KR20170062849A - 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그의 처리 방법에 관한 것이다. 결합형 비콘은 저전력 다양한 센서들이 결합되고, 무선 통신망을 통해 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정한다. 결합형 비콘은 예컨대, 블루투스, 블루투스 스마트 규격을 지원한다. 결합형 비콘은 사용자가 필요로 하는 센서들을 결합하여 설치 장소에 대한 환경 정보를 측정, 수집한다. 재난 안전 시스템은 복수 개의 센서들이 결합된 결합형 비콘을 이용하여 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 실시간으로 측정, 수집하고, 이를 통해 사용자의 스마트 기기로 제공하여 환경 정보를 수집, 분석, 모니터링 및 설치 장소에 대한 재난 발생 여부를 예측 판단할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 의하면, 스마트 기기의 어플리케이션을 이용하여 재난 안전 시스템을 구축 가능하므로, 시스템 구축 비용을 줄일 수 있으며, 결합형 비콘에 사용자가 필요로 하는 다양한 센서들이 결합 가능하고, 결합한 센서의 환경 데이터를 제공함으로써, 다양한 분야의 사물 인터넷 응용 서비스에 활용이 가능하다.

Description

결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법{DISASTER SAFETY SYSTEM USING COMBINED BEACON AND METHOD FOR PROCESSING THEREOF}
본 발명은 재난 안전 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 다양한 센서들이 포함된 결합형 비콘을 장소에 구애받지 않고 용이하게 설치되어, 센서들을 통해 측정된 설치 장소의 다양한 정보를 스마트 기기에서 수집하고, 이를 통해 설치 장소의 재난 발생 여부를 실시간으로 모니터링하여, 재난 발생 시, 경고 알림을 발생하도록 처리하는 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법에 관한 것이다.
요즘 들어 도시민들이 자연에서 힐링(healing)을 하고자 하는 캠핑에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있으며, 국민들의 캠핑 경험 역시 증가하고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라 캠핑 시장의 규모는 커지고 화려해졌지만, 안전 의식은 낙후되어 최근 캠핑 시설, 캠핑장 등에서 캠핑 관련 사고가 빈번히 발생하는 등 고도 성장 속에서 우리 사회의 만연한 안전 불감증을 여실히 보여주고 있다.
또한 캠핑 시장 규모에 걸맞는 규제나 안전 장치가 전혀 마련되지 않아 해결방안이 절실히 필요한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 각종 재해 방지 시스템이나 재해 안전 시스템을 구축하고 있으나, 시스템 구축을 위한 많은 비용을 소요되므로, 현실적으로 불가능하며 캠핑족들 스스로가 재해에 대한 안전 주의가 가장 최선의 방법이라고 하겠다.
또한 최근에 미래의 먹거리이자 트랜드의 핵심이라고 불리고 있는 사물 인터넷(Internet of Things : IoT)의 영역이 확대되고 있다. 특히 스마트 폰이 보급되면서 IT의 개인화가 확산되고 있으며, 이에 따라 각종 가전 제품 및 각종 스마트 디바이스와의 연동을 통한 각종 컨텐츠들이 출시되고 있는 추세이다.
특히, 와이파이, 블루투스 등의 무선 통신 기술의 발달로 인하여 다양한 장소에서 모바일 기기와 스마트 기기 등을 이용하여 다양한 정보를 수집하거나, 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 근거리 무선 통신 중 하나의 블루투스의 경우, 종래에는 블루투스를 사용하기 위해 장치들 간에 페어링(pairing) 과정이 필요하였다. 이러한 페이링 과정은 전력 소모가 지속적으로 발생하기에 배터리를 가진 모바일 장치에서 장시간 사용하기에는 어려움이 있었다.
그러나, 최근 블루투스 스마트(Bluetooth smart), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy : BLE)를 지원하는 모바일 기기나 스마트 기기 등은 페어링 과정없이 장치들 간에 정보를 전송할 수 있으며, 기존 블루투스 방식에 비해 데이터를 전송하는 주기가 길기 때문에 전력 소모가 상대적으로 작다. 또한 모바일 장치의 제조 단가도 저렴하기 때문에 다양한 목적으로 각종 정보를 제공하는 블루투스 비콘(beacon)으로 사용할 수 있다.
이러한 블루투스 비콘은 원하는 장소에 설치하고, 페어링 과정없이 사용할 수 있는 블루투스를 지원하는 모바일 기기나 스마트 기기를 통해 용이하게 접근할 수 있으며, 설치 장소의 블루투스 비콘들로부터 제공되는 각종 정보로 다양한 분야에서 이용 가능하다.
