KR20200039526A - 해수욕장 안전사고 예방을 위한 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

해수욕장 안전사고 예방을 위한 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

해수욕장 안전 관리 시스템은, 해변 또는 해상에 배치되며, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된 하나 이상의 게이트웨이 장치; 및 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 게이트웨이 장치의 위치 정보 및 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 신호를 수신하고, 상기 위치 정보 및 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하며, 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 구성된 정보 수집 서버를 포함할 수 있다. 상기 해수욕장 안전 관리 시스템은, 해수욕장의 해상 및/또는 해변에 위치하는 웨어러블(wearable) 위치기반 센서들과의 통신을 통하여 기존에 육안으로는 확인이 어려웠던 해수욕장의 관광객 위치를 파악하고 이를 기반으로 밀집도 분석 등을 수행함으로써, 해수욕장의 안전 사고, 특히, 인적요인에 의해 발생하는 사고를 미연에 탐지하고 예방할 수 있다.

Description

해수욕장 안전사고 예방을 위한 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램{SYSTEM AND METHOD FOR BEACH SAFETY MANAGEMENT FOR PREVENTION OF BEACH SAFETY ACCIDENT AND COMPUTER PROGRAM FOR THE SAME}
실시예들은 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 실시예들은 해수욕장의 안전사고 예방을 위하여 웨어러블(wearable) 위치기반 센서 장치와 통신하여 정보를 수집하고 수집된 정보의 분석을 통해 해수욕장에서 발생할 수 있는 각종 위험을 탐지하고 이에 대응할 수 있는 해수욕장의 안전 관리 기술에 대한 것이다.
해수욕장 안전 사고는 많은 부분 인적 요인으로 발생하는 사고가 많아 관람객의 상태정보를 수집할 수 있는 시스템이 필요하다. 특히, 해수욕장의 인구 밀집도 분석 및 관광객 위치/상태 파악은 해수욕장 안전사고 분석에 중요한 요소이며, 필요한 분석 정보이다.
하지만 현재 국내 해수욕장에 환경상 이러한 정보를 수집할 수 있는 시스템이 구축되지 않은 상황이며, 특히 밀집도 및 위치 분석에 있어 CCTV를 이용하고 있지만 파라솔 내의 CCTV로 인식 불가능한 인원이 발생한다. 또한 CCTV등의 카메라 장비는 개인정보보호 및 촬영 금지법에 의해 사람의 위치 식별이 어려운 거리에 설치하므로, CCTV로 이를 식별하기는 어렵다.
해수욕장에서의 위험 관리에 관련된 종래의 기술은, 센서 데이터를 기반으로 각 조난자의 개인 차원에서 위험을 탐지하는 정도에 그치고 있다. 예컨대, 등록특허공보 제10-1709751호는 촬영 영상에서 입수자들을 검출하여 해변의 입수자에 대한 위험을 감지하는 자동 위험 감지 시스템을 개시한다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 위험 상황의 발생을 영상 정보 등으로부터 탐지하는 것이므로 이미 위험 상황이 발생된 후에야 이에 대한 대응이 가능한 한계가 있고, 해수욕장에 상존하는 위험 요소들을 체계적으로 분석하고 관리하여 사고를 사전에 차단하거나 대응할 수 있도록 하는 기술은 현재까지 전무한 실정이다.
등록특허공보 제10-1709751호
본 발명의 일 측면에 따르면, 해수욕장의 안전사고를 줄이기 위해 관람객의 위치, 상태를 정확히 파악할 수 있는 웨어러블(wearable) 위치기반 센서 및 네트워크 기술, 해수욕장의 해상 및 해변의 관광객 위치 파악 및 밀집도 분석 기술, 수집된 정보를 분석할 수 있는 웹 기반 분석 플랫폼(platform) 기술, 및 통신 신호를 보정하여 센서 장치의 위치를 파악하는 소프트웨어 기술 등이 집약된 해수욕장 안전사고 예방을 위한 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템은, 해변 또는 해상에 배치되며, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된 하나 이상의 게이트웨이 장치; 및 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 게이트웨이 장치의 위치 정보 및 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 신호를 수신하고, 상기 위치 정보 및 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하며, 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 구성된 정보 수집 서버를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 근거리 무선 신호는 블루투스 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호이며, 상기 정보 수집 서버는, 하나의 상기 태그 장치로부터 3개 이상의 상기 게이트웨이 장치 각각에 전송된 상기 블루투스 RSSI 신호의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 미리 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 제1 게이트웨이 장치를 포함한다. 이때, 상기 정보 수집 서버는, 상기 복수 개의 제1 게이트웨이 장치에 의해 정의되는 영역 내에 위치하는 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 영역의 밀집도를 산출하고, 상기 밀집도를 기반으로 상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 위치하는 제1 게이트웨이 장치 및 해상에 위치하는 제2 게이트웨이 장치를 포함한다. 이때, 상기 정보 수집 서버는, 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각의 위치 정보 및 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각에 수신된 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 해상에 위치하는 사용자의 위치 정보를 생성하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 상기 태그 장치로부터 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 심박 및 체온 중 하나 이상을 포함하는 상태 정보를 수신하도록 더 구성된다. 이때, 상기 정보 수집 서버는, 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 상태 정보를 수신하고, 상기 상태 정보를 더 이용하여 상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 구성된다.
일 실시예에 따른 해수욕장 안전사고 예방을 위한 게이트웨이 장치는, 해변 또는 해상에 배치되는 게이트웨이 장치로서, 상기 게이트웨이 장치의 제1 위치 정보를 획득하도록 구성된 GPS 모듈; 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 제1 근거리 무선 신호를 수신하며, 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치와 통신하여 상기 다른 게이트웨이 장치의 제2 위치 정보 및 상기 태그 장치로부터 상기 다른 게이트웨이 장치에 수신된 제2 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된 통신 모듈; 및 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보와, 상기 제1 근거리 무선 신호 및 상기 제2 근거리 무선 신호 각각의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하도록 구성된 분석 모듈을 포함한다.
일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법은, 해변 또는 해상에 배치되는 하나 이상의 게이트웨이 장치가, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 근거리 무선 신호를 수신하는 단계; 정보 수집 서버가 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 게이트웨이 장치의 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 정보 수집 서버가 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 신호를 수신하는 단계; 상기 정보 수집 서버가, 상기 위치 정보 및 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계; 및 상기 정보 수집 서버가 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 근거리 무선 신호는 블루투스 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호이며, 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 하나의 상기 태그 장치로부터 3개 이상의 상기 게이트웨이 장치 각각에 전송된 상기 블루투스 RSSI 신호의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 미리 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 제1 게이트웨이 장치를 포함한다. 이때, 상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 상기 복수 개의 제1 게이트웨이 장치에 의해 정의되는 영역 내에 위치하는 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 영역의 밀집도를 산출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 위치하는 제1 게이트웨이 장치 및 해상에 위치하는 제2 게이트웨이 장치를 포함한다. 이때, 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각의 위치 정보 및 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각에 수신된 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 해상에 위치하는 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법은, 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치가 상기 태그 장치로부터 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 심박 및 체온 중 하나 이상을 포함하는 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 정보 수집 서버가, 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 상태 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다. 이때, 상기 안전 사고의 발생 위험도는 상기 상태 정보를 더 이용하여 산출된다.
