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Design of Restaurant Advertisement and Order System using Bluetooth 4.0 Technology

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http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2015.15.1.69

JIIBC 2015-1-9

블루투스 4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 설계

Design of Restaurant Advertisement and Order System using Bluetooth 4.0 Technology

조병호*

Byungho Cho

*

요 약 블루투스 4.0은 블루투스 저전력 에너지 근거리 통신 기술로서 블루투스 3.0에 비해 소비전력이 낮아지고 전 파도달 거리도 70m 까지 길어짐에 따라 활용범위가 커지고 있어 전력소모가 적어 모든 기기가 항상 연결되는 사물인 터넷 구현에 적합하다. 따라서 본 논문에서는 비콘 기술 현황을 조사하고 비콘 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 설계원리를 기술한다. 또한 블루투스 4.0 기술에 기반한 발신장치인 비콘의 설계와 블루투스 4.0 수신 장치의 설계를 보여주고 이와 연동하는 스마트폰 앱 설계 방법을 제시함으로써 본 설계 방법이 음식점 광고/주문 상용시스템에 제작 에 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.

Abstract Bluetooth 4.0 is a low energy near communication technology. It is a suitable for Internet of Things(IoT), that is, all devices using small electric power consume are connected because power consumption is more lowing and brodening for application scope against bluetooh 3.0. Therefore in this paper, a present situation of beacon technologies are investigated and a design principle of restaurant advertisement and order system using beacon technology are presented. A beacon which is tranceiver based on bluetooth 4.0 technology and bluetooth 4.0 receiver device design is showed and design method of smart-phone interlocking these devices is presented. Also it shows that this design method is very useful for the Restaurant Advertisement & Order Commercial System production.

Key Words : Bluetooth, Beacon, BLE, Smart-phone App., IoT

*정회원, 가톨릭관동대학교 정보통신공학과

접수일자 : 2014년 10월 29일, 수정완료 : 2014년 12월 9일 게재확정일자 : 2015년 2월 13일

Received: 29 October, 2014 / Revised: 9 December, 2014 Accepted: 13 February, 2015

*Corresponding Author: [email protected]

Dept. of Information and Communication Eng., Kwandong University, korea

Ⅰ. 서 론

비콘(beacon)의 사전적 의미는 신호등, 무선송신소, 봉화라는 라고 할 수 있지만, IT 분야에서의 기술적 개념 으로의 비콘은 라디오 신호를 기본으로 하는 근거리위치 기반 기술로서 저전력 블루투스4.0 즉 Bluetooth Low

Energy(BlE) 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치이 다. 최대 70m 이내의 장치들과 교신할 수 있고 5~10㎝

단위의 구별이 가능할 정도로 정확성이 높다. 전력 소모 가 적어 모든 기기가 항상 연결되는 사물인터넷 구현에 적합하다.

블루투스 4.0은 기존의 블루투스 3.0이 전송 속도 향상

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에 목적을 두었다면 전력소모 감소에 집중했습니다. 블 루투스 3.0dl 15mw - 2mw의 전력을 소모했다면 전력소 모량을 최대 90%까지 줄였서 항상 이 장치를 켜두어도 크게 영향을 받지 않고 오래 사용할 수 있습니다. 이와 같이 비콘의 핵심 기술은 초저전력 블루투스이다. 초저 전력 블루투스는 낮은 소비 전력 소비로 걸음 단위의 위 치확인과 소용량 데이터 전송이 가능하다. 특히 블루투 스의 최대 장점은 전력이다. 비콘이 IoT(Internet of Things) 장비의 핵심이 될 수 있다는 것은 낮은 소비전 력이며, 기기 전원용 공급 케이블이 있거나 없어도 충전 을 자주해야 한다면 매우 활용도 떨어질 수 있으나 비콘 은 작은 코인 전지 하나로 2년 이상 사용할 만큼 전력 소 비량이 낮다.

또한 블루투스는 우리가 사용하는 Wi-Fi와 같은 2.4Ghz 대역의 주파수를 사용하는 근거리 통신으로 많은 국가에서 산업용 주파수로 지정해 제약 없이 사용할 수 있고 다른 같은 대역의 주파수 사용기기와 충돌을 피하 기 위하여 1초당 1,600번이나 주파수를 바꿔가며 전송하 는 주파수 호핑(hopping) 기술을 사용하기에 실제 상용 화 전송장치로 실생활에 유용하게 사용할 수 있다.