한국 등록특허공보 제10-1509195호(공고일 2015년 04월 07일) 한국 등록특허공보 제10-1550302호(공고일 2015년 09월 07일) 한국 공개특허공보 제10-2015-0099354호(공개일 2015년 08월 31일) 한국 공개특허공보 제10-2015-0093296호(공개일 2015년 08월 18일)
본 발명의 목적은 다양한 센서들이 결합된 결합형 비콘을 이용하여 설치 장소에서의 주위 환경 상태를 측정하고, 측정 데이터를 통해 재난 발생 여부를 실시간으로 모니터링하고, 재난 발생 시 사용자에게 알람을 통하여 위급 상황을 전달하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사물 인터넷과 캠핑 문화에 융합하여 안전한 캠핑 문자를 이루기 위한 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 장소에 구애받지 않고 설치가 용이하며, 시스템 구축 비용이 저렴한 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트 기기와 연동해서 최적의 환경을 유지할 수 있도록 하기 위하여, 스마트 홈 디바이스, 스마트 도어락, 스마트 전구 등의 다양한 주변 기기를 원격 제어하는 결합형 비콘을 이용한 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 결합형 비콘을 이용하여 수집한 다양한 정보들을 분석하여 빅데이타로 구성하고, 이를 제공하는 오픈 API를 통하여 다른 서비스에서도 적용할 수 있도록 처리하는 재난 안전 시스템 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 재난 안전 시스템은 결합형 비콘들을 이용하여 설치 장소에 대한 다양한 정보를 측정 및 제공하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 재난 안전 시스템은 복수 개의 센서들이 결합된 결합형 비콘을 이용하여 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 실시간으로 측정, 수집하고, 이를 통해 사용자의 스마트 기기로 제공하여 설치 장소의 재난 발생 여부를 모니터링 가능하다.
이 특징에 따른 본 발명의 재난 안전 시스템은, 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 복수 개의 센서들 중 적어도 하나의 센서를 결합하여 구비하고, 상기 센서들 각각으로부터 실시간으로 환경 정보를 측정하여 무선 통신망으로 전송하는 적어도 하나의 결합형 비콘과; 어플리케이션을 구비하고, 상기 결합형 비콘이 인식되면, 상기 어플리케이션을 이용하여 상기 결합형 비콘으로부터 무선 통신망을 통해 실시간으로 환경 정보를 전송받아서 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석 및 모니터링하여 상기 설치 장소에서의 재난 발생 여부를 판단하여 알람을 발생하는 스마트 기기 및; 상기 스마트 기기로부터 무선 통신망을 통해 데이터를 전송받아서 수집하고, 수집된 데이터로부터 환경 정보에 대한 빅데이터를 생성하는 재난 안전 관리 서버를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 결합형 비콘은; 상기 센서들 중 적어도 하나의 센서들을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 결합, 설치하는 결합부와; 상기 결합부에 설치된 적어도 하나의 센서들로부터 측정된 환경 정보들을 무선 통신망을 통해 상기 스마트 기기로 전송하는 무선 통신 모듈과; 상기 결합형 비콘의 전원, 동작 상태를 적어도 나타내는 표시부와; 상기 결합형 비콘의 전원을 공급하는 배터리 및; 상기 센서, 상기 무선 통신 모듈, 상기 표시부 및 상기 배터리를 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 재난 안전 시스템은; 설치 장소에 인접하게 설치되고, 상기 스마트 기기와 무선 통신망을 통해 연결되고, 상기 스마트 기기가 수집된 데이터를 분석 및 모니터링하여 환경 정보에 대응하여 원격 제어 가능한 주변 기기를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 스마트 기기는; 상기 어플리케이션이 자동으로 실행되어, 적어도 하나의 상기 결합형 비콘으로부터 환경 정보를 받아서 환경 데이터를 수집, 저장하는 환경 데이터 자동 수집부와; 환경 데이터의 분석 결과에 따라 재난 발생 여부를 판단하고, 재난이 발생되었으면 경고 알람을 발생하는 경고 알림부와; 수집한 환경 데이터를 상기 재난 안전 관리 서버로 전송하여 설치 장소, 상기 결합형 비콘에 대한 이력을 관리하거나 모니터링하도록 처리하는 이력 관리 및 모니터링부와; 환경 데이터로부터 분석된 결과에 따라 설치 장소에 근접하게 위치하는 상기 주변 기기를 자동 또는 수동으로 원격 제어하는 주변 기기 제어 처리부 및; 수집된 환경 데이터로부터 설치 장소에 대한 날씨 정보를 포함하는 환경 정보를 제공하는 환경 정보 제공부를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 스마트 기기는 상기 결합형 비콘과 저전력 블루트스로 연결되어 상기 결합형 비콘이 인식되면, 자동으로 환경 정보를 수집한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수 개의 결합형 비콘과 스마트 기기를 이용하는 재난 안전 시스템의 처리 방법이 제공된다.
