KR102381665B1 - 스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

도어오픈 요청신호를 전송하는 사용자 단말장치, 도어오픈 요청신호가 수신되면, 제1 OTP를 생성하여 사용자 단말장치로 전송하는 스마트 도어락장치, 사용자 단말장치로부터 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하여 사용자 단말장치로 전송하고, 수신된 제1 OTP에 대한 인증을 수행하여 인증 결과를 사용자 단말장치로 전송하는 인증 서버, 사용자 단말장치로부터 도어오픈 요청신호가 발생하면, 사용자에 대한 정보를 이용하여 사용자 단말장치의 접근을 차단하는 권한을 가지며, 사용자 단말장치로부터 인증 결과에 따라 결정된 최종 인증결과를 수신하는 관리자 단말장치 및 통제구역에 대한 도어 개방의 승인 권한을 갖는 복수의 특수보안 단말장치를 포함하며, 스마트 도어락장치는, 사용자 단말장치를 통해 제2 OTP가 수신되면, 수신된 제2 OTP에 대한 인증을 수행하여 사용자 단말장치로 전송하고, 사용자 단말장치는, 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 스마트 도어락 장치로부터 수신한 인증 결과에 따라, 스마트 도어락장치로 개폐 제어신호를 전송하며, 관리자 단말장치는, 장소정보에 대응하는 장소가 통제구역인 경우, 최종 인증결과를 복수의 특수보안 단말장치로 전송하여 복수의 특수보안 단말장치 중 기설정된 허용수만큼 도어 개방이 승인된 경우에만 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치의 개방을 허용하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법 {SECURITY SYSTEM AND METHOD FOR SMART SCHOOL}
본 발명은 스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 장소의 여러 도어에 대한 강력한 보안을 제공하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법에 관한 것이다.
고전적이면서도 가장 일반적으로 사용되는 보안 방법은 물리적 열쇠를 사용하는 시건장치이다. 출입문에 설치된 시건장치를 열쇠를 사용하여 개폐하는 방법으로, 가장 저렴하면서 간단한 방법이다. 하지만, 열쇠를 보관하여야 하기 때문에 열쇠 소지에 따른 번거로움이 있고, 열쇠를 분실하였을 경우 출장비가 많이 소요되며, 분실한 열쇠를 습득한 사람에 의한 열쇠 복제 가능성도 배제할 수 없다.
이러한 열쇠를 이용한 시건장치의 불편함을 디지털 도어락이 해소하였다. 디지털 도어락은 비밀번호를 누르거나 디지털 도어락과 매칭되는 별도의 칩 혹은 카드를 이용하여 출입문을 개폐할 수 있는 방식이다. 비밀번호로 출입문의 개폐가 가능하기 때문에, 열쇠를 보관하여야 하는 번거로움을 해소해준다. 하지만, 비밀번호의 노출 우려가 있어 범죄의 표적이 될 수 있으며, 여전히 칩 혹은 카드를 소지하여야 하는 번거로움이 존재한다.
일반적인 형태의 디지털 도어락의 발전된 형태로, 사용자의 신체의 일부를 인증 수단으로 사용하는 형태도 사용되고 있다. 사용자의 신체의 일부를 사용하는 예로는 지문, 홍채, 및 얼굴 등을 들 수 있다. 지문 인증 방식은 신체 인증 방식 중 가장 보편적이고 단순한 방식이지만, 보안에 취약한 단점이 있다. 이외의 다른 방식들은 다소 가격이 고가인 관계로, 기업 및 업무용으로는 종종 사용되나, 가정용으로는 사용되기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 여러 도어락 잠금장치들은 임시 사용자의 사용이 매우 번거롭다. 예를 들면, 열쇠 방식의 경우 임시 사용자에게 열쇠를 지급하였다가 회수가 되지 않을 수 있고, 비밀번호 방식의 경우 임시 사용자에게 비밀번호를 알려준 이후에는 다시 비밀번호를 변경해서 사용하여야 한다. 사용자의 신체를 이용하는 방식에서도 등록 및 삭제 과정으로 인한 번거로움이 발생한다.
이에, 기존 도어락 잠금장치들의 사용 및 보안상의 단점을 보완하면서, 학교와 같은 시설에서 IoT화된 즉, 스마트 스쿨에서 보안을 강화하고, 출입자 관리를 용이하게 할 수 있는 방안이 요구된다.
