KR100902779B1 - Data communication module using the wireless network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음성 통신에 관한 것으로, 특히 각종 산업현장에서 사용되는 안전모 또는 안전벨트에 근거리 무선통신 네트워크 기반의 데이터 통신 모듈을 장착하여 무선 통신을 구현함으로써 해당 산업현장 내에서 데이터 통신을 지원하는 무선 네트워크를 이용한 무선 통신 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a voice communication, and in particular, a wireless network supporting data communication in a corresponding industrial site by implementing a wireless communication by mounting a data communication module based on a short range wireless communication network on a safety helmet or a seat belt used in various industrial sites. It relates to a wireless communication module using.
일반적으로 건설현장 등의 산업현장 내에서는 무전기 등의 통신장치를 이용해 음성 통신을 구현하여 산업현장 내에서 발생하는 위급상황이나 작업자들의 업무내용 등을 관리하고 있다.In general, in industrial sites such as construction sites, voice communication is implemented using communication devices such as walkie-talkies to manage emergencies occurring in industrial sites and the work contents of workers.
또한, 데이터 통신의 경우, USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 통신 방식 중 하나인 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템을 이용하는 추세이다. In addition, in the case of data communication, there is a trend to use a Radio Frequency Identification (RFID) system, which is one of USN (Ubiquitous Sensor Network) based communication methods.
그러나, RFID 시스템에 사용되는 RFID 태그의 경우, 인식거리가 5m 미만으로 매우 근거리이기 때문에 중계기나 집중기가 많이 필요하여 비경제적이고, 실제 건설현장 등에서의 구성이 불가능한 단점이 있다. However, in the case of the RFID tag used in the RFID system, since the recognition distance is very close to less than 5m, a lot of repeaters or concentrators are uneconomical, and there is a disadvantage in that construction in an actual construction site is impossible.
또한, 음성 통신과 데이터 통신이 각각 하나의 시스템으로 이루어지지 않아 각각의 시스템을 별도로 구현해야만 하는 단점이 있다.In addition, there is a disadvantage that each system must be implemented separately because the voice communication and data communication are not made of one system.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 각종 산업현장에서 착용이 의무화되어 있는 안전모, 안전벨트 등의 안전보호구에 통신장치를 장착시켜 별도의 통신장치를 소지해야하는 불편함을 방지토록 하는 무선 네트워크를 이용한 데이터 통신 모듈을 제공함에 있다. The present invention has been made in view of the above problems, the purpose of which is to inconvenience the need to carry a separate communication device by mounting a communication device in a safety protective equipment, such as a helmet, seat belts are mandatory to wear in various industrial sites To provide a data communication module using a wireless network to prevent the problem.
본 발명의 목적은 간단한 버튼 입력만으로 호를 연결함으로써 상기 연결된 호를 통해 음성 및 데이터 통신을 수행하는 무선 네트워크를 이용한 데이터 통신 모듈을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a data communication module using a wireless network that performs voice and data communication through the connected call by simply connecting the call with a simple button input.
본 발명의 목적은 안전모나 안전벨트 등의 안전보호구에 장착된 통신장치를 이용하여 해당 산업현장 내에서 발생하는 상황이나 작업자 업무 내용 등을 관리자에게 실시간 전달함으로써 작업자들의 근태 및 업무내용 등의 효율적인 관리가 실시간 이루어지는 무선 네트워크를 이용한 데이터 통신 모듈을 제공함에 있다.An object of the present invention is to efficiently manage the attendance and work content of workers by communicating to the manager in real time the situation or worker's work occurring in the industrial site using a communication device mounted on a safety helmet such as a hard hat or a seat belt. To provide a data communication module using a wireless network made in real time.
본 발명의 목적은 안전모 착용인식센서를 더 장착하여 산업현장에서 필수적으로 착용해야 하는 안전모 착용 여부를 실시간 확인하도록 함으로써 작업자의 안전모 착용을 독려하고 의무화하여 안전모 미착용으로 발생하는 산업재해를 경감시키는 무선 네트워크를 이용한 데이터 통신 모듈을 제공함에 있다. An object of the present invention is to further equip the safety helmet wearing recognition sensor in real time to check whether wearing the helmet must be worn in the industrial site by encouraging and mandatory to wear the helmet of the helmet to reduce the industrial accidents caused by the non-hat wearing It is to provide a data communication module using.