이 특징에 따른 본 발명의 재난 안전 시스템의 처리 방법은, 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 복수 개의 센서들 중 적어도 하나의 센서를 결합하여 구비하고, 상기 센서들 각각으로부터 실시간으로 환경 정보를 측정하여 무선 통신망으로 전송하는 적어도 하나의 결합형 비콘으로부터 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 단계와; 스마트 기기가 상기 결합형 비콘이 인식되고, 상기 결합형 비콘으로 측정된 환경 정보를 무선 통신망을 통해 전송받아서 환경 데이터를 수집하는 단계와; 상기 스마트 기기가 수집된 환경 데이터를 분석하고, 분석된 결과로부터 설치 장소에 재난이 발생되는지를 경고 예측하는 단계 및; 경고 예측 결과, 설치 장소에 재난이 발생되었다고 판단되면, 알람을 발생하는 단계를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 방법은; 상기 스마트 기기가 환경 데이터를 수집하면, 무선 통신망을 통해 재난 안전 관리 서버로 전송하고, 상기 재난 안전 관리 서버가 상기 스마트 기기부터 전송된 환경 데이터를 수집하는 단계와; 설치 장소와 상기 결합형 비콘에 대응하여 환경 데이터의 이력을 관리하는 단계와; 수집된 환경 데이터를 분석하고, 분석된 결과를 통해 실시간으로 모니터링하여, 설치 장소에 재난 상황이 발생되었다고 판단되면, 적어도 상기 스마트 기기로 알람을 발생하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은; 설치 장소에 인접하게 위치되고, 상기 스마트 기기와 무선 통신망을 통해 연결되는 주변 기기가 상기 스마트 기기로부터 수집된 환경 데이터에 대응하여 원격 제어할 필요가 있다고 판단되면, 상기 스마트 기기로부터 상기 주변 기기를 원격 제어하는 단계를 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 재난 안전 시스템은 복수 개의 센서들이 결합된 결합형 비콘과 스마트 기기를 이용하여 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 실시간으로 측정, 수집하고, 이를 통해 사용자의 스마트 기기로 제공하여 설치 장소의 재난 발생 여부를 모니터링할 수 있도록 처리함으로써, 재난 안전 시스템의 구축을 위한 비용을 줄일 수 있다.
또 본 발명의 재난 안전 시스템은 결합형 비콘에 사용자가 필요로 하는 다양한 센서들이 결합 가능하고, 결합한 센서의 데이터를 제공함으로써 다양한 분야의 사물 인터넷 응용 서비스에 활용이 가능하다.
또 본 발명의 재난 안전 시스템은 스마트 기기를 이용하여 각종 컨텐츠를 자유롭게 구성이 가능하므로, 각종 기능 및 추가 컨텐츠 업그레이드 시 스마트 기기의 어플리케이션을 이용하여 구현 가능하다.
또한 본 발명의 재난 안전 시스템은 스마트 기기와 비콘(Beacon) 기술을 응용하여 데이터를 수집하므로, 별도의 페어링 및 스마트 기기의 어플리케이션을 실행시켜야 하는 번거로움을 없앨 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 재난 안전 시스템은 센서 디바이스에서 수집한 데이터를 스마트 기기에서 수집하여 바로 경고 알림을 알려줄 수 있으며, 스마트 기기의 무선 통신 기술을 이용하여 재난 안전 관리 서버로 데이터를 전송할 수 있어 데이터 수집을 위한 별도의 통신 장치를 활용할 필요가 없다.
도 1은 본 발명에 따른 재난 안전 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 도 1에 도시된 결합형 비콘을 이용한 환경 데이터 측정 플랫폼의 구성을 도시한 블럭도;
도 3은 도 1에 도시된 결합형 비콘을 도시한 블럭도;
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 결합형 비콘의 구성을 도시한 도면들;
도 5는 도 1에 도시된 스마트 기기의 구성을 도시한 블럭도;
도 6은 도 1에 도시된 재난 안전 관리 서버의 구성을 도시한 블럭도; 그리고
도 7은 본 발명에 따른 재난 안전 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 재난 안전 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 결합형 비콘을 이용한 환경 데이터 측정 플랫폼의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 3은 도 1에 도시된 결합형 비콘을 도시한 블럭도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 결합형 비콘의 구성을 도시한 도면들이고, 도 5는 도 1에 도시된 스마트 기기의 구성을 도시한 블럭도이며, 그리고 도 6은 도 1에 도시된 재난 안전 관리 서버의 구성을 도시한 블럭도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 복수 개의 센서들이 결합된 결합형 비콘(100)을 이용하여 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 실시간으로 측정, 수집하고, 이를 통해 사용자의 스마트 기기(200)로 제공하여 설치 장소의 재난 발생 여부를 모니터링할 수 있도록 처리한다.
이러한 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 도 2에 도시된 바와 같이, 사물 인터넷(IoT) 플랫폼을 활용하여 결합형 비콘을 이용한 환경 데이터 측정 플랫폼을 구성한다. 즉, 재난 안전 시스템의 환경 데이터 측정 플랫폼은 비콘 하드웨어(①), 비콘 프론트-엔드(Front-End)(②), 비콘 모바일 어플리케이션(④), 비콘 백-엔드(Back-End) 서버(③) 및 웹기반 응용 서비스(⑤)로 구성된다.
