교실 안전 지키는 AIoT 시스템, 전남과학고 해커톤 은상

AIoT 기반 스마트교실 'Smart-SGT' 개발, SW융합 해커톤서 교육감 표창 수상

나주인 취재팀||
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교실 안전 지키는 AIoT 시스템, 전남과학고 해커톤 은상 관련 이미지 © 나주인

전남과학고등학교 학생 팀이 '2026학년도 학생 SW융합 해커톤 대회'에서 AIoT 기반 교실 안전 시스템으로 은상을 받았다.

전남광주특별시 전남창의융합교육원이 주최한 이 대회에서 전남과학고 김지안(조장)·이다은·정여진 학생은 'Smart-SGT(Smart-Safety Golden Time, AIoT 기반 실시간 안전 가이드 시스템)'으로 은상(교육감 표창)을 수상했다.

학생들은 자료 조사에서 학교 안전사고 발생 건수가 코로나19 팬데믹 이후 증가해 2025년 기준 최고 22만 건에 달한다는 통계(KOSIS 공공데이터포털)를 확인하고 문제의식을 갖게 됐다.

사고 발생 시 초기 대응 지연으로 인한 2차 피해, 정확한 인원 파악의 어려움, 교사·담당자 부재 시 높아지는 사고 위험 등을 짚어내고 AIoT 기술을 접목한 실시간 모니터링·대응 시스템 구축에 나섰다.

학생들이 구현한 Smart-SGT는 아두이노(R4 WiFi)를 중심으로 초음파 센서(HC-SR04), 온습도 센서(DHT11), 가스 센서, 화재 감지용 HuskyLens 2대, 서보모터, DC모터, 능동 부저, 2색 LED 등 총 10종의 센서·액추에이터가 맞물려 작동하는 통합 시스템이다.

평상시에는 초음파 센서가 학생들의 입·출입을 실시간으로 카운팅해 교실에 아무도 없으면 자동으로 조명을 끄고, 가스와 온습도 상태를 상시 모니터링한다.

가스 수치가 치솟거나 HuskyLens가 불꽃 이미지를 감지하는 등 이상 징후가 포착되면 '화재 발생'으로 판정해 능동 부저 경보와 스피커 안내 방송을 내보낸다.

동시에 서보모터로 창문을 열고 DC모터로 환기팬을 가동시킨다.

텔레그램으로 담임교사와 관리자에게 위치·상태·재실 인원 수까지 담은 위험상황 요약 메시지를 즉시 전송한다.

이 정보는 웹 대시보드로 모인다.

학생들은 관리자(교장·교감)·담임교사·학생용 화면을 각각 다르게 설계했다.

관리자는 전체 교실의 화재·이상 상황을 통합 관리하고, 담임교사는 자신이 맡은 교실의 모터 등을 수동 조절하거나 시간표를 설정할 수 있다.

학생들은 도움 요청 버튼으로 위급 상황을 알릴 수 있다.

입·출입 인원과 센서 측정값은 시간별로 CSV 파일에 자동 기록돼 사고 패턴 분석 데이터로 활용될 수 있다.

학생들은 개발 과정에서 생성형 AI를 활용해 대시보드 구성과 센서 간 실시간 연동 방식을 질의하며 시스템 설계를 구체화했다.

총 531줄의 코드를 완성해 레고 교실 모형으로 시연했다.

학생들은 향후 교실을 넘어 가정, 공공장소, 독거노인·취약계층 가정, 유아시설 등으로 시스템을 확장하는 구상을 내놨다.

소방 종합상황실 및 출동 소방차와 실시간 API로 연동해 현장 도착 전부터 정확한 인원 위치 정보를 제공하고, 건물 내 기존 소방·안전 설비와 연동한 '원패스 시스템' 구축도 구상하고 있다.

이번 프로젝트를 지도한 진정숙 교사는 "AIoT는 결국 기술이 아니라 사람을 향한 질문에서 시작된다는 것을 증명해냈다.

안전이라는 가장 본질적인 문제에 AI와 IoT 기술을 접목해 스스로 답을 찾아가는 과정을 지켜보며 주변에서 느끼는 불편함이 AI융합으로 삶의 짊을 높이는 모습에서 학생들이 AI를 두려워하지 않고 세상을 이롭게 하는 도구로 자유자재로 다루는 인재로 성장하길 바란다"며 "이번 은상 수상은 학생들이 흘린 땀과 몰입의 결과이며, 앞으로도 미래형 AI교실을 실현해가는 도전을 계속 응원하겠다"고 말했다.

김종삼 교장은 "학생들이 만들어낸 Smart-SGT는 AI를 배우는 데 그치지 않고, AI로 우리 곁의 안전을 지키는 실질적인 해법을 제시했다는 점에서 매우 뜻깊다"며 "이번 성과가 전남과학고가 지역 AI 교육을 선도해 나가는 데 큰 힘이 될 것이라 믿으며, 도전을 멈추지 않는 학생들에게 아낌없는 격려를 보낸다"고 밝혔다.

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