KR101079343B1 - Smart monitorring control system - Google Patents

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KR101079343B1
KR101079343B1 KR1020100108695A KR20100108695A KR101079343B1 KR 101079343 B1 KR101079343 B1 KR 101079343B1 KR 1020100108695 A KR1020100108695 A KR 1020100108695A KR 20100108695 A KR20100108695 A KR 20100108695A KR 101079343 B1 KR101079343 B1 KR 101079343B1
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South Korea
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smart
communication
unit
helmet
control
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KR1020100108695A
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Korean (ko)
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박운용
박정환
이철우
임창선
Original Assignee
(주)티엘씨테크놀로지
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    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

PURPOSE: A smart monitoring control system is provided to rapidly deal with an urgent situation in a field by controlling a working process in the field by the instructions of a center. CONSTITUTION: A smart helmet(200) takes a picture of situations around a worker and senses the situations with some sensors. A smart belt(300) wirelessly transmits detected information. An access point(400) receives the information of the smart belt. A control center supposes the situation of an industrial site and a safety situation around the worker based on the information. The control signal according to a supposed result is sent to a corresponding smart wear.

Description

스마트 모니터링 제어 시스템 {SMART MONITORRING CONTROL SYSTEM}Smart Monitoring Control System {SMART MONITORRING CONTROL SYSTEM}
본 발명은 각종 산업현장이나 재해현장에서 작업자가 착용하는 장비 또는 장구에 관한 것으로서, 특히 첨단의 전자적 장비와 통신기능이 장착된 스마트 웨어와 스마트 모니터링 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to equipment or equipment worn by workers in various industrial sites and disaster sites, and more particularly, to smart wear and smart monitoring control system equipped with advanced electronic equipment and communication functions.
일반적으로 건설현장, 조선소, 기계공장과 같은 산업현장이나 재해현장 등에서 작업자의 안전을 위해 헬멧, 벨트, 장갑 등과 같은 보호 장구의 착용은 필수적이다. 특히, 헬멧은 고공의 낙하물이나 예상치 못한 위험으로부터 작업자의 머리와 안면을 보호하기 위한 것으로, 헬멧의 착용은 작업 현장에서 필수적인 안전수칙에 해당된다.In general, the wearing of protective equipment such as helmets, belts, gloves, etc. is essential for the safety of workers in industrial sites such as construction sites, shipyards, machine shops or disaster sites. In particular, the helmet is to protect the operator's head and face from falling objects and unexpected danger of high altitude, wearing the helmet is an essential safety rule on the job site.
오늘날, 산업기술의 발전에 따라 산업현장(예: 토목 또는 건설현장)이 대형화되고 복잡해지면서, 현장 작업자는 단순 노동의 수준에서 벗어나, 건설에 투입되는 전자장비와 건설장비를 다룰 줄 알아야 하고 중앙센터나 다른 작업자들과의 협력작업을 위해 커뮤니케이션할 수 있어야 한다. 그리고, 보호장구(헬멧, 벨트, 장갑 등)를 착용해야 하는 것은 물론, 건설현장에서 사용되는 각종 연장, 원격지 작업자들(or 중앙센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 각종 계측장비들을 비롯한 각종 첨단장비들을 소지해야 한다. Today, with the development of industrial technology, as industrial sites (such as civil engineering or construction sites) become larger and more complex, site workers must move beyond the level of simple labor and deal with the electronic and construction equipment used for construction. Or be able to communicate with other workers in collaboration. In addition, protective equipment (helmet, belt, gloves, etc.), as well as various extensions used in construction sites, radios and mobile terminals for communication with remote workers (or central center), and various measuring equipment And various high-tech equipments.
산업현장에서 작업자들의 안전과 작업의 전문성 및 효율을 높이기 위해, 통신 및 전자장비의 사용은 매우 중요하다. The use of communication and electronic equipment is very important to increase the safety of workers and the professionalism and efficiency of their work in industrial sites.
산업현장(또는 재해현장)의 작업자는 보호장구(헬멧, 벨트, 장갑 등)와 함께, 건설현장의 각종 연장, 원격지 작업자들(or 중앙센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 전기전자 계측들을 비롯한 각종 첨단장비들을 소지해야 하지만, 작업자가 지닐 수 있는 장비의 무게나 개수에는 한계가 있다. 더욱이, 몸을 가누기 힘든 고공의 작업현장이나 화재진압과 같은 위험천만한 작업환경이라면, 위와 같은 장비들의 필요성은 더욱 높지만 사실상 그 장비들을 모두 소지하고 작업하는 것은 매우 어려운 일이다.Workers at industrial sites (or disaster sites), along with protective equipment (helmets, belts, gloves, etc.), walkie-talkies and mobile terminals for the extension of construction sites, communications with remote workers (or central centers), and electrical and electronic equipment They have to carry a variety of high-tech equipment, including measurement, but there is a limit to the weight and number of equipment they can carry. Moreover, in dangerous work environments such as high-level workplaces or firefighting where the body is difficult to cover, the necessity of such equipment is higher, but in fact, it is very difficult to carry all the equipment.
본 발명의 목적은, 각종 산업현장이나 재해현장에서 작업자가 반드시 착용해야 하는 보호 장구에 작업자의 행동 및 위험요소를 감지하는 산업 안전 스마트 H/W를 융합한 스마트 모니터링 제어 시스템을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a smart monitoring control system incorporating industrial safety smart H / W for detecting the worker's behavior and risk factors in the protective equipment must be worn by the operator in various industrial sites and disaster sites.
본 발명의 부가적인 특성 및 이점들은 아래의 설명에 기재될 것이며, 부분적으로는 상기 설명에 의해 명백해지거나 본 발명의 실행을 통해 숙지될 것이다. 본 발명의 목표 및 다른 이점들은 특히 아래 기재된 설명 및 부가된 도면뿐만 아니라 청구항에서 지적한 구조에 의해 구현될 것이다.Additional features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the invention. The objectives and other advantages of the present invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the claims, as well as the following description and the annexed drawings.
본 발명에 따른 스마트 모니터링 제어 시스템은 화재진압, 지진, 건물붕괴, 수해 복구 등의 각종 재난현장이나 산업현장에서, 스마트 웨어를 이용하여 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 현장을 촬영한 동영상 정보, 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 중앙통제 센터로 전달하고, 센터의 지시에 따라 현장의 작업을 원활히 통제하고 현장의 긴급상황에 신속히 대처할 수 있다.Smart monitoring control system according to the present invention is a variety of information on the site situation (e.g. video information taken on-site, using the smart wear) in various disaster sites or industrial sites, such as fire suppression, earthquake, building collapse, flood damage recovery, etc. Risk detection information, etc.) can be delivered in real time to a remote central control center, and the site's instructions can be smoothly controlled according to the center's instructions and promptly responded to on-site emergency situations.
