택 옵션을 제공하거나 수동 제어를 수행하도록 하는 사용자 관리 기능을 포함한다.

여기서, 모니터링 기능은 CCTV(41)를 통해 교실, 건물, 학교 별로 구체적인 교실 외관을 디스플레이하는 화면을 제공하여 관리자가 교실 내 인원 존재 여부를 확인하는 것은 물론 육안으로 장치의 상태를 확인할 수 있도록 한다.

이러한 메인 컨트롤러(100)의 통합 관리 플랫폼(101)은 후술할 세부적인 인터페이스에 의한 기능에 의해 구체화되나, 특히 스케줄 관리모듈(110), 사용시간 관리모듈(120), 인원수 체크모듈(130)을 포함한다.

스케줄 관리 모듈(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 교실 내 장비의 구동 스케줄을 관리하는 것으로 주, 요일과 같은 관리시간 단위 및 관리 대상이 되는 장치의 그룹을 설정하여 이러한 관리시간에 의해 교실 내 장비를 구동을 차등 제어하는 기능을 제공한다.

예를 들어, 교실 A는 대형 강의실로서 토요일, 일요일에는 기자재를 사용할 필요가 없거나 사용을 한다는 별도의 스케줄이 없을 때 학생이 임의적으로 멀티미디어 플레이어를 구동할 수 없도록 ON/OFF 기능을 차단하거나 특정 요일의 특정 시간대에 강의 스케줄이 있으므로 기자재의 메모리에 강의 시간 전에 미리 특정 컨텐츠를 전송하거나 장치가 제 시간에 원활히 구동될 수 있도록 스탠바이 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

이 때, 스케줄은 강사 등의 입력에 의하여 스케줄 관리모듈(110)에 기본적으로 저장되어 있는 기본 스케줄 데이터베이스(111)와 교실을 사용하는 사용자에 의해 입력 및 저장이 된 사용자 스케줄 데이터베이스(112)로 구분이 된다.

기본 스케줄 데이터베이스(111)는 시스템 관리자에 의하여 교실 운영에 대한 학습을 기반으로 미리 특정 시간대에 교실 사용 여부에 관한 정보(교실 사용 여부 정보)를 기록 및 저장된 데이터베이스로서, 예를 들어 에너지 절약을 위하여 수업(강의)가 없는 특정 요일(예를 들어, 주말)에는 특정 온도 이상/이하로 냉난방장치를 구동할 수 없도록 냉난방장치의 구동 기준을 제시하는 것과 같이 특정 장비에 대하여 특정 시간 및 구동 범위(교실온도 설정, 조명 밝기 설정 등)에 따라 교실 내 장치를 차등 구동하는 기준을 제공하는 것이다.

사용자 스케줄 데이터베이스(112)는 사용자의 요청에 의하여 교실 내 장치의 구동기준이 되는 사용자 스케줄을 기록한 것으로, 이는 통합 관리 플랫폼(101)과 유무선으로 연결되어 있는 교실에 비치된 PC, 기자재 컨트롤러(25)는 물론 사용자의 이동통신단말기(50)를 통해 스케줄 정보를 전송받아 사용자 스케줄 데이터베이스(112)로 생성을 한다.

특히, 본 발명에 따른 시스템은 이동통신단말기(50)의 어플리케이션의 조작에 의해 구동 정보, 스케줄 정보, 관리 정보를 통신할 수 있도록 하는 모바일 서버(60)를 추가로 포함한다.

모바일 서버(60)는 이동통신단말기에서 구동되는 프로그램, 즉 모바일 어플리케이션(이하, '앱'이라고도 명명한다)을 이동통신단말기(50)에 설치되도록 제공하는 것은 물론 이 앱을 통해 입력된 사용자(학생, 교사 등) 및 관리자(시스템 운영자)의 각종 정보를 메인 컨트롤러(10)에 전송하고 반대로 메인 컨트롤러(10)의 정보 역시 앱에서 확인 가능하도록 하는 기능을 수행한다.

다시 말해 본 발명에 따른 시스템은 모바일 서버(60) 및 이동통신단말기(50)에 의한 원격 제어 및 관리 기능을 포함하여 관리 환경의 확장은 물론 사용자의 편의성을 제공하도록 한다.