비콘은 IoT 시대를 맞아 몰락해 가던 블루투스 기술 을 부활시키는 주역으로 손꼽힌다. 스마트폰 도입 초기 근거리 파일 공유 등으로 각광받던 블루투스 기술은 와 이파이망의 확산과 3G(3세대), LTE(4세대 이동통신) 요 금 인하로 잊혀졌다. 그랬던 블루투스가 다시 주목받는 것은 O2O(Online to Offline) 서비스엔 LTE 등과는 다른 고정 위치 기반 근거리 통신 기술이 필요했기 때문이다.

사용자들의 뇌리에서 잊혀졌지만 와신상담하며 기술을 고도화한 것이 IoT 시대를 맞아 빛을 보게 됐다[4].

애초에 IoT 시대를 이끌 기술로 10㎝ 미만의 거리에 적용되는 태그(tag) 방식의 NFC(Near Filed Communication) 가 각광받았다. 하지만 NFC를 사용자들이 외면하면서 공은 다시 비콘으로 넘어왔다. 비콘은 NFC보다 가용거 리가 길어 공간 단위의 사용자 경험을 제공할 수 있다.

GPS 기술로 불가능했던 실내 위치 정보 제공도 비콘만 의 장점이다.

미국의 비콘 개발사 에스티모트는 동전만한 크기의 스티커형 비콘은 스티커처럼 정보기술(IT) 기기는 물론 자전거, 신발 등에도 쉽게 붙일 수 있다. 이 스티커를 지 갑에 넣어 놓으면 스마트폰과 일정거리 이상 떨어졌을 때 알람이나 진동으로 알려줘 지갑의 분실을 막을 수 있

다. 복잡한 설치 과정 없이 붙이기만 하면 모든 물체를 IoT 기기로 만들어준다. 본격적인 IoT 시대가 도래해도 고도의 연산 칩셋이 필요 없는 물건은 단지 비콘을 붙이 는 것만으로도 족하다.

비콘과 관련해 가장 적극적인 움직임을 보이고 있는 업체는 Apple이다. 애플은 ‘iBeacon’을 New York의 자사 매장에서 시연한 데 이어 미국 내 254개 매장에도 이를 활용하기 시작할 것이라고 밝혔다. iBeacon 이용자는 앱 을 다운받은 후 위치정보 기반의 알림을 허용하면 매장 방문 시 해당 매장에 대한 제품, 행사, 정보를 메시지로 전송받을 수 있다. 그 밖에도 국내외 많은 기업들에서 관 심을 가지고 비콘 기술을 이용한 응용 시스템을 개발하 고자 노력하고 있는데 기본적으로 이 블루투스 4.0 기술 을 이용한 응용 시스템 개발을 위해서는 그림 1.0에서와 같이 비콘 발신장치를 개발하여야 하고 이와 연동하는 스마트폰 앱 개발이 필수적이다[11].

그림 1. 비콘을 이용한 응용시스템 개요

Fig. 1. Outline of Application using Beacon

본 논문에서는 이러한 블루투스 4.0 기술에 기반한 블 루투스 발신기(비콘)과 수신기를 이용한 음식적 홍보 및 자동주문이 가능한 시스템의 하드웨어적인 설계 및 스마 트폰 앱의 설계를 통하여 본 시스템이 실생활에 어떻게 효율적으로 활용되고 응용할 수 있는 지를 제시하고자 한다.

본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 기존 비콘 기술현황, 3장에서는 블루투스 4.0 기술을 이용한 실제 음식점 홍보/주문 시스템 구성 및 동작원리, 4장에서는 블루투스 4.0 송수신 단말기 및 스마트폰 앱 설계, 5장에 서는 결론을 기술한다.

Ⅱ. 기존 블루투스4.0 기술현황

최근 오프라인 커머스 영역과 ICT 기술의 융합하는 핫한 기술로 근거리 기반 위치 인식 기술, 비콘(Beacon)

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이 대표적으로 꼽히고 있다. 비콘은 블루투스 같은 주파 수 영역을 활용해 단말과 정보를 교환하는데 최근 애플 이 발표한 iBeacon이 대표적입니다. 특히 iBeacon은 저 전력 블루투스(BLE) 기반이라 기존 기술 대비 상시 켜두 어도 스마트폰 배터리 소모가 적다.