상기 본 발명에 따른 스마트 웨어는 헬멧, 벨트, 장갑과 같은 작업자의 보호장구에, 원격지 작업자들(or 중앙통제 센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 카메라, 배터리, 헤드셋, 각종 센서 등을 실장한 것으로, 산업현장(또는 재해현장)의 위험한 작업환경으로부터 작업자를 보호하고 작업 능률과 생산성을 높일 수 있다.Smart wear according to the present invention is a protective device for workers such as helmets, belts, gloves, walkie-talkie and mobile terminal for communication with remote workers (or central control center), and cameras, batteries, headsets, various sensors, etc. It can protect workers from the dangerous working environment of industrial field (or disaster site) and improve work efficiency and productivity.
도1은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 예시도.
도2는 본 발명에 따른 스마트 웨어의 망 연결에 관한 블록 구성도.
도3은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 블록 구성도.
도4는 본 발명에 따른 스마트 헬멧의 제1예시도.
도5는 본 발명에 따른 스마트 헬멧의 제2예시도.
도6은 본 발명에 따른 스마트 벨트의 예시도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
100 : 스마트 웨어
200 : 스마트 헬멧 300 : 스마트 벨트
210, 310 : 센싱부 220, 320 : 제어부
230 : A/V입출력부 240 : 통신부
250, 350 : 전원부 330 : 저장부
340 : 제1통신부 360 : 제2통신부
400 : 액세스 포인트 500 : 중앙통제 센터
1 is an exemplary view of a smart wear according to the present invention.
2 is a block diagram of a network connection of the smart wear in accordance with the present invention.
3 is a block diagram of a smart wear according to the present invention.
Figure 4 is a first exemplary view of a smart helmet according to the present invention.
5 is a second exemplary view of a smart helmet according to the present invention.
6 is an exemplary view of a smart belt according to the present invention.
*** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
100: smart wear
200: smart helmet 300: smart belt
210, 310: sensing unit 220, 320: control unit
230: A / V input / output unit 240: communication unit
250, 350: power supply unit 330: storage unit
340: first communication unit 360: second communication unit
400: access point 500: central control center
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 모니터링 제어 시스템은, In order to achieve the above object, the smart monitoring control system according to the present invention,
작업자 주변 상황을 촬영하거나 소정의 센서들로서 감지하는 제1스마트 웨어(or 스마트 헬멧)와, 상기 감지된 상황 정보들을 무선 전송하는 제2스마트 웨어(or 스마트 벨트)와, 스마트 웨어와 통제센터간의 무선통신을 중계하는 액세스 포인트와, 상기 액세스 포인트를 통해 제2스마트 웨어의 정보를 수신하고 수신된 정보에 기초하여, 산업현장의 상황과 작업자 주변의 안전상황을 추론하고 추론결과에 따른 제어신호를 해당 스마트 웨어에 지령하는 통제 센터를 포함하여 구성된다. The first smart wear (or smart helmet) for photographing the situation around the operator or detect as a predetermined sensor, the second smart wear (or smart belt) for wirelessly transmitting the detected situation information, the wireless between the smart wear and the control center Receives the information of the second smart wear through the access point for relaying the communication, and based on the received information, infers the situation of the industrial site and the safety situation around the worker and applies the control signal according to the inference result. It is configured to include a control center that commands smart wear.
상기 제1스마트 웨어는 작업자 주변의 온도, 조도, 습도, 충격발생을 감지하여 센싱신호를 발생시키는 센싱부와, 카메라를 통해 촬영된 작업자 주변의 영상을 입력받거나 마이크를 통해 작업자나 작업자 주변의 사운드를 입력받는 입력부와, 상기 센싱부와 입력부를 제어하고 이들 장치에서 생성된 정보를 통신부로 전달하는 제어부와, 소정의 근거리 무선통신을 수행하여, 상기 제어부로부터 전달되는 정보를 무선 송출하는 통신부와, 상기 제어부의 지시에 따라 상기 제2스마트 웨어로부터 전력을 인가받거나, 제1스마트 웨어의 각 구성장치에 전력을 공급하는 전원부를 포함한다. The first smart wear is a sensing unit for generating a sensing signal by detecting the occurrence of temperature, illuminance, humidity, impact around the operator, and the image of the operator's surroundings captured by the camera or the sound around the operator or the operator through the microphone An input unit configured to receive an input unit, a control unit controlling the sensing unit and the input unit and transferring information generated by these devices to a communication unit, a communication unit performing wireless transmission of information transmitted from the control unit by performing predetermined short range wireless communication; According to the instructions of the control unit includes a power source for receiving power from the second smart wear or supplying power to each component of the first smart wear.
상기 제2스마트 웨어는 상기 제1스마트 웨어와 근거리 무선통신을 수행하는 제1통신부와, 상기 제1통신부를 통해 수신되는 제1스마트 웨어의 정보를 상기 액세스 포인트를 통해 통제센터로 무선 송출하는 제2통신부와, 상기 제1 및 제2통신부의 무선통신을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 지시에 따라 제2스마트 웨어의 각 구성장치 또는 제1스마트 웨어에 전력공급을 수행하는 전원부를 포함한다. The second smart wear is a first communication unit for performing a short-range wireless communication with the first smart wear, and a first wireless transmission of information of the first smart wear received through the first communication unit to the control center through the access point; And a control unit for controlling wireless communication of the first and second communication units, and a power supply unit for supplying power to each component or first smart wear of the second smart wear according to an instruction of the control unit.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도1은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 예시도이다.1 is an exemplary view of a smart wear according to the present invention.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어는 헬멧, 벨트, 장갑과 같은 작업자의 보호장구에, 원격지 작업자들(or 중앙센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 이미지 전송을 위한 카메라, 배터리, 헤드셋, 각종 센서 등을 실장한 것이다.As shown in FIG. 1, the smart wear according to the present invention provides a radio, a mobile terminal, and image transmission for communication with remote workers (or a central center) to a worker's protective equipment such as a helmet, a belt, and a glove. The camera, battery, headset, and various sensors are mounted.
