KR20150051041A - 실시간 교육환경 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 학교의 교육환경을 원격지에서 모니터링 관리하기 위한 교육환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
각 학교의 교육환경 관리를 위한 교육환경 측정결과는 외부 용역회사에 의뢰되어 년 1회 정기적으로 이루어지는바, 외부 용역회사에 의뢰되어 이루어짐에 따라서 그 데이터를 관리하는데 용이하지 않을 뿐 아니라 단순히 법적기준정도와 대비를 통해 적합여부만을 판단하고 있어서, 실질적인 교육환경 개선에는 기여하지 못한다.
본 발명은 각 학교 내의 교육 환경 정보를 수집하여 실시간으로 관리하여 평상시 정기점검이 가능하며, 수집되는 정보를 분석하여 각 수집점검항목에 대하여 적정기준초과에 대한 알람, 분석정보 및 사후처리정보를 관리하도록 함으로써, 효과적인 교육환경서비스를 제공하고자 하며, 또한 각 학교로부터 수집된 교육 환경 정보를 분석하여 사건(EVENT)을 판단하고, 판단된 사건처리정보에 관계자에게 사건정보를 알람제공 함으로써, 안전한 학교 교육환경을 제공할 수 있도록 한 실시간 교육환경 모니터링 시스템을 제공하고자 한 것이다.
각 학교의 교육환경 관리를 위한 교육환경 측정결과는 외부 용역회사에 의뢰되어 년 1회 정기적으로 이루어지는바, 외부 용역회사에 의뢰되어 이루어짐에 따라서 그 데이터를 관리하는데 용이하지 않을 뿐 아니라 단순히 법적기준정도와 대비를 통해 적합여부만을 판단하고 있어서, 실질적인 교육환경 개선에는 기여하지 못한다.
본 발명은 각 학교 내의 교육 환경 정보를 수집하여 실시간으로 관리하여 평상시 정기점검이 가능하며, 수집되는 정보를 분석하여 각 수집점검항목에 대하여 적정기준초과에 대한 알람, 분석정보 및 사후처리정보를 관리하도록 함으로써, 효과적인 교육환경서비스를 제공하고자 하며, 또한 각 학교로부터 수집된 교육 환경 정보를 분석하여 사건(EVENT)을 판단하고, 판단된 사건처리정보에 관계자에게 사건정보를 알람제공 함으로써, 안전한 학교 교육환경을 제공할 수 있도록 한 실시간 교육환경 모니터링 시스템을 제공하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 학교의 교육환경을 원격지에서 모니터링 관리하기 위한 교육환경 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 각 학교 내 교실 내 소음, 진동, 공기 질, 온도, 습도 등의 교육환경 정보를 실시간으로 모니터링하여 수집하고, 수집된 정보를 분석하여 교육환경 분석정보를 생성 및 사건정보를 판단하여 실시간 알람을 발생할 수 있도록 하여 안전하고 쾌적한 교육환경 조성을 위한 실시간 교육환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
쾌적한 생활환경 및 교육환경을 위해서는 소음, 공기의 질, 실내온도 등의 환경조건을 관리할 필요성이 요구되며, 이러한 관리를 위하여 다양한 방법이 연구되고 있다.
특히 지나친 소음은 학생과 교사에게 흥분, 정신 및 정서적 긴장, 정신집중 방해와 비능률 등을 초래하며, 이산화탄소(CO2)의 농도는 집중력과 상관관계가 높아서 학업수행능력에 영향을 많이 미치게 되며, 온도, 습도는 신체적, 생리적 기능과 정신적 안정감을 해치는 것으로 알려지고 있다.
따라서 이와 같은 점을 고려하여 학생 및 교사들의 건강증진 및 교육환경 개선을 위하여 학교 교실 환경위생의 적정 관리 감독을 수행하고 있다.
학교 설립 전에는 보건, 위생, 안전 및 학습환경 등이 학교 교육환경에 적합한지를 평가하는 교육환경평가를 수행하게 되며, 시, 도, 교육청 등에서는 학교설립 이후 년 1회 정기적으로 교육환경을 측정하고 관리하게 된다.
정기적으로 이루어지고 있는 교육환경 측정관리는 온도, 습도, 조도, 소음, 환기 등을 포함하는 실내환경분야와 미세먼지, 이산화탄소, 일산화탄소, 이산화질소, 종부유세균, 폼알데하이드, 석면, 라돈, 진드기, 낙하세균, 오존 등을 포함하는 실내공기질분야로 이루어진다.