이러한 앱에 의하면, 기본 스케줄에 기록되지 않은 시간대에 사용자가 특정 교실에서 기자재(21)를 이용할 필요가 있을 경우 교실 내 기자재 컨트롤러(25)는 물론 이동통신단말기(50)의 앱을 이용하여 사용요청 정보 내지 사용자 스케줄을 스케줄 관리모듈(110)에 전송할 수 있다.

스케줄 관리모듈(110)은 이러한 사용자의 사용자 스케줄을 전송받아 인증 절차를 거쳐 정식적인 사용자 스케줄 데이터베이스(112)로서 갱신 및 저장하는바, 여기서 스케줄 관리모듈(110)에서 인증 기능을 담당하기 위하여 구체적으로 단말 번호 확인부(113) 및 기준 인원 확인부(114)를 포함한다.

단말 번호 확인부(113)는 사용자격 데이터베이스(115)를 구비하여 이동통신단말기(50)의 앱을 통해 특정 사용자가 사용 요청을 할 때 해당 사용자에게 사용자의 이동통신단말기(50)의 번호 입력을 요청하여 해당 이동통신단말기 번호가 사용자격 데이터베이스(115)에 저장되어 있는지 여부를 판단하여 인증을 수행하는 기능을 제공한다.

즉, 사용자격 데이터베이스(115)는 교실의 장치를 사용할 수 있는 자격을 가진 특정 사용자(교사, 강사, 스터디 팀장 등)에 대한 이동통신단말기 번호를 미리 저장하고 있어, 이 사용자격 데이터베이스(15)와 사용자의 장치 사용 요청 정보에 수록된 이동통신단말기의 번호를 비교 판단하여 사용자격이 있는지 여부를 인증할 수 있도록 한다.

기준 인원 확인부(114)는 기준 인원 데이터베이스(116)를 구비하여 후술할 인원수 체크모듈(130)에 의해 교실 내 인원수를 파악하여 파악된 교실 내 인원이 기준 인원 데이터베이스(116)에 기록된 기준 인원수를 만족하는지 여부를 판단하여 인증을 수행하는 기능을 제공한다.

즉, 기준 인원 데이터베이스(116)는 특정 교실의 특정 장치 별로 해당 장치를 사용하기 위한 최소 인원수를 규정한 데이터로서, 예를 들어 빔 프로젝터는 일요일(또는 특정 요일을 불문하고)에 최소 10인이 교실 내에 모였을 때 구동되도록 한다는 장치의 구동 기준을 교실 내 인원수로 규정한 것이다.

이러한 스케줄 관리 모듈(110)에 의하여, 특정 장치의 구동하기 위한 기준을 편리하게 마련하여 장치 사용의 효율성을 보장할 수 있도록 하는 특성을 제공한다.

사용시간 관리모듈(120)은 교실 내 각각의 장치에 대한 ON 시간을 체크하여 이로부터 OFF 시간까지 또는 사용되고 있는 장치의 구동시간을 파악하는 기능을 수행하여, 이 구동시간의 대소 내지 장단(길고 짧음)에 따라 교실 내 장비(에너지 소비 장치, 기자재)의 강제 OFF 처리 여부를 결정하고 실제 강제 OFF 처리를 수행하는 기능을 제공한다.

교실 내 장치(에너지 소비 장치, 기자재)의 구동시간을 파악하기 위한 방법으로는 앞서 언급한 것과 같이 각 장치에서 발생한 ON/OFF 신호를 전송받거나 전원 사용량 판별에 의하여 달성될 수 있고, 타이머의 작동에 의해 장치의 구동 시간을 타이밍(timing)할 수 있다.

이러한 사용시간 관리모듈(120)은 각 장치의 사용시간을 파악하여 이를 데이터로서 생성함으로 차후에 교실 사용 내역을 관리하는 기초자료로 사용하거나, 아니면 에너지 절약을 위하여 특정 사용시간(이 역시 기준 사용시간 데이터베이스로 별도 저장 가능)이 초과되었을 때 교실에 추가적으로 구비된 스피커를 통하여 사용시간 초과 메시지를 음성 형태로 전송하는 기능을 포함할 수 있다.