여기서 비콘 하드웨어(①)는 본 발명에 따른 결합형 비콘(100)을 나타내고, 비콘 프론트-엔드(②)는 비콘 단말의 소프트웨어 엔진인 SDK(Software Development Kit)를 나타낸다. 비콘 하드웨어(①)와 비콘 프론트-엔드(②) 간에는 블루투스의 속성 프로파일(Generic Attribute Profile) 즉, GATT와 근접 프로파일(Generic Access Profile)을 정의한다. 비콘 단말 엔진 SDK는 비콘 신호를 수신해 데이터를 가공하고, 모바일 어플리케이션에서 사용 가능한 다양한 API(Application Programming Interface)를 개발할 수 있다. 또 비콘 단말 엔진 SDK는 각종 센서 데이터와 단말기 식별 번호(예컨대, 시리얼 번호) 전송 등 각종 정보를 제공함으로써 모바일 어플리케이션에서 쉽고 편리하게 개발이 가능토록 제공된다.
비콘 백-엔드 서버(③)는 비콘 단말 SDK 엔진과 직접 통신해 서버에 여러가지 응용 데이터들을 조회 또는 저장하고, 응용 서비스들에서 사용할 수 있도록 한다. 비콘 프론트-엔드(②)와 비콘 모바일 어플리케이션(④) 간에는 데이터 네트워크를 통해 정보를 수집하기 위한 단순 객체 접근 프로토콜(Simple Object Access Protocol : SOAP) 또는 레스트 프로토콜(REpresentational State Transfer : REST)을 제공한다.
비콘 모바일 어플리케이션(④)은 비콘 소프트웨어 엔진을 이용한 모바일 어플리케이션으로, 실제 사용자들이 UXUser Experience), UIUser Interface)를 접하게 하는 어플리케이션이다. 본 발명에서 비콘 모바일 어플리케이션(④)은 웹기반 응용 서비스(⑤)를 통해 환경 제어 서비스를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 복수 개의 결합형 비콘(100)과, 스마트 기기(200) 및 재난 안전 관리 서버(300)를 포함한다. 또 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 주변 기기(400)를 더 포함할 수 있다. 이 실시예에서 결합형 비콘(100)과 스마트 기기(200)들은 무선 통신망(4) 예컨대, 블루투스 통신망을 통해 상호 연결되고, 스마트 기기(200)와 재난 안전 관리 서버(300) 및 주변 기기(400)들은 이동 통신망, 블루투스, 와이파이(WiFi) 등과 같은 무선 통신망(6)을 통해 상호 연결된다.
구체적으로, 결합형 비콘(100)은 설치 장소에 복수 개가 설치되어, 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 실시간으로 측정한다. 결합형 비콘(100)은 무선 통신망(4) 즉, 블루투스를 이용하여 측정된 환경 정보를 스마트 기기(200)로 전송한다.
결합형 비콘(100)들 각각에는 사용자가 원하는 환경 정보(예를 들어, 온도, 습도, 조도, 연기, 불꽃, 소리, 진동, 대기 오염, 가스, 모션 등)를 측정하기 위하여, 다양한 정보를 각각 측정하는 복수 개의 센서들을 구비한다. 결합형 비콘(200)은 각종 센서들을 사용자의 필요에 따라 결합 가능한 형태로 제공된다. 결합형 비콘(100)은 일정 영역의 무선 통신 범위를 갖는다. 따라서 결합형 비콘(100)들은 상호 무선 통신 범위가 중첩되게 설치된다. 이러한 결합형 비콘(100)은 특정 설치 장소 예를 들어, 캠핑장, 건물 외부, 일정 영역의 지역 등 다양한 야외 장소에 복수 개가 설치된다.
결합형 비콘(100)은 설치가 용이하도록 소형의 비콘으로 구비되고, 도 3 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 몸체(101)와, 몸체(101)에 제어부(102)와, 무선 통신 모듈(104)과, 표시부(106)와, 배터리(108) 및 결합부(110)를 포함한다.
몸체(101)는 대체로 직육면체와 유사한 형상을 갖고, 상부면에 결합부(110)가 삽입, 안착되는 안착홈(105)이 구비된다. 안착홈(105)에는 결합부(110)가 삽입되고, 제어부(102)와 전기적으로 연결되는 커넥터(103)가 구비된다.
결합부(110)는 하부면에 커넥터(미도시됨)가 구비되고 몸체(101)와 상호 분리 가능한 형태로 구비된다. 결합부(110)는 몸체(101)의 안착홈(105)에 장착되어, 커넥터(103)를 통해 제어부(102)와 전기적으로 연결된다. 이 실시예에서 결합부(110)는 일측에 표시부(106)가 구비된다.
제어부(102)는 결합형 비콘(100)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(102)는 무선 통신 모듈(104), 표시부(106), 배터리(108) 및 결합부(110)에 설치된 복수 개의 센서(112 ~ 118)들을 제어한다. 구체적으로 제어부(102)는 실시간으로 센서(112 ~ 118)들로 하여금 환경 정보를 측정하도록 제어하고, 센서(112 ~ 118)들로부터 측정된 다양한 환경 정보를 무선 통신 모듈(104)을 통해 스마트 기기(200)로 전송하도록 제어한다.
무선 통신 모듈(104)은 예컨대, 블루투스 모듈로 구비되어, 결합부(110)에 설치된 다양한 센서(112 ~ 118)들로부터 측정된 환경 정보를 무선 통신망(4)을 통해 외부로 전송한다.