이와 같은 정기 교육환경 측정결과는 외부 용역회사에 의뢰되어 년 1회 정기적으로 이루어진다.
이와 같이 교육환경관리는 외부 용역회사에 의뢰되어 이루어짐에 따라서 그 데이터를 관리하는데 용이하지 않을 뿐 아니라 단순히 법적기준정도와 대비를 통해 적합여부만을 판단하고 있어서, 실질적인 교육환경 개선에는 기여하지 못한다.
근래에는 교육환경에 대하여 모니터링하고 그 모니터 결과에 따라서 교육환경을 관리하기 위한 관심이 증대되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0958697호 에서는 공간 점유율이 최소화되면서 다양한 형태의 실내 환경 수치를 측정하는 실내 환경 측정장치가 제공되고 있다.
또한 대한민국 등록실용신안공보 제20-0463036호에서는 분산된 현장에 환경 소음 자동 측정장치를 설치한 후, 중앙의 환경 소음 관제센터에서 통합하여 환경소음을 관리하는 환경소음관리시스템을 제공한다.
그러나 이와 같은 시스템은 단순히 모니터링하고 그 모니터링정보를 저장 관리 하며, 관계처로 안내하는 기술적 구조를 가질 뿐 각 학교 단위의 교실 및 교육시설 내의 교육환경을 적응적으로 관리하기에는 한계가 있다.
본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템에서는 각 학교 내의 교육 환경 정보를 수집하여 실시간으로 관리하여 평상시 정기점검이 가능하며, 수집되는 정보를 분석하여 각 수집점검항목에 대하여 적정기준초과에 대한 알람, 분석정보 및 사후처리정보를 관리하도록 함으로써, 효과적인 교육환경서비스를 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 각 학교로부터 수집된 교육 환경 정보를 분석하여 사건(EVENT)을 판단하고, 판단된 사건처리정보에 관계자에게 사건정보를 알람제공 함으로써, 안전한 학교 교육환경을 제공할 수 있도록 한 실시간 교육환경 모니터링 시스템을 제공하고자 한 것이다.
본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템은,
각 교실 및 학습 공간 내에 설치되어 소음, 진동, 공기질(CO2), 습도, 온도, 적외선감지를 포함하는 환경데이터를 수집하기 위한 환경정보 수집장치와, 각 학교 단위로 상기 환경정보 수집장치에서 수집된 정보를 관리 및 네트워크를 통해 원격지의 교육환경관리시스템으로 전송 제공하며 환경정보 수집장치로 부터 수집된 환경데이터가 저장 관리되는 저장수단으로 구성되는 관리 서버를 포함하는 학교시스템과,
각 학교시스템에서 수집되는 환경데이터를 제공받아 각 학교시스템의 위치별로 교육환경정보를 유무선 네트워크상에서 관리 및 조회 가능하며, 교육환경 분석정보 및 교육환경 사건정보를 분석하여 등록된 알람대상정보에 따라서 알람 제공하는 교육관리시스템을 통하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 항상 실시간으로 각 학교 교육환경을 모니터링하고 그 분석하여 빠르게 담당자에게 전달함으로써, 빠른 처리가 가능하도록 하며, 또한 그 사후처리정보를 관리하도록 함으로써, 효율적인 관리감독이 가능하게 된다.
그리고 상기 실시간으로 수집되는 각 학교 교육환경의 데이터로부터 사건을 예측하여 알려줌으로써, 안전하고 효과적인 교육환경의 관리감독이 가능하게 된다.
또한 상기와 같은 교육환경정보 및 이에 대한 분석정보를 유무선 네트워크상에서 제공함으로써, 학교담당자, 교육청담당자, 부모 등을 포함하는 관계자가 용이하게 교육환경정보에 접근 가능하여 효과적인 교육환경관리가 가능하다.
도 1은 본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 있어서, 도 3은 사건분석정보 생성의 예를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 있어서, 도 3은 사건분석정보 생성의 예를 나타낸 도면.