국내공개특허 제10-2021-0025909호(2021. 03. 10. 공개)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, IoT화 되는 학교 즉, 스마트 스쿨에서 다양한 형태의 도어에 설치되는 도어락 시스템에 양방향 OTP 방식을 적용함으로써, 단순한 시스템에 의해 강력한 보안 기능을 지원하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 스쿨의 스마트 스쿨 보안 시스템은, 도어오픈 요청신호를 전송하는 사용자 단말장치; 상기 도어오픈 요청신호가 수신되면, 제1 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 스마트 도어락장치; 상기 사용자 단말장치로부터 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하고, 상기 수신된 제1 OTP에 대한 인증을 수행하여 인증 결과를 상기 사용자 단말장치로 전송하는 인증 서버; 상기 사용자 단말장치로부터 상기 도어오픈 요청신호가 발생하면, 상기 사용자에 대한 정보를 이용하여 상기 사용자 단말장치의 접근을 차단하는 권한을 가지며, 상기 사용자 단말장치로부터 상기 인증 결과에 따라 결정된 최종 인증결과를 수신하는 관리자 단말장치; 및 통제구역에 대한 도어 개방의 승인 권한을 갖는 복수의 특수보안 단말장치;를 포함하며, 상기 스마트 도어락장치는, 상기 사용자 단말장치를 통해 상기 제2 OTP가 수신되면, 상기 수신된 제2 OTP에 대한 인증을 수행하여 상기 사용자 단말장치로 전송하고, 상기 사용자 단말장치는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락 장치로부터 수신한 인증 결과에 따라, 상기 스마트 도어락장치로 개폐 제어신호를 전송하며, 상기 도어오픈 요청신호는 스마트 도어락장치를 개방하고자 하는 사용자에 대한 정보, 및 개방하고자 하는 장소정보를 포함하고, 상기 관리자 단말장치는, 상기 장소정보에 대응하는 장소가 상기 통제구역인 경우, 상기 최종 인증결과를 상기 복수의 특수보안 단말장치로 전송하여 상기 복수의 특수보안 단말장치 중 기설정된 허용수만큼 도어 개방이 승인된 경우에만 상기 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치의 개방을 허용하는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는 상기 사용자 단말장치는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락장치로부터 수신한 인증 결과가 모두 인증 성공일 경우에만 상기 스마트 도어락장치의 개방을 허용하는 제어신호를 전송한다.
또한, 상기 관리자 단말장치로부터 임시 사용권한을 부여받아 상기 도어오픈 요청신호를 전송하며, 상기 스마트 도어락장치가 개방되면 내부를 촬영하여 증빙영상을 생성하는 임시 사용자 단말장치; 및 상기 임시 사용자 단말장치로부터 상기 증빙영상을 전송받아 저장하는 운영 서버;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 스마트 스쿨 보안 방법은, 사용자 단말장치에서, 도어오픈 요청신호를 전송하는 단계; 스마트 도어락장치에서, 상기 도어오픈 요청신호가 수신되면, 제1 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계; 인증 서버에서, 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계; 상기 인증 서버에서, 상기 수신된 제1 OTP에 대한 인증을 수행하여 인증 결과를 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계; 상기 스마트 도어락장치에서, 상기 제2 OTP가 수신되면, 상기 수신된 제2 OTP에 대한 인증을 수행하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계; 및 상기 사용자 단말장치에서, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락 장치로부터 수신한 인증 결과에 따라, 상기 스마트 도어락장치로 개폐 제어신호를 전송하는 단계; 및 관리자 단말장치에서, 상기 사용자 단말장치로부터 상기 인증 결과에 따라 결정된 최종 인증결과를 수신하는 단계;를 포함하며, 상기 도어오픈 요청신호는, 상기 스마트 도어락장치를 개방하고자 하는 사용자에 대한 정보, 및 개방하고자 하는 장소정보를 포함하고, 상기 관리자 단말장치에서, 상기 장소정보에 대응하는 장소가 통제구역일 경우, 상기 최종 인증결과를 상기 복수의 특수보안 단말장치로 전송하여 상기 복수의 특수보안 단말장치 중 기설정된 허용수만큼 도어 개방이 승인된 경우에만 상기 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치의 개방을 허용하는 단계;를 더 포함한다.