표시부(106)는 예컨대, 적어도 하나의 발광 다이오드(LED), 소형의 액정 디스플레이(LCD) 패널 등으로 구비되어, 제어부(102)의 제어를 받아서 결합형 비콘(100)의 전원 상태, 동작 상태 등을 나타낸다. 이 실시예의 표시부(106)는 결합부(110)의 일측에 복수 개의 발광 다이오드들로 구비된다. 이러한 표시부(106)는 결합부(110)에 구비되는 센서들에 대응하여 점등 표시된다.
배터리(108)는 예컨대, 1 차 전지, 충전 가능한 2 차 전지 등으로 구비되고, 제어부(102)의 제어를 받아서 결합형 비콘(100)의 구동 전원을 공급한다.
그리고 결합부(110)는 내부에 설치 장소의 다양한 환경 정보를 측정하는 복수 개의 서로 다른 센서들이 결합된다. 이 실시예의 결합부(110)는 온도 센서(112), 조도 센서(114), 연기 센서(116), 습도 센서(118)를 적어도 포함한다. 물론 결합부(110)는 화재 센서, 소리 센서, 진동 센서, 대기 오염 센서, 가스 센서, 모션 센서 등 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하기 위한 센서들 중 사용자의 필요에 따라 결합 가능하게 제공된다. 따라서 결합형 비콘(100)은 다양한 사물 인터넷 관련 시스템을 구축하는데 활용될 수 있으며, 저전력 블루투스, 블루투스 스마트를 이용하여 구현되므로, 저전력 회로 설계 및 저전력 부품을 사용하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
스마트 기기(200)는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 단말기 등과 같이, 설치 장소에 위치하는 사용자의 모바일 단말기로서, 어플리케이션(210)을 이용하여 무선 통신망(4)을 통해 결합형 비콘(100)으로부터 다양한 환경 정보를 전송받아서 환경 데이터를 수집, 저장한다. 이러한 스마트 기기(200)는 페어링을 통하지 않고 결합형 비콘(100)으로부터 다양한 환경 정보를 수집할 수 있다.
또 스마트 기기(200)는 수집, 저장된 환경 데이터를 활용하여 분석하고, 분석 결과에 따른 재난 발생 여부를 판단하고, 재난이 발생되었다고 판단되면 알람을 발생시킨다. 또 스마트 기기(200)는 수집한 환경 데이터를 재난 안전 관리 서버(300)로 전송하여 설치 장소에 대한 이력을 관리하거나 모니터링하도록 처리한다. 또 스마트 기기(200)는 수집한 환경 데이터를 통해 설치 장소에 근접한 위치에 있는 주변 기기(400)들을 자동 또는 수동으로 원격 제어하도록 처리한다.
이 실시예의 스마트 기기(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(202)와, 통신부(204)와, 터치 패널(206)과, 어플리케이션(210)이 설치된 메모리(미도시됨) 및 데이터 저장부(230)를 포함한다.
제어부(202)는 스마트 기기(200)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부는 통신부(204), 터치 패널(206), 어플리케이션(210)이 설치된 메모리 및 데이터 저장부(230)를 제어한다. 이러한 제어부(202)와 어플리케이션(210)에 대한 구체적인 내용은 다음의 도 7에서 상세히 설명한다.
통신부(204)는 제어부(202)의 제어를 받아서 무선 통신망(4, 6)에 연결되어, 결합형 비콘, 재난 안전 관리 서버와 상호 데이터 통신을 처리한다.
터치 패널(206)은 어플리케이션(210)의 유저 인터페이스를 통해 환경 데이터들 각각으로부터 재난 발생 여부를 판단하기 위한 다양한 기준값을 설정하거나, 어플리케이션을 통해 재난 발생 여부를 판단하기 위한 다양한 정보를 입력한다. 또 터치 패널(206)은 수집된 환경 데이터와 환경 데이터로부터 분석한 결과를 모니터링하도록 표시한다. 또 터치 패널(206)은 알람이 발생되면, 알람 발생된 내역을 표시한다. 또 터치 패널(206)은 분석 결과에 대응하여 설치 장소에 근접하게 구비되는 다양한 주변 기기(400)를 원격 제어하도록 표시하거나 수동으로 원격 제어하도록 제어 정보를 입력한다.
메모리는 재난 안전 관리 서버(100)로부터 다운로드 받은 어플리케이션(210)이 설치된다. 어플리케이션(210)은 자동으로 실행되어, 적어도 하나의 결합형 비콘(100)으로부터 다양한 환경 정보를 받아서 환경 데이터를 수집, 저장하는 환경 데이터 자동 수집부(212)와, 환경 데이터의 분석 결과에 따라 재난 발생 여부를 판단하고, 재난이 발생되었으면 경고 알람을 발생하는 경고 알림부(214)와, 수집한 환경 데이터를 재난 안전 관리 서버(100)로 전송하여 설치 장소, 결합형 비콘 등에 대한 이력을 관리하거나 모니터링하도록 처리하는 이력 관리 및 모니터링부(216)와, 환경 데이터로부터 분석된 결과에 따라 설치 장소에 근접하게 위치하는 다양한 주변 기기들을 자동 또는 수동으로 원격 제어하는 주변 기기 제어 처리부(218) 및, 수집된 환경 데이터로부터 설치 장소에 대한 환경 정보 예컨대, 온도, 습도 등의 날씨와, 대기 오염도, 소음도 등의 기타 환경 정보를 제공하는 환경 정보 제공부(220)로 구성된다.