또 다른 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법은, 해변 또는 해상에 배치되는 게이트웨이 장치가 상기 게이트웨이 장치의 제1 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 게이트웨이 장치가, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 제1 근거리 무선 신호를 수신하는 단계; 상기 게이트웨이 장치가 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치로부터 상기 다른 게이트웨이 장치의 제2 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 게이트웨이 장치가 상기 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치로부터 상기 태그 장치의 제2 근거리 무선 신호를 수신하는 단계; 및 상기 게이트웨이 장치가, 상기 제1 위치 정보, 상기 제2 위치 정보, 상기 제1 근거리 무선 신호 및 상기 제2 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 하드웨어와 결합되어 전술한 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 방법을 실행하기 위한 것으로서 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법에 의하면, 해수욕장의 해상 및/또는 해변에 위치하는 웨어러블(wearable) 위치기반 센서들과의 통신을 통하여 기존에 육안으로는 확인이 어려웠던 해수욕장의 파라솔 지역 등에 대한 관광객 위치를 파악하고 이를 기반으로 밀집도 분석 등을 수행함으로써, 해수욕장의 안전 사고, 특히, 인적요인에 의해 발생하는 사고를 미연에 탐지하고 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법은, 웨어러블 위치기반 센서들과 블루투스(bluetooth) 기반 통신 등 근거리 통신 방법으로 신호를 수신하고 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호를 이용하여 센서 장치들의 위치를 정확히 파악할 수 있어, 관광객 위치를 정확하게 파악하여 조난이나 표류 시 구조를 하는데 용이하게 활용될 수 있는 이점이 있다.
나아가, 본 발명의 일 측면에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법에 의하면, 웨어러블 위치기반 센서 장치들로부터 수집된 정보를 웹 기반 분석 플랫폼(platform)에서 분석함으로써 관광객들의 정확한 위치 파악과 안전 사고의 발생 위험에 대한 진단이 가능하고, 진단을 위한 파라미터 및 시나리오를 플랫폼을 통해 다양하게 설정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 해수욕장 안전 관리 시스템의 게이트웨이 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 해수욕장 안전 관리 시스템의 정보 수집 서버의 개략적인 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법의 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법에 의해 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호를 이용하여 사용자의 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법의 순서도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템은 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15) 및 상기 게이트웨이 장치(11-15)와 통신하는 정보 수집 서버(20)를 포함한다. 도면에 도시된 게이트웨이 장치(11-15)의 배치 및 개수는 단지 예시적인 것으로서, 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템에 포함되는 게이트웨이의 배치 또는 개수를 한정하는 것이 아니다.
게이트웨이 장치(11-15)는 근거리 무선 통신 방식으로 해변 또는 해상에 위치하는 하나 이상의 태그(tag) 장치(1-5)와 통신하여, 태그 장치(1-5)로부터 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된다. 태그 장치(1-5)는 해변 또는 해상에 위치하는 사용자들, 예컨대, 관광객들이 몸에 소지할 수 있도록 구성된 웨어러블(wearable) 장치이다. 또한, 태그 장치(1-5)는 게이트웨이 장치(11-15)에 신호를 전송함으로써 해수욕장 안전 관리 시스템에서 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치를 파악할 수 있도록 하는 위치기반 센서의 기능을 한다. 도 1에서 태그 장치(1-3)는 해변의 파라솔(500) 인근에 위치하는 사용자들이 착용한 장치를 나타내고, 태그 장치(4, 5)는 해상(즉, 바다)에 위치하는 사용자들이 착용한 장치를 나타낸다.
일 실시예에서, 게이트웨이 장치(11-15)는 블루투스(Bluetooth) 무선 통신 방식으로 태그 장치(1-5)와 통신하도록 구성된다. 이때, 게이트웨이 장치(11-15)는 게이트웨이 장치(11-15)로부터 블루투스 방식의 통신이 가능한 통신 범위 내에 위치하는 태그 장치(1-5)로부터 블루투스 신호를 수신하고, 수신된 신호의 신호 강도, 예컨대, 수신 전력의 크기를 나타내는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호를 추출한다. 추출된 RSSI 신호는 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치를 추정하기 위해 사용되며, 이에 대해서는 상세히 후술한다.
그러나 이는 예시적인 것으로서, 다른 실시예에서 게이트웨이 장치(11-15)와 태그 장치(1-5) 사이의 통신에는 지그비(Zigbee), 와이-파이(Wi-Fi) 또는 다른 상이한 근거리 무선 네트워크(Local Area Network; LAN) 방식의 통신 기술이 이용될 수 있다.
정보 수집 서버(20)는, 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15)로부터, 게이트웨이 장치(11-15)의 위치 정보와, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)가 태그 장치(1-5)로부터 수신한 근거리 무선 신호를 수신한다. 이를 위하여, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)에는 게이트웨이 장치(11-15)의 위치정보를 획득하기 위한 GPS(Global Positioning System) 모듈이 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 태그 장치(1-5)는 근거리 무선 통신 기능뿐만 아니라 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 심박 및/또는 체온을 측정하기 위한 센서의 기능을 수행한다. 이때, 게이트웨이 장치(11-15)는 태그 장치(1-5)로부터 근거리 무선 신호뿐만 아니라 사용자의 심박 및/또는 체온 정보를 상태 정보로서 수신하고, 이러한 상태 정보를 근거리 무선 신호와 더불어 정보 수집 서버(20)에 전송할 수도 있다.
정보 수집 서버(20)와 게이트웨이 장치(11-15) 사이의 통신 방식은 유선 및/또는 무선 네트워크를 통하여 객체와 객체가 네트워킹 할 수 있는 임의의 근거리 또는 광대역 통신 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 정보 수집 서버(20)와 게이트웨이 장치(11-15) 사이의 통신 방법은 LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이-파이(Wi-Fi), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 초음파 활용 통신 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정보 수집 서버(20)는, 각 게이트웨이 장치(11-15)로부터 수집된 위치정보와 근거리 무선 신호를 이용하여 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자들의 위치 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 각 게이트웨이 장치(11-15)에 수신된 태그 장치(1-5)의 근거리 무선 신호를 이용한 삼각 측량 방식으로 태그 장치(1-5)의 위치 정보를 산출할 수 있다.
다음으로, 정보 수집 서버(20)는, 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자들의 위치 정보를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다. 이때 안전 사고의 발생 위험도란 해수욕장 전체 또는 해수욕장의 특정 구역을 대상으로 하여 산출되는 것일 수도 있고, 또는 특정 영역에 위치하는 사용자들을 대상으로 하거나 개별 사용자별로 산출되는 것일 수도 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15)는 해변의 파라솔(500)이 위치하는 지역에 배치된 게이트웨이(11-14) 장치(또는, 제1 게이트웨이 장치)를 포함하며, 안전 사고의 발생 위험도는 파라솔(500)이 배치된 지역에서의 사용자 밀집도를 기반으로 산출된다. 파라솔(500)이 위치하는 지역은 통상 사용자들이 밀집하여 위치하는 지역이며, 해수욕장에서의 인적 사고는 관광객들이 밀집할수록 높은 빈도로 발생하는 것이 일반적이므로 파라솔 지역(50)에서의 사용자 밀집도를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다.
이때, 파라솔 지역(50)에 위치하는 태그 장치(1-3)의 위치는 파라솔 지역(50)을 둘러싸고 배치된 게이트웨이 장치(11-13) 각각에 수신된 근거리 무선 신호를 이용한 삼각 측량 방식으로 추출될 수 있다. 이를 위하여, 게이트웨이 장치(11-14)는 게이트웨이 장치(11-14)의 배치를 이용하여 파라솔 지역(50)에 해당하는 영역을 특정할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 각각의 게이트웨이 장치(11-14)는 파라솔(500)이 위치하는 지역(50)을 둘러싸면서 상호 간에 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 이를 통하여, 파라솔 지역(50)에 위치하는 태그 장치(1-3)의 위치정보를 추출하고, 이를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15)는 해상에 위치하는 게이트웨이 장치(15)(또는, 제2 게이트웨이 장치)를 포함하며, 태그 장치(1-5) 중 하나 이상의 위치 정보는 해변에 위치하는 게이트웨이 장치(11-14)와 해상에 위치하는 게이트웨이 장치(15) 각각에 수신된 근거리 무선 신호를 이용한 삼각 측량 방식으로 추출될 수 있다. 예컨대, 해상에 위치하는 게이트웨이 장치(15)는 물 위에 부유하도록 부표와 함께 설치될 수 있다. 이때, 정보 수집 서버(20)는 해상에 위치하는 태그 장치(4, 5)의 위치정보를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 유선 및/또는 무선 네트워크를 통하여 공공데이터 서버(30)와 더 통신하도록 구성된다.