인원수 체크모듈(130)은 교실 내에 존재하는 인원수를 실시간으로 파악하는 기능을 수행하는 것으로, 이는 교실에 설치된 CCTV(41)에서 제공하는 화면을 확인한 시스템 관리자의 수동적인 판단에 의하여 가능할 수도 있으나, 자동 판단 기능을 제공하기 위하여 적외선 센서(131)를 교실의 출입구에 구비한다.

즉 교실에 하나 내지 그 이상 구비된 출입구에 적외선 센서(131)를 구비하여 이 적외선 센서(131)의 센싱에 의하여 실시간으로 교실 내의 인원을 파악할 수 있다. 이 때, 입장 인원과 퇴장 인원을 구분하기 위해 적외선 센서(131)는 타이머와 일정 거리 이격된 상태로 입구의 내외 측에 적어도 2개로 구비된 적외선 센서 그룹을 포함한다.

즉, 2개의 적외선 센서(131)에서 센싱되는 위치와 시간에 따라 특정 사용자가 입장 내지 퇴장을 하는지 여부를 판단하는 것으로, 내측 적외선 센서에서 먼저 센싱을 한 다음 일정 시간 이내 외측 적외선 센서에서 센싱이 되면 교실 내 사용자가 퇴장을 하는 것으로 판별하고 입장 판단은 이와 반대의 원리를 이용할 수 있다.

이러한 인원수 체크모듈(130)에서 파악된 교실 내 인원수 정보는 후술할 각각의 인터페이스에 의하여 교실 내 장치의 효율적인 사용 상태 제어를 위한 기본 정보로서 이용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 원격 관리 플랫폼의 관리 화면을 예시적으로 도시한 개념도이다.

본 발명의 원격 관리 플랫폼(102)은 상기 모바일 서버(60)와의 연동을 통한 모바일 어플리케이션을 통해 장치의 원격 제어/관리 기능을 제공하는 것으로, 앞서 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 시스템은 시스템 관리자로 하여금 이동통신단말기(50)의 앱을 통해 교실 제어를 수행할 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

도 4를 보아 알 수 있듯이, 원격 관리 플랫폼(102)에서 제공되는 앱의 관리 화면에는 보안장치 중 CCTV(41)를 통해 전송된 특정 교실의 동영상을 확인할 수 있는 영상 화면과 교실의 에너지 관리, 기자재 관리 등의 본 발명에서 제공되는 관리 기능을 수행할 수 있는 다양한 버튼 내지 컨트롤 키(control key)가 구비되어 있다.

이러한 원격 관리 플랫폼(102)은 비단 앱의 화면을 통해 구현되어 화면 크기가 제한될 수 있으나 상술한 통합 관리 플랫폼(101)과 동일하거나 이에 준하는 기능을 겸비하여 원격에 존재하는 시스템 관리자가 교실 제어를 수행할 수 있도록 하는 특성을 제공한다.

본 발명에 따른 인터페이스는 총 4개로 이루어져 각각의 인터페이스에 맞게 그룹 처리한 교실 내 장비를 메인 컨트롤러(100)의 제어 신호를 통해서 개별 제어하는 특성을 제공한다. 이러한 인터페이스는 메인 컨트롤러(100)의 제어 기능을 분산 처리하는 서브 컨트롤러로서의 역할을 수행함으로써 메인 컨트롤러(100)의 제어 부담을 줄이고 각각 연동되어 있는 교실 내 장비의 세부적이고 디테일한 제어를 도모할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 에너지 관리 인터페이스(10)는 상술한 에너지 소비 장치(11)를 관리하는 기능을 제공하는 것으로, 메인 컨트롤러(100)의 제어 신호를 전송받아 에너지 소비 장치(11)의 구동을 제어하는 역할을 담당한다.

즉, 각각의 에너지 소비 장치(11)와 연결이 되어 메인 컨트롤러(100)의 세부 구성, 즉 스케줄 관리모듈(110), 사용 시간 관리모듈(120), 인원수 체크모듈(130)의 기능에 따라 에너지 소비 장치(11)의 온/오프를 제어하여 불필요한 에너지 낭비를 절감하는 특성을 제공하는 것이다.