스마트 웨어를 착용한 작업자는 화재진압, 지진, 건물붕괴, 수해 복구 등의 각종 재난현장이나 산업현장에서, 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 현장을 촬영한 동영상 정보, 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 중앙통제 센터로 전달하고, 센터의 통제에 따라 고도의 전문적 임무를 수행할 수 있다. 또한, 작업자가 보내온 정보를 분석하여 중앙통제 센터가 작업자가 미처 인지하지 못한 작업자 주변의 위험요소를 검출하여, 작업자에게 경고신호를 송출할 수 있다.Workers wearing smart wear can receive real-time information (e.g. video footage of scenes, risk detection information, etc.) on site conditions at various disaster and industrial sites such as fire suppression, earthquake, building collapse and flood damage recovery. It can then be routed to remote central control centers and can perform highly specialized tasks under the control of the centers. In addition, by analyzing the information sent by the worker, the central control center detects the hazards around the worker that the worker does not recognize, and can send a warning signal to the worker.
또한, 스마트 웨어를 착용한 주변 작업자들과의 커뮤니케이션(Multi Communication)을 통해, 작업상황을 상호 공유할 수 있다.In addition, the work situation can be shared with each other through multi-communication with nearby workers wearing smart wear.
본원발명은 또한, 스마트 웨어를 통해 수집된 다양한 정보를 분석하여 원격지의 작업자를 관리 감독(Remote supervising)하고 현장의 긴급상황에 신속하고 원활히 대처(Danger site monitor)할 수 있다.The present invention can also analyze various information collected through smart wear to remote supervising the remote workers and to quickly and smoothly respond to emergency situations on site (Danger site monitor).
도2는 본 발명에 따른 스마트 웨어의 망 연결에 관한 블록 구성도(block diagram)이다. 2 is a block diagram of a network connection of smart wear according to the present invention.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 지그비 (Zigbee(IEEE 802.15.4))나 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro)와 같은 통신 프로토콜에 따라 작업자들 상호간의 무선통신을 제공할 수 있다.As shown in FIG. 2, the smart wear 100 according to the present invention may be operated by the operators according to a communication protocol such as Zigbee (IEEE 802.15.4), Wi-Fi, or Wibro. Wireless communication can be provided.
통신규약 IEEE802.15.4로 정의되는 지그비(ZigBee)는 저가, 저전력 구현이 가능하여 가정, 빌딩 및 공장 자동화 등을 목표로 개발된 근거리 저속 무선통신 기술이다. ZigBee, defined as the communication protocol IEEE802.15.4, is a short-range low-speed wireless communication technology developed for home, building, and factory automation by enabling low cost and low power.
지그비(ZigBee)는 20Kbps, 40Kbps, 그리고 250Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고 10m 이내의 거리에서 적용 가능하며, 한 개의 Piconet 당 255개의 무선 기기들을 연결할 수 있다. 또한, 1mW의 낮은 출력에도 10m 거리 이내에서 무선통신이 가능하여 댁내에 산재해있는 센서들을 하나의 네트워크로 구성할 수 있는 센서 네트워크로서 가장 가능성이 높은 기술이다. IEEE802.15.4에서 PHY와 MAC에 대한 지그비의 표준을 정의하고 있으며 ZigBee Alliance에서 MAC 이상의 레이어와 응용을 위한 프로파일(Profile)까지 정의하고 있다.ZigBee supports data transfer rates of 20Kbps, 40Kbps, and 250Kbps, and can be applied within a distance of 10m and can connect up to 255 wireless devices per Piconet. In addition, it is the most promising technology as a sensor network that enables wireless communication within a 10m distance even with a low output of 1mW, so that sensors scattered in a house can be configured as a single network. IEEE 802.15.4 defines ZigBee's standards for PHY and MAC, and the ZigBee Alliance defines profiles for layers and applications beyond MAC.
또한, 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro, Wireless broadband), 와이맥스 (Wimax, World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)와 같은 통신 프로토콜에 따라 중앙통제 센터(500)와의 무선통신을 제공할 수 있다.In addition, as shown in Figure 2, smart wear 100 according to the present invention is Wi-Fi (Wi-Fi), Wibro (Wibro, Wireless broadband), Wimax (Wimax, World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed) Wireless communication with the central control center 500 may be provided according to a communication protocol such as Downlink Packet Access.
또한, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜에 따라 스마트 웨어의 내부적 장치들(예: 헬멧 & 벨트)간의 무선통신을 제공할 수 있다.In addition, the smart wear 100 according to the present invention is Bluetooth 3.0 (Bluetooth 3.0) or RFID (Radio Frequency Identification), Infrared Communication (IrDA, infrared Data Association), UWB (Ultra Wideband), Zigbee (IEEE 802.15.4 According to the communication protocol such as)), it is possible to provide wireless communication between the internal devices of the smart wear (eg, helmet & belt).
블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)은 100m의 전송 범위와 최대 24Mbps의 전송속도를 구현하고, 기존 블루투스2.1에 비해 8배 빨라진 전송속도를 갖는다.Bluetooth 3.0 delivers a 100m transmission range, up to 24Mbps, and eight times faster than Bluetooth 2.1.
기존 블루투스의 전송대역을 넘어서는 대용량 데이터 통신으로 휴대폰과 컴퓨터 등의 영상 전송, 고정형 디바이스와 휴대용 디바이스간의 영상 동기화, 디지털 카메라와 출력기 간의 프린팅 등에 활용될 수 있으며, 한층 낮아진 전력소모와 작은 크기, 저렴한 가격을 특징으로 한다. It can be used for video transmission of mobile phones and computers, video synchronization between fixed devices and portable devices, printing between digital cameras and output devices, and more power consumption, smaller size, and lower price. It is characterized by.
도3은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 블록 구성도(block diagram)이다.3 is a block diagram of a smart wear according to the present invention.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)를 포함하여 구성된다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)은 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜에 의한 무선통신을 수행한다. As shown in FIG. 3, the smart wear 100 according to the present invention includes a smart helmet 200 and a smart belt 300. As described above, the smart helmet 200 and the smart belt 300 is Bluetooth 3.0 (Bluetooth 3.0) or RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (IrDA, infrared data association), UWB (Ultra Wideband), Zigbee ( It performs wireless communication by communication protocol such as Zigbee (IEEE 802.15.4).
또한, 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)간은 유선(케이블)으로 연결될 수 있으며, 케이블로 연결되는 경우 그에 따른 유선통신 프로토콜을 설정하게 된다.In addition, the smart helmet 200 and the smart belt 300 may be connected by a wire (cable), when the cable is connected to set the wired communication protocol accordingly.
도4는 본 발명에 따른 스마트 헬멧의 제1예시도이다. 4 is a first exemplary view of a smart helmet according to the present invention.