공공데이터 서버(30)는 여러 해수욕장의 파도 높이, 수심, 수온, 기온, 기압, 유속, 유향, 조위, 풍속, 풍향, 해파리 출현율, 염분, 해수욕장 면적, 안전요원 수 및 안전표지판 수 등과 같은 데이터를 제공하는 공공기관의 서버이다. 예를 들어, 공공데이터 서버(30)는 해양수산부 서버일 수 있다. 또한 일 실시예에서, 공공데이터 서버(30)는 해수욕장의 인명구조 장비함, 수상인명 구조대 및 안전요원 망루의 개수와 같은 안전 정보를 더 제공할 수도 있다. 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템(2)은 공공데이터 서버(30)가 제공하는 데이터를 기본데이터로 이용하여 이를 기반으로 해수욕장에 관련된 위험 요소들을 지수화할 수 있고, 태그 장치(1-5)의 위치로부터 산출되는 밀집도 등을 이러한 위험 요소의 하나로 사용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 유선 및/또는 무선 네트워크를 통하여 사용자 장치(40)와 더 통신하도록 구성된다.
사용자 장치(40)는 해수욕장 안전 관리 시스템(2)을 이용하여 특정 해수욕장에 대한 위험도 평가를 수행하는 사용자가 사용하는 장치이다. 사용자는 사용자 장치(40)를 통하여 해수욕장 안전 관리 시스템(2)에 안전 사고의 발생 위험도 산출을 위한 위험도 평가 모델에 관련된 각종 데이터 또는 파라미터를 입력하거나, 또는 해수욕장 안전 관리 시스템(2)이 제공하는 안전 사고의 발생 위험도 평가 결과를 수신할 수 있다.
도 1에서 사용자 장치(40)는 노트북 컴퓨터의 형태로 도시되었다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서, 사용자 장치(40)는 스마트폰(smartphone) 등 이동 통신 단말기, 개인용 컴퓨터(personal computer), PDA(personal digital assistant), 태블릿(tablet), IPTV(Internet Protocol Television) 등을 위한 셋톱박스(set-top box) 등 임의의 컴퓨팅 장치의 형태로 구현될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 해수욕장 안전 관리 시스템의 게이트웨이 장치의 개략적인 블록도이다. 즉, 도 2에 도시된 게이트웨이 장치(10)는 도 1에 도시된 해수욕장 안전 관리 시스템의 게이트웨이 장치(11-15) 중 임의의 어느 하나에 대응된다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 게이트웨이 장치(10)는 통신 모듈(101) 및 GPS 모듈(102)을 포함한다. 일 실시예에서, 게이트웨이 장치(10)는 충전 모듈(103)을 더 포함한다. 또한 일 실시예에서, 게이트웨이 장치(10)는 분석 모듈(104)을 더 포함한다.
실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템과 이에 포함된 게이트웨이 또는 정보 수집 서버는, 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 예컨대, 게이트웨이 장치 및 정보 수집 서버를 구성하는 각 모듈(module) 또는 부(unit)는 특정 형식 및 내용의 데이터를 처리하거나 또는/또한 전자통신 방식으로 주고받기 위한 하드웨어 및 이에 관련된 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 본 명세서에서 "부", "모듈(module)", "장치", "단말기", "서버" 또는 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.
또한, 해수욕장 안전 관리 시스템(2)을 구성하는 각각의 요소는 반드시 서로 물리적으로 구분되는 별개의 장치를 지칭하는 것으로 의도되지 않는다. 즉, 도 2의 통신 모듈(101), GPS 모듈(102), 충전 모듈(103) 및 분석 모듈(104)은 게이트웨이 장치(10)를 구성하는 하드웨어를 해당 하드웨어에 의해 수행되는 동작에 따라 기능적으로 구분한 것일 뿐, 반드시 각각의 부가 서로 독립적으로 구비되어야 하는 것이 아니다. 물론, 실시예에 따라서는 통신 모듈(101), GPS 모듈(102), 충전 모듈(103) 및 분석 모듈(104) 중 하나 이상이 서로 물리적으로 구분되는 별개의 장치로 구현되는 것도 가능하다.
GPS 모듈(102)은 게이트웨이 장치(10)의 위치 정보를 획득하도록 구성되며, 통신 모듈(101)은 이러한 위치 정보를 정보 수집 서버(20; 도 1)에 전송하도록 구성된다. 또한, 통신 모듈(101)은 통신 모듈(101)의 통신 범위 내에 있는 하나 이상의 태그 장치(1-5; 도 1)로부터 근거리 무선 통신 방식으로 근거리 무선 신호를 수신하며, 수신된 근거리 무선 신호를 근거리 또는 광대역 통신 네트워크를 통해 정보 수집 서버(20; 도 1)에 전송할 수 있다. 예컨대, 통신 모듈(101)은 블루투스 등 근거리 통신 방식과 LTE 등 광대역 통신 방식의 통신이 모두 가능하도록 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(101) 및 GPS 모듈(102)은 스마트폰 등의 이동 통신 단말기 형태로 구현될 수도 있다. 예컨대, LTE 방식의 통신 기능과 GPS 기능이 구비된 이동 통신 단말기를 하나의 유닛(100)으로 하여, 이동 통신 단말기상에서 데이터 전송을 위한 소정의 애플리케이션(또는, 앱(app))을 실행하고 이를 게이트웨이 장치(10)의 다른 부속에 탑재함으로써 게이트웨이 장치(10)가 구성될 수 있다. 이때, 정보 수집 서버(20; 도 1)는 상기 애플리케이션과 데이터를 송수신하는 웹 애플리케이션 서버(Web Application Server; WAS)에 해당한다.
충전 모듈(103)은 전기 에너지를 생성하여 통신 모듈(101) 및 GPS 모듈(102)의 구동을 위한 전력을 공급하기 위한 부분이다. 예컨대, 충전 모듈(103)은 충전용 태양열 전지로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 다른 실시예에서 게이트웨이 장치(10)는 별도의 충전 수단을 구비하지 아니하고 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 동작할 수도 있다.
분석 모듈(104)은 일 실시예에 따라 사용자의 위치 추정을 게이트웨이 장치(10)에서 수행하는 경우 이러한 위치 계산을 수행하는 부분이다. 게이트웨이 장치(10)에서 사용자의 위치 추정이 이루어지는 경우, 통신 모듈(101)은 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치(미도시)로부터 해당 게이트웨이 장치의 위치 정보와 해당 게이트웨이 장치에 의해 수신된 하나 이상의 태그 장치(1-5; 도 1)의 근거리 무선 신호를 수신할 수 있다. 이때 게이트웨이 장치들 사이의 통신 방법은 임의의 근거리 또는 광대역 무선 네트워크를 이용하는 것일 수 있다.
분석 모듈(104)은, 게이트웨이 장치(10)가 획득한 위치 정보(또는, 제1 위치 정보로도 지칭함) 및 근거리 무선 신호(또는, 제1 근거리 무선 신호로도 지칭함)와 함께, 하나 또는 복수의 다른 게이트웨이 장치로부터 수신한 위치 정보(또는, 제2 위치 정보로도 지칭함) 및 근거리 무선 신호(또는, 제2 근거리 무선 신호로도 지칭함)를 이용하여 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성할 수 있다. 또한, 게이트웨이 장치(10)는 이와 같이 생성된 사용자 위치 정보를 정보 수집 서버(20)에 전송할 수 있다.
