KR20220104348A - 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집에 관한 것으로, 구체적으로는 조립 및 탈부착 형태의 스마트월과 스마트블록을 활용하여 어린이집 내외부에서의 다양한 공간 구획이 가능하고, 구획된 공간 내에서의 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부 및 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 모니터링 및 분석할 수 있고, 또한 스마트매트 위에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석은 물론, 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석할 수 있는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집에 관한 것이다.

Description

스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집{A Smart nursery using a smart block and wall}
본 발명은 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집에 관한 것으로, 구체적으로는 조립 및 탈부착 형태의 스마트월과 스마트블록을 활용하여 어린이집 내외부에서의 다양한 공간 구획이 가능하고, 구획된 공간 내에서의 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부 및 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 모니터링 및 분석할 수 있고, 또한 스마트매트 위에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석은 물론, 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석할 수 있는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집에 관한 것이다.
맞벌이 가구 등의 증가와 함께 유아나 어린 아이를 맡겨 교육과 놀이 학습을 수행해줄 수 있는 어린이집에 대한 수요는 갈수록 증대하고 있는 반면, 어린이집에서의 각종 안전사고 이슈로 인해 믿고 맡길 수 있는 어린이집에 대한 니즈는 점점 더 증대하고 있다.
이와 같은 이슈에 맞추어, 어린이집 내에서의 CCTV 설치 등을 통해 부모가 어린이집 내부를 수시로 확인할 수 있도록 하는 등의 IoT 기능 등을 접목하고 있는 어린이집도 증가추세에 있다. 그러나, 이와 같이 단순히 CCTV 설치 등을 통해 어린이집 내외부를 모니터링 하는 수준의 경우, 어린이집 내에서 발생할 수 있는 여러 안전사고 등에 대한 예방에는 거의 미칠 수 없는 단순 수준에 불과한 바, 좀 더 기능적이고 정확도 높은 분석과 예방이 가능한 스마트 어린이집에 대한 필요성은 증대되고 있는 반면에, 이와 같은 기능을 구현하는데 들어가는 비용 및 구조적인 설치/변경 등의 제약이 스마트 어린이집의 확산에 장애 요인이 되고 있다.
[선행특허 문헌] 한국등록특허 제10-2167006호(2020.10.12.등록) "유치원, 어린이집 스마트 안심 알림 시스템"
상기 (선행특허 문헌)에 개시되어 있는 어린이집 관련 스마트 기능 역시, 단순히 어린이 이름표 상에 구비된 바코드나 QR코드 등을 이용하여 어린이의 등하교 관련 문자메시지를 전송하는 정도의 기능 제공에 불과한 실정이다.
한편, 최근 어린이집 등에서 교육 또는 놀이용 교구로 활용되는 블록놀이 완구에 있어서 최근에는 이러한 블록 완구에 IoT 등의 기능성을 부여하는 스마트블록으로 진화하고 있으며, 이러한 스마트블록의 경우 기능적으로 카메라나 동영상 촬영, 온/습도 측정, 미세먼지 측정 등 다양한 기능성 부여가 가능하도록 제작이 가능하다. 따라서, 본 발명에서는, 이와 같이 어린이집에서 활용성이 커지고 있는 스마트블록과 함께 공간 구획이 가능한 스마트월을 이용한 새로운 개념의 스마트 어린이집 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 어린이집 내외부 공간 구획에 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 스마트월을 사용하고, 상기 스마트월에 환경 및 상태 모니터링이 가능한 스마트블록을 결합하여, 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 조립 및 탈부착 형태의 스마트월과 스마트블록을 활용하여 어린이집 내외부에서의 다양한 공간 구획이 가능하고, 구획된 공간 내에서의 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부 및 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 모니터링 및 분석할 수 있는 스마트 어린이집을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록 간 송수신되는 정보를 토대로 구획된 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석할 수 있는 스마트 어린이집을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스마트매트 위에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석은 물론, 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석할 수 있는 스마트 어린이집을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집은 어린이집 내외부의 공간 구획에 사용되며, 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 스마트월; 블록을 이용한 학습 또는 놀이용 교구로도 활용되며, 상기 스마트월에 결합하여 어린이집 내외부에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트블록; 및 수집되는 각종 데이터를 기반으로 