도3과 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 헬멧(200)은 센싱부(210), 제어부(220), A/V(Audio/Video)입출력부(230), 통신부(240), 전원부(250)를 포함하여 구성된다. 상기 스마트 헬멧(200)은 헬멧의 내/외부 온도, 작업자 주변 조도, 주변 습도 등을 감지하고, 라이트 기능(후레쉬), 카메라(사진 및 동영상 촬영), 통신 기능(근거리, 이동통신 등) 등을 수행하여 작업자의 임무수행을 돕고, 작업자 주변에서 발생하는 각종 정보들을 감지한 후 중앙통제 센터(500)로 전송하여, 센터(500)에서 작업현장의 상황을 인지할 수 있도록 한다. 3 and 4, the smart helmet 200 according to the present invention is a sensing unit 210, the control unit 220, A / V (Audio / Video) input / output unit 230, communication unit 240 It is configured to include a power supply 250. The smart helmet 200 detects the internal / external temperature of the helmet, the ambient light of the worker, the ambient humidity, and the like, and includes a light function (flash), a camera (photo and video recording), a communication function (near field, mobile communication, etc.). Helps to perform the task of the worker by performing, detects various information generated around the worker and transmits to the central control center 500, so that the center 500 can recognize the situation of the work site.
상기 센싱부(210)는 스마트 헬멧(200)의 내/외부 온도를 감지하는 온도 감지센서, 작업자 주변의 조도를 감지하는 조도감지 센서, 작업자 주변의 습도를 감지하는 습도감지 센서, 인체에 위해한 개스(gas)를 감지하는 개스감지 센서, 헬멧에 가해지는 외부로부터의 충격을 감지하는 충격감지 센서 등을 포함하고, 각 센서가 발생한 센싱신호를 상기 제어부(220)로 전달한다. The sensing unit 210 is a temperature sensor for detecting the internal / external temperature of the smart helmet 200, an illumination sensor for detecting the illumination around the operator, a humidity sensor for detecting the humidity around the operator, harm to the human body A gas detection sensor for detecting a gas (gas), an impact detection sensor for detecting an impact from the outside applied to the helmet, and the like, and transmits a sensing signal generated by each sensor to the controller 220.
상기 통신부(240)는 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300) 간의 통신을 담당하는 무선 통신기기를 포함한다. 그리고, 스마트 헬멧(200)과 타 스마트 웨어간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 이를 위해, 상기 통신부(240)는 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있는 무선통신 기기를 구비하게 된다. 또한, 상기 통신부(240)는 현재 작업지점의 방위와 위치를 검출하는 위치정보 모듈(예: GPS(Global Position System) 모듈)을 구비할 수 있다. 상기 통신부(240)는 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)이 유선으로 연결되는 경우, 그에 따른 통신 프로토콜을 설정하게 된다.The communication unit 240 includes a wireless communication device in charge of communication between the smart helmet 200 and the smart belt 300. And, it may include one or more components to enable wireless communication between the smart helmet 200 and other smart wear. To this end, the communication unit 240 may be connected to a Bluetooth 3.0 or a Radio Frequency Identification (RFID), an Infrared Data Association (IrDA), an Ultra Wideband (UWB), and a Zigbee (IEEE 802.15.4). A wireless communication device capable of performing at least one of the same communication protocols is provided. In addition, the communication unit 240 may include a location information module (for example, a GPS (Global Position System) module) for detecting the orientation and location of the current work point. When the smart helmet 200 and the smart belt 300 are connected by wire, the communication unit 240 sets a communication protocol accordingly.
상기 A/V(Audio/Video) 입출력부(230)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입출력을 위한 것으로, 카메라(미도시), 마이크(미도시), 디스플레이(미도시), 음향출력 모듈(미도시) 등이 이에 포함될 수 있다. 상기 카메라는 화상 통화모드 또는 촬영모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상이나 동영상의 화상 프레임을 처리한다. The A / V input / output unit 230 is for inputting / outputting an audio signal or a video signal, and includes a camera (not shown), a microphone (not shown), a display (not shown), and an audio output module (not shown). And the like. The camera processes an image frame of a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
상기 카메라에서 처리된 화상 프레임은 스마트 벨트(300)의 저장부(330)에 저장되거나 무선 통신부(240 or 360)를 통해 외부(예: 중앙통제 센터(500))로 전송될 수 있다. 상기 카메라는 스마트 웨어의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The image frame processed by the camera may be stored in the storage unit 330 of the smart belt 300 or transmitted to the outside (eg, the central control center 500) through the wireless communication unit 240 or 360. The camera may be provided with two or more according to the configuration of the smart wear.
상기 마이크는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 변환한다. 그리고, 변환된 음성 데이터는 통화모드인 경우 송신 가능한 형태로 변환되어 상기 통신부(240, 360)를 통해 무선 망(예: 액세스 포인트(AP(400)) 으로 출력될 수 있다.The microphone receives an external sound signal by a microphone in a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, or the like, and converts the external sound signal into electrical voice data. In addition, the converted voice data may be converted into a transmittable form in the call mode and output to the wireless network (eg, the access point AP 400) through the communication unit 240 or 360.
상기 디스플레이는 스마트 헬멧(100)에서 처리된 정보나 중앙통제 센터(500)로부터 수신된 정보를 표시한다. 스마트 웨어(100)가 화상 통화모드 또는 촬영모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. 상기 디스플레이와 터치동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함), 디스플레이는 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다. The display displays information processed by the smart helmet 100 or information received from the central control center 500. When the smart wear 100 is in a video call mode or a photographing mode, the smart wearer 100 displays a photographed and / or received image, a UI, or a GUI. When the display and the sensor for detecting a touch operation (hereinafter, referred to as a touch sensor) form a mutual layer structure (hereinafter referred to as a touch screen), the display may be used as an input device as well as an output device.
상기 음향출력 모듈은 통화모드에서 통신부(240)로부터 수신된 오디오 신호를 출력한다. 또한, 스마트 헬멧(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 경고음 등)과 관련된 음향신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The sound output module outputs an audio signal received from the communication unit 240 in the call mode. In addition, it outputs a sound signal associated with a function (for example, call signal reception sound, warning sound, etc.) performed in the smart helmet 200. The sound output module may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
상기 제어부(220)는 스마트 헬멧(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 스마트 헬멧(200)을 구성하는 엘리먼트들(예: 센싱부(210), A/V(Audio/Video) 입출력부(230), 통신부(240), 전원부(250) 등)의 동작과 신호 전달을 제어한다. 또한, 상기 센싱부(210), A/V(Audio/Video) 입출력부(230) 등으로부터 전달된 정보들을 무선 통신부(240 or 360)를 통해 외부(예: 중앙통제 센터(500))로 전송한다.The control unit 220 controls the overall operation of the smart helmet 200. For example, operations of elements constituting the smart helmet 200 (eg, the sensing unit 210, the A / V (audio / video) input / output unit 230, the communication unit 240, the power supply unit 250, etc.) And control signal transmission. In addition, the information transmitted from the sensing unit 210, A / V (Audio / Video) input / output unit 230, etc. are transmitted to the outside (for example, the central control center 500) through the wireless communication unit 240 or 360. do.