그리고 데이터 저장부(230)는 예컨대, 메모리, 메모리 카드 등으로 구비되고, 환경 데이터들 각각으로부터 재난 발생 여부를 판단하기 위한 기설정된 다양한 기준값을 포함하는 환경 정보 기준값(232)와, 결합형 비콘으로부터 수집, 저장되는 환경 데이터(234) 및, 재난 발생 여부를 판단하도록 환경 정보 기준값과 환경 데이터를 비교, 분석한 결과가 저장되는 분석 데이터(236)를 저장한다. 여기서 환경 정보 기준값(232)은 어플리케이션(210)을 통해 자동 또는 수동으로 설정될 수 있다.
재난 안전 관리 서버(300)는 재난 안전 관리 프로그램(310)을 이용하여 무선 통신망(6)을 통해 스마트 기기(200)로부터 전송된 환경 데이터를 수집하고, 수집된 환경 데이터로부터 환경 정보를 생성하여 데이터베이스(320)에 저장한다. 재난 안전 관리 서버(300)는 데이터베이스(320)에 저장된 환경 정보를 분석하여 실시간으로 모니터링하도록 처리하여 재난 발생 상황을 예측하거나, 재난 발생 시, 스마트 기기(200) 및 주변(예컨대, 재난 안전 관리 요원, 관리자 등)으로 경고 알람을 발생한다. 또 재난 안전 관리 서버(300)는 환경 정보, 분석 정보, 이력 정보를 이용하여 설치 장소의 환경 정보에 대한 빅데이터를 생성하여 데이터베이스(320)에 저장한다.
이 실시예의 재난 안전 관리 서버(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(302)와, 통신부(304)와, 재난 안전 관리 프로그램(310)이 저장된 저장부(미도시됨) 및 데이터베이스(320)를 포함한다. 또 재난 안전 관리 서버(300)는 도면에는 도시되지 않았으나, 전형적인 컴퓨터 시스템의 구성 요소들 예를 들어, 중앙 처리 장치, 메모리 장치, 입출력 장치 및 저장 장치 등을 구비한다.
구체적으로, 제어부(302)는 재난 안전 관리 프로그램(310)을 이용하여 재난 안전 관리 서버(300)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(302)는 통신부(304), 저장부(미도시됨) 및 데이터베이스(320)를 제어한다. 또 제어부(102)는 도면에는 도시되지 않았으나, 예컨대 중앙 처리 장치, 메모리 또는 웹서버 등과 같은 하드웨어 뿐만 아니라, 운영체제 프로그램, 제어 프로그램 등의 소프트웨어를 포함할 수 있다.
이러한 제어부(302)는 재난 안전 관리 프로그램(310)을 이용하여 무선 통신망(6)을 통해 스마트 기기(200)로부터 전송된 환경 데이터를 수집하고, 수집된 환경 데이터로부터 환경 정보를 생성, 분석하여 실시간으로 모니터링하도록 처리하고, 재난 발생 상황을 예측하거나, 재난 발생 시, 스마트 기기(200) 및 주변으로 경고 알람을 발생하도록 제어하며, 환경 정보, 분석 정보, 이력 정보를 이용하여 설치 장소의 환경 정보에 대한 빅데이터를 생성한다. 이렇게 생성된 빅데이터는 환경 정보를 이용하는 다양한 분야의 서비스 예를 들어, 캠핑장 뿐만 아니라, 관광, 홈 자동화, 헬스 케어, 스마트 에너지 관련 분야, 지능형 교통 서비스, 건물, 도로, 철도, 교량 등의 사회 인프라 원격 관리 서비스 등에 활용할 수 있다. 이러한 제어부(302)와 재난 안전 관리 프로그램(310)에 대한 구체적인 처리 내용은 도 7에서 상세히 설명한다.
통신부(304)는 제어부(302)의 제어를 받아서 무선 통신망(4, 6)을 통해 스마트 기기(200)와 재난 안전 관리 서버(300)들과 연결되어, 스마트 기기(200)와 재난 안전 관리 서버(300)들 간에 상호 데이터 통신이 가능하도록 처리한다.
재난 안전 관리 프로그램(310)은 무선 통신망(6)을 통해 스마트 기기(200)로부터 전송된 환경 데이터를 자동으로 수집하는 데이터 수집부(312)와, 수집된 환경 데이터를 분석하고, 환경 데이터와 분석 데이터를 통해 빅데이터를 생성하는 데이터 분석부(314) 및, 실시간으로 설치 장소의 환경 데이터를 모니터링하도록 처리하고, 분석 결과에 따라 재난 발생 상황을 예측하거나, 재난이 발생되었다고 판단되면 스마트 기기(200)와 주변으로 경고 알람을 발생하는 경고 알림 및 모니터링부(316)를 포함한다.
