KR101485925B1 - 현장작업자 안전감시시스템 - Google Patents

Abstract

원격에서 위치기반으로 현장작업자의 생체 정보를 실시간으로 획득하여 현장작업자의 안전 상태를 감시할 수 있도록 함으로써, 현장작업자의 안전을 도모하도록 한 현장작업자 안전감시시스템이 개시된다.
개시된 현장작업자 안전감시시스템은 작업자가 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 작업자 정보를 생성한 후 무선신호로 변환하여 출력하는 안전감시 단말기와; 안전감시 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자 정보를 통합 수신하고, 수신한 작업자 정보를 통신 신호로 변환하여 송신하는 안전관리자 단말기와; 안전관리자 단말기와 통신으로 접속하여 상기 작업자 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 작업자 정보의 생체정보와 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 위험 상태인 작업자의 정보를 전송하는 감시 컴퓨터를 포함한다.

Description

현장작업자 안전감시시스템{System for safety monitoring of working in the field}

본 발명은 현장작업자 안전감시에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원격에서 위치기반으로 현장작업자의 생체 정보를 실시간으로 획득하여 현장작업자의 안전 상태를 감시할 수 있도록 함으로써, 현장작업자의 안전을 도모하도록 한 현장작업자 안전감시시스템에 관한 것이다.

일반적으로 활선 상태의 전기설비를 진단 및 검사하는 작업 및 건설 현장은 전반적인 관리 및 감시가 용이하지 못하여, 각종 안전사고 발생시 효과적인 대응이 어려운 문제가 있다.

관리 대상의 안전관리를 수행하는 안전 관리자는 작업현장의 외부에 위치한 중앙관제실 또는 작업 장 내부 곳곳에 배치되어 있으나, 소수의 관리자가 작업 및 건설 현장에서 이루어지는 모든 작업상황을 일일이 확인하기 어려우므로, 안전사고 발생률이 높다. 특히, 안전 관리자의 시야에서 벗어난 장소에서 독립적으로 작업하는 관리 대상자의 안전사고 발생률이 매우 높다.

또한, 작업 및 건설 현장은 작업 공간 및 관리 대상의 수 또한 적지 않아 작업공간 및 관리대상의 안전관리가 효율적으로 이행되지 못하여, 관리 비용이 증대될 수 있는 문제점이 있다.

더욱이, 작업 및 건설현장에서 관리 대상의 추락 및 낙하 등의 사고 발생시 관리 대상 개인이 휴대한 통신수단을 이용하여 긴급상황을 알리거나 경보를 울리는 것에 불과하여, 사고 발생 구역, 사고의 종류, 사고 피해자 등의 구체적인 위험 정보를 신속하게 확인하는 것이 어려운 경우가 많다.

또한, 안전 관리자가 없이 작업자 단독으로 작업을 하는 경우, 사고시 대처할 수 없는 단점도 있으며, 현장 안전 관리자가 있는 경우에도 현장 이석의 인적오류가 발생하는 경우 사고에 대처할 수 없는 경우가 발생한다.

주지한 바와 같은 활선 작업 및 건설현장 등의 작업자 안전 감시의 어려움을 해결하기 위해서 종래에 제안된 기술이, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2011-0042812호(2011.04.27. 공개)(발명의 명칭: 관리 대상의 안전 감시 시스템)(이하, "종래기술"이라 약칭함)에 개시된다.

개시된 종래기술은 관리 대상이 착용하는 안전모에 구비되어, 관리 대상의 움직임에 의한 위치 신호 및 진동 신호를 감지하는 센서를 구비하고, 센서로부터 감지된 위치 신호 및 진동 신호가 기준범위를 이탈하였을 경우 이에 대한 위험 발생 정보를 출력하고, 위험 발생 정보와 본인 인증 정보를 안전 관리자의 휴대 수단에 전송하여, 관리 대상의 안전을 감시하게 된다.

1. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2011-0042812호(2011.04.27. 공개)(발명의 명칭: 관리 대상의 안전 감시 시스템)

그러나 상기와 같은 종래기술은 관리 대상의 움직임을 검출하여 위험 상태를 확인하는 방식이므로, 작업자가 휴식을 위해 작업을 멈추고 쉬고 있거나 작업자가 몸의 근육을 풀기 위해 과한 움직임을 하는 경우에도 위험 상태로 진단을 하는 문제점이 있다. 예컨대, 관리 대상의 상태를 정확하게 검출하는 것이 불가능하였다.