본 발명의 목적은 실시간 건설현장 등의 산업현장에서 발생할 수 있는 위험상황에 대비하여 작업자의 안전모 착용 여부를 실시간 감시함으로써 작업장 내의 효율적인 안전관리 시스템을 구축하는 무선 네트워크를 이용한 데이터 통신 모듈을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a data communication module using a wireless network to build an efficient safety management system in a workplace by monitoring in real time whether a worker's helmet is worn in preparation for a dangerous situation that may occur in an industrial site such as a real-time construction site. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 시스템은, 라우터(router) 및 상기 라우터에 연결되는 다수 노드들(nodes)을 포함하는 근거리 무선통신 네트워크에 기반한 음성 통신 시스템으로써, 버튼 입력에 따른 호 연결요청신호를 전송하고, 상기 전송된 호 연결요청신호에 대응하는 호 연결승인신호를 수신하여 음성 통신을 개설하는 제 1 노드와, 상기 제 1 노드로부터 상기 호 연결요청신호를 수신하고, 상기 수신한 호 연결요청신호를 다수 노드들로 전달하여 해당 노드들을 활성화시키는 라우터와, 상기 라우터로부터 상기 호 연결요청신호를 수신하여 활성화되고, 상기 활성화된 상태에서 버튼 입력이 있을 경우에 상기 제 1 노드로 상기 호 연결승인신호를 전송하여 상기 제 1 노드와의 음성 통신 개설을 승인하는 제 2 노드를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.Voice communication system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a voice communication system based on a short-range wireless communication network including a router (router) and a plurality of nodes connected to the router, a button A first node for transmitting a call connection request signal according to an input, receiving a call connection approval signal corresponding to the transmitted call connection request signal, and establishing a voice communication; and receiving the call connection request signal from the first node And a router for activating the corresponding nodes by transferring the received call connection request signal to a plurality of nodes, and receiving and activating the call connection request signal from the router, when there is a button input in the activated state. A second node for transmitting the call connection approval signal to the first node to approve establishment of voice communication with the first node. It is made with the basic features of the technical configuration.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법은, 라우터(router) 및 상기 라우터에 연결되는 다수 노드들(nodes)을 포함하는 근거리 무선통신 네트워크에 기반한 음성 통신 방법으로써, 제 1 노드가 버튼 입력에 따른 호 연결요청신호를 전송하는 단계와, 상기 제 1 노드로부터 상기 호 연결요청신호를 수신한 라우터가 상기 호 연결요청신호를 연결된 다수 노드들로 전달하여 해당 노드들을 활성화시키는 단계와, 상기 제 1 노드가 상기 활성화된 노드들로 음성데이터를 전송하여 제 2 노드를 호출하는 단계와, 상기 호출된 제 2 노드가 버튼 입력에 따른 호 연결승인신호를 상기 제 1 노드로 전송하는 단계와, 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 간의 음성 통신을 개설하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 방법상의 기본 특징으로 한다.A voice communication method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a voice communication method based on a short range wireless communication network including a router and a plurality of nodes connected to the router. The first node transmits a call connection request signal according to a button input, and the router receiving the call connection request signal from the first node transmits the call connection request signal to a plurality of connected nodes to activate the corresponding nodes. And calling the second node by transmitting voice data to the activated nodes by the first node, and sending the call connection approval signal according to a button input by the called second node to the first node. And establishing a voice communication between the first node and the second node. It is done.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 모듈은, 안전벨트에 구비되는 근거리 무선통신 네트워크 기반의 데이터 통신 모듈로써, 외부의 버튼 입력을 감지하는 센서부와, 상기 데이터 통신 모듈이 해당하는 노드의 IP, 포트(port) 및 USN ID 중 적어도 하나를 포함하는 노드 관련정보를 저장하는 저장부와, 음성데이터를 입력 또는 출력하는 음성입출력부와, 상기 센서부를 통해 버튼 입력이 감지되면 상기 저장부에 저장된 노드 관련정보를 포함하는 호 연결요청신호를 송신하도록 제어하고, 타 노드로부터 상기 호 연결요청신호에 대응하는 호 연결승인신호가 수신되면 상기 타 노드와의 음성 통신을 개설하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 호 연결요청신호 및 상기 호 연결승인신호를 송수신하고, 상기 음성 통신이 개설된 이후에는 상기 타 노드와 상기 음성데이터를 송수신하는 통신부를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.Data communication module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a data communication module based on a short-range wireless communication network provided in the seat belt, the sensor unit for detecting an external button input, and the data communication module A storage unit for storing node related information including at least one of an IP, a port, and a USN ID of the corresponding node, a voice input / output unit for inputting or outputting voice data, and a button input detected through the sensor unit When the call connection request signal corresponding to the call connection request signal is received from another node, and controls to transmit a call connection request signal including the node-related information stored in the storage unit to establish a voice communication with the other node. A control unit and the call connection request signal and the call connection approval signal under the control of the controller, and the voice communication After the opening has to be made to a communication unit for transmitting and receiving the said other node and the voice data to the base characterized in that on the technical configuration.