상기 전원부(250)는 제어부(220)의 제어에 따라 외부(예: 스마트 벨트(300)의 전원부(350))로부터 전력을 인가받거나, 각 구성요소들(예: 센싱부(210), 제어부(220), A/V(Audio/Video)입출력부(230), 통신부(240) 등)의 동작에 필요한 전력을 공급한다. 제어부(220)는 상기 전원부(250)의 배터리 잔량을 체크하고, 배터리 잔량이 기준치 이하인 경우 상기 스마트 벨트(300)의 전원부(350)로부터 전력을 공급받는다. 이와 같은 전력공급에 대비하여, 스마트 벨트(300)의 전원부(350)는 대용량의 밧데리를 구비하는 것이 바람직하다.The power supply unit 250 receives power from the outside (for example, the power supply unit 350 of the smart belt 300) under the control of the control unit 220, or each component (for example, the sensing unit 210, the control unit ( 220), A / V (Audio / Video) input / output unit 230, communication unit 240, etc.) to supply the power required for the operation. The controller 220 checks the remaining battery level of the power supply unit 250 and receives power from the power supply unit 350 of the smart belt 300 when the remaining battery level is less than or equal to the reference value. In preparation for such power supply, the power supply unit 350 of the smart belt 300 is preferably provided with a large capacity battery.
본 발명에 따른 제어부(220 OR 320)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.The control unit 220 OR 320 according to the present invention may be implemented in a computer-readable recording medium using software, hardware, or a combination thereof.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 제어부(220 OR 320)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 제어부(220 OR 320) 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the controller 220 OR 320 described herein may include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs (fields). It may be implemented using at least one of programmable gate arrays, processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing functions. In some cases, the embodiments described herein may be implemented by the controller 220 OR 320 itself.
본 발명에 따른 스마트 헬멧(200)은 알람부(미도시)를 별도로 구비할 수 있다. 본 발명의 알람부는 중앙통제 센터(500)의 경고신호나 통신 이벤트(예: 호 수신) 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 상기 알람부는 오디오 사운드 외에 다른 형태로 예를 들어 전기충격이나 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수 있다. 전기충격은 작업에 몰두 중인 작업자나 실신 상태에 있는 작업자에게 강력한 경고신호를 전달하기 위해 필요하다. 상기 오디오 신호는 A/V(Audio/Video)입출력부(230)를 통해서도 출력될 수 있다.Smart helmet 200 according to the present invention may be provided with an alarm unit (not shown) separately. The alarm unit of the present invention outputs a signal for notifying the occurrence of a warning signal or a communication event (eg, call reception) of the central control center 500. The alarm unit may output a signal for notifying occurrence of an event by, for example, electric shock or vibration in another form besides audio sound. An electric shock is necessary to give a strong warning signal to a worker who is engaged in work or a worker who is in a state of fainting. The audio signal may also be output through the A / V input / output unit 230.
본 발명에 따른 스마트 헬멧(200)은 조명부(미도시)를 별도로 구비할 수 있다. 상기 조명부는 엘이디(LED)와 같이 전력소비량이 적은 발광소자를 구비하는 것이 바람직하며, 작업자의 조작에 따라 발광소자의 온/오프를 제어한다. 본 발명은 스마트 헬멧(200)에서 동작하는 장치나 기능들을 조작하는 소정의 실행버튼들을 상기 제어모듈(200B)의 일측에 구비한다.Smart helmet 200 according to the present invention may be provided with a separate lighting unit (not shown). The lighting unit preferably includes a light emitting device having a low power consumption, such as an LED, and controls on / off of the light emitting device according to an operator's operation. The present invention includes a predetermined execution button on one side of the control module 200B for manipulating a device or functions operating in the smart helmet 200.
도5는 본 발명에 따른 스마트 헬멧의 제2예시도이다. 5 is a second exemplary view of a smart helmet according to the present invention.
도4의 스마트 헬멧(200)은 헬멧 내부에 각종 기기들(예: 센싱부(210), 제어부(220), A/V입출력부(230), 통신부(240), 전원부(250) 등)을 실장하는 것으로 예시하였으나, 도5에 도시된 바와 같이 별도의 모듈로서 장착할 수도 있다. The smart helmet 200 of FIG. 4 includes various devices (eg, the sensing unit 210, the control unit 220, the A / V input / output unit 230, the communication unit 240, the power supply unit 250, etc.) inside the helmet. Although illustrated as mounting, it may be mounted as a separate module as shown in FIG.
도5의 실시예에 따른 스마트 헬멧은 산업현장에 따라 그에 맞는 모듈(예: 건설현장, 조선소, 고공 전기작업, 지하나 실내의 밀폐공간, 진압&군용, 소방 화재진압 등)들을 선택적으로 착용할 수 있도록 고안되었다. 스마트 헬멧에 요구되는 각종 기기들(예: 센싱부(210), 제어부(220), A/V입출력부(230), 무선통신부(240), 전원부(250) 등)을 모듈화하고, 헬멧에 탈부착할 수 있도록 하였다.The smart helmet according to the embodiment of FIG. 5 may selectively wear modules (eg, construction sites, shipyards, high altitude electric works, sealed spaces in basement or indoors, suppression & military use, firefighting fire suppression, etc.) according to industrial sites. It is designed to be. Various devices required for the smart helmet (eg, sensing unit 210, control unit 220, A / V input / output unit 230, wireless communication unit 240, power supply unit 250, etc.) is modularized and attached to the helmet I could do it.
도6은 본 발명에 따른 스마트 벨트의 예시도이다. 6 is an exemplary view of a smart belt according to the present invention.