그러나, 다른 실시예에서 각 게이트웨이 장치의 위치 정보와 각 게이트웨이 장치에 수신된 근거리 무선 신호를 기반으로 사용자의 위치 정보를 생성하는 작업은 특정 하나 또는 복수의 게이트웨이 장치가 아닌 정보 수집 서버(20; 도 1)에 의하여 수행될 수 있고, 이 경우 게이트웨이 장치(10)의 분석 모듈(40)은 필요치 않을 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 해수욕장 안전 관리 시스템의 정보 수집 서버의 개략적인 블록도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에서 정보 수집 서버(20)는 위치 추출부(21), 밀집도 산출부(22) 및 평가부(25)를 포함한다. 위치 추출부(21)는 해변 또는 해상에 위치하는 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15)로부터 각 게이트웨이 장치(11-15)의 위치 정보와 각 게이트웨이 장치(11-15)에 수신된 태그 장치(1-5)의 근거리 무선 신호를 수집하고, 이를 기반으로 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성할 수 있다. 위치 정보의 구체적인 생성 과정에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
밀집도 산출부(22)는, 위치 추출부(21)에 의해 생성된 위치 정보를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 평가하기 위한 정보로서 사용자의 밀집도 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 밀집도 정보는 파라솔 영역(50)에 위치하는 사용자의 밀도로서, 파라솔 영역(50) 내에 위치하는 사용자의 수를 파라솔 영역(50)의 넓이로 나눈 값일 수 있다. 또 다른 예로, 밀집도 정보는 파라솔 영역(50)의 각 파라솔(500)에 대한 사용자의 밀집도로서, 각 파라솔(500)로부터 미리 설정된 범위 이내에 위치하는 사용자의 수를 모든 파라솔(500)에 대해 평균한 값일 수 있다.
평가부(25)는, 위치 추출부(21)에 의하여 생성된 사용자 위치 정보를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다. 이때, 밀집도 산출부(22)에 의해 얻어진 밀집도 정보가 안전 사고의 발생 위험도 산출에 이용될 수도 있다. 일 실시예에서, 평가부(25)는 파라솔 영역(50)의 사용자 밀집도 수치 또는 밀집도를 구간 별로 지수화한 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수 있다. 예컨대, 파라솔 영역(50)에서의 사용자 밀집도가 높거나 각 파라솔(500)에 대한 사용자의 밀집도가 높을수록 안전 사고의 발생 위험도가 높게 평가되도록 정의할 수 있을 것이다.
또는, 평가부(25)는 개별 사용자의 위치 정보를 기반으로 해상에 위치하는 사용자의 위치 정보에 의해 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 평가부(25)는 해상에 위치하는 태그 장치(4, 5)의 위치를 기반으로 하여 해상에 위치하는 게이트웨이 장치(15)에 대한 태그 장치(4, 5)의 상대적인 위치 또는 해변으로부터 태그 장치(4, 5)까지의 거리를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수 있다. 예컨대, 태그 장치(4, 5)가 게이트웨이 장치(15)로부터 먼 해상으로 벗어나거나, 또는 태그 장치(4, 5)가 해변으로부터 멀어질수록 안전 사고의 발생 위험도가 높게 평가되도록 정의할 수 있을 것이다.
또는, 평가부(25)는 개별 사용자의 위치 정보를 이용하여 사용자가 일사에 노출된 시간을 측정하고, 이를 기반으로 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수도 있다. 예를 들어, 평가부(25)는 파라솔 영역(50)에 위치하는 태그 장치(1-3)가 파라솔(500)로부터 벗어난 시간을 측정하거나, 해상에 위치하는 태그 장치(4-5)가 해상에 머무른 시간을 측정하여, 상기 측정된 시간을 일사에 노출된 시간으로 보고 일사 시간이 길어질수록 안전 사고의 발생 위험도가 높게 평가되도록 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수 있다.
일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보만이 아니라 그 외 다양한 위험 요소에 대한 정보를 기반으로 정의되는 위험도 평가 모델을 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수도 있다. 이 경우, 정보 수집 서버(20)는 위험도 평가 모델을 정의하기 위한 정보를 저장하는 모델링부(24)와, 사용자의 위치 정보를 비롯한 각종 데이터를 위험도 평가 모델에 적합한 형태로 처리하여 모델 기반의 안전 사고의 발생 위험도 산출이 가능하게 하기 위한 데이터 처리부(23)를 포함할 수 있다.
위험도 평가 모델의 생성을 위하여, 모델링부(24)는 입력부(241), 환경별 분석부(242) 및 요소별 분석부(243)를 포함할 수 있다. 입력부(241)는 공공데이터 서버(30)로부터 기후 환경, 바다 환경 및 인적 환경에 대한 공공데이터를 기본데이터로 수신할 수 있다. 기본데이터란 위험도 평가 모델에 포함된 각 위험 요소에 상응하는 지수를 결정하기 위한 토대가 되는 공공데이터로서, 예컨대, 파도 높이, 수심, 수온, 기온, 기압, 유속, 유향, 조위, 풍속, 풍향, 해파리 출현율, 염분, 해수욕장 면적, 안전요원 수 및/또는 안전표지판 수 등을 포함할 수 있다.
또한 입력부(241)는 사용자 장치(40)로부터 해수욕장에 위치하는 각 사용자에 해당하는 연령, 성별, 음주 여부, 수영 능력 및/또는 병력 등 인적데이터를 수신할 수 있다. 이때 인적데이터는 특정 개인에 대한 것일 수도 있고, 또는 해수욕장의 위험도를 평가하고자 하는 대상이 되는 잠재적인 이용자군의 특성을 반영하는 것일 수도 있다.
데이터 처리부(23)는 기본데이터를 바탕으로 해수욕장의 자연 환경 및/또는 인적 환경에 대한 가공데이터를 생성할 수 있다. 가공데이터는 기본데이터로부터 특정 필드값 및/또는 시간에 따른 값의 변화 등을 이용하여 연산에 의해 도출되는 데이터로서, 예컨대, 파고, 너울성 파랑, 조류, 조석, 이안류, 해파리 쏘임, 안전요원 비율 및/또는 안전표지판 비율을 포함할 수 있다. 또한, 기본데이터, 공공데이터 및 인적데이터는 데이터 처리부(23)에 의하여 사전에 설정된 범주를 기반으로 지수화될 수 있다.
모델링부(24)는, 기본데이터, 가공데이터 및/또는 인적데이터를 기반으로 정의될 수 있는 이벤트(event) 규칙을 결정할 수 있으며, 또한 이를 토대로 해수욕장의 위험도 평가를 위한 지표가 되는 위험과 이의 평가 방법 및 안전범위 등을 정의할 수 있다. 예컨대, 위험은 해수욕장의 표류(漂流, drifting) 및 익수(溺水, drowning) 사고에 의해 정의될 수 있다. 표류는 해수욕 중 이안류 등이 발생하여 해안선에서 멀리 떠밀려 수면 위에 맨몸이나 튜브 등에 의지하여 떠 있는 상태로 구조를 받아야 하는 위급한 상황을 의미하며, 익수는 자연 환경 또는 개인의 신체적 이상 등으로 해수욕 중 물에 빠져 구조를 받아야 하는 위급한 상황을 의미한다.
위험도 평가 모델은, 사용자의 위치 정보와 함께 기본데이터, 가공데이터 및 인적데이터 등이 위험 요소로 평가 모델에 함께 입력되어 안전 사고의 발생 위험도를 정의하도록 생성될 수 있다. 사용자의 위치 정보를 기반으로 한 밀집도나 해변으로부터의 거리, 일사 노출 시간 등이 동일하더라도, 해당 해수욕장의 1) 자연환경, 2) 지리적 환경, 3) 시설, 장비 및 인력 환경, 4) 개인적 환경 등에 따라 안전 사고의 발생 위험도는 상이할 수 있기 때문이다.
이때 자연환경이란, 예컨대, 이안류, 수심, 수온, 파고, 너울성 파랑, 조류, 주석, 풍향, 풍속, 해파리 존재 여부 등을 지수화한 정보를 의미한다. 또한 지리적 환경이란, 해변의 길이, 전체 방문객수, 접근성 등을 지수화한 정보를 의미한다. 또한, 시설, 장비 및 인력 환경이란, 인명구조 시설 및 장비, 인명구조 전문인력, 대여용품 관리체계 등을 지수화한 정보를 의미한다. 또한 개인적 환경이란, 연령, 성별, 음주여부, 병력 등을 지수화한 정보를 의미한다.