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 중앙서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 스마트월은, 공간 구획을 위한 골격을 형성하는 메인블록과, 상기 스마트블록이 결합가능한 스마트블록결합부와, 상기 스마트블록결합부에 결합한 스마트블록에 전원을 공급하는 파워블록을 포함하며, 상기 스마트블록은, 어린이집 내외부 상태 모니터링이 가능한 카메라블록 또는 어린이집 내외부 환경 상태 측정이 가능한 환경블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 스마트블록결합부에 스마트블록이 위치하는 경우 스마트블록과 맞닿는 부위 및 상기 스마트블록의 상부 즉, 다른 스마트블록이 적층되는 경우 스마트블록과 맞닿는 부위에는 일정 데이터가 저장되는 돌출형코드가 형성되고, 상기 스마트블록의 하부 즉, 스마트블록결합부 또는 적층되는 다른 스마트블록에 형성된 상기 돌출형코드와 맞닿는 부위에는 상기 돌출형코드의 데이터를 전송받는 센서모듈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 돌출형코드는 스마트블록결합부 또는 스마트블록 상에 탈부착 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 중앙서버는, 어린이집 내부 스마트월에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보와 어린이집 외부 스마트월에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보를 토대로 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부를 분석하는 학습환경분석모듈과, 어린이집 내외부 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 모니터링 정보를 토대로 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 분석하는 원아참여분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 중앙서버는, 어린이집 내부 스마트월에 의해 분리구획된 각각의 공간에서 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록 간 송수신되는 정보를 토대로 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석하는 블록교육상대분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 스마트 어린이집은, 어린이집 내부 바닥에 설치되며, 그 위에서 활동 또는 취침하는 원아의 상태에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트매트;를 추가로 포함하며, 상기 중앙서버는, 상기 스마트매트 상에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석을 수행하는 원아수면상태분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 있어서, 상기 중앙서버는, 상기 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 상기 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석하는 위험요인분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 어린이집 내외부 공간 구획에 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 스마트월을 사용하고, 상기 스마트월에 환경 및 상태 모니터링이 가능한 스마트블록을 결합하여, 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 효과를 갖는다.
본 발명은, 조립 및 탈부착 형태의 스마트월과 스마트블록을 활용하여 어린이집 내외부에서의 다양한 공간 구획이 가능하고, 구획된 공간 내에서의 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부 및 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 모니터링 및 분석할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은, 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록 간 송수신되는 정보를 토대로 구획된 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은, 스마트매트 위에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석은 물론, 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 어린이집의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트월 및 스마트블록의 설치 상태를 도시한 참고도
도 3은 본 발명의 스마트월에 의해 다양하게 공간 구획되는 어린이집 내부(평면)을 도시한 참고도
도 4는 스마트블록결합부 또는 스마트블록 상에 형성되는 돌출형코드와 센서모듈을 도시한 참고도
도 5는 본 발명의 중앙서버의 구성을 도시한 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 등을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집은, 어린이집 내외부의 공간 구획에 사용되며, 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 스마트월(10); 블록을 이용한 학습 또는 놀이용 교구로도 활용되며, 상기 스마트월(10)에 결합하여 어린이집 내외부에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트블록(20); 및 수집되는 각종 데이터를 기반으로 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 중앙서버(50);를 포함할 수 있다.