도3과 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 벨트(300)는 센싱부(310), 제어부(320), 저장부(330), 제1통신부(340), 전원부(350), 제2통신부(360)를 포함하여 구성된다. 상기 스마트 벨트(300)는 대용량 배터리(300C)를 구비하여 상기 스마트 헬멧(200)에 전력을 공급하고, High bandwidth 모뎀 기능을 수행한다. 또한 모바일 라우터로서 동작을 수행하여, 상기 스마트 헬멧(200)으로부터 수신한 각종 제어신호 및 데이터 신호(예: 센싱 신호 및 영상 신호 등)를 무선 망(예: 액세스 포인트(AP(400))을 통해 중앙통제 센터(500)로 전송하거나, 반대로, 중앙통제 센터(500)로부터 수신된 신호를 상기 스마트 헬멧(200)으로 전송한다. 3 and 6, the smart belt 300 according to the present invention is a sensing unit 310, the control unit 320, the storage unit 330, the first communication unit 340, the power supply unit 350, It is configured to include a second communication unit 360. The smart belt 300 is provided with a large capacity battery 300C to supply power to the smart helmet 200, and performs a high bandwidth modem function. In addition, by operating as a mobile router, various control signals and data signals (eg, sensing signals and video signals, etc.) received from the smart helmet 200 through a wireless network (eg, access point (AP 400)) Transmission to the central control center 500 or, conversely, transmits a signal received from the central control center 500 to the smart helmet 200.
상기 센싱부(310)는 작업자의 주변 온도를 감지하는 온도 감지센서, 작업자 주변의 조도를 감지하는 조도감지 센서, 작업자 주변의 습도를 감지하는 습도감지 센서, 인체에 위해한 개스(gas)를 감지하는 개스감지 센서, 현재 작업지점의 방위와 위치를 감지하는 위치감지 센서 등을 포함하고, 각 센서가 발생한 센싱신호를 상기 제어부(320)로 전달한다.The sensing unit 310 is a temperature sensor for detecting the ambient temperature of the worker, an illumination sensor for detecting the ambient light around the worker, a humidity sensor for detecting the humidity around the worker, a gas (gas) for the human body And a gas detection sensor, a position detection sensor for detecting a direction and a position of a current working point, and transmits a sensing signal generated by each sensor to the controller 320.
상기 제1통신부(340)는 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300) 간의 무선 통신을 제어하는 통신기기를 포함한다. 그리고, 해당 작업자의 위치를 확인하거나 얻기 위한 위치정보 모듈(예: GPS(Global Position System) 모듈)를 구비할 수 있다. 또한, 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)이 유선으로 연결되는 경우, 그에 따른 케이블 통신을 설정하게 된다.The first communication unit 340 includes a communication device for controlling wireless communication between the smart helmet 200 and the smart belt 300. In addition, a location information module (for example, a GPS (Global Position System) module) for checking or obtaining the location of the worker may be provided. In addition, when the smart helmet 200 and the smart belt 300 is wired, the cable communication is set accordingly.
상기 제2통신부(360)는 스마트 벨트(300)과 중앙통제 센터(500) 간의 무선 통신을 제공하는 장치로서, 스마트 벨트(300)에 내장되거나 외장될 수 있다. 그리고, 스마트 벨트(300)과 중앙통제 센터(500) 간의 무선 통신을 위해, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있는 무선통신 기기를 구비하게 된다.The second communication unit 360 is a device for providing wireless communication between the smart belt 300 and the central control center 500, it may be embedded or external to the smart belt 300. And, for wireless communication between the smart belt 300 and the central control center 500, Wireless LAN (WLAN) (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed) A wireless communication device capable of performing at least one of communication protocols such as Downlink Packet Access) is provided.
상기 저장부(330)는 제어부(220 or 320)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 저장부(330)에는 호 착신시 또는 각종 이벤트 발생시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit 330 may store a program for processing and controlling the control unit 220 or 320, and a function for temporarily storing input / output data (for example, a still image or a video). It can also be done. In addition, the storage unit 330 may store data on vibration and sound of various patterns that are output when a call is received or when various events occur.
상기 저장부(330)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The storage unit 330 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (for example, SD or XD memory). Random Access Memory (RAM) Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM) magnetic memory, Magnetic It may include a storage medium of at least one type of disk, optical disk.
상기 제어부(320)는 스마트 벨트(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 스마트 벨트(300)를 구성하는 엘리먼트들(예: 센싱부(310), 저장부(330), 통신부(340, 360), 전원부(350) 등)의 동작과 신호 전달을 제어한다.The controller 320 controls the overall operation of the smart belt 300. For example, the operation of the elements constituting the smart belt 300 (eg, the sensing unit 310, the storage unit 330, the communication unit 340 and 360, the power supply unit 350, etc.) and the signal transmission are controlled. .
상기 전원부(350)는 제어부(320)의 제어에 따라 외부(예: 스마트 헬멧(200)의 전원부(250))로 전력을 공급하거나, 각 구성요소들(예: 센싱부(310), 제어부(320), 저장부(330), 통신부(340, 360), 등)의 동작에 필요한 전력을 공급한다.The power supply unit 350 supplies power to the outside (for example, the power supply unit 250 of the smart helmet 200) under the control of the control unit 320, or each component (for example, the sensing unit 310, the control unit ( 320), the storage unit 330, the communication unit 340, 360, etc.) to supply the power required for the operation.
본 발명에 따른 스마트 모니터링 제어 시스템의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the smart monitoring control system according to the present invention in more detail as follows.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)를 포함하여 구성되며, 상기 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)은 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜에 의한 무선통신을 수행한다. As shown in FIG. 3, the smart wear 100 according to the present invention includes a smart helmet 200 and a smart belt 300, and the smart helmet 200 and the smart belt 300 are Bluetooth 3.0. It performs wireless communication by communication protocols such as (Bluetooth 3.0), RFID (Radio Frequency Identification), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), and Zigbee (IEEE 802.15.4).
각종 산업현장(예: 건설현장, 고공 작업장, 조선소 등)이나 재해현장(화재진압 현장, 수해복구 현장 등)에서, 작업자는 보호장구로서 스마트 헬멧(200)과 스마트 벨트(300)를 착용한다. At various industrial sites (eg, construction sites, high altitude workshops, shipyards) or disaster sites (fire suppression sites, flood damage recovery sites, etc.), workers wear smart helmets 200 and smart belts 300 as protective equipment.
작업자가 머리에 착용하는 스마트 헬멧(200)은 우선 센싱부(210)를 통해, 헬멧(200)의 내/외부 온도를 감지하거나, 작업자 주변의 조도를 감지하거나, 작업자 주변의 습도를 감지하거나, 인체에 위해한 개스(gas)를 감지하거나, 헬멧에 가해지는 외부로부터의 충격을 감지하거나, 현재 작업지점의 방위와 위치를 감지하여 그에 따른 센싱신호를 생성한다. The smart helmet 200 worn by the worker on the head first senses the internal / external temperature of the helmet 200 through the sensing unit 210, detects the illumination around the worker, or detects the humidity around the worker, It detects a gas (gas) for the human body, a shock from the outside applied to the helmet, or detects the orientation and position of the current working point to generate a sensing signal accordingly.
