KR20170085679A - 스마트 학교 시스템, 스마트 학교 시스템을 위한 서버 및 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법 - Google Patents

스마트 학교 시스템, 스마트 학교 시스템을 위한 서버 및 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법 Download PDF

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Abstract

스마트 학교 시스템은 사용자의 출입에 대한 정보를 송신하는 태그 장치, 건물 및 건물 내의 구분구역 중 적어도 하나마다 배치되어 상기 태그 장치로부터 신호를 수신하는 리더 장치, 상기 태그 장치와 상기 사용자의 매칭 정보, 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 입장 시간 정보 및 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 퇴장 시간 정보를 기준으로 상기 사용자가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는지 여부를 판단하고, 상기 사용자의 위치 정보를 관리하는 관리 서버 및 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 사용자의 위치를 나타내는 단말 장치를 포함한다. 상기 관리 서버는 상기 입장 시간 정보 및 상기 퇴장 시간 정보 중 적어도 하나를 사전에 저장한다.

Description

스마트 학교 시스템, 스마트 학교 시스템을 위한 서버 및 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법{SMART SCHOOL SYSTEM, SERVER FOR SMART SCHOOL SYSTEM AND USER LOCATION DETERMINING METHOD IN SMART SCHOOL}
이하 설명하는 기술은 사용자 위치에 기반하여 학사 관리를 하는 스마트 학교 시스템에 관한 것이다.
최근 네트워크를 통해 학생들의 학교 생활과 관련된 정보를 관리하는 시스템이 각 학교별로 구축되어 이용되고 있다. 각 학교마다 구축되어 운영되는 시스템은 학사 정보와 학교 운영정보 등을 관리하고 학생과 학부모에게 학교생활과 관련된 정보들을 제공한다.
한국공개특허 제10-2004-0010809호
이하 설명하는 기술은 기숙사 학교와 같은 곳에서 사전에 승인된 학생의 학내 활동 스케줄에 따라 학교 내의 건물 또는 건물 내의 구분구역에 대한 출입 여부를 허용하는 시스템을 제공하고자 한다.
이하 설명하는 기술은 학교에서 건물 또는 건물 내의 구분구역에 배치된 리더 장치를 이용하여 학생들의 출입 정보를 관리하고, 출입 정보를 기반으로 학생의 출석 상황, 교내 활동 상황 등을 관리자(선생님)에게 제공하고자 한다.
스마트 학교 시스템은 사용자의 출입에 대한 정보를 송신하는 태그 장치, 건물 및 건물 내의 구분구역 중 적어도 하나마다 배치되어 상기 태그 장치로부터 신호를 수신하는 리더 장치, 상기 태그 장치와 상기 사용자의 매칭 정보, 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 입장 시간 정보 및 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 퇴장 시간 정보를 기준으로 상기 사용자가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는지 여부를 판단하고, 상기 사용자의 위치 정보를 관리하는 관리 서버 및 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 사용자의 위치를 나타내는 단말 장치를 포함한다. 상기 관리 서버는 상기 입장 시간 정보 및 상기 퇴장 시간 정보 중 적어도 하나를 사전에 저장한다.
스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법은 관리 서버가 사용자 단말로부터 수강신청, 동아리활동 신청 및 교외활동 신청 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 상기 관리 서버가 관리자 단말로부터 상기 수강신청에 대한 승인 명령, 상기 동아리활동 신청에 대한 승인 명령 또는 상기 교외활동 신청에 대한 승인 명령을 수신하는 단계, 상기 관리 서버가 상기 사용자에 대한 수강신청 정보, 동아리활동 정보 및 교외활동 정보 중 적어도 하나를 기준으로 사용자에 대해 건물 또는 건물 내의 구분구역에 대한 입장 시간 정보 또는 퇴장 시간 정보를 생성하는 단계, 상기 관리 서버가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 배치된 리더장치로부터 태그장치의 정보를 수신하는 단계, 상기 관리 서버가 상기 태그 장치의 정보와 매칭되는 사용자를 결정하고, 상기 결정한 사용자에 대한 입장 시간 정보를 기준으로 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 출입 허용 여부를 결정하는 단계 및 상기 관리 서버가 상기 사용자에 대해 출입을 허용한 경우 상기 사용자에 대해 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는 시간을 저장하는 단계를 포함한다.
이하 설명하는 기술은 사전에 결정된 학생의 활동 스케줄에 따라 학교 건물의 출입을 결정하여 안전하고 예측 가능한 학교 생활을 하게 한다. 또한 이하 설명하는 기술은 관리자가 수작업으로 학생들의 출석 여부, 활동 여부 등을 관리하지 않아도 자동으로 학사 관리를 할 수 있다.