또한, 종래기술은 현장에서 안전 관리자가 현장의 모든 작업자의 안전 관리를 수행할 수 없는 단점이 있다. 예컨대, 현장에서 1명의 안전 관리자가 모든 작업자의 안전 관리를 자동으로 수행할 수 없는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원격에서 위치기반으로 현장작업자의 생체 정보를 실시간으로 획득하여 원격에 위치한 현장작업자의 안전 상태를 감시할 수 있도록 함으로써, 현장작업자의 안전을 도모하도록 한 현장작업자 안전감시시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 현장의 안전 관리자가 현장의 모든 작업자의 안전 상태를 편리하게 관리할 수 있도록 한 현장작업자 안전감시시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 인력에 의한 현장작업자의 안전확보를 상시 원격에서 감시하여 응급상황 발생시 자동으로 대처하여 귀중한 인명을 보호하고, 안전관리자의 인적오류를 예방할 수 있도록 한 현장작업자 안전감시시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기는,

현장 작업자의 생체 정보를 획득하는 생체정보 획득수단;

상기 생체정보 획득수단에서 획득한 생체 정보의 전송을 제어하는 제어부;

상기 제어부에서 출력되는 생체 정보를 무선 신호로 변환하여 출력하는 통신 모듈을 포함하고,

상기 제어부는 상기 획득한 생체정보와 내부 메모리에 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 상태를 판단하여, 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 생체정보는 체온 정보, 감전 정보, 맥박 정보, 혈압 정보, 움직임 정보, 산소 농도 정보, 유해가스 정보, 음성 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기는 상기 제어부의 제어에 따라 위험 상태에 따른 경보음을 출력하는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시 단말기를 이용한 안전감시시스템은,

작업자가 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보로 작업자 정보를 생성한 후 무선신호로 변환하여 출력하는 안전감시 단말기;

상기 안전감시 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자 정보를 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 이동통신망 신호로 변환하여 이동통신망으로 송신하는 휴대폰;

상기 휴대폰과 상기 이동통신망으로 접속하여 상기 작업자 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 작업자 정보를 기저장된 기준 작업자 정보와 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 상기 작업자의 정보를 전송하는 감시 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업자 정보는 작업자 생체 정보, 위치정보, 작업자 구분정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 휴대폰은 다른 작업자의 휴대폰과 통신을 하여 작업자 정보를 상기 다른 작업자의 휴대폰으로 송신하거나, 상기 다른 작업자의 휴대폰으로부터 전송된 다른 작업자의 작업자 정보를 수신하여 상기 감시 컴퓨터로 중계해주는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시 단말기를 이용한 안전감시시스템은,

작업자들이 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 작업자 정보를 생성한 후 무선신호로 변환하여 출력하는 복수의 안전감시 단말기;

상기 복수의 안전감시 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자 정보를 통합 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 통신 신호로 변환하여 송신하는 안전관리자 단말기;

상기 안전관리자 단말기와 통신으로 접속하여 상기 작업자들의 작업자 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 작업자 정보의 생체정보와 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 상기 위험 상태로 판단된 작업자의 정보를 전송하는 감시 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 안전관리자 단말기는,

안전감시 단말기와 통신을 하여 작업자 정보를 획득하기 위한 근거리 통신모듈;

상기 근거리 통신모듈을 통해 획득한 작업자들의 작업자 정보를 취합하는 정보 취합부;

상기 정보 취합부에서 취합한 작업자들의 작업자 정보의 전송을 제어하는 제어부;

상기 제어부의 제어에 따라 획득한 작업자 정보를 무선신호로 변환하여 전송하는 원거리 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 작업자들의 생체 정보와 저장부에 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 안전관리자 단말기는,

상기 제어부에서 출력되는 경보 발생 신호에 따라 작업자의 위험 상태를 음성으로 경고해주는 경고부;

상기 제어부의 제어에 따라 작업자들의 작업자 정보 및 위험 상태 작업자의 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시 단말기를 이용한 안전감시시스템은,