이 때, 에너지 소비 장치(11)를 적어도 하나 이상의 그룹으로 묶어 관리함으로써 특정 에너지 소비 장치(11)가 하나의 그룹으로서 관리되도록 하는 것도 가능하다.

본 발명의 기자재 관리 인터페이스(20)는 상기 기자재(21)의 구동을 제어하는 기능을 수행하는 것으로, 이 역시 에너지 관리 인터페이스(10)와 마찬가지로 메인 컨트롤러(100)의 세부 구성에 의한 제어를 통해 교실 내 기자재(21)의 구동을 제어하는 기능을 수행한다.

특히 기자재 컨트롤러(25)가 교실 내에 물리적인 하드웨어로서 구비된 경우 이를 매개로 하여 기자재(21)를 관리하도록 하여 관리의 편의성를 담보할 수 있다.

본 발명의 컨텐츠 관리 인터페이스(30)는 컨텐츠 서버에 저장된 컨텐츠 데이터베이스를 관리하는 것으로, 기자재(21)에서 제공이 되는 컨텐츠를 기자재(21)로 전송하거나 선별하는 기능을 수행한다.

물론 강사가 자신이 준비한 교육 컨텐츠를 휴대용 저장장치를 통해 기자재(21)의 저장 수단에 저장한 다음 기자재(21)에서 교육 컨텐츠가 실행될 수 있도록 하는 것이 가능하나, 컨텐츠 관리 인터페이스(30)가 메인 컨트롤러(100)의 스케줄 관리 모듈(110)과 연동이 되어, 특정 교실에서 이루어지는 수업에 필요한 교육 컨텐츠를 선별하여 이를 해당 교실의 기자재(21)의 저장 수단에 전송하는 기능을 구비할 수 있다.

본 발명의 보안 관리 인터페이스(40)는 상기 보안장치의 구동을 관리하는 기능을 제공하는 것으로 CCTV(41), 화재경보기 등의 구동을 제어하고 구동 상황을 체크하며 특히 CCTV(41)에서 촬영된 화면을 메인 컨트롤러(100)의 통합 관리 플랫폼(101) 내지 원격 관리 플랫폼(102)에 전송하는 기능을 담당한다.

상술한 바와 같이, 이러한 4개의 인터페이스는 교실 내 각 장비와 연동이 되어 메인 컨트롤러(100)의 제어 신호를 수신하여 실제 각각의 제어 대상인 교실 내 장비를 제어하는 기능을 수행한다.

이러한 구성 및 작용에 따라, 본 발명에 따른 교실 제어 시스템은 교실 내 다양한 장비를 원격으로 통합 관리함과 동시에 교실의 여러 상황을 디테일하게 판단하여 세부적인 제어까지 수행할 수 있는 특성을 제공한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교실 제어 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 에너지 관리 인터페이스 11: 에너지 소비 장치
20: 기자재 관리 인터페이스 21: 기자재
25: 기자재 컨트롤러 30: 컨텐츠 관리 인터페이스
40: 보안 관리 인터페이스 41: CCTV
50: 이동통신단말기 60: 모바일 서버
100: 메인 컨트롤러 101: 통합 관리 플랫폼
102: 원격 관리 플랫폼 110: 스케줄 관리 모듈
111: 기본 스케줄 데이터베이스 112: 사용자 스케줄 데이터베이스
113: 단말번호 확인부 114: 기준 인원 확인부
115: 사용자격 데이터베이스 116: 기준 인원 데이터베이스
120: 사용시간 관리모듈 130: 인원수 체크모듈
131: 적외선 센서