도 1은 스마트 학교 시스템의 구성을 도시한 예이다.
도 2는 스마트 학교 시스템에서 스케줄 정보를 생성하는 과정에 대한 예이다.
도 3은 사용자에 대한 스케줄 정보에 대한 예이다.
도 4는 스마트 학교 시스템에서 학사 정보를 제공하는 과정에 대한 예이다.
도 5는 단말에서 사용자의 위치 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다.
도 6은 단말에서 사용자의 출석 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다.
도 7은 단말에서 사용자의 활동 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하 설명하는 기술은 일정한 건물로 구분되는 영역 내에서 사용자들이 일정한 시간 동안 특정한 일 또는 학습을 하는 경우 사용자들의 위치를 파악하고, 스케줄에 따라 일 또는 학습 등을 진행하고 있는지를 관리하는 시스템에 관한 것이다. 이하 설명하는 기술은 반드시 학교에서만 사용되는 것은 아니지만, 설명의 편의를 위해 학교를 대상으로 설명한다. 출석 관리 및 학사 관리를 자동으로 편리하게 수행한다는 의미에서 이하 설명하는 기술의 시스템을 스마트 학교 시스템이라고 명명한다. 이하 사용자는 학교 내부에 출입할 수 있는 학생, 교사, 외부 방문자 등을 포함하는 의미로 사용한다.
도 1은 스마트 학교 시스템(100)의 구성을 도시한 예이다. 도 1은 학교 건물의 평면도와 스마트 학교 시스템(100)의 구성을 도시한 예이다. 스마트 학교 시스템(100)은 태그 장치(10), 리더 장치(20) 및 관리 서버(50)를 포함한다.
태그 장치(10)는 사용자가 각각 소지하는 장치이다. 태그 장치(10)는 태그 장치 고유의 식별자 정보를 저장한다. 따라서 태그 장치(10)는 각 사용자에 대한 식별자를 저장한다고 볼 수 있다. 태그 장치(10)는 일반적으로 근거리 무선 통신으로 자신이 저장한 정보를 송신한다. 예컨대, 태그 장치(10)는 RFID 태그, NFC 태그 등과 같은 장치를 포함한다. 나아가 태그 장치(10)는 WiFi, Zigbee 등과 같은 다른 형태의 통신 방식에 기반한 장치일 수도 있다. 즉 태그 장치(10)가 다양한 통신 방법 중 하나를 사용하여 자신이 보유한 식별자를 외부로 송신한다. 대표적으로 태그 장치(10)는 수동형 RFID 태그일 수 있다. 수동형 RFID 태그는 별도의 배터리 없이 리더 장치(20)의 RF 신호를 에너지원으로 사용한다.
리더 장치(20)는 태그 장치(10)로부터 일정한 신호를 수신하는 장치이다. 리더 장치(20)는 태그 장치(10)와 근거리 통신을 수행한다. 전술한 바와 같이 리더 장치(20)와 태그 장치(10) 사이에는 다양한 통신 기법이 사용될 수 있다. 예컨대, RFID에 기반한 리더 장치(20)는 RF 신호(Continuous wave)를 계속 또는 주기적으로 브로드캐스팅한다. 태그 장치(10)가 리더 장치(20)의 커버리지에 진입하면, 태그 장치(10)는 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 에너지원으로 사용하여 자신이 보유한 식별자 정보를 포함하는 패킷을 송신한다. 리더 장치(20)는 태그 장치(10)가 송신한 패킷을 수신한다.
리더 장치(20)는 각 건물의 출입구 근처에 배치된다. 리더 장치(20)는 태그 장치(10)로부터 패킷을 수신하면, 패킷에 포함된 태그 장치(10)의 식별자(IDtag), 신호를 수신한 시간 및 리더 장치(20)가 배치된 건물 또는 구분 구역의 식별자(IDarea)를 관리 서버(50)에 전달한다. 리더 장치(20)와 관리 서버(50)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결된다.
관리 서버(50)는 리더 장치(20)가 전달하는 정보를 수신하여 저장하고, 이를 관리한다. 후술하겠지만 관리 서버(50)는 학교 내에서 사용자의 위치를 추적하고, 사용자의 스케줄에 따라 특정 건물 또는 구분 구역의 출입을 제어하는 기능을 수행한다.
도 1에서는 관리 서버(50)를 학교 내에 도시하였다. 이 경우 리더 장치(50)와 관리 서버(50)는 Zigbee와 같은 근거리 통신이나, LAN과 같은 유선 네트워크로 연결될 수 있다. 나아가 관리 서버(50)는 원격지에 배치된 서버일 수도 있다. 이 경우 리더 장치(50)는 인터넷, 이동통신 등과 같은 네트워크를 통해 정보를 관리 서버(50)에 전송할 수 있다.
