KR20160032387A - 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비콘이 전송하는 비콘 신호를 이용하여 시설물의 고장 여부에 대한 신고가 가능한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템은 시설물의 동작 상태를 감지한 센서값을 센서로부터 전달 받고, 시설물의 동작 상태에 대한 비콘 신호를 전송하는 비콘 및 센서값이 시설물의 고장 상태 정보를 포함하는 경우, 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송 받은 비콘 수신기로부터 고장 알림 신호를 전송 받는 서버를 포함한다.

Description

비콘을 이용한 시설물 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING ESTABLISHMENT USING BEACON}
본 발명은 시설물의 고장 여부에 대한 신고 및 관리 감독이 가능한 시설물 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
가로등, 환풍기와 같은 시설물을 관리하는 종래 기술에 따르면, 관리자가 직접 일일이 고장 여부를 확인하거나, 시설물 주변을 지나가며 시설물의 고장 상태를 인식한 자에 의하여 접수되는 민원에만 의존하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 종래 기술은 전력선 통신을 이용하여 가로등 램프를 일 대 일 제어하는 기술로서, 다수의 가로등에서 발생하는 이상 여부를 실시간으로 관리하여야 하므로 시스템 부하가 커지고 제조 단가가 급격하게 상승하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따르면 각각의 가로등에 QR 코드와 같은 이미지를 부착하고, 민원인은 고장이 의심되는 가로등의 QR 코드를 촬영하여 신고하는 기술이 제안되었으나, 이러한 방법은 고장을 신고하는 민원인이 스마트폰으로 직접 해당 QR 코드를 스캔하여야 하는 불편함이 있고, 겉으로는 정상 동작하는 것으로 보이지만 실제로는 고장이 난 경우, 민원인이 이러한 시설물의 비정상 상태를 인식조차 하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 획득된 센서값을 이용하여 시설물의 고장 여부를 인식하고, 고장 상태에 대한 효율적인 신고가 가능한 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일면에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템은 시설물의 동작 상태를 감지한 센서값을 센서로부터 전달 받고, 시설물의 동작 상태에 대한 비콘 신호를 전송하는 비콘 및 센서값이 시설물의 고장 상태 정보를 포함하는 경우, 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송 받은 비콘 수신기로부터 고장 알림 신호를 전송 받는 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법은 시설물에 대한 식별자를 설정하는 초기 설정 단계와, 시설물의 동작 상태에 대한 센서값을 획득하는 단계와, 획득한 센서값으로부터 시설물의 고장 상태를 인식하고, 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계 및 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있지 않은 경우, 고장 상태 정보에 대한 알림 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템 및 방법은 통신모듈이 탑재되어 있지 않아 관리가 용이하지 않은 가로등, 환풍기, 자동문 등 독립적으로 동작하는 시설물에 대하여, 센서가 장착된 비콘 및 사용자의 스마트 디바이스(비콘 수신기)를 이용한 효율적인 관리가 가능한 효과가 있다.
기존의 시설물에 대하여 Wi-Fi, LTE, ZigBee 등의 통신 모듈을 탑재하는 경우에는 고비용이 소요되는 문제점이 있음에 반하여, 본 발명은 저렴한 센서 기반의 비콘을 이용하여 시설물을 관리 감독하고, 사용자의 스마트 디바이스(비콘 수신기)는 Wi-Fi, LTE 등의 통신 모듈을 이용하여 시설물 관리 서버와 통신하므로, 저렴한 비용으로 시설물에 대한 효율적인 관리가 가능한 효과가 있다.
본 발명은 사용자가 고장이 의심되는 시설물에 부착된 QR 코드를 직접 스캔하여야 하는 능동적인 행위를 요하지 아니하고, 스마트 디바이스의 백그라운드에서 자동으로 동작하는 비콘을 활용하여, 사용자가 직접 시설물의 고장 여부에 대하여 인지하지 아니하더라도, 비콘 신호를 이용하여 시설물에 대한 고장 상태를 알려주고, 이에 대한 자동 신고가 가능하도록 함으로써, 사용자 편의성을 증대하고 고장 상태 접수가 용이한 효과가 있다.