본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 도시된 실시 예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
각 교실 및 학습 공간 내에 설치되어 소음, 진동, 공기질(CO2), 습도, 온도, 적외선감지를 포함하는 환경데이터를 수집하기 위한 환경정보 수집장치(110)와, 각 학교 단위로 상기 환경정보 수집장치(110)에서 수집된 정보를 관리 및 네트워크를 통해 원격지의 교육환경관리시스템(200)으로 전송 제공하며 환경정보 수집장치(110)로 부터 수집된 환경데이터가 저장 관리되는 저장수단(123)로 구성되는 관리 서버(120)를 포함하는 학교시스템(100)과,
각 학교시스템(100)에서 수집되는 환경데이터를 제공받아 각 학교시스템(100)의 위치별로 교육환경정보 및 교육환경 사건정보를 관리 및 분석하여 등록된 관계대상정보에 따라서 알람 제공하는 교육관리시스템(200)을 통하여 구성된다.
이와 같은 본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템은 각 학교의 각 교실 및 교육장소에 교육환경 정보를 수집하기 위한 환경정보 수집장치를 설치하고 이로부터 각 교실 및 교육장소의 환경정보를 수집할 있도록 하며,
(a). 수집된 환경정보를 관리 및 분석하여 교육환경을 실시간으로 분석하여 그 분석정보를 제공 관리 하며,
(b). 분석된 정보로부터 사건을 판단하고 사건에 대한 알람정보를 생성하여 관계자에게 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 학교시스템(100)은 각 교실 및 교육장소 별로 환경정보 수집장치(110)가 설치되고, 각 환경정보 수집장치(110)는 관리서버(120)에 유무선 네트워크로 연결 구성된다.
상기 환경정보 수집장치(110)는 각 교실 및 교육장소에 설치되는 단말장치로 구성되며, 소음센서, 진동센서, CO2감지세서, 습도센서, 온도센서, 적외선 감지센서와 상기 센서로부터 수집된 감지데이터를 식별정보와 함께 관리서버(120)로 전송할 환경데이터를 생성하는 데이터 관리수단과, 데이터 관리수단에서 생성된 환경 데이터를 관리서버로 전송하는 데이터전송수단을 포함하여 구성된다.
그리고 환경정보 수집장치(110)는 설치된 위치의 사람들이 각 센서들의 동작상태 및 감지결과를 확인할 수 있도록 각 센서의 표시수단을 포함할 수 있다.
상기 표시수단은 발광다이오드(LED)로 구성되어 외부에서 사람들이 소음, 진동, 이산화탄소(C02)의 양, 습도, 온도, 적외선감지결과를 색깔로 구분할 수 있도록 할 수 있다.
상기 데이터전송수단은 유무선 네트워크수단으로 구성된다.
상기 관리서버(120)는 학교 내에 설치된 상기 환경정보 수집장치(110)로부터 수집된 환경데이터를 저장 및 관리하며, 수집된 환경데이터를 교육관리시스템(200)에 전송하는 수단을 포함하여 구성된다.
상기 관리서버(120)는 네트워크에 접속된 상기 환경정보 수집장치(110)와 통신하여 환경 데이터를 전송받으며, 네트워크를 통해 교육관리시스템(200)으로 환경데이터를 전송하기 위한 네트워크수단(121)과, 환경정보 수집장치(110)로부터 수집된 환경데이터를 저장수단에 저장 및 관리하며 교육관리시스템(200)으로 환경데이터를 전송 관리하는 데이터관리수단(122)과, 환경데이터가 저장 되는 저장수단(123)을 포함하여 구성된다.
상기 교육관리시스템(200)은 시,도 교육청에 구성되어, 네트워크를 통해 각 학교시스템(100)으로부터 환경데이터를 전송받아 저장 관리하며, 전송받은 환경데이터를 분석하여 분석정보를 생성 및 관리하는 환경데이터관리서버(210)와,
등록된 관계자 및 회원들에 대하여 유무선 네트워크 상에서 상기 환경데이터관리서버(210)로 부터 분석된 각 학교의 교육환경 분석정보를 제공하는 서비스관리서버(220)와,
회원정보, 교육환경 분석관리정보가 저장 관리되는 데이터베이스(230)를 포함하여 구성된다.