Bluetooth 기술은 1994년 Ericsson의 무선 개발 연구 를 기반으로 해 1998년 Ericsson, Nokia, Tosiba, IBM, Intel 등이 참여해 조직한 Special Interest Group에 의해 개발되었다. 2010년 6월 30일에 채택된 블루투스4.0이 가 장 최신 버전 이며, 블루투스4.0은 기존의 버전과 다른 주 요 특이점을 가지고 있는데 동전크기 만한 전지만으로 1 년 이상 장치를 사용할 수 있을 정도로 저전력의 장점을 가지고 있다. 또한 2011년 말에 블루투스 스마트 센서를 위한 Bluetooth Smart가 BLE의 새로운 로고로 선보였 다. 또한 이전 블루투스 버전의 경우 Slave 기기가 7대 까지만 가능했으나 블루투스 4.0부터는 무제한 동기화가 가능하게 되었다[5].

비콘 기술을 활용하면 실내 초정밀 GPS 기능 구현이 가능한 것이다. BLE Beacon 방식의 기술은 이러한 In-Door 위치 서비스를 위한 하나의 방식일 뿐이다. 즉, 애플의 최근 행보는 초정밀 실내 측위 기술로서 BLE Beacon(iBeacon)으로의 3rd Party 협업체계 구축, 자사 애플맵의 차별화를 위한 와이파이슬램의 기술(iBeacon-WiFi 의 삼각측량을 활용한 초정밀 실내 측위)의 고도화로 요 약할 수 있다[3].

BLE를 새로운 규격으로 수용한 블루투스 4.0이 이전 버전의 블루투스가 주로 무선 헤드셋에만 적용되는 기술 로 평가절하 되었던 것에서 벗어나, 헬스케어 및 다양한 의료기기 등에 광범위하게 적용되어 이른 바 IoT 영역에 서 블루투스의 새로운 지평을 열 것으로 기대하고 있다.

재밌는 것은 또 하나의 IoT 영역으로 In-Door LBS가 가 장 큰 시장으로 대두되고 있는 데, 이 영역에서 BLE Beacon 기반의 서비스가 다양한 형태로 상용화가 되고 있어 2014년 IoT 시장에서 헬스케어 영역과 함께 In-Door LBS 시장에서 다양한 비즈니스모델이 등장할 것으로 전망된다 다음은 블루투스 4.0 비콘 기술을 개발 하고 있는 회사의 기술동향이다[11, 12].

가. 애플

비콘과 관련해 가장 적극적인 움직임을 보이고있는 업체는 Apple이다. 애플은 ‘iBeacon’을 New York의 자사

매장에서 시연한 데 이어 미국 내 254개 매장에도 이를 활용하기 시작할 것이라고 밝혔다. iBeacon 이용자는 앱 을 다운받은 후 위치정보 기반의 알림을 허용하면 매장 방문 시 해당 매장에 대한 제품, 행사, 정보를 메시지로 전송받을 수 있다.

나. 퀄컴

퀄컴은 지난 2013년 9월 자체 모바일 컨퍼런스 ‘업링 크 2013’에서 자사의 맥락인식 플랫폼 Gimbal 기반의

‘Proximity Beacon' 서비스를 시연했다. 이를 통해 이름 표를 건 관람객이 특정 지점에 도달하면 각종 정보, 쿠폰 등을 제공할 뿐 아니라 행사 참석 인증까지 할 수 있도록 했다.

다. 페이팔

결제 전문업체 페이팔은 2013년 9월 PC의 USB 포트 나 전원 콘센트에 삽입하는 방식의 매장용 송수신기

‘Paypal Beacon'을 공개했다. Paypal 비콘은 소비자의 스 마트폰에 설치된 페이팔 모바일 앱과 블루투스를 통해 정보를 주고 받는 역할을 수행한다. 페이팔 모바일 앱이 설치된 스마트폰을 소지한 고객이 매장에 들어오면 Paypal 비콘이 해당 소비자에게 할인 정보나 매장 안내 등의 정보를 제공하거나 페이팔 앱을 통해 물품 대금을 지불하는 등의 활용이 가능하다.