도 1을 기준으로 스마트 학교 시스템(100)에서 사용자 위치를 탐지하는 과정에 대해 설명한다. 학교는 많은 건물 또는 구분 구역을 포함한다. 여기서 구분 구역이란 하나의 건물 내에서 벽과 같은 구조물로 구분되는 구역을 의미한다. 다만 반드시 구분 구역이 물리적인 구조물로 다른 공간과 구분되어야 하는 것은 아니다. 도 1에 도시한 학교 건물 및 구조물에 대해 간략하게 설명한다. 도 1에 도시한 평면도에서 학교는 하나의 정문을 갖는다. 또한 학교는 건물 A, 식당 건물 B, 체육관 C 및 기숙사 D를 포함한다. 건물 A는 내부에 복수의 구분 구역을 포함한다. 예컨대, 건물 A는 강의실(교실), 교무실, 보건실, 동아리실 등과 같은 구분 구역을 포함할 수 있다. 도 1에서는 건물 A에 6개의 구분 구역(A1 내지 A6)을 도시하였다. 기숙사 D도 내부에 방, 의무실, 샤워장 등과 같은 구분 구역을 포함할 수 있다. 도 1에서는 기숙사 D에 4개의 구분 구역(D1 내지 D4)을 도시하였다.
도 1에서 리더 장치(20)는 학교 정문, 각 건물의 출입문, 각 건물 내부의 구분 구역의 출입문 근처에 배치된다. 도 1에서 학교 정문에는 리더 장치 20E가 배치되고, 건물 A의 출입문에는 리더 장치 20A가 배치되고, 식당 건물 B의 출입문에는 리더 장치 20B가 배치되고, 체육관 C의 출입문에는 리더 장치 20C 가 배치되고, 기숙사 D의 출입문에는 리더 장치 20D가 배치된다. 건물 A의 구분 구역(A1 내지 A6)은 각각 출입문 근처에 리더 장치가 배치된다. 기숙사 D의 각 구분 구역(D1 내지 D4)도 각각 출입문 근처에 리더 장치가 배치된다.
사용자 S1이 학교 정문을 지나 학교로 등교하면, 학교 정문에 배치된 리더 장치 20E는 사용자 S1이 소지하는 태그 장치 10A로부터 태그 식별자(ID)가 포함된 정보를 수신한다. 사용자 S1은 RFID 카드와 같은 형태의 태그 장치를 소지한다. 리더 장치 20E는 자신이 수집한 정보를 관리 서버(50)에 전달한다.
사용자 S2는 건물 A의 출입문을 지나 건물 A에 진입한다. 건물 A의 출입문에 비치된 리더 장치 20A는 사용자 S2가 소지하는 태그 장치 10B로부터 태그 식별자(ID)가 포함된 정보를 수신한다. 사용자 S1은 휴대폰에 내장된 태그 장치를 소지한다. 예컨대, 스마트폰과 같은 단말은 NFC 모듈, RFID 모듈을 내장할 수 있다. 리더 장치 20E는 자신이 수집한 정보를 관리 서버(50)에 전달한다.
사용자 S3는 건물 A의 내부 복도에서 강의실 A1의 출입문을 지나 강의실 A1에 입실한다. 강의실 A1 출입문에 비치된 리더 장치 20F는 사용자 S3가 소지하는 태그 장치 10C로부터 태그 식별자(ID)가 포함된 정보를 수신한다. 사용자 S3은 휴대폰에 내장된 태그 장치를 소지한다. 리더 장치 20F는 자신이 수집한 정보를 관리 서버(50)에 전달한다.
리더 장치(20)는 학교 정문, 학교 내부의 건물, 건물 내부의 구분 구역에 배치되어, 태그 장치(10)로부터 수신한 신호를 관리 서버(50)에 전달한다. 리더 장치(20)는 태그 장치(10)의 ID 뿐만 아니라, 건물을 식별하는 건물 ID 및 태그 장치(10)의 신호를 수신한 시간까지 관리 서버(50)에 전달한다. 결국 관리 서버(50)는 학교, 건물 및 구분 구역에 출입하는 사용자에 대한 정보를 수집하게 된다. 관리 서버(50)는 특정 사용자가 학교 내에 있는지 여부, 학교 내에 있다면 어느 건물 내지 구분 구역에 있는지 여부를 파악할 수 있다. 즉 관리 서버(50)는 학교 내에서 사용자의 위치를 추적할 수 있다.