상기 환경데이터 관리서버(210)는 각 학교시스템(100)으로 부터 환경데이터를 제공받아 등록된 교육환경관리기준정보와 대비하여 교육환경 분석정보를 생성하고, 환경데이터 정보 및 생성된 교육환경 분석정보를 저장 관리하는 교육환경분석정보 관리수단(211)과, 각 학교시스템(100)으로부터 환경데이터를 제공받아 등록된 사건관리기준정보와 대비하여 사건분석정보를 생성하고, 해당하는 환경데이터 및 분석정보를 저장 관리하는 사건분석정보 관리수단(212)과, 상기 교육환경분석정보관리수단(211)에서 생성된 교육환경 분석정보에서 교육환경관리기준정보 대비하여 기준정보를 벗어나 알람정보가 생성되는 경우 또는 상기 사건분석정보 관리수단(212)에서 생성된 분석정보에서 알람정보가 생성되는 경우, 각 경우에 해당하는 등록된 알람대상정보를 확인하여 등록된 알람대상정보로 알람정보를 제공하는 알람수단(213)과, 상기 각 학교시스템(100)으로 부터 제공받은 환경데이터를 판단하여 각 학교에 설치된 환경정보 수집장치(110)가 정상적으로 동작하는 지를 판단하고 정상적으로 동작하지 않을 경우 환경정보 수집장치(110)의 이상여부를 알람정보를 생성하는 수집장치감시수단(214)을 포함하여 구성된다.
상기 교육환경분석정보관리수단(211)은 각 학교시스템(100)으로 부터 제공받은 환경데이터를 데이터베이스(230)에 저장 관리하는 프로세스, 상기 환경데이터를 교육환경관리기준정보와 대비하여 그 대비정보를 교육환경 분석정보로 생성하는 프로세스, 대비결과 교육환경관리기준정보를 넘어서는 경우에는 교육환경기준을 위반했다는 알람정보를 생성하는 프로세스를 포함한다.
상기 교육환경관리기준정보는 학교보건법에서 제공하는 교육환경 관리기준에 따른 등록된 값으로, 지역, 시간별로 그 값들은 다르게 설정된다.
다음의 표 1은 학교보건법에서 지정된 소음 및 진동 기준의 일 예를 나타낸 도표이다.
| 구분 | 주간(07:00-18:00) | 야간(18:00-07:00) |
| 소음[dB(A)] | 65 이하 | 50이하 |
| 진동[dB(A)] | 70 이하 | 65 이하 |
상기 사건분석정보 관리수단(212)은 환경데이터의 변화에 따라서 교육환경 장소에서의 사건을 예측하기 위한 수단이다.
상기 사건분석정보 관리수단(212)은 상기 환경데이터와 등록된 사건관리기준정보와 대비하여 교육환경장소에서의 사건을 예측하는 사건분석정보를 생성하는 프로세스, 사건분석정보에서 사건이 예측되면 알람정보를 생성하는 프로세스, 알람정보가 생성하면 해당하는 환경데이터 및 사건분석정보를 데이터베이스에 저장하는 프로세스를 포함한다.
상기 사건관리기준정보는 사건을 예측하기 위한 환경데이터에 변화에 대한 기준값이다.
상기 사건관리기준정보는 폭력정보, 에너지정보, 흡연정보를 포함한다.
상기 폭력정보는 소음의 변화량, 진동변화량, 이산화탄소변화량 정보로이루어지고, 상기 에너지정보는 시간 및 온도 정보, 상기 흡연정보는 이산화탄소변화량으로 구성된다.
즉, 소음과 진동이 급격하게 증가하고, 이산화탄소변화량이 증가하면 폭력상태가 발생하였음으로 판단하는 것이며, 시간에 따른 온도의 변화로 인한 냉난방의 과도한 사용을 판단하도록 하며, 이산화탄소의 급격한 증가는 흡연으로 판단하고자 한 것이다.
또한 시간과 적외선감지결과에 따라서 도난 및 보안 사건을 판단하도록 할 수 있다.
상기 알람수단(213)은 상기 교육환경분석정보관리수단(211) 및 사건분석정보 관리수단(212)에서 알람정보가 생성되면, 등록된 알람대상정보를 확인하여 등록된 알람대상정보에 따라서 알람정보를 제공하기 위한 수단을 포함하여 구성된다.
교육환경분석정보관리수단(211)에서 생성된 교육환경분석정보에 따른 알람은 교육환경관리기준을 위반한 환경데이터임에 따라서 시, 도 교육청의 관리감독관 및 해당 학교의 담당자가 알람대상정보로 등록되며, 상기 사건분석정보 관리수단(212)에서 생성된 알람정보는 사건정보임으로, 해당학교의 담당자가 알람대상정보로 등록된다.