위험도 평가 모델의 정의 과정에 대하여 설명하면, 모델링부(24)는 먼저 위험도 평가를 위한 사고의 유형을 정의할 수 있다. 예컨대, 익수는 자연 환경 또는 개인의 신체적 이상 등으로 해수욕 중 물에 빠져 구조를 받아야 하는 위급한 상황으로 정의될 수 있다. 또한, 표류는 해수욕 중 이안류 등이 발생하여 해안선에서 멀리 떠밀려 수면 위에 맨몸이나 튜브 등에 의지하여 떠 있는 상태로 구조를 받아야 하는 위급한 상황으로 정의될 수 있다.
다음으로, 모델링부(24)는 사용자 입력을 통해 사고별 위험 요소를 분류할 수 있다. 이상의 동작은 모델링부(24)의 입력부(241)가 설문조사, 전문가 인터뷰 등을 통해 얻어진 사용자 입력을 입력받아 수행될 수 있다. 사고별 위험 요소란 전술한 자연환경, 지리적 환경, 시설, 장비 및 인력 환경, 개인적 환경에 관련된 기본데이터, 가공데이터 및 인적데이터 중 어느 것이 각 사고에 영향을 미치는 위험 요소인지를 분류한 것을 지칭한다.
예를 들어, 본 발명자들은 입력부(241)에 대한 사용자 입력에 해당하는 설문조사 점수를 통하여 익수 및 표류 사고 각각에 영향을 미치는 주요 위험 요소를 식별하였다. 예를 들어, 익수 사고에 영향을 미치는 주요 위험 요소들은 점수 평균값이 높은 순서로 음주, 수영 능력(수영미숙 여부), 파고, 너울성 파랑, 이안류, 수이고, 표류 사고에 영향을 미치는 주요 위험 요소들은 점수 평균값이 높은 순서로 파고, 너울성 파랑, 이안류, 음주, 수영 능력(수영미숙 여부) 등이다.
다음으로, 환경별 분석부(242)는 분류된 위험 요소에 대하여 환경 분류별 상대적 중요도 분석을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 위험 요소들은 환경 분류에 따라 자연 환경, 지리적 환경, 시설·장비·인력 환경 및/또는 개인적 환경으로 분류될 수 있다. 또한 일 실시예에서, 위험 요소들의 환경 분류에 따른 상대적 중요도는 계층분석법(Analytic Hierarchy Process; AHP)을 이용하여 평가될 수 있다.
AHP는 의사결정의 목표 또는 평가기준이 다수이며 복합적인 경우, 이를 계층(hierarchy)화하여 주요 요인과 그 주요 요인을 이루는 세부 요인들로 분해하고, 쌍대 비교(pairwise comparison)를 통해 각 요인의 상대적 중요도를 산출하는 분석 방법이다. 예컨대, AHP에서 각 요인의 상대적 중요도는 가중치(weight)의 비율척도(ratio scale) 형태로 도출될 수 있다. AHP 기법에 대해서는 본 발명의 기술분야에서 잘 알려져 있으므로, 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 본 명세서에서는 구체적인 계층분석 과정에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 모델링부(24)는 전술한 과정에 의해 결정된 상대적 중요도를 기반으로 위험 요소별 가중치를 정의할 수 있다. 예를 들어, 가중치는 환경별 분석부(242)에 의한 상위 수준의 중요도 분석 순위를 기반으로 높은 순위에 해당하는 환경이 높은 가중치를 부여받도록 선정할 수 있다. 예를 들어, 특정 안전 사고에 대한 환경별 중요도의 순서가 자연 환경, 지리적 환경, 시설, 장비 및 인력 환경, 개인적 환경의 순서라고 가정할 경우, 각 위험 요소에는 해당 위험 요소가 속하는 환경에 따라 자연 환경은 1.4, 시설·장비·인력 환경은 1.3, 개인적 환경은 1.2, 및 지리적 환경은 1.1의 가중치를 부여할 수 있다.
일 실시예에서, 요소별 분석부(243)는 환경 분류별 위험 요소에 대하여, 각 환경 분류 내에서 요소별 상대적 중요도 분석을 수행할 수 있다. 이는 환경별 분석부(242)에 의한 상위 수준 분석에 대한 하위 수준 분석에 해당하는 것으로서, 각 환경 분류에 포함된 위험 요소들 사이의 상대적인 중요도를 결정하는 과정을 지칭한다. 상위 수준 분석과 마찬가지로, 하위 수준 분석에도 AHP 기법이 이용될 수 있다.
이때, 모델링부(24)는 하위 수준의 분석 결과를 더 반영하여 동일 환경에 속하는 위험 요소 중에서도 각 위험 요소가 차지하는 상대적 중요도에 따라 각 위험 요소의 가중치를 상이하게 할 수 있다. 예를 들면, 자연 환경의 가중치는 1.4로 결정되었는데, 자연 환경에 속하는 위험 요소들 중 파고, 수심 및 너울성 파랑이 기재된 순서대로 상대적 중요도 1위, 2위, 3위에 해당하는 경우, 환경 가중치 1.4에 더하여 환경 내에서 위험 요소별 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 환경 가중치 사이의 편차가 0.1인 경우, 자연 환경에 속하는 위험 요소 중 중요도가 가장 높은 파고에는 요소별 가중치 0.09를 부여하여, 파고의 최종 가중치는 환경 가중치와 요소별 가중치를 합산한 1.49가 될 수 있다. 동일한 방식으로, 수심의 요소별 가중치가 0.08이라면, 수심의 최종 가중치는 1.48이 될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 위험 요소를 환경으로 분류하여 가중치를 결정하는 것에서 나아가 각 요소별 가중치를 더 반영할 수 있다.
한편, 전술한 가중치 수치는 단지 예시적인 것으로서, 각 환경별 및 각 요소별 가중치의 수치나 중요도가 상이한 환경 및 요소에 부여된 가중치 차이의 편차는 실시예에 따라 적절히 설정될 수 있다. 또한, 가중치는 사고의 유형별로 상이할 수 있다. 즉, 동일한 위험 요소라도 표류 위험도 산출 시와 익수 위험도 산출 시 해당 위험 요소의 가중치가 상이할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 모델링부(24)는 해수욕장의 지역별 가중치를 정의할 수 있다. 해수욕장 가중치는 해수욕장의 세부 시설 환경이나 세부 지역적 환경에 대해 제공되는 안전 정보를 기반으로 해수욕장을 분류하고 그 위험도를 반영하기 위한 것이다. 예를 들어, 해수욕장 가중치는 해당 해수욕장의 해변 유형과, 해당 해수욕장의 인명구조 장비함, 수상인명 구조대 및 안전요원 망루의 유무 및/또는 수를 이용하여 선정될 수 있다. 또한 해변 유형은 해변의 특성을 이안류 및 해류, 연안 사주, 계단식, 조수, 역조, 모래 사장을 따라 생긴 형태, 모래 평면, 또는 갯벌(진흙) 등의 관점에서 평가한 결과에 따라 정의될 수 있다.
이상과 같이 사용자 입력을 기반으로 각 사고별 위험 요소를 도출하고 도출된 각 위험 요소에 대한 계층 분석에 의해 위험 요소 각각에 상응하는 가중치를 결정하며, 해수욕장 가중치를 정의하는 것에 의하여, 해수욕장 위험도 평가를 위한 모델이 정의될 수 있다. 또한 생성된 위험도 평가 모델은 모델링부(24)의 데이터베이스(database; DB)(240)에 저장될 수 있다.