또한, 시설물을 감시하는 비콘 및 스마트 디바이스는 1.4mW의 블루투스 4.0을 통하여 통신하므로, 120mW의 WiFi 및 1080mW의 LTE에 비하여, 데이터 송수신에 소모되는 배터리 소모가 적으므로, 저전력화가 가능한 효과가 있다.
또한, 시설물의 비정상 상태(고장 상태)정보를 포함하는 시설물 동작 상태 리스트를 스마트 디바이스(비콘 수신기)에 저장하여 관리하고, 스마트 디바이스는 수신한 시설물의 고장 상태 정보가 리스트에 포함되어 있지 않은 경우에만 서버에 접속하게 되므로, 스마트 디바이스가 LTE 또는 WiFi를 통하여 서버에 불필요하게 접속하는 횟수를 줄임으로써, 전력 소모를 최소화하는 효과가 있다.
스마트 디바이스에서 고장 신고 접수가 기설정 개수 이상인 경우에만 시설물 관리 서버가 필요한 조치를 취하도록 구성함으로써, 스마트 디바이스의 오작동으로 인한 고장 상태 접수에 대한 필터링이 가능하여, 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 애플리케이션을 스마트 디바이스(비콘 수신기)에 설치하여 비콘 신호에 포함된 시설물 고장 상태 정보를 획득하여, 시설물 관리자를 별도로 고용하지 않더라도, 시설물 주변을 왕래하는 사용자의 스마트 디바이스를 이용하여 시설물의 고장 여부를 용이하게 감시하는 것이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템의 건물 내외부 시설물에 대한 관리 구조를 나타내는 상단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템의 정보 송수신 과정을 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법을 나타내는 순서도.
애플의 아이비콘(iBeacon), 페이팔의 비콘(Beacon)은 블루투스 4.0 (Bluetooth Smart) 기반의 인접 위치 기반 서비스를 제공하는 기술이다.
비콘 기술은 정보를 디바이스로 자동 전송하는데, 이와 유사한 기술분야인 NFC보다 데이터 전송 가능 범위가 더 넓은 장점이 있다. NFC는 4센치미터 안팎의 사용 가능 범위를 가지므로 사실상 접촉을 해야 함에 비하여, 비콘은 최대 50미터를 사용 가능 범위로 가진다. 또한, NFC를 이용하기 위해서는 전용 칩을 디바이스에 내장해야 하는 반면, 비콘은 블루투스를 이용하기 때문에 일반적인 스마트폰과 호환성이 뛰어난 장점이 있다.
즉, 이러한 비콘 기술을 이용하면, 사용자는 스마트 폰 또는 비콘 수신 디바이스를 인식기 위에 갖다 대는 별도의 행위 없이도 인접 위치 기반의 서비스(광고, 결재 등)을 이용할 수 있다.
본 발명은 시설물의 정상 동작 상태 및 고장 상태 여부를 용이하게 관리 감독하기 위하여 제안된 것으로, 이러한 비콘 기술을 이용하여 사용자의 능동적인 행위 없이도 자동으로 시설물에 대한 고장 상태의 인식 및 신고가 가능한 기술이다.
본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템 및 방법에 대하여는 이하 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템의 건물 내외부 시설물에 대한 관리 구조를 나타내는 상단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템의 정보 송수신 과정을 나타내는 예시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템은 시설물의 동작 상태를 감지한 센서값을 센서로부터 전달 받아 시설물(10, 20, 30)을 모니터링하고, 시설물(10, 20, 30)의 동작 상태에 대한 비콘 신호를 전송하는 비콘(100) 및 센서값이 시설물의 고장 상태 정보를 포함하는 경우, 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송 받은 비콘 수신기(200)로부터 고장 알림 신호를 전송 받는 서버(300)를 포함한다.