또한 각 학교의 부모들도 서비스관리서버(220)를 통해 회원 가입하여 알람대상정보로 등록할 수 있도록 함으로써, 각 부모들도 사건이 발생할 경우 또는 자신의 아이들이 교육받는 환경에 대한 분석정보를 제공받을 수 있도록 한다.
상기 알람대상정보는 대상자, 연락정보로 구성된다.
도 4는 사건분석정보 생성의 예를 나타낸 도면이다.
그리고, 상기 수집장치감시수단(214)은 상기 각 환경정보 수집장치(110)의 이상 여부를 감시하기 위한 수단으로, 환경정보 수집장치(110)로부터 전송된 환경데이터의 수신여부 및 그 값의 변화를 인식하여 환경정보 수집장치(110)의 이상여부를 판단하여 알람정보를 생성한다.
상기 알람수단(213)에서는 상기 수집장치감시수단(214)에서 알람정보가 생성되면 알람대상정보를 확인하여 알람을 수행하는 프로세스를 더 포함한다.
상기 서비스 관리서버(220)는 관리자 등록 및 사용자의 회원가입, 접속되는 관리자 및 회원의 접속관리를 수행하는 접속관리수단(221)과, 상기 환경데이터 관리서버(210)에서 생성된 교육환경 분석정보를 네트워크상의 서비스 페이지에서 제공하는 서비스관리수단(222)을 포함하여 구성된다.
상기 접속관리수단(221)은 회원가입프로세스와 회원의 시스템접속관리 프로세스를 포함한다.
회원은 관리자 및 일반회원으로 구분할 수 있으며, 별도의 인증과정을 통해 가입 및 등록하도록 구성할 수 있다.
상기 서비스관리수단(222)은 상기 환경데이터 관리서버(210)에서 생성된 교육환경 분석정보를 네트워크상의 서비스 페이지에서 제공하는 수단을 포함한다.
상기 서비스 관리수단(222)은 등록된 각 학교로 부터 제공받은 환경데이터 및 그 환경데이터에 대하여 분석된 교육환경 분석정보, 사건분석정보 및 사후처리정보에 대하여 조회해볼 수 있도록 서비스 메뉴 인터페이스를 제공하는 조회수단과, 교육환경분석정보 및 사건분석정보에 대한 알람정보에 대하여 알람대상자에게 사후 처리정보의 등록을 요청하고, 해당 대상자의 사후처리정보를 등록하는 사후처리정보등록관리수단과, 승인된 관리자의 요청에 따라서 교육환경관리기준정보, 사건관리기준정보, 알람대상자 정보를 등록, 편집 관리하기 위한 수단을 제공하고 그 수단으로 부터 등록되는 교육환경관리기준정보, 사건관리기준정보, 알람대상자 정보를 등록 관리하는 등록정보관리수단을 포함하여 구성된다.
상기 서비스관리수단(222)은 인터넷 웹페이지 또는 스마트폰과 같은 모바일 단말수단의 응용프로그램을 통한 서비스 페이지를 통해 구성될 수 있다.
그리고 상기 데이터베이스(230)는 회원정보, 교육환경 분석관리정보가 저장 관리되는 수단이다.
상기 회원정보에는 각 담당자, 일반회원을 포함한다.
상기 교육환경 분석관리정보는 각 학교시스템으로 부터 수집된 환경데이터, 상기 교육환경분석정보 관리수단(211)에서 생성된 교육환경분석정보, 상기사건분석정보관리수단에서 생성된 사건분석정보, 알람정보, 사후처리정보를 포함한다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 실시간 교육환경 모니터링 시스템의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
각 학교 교실 및 학습장소에 설치된 환경정보수집장치(110)는 설치위치로 부터 해당 장소에서 소음, 진동, 이산화탄소의 양, 습도, 온도, 적외선감지를 통해 인체의 움직임 등을 감지한다.
이와 같이 감지된 데이터들은 교내 네트워크 또는 인터넷 등의 유무선 네트워크를 통해 관리서버(120)로 전송된다.
상기 환경정보수집장치(110)는 장치단위로 식별정보(ID)가 부여되어 있음으로, 식별정보에 각 센서의 감지데이터를 포함하여 환경데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 관리서버(120)로 전송한다.