보다 바람직하게는 상기 개폐 제어신호를 전송하는 단계는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락장치로부터 수신한 인증 결과가 모두 인증 성공일 경우에만 상기 스마트 도어락장치의 개방을 허용하는 제어신호를 전송한다.
또한, 임시 사용자 단말장치에서, 상기 관리자 단말장치로부터 임시 사용권한을 부여받는 단계; 임시 사용자 단말장치에서, 상기 도어오픈 요청신호를 전송하는 단계; 임시 사용자 단말장치에서, 상기 스마트 도어락장치가 개방되면 내부를 촬영하여 증빙영상을 생성하는 단계; 및 운영 서버에서, 상기 임시 사용자 단말장치로부터 상기 증빙영상을 전송받아 저장하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 보안을 필요로 하는 스마트 스쿨 건물 내부의 도어에 OTP 기능을 구비한 스마트 도어락을 설치하고, 스마트 도어락과 사용자 단말장치의 통신을 통해 도어의 개폐가 진행됨으로써, 강력한 보안 기능을 갖는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템 및 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 스마트 도어락과 사용자 단말장치가 블루투스를 통해 통신하고, 사용자 단말장치의 통신망을 이용함으로써, 보안 시스템을 위한 별도의 통신망을 구축할 필요가 없는 효과가 있다.
더욱이, 보안을 위한 전용 앱을 통해, 효율적인 도어의 출입 관리, 임시 사용자에 대한 관리, 통제 구역에 대한 관리가 매우 용이한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템의 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템에서 양방향 OTP 인증을 설명하기 위한 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템의 적용예를 설명하기 위한 개략도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
또한, 제1 엘리먼트 (또는 구성요소)가 제2 엘리먼트(또는 구성요소) 상(ON)에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1 엘리먼트(또는 구성요소)는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)와 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 스마트 스쿨 보안 시스템이 학교에 적용되었을 경우의 예를 설명하는데 이를 스마트 스쿨이라 칭한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템의 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템(이하, '스마트 스쿨 보안 시스템'이라 한다)은, 스마트 도어락 장치(100), 사용자 단말장치(200), 관리자 단말장치(300), 특수보안 단말장치(400), 인증 서버(500), 및 운영 서버(600)로 이루어진다.
스마트 도어락 장치(100)는 본 스마트 스쿨 보안 시스템이 구비된 보안을 위한 스마트 스쿨 장소 내의 도어(door)들에 설치되는 도어락으로, 물리적인 열쇠를 대신하는 통상의 도어락에 IoT(Internet of Things) 기능이 부가된 도어락이다.
IoT 기능을 갖는 기기들은 대부분 블루투스 기능을 구비한다. 블루투스는 저가로 구성이 가능한 근거리 통신 규격으로, 스마트 도어락 장치(100)에 블루투스 기능이 부가됨으로써, 사용자 단말장치(200)가 스마트 도어락 장치(100)에 접근했을 때 두 기기간의 통신이 가능하다. 또한, 이에 의해, 본 스마트 스쿨 보안 시스템을 위해 별도의 통신망을 구축할 필요가 없다.
보다 구체적으로, 스마트 도어락 장치(100)는 사용자 단말장치(200)의 도어오픈 요청신호에 응답하여 OTP(One-Time Password)를 생성하고, OTP에 의한 인증 동작을 수행한다. 이후, 관리자 단말장치(300)로부터 도어락에 대한 개폐 제어신호에 따라 동작하여 자동으로 도어를 오픈할 수 있다. 스마트 도어락 장치(100)에서 생성하는 OTP는 후술하는 인증 서버(500)에서 생성하는 OTP와의 구분을 위해 제1 OTP라 한다.
또한, 스마트 도어락 장치(100)는 사용자 단말장치(200)를 통해 인증 서버(500)에서 생성한 제2 OTP가 수신되면, 이 수신된 제2 OTP에 대한 인증 동작을 수행한다.
사용자 단말장치(200)는 사용자가 보유하고 있는 모바일 단말장치로, 본 스마트 스쿨 보안 시스템을 위한 전용 어플리케이션(혹은 앱)이 설치되어 있다. 여기서, 사용자는 스마트 도어락 장치(100)가 설치된 도어를 열고자 하는 자로, 스마트 도어락 장치(100)가 설치된 스마트 스쿨 학생이나 교직원 등이 될 수 있다.