가로등(10), 환풍기(20), 실내등(30)과 같이 독립적으로 동작하되, 통신 모듈이 탑재되지 않아 관리가 용이하지 아니한 시설물에 부착된 센서는 해당 시설물이 정상적으로 작동하고 있는지에 대한 센서값을 획득한다.
비콘(100)은 시설물(10, 20, 30)의 동작 상태에 대한 센서값을 센서로부터 획득하고, 시설물의 동작 상태에 대한 비콘 신호를 전송한다. 즉, 비콘(100)은 블루투스 4.0 기반의 통신 모듈로서, 이러한 비콘(100)에 부착된 센서로부터 센싱 정보를 수집하여 비콘 정보 송신에 반영한다. 비콘(100)은 시설물(10, 20, 30)이 정상 동작 상태이거나, 고장 상태이거나, 센서로부터 센서값을 주기적으로 수신한다.
센서는 주기적으로 센서값을 획득하여 비콘(100)으로 전달하되, 센서값으로부터 시설물의 고장 상태가 감지되는 경우(예: 가로등에 부착된 조도 센서값이 일정 조도값 이하인 경우)에는, 문제 발생 신호를 비콘(100)으로 전송한다.
비콘(100)은 센서로부터 문제 발생 신호(예: 0, 정상 신호는 1이라고 가정함)를 수신한 경우, 개별 식별자인 마이너 아이디(Minor ID)를 변경하여, 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송한다.
이 때, 마이너 아이디는 시설물에 대한 종류를 나타내는 범용 고유 식별자(UUID), 시설물의 아이디(ID)를 나타내는 메이저 아이디(Major ID)와 함께 사전에 정의되는 식별자로서, 시설물의 동작 상태를 나타내는 식별자이다. 일례로, 범용 고유 식별자는 16바이트, 메이저 아이디 및 마이너 아이디는 각 2바이트이다.
비콘(100)은 주기적으로 해당 시설물의 범용 고유 식별자, 메이저 아이디 및 마이너 아이디를 브로드캐스팅 하되, 문제 발생 신호를 수신한 경우에는 마이너 아이디를 변경한 후, 이를 범용 고유 식별자 및 메이저 아이디와 함께 주변으로 브로드캐스팅한다.
비콘(100)과 반응하는 애플리케이션을 기설치한 비콘 수신기(200, 예: 스마트 디바이스)를 소지한 사용자가 비콘 신호 수신 가능 구역을 지나가는 경우, 해당 비콘 수신기(200)는 비콘(100)으로부터 시설물(10, 가로등)의 고장 상태 정보가 포함된 비콘 신호를 수신한 경우에는 이러한 해당 시설물(10)에 대한 범용 고유 식별자, 메이저 아이디, 변경된 마이너 아이디를 서버(300)로 전송한다.
즉, 사용자는 QR코드 사진 촬영 등 어떠한 능동적인 행위를 하지 않더라도, 비콘(100), 비콘 수신기(200) 및 서버(300)는 자동으로 연동하여 해당 시설물(10)의 동작 상태 정보를 공유하게 되어, 사용자 편의성 및 시설물 관리 감독의 용이성이 증대된다.
일례로, 가로등(10)의 경우 범용 고유 식별자를 1로 정의하고, 메이저 아이디를 00110100이라고 하는 경우, 해당 가로등(10)이 정상 작동 상태 또는 고장 상태인 경우 모두, 범용 고유 식별자와 메이저 아이디는 변경되지 않는다. 반면, 해당 가로등(10)의 동작 상태를 나타내는 마이너 아이디는 정상 상태일 경우 0000, 고장 상태일 경우에는 0001로 정의된다.
다른 예로, 환풍기(20)의 경우 범용 고유 식별자를 2로 정의하여 가로등(10)과 구분하고, 메이저 아이디를 00110111이라고 하는 경우, 해당 환풍기(20)가 정상 작동 상태 또는 고장 상태인 경우 모두, 범용 고유 식별자와 메이저 아이디는 변경되지 않는다. 반면, 해당 환풍기(20)의 동작 상태를 나타내는 마이너 아이디는 정상 상태일 경우 0000, 고장 상태일 경우에는 0001로 정의된다.