본 발명은 건설현장 등의 각종 산업현장에서 착용이 의무화되어 있는 안전모, 안전벨트 등의 안전보호구에 통신장치를 장착함으로써 통신장치를 별도로 소지해야하는 불편함을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of preventing the inconvenience of having to carry a separate communication device by mounting the communication device in a safety helmet, such as a helmet, seat belts are mandatory to wear in various industrial sites, such as construction sites.
본 발명은 간단한 버튼 입력으로 호를 연결하여 상기 연결된 호를 통해 음성 및 데이터 통신을 수행하는 함으로써 해당 산업현장 내에서 발생하는 상황이나 작업자 업무 내용 등을 관리자에게 실시간 전달하여 산업현장을 실시간 효율적으로 감시할 수 있는 효과가 있다. The present invention connects a call with a simple button input and performs voice and data communication through the connected call, thereby real-time and efficiently monitoring the industrial site by transmitting a situation or worker's work content occurring in the industrial site to a manager in real time. It can work.
본 발명은 안전모 착용인식센서를 더 장착하여 안전모 착용 여부를 실시간 확인하도록 함으로써 안전모 미착용으로 발생하는 산업재해를 예방할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing the industrial accident caused by the non-hat wearing by wearing a hard hat wearing recognition sensor to further check whether wearing the helmet.
본 발명은 건설현장 등의 산업현장에서 발생할 수 있는 위험상황을 실시간 감시함으로써 산업현장 내의 효율적인 안전관리 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of building an efficient safety management system in the industrial site by real-time monitoring of the danger situation that may occur in the industrial site, such as construction sites.
본 발명의 따른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 음성 통신 방법 및 그를 위한 시스템 그리고 데이터 통신 모듈의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a voice communication method using a wireless network, a system therefor and a data communication module according to the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a voice communication system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음성 통신 시스템은 네트워 크(network; 110), 라우터(router; 120) 및 다수 노드 그룹(node group; 130)으로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the voice communication system according to the present invention includes a
네트워크(110)는 WLAN(WirelessLAN)과 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band), Z-Wave 등을 포함하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 근거리 무선통신 네트워크가 통합된 형태로 제공된다. The
라우터(120)는 해당 노드 그룹의 통신 연결을 지원하면서 WLAN 및 USN이 결합된 형태의 중계장치로서, 제 1 라우터(121)를 예로 들어 설명한다.The
제 1 라우터(121)는 그에 연결되어 있는 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 노드들 중에서 특정 발신노드인 제 1 노드(131)로부터 전송되는 호 연결요청신호 및 특정 수신노드인 제 2 노드(132)로부터 전송되는 호 연결승인신호를 수신하고, 그에 연결된 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들에게 전달한다. 또한, 제 1 라우터(121)는 음성 통신이 개설된 이후에 그 음성 통신을 위한 음성데이터들을 송수신하기도 한다. The