사용자 단말장치(200)는 도어오픈 요청신호를 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다. 이때, 도어오픈 요청신호는 사용자가 사용자 단말장치(200)를 조작하여 전송하거나 혹은 사용자 단말장치(200)가 스마트 도어락 장치(100)에 매우 가깝게 접근하면 자동으로 전송되도록 설정되어 있을 수 있다.
사용자 단말장치(200)는 스마트 도어락 장치(100)와 인증 서버(500) 간의 통신 중재 역할을 한다. 스마트 도어락 장치(100)는 블루투스 외에는 다른 통신수단을 구비하지 않기 때문이다. 사용자 단말장치(200)는 인증 서버(500)에서 제2 OTP를 전송하면, 이를 수신하여 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다.
관리자 단말장치(300)는 스마트 도어락 장치(100)에 대한 관리 권한을 가진 관리자가 보유하고 있는 단말장치이다. 여기서, 관리자는 본 스마트 스쿨 보안 시스템이 적용된 스마트 스쿨의 보안 책임자, 및 건물의 각 호실별 관리 책임자일 수 있다.
관리자 단말장치(300)는 사용자 단말장치(200)에서 도어오픈 요청신호가 발생하면, 이를 감지하여 도어오픈 요청신호에 포함되어 있는 사용자에 대한 정보를 이용하여 사용자 단말장치의 접근을 차단할 수 있는 권한을 갖는다. 즉, 스마트 도어락 장치(100)가 설치된 장소에 들어갈 수 없는 사용자가 접근한 것으로 판단되는 경우, 사용자 단말장치(200)가 스마트 도어락 장치(100)와 더 이상 통신하지 못하도록 통제할 수 있다.
관리자 단말장치(300)는 사용자 단말장치(200)로부터 최종 인증결과를 전송받아 해당 장소에 사용자의 입실을 확인할 수 있다. 또한, 사용자가 입실하고자 하는 장소가 통제구역일 경우에는 사용자가 입실하기 전에 특수보안 특수보안 단말장치(400)로 최종 인증결과를 전송하여 승인을 받을 수 있다.
특수보안 단말장치(400)는 건물 내의 통제구역에 대한 도어 개방의 승인 권한을 가진 특수보안 관리자에 해당하는 단말장치이다. 여기서, 통제구역은 건물 내에서 특별한 보안을 요구하는 장소로, 예를 들어 학교의 시험지 보관실 등이 해당할 수 있다.
사용자가 오픈하고자 하는 장소가 통제구역일 경우, 특수보안 단말장치(400)는 관리자 단말장치(300)로부터 최종 인증결과를 전송받는다. 이에 의해, 특수보안 단말장치(400)는 해당 통제구역에 입장이 가능한 사용자인지를 판단하여 그에 따라 도어 개방의 승인 여부를 결정하여 이를 관리자 단말장치(300)로 전송한다.
통제구역의 특성에 따라, 각 통제구역별로 복수의 특수보안 관리자가 배정되어 관리되는데, 복수의 특수보안 관리자 중 기설정된 허용수만큼 도어 개방이 승인된 경우에만 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치(100)의 개방이 허용된다.
보다 구체적으로, 학교에 설치된 시험지 보관소에 특정 사용자가 입실하고자 할 때, 시험지 보관소에 배정된 특수보안 관리자는 2명 이상이고, 적어도 2명의 특수보안 관리자가 사용자의 입실을 허용하는 경우에만 스마트 도어락 장치(100)가 오픈되도록 제어될 수 있다.
인증 서버(500)는 사용자 단말장치(200)로부터 스마트 도어락 장치(100)에서 생성한 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하고, 제1 OTP에 의한 인증 동작을 수행한다. 인증 서버(500)에서 생성하는 OTP는 스마트 도어락 장치(100)에서 생성하는 OTP와의 구분을 위해 제2 OPT라 한다.
인증 서버(500)는 제2 OTP를 생성한 후, 제2 OTP를 사용자 단말장치(200)로 전송한다. 제2 OTP는 인증 서버에서 생성되어 사용자 단말장치(200)를 통해 스마트 도어락 장치(100)로 전송된다.