또한, 카메라를 통해 촬영된 작업자 주변의 영상(동영상 혹은 정지영상)을 입력받거나 마이크를 통해 작업자나 작업자 주변의 사운드를 입력받는다. In addition, the camera receives images (videos or still images) around the worker photographed through the camera, or a sound of the worker or the worker's surroundings through a microphone.
스마트 헬멧의 제어부(220)는 그리고, 이렇게 생성된(또는 입력된) 정보들을 감지하고 상기 통신부(240)를 통해 무선 송출한다.The controller 220 of the smart helmet detects the information (or input) thus generated and wirelessly transmits the information through the communication unit 240.
이후, 상기 스마트 헬멧(200)으로부터 송출된 신호들은 스마트 벨트(300)로 전달되고, 스마트 벨트의 제2통신부(360)를 통해 다시 무선 송출된다. 그리고 액세스 포인트(400)를 거쳐 상기 중앙통제 센터(500)로 전달된다. Thereafter, the signals transmitted from the smart helmet 200 are transmitted to the smart belt 300 and wirelessly transmitted again through the second communication unit 360 of the smart belt. And it is transmitted to the central control center 500 via the access point (400).
일단, 스마트 벨트(300)로부터 작업현장에 관한 정보가 수신되면, 중앙통제 센터(500)는 수신된 정보에 기초하여, 산업현장의 상황과 작업자 주변의 안전상황을 추론(혹은 모니터)하고 추론결과에 따른 제어신호 또는 위험상황을 알리는 경고알림 신호를 해당 스마트 웨어 측으로 전달한다.Once the information on the work site is received from the smart belt 300, the central control center 500 infers (or monitors) the situation of the industrial site and the safety situation around the worker based on the received information, and infers the result. Delivers a control signal or a warning notification signal informing the dangerous situation according to the smart wear.
중앙통제 센터(500)는 다양한 방법으로 현장의 작업상황을 제어할 수 있다.The central control center 500 can control the work situation of the site in a variety of ways.
중앙통제 센터(500)의 숙련된 전문가는 스마트 웨어(100)로부터 전송되어 오는 실시간의 정보들(예: 현장을 촬영중인 동영상, 각종 센싱 정보 등)을 모니터하면서 현장의 미숙련 작업자를 통제할 수 있다. 현장의 작업자들은 센터(500)의 통제에 따라 고도의 전문적 임무를 수행하게 된다.An experienced expert of the central control center 500 may control unskilled workers in the field while monitoring real-time information (for example, video recording a scene, various sensing information, etc.) transmitted from the smart wear 100. . Workers on site perform a highly specialized task under the control of the center 500.
중앙통제 센터(500)는 스마트 웨어(100)로부터 전송된 정보를 분석하여 작업자가 미처 인지하지 못한 작업자 주변의 위험요소를 검출하여, 작업자에게 경고신호를 송출할 수 있다.The central control center 500 may analyze the information transmitted from the smart wear 100 to detect a risk factor around the worker that the worker does not recognize, and may transmit a warning signal to the worker.
중앙통제 센터(500)는 스마트 웨어(100)를 착용한 주변 작업자들과의 커뮤니케이션을 통해, 작업상황을 상호 공유하고 관리 감독할 수 있다. 현장의 긴급상황에 대해 신속하고 원활히 대처할 수 있다.The central control center 500 may share and supervise the work situation through communication with the surrounding workers wearing the smart wear 100. Can respond quickly and smoothly to on-site emergency situations.
중앙통제 센터(500)가 송출한 지령이나 제어신호(예: 경고신호 등)는 상기 액세스 포인트(400)를 거쳐 스마트 벨트(300)의 제2통신부(360)에 전달된다. 그리고, 상기 중앙통제 센터(500)의 지령(혹은 제어신호)를 감지한 제어부(320)는 제1통신부(340)를 통해 스마트 헬멧(200)으로 전달한다. 그리고, A/V입출력부 (230)를 통해 작업자에게 출력한다.The command or control signal (eg, warning signal, etc.) sent by the central control center 500 is transmitted to the second communication unit 360 of the smart belt 300 via the access point 400. In addition, the control unit 320 that detects the command (or control signal) of the central control center 500 transmits to the smart helmet 200 through the first communication unit 340. And, it outputs to the worker through the A / V input and output unit 230.
본 발명에 따른 스마트 모니터링 제어 시스템은 다음과 같은 시나리오에 적용될 수 있다.The smart monitoring control system according to the present invention can be applied to the following scenarios.
> 지하철 공사현장에서, 터널 굴착작업 시 스마트 웨어를 착용함으로써 폭약 및 장비 사용의 사고위험으로부터 작업자들 보호.> Protect workers from accidental explosives and equipment use by wearing smart wear during tunnel excavation.
> 고공의 교각 건설현장에서, 교각 위의 급격한 기온변화 및 조도차에 의한 신체변화, 급작스런 날씨변화와 같은 위험 상황, 그리고 추락 위험으로부터 작업자 보호.> In high-rise bridge construction sites, workers are protected from drastic temperature changes on the bridges, body changes due to light differences, sudden weather changes, and fall hazards.
> 화재진압 현장에서, 현장경험이 풍부한 베테랑 소방원이 현장 상황을 원격으로 모니터함으로써, 화재진압에 투입된 장소의 온도, 습도, 건축붕괴 등에 따른 위험상황으로부터 진압요원 보호.> At a firefighting site, experienced veteran firefighters remotely monitor site conditions to protect firefighters from risks associated with temperature, humidity, and building collapse at sites where firefighting has occurred.
> 밀폐된 공간이나 격리된 작업지(예: 수중 잠수작업)에서, 현장에서 동작하는 개스(GAS)감지 센서, 잠수상황(수온, 수압, 산소잔량 등) 감지 센서 등을 원격으로 모니터함으로써, 작업에 몰두하여 위험상황을 감지하지 못하는 작업자들을 보호.> In remote areas or in isolated work areas (e.g. underwater diving), by remotely monitoring gas (GAS) sensors and submerged situation sensors (water temperature, water pressure, oxygen level, etc.) To protect workers who do not detect dangerous situations.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiment (s) shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications can be made therefrom by those skilled in the art, and the embodiments described above ( It will be appreciated that all or some of these may be optionally combined. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
이상의 본 발명에 따른 스마트 모니터링 제어 시스템은 화재진압, 지진, 건물붕괴, 수해 복구 등의 각종 재난현장이나 산업현장에서, 스마트 웨어를 이용하여 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 현장을 촬영한 동영상 정보, 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 중앙통제 센터로 전달하고, 센터의 지시에 따라 현장의 작업을 원활히 통제하고 현장의 긴급상황에 신속히 대처할 수 있다.Smart monitoring control system according to the present invention is a variety of information on the site situation (e.g. video information on the scene using smart wear) in various disaster sites and industrial sites, such as fire suppression, earthquake, building collapse, flood damage recovery, etc. Information can be delivered to the central control center in remote locations in real time, and the site's instructions can be smoothly controlled and responded to the on-site emergency quickly.