상기 관리서버(120)에서는 각 환경정보수집장치(110)에서 전송된 데이터들을 수집하여 저장수단(123)에 저장 및 교육관리시스템(200)으로 전송한다.
상기 교육관리시스템(200)에서는 이와 같이 각 학교시스템(100)으로 부터 전송받은 환경데이터를 학교별 그리고 학교내 각 설치위치정보로 저장 및 관리하면 네트워크상에서 교육환경담당자, 학교관계자, 부모 등에게 공개하며, 문제발생(환교육환경감시, 사건발생)시 알람제공하고, 그 사후처리정보를 관리할 수 있도록 하는 교육환경 관리서비스를 제공한다.
즉, 교육관리시스템(200)은,
(a). 환경데이터를 수집하여 학교단위로 저장, 관리하며,
(b). 수집된 환경데이터를 분석하여 교육환경분석, 사건분석을 수행하여 알람정보를 제공하며,
(c). 인터넷, 스마트폰 앱으로 PC 또는 모바일단말기를 통해 환경데이터 및 분석정보의 조회 및 알람정보를 제공받을 수 있도록 교육환경 관리서비스를 제공하는 것이다.
상기 교육관리시스템(200)의 환경데이터 관리서버(210)에서는 상기와 같이 각 학교시스템(100)에서 전송한 환경데이터를 제공받아 데이터베이스(230)에 저장하고, 분석한다.
교육환경분석정보관리수단(210)에서는 환경데이터를 등록된 교육환경관리 기준정보와 비교하여 환경데이터가 교육환경관리 기준정보를 벗어난 것이 있는 가를 판단하며, 교육환경관리 기준정보를 벗어난 부분이 있는 경우에는 해당 부분에 대한 알람정보를 생성한다.
알람수단(213)에서는 상기 교육환경분석정보관리수단(210)에서 알람정보가 생성되면, 알람정보대상정보를 확인하여 해당 알람정보에 대한 알람대상자를 확인하고 해당 알람대상자에게 알람정보를 제공한다.
즉 진동이 교육환경관리기준정보에 지정된 진동기준보다 높게 나타나는 경우 알람을 발생하여 해당 담당자에게 알려줌으로써, 해당 담당자가 이를 관리감독하고 개선할 수 있도록 하는 것이다.
상기 알람수단(213)은 알람대상정보에 등록된 연락정보에 따라서 E-MAIL, SMS 또는 스마트폰 앱을 통해 제공한다.
한편 사건분석정보관리수단(212)에서는 상기 환경데이터와 사건관리기준정보를 대비하여 사건관리기준정보에 부합되는 환경데이터가 수신되는 경우 사건분석정보로 해당하는 환경데이터를 데이터베이스(230)에 저장하고, 사건발생에 대한 알람정보를 생성한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 소음, 진동, 이산화탄소의 양이 증가하면 이는 학교내 폭력이 발생된 것으로 확인됨으로써, 학교 담당자에게 빠르게 전달할 수 있도록 하여 해결할 수 있도록 하며, 온도의 변화량이 급격하게 또는 시간별, 계절별에 따라서 판단하여, 냉방, 난방의 과다사용으로 인한 문제를 해결할 수 있도록 하여 에너지 절감효과를 갖도록 하고, 이산화탄소의 양이 급격하게 증가하면 이는 교실내 흡연으로 판단하며, 적외선 감지를 통하여 수업중, 또는 그 외 시간에 적절하지 않은 움직임을 판단하여 사건정보를 생성하도록 하는 것이다.
한편 서비스관리서버(220)에서는 스마트폰의 앱 또는 인터넷 서비스 사이트를 통해 환경데이터 및 교육관리 분석정보의 조회 해볼 수 있으며, 그 사후처리정보를 확인할 수 있도록 교육관리서비스를 제공한다.
학교담당자 및 부모 들은 교육관리시스템(200)에 회원등록하고, 이의 서비스를 제공받을 수 있으며, 알람대상정보에 등록하여 해당하는 알람정보를 제공받을 수 있다.