운영 서버(600)는 본 스마트 스쿨 보안 시스템의 운영에 필요한 동작들을 수행하는 서버로, 여러 정보들을 저장하는 데이터베이스를 운영할 수 있다. 또한, 운영 서버(600)는 임시 사용자 단말장치(200)로부터 증빙영상을 전송받아 저장한다. 여기서, 증빙영상은 추후 보안상의 문제가 발생했을 경우 증거 자료로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템에서 양방향 OTP 인증을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2를 참조하여, 본 스마트 스쿨 보안 시스템에서 양방향 OTP 인증 방식에 의해 제1 및 제2 OTP의 송수신 관계를 살펴본다.
제1 OTP는 스마트 도어락 장치(100)에서 생성된다. 이후, 제1 OTP는 블루투스를 통해 사용자 단말장치(200) 예를 들어, 스마트폰으로 전송되고, 스마트폰에서는 제1 OTP를 수신한 후, 인증 서버(500)로 전송한다. 인증 서버(500)에서는 제1 OTP가 수신되면, 수신된 제1 OTP에 대한 인증 동작을 수행하고, 인증 동작의 수행 결과를 스마트폰으로 전송한다.
제2 OTP는 인증 서버(500)에서 생성된다. 이후, 제2 OTP는 스마트폰으로 전송되고, 스마트폰에서는 제2 OTP를 블루투스를 통해 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다. 스마트 도어락 장치(100)에서는 제2 OTP에 대한 인증 동작을 수행하고, 인증 동작의 수행 결과를 스마트폰으로 전송한다.
최종적으로, 스마트폰에서 제1 OTP에 대한 인증 수행 결과, 및 제2 OTP에 대한 인증 수행 결과를 모두 수신한다. 이에 의해, 두 인증 수행 결과가 모두 인증 성공일 경우에만 스마트폰의 사용자는 해당 장소에 입실할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템의 적용예를 설명하기 위한 개략도이다.
학교에는 다양한 도어가 존재한다. 예를 들면, 여러 교실 출입 도어, 현관 출입 도어, 통제 구역의 도어, 학생 사물함의 도어, 교직원 사물함의 도어, 여러 서랍장의 도어 등이 있다. 여기서 예시한 도어들에 스마트 도어락 장치(100)가 설치된다.
각 교실 출입 도어의 관리자는 담임 선생님이 될 것이고, 학생 사물함의 도어의 관리자는 해당 사물함을 배정받은 학생이 될 것이다. 또한, 통제 구역의 도어에 대한 관리자는 교장 선생님, 교감 선생님, 교내 보안 담당 선생님이 될 수 있다.
도시한 바와 같이, 여러 도어에 설치된 스마트 도어락 장치(100)는 블루투스 기능을 통해 사용자 단말장치(200)와 근거리 통신을 수행한다. 즉, 스마트 도어락 장치(100)와 사용자 단말장치(200)가의 정보 송수신을 위해 별도의 통신망을 설치할 필요가 없다.
사용자 단말장치(200)에는 스마트 스쿨 전용 앱이 설치되어 있으며, 스마트 스쿨 앱을 통해 스마트 도어락 장치(100) 및 인증 서버(500)와의 통신을 연결할 수 있다. 사용자 단말장치(200)의 사용자는 학생, 교직원 등이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시예에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 일반적인 예를 설명한다.
사용자 단말장치(200)를 소지한 사용자가 본 스마트 스쿨 보안 시스템이 적용된 건물 내의 특정 장소에 입실하고자 하면, 사용자 단말장치(200)는 스마트 도어락 장치(100)로 도어오픈 요청신호를 전송한다(S701).
사용자 단말장치(200)로부터 도어오픈 요청신호가 수신되면, 스마트 도어락 장치(100)는 제1 OTP를 생성하고(S703), 생성한 제1 OTP를 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S705).
사용자 단말장치(200)에서는 스마트 도어락 장치(100)로부터 전송받은 제1 OTP를 그대로 인증 서버(500)로 전송한다(S707).
사용자 단말장치(200)로부터 제1 OTP가 수신되면, 인증 서버(500)에서는 제2 OTP를 생성하고(S709), 기수신한 제1 OTP에 대한 인증 동작을 수행한다(S711). 이후, 인증 서버(500)에서는 자신이 생성한 제2 OTP와 함께 제1 OTP에 대한 인증 결과를 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S713).