상기 스마트월(10)은, 어린이집 내외부의 공간 구획에 사용되며, 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 어린이집 내외부 공간 구획용 구성으로, 조립 형태로 설치 및 해체가 가능하기 때문에 어린이집 내부 공간 구획은 물론, 외부(놀이터 등)에서도 특정 공간을 구획하거나 또는 후술할 스마트블록(20) 설치용 가벽으로 다양하게 설치 및 활용할 수 있다. 기존의 단순한 공간 구획용 조립식 월과 달리 '스마트월'이라는 기능이 부여되는데, 특히, 본 발명에서는, 월 자체에 별도의 스마트 기능을 위한 센서나 통신모듈 등을 부가함에 따른 월 자체의 비용 상승 및 구조 복잡화로 인한 제품화 어려움 등을 방지하기 위해, 후술할 스마트블록(20)을 스마트월(10)에 활용함으로써 간편하게 스마트월(10)의 스마트 기능을 구현하고 있다. 상기 스마트월(10)의 조립 형태는 다양한 형태가 활용될 수 있는데, 바람직하게는 완구용 블록과 유사하게 조립식 블록 형태로 형성될 수 있다. 특히, 상기 스마트월(10)은, 공간 구획을 위한 골격을 형성하는 메인블록(110)과, 후술할 스마트블록(20)이 결합가능한 스마트블록결합부(120)와, 상기 스마트블록결합부(120)에 결합한 스마트블록(20)에 전원을 공급하는 파워블록(130)을 포함할 수 있다.
상기 메인블록(110)은, 공간 구획을 위한 골격을 형성하는 구성으로, 상기 스마트월(10)의 기본 기능인 공간 구획 기능을 구현하기 위한 스마트월(10)의 메인 골격을 형성하는 구성으로 볼 수 있다. 즉, 상기 메인블록(110)을 조립식으로 결합 및 적층함으로써 공간 구획을 위해 필요한 스마트월(10)의 길이, 높이 및 부피를 형성할 수 있게 된다.
상기 스마트블록결합부(120)는, 스마트월(10)에 후술할 스마트블록(20)을 결합할 수 있도록 하기 위한 스마트블록(20)이 결합가능한 부분(구성)으로, 구체적으로 후술할 스마트블록(20)의 경우 일반 놀이 또는 학습용 블록 교구로 활용되는 구성이므로, 상기 스마트블록(20)이 결합할 수 있도록 하는 상기 스마트블록결합부(120)의 형상은 블록 제품인 스마트블록(20)이 결합가능한 오목부와 볼록부가 형성된 형태로 형성될 수 있다. 상기 스마트블록결합부(120)가 형성되는 지점은 상기 메인블록(110) 또는 후술할 파워블록(130)의 상부면 또는 측면 등 다양한 지점에 형성될 수 있으며, 필요에 따라 메인블록(110)이나 파워블록(130) 외에 스마트블록결합부(120)가 형성된 별도의 블록이 활용될 수도 있는데, 바람직하게는 파워블록(130) 상에 형성되는 것이 단순한 구조를 갖는데 용이하다.
상기 파워블록(130)은, 상기 스마트블록결합부(120)에 결합한 스마트블록(20)에 전원을 공급하는 구성으로, 후술할 바와 같이 상기 스마트블록(20)은 CCTV 기능을 대체할 카메라기능 내지 온/습도 측정이나 미세먼지 측정 기능을 대체할 센서기능 등을 수행해야 하기 때문에 지속적인 전원공급이 필요하며, 이를 위해 스마트블록(20)이 결합된 스마트블록결합부(120)에 지속적인 전원을 공급할 수 있는 파워블록(130) 상에 상기 스마트블록결합부(120)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 파워블록(130)에는 별도의 외부 전원선이 블록 내에 포함되어 외부 전원선에 의해 공급되는 전원이 스마트블록(20)에 전달될 수 있도록 할 수 있으며(이 경우, 외부 전원선이 연결되는 라인을 따라 다수의 파워블록(130)을 연결하여 조립할 수 있음), 그 외에도 파워블록(130) 내에 배터리가 포함되어 배터리에 저장된 전원을 스마트블록(20)에 제공하는 형태로도 형성될 수 있다. 종국적으로 상기 스마트월(10)은, 도 2를 참조하면, 메인블록(110)의 조립에 의해 형성되며, 스마트블록결합부(120)에 스마트블록(20)이 결합되는 부위를 중심으로 파워블록(130)이 메인블록(110) 사이에 자리잡는 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 조립식 형태의 스마트월(10)을 이용하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 어린이집 내부 공간을 다양하게 구획 및 변경할 수 있게 되고, 필요시 외부에도 스마트월(10)의 설치가 가능하게 된다.