도 2는 스마트 학교 시스템(100)에서 스케줄 정보를 생성하는 과정에 대한 예이다. 도 2는 태그 장치(10) 및 리더 장치(20)를 도시하지 않았다. 관리 서버(50)는 학교 내에서 사용자의 위치를 추적하는데 그치지 않고, 사용자가 사전에 설정된 스케줄에 따라 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 나아가 관리 서버(50)는 사용자가 스케줄에 따라 특정 건물 내지 구분 구역에 이동하는 것을 제어할 수도 있다. 이를 위해서 관리 서버(50)는 사전에 시간에 따른 각 사용자의 위치 정보인 스케줄 정보를 생성해야 한다.
도 2는 관리 서버(50)가 스케줄 정보를 생성하는 과정에 대한 예이다. 설명의 편의를 위해 사용자를 학생으로 가정하고 설명한다. 사용자는 스마트폰 또는 PC와 같은 사용자 단말(80)을 통해 학교 시스템에 접속하고, 스케줄을 생성하기 위한 다양한 신청을 할 수 있다. 도 2에서 사용자 단말(80)은 스마트폰을 예로 도시하였다. 관리 서버(50)가 사용자 단말(80)에 제공하는 인터페이스 등에 대한 설명은 생략한다. 예컨대, ①사용자는 사용자 단말(80)을 통해 자신이 수강하고 싶은 강의를 신청(수강 신청)할 수 있다. ②사용자는 사용자 단말(80)을 통해 수업 외에 교외 활동을 신청할 수도 있다. 예컨대, 사용자는 교내에서 특정 활동을 위한 공간을 사용하기 위해 특정 구분 구역의 사용을 사전에 신청할 수 있다. 나아가 사용자는 체험 학습을 위해 특정 일자에 교외 활동을 신청할 수도 있다. 교외 활동의 경우 사용자가 복수의 사용자(하나의 클래스)를 대상자로 신청할 수도 있다. ③사용자는 사용자 단말(80)을 통해 동아리활동을 신청할 수도 있다. 사용자는 동아리 활동을 위해 교내의 특정 구분 구역의 사용을 사전에 신청할 수 있다. 동아리 활동과 같은 경우 사용자가 복수의 사용자를 선택하여 신청할 수도 있다. ④ 사용자는 건강 상의 문제 등으로 교내 보건실 이용을 신청할 수도 있다. ⑤ 나아가 사용자는 개인적인 사유 등을 이유로 외출 또는 조퇴를 신청할 수도 있다.
관리 서버(50)는 사용자의 신청을 수신하면, 해당 사용자에 대한 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 수강 신청 경우 관리자의 승인이 필요하지 않을 수 있다. 수강 인원이 모두 차지 않는 경우, 사용자는 특정 강의에 대한 수강 신청을 할 수 있다. 이 경우 관리 서버(50)는 해당 강의의 수강 인원에 여유가 있는 경우 사용자를 해당 강의에 배정할 수 있다. 예컨대, 관리 서버(50)는 사용자 ID(또는 태그 ID), 해당 강의의 장소 정보(건물의 ID 내지 교실의 ID), 강의 시간 정보(연월일, 요일, 시간 정보 등)를 포함하는 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
관리자(선생님 등)는 사용자가 신청한 신청 내용을 관리자 단말(90)을 통해 조회할 수 있다. 도 2에서 관리자 단말(90)은 PC를 예로 도시하였다. 관리 서버(50)가 관리자 단말(90)에 제공하는 인터페이스 등에 대한 설명은 생략한다. 관리자는 관리자 단말(90)을 통해 접수된 신청 내역을 확인하고, 해당 신청을 승인할 수 있다. 관리자는 수강 신청, 교회활동 신청, 동아리활동 신청, 보건실 이용 신청 또는 외출/조퇴 신청을 승인할 수 있다.
승인이 필요한 신청의 경우 관리 서버(50)는 관리자가 사용자의 신청을 승인한 경우에만 해당 사용자에 대한 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 동아리활동에 대한 신청의 경우 관리 서버(50)는 사용자 ID(또는 태그 ID), 장소 정보(건물의 ID 내지 교실의 ID), 시간 정보(연월일, 요일, 시간 정보 등)를 포함하는 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 또한 교외활동 신청의 경우 관리 서버(50)는 사용자 ID(또는 태그 ID), 시간 정보(연월일, 요일, 시간 정보 등)를 포함하는 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 외출/조퇴 신청을 경우 관리 서버(50)는 사용자 ID(또는 태그 ID), 시간 정보(연월일, 요일, 시간 정보 등)를 포함하는 스케줄 정보를 생성할 수 있다. 교외활동이나 외출/조퇴와 같이 사용자가 학교 밖으로 이동하는 경우, 관리서버(50)는 학교 정문의 출입을 위해 일정한 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
한편 관리 서버(50)는 사용자가 일정한 신청을 하지 않아도 특정 사용자에 대한 스케줄 정보를 생성할 수도 있다. 예컨대, 학교에 등록된 학생인 경우 특별한 신청을 하지 않아도, 학교 정문, 건물 A의 출입문 등을 출입할 수도 있다. 즉, 관리 서버(50)는 일정하게 등록된 사용자인 경우 특정한 건물 또는 구분 구역에 대한 출입을 허용할 수 있다. 관리 서버(50)는 사용자가 선생님이 경우 교무실 및 모든 교실의 출입을 항시 허용할 수도 있다. 즉, 특정 사용자가 항상 또는 특정 시간대에 특정한 건물/구분구역에 출입할 수 있는 경우, 관리 서버(50)는 사전에 해당 사용자에 대한 스케줄 정보를 마련해야 한다.