사용자 단말장치(200)는 인증 서버(500)로부터 전송받은 제2 OTP를 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다(S715).
스마트 도어락 장치(100)는 사용자 단말장치(200)로부터 전송받은 제2 OTP에 대한 인증 동작을 수행한다(S717). 이후, 제2 OTP에 대한 인증 결과를 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S719).
이에 의해, 사용자 단말장치(200)는 제1 OTP에 대한 인증 결과, 및 제2 OTP에 대한 인증 결과를 모두 수신하며, 이를 통해 최종 인증결과를 확인한다(S721).
사용자 단말장치(200)는 최종 인증결과가 모두 인증 성공이면, 개폐 제어신호를 생성하여 스마트 도어락 장치(100)로 전송하고(S723), 스마트 도어락 장치(100)는 개폐 제어신호에 따라 도어를 오픈한다.
이러한 동작은 S721 단계에서, 최종 인증결과가 모두 인증 성공일 경우에 한하며, 만약 최종 인증결과가 둘 중 어느 하나라도 성공이 아닐 경우에 개폐 제어신호는 스마트 도어락 장치(100)가 동작하지 않도록 하는 제어신호가 된다.
이러한 동작에 의해, 사용자는 사용자 단말장치(200)를 소지하고만 있으면, 손쉽게 출입문의 잠금장치를 오픈할 수 있으며, 인증 서버와 스마트 도어락 장치(100)에서 각각의 인증을 수행함으로써, 강력한 보안 기능을 구비할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시예는 도 1 내지 도 3, 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 다른 예로, 임시 사용자의 출입을 허용하기 위한 경우를 설명한다.
임시 사용자의 출입을 허용하기 위해서는 관리자가 임시 사용권한을 부여하여야 한다. 이때, 관리자 단말장치(300)는 임시 사용자 단말장치에 대하여 임시 사용권한을 부여한다(S801). 임시 사용권한은 일회성일 수 있고, 혹은 기간으로 지정될 수도 있다.
임시 사용권한을 부여받은 임시 사용자 단말장치는 스마트 도어락 장치(100)로 도어오픈 요청신호를 전송한다(S803).
스마트 도어락 장치(100)는 제1 OTP를 생성하고(S805), 자신이 생성한 제1 OTP를 임시 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S807). 임시 사용자 단말장치는 제1 OTP를 그대로 인증 서버(500)로 전송한다(S809).
인증 서버(500)에서는 제2 OTP를 생성하고(S811), 제1 OTP에 대한 인증 동작을 수행하며(S813), 자신이 생성한 제2 OPT와 제 OTP에 대한 인증 결과를 임시 사용자 단말장치로 전송한다(S815).
임시 사용자 단말장치(200)는 인증 서버(500)로부터 전송받은 제2 OTP를 그대로 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다(S817).
스마트 도어락 장치(100)에서는 제2 OTP에 대한 인증 동작을 수행하고(S819), 인증 수행 결과를 임시 사용자 단말장치로 전송한다(S821).
임시 사용자 단말장치는 인증 서버(500)로부터 수신한 인증 결과 및 스마트 도어락 장치(100)로부터 수신한 인증 결과를 통해, 최종 인증결과를 확인한다(S823).
임시 사용자 단말장치(200)는 최종 인증결과에 따라 스마트 도어락 장치(100)에 대한 개폐 제어신호를 생성하고, 이 개폐 제어신호를 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다(S825).
스마트 도어락 장치(100)는 임시 사용자 단말장치의 개폐 제어신호에 따라 도어를 오픈한다(S827).
스마트 도어락 장치(100)가 동작하여 도어가 오픈되면, 임시 사용자 단말장치는 내장된 카메라를 이용하여 실내의 영상을 촬영하여 증빙영상을 생성하고(S829), 생성한 증빙영상을 운영 서버(600)로 전송한다(S831).
운영 서버(600)는 임시 사용자 단말장치로부터 증빙영상을 전송받아 저장한다(S833). 운영 서버(600)에 저장되는 증빙영상은 임시 사용자의 출입으로 발생할 수 있는 보안상의 문제 해결을 위한 자료로 사용될 수 있다.