제 1 라우터(121)는 그에 연결되어 있는 하위계층의 노드 그룹(130) 외에도, 네트워크(110)에 존재하는 제 2 라우터(122) 및 제 3 라우터(123) 등 동일계층의 타 라우터들에게도 호 연결요청신호, 호 연결승인신호 및 음성데이터를 전달한다. 그리고 타 라우터들(122,123)은 그 타 라우터들(122,123)에 각각 연결되어 있는 하위계층의 노드 그룹(예를 들어, 제 2 및 제 3 노드 그룹)에게 호 연결요청신호나 호 연결승인신호 및 음성데이터를 전달한다. 따라서, 네트워크(110) 내에 존재하는 모든 노드 그룹 및 그들에 속하는 노드들은 이와 같은 방식으로 신호 및 데이터를 수신할 수 있다. The
보다 구체적으로, 제 1 노드(131)가 음성 발신을 위해 버튼 입력에 따른 호 연결요청신호를 송신하면, 제 1 노드(131)의 상위계층인 제 1 라우터(121)가 호 연결요청신호를 수신한다. 제 1 라우터(121)는 수신된 호 연결요청신호를 라우터(121)의 하위계층에 연결되어 있는 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들로 전달한다. 본 발명에서 제 1 노드(131)와 제 2 노드(132)에는 버튼 입력을 위한 훅(hook) 버튼을 구비하되, 사용자에 의한 훅버튼의 눌림이 감지되면 그에 상응하는 데이터를 출력하여 버튼 입력이 감지될 수 있다.More specifically, when the
이후, 제 1 라우터(121)로부터 전달된 호 연결요청신호를 수신한 제1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들은 이후에 전송되는 데이터를 수신하기 위해 활성화된다. 그리고 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들이 활성화된 상태에서 제 1 노드(131)가 음성 통신 대상자인 제 2 노드(132)를 호출하는 음성 데이터를 전송하는 경우를 가정한다.Thereafter, a plurality of nodes belonging to the
그에 따라, 제 1 노드(131)에서 전송된 음성 데이터는 호 연결요청신호가 전송된 것과 같은 방법으로 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들 모두에게 전송된다. 이때, 제 1 노드(131)에서 전송되는 호 연결요청신호는 제 1 노드(131)의 USN ID를 더 포함한다.Accordingly, the voice data transmitted from the
이에, 제 1 노드(131)로부터의 호출을 인지함에 따른 버튼 입력이 있으면, 제1 노드 그룹(130) 중 하나인 제 2 노드(132)는 호 연결승인신호를 송신하고, 그 송신된 호 연결승인신호는 제 1 라우터(121)를 거쳐 제 1 노드(131)로 전송된다. 여기서, 제 2 노드(132)에서 전송되는 호 연결승인신호는 제 2 노드(132)의 해당 IP, 포트(port), USN ID 등을 더 포함한다. Accordingly, if there is a button input according to the recognition of the call from the
이후, 호 연결승인 신호를 수신한 제 1 노드(131)는 제 2 노드(132)와의 음성 통신을 개설하여 제 2 노드(132)와의 1:1 음성 통신을 수행한다. Thereafter, the
상기와 같이, 본 발명에 따른 음성 통신 시스템은 건설현장 등과 같은 산업현장에 적용될 수 있으며, 이때, 다수 노드들은 네트워크를 통한 통신을 지원하는 데이터 통신 모듈을 구비한다. 특히 그 데이터 통신 모듈은 산업현장에서 필수적으로 착용되는 안전모나 안전벨트 등의 안전보호구에 구현될 수 있다. As described above, the voice communication system according to the present invention can be applied to an industrial site such as a construction site, and at this time, the plurality of nodes includes a data communication module for supporting communication through a network. In particular, the data communication module can be implemented in safety protective equipment such as a hard hat or a seat belt which are essentially worn in the industrial field.
또한, 다수 노드들 간의 음성 통신을 위한 호 연결요청신호 및 호 연결승인신호는 USN을 통해 송수신되고, 음성 통신이 개설된 이후에 이루어지는 음성 데이터 송수신은 WLAN의 특정 채널을 통해 이루어지도록 구현하는 것이 바람직하다.In addition, the call connection request signal and the call connection approval signal for voice communication between a plurality of nodes are transmitted and received through the USN, and voice data transmission and reception after the voice communication is established is preferably implemented through a specific channel of the WLAN. Do.