관리 서버(50)는 자신이 생성한 스케줄 정보를 별도의 데이터베이스(60)에 저장할 수도 있다. 이 경우 관리 서버(50)는 데이터베이스(60)가 관리하는 스케줄 정보를 참조하여 사용자 위치를 관리할 수 있다.
일정한 스케줄 정보가 생성되었다고 가정하고, 다시 도 1을 기준으로 관리 서버(50)가 사용자의 출입을 제어하는 예를 설명한다. (1) 사용자 S1을 등록된 학생이라고 가정하면, 사용자 S1은 등교시간 전에는 학교 정문을 자유롭게 출입할 수 있다. 다만 등교시간이 지난 후에는 사용자 S1이 정문에 접근하면 정문이 열리지 않거나 일정한 알람이 발생하여 해당 사용자의 출입을 제한할 수 있다. 이 과정에서 관리 서버(50)는 정문에 접근한 사용자가 해당 시간에 출입이 허용된 사용자인지 스케줄 정보를 통해 확인하고, 허용된 사용자가 아니라면 정문의 도어락 또는 알람 시스템을 제어할 수 있다. (2) 사용자 S1이 사전에 교외활동을 신청한 사용자라면, 관리 서버(50)는 해당 스케줄 정보를 확인하고, 교외활동 시간이 맞는지 여부를 확인하여 정문의 출입을 제어할 수 있다. (3) 사용자 S1이 사전에 조퇴를 승인받은 사용자라면, 관리 서버(50)는 해당 스케줄 정보를 확인하고, 시간에 관계 없이 해당 사용자의 출입을 허용할 수 있다. 물론 해당 사용자가 교문밖으로 나가면 관리 서버(50)는 해당 사용자의 하교 시간을 기록할 것이다.
사용자 S3가 2015.12월 매주 화요일 오전 10시에 강의실 A1에서 시작하는 강의를 신청한 사용자라고 가정한다. 사용자 S3가 A1의 출입문에 접근하면 관리 서버(50)는 리더 장치(50)로부터 사용자 S3의 식별자(태그 10C의 식별자)를 전달받는다. 관리 서버(50)는 태그 10C의 식별자를 기준으로 스케줄 정보를 참고하여 해당 사용자의 입실 가능 여부를 확인한다. 관리 서버(50)는 사전에 생성한 스케줄 정보에 따라 사용자 S3의 강의실 A1 출입을 허용할 수 있다. 관리 서버(50)는 사용자 S3가 강의실 A1에 입실하는 시간 및 퇴실하는 시간을 모두 수신하고, 이를 저장할 수 있다.
점심 시간에 사용자는 일반적으로 식당 건물 B에 들어갈 것이다. 관리 서버(50)는 사용자가 학생인지 또는 승인된 사용자인지 여부에 따라 해당 사용자의 식당 건물 B의 출입을 제어할 수 있다. 또 관리 서버(50)는 점심 시간에 어떤 학생이 식사를 하고 있는지를 파악할 수도 있고, 점심 시간에 어떤 학생이 어느 장소에 있는지 여부도 파악할 수 있다.
기숙사 건물 D는 기숙사에 들어갈 수 있는 사용자만이 출입할 수 있다. 관리 서버(50)는 기숙사 건물 D의 방 D3에 배정된 사용자가 D3에 접근하는 경우 입실을 허용할 수 있다. 동시에 관리 서버(50)는 D3에 출입하는 사용자에 대한 정보를 저장할 수 있다. 관리 서버(50)는 스케줄 정보에 따라 수업 시간 중에는 기숙사에 거주하는 학생이라도 사전에 별도의 승인을 얻지 못한 사용자의 출입을 제한할 수도 있다.
이와 같이 스마트 학교 시스템(100)은 관리자가 일일이 사용자의 위치를 파악하지 않아도, 교내 모든 사용자의 위치를 파악할 수 있다. 또한 스마트 학교 시스템(100)은 사전에 설정된 스케줄 정보에 따라 사용자의 출입을 제한할 수 도 있다.