평가부(25)는, 모델링부(24)에 의하여 정립된 위험도 평가 모델에 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치 정보를 적용함으로써 안전 사고의 발생 위험도를 결정할 수 있다. 이때, 사용자의 위치 정보와 함께 기본데이터, 가공데이터 및 인적데이터 등이 위험 요소로 평가 모델에 함께 입력될 수 있다. 사용자 위치 정보를 제외한 기본데이터, 가공데이터 및 인적데이터는 공공데이터 서버(30)로부터 수신되고 필요에 따라 가공된 것이거나, 또는 사용자 장치(40)로부터 입력된 것일 수 있다. 또한, 위험도 평가 모델에 적용될 사용자 위치 정보와, 기본데이터, 가공데이터 및 인적데이터는 데이터 처리부(23)에 의해 지수화된 것일 수 있다.
일 실시예에서, 태그 장치(1-5)는 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 심박 및/또는 체온 등 상태 정보를 측정하여 게이트웨이 장치(11-15)에 전송할 수 있다. 이때 평가부(25)는, 태그 장치(1-5)로부터 수신된 상태 정보를 각 사용자의 개인적 환경에 대한 인적데이터로 더 이용하여 평가 모델에 기초하여 개인별 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다. 예컨대, 심박이 기준치 이상으로 증가하거나 체온이 기준치 미만으로 감소하는 경우 안전 사고의 발생 위험도가 높아지도록 위험도 평가 모델을 정의할 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 평가부(25)는 표류 위험도 산출부(251), 익수 위험도 산출부(252) 및 지역 가중치 산출부(253)를 포함한다. 표류 사고에 상응하는 위험 요소의 지수 및 이에 상응하는 가중치를 이용하여 표류 위험도를 산출할 수 있다. 예컨대, 표류 사고의 주요 위험 요소는 파고, 너울성 파랑, 이안류, 음주, 수영미숙 등일 수 있다. 또한, 익수 위험도 산출부(252)는, 익수 사고에 상응하는 위험 요소의 지수 및 이에 상응하는 가중치를 이용하여 익수 위험도를 산출할 수 있다. 예컨대, 익수 사고의 주요 위험 요소는 파고, 너울성 파랑, 이안류, 음주, 수영미숙 등일 수 있다.
예를 들어, 각 위험 요소를 vn, 위험 요소의 데이터 값 또는 위험 요소를 지수화한 값을 f(vn), 특정 위험 요소를 n으로 나타낼 경우, 표류 위험도 Drifting(vn) 및 익수 위험도 Drowning(vn)은 각각의 위험 요소의 지수에 위험도 평가 모델에 의해 정의되는 가중치(weight)를 곱한 값을 합산한 것으로서 하기 수학식 1 및 수학식 2에 의하여 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 2]
Figure pat00002
상기 수학식 1 및 수학식 2는 위험 요소의 개수를 14개로 상정한 것이나, 사고별 위험 요소의 개수는 이와 상이할 수 있다.
또한, 지역 가중치 산출부(253)는 대상 해수욕장의 해수욕장 가중치를 산출할 수 있다. 해수욕장 가중치는 해변 유형의 분류와, 해당 해수욕장의 해변 유형과, 해당 해수욕장의 인명구조 장비함, 수상인명 구조대 및 안전요원 망루의 유무 및/또는 수와 같은 안정 정보를 이용하여 산출될 수 있다. 대상 해수욕장의 해변 유형에 대한 정보 및/또는 안전 정보는 공공데이터 서버(30)로부터 수신될 수도 있다.
마지막으로, 평가부(25)는 전술한 과정에 의하여 산출된 표류 위험도, 익수 위험도 및 해수욕장 가중치를 이용하여 대상 해수욕장 위험도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 해수욕장 위험도 Risk는 표류 위험도, 익수 위험도 및 해수욕장 가중치의 합으로서, 표류 위험도를 Drifting(v), 익수 위험도를 Drowning(v), 해수욕장 가중치를 BW라 할 경우, 하기 수학식 3에 의하여 산출될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
이때, 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치 정보, 또는 사용자의 위치 정보로부터 정의되는 밀집도나 일사 노출 시간 등은 위험 요소의 하나로서 위험도 평가 모델에 적용될 수 있다. 예를 들면, 태그 장치(1-5)를 착용한 개별 사용자의 위치 정보에 따라 사용자가 해변으로부터 멀리 떨어질수록 표류 위험도 및 익수 위험도가 증가하도록 위험도 평가 모델을 정의하거나, 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자들의 위치 정보를 이용하여 해변의 사용자 밀집도가 높을수록 해수욕장 가중치가 증가하여 위험도가 증가하도록 위험도 평가 모델을 정의할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법의 순서도이다. 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 방법은 본 발명의 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 시스템을 이용하여 수행될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)는 게이트웨이 장치(11-15)에 구비된 GPS 모듈 등을 이용하여 게이트웨이 장치(11-15)의 위치 정보를 수신할 수 있다(S11).
한편, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)는 사용자가 착용한 하나 이상의 태그 장치(1-5)로부터 근거리 무선 신호를 수신할 수 있다(S12). 즉, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)는 이에 인접하여 근거리 무선 통신이 가능한 범위 내에 위치한 하나 또는 복수의 태그 장치(1-5)와 통신을 수행한다. 예컨대, 해변의 파라솔 영역(50)에 위치한 태그 장치(1-3)의 근거리 무선 신호는 파라솔 영역(50)을 둘러싸는 게이트웨이 장치(11-14)에 의해 수신될 수 있다. 또한, 해상에 위치한 태그 장치(4, 5)의 근거리 무선 신호는 해변에 위치하는 게이트웨이 장치(11-12) 일부 및 해상에 위치하는 게이트웨이 장치(15)에 의해 수신될 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 게이트웨이 장치(11-15)는 태그 장치(1-5)로부터 근거리 무선 신호만이 아니라 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 상태 정보를 수신할 수도 있다(S13). 이때 상태 정보는, 예를 들어, 사용자의 심박 및/또는 체온 등일 수 있다. 이를 위하여, 태그 장치(1-5)는 심박 및/또는 체온의 생체 신호 감지가 가능한 동시에 블루투스(Bluetooth)와 같은 근거리 무선 통신이 가능한 센서 장치일 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 태그 장치(1-5)는 생체 신호를 수신하지 않을 수도 있다.
정보 수집 서버(20)는, 하나 이상의 게이트웨이 장치(11-15)로부터 게이트웨이 장치(11-15)의 위치 정보 및 게이트웨이 장치(11-15)가 태그 장치(1-5)로부터 수신한 무선 신호를 수신할 수 있다(S14). 일 실시예에서, 게이트웨이 장치(11-15)가 태그 장치(1-5)로부터 사용자의 생체 신호를 더 수신한 경우, 정보 수집 서버(20)는 게이트웨이 장치(11-15)로부터 상기 생체 신호를 더 수신할 수도 있다.
다음으로, 정보 수집 서버(20)는, 수신된 게이트웨이 장치(11-15)의 위치 정보 및 태그 장치(1-5)의 근거리 무선 신호를 이용하여 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자의 위치를 추출할 수 있다(S15). 일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 게이트웨이 장치(11-15)에 수신된 태그 장치(1-5)의 근거리 무선 신호의 세기에 해당하는 RSSI 신호를 이용한 삼각 측량에 의하여 사용자의 위치를 추출할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법에 의해 RSSI 신호를 이용하여 사용자의 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 축(601, 602)은 x 좌표축 및 y 좌표축을 각각 나타내는 것으로서, 해당 축(601, 602) 및 게이트웨이 장치(A)의 위치를 기준점으로 하여 측정 대상 영역인 논리 영역(600)이 정의된다. 이때 논리 영역(600)은, 도 1에 도시된 게이트웨이 장치(11-14)를 이용하여 삼각 측량을 수행하는 경우 파라솔 영역(50)이 논리 영역(600)에 해당할 수도 있으며, 또는 해상에 위치하는 태그 장치(4, 5)의 위치 추정을 위해 게이트웨이 장치(11, 12 및 15)를 이용하여 삼각 측량을 수행하는 경우 게이트웨이 장치(11, 12 및 15)로 둘러싸인 영역이 논리 영역(600)에 해당할 수도 있는 등, 측정하고자 하는 태그 장치 및 이와 통신하는 게이트웨이 장치의 위치에 따라 논리 영역(600)은 다양하게 설정될 수 있다.