특히, 라우터(120)는 하나의 노드 그룹에서 송수신되는 음성 통신을 위한 호 연결요청신호 및 호 연결승인신호를 USN을 통해 타 노드 그룹과도 송수신할 수 있으며, 음성 통신이 개설된 이후에 이루어지는 음성 데이터 송수신도 WLAN의 특정 채널을 통해 노드 그룹들 간에 이루어지도록 구현하는 것이 바람직하다.In particular, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법의 흐름을 도시한 흐름도로써, 전술된 도 1에서 제 1 노드 그룹(130)에서의 음성 통신 예를 나타낸 것이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a voice communication method according to an embodiment of the present invention, and illustrates an example of voice communication in the
도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 노드(131)에서 근거리 무선통신 네트워크를 통한 음성 통신을 개설하기 위해 버튼 입력이 있으면, 제 1 노드(131)는 음성 통신을 개설하기 위한 호 연결요청신호를 제 1 노드(131)의 상위계층인 라우터(121)로 전송한다[S210, S211]. 이때, 제 1 노드(131)에서 전송되는 호 연결요청신호는 제 1 노드(131)의 USN ID를 포함한다. 그리고, 근거리 무선통신 네트워크는 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band), Z-Wave 등을 포함하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 통신 방식과 WLAN(Wireless LAN)이 통합된 형태로 지원되며, 라우터(121)도 USN 및 WLAN(Wireless LAN)이 결합된 형태의 중계장치이다. As shown in FIG. 2, when there is a button input for establishing a voice communication through a short range wireless communication network at the
호 연결요청신호를 수신한 라우터(121)는 그의 하위계층에 연결되어 있는 제 1 노드 그룹(130)의 다수 노드들에 호 연결요청신호를 전송한다. 물론, 라우터(121)는 동일 네트워크 내에서 연결되어 있는 다수 라우터들과 그 라우터들에 연결되어 있는 모든 노드 그룹들의 노드들에게도 호 연결요청신호를 전달할 수 있다.The
연결요청신호를 수신한 모든 노드들은 활성화 상태로 전환되어 이후 전송될 데이터들을 수신하기 위해 대기한다[S212, S213].All nodes that receive the connection request signal are switched to the active state and wait to receive data to be transmitted afterwards [S212, S213].
이후, 제 1 노드(131)는 제 1 노드 그룹(130)에 속하는 다수 노드들 중 음성 통신 대상자인 제 2 노드(132)를 호출하기 위한 음성 형태의 호출 데이터를 전송한다. 그 전송된 호출 데이터는 호 연결요청신호 전송시와 같은 방법으로 라우터(121)를 거쳐 제 2 노드(132)에 송신되며, 그에 따라 제 2 노드(132)는 해당 호출 데이터를 수신한다[S214, S215].Thereafter, the
이때, 제 1 노드(131)로부터 전송된 호출 데이터를 통해 자신이 음성 통신 대상자임을 인지한 사용자의 버튼 입력에 따라, 제 2 노드(132)는 호 연결승인신호를 전송하고, 라우터(121)는 호 연결승인신호를 호 연결요청신호 및 호출 데이터의 전송 방식과 동일하게 제 1 노드(131)로 전송한다. 그에 따라 제 1 노드(131)는 호 연결승인신호를 수신한다[S216, S217, S218]. 제 2 노드(132)에서 전송되는 호 연결승인신호는 그 제 2 노드의 해당 IP, 포트(port), USN ID 등의 정보가 더 포함되어 있다. At this time, the
그러면, 호 연결승인신호를 수신한 제 1 노드(131)는 제 2 노드(132)와의 통신을 개설하여 그 제 2 노드(132)와 1:1 음성 통신을 수행한다[S219, S220]. 이때, 노드들 간의 음성 통신을 위한 호 연결요청신호 및 호 연결승인신호는 USN을 통해 송수신되고, 두 노드들(131,132) 간에 음성 통신이 개설된 이후에 이루어지는 음성 데이터 송수신은 WLAN의 특정 채널을 통해 이루어진다.Then, the
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 음성 통신 시스템은 건설현장 등과 같은 산업현장에 적용되는 것으로서, 노드들은 해당 네트워크에 상응하는 데이터 통신 모듈을 구비하도록 한다. 따라서, 노드들은 산업현장에서 필수적으로 착용되는 안전모나 안전벨트 등의 안전보호구에 구현하는 것이 바람직하다. 특히 이후 설명되는 데이터 통신 모듈은 안전벨트에 탈부착 가능한 형태로 구현되는 것이 가장 바람직하다.In addition, the voice communication system according to the present invention as described above is applied to industrial sites, such as construction sites, the nodes to have a data communication module corresponding to the network. Therefore, it is preferable that the nodes are implemented in safety protective equipment such as a hard hat or a seat belt which are essentially worn in an industrial site. In particular, the data communication module to be described later is most preferably implemented in a removable form on the seat belt.