도 3은 사용자에 대한 스케줄 정보에 대한 예이다. 도 3(a)는 특정 시간 대에 대한 스케줄 정보에 대한 예이다. 도 3(a)를 살펴보면, 스케줄 정보는 태그 ID, 사용자 정보, 예정 시간, 예정 장소 및 실제 출입 정보를 포함한다. 도 3에 도시하지 않았지만 스케줄 정보는 해당 사용자가 구체적으로 어떤 스케줄을 갖는지에 대한 정보도 포함할 수 있다. 예컨대, 스케줄 정보는 강의실 A에서의 국어 강의 등과 같은 정보를 포함할 수도 있다.
태그 ID는 태그 장치(10)에 저장된 장치의 ID를 의미한다. 사용자 정보는 해당 태그 장치(10)를 소지한 사용자에 대한 인적 정보를 의미한다. 사용자 정보는 이름 및 소속 등을 포함할 수 있다. 또는 사용자 정보는 직책 이나 직위 등을 포함할 수도 있다. 예정 장소는 해당 사용자가 시간에 따라 위치하는 장소에 대한 정보(장소의 ID)를 포함한다. 예정 시간은 해당 사용자가 예정 장소에 위치할 수 있는 시간 정보를 포함한다. 실제 출입 정보는 해당 사용자가 실제 예정 시간에 예정 장소 또는 다른 장소에 위치하는 정보를 표시한다. 예컨대, 태그 ID 001인 사용자는 2학년 1반의 학생이다. 태그 ID 001인 사용자는 2015.12.02 08:00~09:00까지 강의실 A에서 일정한 스케줄을 갖는다. 또 태그 ID 001인 사용자는 해당 날짜에 실제 강의실 A에 07:50분에 입실하였고, 08:55분에 퇴실하였다.
태그 ID 007인 사용자는 2015.12.02 14:00~16:00 가지 체육관에서 일정한 스케줄을 갖는다. 실제 태그 ID 007인 사용자는 해당 날짜에 체육관에 14:00에 입실하였다. 도 3(a)는 태그 ID 007인 사용자가 체육관에 입실한 후 기록을 보유하고 있지 않다, 즉 태그 ID 007인 사용자는 체육관에 입실한 후 나오지 않은 상태이다.
실제 출입 정보가 '없음'으로 표시되는 것은 아직 예정 시간에 해당 사용자의 위치가 파악되지 않았다는 의미이다. 예컨대, 도 3(a)는 2015.12.02 14:30 분 시점에서의 스케줄 정보일 수 있다.
도 3(b)는 특정 사용자에 대한 스케줄 정보를 추출한 결과에 대한 예이다. 도 3(b)는 태그 ID 001인 사용자에 대한 스케줄 정보에 대한 예이다. 도 3(b)를 살펴보면, 해당 사용자의 시간대별 스케줄 정보를 확인할 수 있다. 태그 ID 001인 사용자는 2015.12.02 08:00~09:00 까지 강의실 A에서 스케줄이 있었고, 이후에도 계속 09:55분까지 강의실 A에 있었다는 것을 알 수 있다. 도 3(b)를 살펴보면, 태그 ID 001인 사용자가 예정대로 대부분의 장소에 위치했었다는 것을 알 수 있다. 다만 태그 ID 001인 사용자는 2015.12.02 점심 시간에 식당에 가지 않고, 보건실에 입실하였다. 동일 사용자는 동일날짜 13:00부터 시작하는 강의실 B의 스케줄에 30분 지각하여 입실하였다.
이와 같이 스케줄 정보를 확인하여 사용자가 스케줄 대로 활동하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 관리 서버(50)는 사용자별로 일정한 통계를 낼 수도 있고, 자동으로 출석 정보를 생성할 수도 있다. 또한 관리 서버(50)는 사용자의 위치를 파악하여 일정한 생활 패턴, 건강 상태 등도 추정할 수 있다.
스케줄 정보는 사용자의 현재 위치, 사용자의 예상 스케줄, 사용자의 이동 경로, 사용자의 출결 여부 등과 같은 데이터를 제공할 수 있다. 도 4는 스마트 학교 시스템(100)에서 학사 정보를 제공하는 과정에 대한 예이다. 도 4는 태그 장치(10) 및 리더 장치(20)를 도시하지 않았다. 도 4는 관리 서버(50)가 도 3과 같이 생성한 스케줄 정보를 사용자 또는 관리자 등에 전달하는 구성에 대한예이다.
관리 서버(50)는 자신이 보유한 또는 데이터베이스(60)가 관리하는 스케줄 정보를 참조하여 일정한 스케줄 정보를 추출할 수 있다.