이러한 동작에 의해, 본 스마트 스쿨 보안 시스템이 적용된 건물에 고정적으로 출입하는 사용자가 아닌 일회성 혹은 임시적으로 출입하여야 하는 임시 사용자에 대하여도 물리적인 동작을 취할 필요없이 시스템에서 간단한 조작을 추가하여 출입을 허용할 수 있다. 임시 사용자의 출입 권한은 지정된 기간이 종료되면 자동으로 삭제된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법의 또 다른 예로, 통제 구역의 출입을 허용하는 경우를 설명한다.
사용자 단말장치(200)는 스마트 도어락 장치(100)로 도어오픈 요청신호를 전송하고(S901), 스마트 도어락 장치(100)에서는 제1 OTP를 생성하여(S903), 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S905).
사용자 단말장치(200)는 스마트 도어락 장치(100)로부터 전송받은 제1 OTP를 그대로 인증 서버(500)로 전송한다(S907).
인증 서버(500)에서는 사용자 단말장치(200)로부터 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하고(S909), 제1 OTP에 대한 인증 동작을 수행한다(S911). 이후, 인증 서버(500)는 사용자 단말장치(200)로 제2 OTP와 함께 제1 OTP에 대한 인증 결과를 전송한다(S913).
사용자 단말장치(200)는 인증 서버(500)로부터 전송받은 제2 OTP를 그대로 스마트 도어락 장치(100)로 전송한다(S915). 스마트 도어락 장치(100)에서는 제2 OTP에 대한 인증 동작을 수행하고(S917), 인증 결과를 사용자 단말장치(200)로 전송한다(S919).
사용자 단말장치(200)는 인증 서버(500)로부터 전송받은 인증 결과, 및 스마트 도어락 장치(100)로부터 전송받은 인증 결과에 따라, 최종 인증결과를 확인한다(S921).
이후, 사용자 단말장치(200)는 최종 인증결과를 관리자 단말장치(300), 및 특수보안 단말장치(400)로 전송한다(S923). 경우에 따라서, 최종 인증결과는 사용자 단말장치(200)가 관리자 단말장치(300)로 전송하고, 관리자 단말장치(300)가 다시 특수보안 단말장치(400)로 전송할 수도 있다.
특수보안 단말장치(400)는 최종 인증결과를 통해 통제구역의 도어 오픈 여부를 결정하고(S925), 결정된 도어 오픈 여부를 관리자 단말장치(300)로 전송한다(S927).
관리자 단말장치(300)는 스마트 도어락 장치(100)의 개방 허용 여부를 판단한다(S929). 보다 구체적으로, 특수보안 단말장치(400) 중 허용수만큼 도어 오픈 여부에 대한 답변을 전송받은 경우에 한하여만 개방을 허용하도록 한다. 예를 들면, 2명 이상의 특수보안 관리자로부터 해당 장소를 오픈해도 된다는 허용하는 답변을 받은 경우에만 허용하도록 할 수 있다.
관리자 단말장치(300)는 사용자 단말장치(200)로 개폐 제어신호를 전송하고, 사용자 단말장치(200)는 스마트 도어락 장치(100)로 개폐 제어신호를 전송한다(S931). 이후, 스마트 도어락 장치(100)는 개폐 제어신호에 따라 도어를 오픈한다.