라. 에스티모토

에스티모토라는 폴란드 회사가 비콘발신기를 개발하 여 상용화 하였으며 박물관에 전시물 마다 비콘 단말기 를 설치하면 해당 전시물을 지날 때마다 전시물에 대한 설명를 볼 수 있으며, 의류 매장에 설치하면 의류매장 지 날 시에 의류 활인 정보 및 상품 소개 등을 제공한다.

바. SKT

SKT는 디오인터랙티브와 함께 비콘을 개발했으며, 서울대 병원과 설립한 합작사 ‘헬스커넥트’를 통해 시험 서비스도 이미 완료한 상태로 알려졌다. 애플의 iBecon 이 공개되기 이전인 2013년 분당 서울대 병원에서 220개 의 비콘을 이용한 in-door LBS를 제공하는데 활용한다.

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Ⅲ. 블루투스 4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 구성 및 동작원리

비콘은 판매자와 소비자 모두에게 편리하다. 판매자들 은 비콘 장치를 이용해 매장 근처에 위치한 소비자들에 게 할인 쿠폰과 관련 매장 정보를 전달하고 소비자는 자 신이 위치한 장소에 있는 식당이나 카페의 할인 쿠폰을 스마트폰으로 내려 받아 자유롭게 사용할 수 있어 종이 전단지보다 효과적이고 경제적이다[2].

본 논문에서는 블루투스4.0 기술을 이용해서 발신장치 인 비콘뿐만 아니라 블루투스 4.0 수신 장치를 개발하여 음식점의 주방과 계산대에 비치하여 스마트폰 앱에서 주 문하고자 하는 메뉴를 선택하여 주문을 하면 주문내용이 블루투스 수신기에 표시되어 주문을 자동화 할 수 있는 시스템으로 그림 2는 블루투스4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템을 나타내고 있다.

그림 2. 블루투스4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 Fig. 2. Restaurant Advertisement and Order System using Bluetooth 4.0 Technology.

그림 2의 블루투스4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주 문 시스템 동작원리를 설명하면 아래와 같다.

① 스마트폰을 가진 고객이 음식점 근처를 지나가면 (50m 이내) 비콘단말기(계산대)의 위치아이디를 스마트폰으로 자동 전송하게 된다.

② 이때, 스마트폰의 광고/주문 앱에선 위치아이디 데 이터를 인식하고, 이와 매칭되는 음식점 정보(쿠폰 및 광고메시지)를 서버로부터 자동으로 푸시메시 지 형태로 스마트폰으로 수신 받게 해준다.

③ 다음으로, 스마트폰 소유 고객은 전송된 푸시메시 지를 보고 광고/자동주문 앱을 통하여 그 음식점 의 소개 정보 및 음식메뉴 등을 살펴보고 음식점 에 들어갈지를 결정한다. 고객이 음식점에 들어가 면 서버로부터 전송된 음식메뉴 정보가 표시되는 광고/주문 앱을 검색해서 원하는 메뉴를 앱에서 충분히 검토하고 주문결정을 하면 주문버튼을 누 르게 된다.

④ 주문버튼을 누르면 주문처리 메시지를 비콘(블루 투스)단말기(계산대)와 블루투스 수신단말기(주 방)으로 전송한다. 블루투스 수신단말기(계산대)는 음식주문 메시지를 수신하여 주문정보를 표시하여 주인에게 음식주문 내용을 알게 해준다. 블루투스 수신단말기(주방)는 주방에 있는 단말기로서 주방 장에게 주문메시지를 통해 주문정보를 알게 되어 주문내용의 음식을 조리하게 된다.

IV. 블루투스 4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 설계

블루투스 4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 설계를 위해서는 전단지 대신에 광고물을 이미지 형태로 음식점을 지나는 고객의 스마트폰에 푸시메시지 형태로 보내주기 위한 블루투스4.0 발신 장치 및 음식을 주문한 것을 표시해주는 블루투스4.0 수신장치 및 음식점 광고/

수신에 필요한 스마트폰 앱 개발이 필요한데 이러한 시 스템 설계를 위한 각 장치 및 앱 설계를 나누어 기술하도 록 한다.