①관리 서버(50)는 전체 스케줄 정보, 사용자별 스케줄 정보, 특정 활동별 스케줄 정보(예컨대, 특정 강의에 어떤 사용자가 참석하였는지 등)를 추출할 수 있다. ②관리 서버(50)는 스케줄 정보에서 특정 사용자의 위치 정보를 추출할 수 있다. 예컨대, 관리자가 스케줄 정보에 따라 강의실 A에 있어야할 사용자가 현재 어디 있는지 파악할 수 있다. ③관리 서버(50)는 사전에 설정된 스케줄을 참조하여 전체 사용자 또는 사용자별로 학교의 출석 여부, 특정 강의의 출석 여부에 대한 정보를 추출할 수도 있다. ④관리 서버(50)는 전체 사용자 또는 사용자별로 교내에서의 활동 정보를 추출할 수도 있다. 예컨대, 사용자 활동 정보는 특정 사용자가 어떠한 패턴으로 활동하는지 여부, 특정 시간에 다수의 사용자가 위치하는 지점에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
관리 서버(50)는 스케줄 정보 또는 스케줄 정보를 가공하여 추출한 다양한 정보를 사용자 단말(80) 또는 관리자 단말(90)에 제공할 수 있다. 또한 관리 서버(50)는 스케줄 정보 또는 스케줄 정보를 가공하여 추출한 다양한 정보를 외부 네트워크를 통해 외부 사용자의 단말(95)에 제공할 수도 있다. 외부 네트워크는 인터넷, 이동통신 네트워크 등일 수 있다. 예컨대, 관리 서버(50)는 학생이 등교하거나, 하교하는 경우 해당 사실을 이동통신망의 SMS를 통해 학부모에게 전달할 수 있다.
도 5는 단말에서 사용자의 위치 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다. 도 5는 스마트폰과 같은 단말에서 사용자의 위치 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다. 도 5를 살펴보면 관리자 또는 사용자는 자신의 단말을 통해 관리 서버(50)로부터 특정 사용자의 위치 정보를 전달받을 수 있다. 예컨대, 관리자는 사용자가 현재 교내의 어떤 위치에 있는지 파악할 수 있다. 도 5에서는 파악하고자 하는 사용자를 원으로 도시하였다. 사용자는 현재 건물 A의 강의실 A6에 위치하고 있다.
도 6은 단말에서 사용자의 출석 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다. 관리자 또는 사용자는 자신의 단말을 통해 관리 서버(50)로부터 특정 사용자의 출석 정보를 전달 받을 수 있다. 도 6은 태그 ID 0510인 사용자 A에 대한 출석 정보이다. 예컨대, 교사 또는 학부모인 관리자는 자신의 단말을 통해 학생인 사용자가 2015.12.01 예정대로 강의 등에 참석했는지 여부를 알 수 있다. 도 6에서 출석 정보가 해당 스케줄에 대한 출석 여부를 나타낸다. 출석 정보 중 '○'는 사용자가 해당 스케줄에 제대로 참석한 것을 나타내고, 'Δ'는 사용자가 해당 스케줄에 지각하거나 시간을 채우지 못한 것을 나타내고, '×'는 사용자가 해당 스케줄에 참석하지 못한 것을 나타낸다.
도 7은 단말에서 사용자의 활동 정보를 알려주는 화면에 대한 예이다. 사용자 또는 관리자는 자신의 단말을 통해 특정 사용자의 활동 정보를 전달받을 수 있다. 도 7은 태그 ID 0011인 사용자 B에 대한 활동 정보에 해당한다. 도 7에서 예정 시간 및 예정 장소는 사용자 B에 대해 사전에 입력된 스케줄에 해당한다. 출입 시간을 사용자 B가 실제 출입한 시간을 나타낸다. 마지막 두 줄을 살펴보면, 사용자 B는 점심 시간(12시부터)에 식당에 가지 않고, 보건실에 입실하였고, 이후 예정된 강의실 B에 들어가지 않고 계속 보건실에 위치한 것을 알 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
10 : 태그 장치
10A, 10B, 10C : 태그 장치
20 : 리더 장치
20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F : 리더 장치
50 : 관리서버
60 : 데이터베이스
80 : 사용자 단말
90 : 관리자 단말
95 : 외부 사용자 단말
100 : 스마트 학교 시스템

Claims (10)

  1. 사용자의 출입에 대한 정보를 송신하는 태그 장치;
    건물 및 건물 내의 구분구역 중 적어도 하나마다 배치되어 상기 태그 장치로부터 신호를 수신하는 리더 장치;
    상기 태그 장치와 상기 사용자의 매칭 정보, 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 입장 시간 정보 및 상기 사용자의 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 퇴장 시간 정보를 기준으로 상기 사용자가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는지 여부를 판단하고, 상기 사용자의 위치 정보를 관리하는 관리 서버; 및
    상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 사용자의 위치를 나타내는 단말 장치를 포함하되,