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업현장의 안전보호구에 구현된 음성 통신 시스템을 도시한 예시도이다. 3 is an exemplary view showing a voice communication system implemented in a safety protective device of an industrial site according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 산업현장에서 의무적으로 착용하여야 하는 안전모(310)에 그 안전모의 정상 착용 여부를 판단하는 안전모 착용인식센서를 설치하고, 안전벨트(320)에는 음성 통신이 가능한 데이터 통신 모듈(321)을 장착한다. As shown in FIG. 3, a helmet wearing recognition sensor for determining whether the helmet is normally worn is installed in a
데이터 통신 모듈(321)은 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band), Z-Wave 등을 포함하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 근거리 무선통신 네트워크가 지원된다. The
또한, 데이터 통신 모듈(321)은 안전벨트(320)에 구비될 수 있으며, 사용자에 의한 훅(hook) 버튼(330)의 눌림이 감지될 때에만 음성 데이터의 송수신 가능하다. 또한 하나의 예로써, 데이터 통신 모듈(321)은 모듈 본체와 별도의 이어마이크(ear mic)로 구성될 수 있으며, 모듈 본체와 이어마이크는 유무선 연결될 수 있다. 특히, 모듈 본체는 안전벨트(320)에 부착될 수 있으며, 이어마이크는 안전모(310)에 탈부착 가능 형태로 마련될 수 있다. 그에 따라, 이어마이크에 입출력되는 음성 데이터는 안전벨트(320)에 부착된 모듈 본체의 중계에 따라 타 노드의 데이터 통신 모듈과 송수신될 수 있다.In addition, the
그리고, 안전모(310)에 장착되는 안전모 착용인식센서를 통해 산업현장에서 필수적으로 착용해야 하는 안전모 착용 여부를 실시간 확인하여 안전모 미착용으로 발생하는 산업재해를 경감시킬 수 있으며, 안전모 착용인식센서를 통해 산업현장에서 발생할 수 있는 위험상황에 실시간으로 대비하여 작업장 내의 효율적인 안전관리 시스템을 구축할 수 있다. In addition, the safety helmet wearing recognition sensor mounted on the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장치와 라우터 간의 통신 구성을 개략적으로 도시한 도면으로, 통신장치는 전술된 데이터 통신 모듈(321)의 모듈 본체에 해당한다.4 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a communication device and a router according to an embodiment of the present invention, and the communication device corresponds to the module body of the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 라우터(430)는 USN과 WLAN이 결합 한 형태의 중계장치로 동작한다. 따라서, 라우터(430)는 노드들 간의 음성 통신을 위한 호 연결요청신호 및 호 연결승인신호 등의 호 처리 등은 USN 통신을 통해 수행하고, 음성 통신이 개설된 이후에 이루어지는 음성 데이터 송수신은 WLAN 통신을 통해 수행함으로써, 배터리 전력을 이용하는 통신장치(420)가 저전력으로 구동할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 4, the
상기와 같이, 음성 통신을 위한 호 처리는 USN 통신을 통해 수행하고, 음성 통신은 WLAN을 통해 수행함으로써, 기존에 통신 노드의 과부하에 따라 발생하는 데이터의 송수신 지연 문제를 개선할 수 있으며, 음성 통신에 사용되는 수신노드 및 발신노드의 ID, IP, Port 등을 포함하는 노드 관련 정보를 호 연결정보로 활용할 수 있다. As described above, call processing for voice communication is performed through USN communication, and voice communication is performed through WLAN, thereby improving a problem of delaying transmission / reception of data that occurs due to the overload of a communication node. Node-related information including IDs, IPs, ports, etc. of a receiving node and a sending node used for the call may be utilized as call connection information.