1. 블루투스4.0 발신 장치(비콘) 설계[10]

본 시스템의 설계를 위해서는 블루투스 4,0 기술을 이 용한 발신 장치가 필요한데, 우선 음식점 계산대에 위치 하면서 음식점을 지나가는 일정 반경 내에 있는 고객에 게 위치아이디 신호를 발신함으로써 고객의 스마트폰 앱 에서 음식점 쿠폰, 보너스포인트 및 음식점 이벤트 정보 를 push 메시지로 받아 볼 수 있도록 하는 비콘 발신 장 치 개발이 필요하다.

이를 위해서 블루투스 4.0 발신장치인 비콘의 설계를 위해서 노르웨이에 본사를 두고 우리나라에도 공급업체 가 있는 노르딕세마이컨덕트 라는 회사 제품을 사용하여 비콘 단말기를 설계하는데 기본적인 블럭다이아그램은

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그림 3과 같다.

그림 3. 비콘발신기 블록 다이아그램

Fig. 3. Block Diagram of Beacon transceiver

효율적인 비콘 발신기 설계를 위해서 nRF51822은 BLE(Bluetooth Low Energy) 호환 SOC chip으로서 RF 2.4GHz 발신(transceiver)+MCU 기능을 갖도록 한다. 비 콘 모듈은 active low 기능을 갖는 두개의 터치 버튼과 RGB LED로 구성한다. 표 1에 GPIO연결을 표시하고 그 림4는 그 회로 설계를 보여준다.

표 1. LED 및 button GPIO 연결

Table 1. LED and btton GPIO connection

비콘 모듈은 10개의 I/O 핀이 있어 다른 상용 하드웨 어와 연결이 가능하고 배터리는 Coin Cell 배터리를 사용 하고 외부전원과도 연결이 가능하도록 설계한다. 비콘 모듈의 개발툴을 이용한 프로그래밍 인터페이스는 SWD, UART를 통한 인터페이스 커넥터를 통해 이루어 지며, 밸런스-비밸런스 조정은 balun을 통해 이루어지도 록 한다.

그림 4. 회로 다이아그램 Fig. 4. Circuit Diagram

제품사양

Standard : Bluetooth 4.0 Low Energy

Chipset and Stack : 노르딕 nRF51822 SoC and BLE Stack

Antenna Type : Multilayer Chip Antenna Physical Range : Up to 50 meters Power Supply : Coin Cell batteries Current Consumption (average) : 0.25mA Battery Life : 4500+ hours; over 1 year

Dimension : width x height x thickness 100 mm x 70mm x 20 mm

3 data rates : (2Mbps/1Mbps/250kbps)

2. 음식주문을 위한 수신용 장치 설계[7, 8, 9]

고객이 음식점에 들어와서 광고/주문 앱에서 주문할 음식을 살펴보고 음식주문 버튼을 눌러 주문을 하면 주 문내용이 블루투스 통신에 의해 블루투스 단말 디스플레 이 장치에 표시(예: 4번 Table, Order 12) 해주는 음식주 문 수신용 장치 설계를 위한 블록 다이그램 그림5와 같으 며 그 기능을 설명하면 아래와 같다.

그림 5. 음식주문을 위한 수신용 장치

Fig. 5. Receiver Device for Food order

블루투스4.0 수신기 모듈은 아직 샘플 정도 수준에서 제작된 것이 있으나, 곧 양산 제품이 나올 것으로 조사되

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어 비콘 단말기 개발과 더불어 동일하게 블루투스 4.0 통 신 프로토콜을 사용하여 스마트폰 앱에서 사용하는 음식 주문 데이터를 LCD 에 디스플레이 가능하도록 설계한다.

그림 6. 블루투스4.0 수신기 모듈

Fig. 6. Bluetooth 4.0 Receiver Module

블루투스 4.0 수신기 모듈은 검증된 BLE system을 사 용하며 고성능 저전력 8051 마이크로콘트롤러와 256K Flash 8KB SRAM으로 구성, 전압 2V-3.6V, Cristal 32MHz, STC 32.768 KHz, 외부 연결선으로 USB, UART, PIO를 지원하도록 한다.

MCU는 가장 저렴하고 개발툴도 구하기 쉬운 제품인 PIC 16bit제품을 사용하고 블루투스4.0 수신 모듈을 통해 받는 데이터를 LCD에 표시해주도록 프로그래밍 한다.