상기 본 발명에 따른 스마트 웨어는 헬멧, 벨트, 장갑과 같은 작업자의 보호장구에, 원격지 작업자들(or 중앙통제 센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 카메라, 배터리, 헤드셋, 각종 센서 등을 실장한 것으로, 산업현장(또는 재해현장)의 위험한 작업환경으로부터 작업자를 보호하고 작업 능률과 생산성을 높일 수 있다.Smart wear according to the present invention is a protective device for workers such as helmets, belts, gloves, walkie-talkie and mobile terminal for communication with remote workers (or central control center), and cameras, batteries, headsets, various sensors, etc. It can protect workers from the dangerous working environment of industrial field (or disaster site) and improve work efficiency and productivity.

Claims (5)

  1. 작업자 주변 상황을 촬영하거나 소정의 센서들로서 감지하는 스마트 헬멧과;
    상기 감지된 상황 정보들을 무선 전송하는 스마트 벨트와;
    스마트 웨어와 통제센터간의 무선통신을 중계하는 액세스 포인트와;
    상기 액세스 포인트를 통해 스마트 벨트의 정보를 수신하고 수신된 정보에 기초하여, 산업현장의 상황과 작업자 주변의 안전상황을 추론하고 추론결과에 따른 제어신호를 해당 스마트 웨어에 지령하는 통제 센터를 포함하여 구성되며,
    상기 스마트 헬멧은
    작업자 주변의 온도, 조도, 습도, 충격발생을 감지하여 센싱신호를 발생시키는 센싱부와;
    카메라를 통해 촬영된 작업자 주변의 영상을 입력받거나 마이크를 통해 작업자나 작업자 주변의 사운드를 입력받거나, 터치동작을 감지하는 터치 센서와 디스플레이가 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린을 포함하여, 상기 터치 스크린을 통해 상기 촬영된 작업자 주변의 영상 또는 상기 통제센터로부터 수신된 이미지 또는 그래픽 유저 인터페이스를 디스플레이하거나 사용자로부터 명령을 입력받는 입력부와;
    상기 센싱부와 입력부를 제어하고 이들 장치에서 생성된 정보를 통신부로 전달하는 제어부와;
    소정의 근거리 무선통신을 수행하여, 상기 제어부로부터 전달되는 정보를 무선 송출하는 통신부와;
    상기 제어부의 지시에 따라 상기 스마트 벨트로부터 전력을 인가받거나, 스마트 헬멧의 각 구성장치에 전력을 공급하는 전원부와;
    상기 통제센터로부터 수신된 제어신호가 작업자 안전을 위한 경고신호인 경우, 작업에 몰두 중인 작업자나 실신 상태에 있는 작업자에게 전기충격이나 진동과 같은 강력한 경고신호를 전달하는 알람부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 모니터링 제어 시스템.
    A smart helmet for photographing a situation around an operator or sensing as predetermined sensors;
    A smart belt for wirelessly transmitting the detected situation information;
    An access point for relaying wireless communication between the smart wear and the control center;
    Receiving the information of the smart belt through the access point, and based on the received information, including the control center to infer the situation of the industrial site and the safety situation around the worker and instructs the control signal according to the inferred result to the smart wear Is composed,
    The smart helmet
    A sensing unit configured to generate a sensing signal by detecting temperature, illuminance, humidity, and shock generation around the operator;
    The touch screen includes a touch screen in which an image of the surroundings of the operator photographed through a camera is input, a sound of the operator or the surroundings of the operator is input through a microphone, or a touch sensor and a display that detect a touch motion form a mutual layer structure. An input / output unit configured to display an image of the surrounding operator or an image or graphic user interface received from the control center or to receive a command from a user;
    And a control unit for controlling parts of the sensing unit and the input and output transmission information generated by these devices to the communication;
    A communication unit which performs a predetermined short range wireless communication and wirelessly transmits information transmitted from the control unit;
    A power supply unit receiving power from the smart belt or supplying power to each component of the smart helmet according to the instruction of the controller;
    When the control signal received from the control center is a warning signal for worker safety, it is configured to include an alarm unit for transmitting a strong warning signal such as electric shock or vibration to the worker who is immersed in the work or the worker in the faint state Smart monitoring control system.
  2. 삭제delete
  3. 제1항에 있어서, 상기 스마트 벨트는
    상기 스마트 헬멧과 근거리 무선통신을 수행하는 제1통신부와;
    상기 제1통신부를 통해 수신되는 스마트 헬멧의 정보를 상기 액세스 포인트를 통해 통제센터로 무선 송출하는 제2통신부와;
    상기 제1 및 제2통신부의 무선통신을 제어하는 제어부와;
    상기 제어부의 지시에 따라 스마트 벨트의 각 구성장치 또는 스마트 헬멧에 전력공급을 수행하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 모니터링 제어 시스템.
    The method of claim 1, wherein the smart belt
    A first communication unit configured to perform short range wireless communication with the smart helmet;
    A second communication unit for wirelessly transmitting information of the smart helmet received through the first communication unit to the control center through the access point;
    A control unit controlling wireless communication of the first and second communication units;
    And a power supply unit configured to supply power to each component of the smart belt or the smart helmet according to the instruction of the controller.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스마트 헬멧은
    블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee)의 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 스마트 벨트와 근거리 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 모니터링 제어 시스템.
    The method of claim 1, wherein the smart helmet
    Smart monitoring control system characterized in that the short-range communication with the smart belt using at least one of the communication protocols of Bluetooth, RFID, infrared communication, ultra wideband (UWB), Zigbee (Zigbee).
  5. 제1항에 있어서, 상기 스마트 벨트는
    WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)의 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 통제센터와의 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 모니터링 제어 시스템.
    The method of claim 1, wherein the smart belt
    Wireless LAN (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) using at least one of the communication protocols to the control center Smart monitoring control system, characterized in that for performing communication.
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