Claims (11)
- 각 교실 및 학습 공간 내에 설치되어 소음, 진동, 공기질(CO2), 습도, 온도, 적외선감지를 포함하는 환경데이터를 수집하기 위한 환경정보 수집장치(110)와, 각 학교 단위로 상기 환경정보 수집장치(110)에서 수집된 정보를 관리 및 네트워크를 통해 원격지의 교육환경관리시스템(200)으로 전송 제공하며 환경정보 수집장치(110)로 부터 수집된 환경데이터가 저장 관리되는 저장수단(123)로 구성되는 관리 서버(120)를 포함하는 학교시스템(100)과,
각 학교시스템(100)에서 수집되는 환경데이터를 제공받아 각 학교시스템(100)의 위치별로 교육환경정보를 유무선 네트워크상에서 관리 및 조회 가능하며, 교육환경 분석정보 및 교육환경 사건정보를 분석하여 등록된 알람대상정보에 따라서 알람 제공하는 교육관리시스템(200)을 통하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 환경정보 수집장치(110)는 각 교실 및 교육장소에 설치되는 단말장치로 구성되며, 소음센서, 진동센서, CO2감지세서, 습도센서, 온도센서, 적외선 감지센서와 상기 센서로부터 수집된 감지데이터를 식별정보와 함께 관리서버(120)로 전송할 환경데이터를 생성하는 데이터 관리수단과, 데이터 관리수단에서 생성된 환경 데이터를 관리서버로 전송하는 데이터전송수단을 포함하여 구성되며,
상기 관리서버(120)는 학교 내에 설치된 상기 환경정보 수집장치(110)로부터 수집된 환경데이터를 저장 및 관리하며, 수집된 환경데이터를 교육관리시스템(200)에 전송하는 수단을 포함하여 구성되고,
상기 관리서버(120)는 네트워크에 접속된 상기 환경정보 수집장치(110)와 통신하여 환경 데이터를 전송받으며, 네트워크를 통해 교육관리시스템(200)으로 환경데이터를 전송하기 위한 네트워크수단(121)과, 환경정보 수집장치(110)로부터 수집된 환경데이터를 저장수단에 저장 및 관리하며 교육관리시스템(200)으로 환경데이터를 전송 관리하는 데이터관리수단(122)과, 환경데이터가 저장 되는 저장수단(123)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 1항에 있어서,
각 교실 및 교육장소에 설치되는 단말장치로 구성되며, 소음센서, 진동센서, CO2감지세서, 습도센서, 온도센서, 적외선 감지센서와 상기 센서로부터 수집된 감지데이터를 식별정보와 함께 교육관리시스템(200)에 전송할 환경데이터를 생성하는 데이터 관리수단과, 데이터 관리수단에서 생성된 환경 데이터를 교육관리시스템(200)으로 전송하는 데이터전송수단으로 통신모듈을 내장하여 구성되는 환경정보 수집장치(110)로 학교시스템(100)이 구성되어
관리서버(120)를 구성하지 않고, 통신모듈을 통해 환경 데이터를 교육관리시스템(200)에 전송하도록 한 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환경정보 수집장치(110)는 설치된 위치의 사람들이 각 센서들의 동작상태 및 감지결과를 확인할 수 있도록 각 센서의 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 교육관리시스템(200)은 시,도 교육청에 구성되어, 네트워크를 통해 각 학교시스템(100)으로부터 환경데이터를 전송받아 저장 관리하며, 전송받은 환경데이터를 분석하여 분석정보를 생성 및 관리하는 환경데이터관리서버(210)와, 등록된 관계자 및 회원들에 대하여 유무선 네트워크 상에서 상기 환경데이터관리서버(210)로 부터 분석된 각 학교의 교육환경 분석정보를 제공하는 서비스관리서버(220)와, 회원정보, 교육환경 분석관리정보가 저장 관리되는 데이터베이스(230)를 포함하여 구성되며,
상기 환경데이터 관리서버(210)는 각 학교시스템(100)으로 부터 환경데이터를 제공받아 등록된 교육환경관리기준정보와 대비하여 교육환경 분석정보를 생성하고, 환경데이터 정보 및 생성된 교육환경 분석정보를 저장 관리하는 교육환경분석정보 관리수단(211)과, 각 학교시스템(100)으로부터 환경데이터를 제공받아 등록된 사건관리기준정보와 대비하여 사건분석정보를 생성하고, 해당하는 환경데이터 및 분석정보를 저장 관리하는 사건분석정보 관리수단(212)과, 상기 교육환경분석정보관리수단(211)에서 생성된 교육환경 분석정보에서 교육환경관리기준정보 대비하여 기준정보를 벗어나 알람정보가 생성되는 경우 또는 상기 사건분석정보 관리수단(212)에서 생성된 분석정보에서 알람정보가 생성되는 경우, 각 경우에 해당하는 등록된 알람대상정보를 확인하여 등록된 알람대상정보로 알람정보를 제공하는 알람수단(213)을 포함하여 구성되며,