LCD는 16*2 라인 캐릭터 LCD모듈, White/Blue Backlight, 3.3V구동 모노 제품을 사용하고 스마트폰 앱 에서 선택한 음식메뉴를 터치할 때 고객의 테이블 번호 를 입력하게 하도록 하고, 이 데이터는 LCD 창에 4 table, order 5(테이블 번호, 음식주문 번호)등과 같이 표시되어 최소 글자로 라인 캐릭터 LCD로 충분하도록 설계한다.

이를 통합한 블루투스 단말기 제품사양은 밑에 기술하였다.

제품사양

Standard : Bluetooth 4.0 수신 모듈

MCU : PIC24FJ16(16K Flash, 4K RAM, 16Mips) Antenna Type : Multilayer Chip Antenna Physical Range : up to 50 meters

Power Supply : Two triple-A (3A/AAA) batteries Battery Life : 4500+ hours; over 1 year

(operating 12 hours per day) Dimension : width x height x thickness (500 mm x 300 mm x 20 mm)

3. 음식점 광고 및 주문을 위한 앱 설계[1]

음식점 광고 및 주문을 위한 스마트폰 앱은 두가지 기 능으로 구성되는데, 쿠폰이나 음식점 소개 광고 내용을 음식점에 근접한 일정거리에 있는 고객에게 푸쉬 메시지 로 전송하는 기능과 음식점 매뉴를 검색하고 주문하는 기능을 갖는 앱 개발이다.

비콘 단말기는 단지 ID 정보만을 일정반경(50m 이내) 내에 있는 스마트폰 고객에게 보내는데 이를 인식한 스 마트폰 앱에선 ID를 해석하여 서버에게 보내면 그 아이 디에 해당하는 음식점의 광고정보(쿠폰이나 음식점 소 개)을 스마트폰으로 푸쉬 형태로 보내 고객이 볼 수 있도 록 한다(그림 7. 참조).

그림 7. 비콘 및 스마트폰 앱 시스템

Fig. 7. Beacon and Smart-phone App. System

비콘 발신 단말기와 연동하는 스마트폰 앱을 개발하 기 위해서는 비콘 단말기 정보에 따른 앱의 동작이 이루 어지는 부분을 설정하는 프로그램 개발이 필요하다. 아 래 그림 8과 설정 기능을 개발하도록 한다.

a. 비콘 Name 설정(자동 세팅) b. UUID(manufacture specific ID) c. Major 및 Minor value

(UUID 상위 및 최소 캐릭터 값) : 세팅값 d. 알림 - 이벤트 및 동작

e. 상태 - 활성 or 비활성

다음으로 알림 기능에서의 이벤트는 4가지 중에서 하 나를 선택할 수 있다.

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그림 8. 비콘 동작을 위한 설정 화면

Fig. 8. Set-up screen for Beacon action

ㆍ범위이탈 : 스마트폰이 비콘이 있는 지역에서 20초 이상 벗어난 경우에 동작 이 발생

ㆍ범위내 : 비콘에서 정해진 범위내에 비콘이 탐지될 때 동작 이 발생

ㆍ근처 : 비콘이 있거나 있는 방향으로 움직일 때 1-2m 근처로 접근하면 동작이 발생

ㆍ근접 : 스마트폰이 비콘에 아주 근접한 경우에 동작 이 발생

동작의 설정은 아래의 설정 중에 하나를 선택할 수 있다.

ㆍ파일 동작 : 지정된 파일을 가져와 보여줄 수 있다.

ㆍURL 동작 : url 주소의 웹 사이트 오픈 ㆍApplication : 응용 프로그램 동작 ㆍ알람 : 알람 동작(알람 소리가 남) ㆍ무음 : 무음 설정이 되도록 동작.

또 다른 기능으로는 고객이 처음 앱에 가입할 때에 고 객의 성별, 나이, 취향, 선호도 등을 입력하여 고객의 조 건에 매칭되는 광고만 선별에서 발송하는 기능을 개발하 여 스팸성 무작위 광고가 푸쉬 메시지로 전달되는 것을 막을 수 있도록 하고, 또한 상태가 비활성화 되면 받지 않는 기능 선택을 쉽게 변환할 수 있도록 하여 광고로 인 한 피로감을 줄여준다. 기타 기능 개발로 앱 상에 뜬 쿠 폰을 음식점에 주인에게 보이면 이벤트에 따라 할인된

가격으로 음식을 계산하도록 하고 이때 주인이 확인 버 튼을 누르면 쿠폰이 사라진다.