본 실시예에서 정보 수집 서버는 게이트웨이 장치(A-D) 중 3개 이상에 수신된 태그 장치(6)의 근거리 무선 신호의 신호 강도, 즉, RSSI 신호를 이용한 삼각 측량에 의하여 논리 영역(600) 내에 위치하는 태그 장치(6)의 위치를 산출한다. 구체적으로는, 태그 장치(6)에 인접한 3개의 게이트웨이 장치(A-C)를 이용하여 삼각 측량을 수행하는 경우, RSSI 신호를 이용하여 각 게이트웨이 장치(A-C)와 태그 장치(6) 사이의 거리값(dA, dB, dC)이 산출된다. 다음으로, 각 게이트웨이 장치(A-C)를 중심점으로 하여 중심점과 태그 장치(6) 사이의 거리값(dA, dB, dC)을 반지름(ra, rb, rc)으로 하는 3개의 원이 정의될 수 있다(즉, dn = rn; n은 a, b 또는 c).
각 게이트웨이 장치(A-C)를 중심점으로 하는 원을 각각 원 A, 원 B, 및 원 C로 지칭하면, 원 A, 원 B, 및 원 C 각각을 정의하는 방정식은 하기의 수학식 4 내지 수학식 6과 같다.
[수학식 4]
Figure pat00004
[수학식 5]
Figure pat00005
[수학식 6]
Figure pat00006
또한, 수학식 5 및 수학식 6을 전개하면 아래의 수학식 7 및 수학식 8과 같다.
[수학식 7]
Figure pat00007
[수학식 8]
Figure pat00008
위와 같은 3개의 원의 방정식을 연립하면, 아래 수학식 9 내지 수학식 11과 같은 3개의 직선의 방정식을 유도할 수 있다.
[수학식 9]
Figure pat00009
[수학식 10]
Figure pat00010
[수학식 11]
Figure pat00011
상기 수학식 9는 원 A와 원 B의 교점을 잇는 직선(이를 직선 A-B라 지칭함)에 해당하며, 상기 수학식 10은 원 B와 원 C의 교점을 잇는 직선(이를 직선 B-C라 지칭함)에 해당하고, 상기 수학식 11은 원 C와 원 A의 교점을 잇는 직선(이를 직선 A-C라 지칭함)에 해당한다.
이때, 두 원의 중심이 한 축 위에 있을 경우 두 원의 교점으로 유도된 직선은 무조건 상기 축에 대해 수직이기 때문에, 세 직선은 한 점에서 만나게 되며, 따라서 두 직선의 교점만 구해도 세 직선의 교점에 해당하는 태그 장치(6)의 위치를 구할 수 있다.
구체적으로, 수학식 9를 정리하면 하기 수학식 12와 같이 태그 장치(6)의 x 좌표가 얻어진다.
[수학식 12]
Figure pat00012
또한, 수학식 12를 수학식 10에 대입하면 아래의 수학식 13과 같다.
[수학식 13]
Figure pat00013
상기 수학식 13을 y에 대해 정리하면 아래의 수학식 14와 같이 태그 장치(6)의 y 좌표가 얻어진다.
[수학식 14]
Figure pat00014
즉, 상기 수학식 12 및 수학식 14에 의하여 논리 구역(600) 내의 태그 장치(6)의 위치 정보를 (x, y) 좌표의 형태로 얻을 수 있다.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에서 정보 수집 서버(20)는 전술한 과정에 의하여 추출된 복수의 사용자 위치를 이용하여 해수욕장 전체 또는 해수욕장의 특정 구역(예컨대, 파라솔 영역(50))에서의 사용자 밀집도를 추출할 수 있다(S16). 이는 밀집도가 높을수록 해수욕장에서의 안전 사고 발생 위험도가 높기 때문이다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 다른 실시예에서는 밀집도를 산출하는 대신 위치 정보를 다른 방식으로 이용하여 안전 사고 발생 위험을 평가할 수도 있다.
다음으로, 정보 수집 서버(20)는 사용자 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출할 수 있다(S17). 이때, 안전 사고의 발생 위험도는 해수욕장 전체 또는 해수욕장의 특정 구역(예컨대, 파라솔 영역(50))을 평가 대상으로 하여 산출된 것일 수도 있고, 또는 태그 장치(1-5)를 착용한 사용자 개인을 평가 대상으로 하여 산출된 것일 수도 있다. 또한, 전술한 단계(S16)에서 밀집도를 산출하였을 경우 안전 사고의 발생 위험도는 밀집도를 기반으로 산출될 수 있다.
예를 들어, 정보 수집 서버(20)는 사용자의 밀집도가 높을수록 안전 사고의 발생 위험도가 높아지도록 안전 사고의 발생 위험도를 정의하거나, 사용자가 해상으로 지나치게 멀어질수록 안전 사고의 발생 위험도가 높아지도록 안전 사고의 발생 위험도를 정의하거나, 또는 사용자가 일사에 노출된 시간이 길어질수록 안전 사고의 발생 위험도가 증가하도록 안전 사고의 발생 위험도를 정의할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 안전 사고의 발생 위험도는 어느 하나의 위험 요소만에 의해 정의되는 것이 아니라 복수의 위험 요소를 기반으로 한 위험도 평가 모델에 의해 산출되며, 이때 사용자의 위치 정보는 위험도 평가 모델에 적용되는 하나의 위험 요소에 해당할 수도 있다.
또한 일 실시예에서, 태그 장치(1-5)가 사용자의 심박 및/또는 체온 등 상태 정보를 획득하는 장치일 경우, 안전 사고의 발생 위험도는 각 사용자의 상태 정보를 반영하여 개별 사용자별로 산출되는 것일 수도 있다.
일 실시예에서, 정보 수집 서버(20)는 안전 사고의 발생 위험도를 산출한 후 산출된 위험도가 소정의 문턱값 이상일 경우 안전 사고 발생 위험도를 하나 이상의 다른 장치 및/또는 서버에 전파할 수 있다(S18). 예를 들어, 정보 수집 서버(20)는 안전 사고의 발생 위험도가 높다는 것을 경고하기 위한 메시지를 공공데이터 서버(30) 및/또는 해수욕장 관리자에 해당하는 사용자 장치(40)에 전송할 수 있다. 또는, 정보 수집 서버(20)는 안전 사고의 발생 위험도가 높다는 것을 경고하기 위한 메시지를 안전 사고의 발생 위험도가 높게 평가된 해당 영역(예컨대, 해수욕장 전체 또는 특정 구역 등)에 위치하는 게이트웨이 장치(11-15)에 전송하거나, 또는/또한 게이트웨이 장치(11-15)를 통하여 안전 사고의 발생 위험도가 높게 평가된 해당 사용자의 태그 장치(1-5)에 전송할 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 해수욕장 안전 관리 방법의 순서도이다. 도 6에 도시된 실시예에서는 RSSI 신호를 이용한 사용자 위치 결정을 정보 수집 서버가 아닌 게이트웨이 장치에서 수행하는 점에서 도 4를 참조하여 전술한 실시예와 차이가 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 대해 설명하며, 게이트웨이 장치(11)가 파라솔 영역(50)에 위치한 사용자의 위치 결정을 위한 연산을 수행하는 것으로 가정하여 설명한다. 먼저, 게이트웨이 장치(11)는 GPS 모듈 등을 이용하여 게이트웨이 장치(11)의 위치 정보(또는, 제1 위치 정보)를 획득할 수 있다(S21).
또한, 게이트웨이 장치(11)는 게이트웨이 장치(11)의 통신 범위 내에 있는 하나 이상의 태그 장치(1-3)로부터 태그 장치(1-3)의 근거리 무선 신호(또는, 제1 근거리 무선 신호)를 수신할 수 있다(S22). 태그 장치(1-3)가 사용자의 생체 신호의 감지가 가능한 센서일 경우, 게이트웨이 장치(11)는 태그 장치(1-3)로부터 사용자의 상태 정보를 더 수신할 수도 있다(S23).