상기 서비스 관리서버(220)는 관리자 등록 및 사용자의 회원가입, 접속되는 관리자 및 회원의 접속관리를 수행하는 접속관리수단(221)과, 상기 환경데이터 관리서버(210)에서 생성된 교육환경 분석정보를 네트워크상의 서비스 페이지에서 제공하는 서비스관리수단(222)을 포함하여 구성되며,
상기 서비스 관리수단(222)은 등록된 각 학교로 부터 제공받은 환경데이터 및 그 환경데이터에 대하여 분석된 교육환경 분석정보, 사건분석정보 및 사후처리정보에 대하여 조회해볼 수 있도록 서비스 메뉴 인터페이스를 제공하는 조회수단과, 교육환경분석정보 및 사건분석정보에 대한 알람정보에 대하여 알람대상자에게 사후 처리정보의 등록을 요청하고, 해당 대상자의 사후처리정보를 등록하는 사후처리정보등록관리수단과, 승인된 관리자의 요청에 따라서 교육환경관리기준정보, 사건관리기준정보, 알람대상자 정보를 등록, 편집 관리하기 위한 수단을 제공하고 그 수단으로 부터 등록되는 교육환경관리기준정보, 사건관리기준정보, 알람대상자 정보를 등록 관리하는 등록정보관리수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 5항에 있어서,
상기 각 학교시스템(100)으로 부터 제공받은 환경데이터를 판단하여 각 학교에 설치된 환경정보 수집장치(110)가 정상적으로 동작하는 지를 판단하고 정상적으로 동작하지 않을 경우 환경정보 수집장치(110)의 이상여부를 알람정보를 생성하는 수집장치감시수단(214)을 더 포함하여 구성되며,
상기 알람수단(213)에서는 상기 수집장치감시수단(214)에서 알람정보가 생성되면 알람대상정보를 확인하여 알람을 수행하는 프로세스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 6항에 있어서, 상기 교육환경분석정보관리수단(211)은 각 학교시스템(100)으로 부터 제공받은 환경데이터를 데이터베이스(230)에 저장 관리하는 프로세스, 상기 환경데이터를 교육환경관리기준정보와 대비하여 그 대비정보를 교육환경 분석정보로 생성하는 프로세스, 대비결과 교육환경관리기준정보를 넘어서는 경우에는 교육환경기준을 위반했다는 알람정보를 생성하는 프로세스를 포함하며,
상기 사건분석정보 관리수단(212)은 상기 환경데이터와 등록된 사건관리기준정보와 대비하여 교육환경장소에서의 사건을 예측하는 사건분석정보를 생성하는 프로세스, 사건분석정보에서 사건이 예측되면 알람정보를 생성하는 프로세스, 알람정보가 생성하면 해당하는 환경데이터 및 사건분석정보를 데이터베이스에 저장하는 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 7항에 있어서,
상기 사건관리기준정보는 폭력정보, 에너지정보, 흡연정보를 포함하여 구성되며,
상기 폭력정보는 소음의 변화량, 진동변화량, 이산화탄소변화량 정보로이루어지고, 상기 에너지정보는 시간 및 온도 정보, 상기 흡연정보는 이산화탄소변화량으로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 8항에 있어서, 상기 사건관리기준정보는 도난 및 보안사건정보를 더 포함하며, 상기 도난 및 보안사건정보는 시간과 적외선감지결과에 따라서 도난 및 보안 사건을 판단하도록 하는 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 5항에 있어서, 상기 서비스관리수단(222)은 인터넷 웹페이지 또는 스마트폰과 같은 모바일 단말수단의 응용프로그램을 통한 서비스 페이지를 통해 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 데이터베이스(230)는 회원정보, 교육환경분석관리정보가 저장관리되며,
상기 회원정보에는 각 담당자, 일반회원을 포함하고,
상기 교육환경 분석관리정보는 각 학교시스템으로 부터 수집된 환경데이터, 상기 교육환경분석정보 관리수단(211)에서 생성된 교육환경분석정보, 상기사건분석정보관리수단에서 생성된 사건분석정보, 알람정보, 사후처리정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 교육환경 모니터링 시스템.
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