그리고 데이터베이스(320)는 제어부(302)의 제어를 받아서 재난 안전 관리 프로그램(110)의 처리 과정에 따른 다양한 정보들을 저장한다. 이 실시예에서 데이터베이스(320)는 재난 안전 관리 서버(300)의 내부에 구비되어 있지만, 별도의 데이터베이스 서버로 구비될 수도 있다.
이 실시예의 데이터베이스(120)는 수집된 환경 데이터로부터 설치 장소, 결합형 비콘의 식별 번호와 위치에 대한 환경 데이터를 포함하는 환경 정보(322)와, 환경 데이터를 분석한 결과를 포함하는 분석 정보(324)와, 설치 장소, 결합형 비콘들과, 이들 각각에 대한 재난 발생 여부 등을 포함하는 이력 정보(326) 및, 환경 데이터와 분석 데이터 및 이력 정보를 통해 생성되는 빅데이터(328)를 저장한다.
그리고 주변 기기(400)는 예를 들어, 스마트 홈 디바이스, 스마트 도어락, 스마트 전구 등과 같이, 결합형 비콘(100)의 설치 장소에 근접하게 위치하는 다양한 장치들로서, 무선 통신망(6)을 통해 스마트 기기(200)에 의해 원격 제어 가능하다. 주변 기기(400)는 스마트 기기(200)로부터 자동 또는 수동으로 원격 제어되면, 이에 응답해서 동작된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 설치 장소의 다양한 환경 정보를 측정하는 다양한 센서들 중 사용자가 필요로 하는 센서들을 결합하여 디바이스된 결합형 비콘(100)들로부터 환경 정보를 측정하고, 이를 통해 스마트 기기(200)가 환경 정보를 실시간으로 수집, 분석, 모니터링하여, 설치 장소에 대한 재난 발생 여부를 예측, 판단할 수 있다. 또 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 재난 안전 관리 서버(300)를 통해 환경 정보를 수집, 분석 및 모니터링하고, 빅데이터를 생성하여 다양한 분야의 서비스에 활용할 수 있도록 제공할 수 있다. 또한 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 스마트 기기(200)를 통해 설치 장소에 대한 환경 정보에 대응하여 주변 기기(400)를 원격 제어할 수 있다.
그리고 도 7은 본 발명에 따른 재난 안전 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 결합형 비콘(100)과 스마트 기기(200)와 재난 안전 관리 서버(300) 및 주변 기기(400)들이 연동 처리되는 프로그램으로서, 어플리케이션(210), 재난 안전 관리 프로그램(310)이 상호 연계 처리된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 재난 안전 시스템(2)은 단계 S500에서 결합형 비콘(100)으로부터 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하고, 단계 S502에서 측정된 데이터를 수집한다. 이 때, 결합형 비콘(100)에는 사용자가 필요로 하는 환경 정보에 대응하여 복수 개의 센서들이 결합된다.
단계 S504에서 스마트 기기(200)는 결합형 비콘(100)이 인식되고, 단계 S506에서 결합형 비콘(100)이 측정, 수집된 환경 정보를 전송하면, 단계 S508에서 스마트 기기(200)는 자동으로 환경 정보를 전송받아서 수집 및 저장하고, 재난 안전 관리 서버(300)로 전송한다.
단계 S510에서 스마트 기기(200)는 수집된 환경 데이터를 분석하고, 단계 S512에서 분석된 결과로부터 설치 장소에 재난이 발생되는지를 경고 예측하고, 단계 S514에서 재난이 발생되었다고 판단되면, 알람을 발생한다.
단계 S516에서 재난 안전 관리 서버(300)는 스마트 기기(200)로부터 전송된 환경 데이터를 수집하고, 단계 S518에서 설치 장소, 결합형 비콘에 대응하여 데이터의 이력을 관리한다. 단계 S520에서 수집된 데이터를 분석하고, 단계 S522에서 분석된 결과를 통해 실시간으로 모니터링한다. 단계 S524에서 모니터링 중 재난 상황이 발생되었다고 판단되면, 단계 S526에서 스마트 기기(200)와 주변으로 알람을 발생시킨다. 재난 안전 관리 서버(300)는 재난 상황이 아니라고 판단되면, 단계 S516 내지 단계 S524들을 반복 처리한다.