    상기 관리 서버는 상기 입장 시간 정보 및 상기 퇴장 시간 정보 중 적어도 하나를 사전에 저장하는 스마트 학교 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 입장 시간 정보와 상기 태그 장치로 식별되는 상기 사용자의 정보가 일치하는 경우 상기 건물 또는 상기 구분구역의 출입문의 도어락 장치를 제어하여 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 출입을 허용하는 스마트 학교 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 사용자의 식별자, 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 식별자, 상기 입장 시간 정보 및 상기 퇴장 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 출입 요청을 입력하는 사용자 단말; 및
    상기 출입 요청에 대한 허용 명령을 입력하는 관리자 단말을 더 포함하되,
    상기 관리 서버는 상기 출입 요청 및 상기 허용 명령을 수신하고, 상기 허용 명령이 입력되면 상기 사용자의 식별자 또는 상기 사용자에 대응하는 태그 장치의 식별자, 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 식별자, 상기 입장 시간 정보 및 상기 퇴장 시간 정보를 저장하는 스마트 학교 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 사용자가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 입장하거나 퇴장하는 경우 상기 입장 여부 또는 상기 퇴장 여부를 이동통신망에 전달하여 상기 이동통신망이 서비스하는 외부 단말에 상기 입장 여부 또는 상기 퇴장 여부를 전달하는 스마트 학교 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 입장 시간 정보 또는 상기 퇴장 시간 정보를 기준으로 특정 기간 동안 상기 사용자에 대한 출결 정보를 생성하는 스마트 학교 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 사용자에 대한 수강신청 정보, 동아리활동 정보 및 교외활동 정보 중 적어도 하나를 기준으로 상기 사용자에 대해 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 상기 입장 시간 정보 또는 상기 퇴장 시간 정보를 생성하는 스마트 학교 시스템.
  7. 사용자에 대한 수강신청, 동아리활동 신청 및 교외활동 신청을 포함하는 신청 정보를 수신하고, 상기 수강신청에 대한 승인 명령, 상기 동아리활동 신청에 대한 승인 명령 및 상기 교외활동 신청에 대한 승인 명령을 수신하고, 상기 승인 명령이 수신된 상기 신청 정보에 기반하여 상기 사용자에 대해 건물 또는 건물 내의 구분구역에 대한 입장 시간 정보 또는 퇴장 시간 정보를 생성하고,
    상기 사용자가 소지하는 태그 장치의 신호를 수신하는 리더 장치로부터 전달되는 상기 태그 장치의 식별자, 상기 리더 장치가 배치된 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 식별자 및 상기 신호가 전달되는 시간을 기준으로 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 출입 허용 여부를 결정하고, 시간대별로 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 스마트 학교 시스템을 위한 서버.
  8. 관리 서버가 사용자 단말로부터 수강신청, 동아리활동 신청 및 교외활동 신청 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
    상기 관리 서버가 관리자 단말로부터 상기 수강신청에 대한 승인 명령, 상기 동아리활동 신청에 대한 승인 명령 또는 상기 교외활동 신청에 대한 승인 명령을 수신하는 단계;
    상기 관리 서버가 상기 사용자에 대한 수강신청 정보, 동아리활동 정보 및 교외활동 정보 중 적어도 하나를 기준으로 사용자에 대해 건물 또는 건물 내의 구분구역에 대한 입장 시간 정보 또는 퇴장 시간 정보를 생성하는 단계;
    상기 관리 서버가 상기 건물 또는 상기 구분구역에 배치된 리더장치로부터 태그장치의 정보를 수신하는 단계;
    상기 관리 서버가 상기 태그 장치의 정보와 매칭되는 사용자를 결정하고, 상기 결정한 사용자에 대한 입장 시간 정보를 기준으로 상기 건물 또는 상기 구분구역에 대한 출입 허용 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 관리 서버가 상기 사용자에 대해 출입을 허용한 경우 상기 사용자에 대해 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는 시간을 저장하는 단계를 포함하는 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관리 서버가 상기 사용자에 대해 상기 건물 또는 상기 구분구역에 위치하는 시간을 기준으로 상기 사용자의 위치를 추적하는 위치 정보를 생성하고, 상기 위치 정보를 관리자 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 관리 서버가 상기 사용자에 대해 출입을 허용한 경우 상기 사용자의 위치를 이동통신망에 전달하여 상기 이동통신망이 서비스하는 외부 단말에 전달하는 단계를 더 포함하는 스마트 학교 내의 사용자 위치 결정 방법.
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