가상울타리 기술을 이용한 상점 프로모션 알림 시스템 설계 = Design of a Store Promotion Notification System Using Geo-Fencing Technology

국문 초록 (Abstract)

위치 정보 산업은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목받으며 다양한 분야에서 활용이 확대되고 있다. 특히 모바일 환경과 오픈 플랫폼의 확산에 따라 생활 밀착형 위치 기반 서비스가 증가하고 있다. 대부분 사용자의 실시간 이동이나 맥락을 반영하지 못하고 정적 조건에 따른 일괄적 정보 제공에 머물고 있다. 또한 GPS 또는 Wi-Fi 등 단일 신호 기반 의 측위 방식은 실내 및 복합 공간에서 정확도에 한계가 있다. 본 논문은 실내외 위치 기반 서비스의 정확도 한계와 정적 정보 제공 방식 의 한계를 극복하기 위해, 가상울타리(Geo-fencing) 기술과 위치 정보 융합 알고리즘을 기반으로, 사용자의 이동 이벤트를 실시간으로 감지하고 관심 기반 콘텐츠를 알림 형태로 제공하는 위치 기반 알림 시스템을 설계하였다. 시스템 은 위치 데이터 수집, 이벤트 처리, 프로모션 추천, 알림 및 메시징, 데이터 저 장 및 관리, 관리자 대시보드의 여섯 개 기능 모듈로 구성된다. 위치 데이터 수집 모듈은 Google Geofencing API를 활용해 사용자의 진입 및 이탈 이벤트를 감지하고, GPS, BLE, Wi-Fi 신호를 융합하여 위치 정확도를 향상 시키도록 설계하였다. 이벤트 처리 모듈은 이벤트의 유효성, 중복 여부, 트 리거 조건 충족 여부를 검증하여 유효 이벤트만 다음 단계로 전달한다. 프로모션 추천 모듈은 사용자 관심 키워드와 상점 프로모션 간 정합률을 기반으로 콘 텐츠를 선별하며, 운영자 등록 콘텐츠 외에 Shopify Admin API를 통해 연계된 외부 상점의 프로모션 정보도 수집하도록 설계하였다. 알림 및 메시징 모듈은 선별된 콘텐츠를 FCM 또는 APNs를 통해 사용자 단 말에 전송하고, 중복 전송 방지를 위해 Redis 캐시를 적용하였다. 데이터 저장 및 관리 모듈은 MongoDB를 활용해 이벤트 이력과 사용자 반응 데이터를 저장 하고, 관리자 기능과 연계되도록 구성하였다. 관리자 대시보드 모듈은 지오펜스 설정, 콘텐츠 관리, 이벤트 로그 조회, 알림 현황 확인 등의 기능을 통합 제공 하도록 구성하였다. 본 시스템은 사용자의 이동 맥락과 관심 키워드를 연계하여 개인화된 정보 를 실시간으로 제공함으로써, 정보 전달의 적시성과 정확성을 향상시킬 수 있 다. 위치 융합과 키워드 기반 추천을 통해 이벤트 감지의 정밀도와 콘텐츠의 효용성을 높이고, 알림 서비스의 만족도를 개선하는 효과를 기대할 수 있다. 또 한 관리자 대시보드는 실시간 운영 현황을 직관적으로 제공하여 효율적인 대응을 지원하고, 사용자 인터페이스는 콘텐츠 탐색과 알림 확인의 편의성을 높여 전체적인 사용자 경험 향상에 기여한다. 이러한 구조는 유통 매장, 관광지, 공공시설, 행사 공간 등 다양한 실내외 환경에서 실시간 맞춤형 정보 서비스로 활용될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 ⅰ
• 그림 목차 ⅱ
• 국문 요약 ⅳ
• 제 1 장 서론 1
• 제 2 장 관련 기술 및 연구 3
• 2.1 위치 기반 서비스(LBS) 3
• 2.1.1 위치 기반 서비스(LBS) 정의 3
• 2.1.2 실내 위치 서비스 기반 긴급 호출 시스템 4
• 2.1.3 GPS 및 딥러닝을 이용한 스마트 시티 투어 모바일 애플리케이션 9
• 2.1.4 LBS 서비스를 제공하는 전주를 이용한 전기차 충전플랫폼 12
• 2.2 가상울타리(Geo-fence) 15
• 2.2.1 가상울타리(Geo-fence) 정의 15
• 2.2.2 지오펜스 기반 스마트 출결시스템 16
• 2.2.3 지오펜싱 기술을 이용한 학습 지원 시스템에 관한 연구 18
• 2.2.4 커넥티드 카 기술을 지원하는 가변적 모바일 지오펜스 21
• 2.3 알림 시스템 25
• 2.3.1 알림 시스템 정의 25
• 2.3.2 CNN 모델을 이용한 위해 식품 알림 애플리케이션의 개발 26
• 2.3.3 공공데이터를 활용한 음식점 행정처분 결과 알림 앱개발 29
• 2.3.4 도로위험정보알림 디바이스 구현 32
• 제 3 장 설계 및 구현 35
• 3.1 시스템 설계 35
• 3.1.1 전체 시스템 아키텍처 35
• 3.1.2 전체 시스템 흐름도 38
• 3.2 세부 기능 정의 40
• 3.2.1 위치 데이터 수집 및 처리 모듈 41
• 3.2.2 지오펜싱 이벤트 처리 모듈 45
• 3.2.3 프로모션 추천 모듈 49
• 3.2.4 알림 및 메시징 모듈 53
• 3.2.5 데이터 저장 및 관리 모듈 56
• 3.2.6 관리자 대시보드 모듈 59
• 3.3 UML 설계 62
• 3.3.1 유스케이스 다이어그램 62
• 3.3.2 클래스 다이어그램 69
• 3.3.3 시퀀스 다이어그램 71
• 3.4 데이터 모델링 72
• 3.4.1 ERD 72
• 3.4.2 스키마 설계 75
• 제 4 장 화면 설계 81
• 4.1 사용자 화면 81
• 4.1.1 메인 화면 81
• 4.1.2 지도 화면 83
• 4.1.3 사용자 설정 화면 85
• 4.2 관리자 화면 87
• 4.2.1 관리자 대시보드 화면 87
• 4.2.2 계정 관리 화면 88
• 4.2.3 매장 및 가상울타리 관리 화면 89
• 4.2.4 기준값 관리 및 변경 화면 90
• 4.3 통계 및 분석 화면 91
• 4.3.1 사용자 데이터 분석 91
• 4.3.2 프로모션 성과 분석 화면 95
• 4.3.3 통계 및 리포트 화면 98
• 제 5 장 결론 99
• 참고문헌 101
• ABSTRACT 108