또한, 음성 통신 개설을 위한 호 전송시에는 네트워크 내에 존재하는 모든 노드가 응답하지만, 음성 통신이 개설된 이후에는 최종 연결된 수신 노드와 1:1 통신이 이루어진다. 이때, 개설된 음성 통신을 통한 음성데이터의 송수신은 데이터 통신 모듈을 통해 이루어진다. 그런데, 통신장치(420)는 도 4에 도시된 바와 같이 음성 입출력 및 송수신을 위한 이어마이크(ear mic; 410)와 유무선 연결될 수 있으며 그 이어마이크(410)가 안전모에 부착될 수 있다. 그에 따라 이어마이크(410)에 의해 입출력되는 음성 데이터는 통신장치(420)의 중계를 통해 송수신될 수 있다. In addition, although all nodes existing in the network respond to the call transmission for establishing the voice communication, 1: 1 communication is performed with the last connected receiving node after the voice communication is established. At this time, transmission and reception of voice data through the established voice communication is performed through the data communication module. However, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 모듈의 동작 상태 변환을 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating an operation state conversion of a data communication module according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 데이터 통신 모듈은 배터리 전원을 이용하여 구동하므로, 최 대한 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서, 음성 통신의 발신노드에 해당하는 데이터 통신 모듈에 데이터의 송수신이 이루어지지 않는 경우, 데이터 통신 모듈의 통신장치(전술된 모듈 본체에 해당한다)는 전력 소모량에 따라서 수신모드(510) 혹은 Sleep 모드(520)로 동작한다. Since the data communication module according to the present invention is driven using a battery power source, the data communication module should operate at the lowest power. Accordingly, when data is not transmitted or received to the data communication module corresponding to the originating node of the voice communication, the communication device (corresponding to the module main body described above) of the data communication module may receive the
그러나, 훅(hook)버튼 형태로 구현된 음성 통신 버튼의 눌림이 감지되면, 데이터 통신 모듈은 Wakeup 모드(530)를 거쳐 송신모드(540)로 전환되어 음성 통신 대상자인 수신노드로 호 연결요청신호를 송신한다. However, if the voice communication button is pressed in the form of a hook button (hook) is detected, the data communication module is switched to the
그런 다음, 데이터 전송이 완료되어 음성 통신 버튼을 더이상 누르지 않으면, 데이터 통신 모듈의 통신장치는 다시 sleep 모드(520)로 전환되어 음성 통신 대상자로부터 응답신호가 수신될 때까지 대기한다. Then, when data transmission is completed and the voice communication button is no longer pressed, the communication device of the data communication module switches back to
상기와 같은 데이터 통신 모듈의 동작에 의해 통신장치의 전력소모를 최소화함으로써, 그 통신장치에 장착되는 배터리의 사용시간을 효율적으로 사용할 수 있다. By minimizing the power consumption of the communication device by the operation of the data communication module as described above, it is possible to efficiently use the use time of the battery mounted in the communication device.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모 및/또는 안전벨트에 장착되는 데이터 통신 모듈의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다. FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a data communication module mounted on a helmet and / or a seat belt according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 통신 모듈은 센서부(610), 저장부(620), 제어부(630), 음성입출력부(640) 및 통신부(650)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 6, the data communication module according to the present invention includes a
데이터 통신 모듈에 지원되는 근거리 무선통신 네트워크는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band), Z-Wave 등을 포함한다. The short range wireless communication network supported by the data communication module includes a ZigBee, Bluetooth, Ultra Wide Band (UWB), Z-Wave, etc. based on a Ubiquitous Sensor Network (USN).
