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문제 정의
- 비콘의 개수를 늘리면 설치 비용이 늘어나지만, 신호 세기를 약하게 할 수있으므로 배터리 교체 주기가 길어져 유지 비용이 줄어드는 반면, 비콘의 개수를 줄이면 설치 비용이 줄어들지만, 신호 세기를 강하게 해야 하므로 배터리 교체 주기가 짧아져 유지 비용이 늘어나기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 이 상호관계에서 기능을 유지하면서도 비용을 최소화하는 방안을 제시하고자 한다.
- 본 논문에서는 기존에 사용하던 출석 체크 시스템의 단점을 보완하기 위하여 BLE 기반의 비콘을 이용한 출석 체크 시스템을 제안하고, 설치 비용과 유지 비용의 상호 관계를 고려하여 시스템의 경제성을 높이는 최적화된 비콘의 신호 세기와 설치 위치를 제시하였다. 향후 연구 방향으로는, 임의 형태의 강의실 배치에 대한 일반화된 최적의 비콘 설치 방법 및 사용자 위치에 따라 수신되는 각 비콘 신호의 세기 범위를 자동으로 계산하여 제시하는 알고리즘을 개발할 예정이다.
- 출석체크를 자동으로 하는 종래의 시스템으로는 QR 코드나 NFC 등의 전자 태그기반 방식들이 있으나 태깅을 하는 불편함과 태그 파손 등의 위험뿐 아니라 태그 설치의 문제점과 유지비용 등의 어려움으로 그 보급과 확산이 제한을 받고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 대안으로 Bluetooth Low Energy(BLE) 기반의 비콘 신호를 이용한 출결 확인 시스템을 제안하고자 한다. 비콘 신호를 기반으로 할 경우, 일일이 태깅 하는 불편함이 없기 때문에 사용 편리성과 설치의 용이성이 확보되지만, 비콘의 개당 설치 가격이 높아서 설치 방법에 따라 경제성이 달라진다.
- 앞의 두 가지 방법은 강의실 당 적어도 3개 이상의 비콘을 설치해야 하며, 마지막 방법은 강의실 당 하나의 비콘을 설치하지만, 강의실 벽면에 블루투스 신호 차폐막 설치에 따르는 설치 비용 증대의 심각한 경제성 문제가 있다. 본 논문은 비콘을 이용한 새로운 출결 시스템을 제시하고, 비콘의 설치 개수, 설치 위치, 비콘 송신 신호 세기를 변수로 고려하여 이 변수들 간의 상호관계와 비용에 미치는 영향을 고려하여 더 경제적인 설치와 운영이 가능함을 보이고자 한다.
가설 설정
- 여기서 , a 와 b, c, M 은 상수로서 , a, b, c, M 은 각각 29, 500 원, 3, 000 원, 100,000 원, 6 년으로 가정한다 . 따라서, 식 (2)의 T 는 n 과 N 의 함수라 할 수 있다.
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