상기 스마트블록(20)은, 블록을 이용한 학습 또는 놀이용 교구로도 활용되며, 상기 스마트월(10)에 결합하여 어린이집 내외부에 대한 모니터링 기능을 수행하는 구성으로, 스마트 기능을 구현하기 위한 별도의 프로세서(칩 등), 통신모듈 등을 포함하여 특정 기능의 제어 및 데이터 송수신이 가능하게 된다. 상기 스마트블록(20)에는, 어린이집 내외부 상태 모니터링이 가능한 카메라블록 또는 어린이집 내외부 환경 상태 측정이 가능한 환경블록(환경블록에는, 내외부 온도측정이 가능한 온도블록, 습도 측정이 가능한 습도블록, 미세먼지 측정이 가능한 미세먼지블록 등이 포함) 또는 특정 상황에 대한 전파가 가능한 스피커블록이나 LED블록 등이 포함될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 상기 스마트블록결합부(120)에 스마트블록(20)이 위치하는 경우에 있어서 상기 스마트블록결합부(120)에서 스마트블록(20)과 맞닿는 부위 및 스마트블록(20)이 2개 이상 적층되는 경우에 있어서 상기 스마트블록(20)의 상부 즉, 적층되는 다른 스마트블록(20)과 맞닿는 부위에는. 일정 데이터가 저장되는 돌출형코드(40)가 형성되고, 상기 스마트블록(20)의 하부 즉, 스마트블록결합부(120) 또는 적층되는 다른 스마트블록(20)에 형성된 상기 돌출형코드(40)와 맞닿는 부위에는 상기 돌출형코드(40)의 데이터를 전송받는 센서모듈(210)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 스마트월(10)과 스마트블록(20)(및 적층되는 스마트블록(20)과 스마트블록(20))은, 상호 맞닿게 되는 양자간에 정확한 인식과 데이터 공유 등을 위해 필요한 돌출형코드(40)와 센서모듈(210)을 포함할 수 있는데, 도 4의 좌측에 도시된 바와 같이, 상기 스마트블록결합부(120)에서 스마트블록(20)이 배치되는 경우에 스마트블록(20)과 맞닿는 부위(즉, 스마트블록결합부의 상부면)에는 일정 데이터가 저장되는 돌출형코드(40)가 형성되고, 도 4의 우측에 도시된 바와 같이, 상기 스마트블록(20)의 하부 즉, 스마트블록결합부(120)에 형성된 상기 돌출형코드(40)와 맞닿는 부위에는 상기 돌출형코드(40)의 데이터를 전송받는 센서모듈(210)이 형성될 수 있다.
상기 돌출형코드(40)는, 도 4의 좌측에 도시된 바와 같이, 일 예로, 돌출된 부위 하나당 1bit 정도의 데이터를 포함하는 다수의 돌출된 부위로 형성되는 돌출형코드(40) 형태일 수 있는데, 이 경우, 돌출된 부위가 16개인 경우, 16bit 정도의 데이터 제공이 가능하게 된다. 상기 돌출형코드(40)에 포함되는 데이터로는 주로, 스마트월(10)(또는 스마트블록(20))의 ID나 해당 위치정보 등이 될 수 있는데, 이와 같이 스마트블록결합부(120)에 상기 돌출형코드(40)가 형성됨으로써, 그 위치정보 등을 통해 스마트월(10)에 배치된 스마트블록(20)의 위치를 정확하게 파악하는 것 등이 가능하게 된다. 상기 돌출형코드(40)에 저장되는 정보는 수정 내지 변경이 가능한데, 특히, 후술할 바와 같이, 상기 돌출형코드(40)를 스티커 형태의 탈부착 가능한 형태로 사용하는 경우 더욱 유용하게 된다.
상기 센서모듈(210)은, 도 4의 우측에 도시된 바와 같이, 상기 스마트블록(20)의 하부 즉, 스마트블록결합부(120)에 형성된 상기 돌출형코드(40)와 맞닿는 부위에 형성되어, 상기 돌출형코드(40)와 맞닿아 돌출형코드(40)와 데이터를 송수신하는 구성으로, 감압센서 인식 방식 등이 활용될 수 있다. 상기 센서모듈(210)를 통해 인식하는 데이터로는 상기 돌출형코드(40)가 저장하고 있는 해당 스마트월(10)(또는 스마트블록(20))의 ID 내지 위치정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 센서모듈(210)은 돌출형코드(40)와의 접촉을 통해 Plug & play 방식으로 특정 스마트블록(20)의 존재와 그 위치 등의 데이터를 전송할 수 있다.