또한, 게이트웨이 장치(11)는 복수의 다른 게이트웨이 장치(12-14)와의 통신을 통하여 해당 게이트웨이 장치(12-14) 각각의 위치 정보(또는, 제2 위치 정보)와, 해당 게이트웨이 장치(12-14) 각각에 수신된 태그 장치(1-3)의 근거리 무선 신호(또는, 제2 근거리 무선 신호)를 수신할 수 있다(S24, S25).
다음으로, 게이트웨이 장치(11)는 게이트웨이 장치(11)의 위치 정보(제1 위치 정보) 및 다른 게이트웨이 장치(12-14)들의 위치 정보(제2 위치 정보)와, 게이트웨이 장치(11)에 수신된 근거리 무선 신호(제1 근거리 무선 신호) 및 다른 게이트웨이 장치(12-14)들에 의해 수신된 근거리 무선 신호(제2 근거리 무선 신호)를 이용하여 태그 장치(1-3)의 위치 정보를 생성할 수 있다(S26). 위치 정보의 생성 과정은 도 6을 참조하여 전술한 삼각 측량 과정에 의한 것일 수 있다.
다음으로, 게이트웨이 장치(11)는 생성된 태그 장치(1-3)의 위치 정보를 정보 수집 서버(20)에 전송하여(S27), 정보 수집 서버(20)에서 위치 정보를 기반으로 한 안전사고의 발생 위험도 평가가 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 태그 장치(1-3)가 사용자의 생체 신호의 감지가 가능한 센서일 경우, 게이트웨이 장치(11)는 태그 장치(1-5)로부터 수신된 사용자의 상태 정보를 정보 수집 서버(20)에 더 전송할 수도 있다. 안전사고의 발생 위험도 평가 과정은 도 4를 참조하여 전술한 실시예와 동일하므로, 설명의 중복을 피하기 위해 자세한 설명은 생략한다.
이상에서는 게이트웨이 장치(11)에 의하여 위치 정보의 생성이 이루어지는 것으로 가정하여 도 6에 도시된 실시예에 대하여 설명하였으나, 도 6에 도시된 해수욕장 안전 관리 방법의 각 단계는 게이트웨이 장치(11)가 아닌 다른 임의의 게이트웨이 장치에 의해 수행될 수도 있다는 점이 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 것이다.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 방법에 의한 동작은 적어도 부분적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 실시예들에 따른 해수욕장 안전 관리 방법에 의한 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 해변 또는 해상에 배치되며, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된 하나 이상의 게이트웨이 장치; 및
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 게이트웨이 장치의 위치 정보 및 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 신호를 수신하고, 상기 위치 정보 및 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하며, 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 구성된 정보 수집 서버를 포함하는 해수욕장 안전 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근거리 무선 신호는 블루투스 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호이며,
    상기 정보 수집 서버는, 하나의 상기 태그 장치로부터 3개 이상의 상기 게이트웨이 장치 각각에 전송된 상기 블루투스 RSSI 신호의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하도록 더 구성된 해수욕장 안전 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 미리 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 제1 게이트웨이 장치를 포함하며,
    상기 정보 수집 서버는, 상기 복수 개의 제1 게이트웨이 장치에 의해 정의되는 영역 내에 위치하는 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 영역의 밀집도를 산출하고, 상기 밀집도를 기반으로 상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 더 구성된 해수욕장 안전 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 위치하는 제1 게이트웨이 장치 및 해상에 위치하는 제2 게이트웨이 장치를 포함하며,
    상기 정보 수집 서버는, 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각의 위치 정보 및 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각에 수신된 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 해상에 위치하는 사용자의 위치 정보를 생성하도록 더 구성된 해수욕장 안전 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 상기 태그 장치로부터 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 심박 및 체온 중 하나 이상을 포함하는 상태 정보를 수신하도록 더 구성되며,
    상기 정보 수집 서버는, 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 상태 정보를 수신하고, 상기 상태 정보를 더 이용하여 상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하도록 구성된 해수욕장 안전 관리 시스템.
  6. 해변 또는 해상에 배치되는 게이트웨이 장치로서,
    상기 게이트웨이 장치의 제1 위치 정보를 획득하도록 구성된 GPS 모듈;
    사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 제1 근거리 무선 신호를 수신하며, 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치와 통신하여 상기 다른 게이트웨이 장치의 제2 위치 정보 및 상기 태그 장치로부터 상기 다른 게이트웨이 장치에 수신된 제2 근거리 무선 신호를 수신하도록 구성된 통신 모듈; 및
    상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보와, 상기 제1 근거리 무선 신호 및 상기 제2 근거리 무선 신호 각각의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하도록 구성된 분석 모듈을 포함하는 해수욕장 안전사고 예방을 위한 게이트웨이 장치.
  7. 해변 또는 해상에 배치되는 하나 이상의 게이트웨이 장치가, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 근거리 무선 신호를 수신하는 단계;
    정보 수집 서버가 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 게이트웨이 장치의 위치 정보를 수신하는 단계;
    상기 정보 수집 서버가 상기 하나 이상의 게이트웨이 장치로부터 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 신호를 수신하는 단계;
    상기 정보 수집 서버가, 상기 위치 정보 및 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 정보 수집 서버가 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여 안전 사고의 발생 위험도를 산출하는 단계를 포함하는 해수욕장 안전 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 근거리 무선 신호는 블루투스 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호이며,
    상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 하나의 상기 태그 장치로부터 3개 이상의 상기 게이트웨이 장치 각각에 전송된 상기 블루투스 RSSI 신호의 세기를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하는 해수욕장 안전 관리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 미리 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 제1 게이트웨이 장치를 포함하며,
    상기 안전 사고의 발생 위험도를 산출하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 상기 복수 개의 제1 게이트웨이 장치에 의해 정의되는 영역 내에 위치하는 사용자의 위치 정보를 이용하여 상기 영역의 밀집도를 산출하는 단계를 포함하는 해수욕장 안전 관리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치는 해변에 위치하는 제1 게이트웨이 장치 및 해상에 위치하는 제2 게이트웨이 장치를 포함하며,
    상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 정보 수집 서버가, 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각의 위치 정보 및 상기 제1 게이트웨이 장치 및 상기 제2 게이트웨이 장치 각각에 수신된 상기 근거리 무선 신호를 이용하여 해상에 위치하는 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하는 해수욕장 안전 관리 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 게이트웨이 장치가 상기 태그 장치로부터 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 심박 및 체온 중 하나 이상을 포함하는 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 정보 수집 서버가, 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 상태 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 안전 사고의 발생 위험도는 상기 상태 정보를 더 이용하여 산출되는 해수욕장 안전 관리 방법.
  12. 해변 또는 해상에 배치되는 게이트웨이 장치가 상기 게이트웨이 장치의 제1 위치 정보를 획득하는 단계;
    상기 게이트웨이 장치가, 사용자가 몸에 착용 가능한 태그 장치와 통신하여 상기 태그 장치로부터 제1 근거리 무선 신호를 수신하는 단계;
    상기 게이트웨이 장치가 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치로부터 상기 다른 게이트웨이 장치의 제2 위치 정보를 수신하는 단계;
    상기 게이트웨이 장치가 상기 하나 이상의 다른 게이트웨이 장치로부터 상기 태그 장치의 제2 근거리 무선 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 게이트웨이 장치가, 상기 제1 위치 정보, 상기 제2 위치 정보, 상기 제1 근거리 무선 신호 및 상기 제2 근거리 무선 신호를 이용하여 상기 태그 장치를 착용한 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하는 해수욕장 안전 관리 방법.
  13. 하드웨어와 결합되어 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 해수욕장 안전 관리 방법을 실행하도록 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
KR1020190008536A 2018-10-04 2019-01-23 해수욕장 안전사고 예방을 위한 해수욕장 안전 관리 시스템 및 방법과, 이를 위한 컴퓨터 프로그램 KR102157592B1 (ko)

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