Claims

교실 제어 시스템으로서,
교실 내 조명장치, 냉난방장치 중 어느 하나로 이루어진 에너지 소비 장치와 연동되어 이들의 on/off를 제어하는 에너지 관리 인터페이스;
교실 내 빔 프로젝터, 스크린, 멀티미디어 플레이어 중 어느 하나로 이루어진 기자재와 연동되어 이들의 구동을 제어하는 기자재 관리 인터페이스;
CCTV, 화재 경보기 중 어느 하나로 이루어진 보안장치와 연동되어 이들의 구동을 제어하고 상기CCTV 화면을 메인 컨트롤러에 전송하는 보안 관리 인터페이스;
통합 관리 플랫폼의 제어 신호를 상기 3개의 인터페이스에 전송하여 교실 내의 에너지 소비 장치, 기자재, 보안장치의 구동을 통합 제어하는 메인 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 시스템은,
이동통신단말기에 제공되는 어플리케이션과 상기 메인 컨트롤러를 연동하는 모바일 서버;를 구비하고,
상기 메인 컨트롤러는,
상기 모바일 서버와 연동된 이동통신단말기의 어플리케이션을 통해 상기 3개의 인터페이스에 제어 신호를 전송하는 원격 관리 플랫폼을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 기자재 중 멀티미디어 플레이어 및 빔 프로젝터 중 어느 하나에서 재생되는 교육 컨텐츠를 저장하되, 상기 메인 컨트롤러의 제어 신호에 의하여 상기 기자재의 저장 수단에 상기 교육 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 관리 인터페이스;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는,
특정 시간대 별로 교실 사용 여부 정보를 기록한 기본 스케줄 데이터베이스를 포함하여, 상기 스케줄에 의한 교실 사용 여부를 기준으로 상기 에너지 관리 인터페이스 및 기자재 관리 인터페이스에 상기 에너지 소비장치와 기자재의 구동 신호를 전송하도록 하는 스케줄 관리 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는,
사용자로부터 교실 사용에 대한 스케줄 정보를 입력받아, 사용자가 요청한 스케줄을 기준으로 교실 사용 여부를 인증하고, 인증된 스케줄을 기준으로 상기 에너지 관리 인터페이스 및 기자재 관리 인터페이스에 에너지 소비 장치와 기자재의 구동 신호를 전송하도록 하는 스케줄 관리 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 시스템은,
이동통신단말기에 제공되는 어플리케이션과 상기 메인 컨트롤러를 연동하는 모바일 서버;를 구비하고,
상기 스케줄 관리 모듈은,
교실 사용 권한을 가진 사용자의 이동통신단말기의 번호를 미리 저장한 사용자격 데이터베이스 및,
상기 모바일 서버에 연동된 이동통신단말기의 어플리케이션을 통해 특정 사용자가 교실 사용을 요청할 때 해당 사용자의 이동통신단말기 번호가 상기 사용자격 데이터베이스에 기록된 번호인지 여부를 판단하는 단말번호 확인부를 포함하여, 상기 단말번호 확인부에 의하여 사용자의 교실 사용 요청을 인증 처리하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는,
상기 에너지 관리 인터페이스 및 기자재 관리 인터페이스를 매개로 상기 에너지 소비 장치와 기자재의 ON/OFF 신호를 전송받아 각 에너지 소비 장치와 기자재의 구동시간을 파악하고,
상기 구동시간의 대소에 따라 상기 에너지 소비 장치 및 기자재의 구동을 차등적으로 강제 OFF 처리하는 사용시간 관리모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는,
타이머와 일정 거리 이격된 상태로 입구의 내외 측에 적어도 2개로 구비된 적외선 센서 그룹를 구비하여 2개의 적외선 센서에서 센싱되는 위치 및 시간에 따라 교실 내 인원수를 파악하는 인원수 체크모듈;을 포함하여,
상기 파악된 교실 내 인원수의 대소에 따라 상기 에너지 소비 장치 및 기자재의 구동을 차등적으로 강제 OFF 처리하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는,
타이머와 일정 거리 이격된 상태로 입구의 내외 측에 적어도 2개로 구비된 적외선 센서 그룹를 구비하여 2개의 적외선 센서에서 센싱되는 위치 및 시간에 따라 교실 내 인원수를 파악하는 인원수 체크모듈;을 포함하고,
상기 스케줄 관리 모듈은,
상기 인원수 체크모듈에서 파악된 교실 내 인원수의 대소를 기준으로 사용자의 교실 사용 여부의 인증을 수행하는 기준 인원 확인부;를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 교실 제어 시스템.