Modern high-rise buildings can cause massive casualties in the event of a fire. However, existing static evacuation systems have limitations, such as delaying evacuation due to insufficient real-time response to changes in evacuation routes caused by fire spread, smoke, and building collapse. To address this issue, this study proposes an intelligent fire evacuation system utilizing BLE(Bluetooth Low Energy) location tracking technology. This system utilizes the RSSI(Received Signal Strength Indicator) data of BLE beacons, which offer low power and cost. To compensate for RSSI interference and distortion, it applies a fingerprinting technique to accurately estimate real-time location. Furthermore, user location and environmental information collected from BLE tags and fire detection sensors are transmitted to a Flask web server. Based on this data, the server estimates the real-time locations of remaining occupants and, using the A* algorithm on a graph model reflecting the fire situation and emergency exit locations, derives optimal dynamic evacuation routes. This study overcomes the limitations of existing static systems and establishes the foundation for intelligent evacuation support capable of real-time fire response.
한국어
현대 사회의 고층화된 대형 건축물은 화재 발생 시 막대한 인명 피해를 초래할 수 있으나, 기존의 정적 대피 시스템은 화재 확산, 연기, 건물 붕괴 등에 따른 경로 변화를 실시간으로 반영하지 못하여 오히려 대피를 지연시키는 한계를 지닌다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구는 BLE(Bluetooth Low Energy) 위치 추적 기술을 활용한 지능형 화재 대피 시스템을 제안한다. 본 시스템은 저전력, 저비용의 장 점을 가진 BLE 비콘의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 데이터를 활용하고, RSSI의 간섭 및 왜곡 문제를 보완하기 위해 핑거프린팅 기법을 적용하여 실시간 위치를 정확하게 추정한다. 또한, BLE 태그와 화재 감지 센서로부터 수집된 사용자 위치 및 환경 정보를 Flask 웹 서버로 전송하며, 서버에서는 이 데이터를 바탕으로 잔류 인원의 실시간 위치를 추정하고, 화재 상황과 비상구 위치를 반영한 그래프 모델 위에서 A* 알고리즘을 사용하여 최적의 동적 대피 경로를 산출한다. 본 연구는 기존 정적 시스템의 한계를 극복하 고 실시간 화재 대응이 가능한 지능형 대피 지원의 기초를 마련한다.
목차
ABSTRACT 요약 Ⅰ. Introduction Ⅱ. Related works 1. GPS-based location information 2. Indoor positioning technology 3. Fire evacuation system trends Ⅲ. System design Ⅳ. Data processing and application 1. Indoor position estimation 2. Dynamic evacuation routes V. Conclusions 참고문헌
제주대학교 지능소프트웨어 교육연구소 [Intelligent Software Education Research Institute]
설립연도
2022
분야
사회과학>교육학
소개
우리 연구소는 컴퓨터 과학 교육이 강조되는 세계적 흐름속에서 소프트웨어융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축을 위해 '지능소프트웨어교육센터'를 설립하여 운영하여 왔고, 이후 한국연구재단의 인문사회연구소지원사업에 선정되면서 2022년 3월, 우리나라 인공지능 교육의 거점 연구소로서 '지능소프트웨어교육연구소'로 새롭게 기관 명칭을 변경하고 전문 연구 기관으로서의 위상을 공고히 하였습니다.
우리 연구소는 설립된 이후부터 지금까지 인공지능을 중심으로 하는 지능정보시대를 열어갈 인공지능 컴퓨팅 융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축에 기여하고 있으며, 주요 연구 분야로는 지능정보사회에서 갖춰야할 디지털 소양으로써의 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어와 인공지능 교육 연구, 유아부터 중장년층까지 평생교육차원의 인공지능 교육 연구, 지능정보격차 해소를 위한 정보배려계층 대상 인공지능 교육 연구, 윤리적으로 고려된 인공지능 교육으로 설계된 A!thics 교육 등의 인공지능 교육과 인공지능 기술과 응용 연구 등에 힘을 쏟고 있습니다. 또한 인문사회연구소 지원사업의 과제로 수준별 인공지능 컴퓨팅 교육을 위한 핵심 전략인 4P(Play, Problem solving, Product making, Project)전략에 기반하여 교육과정 개발과 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 CT-EL(Computational Thinking-Experienced Learning) 기반 교수학습 방법 연구, 교재개발 등을 진행하고 있습니다.
앞으로 지능소프트웨어교육연구소는 제주 지역의 유관기관과 협력하여 제주의 미래를 이끌어갈 지능소프트웨어융합을 위한 지역 인재 양성 모델을 만드는데 앞장 서고, 더 나아가 우리나라의 인공지능 교육을 이끌어가는 우리나라 대표 연구 기관으로 자리매김할 수 있도록 최선을 다하겠습니다. 감사합니다.
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지능정보융합과 미래교육 [Intelligent Information Convergence and Future Education]