특히, 본 발명에서, 상기 돌출형코드(40)는 스마트블록결합부(120)의 상부면 뿐 아니라, 상기 스마트블록(20)의 상부 즉, 다른 스마트블록(20)이 적층되는 경우(스마트블록(20)과 스마트블록(20)이 상하 적층되는 경우) 상측에 위치하는 스마트블록(20)과 맞닿는 부위에도 형성될 수 있다. 이는 해당 돌출형코드(40)가 형성된 스마트블록(20)이 어떤 스마트블록인지와 같은 ID와 위치정보 등이 포함되어 스마트블록(20)이 다수개 상하로 적층되는 경우에도 상하로 적층된 스마트블록(20)들에 대한 ID 및 위치까지 정확하게 인식할 수 있도록 한다.
특히, 상기 돌출형코드(40)는 스마트블록결합부(120) 또는 스마트블록(20) 상에 스티커 형태와 같은 탈부착 형태로 형성(이 경우, 코드 상에 저장된 정보의 수정 내지 변경이 가능하고, 데이터 송수신이 가능한 구성이 포함됨)될 수 있는데, 본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 스마트블록(20)을 스마트 어린이집의 구현 기능 등에 맞게 다양한 종류의 스마트블록(20)들을 다양한 위치에 필요에 따라 맞춤형으로 다양하게 배치하여 사용할 수 있는바, 필요에 따라 탈부착하여 위치정보 등을 수정/변경할 수 있는 탈부착 타입의 돌출형코드(40)를 사용하는 것이 보다 효율적일 수 있다.
상기 중앙서버(50)는, 상기 스마트블록(20) 및/또는 후술할 스마트매트(30) 등으로부터 수집되는 각종 데이터를 기반으로 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 구성으로, 이를 위해 구체적으로 상기 중앙서버(50)는, 어린이집 내부 스마트월(10)에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보와 어린이집 외부 스마트월(10)에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보를 토대로 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부를 분석하는 학습환경분석모듈(510)과, 어린이집 내외부 스마트월(10)에 결합된 카메라블록에서 측정되는 모니터링 정보를 토대로 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 분석하는 원아참여분석모듈(520)과, 어린이집 내부 스마트월(10)에 의해 분리구획된 각각의 공간에서 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록(20) 간 송수신되는 정보를 토대로 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석하는 블록교육상대분석모듈(530)을 포함할 수 있다.
상기 학습환경분석모듈(510)은 앞서 설명한 다양한 환경블록들로부터 수집되는 정보를 바탕으로 어린이집 실내/외 학습 환경 상태 등을 분석하는 구성으로, 어린이집 내부 스마트월(10)에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보와 어린이집 외부 스마트월(10)에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보를 토대로, 현재 어린이집 실외 환경상태가 실외 학습을 하기에 적합한 상태인지 등에 대한 분석 또는 현재 어린이집 실내 환경상태가 환기가 필요한 상태 내지 공기청정기 가동이 필요한 상태인지 등에 대한 분석이 상기 학습환경분석모듈(510)을 통해 수행되게 된다.
상기 원아참여분석모듈(520)은 어린이집 내외부 스마트월(10)에 결합된 카메라블록에서 측정되는 모니터링 정보 및/또는 특정 학습 프로그램에 대한 커리큘럼(참여 인원 등) 정보를 토대로 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 분석하는 구성으로, 해당 요일에 출석이 예정된 원아의 정보, 해당 학습 프로그램에 참여가 예정된 원아의 정보 등을 기반으로, 어린이집 내외부 스마트월(10)에 결합된 카메라블록에서 측정되는 모니터링 정보를 통해 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태(혼자 외부에 방치되거나 또는 쓰러져 있는 상태 등)를 분석하게 된다. 이때, 각 원아별로 별도의 ID 태그 등이 부착되어 있는 경우에는 해당 태그 정보를 인식하거나 없는 경우에는 얼굴 인식 정보를 활용할 수 있다.