이러한 동작에 의해, 일반 사용자들의 출입을 통제하여야 하는 통제구역에 대하여는 허용된 사용자들만이 출입하도록 관리할 수 있으며, 복수의 특수보안 관리자로부터 재차 확인하는 과정을 거침으로써 보다 확고한 보안을 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 스마트 도어락 장치 200 : 사용자 단말장치
300 : 관리자 단말장치 400 : 특수보안 단말장치
500 : 인증 서버 600 : 운영 서버

Claims (6)

  1. 도어오픈 요청신호를 전송하는 사용자 단말장치;
    상기 도어오픈 요청신호가 수신되면, 제1 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 스마트 도어락장치;
    상기 사용자 단말장치로부터 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하고, 상기 수신된 제1 OTP에 대한 인증을 수행하여 인증 결과를 상기 사용자 단말장치로 전송하는 인증 서버;
    상기 사용자 단말장치로부터 상기 도어오픈 요청신호가 발생하면, 상기 사용자에 대한 정보를 이용하여 상기 사용자 단말장치의 접근을 차단하는 권한을 가지며, 상기 사용자 단말장치로부터 상기 인증 결과에 따라 결정된 최종 인증결과를 수신하는 관리자 단말장치; 및
    통제구역에 대한 도어 개방의 승인 권한을 갖는 복수의 특수보안 단말장치;를 포함하며,
    상기 스마트 도어락장치는, 상기 사용자 단말장치를 통해 상기 제2 OTP가 수신되면, 상기 수신된 제2 OTP에 대한 인증을 수행하여 상기 사용자 단말장치로 전송하고,
    상기 사용자 단말장치는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락 장치로부터 수신한 인증 결과에 따라, 상기 스마트 도어락장치로 개폐 제어신호를 전송하며,
    상기 도어오픈 요청신호는 스마트 도어락장치를 개방하고자 하는 사용자에 대한 정보, 및 개방하고자 하는 장소정보를 포함하고,
    상기 관리자 단말장치는, 상기 장소정보에 대응하는 장소가 상기 통제구역인 경우, 상기 최종 인증결과를 상기 복수의 특수보안 단말장치로 전송하여 상기 복수의 특수보안 단말장치 중 기설정된 허용 갯수만큼 도어 개방을 승인하는 신호가 있는 경우에만 상기 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치의 개방을 허용하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말장치는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락장치로부터 수신한 인증 결과가 모두 인증 성공일 경우에만 상기 스마트 도어락장치의 개방을 허용하는 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관리자 단말장치로부터 임시 사용권한을 부여받아 상기 도어오픈 요청신호를 전송하며, 상기 스마트 도어락장치가 개방되면 내부를 촬영하여 증빙영상을 생성하는 임시 사용자 단말장치; 및
    상기 임시 사용자 단말장치로부터 상기 증빙영상을 전송받아 저장하는 운영 서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 시스템.
  4. 사용자 단말장치에서, 도어오픈 요청신호를 전송하는 단계;
    스마트 도어락장치에서, 상기 도어오픈 요청신호가 수신되면, 제1 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계;
    인증 서버에서, 제1 OTP가 수신되면, 제2 OTP를 생성하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계;
    상기 인증 서버에서, 상기 수신된 제1 OTP에 대한 인증을 수행하여 인증 결과를 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계;
    상기 스마트 도어락장치에서, 상기 제2 OTP가 수신되면, 상기 수신된 제2 OTP에 대한 인증을 수행하여 상기 사용자 단말장치로 전송하는 단계; 및
    상기 사용자 단말장치에서, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락 장치로부터 수신한 인증 결과에 따라, 상기 스마트 도어락장치로 개폐 제어신호를 전송하는 단계; 및
    관리자 단말장치에서, 상기 사용자 단말장치로부터 상기 인증 결과에 따라 결정된 최종 인증결과를 수신하는 단계;를 포함하며,
    상기 도어오픈 요청신호는, 상기 스마트 도어락장치를 개방하고자 하는 사용자에 대한 정보, 및 개방하고자 하는 장소정보를 포함하고,
    상기 관리자 단말장치에서, 상기 장소정보에 대응하는 장소가 통제구역일 경우, 상기 최종 인증결과를 상기 복수의 특수보안 단말장치로 전송하여 상기 복수의 특수보안 단말장치 중 기설정된 허용 갯수만큼 도어 개방을 승인하는 신호가 있는 경우에만 상기 통제구역에 설치된 스마트 도어락 장치의 개방을 허용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 개폐 제어신호를 전송하는 단계는, 상기 인증 서버로부터 수신한 인증 결과 및 상기 스마트 도어락장치로부터 수신한 인증 결과가 모두 인증 성공일 경우에만 상기 스마트 도어락장치의 개방을 허용하는 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    임시 사용자 단말장치에서, 상기 관리자 단말장치로부터 임시 사용권한을 부여받는 단계;
    임시 사용자 단말장치에서, 상기 도어오픈 요청신호를 전송하는 단계;
    임시 사용자 단말장치에서, 상기 스마트 도어락장치가 개방되면 내부를 촬영하여 증빙영상을 생성하는 단계; 및
    운영 서버에서, 상기 임시 사용자 단말장치로부터 상기 증빙영상을 전송받아 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 OTP 인증 기반의 스마트 스쿨 보안 방법.
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