이 때, 스마트 기기(200)는 알람이 발생되면, 단계 S528에서 주변 기기(400)를 원격 제어할 필요가 있는지를 판별한다. 판별 결과, 알람 발생에 따른 주변 기기(400)의 원격 제어가 필요하면, 제어 정보를 주변 기기(400)로 전송하여 원격 제어한다. 이 실시예에서는 다양한 주변 기기(400)가 스마트 기기(200)와 블루투스 통신을 통해 원격 제어된다. 다른 예로서, 다양한 주변 기기(400)는 결합형 비콘(100)을 통해서 스마트 기기(200)가 원격 제어할 수도 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 결합형 비콘을 이용하는 재난 안전 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
2 : 재난 안전 시스템
4, 6 : 무선 통신망
100 : 결합형 비콘
110 : 결합부
112 ~ 118 : 센서
200 : 스마트 기기
300 : 재난 안전 관리 서버
400 : 주변 기기

Claims (8)

  1. 재난 안전 시스템에 있어서:
    설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 복수 개의 센서들 중 적어도 하나의 센서를 결합하여 구비하고, 상기 센서들 각각으로부터 실시간으로 환경 정보를 측정하여 무선 통신망으로 전송하는 적어도 하나의 결합형 비콘과;
    어플리케이션을 구비하고, 상기 결합형 비콘이 인식되면, 상기 어플리케이션을 이용하여 상기 결합형 비콘으로부터 무선 통신망을 통해 실시간으로 환경 정보를 전송받아서 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석 및 모니터링하여 상기 설치 장소에서의 재난 발생 여부를 판단하여 알람을 발생하는 스마트 기기 및;
    상기 스마트 기기로부터 무선 통신망을 통해 데이터를 전송받아서 수집하고, 수집된 데이터로부터 환경 정보에 대한 빅데이터를 생성하는 재난 안전 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합형 비콘은;
    상기 센서들 중 적어도 하나의 센서들을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 결합, 설치하는 결합부와;
    상기 결합부에 설치된 적어도 하나의 센서들로부터 측정된 환경 정보들을 무선 통신망을 통해 상기 스마트 기기로 전송하는 무선 통신 모듈과;
    상기 결합형 비콘의 전원, 동작 상태를 적어도 나타내는 표시부와;
    상기 결합형 비콘의 전원을 공급하는 배터리 및;
    상기 센서, 상기 무선 통신 모듈, 상기 표시부 및 상기 배터리를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재난 안전 시스템은;
    설치 장소에 인접하게 설치되고, 상기 스마트 기기와 무선 통신망을 통해 연결되고, 상기 스마트 기기가 수집된 데이터를 분석 및 모니터링하여 환경 정보에 대응하여 원격 제어 가능한 주변 기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스마트 기기는;
    상기 어플리케이션이 자동으로 실행되어, 적어도 하나의 상기 결합형 비콘으로부터 환경 정보를 받아서 환경 데이터를 수집, 저장하는 환경 데이터 자동 수집부와;
    환경 데이터의 분석 결과에 따라 재난 발생 여부를 판단하고, 재난이 발생되었으면 경고 알람을 발생하는 경고 알림부와;
    수집한 환경 데이터를 상기 재난 안전 관리 서버로 전송하여 설치 장소, 상기 결합형 비콘에 대한 이력을 관리하거나 모니터링하도록 처리하는 이력 관리 및 모니터링부와;
    환경 데이터로부터 분석된 결과에 따라 설치 장소에 근접하게 위치하는 상기 주변 기기를 자동 또는 수동으로 원격 제어하는 주변 기기 제어 처리부 및;
    수집된 환경 데이터로부터 설치 장소에 대한 날씨 정보를 포함하는 환경 정보를 제공하는 환경 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스마트 기기는 상기 결합형 비콘과 저전력 블루트스로 연결되어 상기 결합형 비콘이 인식되면, 자동으로 환경 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템.
  6. 재난 안전 시스템의 처리 방법에 있어서:
    설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 복수 개의 센서들 중 적어도 하나의 센서를 결합하여 구비하고, 상기 센서들 각각으로부터 실시간으로 환경 정보를 측정하여 무선 통신망으로 전송하는 적어도 하나의 결합형 비콘으로부터 설치 장소에 대한 다양한 환경 정보를 측정하는 단계와;
    스마트 기기가 상기 결합형 비콘이 인식되고, 상기 결합형 비콘으로 측정된 환경 정보를 무선 통신망을 통해 전송받아서 환경 데이터를 수집하는 단계와;
    상기 스마트 기기가 수집된 환경 데이터를 분석하고, 분석된 결과로부터 설치 장소에 재난이 발생되는지를 경고 예측하는 단계 및;
    경고 예측 결과, 설치 장소에 재난이 발생되었다고 판단되면, 알람을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템의 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방법은;
    상기 스마트 기기가 환경 데이터를 수집하면, 무선 통신망을 통해 재난 안전 관리 서버로 전송하고, 상기 재난 안전 관리 서버가 상기 스마트 기기부터 전송된 환경 데이터를 수집하는 단계와;
    설치 장소와 상기 결합형 비콘에 대응하여 환경 데이터의 이력을 관리하는 단계와;
    수집된 환경 데이터를 분석하고, 분석된 결과를 통해 실시간으로 모니터링하여, 설치 장소에 재난 상황이 발생되었다고 판단되면, 적어도 상기 스마트 기기로 알람을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템의 처리 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 방법은;
    설치 장소에 인접하게 위치되고, 상기 스마트 기기와 무선 통신망을 통해 연결되는 주변 기기가 상기 스마트 기기로부터 수집된 환경 데이터에 대응하여 원격 제어할 필요가 있다고 판단되면, 상기 스마트 기기로부터 상기 주변 기기를 원격 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 안전 시스템의 처리 방법.
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