상기 블록교육상대분석모듈(530)은 어린이집 내부 스마트월(10)에 의해 분리구획된 각각의 공간에서 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록(20) 간 송수신되는 정보를 토대로 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석하는 구성이다. 기본적으로 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 활용되는 상기 스마트블록(20)은 기존의 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록을 활용하는 것이기 때문에, 어린이집에서 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과의 통신 및 정보 송수신이 가능하게 된다. 이를 활용하여, 스마트월(10)로 구획된 'A'공간과 'B'공간에서 각각 수행되는 블록 교구를 이용한 학습과정을 스마트월(10)에 장착된 스마트블록(20)을 이용하여 모니터링하면서 각 공간에서 이루어지는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상기 블록교육상대분석모듈(530)을 통해 상대분석할 수 있고, 또는 특정 공간에서 다수 일에 걸쳐 이루어지는 학습 과정을 모니터링하고 해당 정보를 저장,관리하면서 누적된 정보를 기초로 해당 블록 교구를 이용한 교육 진행 과정의 진도나 능률 등을 상기 블록교육상대분석모듈(530)을 통해 분석하여 향후 교육 과정 등에 참고할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 어린이집 내부 바닥에 설치되며, 그 위에서 활동 또는 취침하는 원아의 상태에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트매트(30);를 추가로 포함할 수 있다.
상기 스마트매트(30)는, 어린이집 내부 바닥에 설치되는 매트 구성으로, '스마트' 기능 구현을 위한 다양한 센서와 통신 모듈 등이 내부에 포함된 매트로 볼 수 있다. 상기 스마트매트(30)에 포함된 센서로는 충격의 빈도 내지 강도 등을 측정 가능한 충격센서(압력센서 등이 활용될 수 있음), 매트 위에서의 움직임 등을 측정 가능한 동작센서, 매트 위에 누운 사람의 심박수 등을 측정가능한 센서 등 다양한 센서가 포함될 수 있으며 또한, 유무선 통신모듈 등도 포함될 수 있다.
이와 같이 스마트매트(30)가 추가로 포함되어 스마트매트(30)를 통한 다양한 데이터 획득이 이루어지는 경우에 있어서, 상기 중앙서버(50)는, 상기 스마트매트(30) 상에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석을 수행하는 원아수면상태분석모듈(540)과, 상기 스마트매트(30)에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 상기 스마트월(10)에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석하는 위험요인분석모듈(550)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 원아수면상태분석모듈(540)은 상기 스마트매트(30) 상에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석을 수행하는 구성으로, 앞서 설명한 상기 스마트매트(30)의 각종 센서를 통해, 스마트매트(30)에서 취침을 하는 원아의 뒤척임 정도 내지 취침하는 원아의 심박수 정보 등을 기반으로, 원아의 수면상태에 대한 분석을 수행하게 되고, 이러한 정보는 향후 스마트 어린이집의 해당 원아에 대한 다양한 커리큘럼 수정 등에 활용될 수 있다.