마지막으로, 블루투스 수신기와 결합한 주문 시스템 앱 설계는 아래의 그림9와 같다. 광고/자동주문 앱을 구 동시키면 음식점을 자동 인식하여 그 음식점과 연관된 음식 메뉴판이 서버로부터 자동 검색되어 앱 상에서 뜨 게 된다. 이때, 음식 그림과 음식상세 설명을 선택하여 살펴 본 후에 주문하기 버튼을 누르면 계산대와 주방에 있는 블루투스 단말기에 주문내용이 표시되도록 설계한 다.

그림 9. 음식주문 앱 화면

Fig. 9. Food order App. Screen

V. 결 론

블루투스 기술은 근거리 통신에 많이 사용되고 있는 데 최근에 저전력 블루투스 4.0 기술이 나옴으로 인해 이 를 이용한 비콘 발신장치가 기존의 블루투스 3.0 장치에 비해 송수신 범위가 70m까지 넓어짐에 따라 응용 분야도 다양해지고 있다. 또한 낮은 전력소비와 실내 위치 정보 제공이 가능하여 IoT 핵심 기기로도 비콘 장치가 많이 활용될 수 있다.

본 논문에서는 블루투스 4.0 기술에 기반한 발신장치 인 비콘 장치를 설계하여 음식점을 지나는 고객에게 쿠 폰/광고 메시지를 푸시 메시지 형태로 전송하는 장치로

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사용하기 위한 설계방법을 제시하였고, 블루투스 송신 장치 설계는 스마트폰 앱에서 메뉴를 선택하여 음식을 주문하게 되면 자동으로 계산대와 주방의 단말기에 음식 주문 내용이 표시되도록 하는 기능을 구현하도록 하는 음식주문표시 장치 제작에 유용함을 보여주고 있다.

스마트폰 앱 설계에서는 비콘 발신장치와 연동하는 스마트폰 앱이 비콘 으로부터 받는 ID 정보를 이용해서 서버로부터 쿠폰/광고 메시지를 받기 위한 방법과 음식 점을 지나는 고객에게 비콘 으로부터 메시지를 받기 위 한 이벤트 및 동작 설정에 대한 내용을 담고 있고, 마지 막으로 그 음식점에 해당하는 메뉴가 뜨면 이를 선택하 여 음식을 주문하게 이 주문내용이 블루투스 수신기로전 달 되는 앱의 설계방법을 제시하고 있다.

본 논문에서 제시한 설계방법은 블루투스 4.0 기술을 이용한 음식점 광고/주문 시스템 제작에 매우 유용할 것 으로 기대된다. 이 설계 예에 의한 실제 구현은 산학 개 발과제를 통하여 이루어지도록 준비 중이며, 최근의 각 광받는 블루투스 4.0 비콘 응용 사례로 기업의 주요 비 콘 기술 응용 상용 시스템 제작에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

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"Development of Software Mobile Controller Contents using Bluetooth Module",The Journal of The Institute of Webcasting, Internet Television and Telecommunication VOL. 9 No. 5, 2009.

[9] Park, C. H., "A Study on Design for Language Study System using Bluetooth", Proceedings of the KAIS Fall Conference, 2009.

[10] www.nordicsemi.com

[11] http://jongamk.tistory.com/3051

[12] http://blog.naver.com/hanbyul1/220129563935

저자 소개

조 병 호(정회원)

∙1979년 : 인하대학교 전자공학과 학사

∙1897년 : 뉴욕공대 전산학과 석사

∙1996년 : 숭실대학교 컴퓨터공학과 박

∙1996년 ∼ 현재 : 가톨릿관동대학교 IT학부 교수

<관심분야 : 소프트웨어공학, 인터넷 콘텐츠, 데이터베이스>

수치

Fig. 1. Outline of Application using Beacon
그림  2의  블루투스4.0  기술을  이용한  음식점  광고/주 문  시스템  동작원리를  설명하면  아래와  같다.  ①  스마트폰을  가진  고객이  음식점  근처를  지나가면 (50m  이내)  비콘단말기(계산대)의  위치아이디를  스마트폰으로  자동  전송하게  된다
그림 3. 비콘발신기 블록 다이아그램
그림 6. 블루투스4.0 수신기 모듈
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참조

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