비콘(100)은 센서로부터 문제 발생 신호를 수신하는 경우 해당 시설물에 대한 마이너 아이디를 변경하여 전송하고, 이를 전송 받은 비콘 수신기(200)는 해당 시설물의 범용 고유 식별자, 메이저 아이디 및 마이너 아이디와 일치하는 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 존재하는지 여부를 검색한다.
이 때, 시설물 동작 상태 리스트는 각 시설물 별로 기설정된 범용 고유 식별자, 메이저 아이디, 마이너 아이디 및 신고 시간 정보를 포함하는 리스트로서, 서버(300)와 비콘 수신기(200)는 상호 동기화되어 이를 공유한다.
비콘 수신기(200)는 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에서 검색되지 않은 경우, 고장 상태 정보를 서버(300)로 전송하여 업데이트하고, 업데이트된 리스트를 서버(300)로부터 전송 받는다.
반면, 비콘 수신기(200)는 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에서 검색된 경우, 고장 상태 정보를 별도로 서버(300)로 전송하지 않는다.
따라서, WiFi 또는 LTE로 서버(300)와 통신하는 비콘 수신기(200)는 시설물 동작 상태 리스트에 해당 시설물의 고장 상태 정보가 기반영되어 있는지 여부를 검색한 후, 검색 결과에 따라 고장 알림 신호를 전송함으로써, 배터리의 소모전력을 절감하게 되는 효과가 있다.
즉, 서버(300)는 비콘 수신기(200)로부터 전송 받은 고장 알림 신호로부터 시설물 동작 상태 리스트가 변경된 경우, 변경 후 리스트를 기설정된 다른 비콘 수신기에도 전송하여, 이를 공유한다.
서버(300)는 비콘 수신기(200)로부터 전송 받은 고장 알림 신호로부터 시설물 동작 상태 리스트가 변경된 경우, 기설정된 시설물 보수 업체의 서버로 수리 요청 신호를 전송한다.
이 때, 서버(300)는 시설물 동작 상태 리스트가 변경된 건, 즉 고장 알림 신호 접수 건이 기설정 개수(예: 3개)이상인 경우에, 시설물 보수 업체의 서버로 수리 요청 신호를 전송하는 것이 가능하다.
또한, 서버(300)는 고장 상태 정보에 해당하는 시설물의 수리가 완료된 경우, 수리 완료 정보를 수신하여, 수리가 완료된 시설물의 정상 상태 정보를 리스트에 업데이트(리스트에서 수리가 완료된 해당 시설물에 대한 정보를 삭제)하고, 업데이트된 리스트를 기설정된 비콘 수신기로 전송하여 이러한 수리 완료 정보를 공유한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법은 시설물에 대한 식별자를 설정하는 초기 설정 단계(S100)와, 시설물의 고장 여부를 판단하는 센서값을 획득하는 단계(S200)와, 획득한 센서값으로부터 시설물의 고장 상태를 인식하고, 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계(S300) 및 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있지 않은 경우, 고장 상태 정보에 대한 알림 신호를 전송하는 단계(S400)를 포함한다.
S100 단계는 시설물에 대한 종류를 나타내는 범용 고유 식별자(UUID), 시설물의 아이디(ID)를 나타내는 메이저 아이디(Major ID) 및 시설물의 동작 상태를 나타내는 마이너 아이디(Minor ID) 정보를 포함하는 식별자를 설정한다.
일례로, 정상 동작 상태의 가로등의 범용 고유 식별자는 1, 메이저 아이디는 00110100, 정상 작동 상태의 마이너 아이디는 0000이다.
S200 단계는 시설물의 동작 상태에 대한 센서값을 획득한다. 일례로, 가로등 시설물에 배치된 조도 센서로부터, 가로등 빛의 조도값을 획득한다.
S300 단계는 센서값이 기설정값 이하인 경우 전송되는 시설물의 고장 상태 정보를 나타내는 문제 발생 신호를 수신하여 해당 시설물의 고장 상태를 인식하고, 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있는지 여부를 검색한다.