상기 위험요인분석모듈(550)은 상기 스마트매트(30)에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 상기 스마트월(10)에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석하는 구성이다. 일 예로, 상기 위험요인분석모듈(550)에서는, 스마트월(10)로 구획된 특정 공간에서 예정된 학습 또는 놀이가 없는 상태에서 해당 공간에 배치된 스마트매트(30)에서 일정 강도 이상의 충격이 발생하는 경우, 이를 방치된 원아에 의한 안전사고로 인식하고 해당 공간에 대한 스마트월(10)에 장착된 카메라블록의 정보를 확인하게 하는 등의 조치가 이루어질 수 있도록 관련 정보를 제공할 수 있고, 다른 예로, 특정 학습 또는 놀이가 실시되는 것으로 예정된 공간의 스마트매트(30)에서 해당 학습 또는 놀이에서 발생이 예상되는 기준치 이상의 충격 강도 내지 다수의 충격 빈도가 발생하는 경우, 이는 예정된 학습이나 놀이에서 벗어난 (높은 곳에서 뛰어 내리는 등의)지나친 장난 등에 의한 것으로 인식하고 해당 정보를 관리자 등에 제공하여 안전사고 발생을 방지할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 스마트매트(30) 및 스마트월(10)에 장착된 스마트블록(20)에서 취득되는 정보를 기반으로 한 다양한 위험요인을 사전에 분석 내지 즉각적으로 파악,분석하여 제공함으로써 안전한 스마트 어린이집을 영위할 수 있도록 한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 스마트월 110: 메인블록
120: 스마트블록결합부 130: 파워블록
20: 스마트블록 210: 센서모듈
30: 스마트매트 40: 돌출형코드
50: 중앙서버 510: 학습환경분석모듈
520: 원아참여분석모듈 530: 블록교육상대분석모듈
540: 원아수면상태분석모듈 550: 위험요인분석모듈

Claims (8)

  1. 어린이집 내외부의 공간 구획에 사용되며, 조립 형태로 간편하게 설치 및 해체가 가능한 스마트월;
    블록을 이용한 학습 또는 놀이용 교구로도 활용되며, 상기 스마트월에 결합하여 어린이집 내외부에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트블록; 및
    수집되는 각종 데이터를 기반으로 어린이집에서의 원아의 활동상태나 위험상황에 대한 모니터링 및 분석이 가능한 중앙서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트월은, 공간 구획을 위한 골격을 형성하는 메인블록과, 상기 스마트블록이 결합가능한 스마트블록결합부와, 상기 스마트블록결합부에 결합한 스마트블록에 전원을 공급하는 파워블록을 포함하며,
    상기 스마트블록은, 어린이집 내외부 상태 모니터링이 가능한 카메라블록 또는 어린이집 내외부 환경 상태 측정이 가능한 환경블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스마트블록결합부에 스마트블록이 위치하는 경우 스마트블록과 맞닿는 부위 및 상기 스마트블록의 상부 즉, 다른 스마트블록이 적층되는 경우 스마트블록과 맞닿는 부위에는 일정 데이터가 저장되는 돌출형코드가 형성되고,
    상기 스마트블록의 하부 즉, 스마트블록결합부 또는 적층되는 다른 스마트블록에 형성된 상기 돌출형코드와 맞닿는 부위에는 상기 돌출형코드의 데이터를 전송받는 센서모듈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출형코드는 스마트블록결합부 또는 스마트블록 상에 탈부착 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 중앙서버는, 어린이집 내부 스마트월에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보와 어린이집 외부 스마트월에 결합된 환경블록에서 측정되는 온/습도 또는 미세먼지 정보를 토대로 실내 또는 실외 학습이나 놀이 적합 여부를 분석하는 학습환경분석모듈과, 어린이집 내외부 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 모니터링 정보를 토대로 원아의 출결, 학습 또는 놀이 참여 여부, 이상 상태를 분석하는 원아참여분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중앙서버는, 어린이집 내부 스마트월에 의해 분리구획된 각각의 공간에서 학습 또는 놀이용 교구로 활용되는 스마트블록과 스마트월에 결합된 스마트블록 간 송수신되는 정보를 토대로 각 공간에서 진행되는 학습 또는 놀이의 진도나 능률을 상대 분석하는 블록교육상대분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 스마트 어린이집은,
    어린이집 내부 바닥에 설치되며, 그 위에서 활동 또는 취침하는 원아의 상태에 대한 모니터링 기능을 수행하는 스마트매트;를 추가로 포함하며,
    상기 중앙서버는, 상기 스마트매트 상에서 취침하는 원아의 뒤척임 정도를 토대로 원아의 수면상태에 대한 모니터링 및 분석을 수행하는 원아수면상태분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중앙서버는, 상기 스마트매트에 가해지는 충격의 강도와 빈도 내지 충격의 순서와 같은 정보, 상기 스마트월에 결합된 카메라블록에서 측정되는 원아의 인원수, 활동상태 정보 및 해당 공간에서의 예정된 학습 또는 놀이 커리큘럼 정보를 기반으로 해당 공간에서의 위험상태를 분석하는 위험요인분석모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블록 및 월을 이용한 스마트 어린이집.
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