센서부(610)는 사용자에 의한 버튼 입력을 감지하는 것으로 훅(hook) 버튼 형태로 구현된다. The
저장부(620)는 데이터 통신 모듈에 해당하는 노드의 IP, 포트(port), USN ID 등을 포함하는 노드 관련정보를 저장한다. The
음성입출력부(640)는 음성데이터를 입력 또는 출력하는 것으로서, 훅버튼 형태로 구현되는 센서부(610)에서 버튼 입력이 감지된 상태에서만 음성데이터를 입출력한다. The voice input /
제어부(630)는 센서부(610)를 통해 버튼 입력이 감지되면 저장부(620)에 저장된 노드 관련정보를 포함하는 호 연결요청신호를 음성 통신 대상자인 타 노드로 송신하도록 제어한다. 이후, 해당 타 노드로부터 호 연결요청신호에 대응하는 호 연결승인신호가 수신되면, 제어부(630)는 음성입출력부(640)를 통해 입출력되는 음성데이터를 타 노드와 송수신하기 위한 그 타 노드와의 음성 통신을 개설한다. If a button input is detected through the
통신부(650)는 제어부(630)의 제어에 따라 저장부(620)에 저장하고 있는 노드 관련정보가 포함된 호 연결요청신호를 송신함은 물론 타 노드의 호 연결승인신호를 수신한다. 그리고, 음성 통신이 개설된 이후에는 타 노드와 음성데이터를 송수신한다. 통신부(650)는 USN과 WLAN(Wireless LAN)가 결합된 형태의 통신 방식을 지원하는 것으로서, 노드 관련정보를 포함하는 호 연결요청신호 및 호 연결승인신호는 USN을 통해 송수신하고, 음성 통신을 위한 음성데이터는 WLAN(Wireless LAN)의 특정 채널을 통해 송수신한다. The
상기와 같은 본 발명에 따른 데이터 통신 모듈은 건설현장 등과 같은 산업현장에 적용되는 것으로서, 산업현장에서 필수적으로 착용되는 안전모나 안전벨트 등의 안전보호구에 구현하는 것이 바람직하다. As described above, the data communication module according to the present invention is applied to an industrial site such as a construction site, and is preferably implemented in a safety helmet such as a hard hat or a seat belt which are essentially worn in an industrial site.
또한 데이터 통신 모듈은 모듈 본체와 별도의 이어마이크(ear mic)로 구성될 수 있으며, 모듈 본체가 센서부(610), 저장부(620), 제어부(630), 음성입출력부(640) 및 통신부(650)를 내장할 수 있으며, 이어마이크는 모듈 본체와 유무선 연결되면서 음성입출력부(640)와 음성데이터를 송수신할 수 있다.In addition, the data communication module may be configured as an ear microphone (ear mic) separate from the module main body, and the module main body may include a
별도로, 데이터 통신 모듈은 별도의 이어마이크(ear mic) 형태로 구현되어 안전모에 탈착될 수도 있다.Separately, the data communication module may be implemented in a separate ear microphone form and detached from the helmet.
지금까지 본 발명의 구체적인 구현예를 도면을 참조로 설명하였지만, 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. Although specific embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, this is intended to be easily understood by those of ordinary skill in the art, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 구현예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.Accordingly, the technical scope of the present invention is determined by the matters described in the claims, and the embodiments described with reference to the drawings may be modified or modified as many as possible within the technical spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a voice communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법의 흐름을 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a flow of a voice communication method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업현장의 안전보호구에 구현된 음성 통신 시스템을 도시한 예시도.3 is an exemplary view showing a voice communication system implemented in a safety protective device of an industrial site according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장치와 라우터 간의 통신 구성을 개략적으로 도시한 도면.4 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a communication device and a router according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 모듈의 동작 상태 변환을 개략적으로 도시한 도면.5 is a diagram schematically illustrating an operation state conversion of a data communication module according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모 및/또는 안전벨트에 장착되는 데이터 통신 모듈의 개략적인 구성을 도시한 블록도.6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a data communication module mounted on a hard hat and / or a seat belt according to an embodiment of the present invention.
Claims (19)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020080118580A KR100902779B1 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Data communication module using the wireless network |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020080118580A KR100902779B1 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Data communication module using the wireless network |
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