S400 단계는 S300 단계에서의 검색 결과, 해당 시설물의 고장 상태 정보(마이너 아이디)를 포함하는 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에서 검색되지 않은 경우, 이러한 고장 상태에 대한 알림 신호를 전송한다.
본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법은 S400 단계 이후, 고장 상태에 대한 알림 신호를 이용하여 업데이트된 시설물 동작 상태 리스트를 전송 받는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 시설물 관리 방법은 S400 단계 이후, 고장 상태에 해당하는 시설물의 수리가 완료된 경우, 수리가 완료된 시설물의 정상 상태 정보가 업데이트된 시설물 동작 상태 리스트를 전송 받는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 가로등 20: 환기구
30: 실내등 100: 비콘
200: 비콘 수신기 300: 서버

Claims (11)

  1. 시설물의 동작 상태를 감지한 센서값을 센서로부터 전달 받고, 상기 시설물의 동작 상태에 대한 비콘 신호를 전송하는 비콘; 및
    상기 센서값이 상기 시설물의 고장 상태 정보를 포함하는 경우, 상기 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송 받은 비콘 수신기로부터 고장 알림 신호를 전송 받는 서버
    를 포함하는 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비콘은 상기 센서값이 기설정값 이하인 경우, 상기 센서로부터 상기 시설물의 고장 상태를 나타내는 문제 발생 신호를 수신하고, 이에 따라 상기 비콘 신호를 전송하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비콘은 상기 센서로부터 문제 발생 신호를 수신한 경우, 상기 비콘의 개별 식별자인 마이너 아이디(Minor ID)를 변경하여 상기 고장 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 전송하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비콘 수신기는 상기 문제 발생 신호를 수신한 경우, 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 존재하는지 여부를 검색하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비콘 수신기는 상기 고장 알림 신호에 포함된 식별번호에 해당하는 시설물의 고장 상태 정보가 상기 시설물 동작 상태 리스트에서 검색되지 않은 경우, 상기 고장 상태 정보를 상기 서버로 전송하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 서버는 상기 고장 상태 정보에 해당하는 시설물의 수리가 완료된 경우, 수리 완료 정보를 수신하여, 상기 수리가 완료된 시설물의 정상 상태 정보를 상기 리스트에 업데이트하고, 상기 업데이트된 리스트를 상기 비콘 수신기로 전송하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 시스템.
  7. (a) 시설물에 대한 식별자를 설정하는 초기 설정 단계;
    (b) 상기 시설물의 동작 상태에 대한 센서값을 획득하는 단계;
    (c) 상기 획득한 센서값으로부터 상기 시설물의 고장 상태를 인식하고, 해당 시설물의 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 고장 상태 정보가 시설물 동작 상태 리스트에 포함되어 있지 않은 경우, 상기 고장 상태 정보에 대한 알림 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 비콘을 이용한 시설물 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 시설물에 대한 종류를 나타내는 범용 고유 식별자(UUID), 상기 시설물의 아이디(ID)를 나타내는 메이저 아이디(Major ID) 및 상기 시설물의 동작 상태를 나타내는 마이너 아이디(Minor ID) 정보를 포함하는 식별자를 설정하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 방법
  9. 제8항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 센서값이 기설정값 이하인 경우 전송되는 상기 시설물의 고장 상태 정보를 나타내는 문제 발생 신호를 수신하여 상기 고장 상태를 인식하는 것
    인 비콘을 이용한 시설물 관리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후, 상기 알림 신호를 이용하여 업데이트된 시설물 동작 상태 리스트를 전송 받는 단계
    를 더 포함하는 비콘을 이용한 시설물 관리 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후, 상기 고장 상태에 해당하는 시설물의 수리가 완료된 경우, 상기 수리가 완료된 시설물의 정상 상태 정보가 업데이트된 시설물 동작 상태 리스트를 전송 받는 단계
    를 더 포함하는 비콘을 이용한 시설물 관리 방법.
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