상기 안전관리자 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자들의 작업자 정보를 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 이동통신망 신호로 변환하여 이동통신망으로 송신하는 휴대폰을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 생체정보는 체온 정보, 감전 정보, 맥박 정보, 혈압 정보, 움직임 정보, 산소 농도 정보, 유해가스 정보, 음성 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 작업자 정보는 작업자의 생체정보, 위치정보, 작업자 구분 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 원격에서 위치기반으로 현장작업자의 생체 정보를 실시간으로 획득하여 현장작업자의 안전 상태를 감시할 수 있도록 함으로써, 현장작업자의 안전을 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 현장의 안전 관리자가 현장의 모든 작업자의 안전 상태를 통합적으로 관리하도록 하여, 위급 상황 발생시 신속하게 대응할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 인력에 의한 현장작업자의 안전확보를 상시 원격에서 감시하여 응급상황 발생시 자동으로 대처하여 귀중한 인명을 보호할 수 있으며, 안전관리자의 인적오류도 예방할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기를 이용한 안전감시시스템의 제1 실시 예 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기를 이용한 안전감시시스템의 제2 실시 예 구성도이며,
도 4는 도 3의 안전관리자 단말기의 실시 예 구성도이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에서 인체통전전류와 시간에 따른 인체 감전 보호 영역을 도시한 것으로서, 도 5a는 직류 전원의 인체 감전 보호 영역을 나타낸 것이고, 도 5b는 교류 전원의 인체 감전 보호 영역을 나타낸 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

<실시 예1>

도 1은 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기(100)의 구성을 보인 것으로서, 생체정보 획득수단(110), 제어부(120), 입력부(130), 스피커(140), 통신 모듈(150) 및 전원부(160)를 포함한다.

생체정보 획득수단(110)은 현장 작업자의 생체 정보를 획득하는 역할을 하는 것으로서, 현장에서 작업하는 작업자가 휴대하게 된다. 기본적으로 인체(손목, 발목)에 착용하기 편리한 밴드 형태로 만드는 것이 바람직하다.

이러한 생체정보 획득수단(110)은 작업자의 체온을 측정하기 위한 체온계, 작업자를 통과하는 전류/전압을 측정하여 감전 정보를 생성하기 위한 감전 측정 센서, 작업자의 맥박을 측정하기 위한 맥박계, 작업자의 혈압을 측정하기 위한 혈압계, 작업자의 움직임 상태 정보를 측정하기 위한 움직임 센서, 산소 농도를 측정하기 위한 산소농도 측정센서, 유해 가스를 측정하기 위한 유해가스 측정센서, 작업자의 음성을 입력받기 위한 마이크 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

제어부(120)는 상기 생체정보 획득수단(110)에서 획득한 생체 정보의 전송을 제어하거나, 상기 획득한 생체정보와 내부 메모리에 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 상태를 판단하여, 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어하는 역할을 하는 것으로서, 통상의 중앙처리장치, 메인 컨트롤 유닛, 마이컴, 마이크로프로세서, 컨트롤러와 같은 제어장치를 이용하는 것이 바람직하다.

입력부(130)는 작업자가 입력하는 신호를 상기 제어부(130)에 전달하는 역할을 하는 것으로서, 통상 작업자가 입력하는 기능을 제어부(130)에 전달한다. 이러한 입력부(130)는 스위치, 터치 스크린 등을 포함할 수 있다.

스피커(150)는 상기 제어부(120)의 제어에 따라 위험 상태에 따른 경보음을 출력하는 역할을 한다.

통신 모듈(150)은 상기 제어부(120)에서 출력되는 생체 정보를 무선 신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 바람직하게 상기 무선신호는 블루투스, 지그비, 와이-파이와 같은 근거리 무선신호이다.

전원부(160)는 상기 제어부(120)와 생체정보 획득수단(110)과 통신 모듈(150) 등에 구동용 전원을 공급해주는 역할을 하는 것으로서, 통상의 1차 전지 또는 2차 전지를 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기(100)는, 밴드 형태로 제작된 안전감시단말기(100)를 작업자가 신체에 착용하고, 전원부(160)의 전원 스위치를 온시켜 단말기에 구동용 전원을 공급한 상태에서, 입력부(130)를 통해 생체정보 측정 및 전송 기능을 입력하면 제어부(120)에서 이를 인지하고, 생체정보 획득 및 전송 기능을 제어하게 된다.

제어의 첫 번째 단계로서 생체정보 획득수단(110)을 통해 생체 정보를 획득하게 된다. 여기서 생체 정보 획득수단(110)은 작업자로부터 통상적으로 획득할 수 있는 생체 정보를 획득하게 된다. 예컨대, 체온계를 통해 작업자의 체온을 측정하여 체온 정보를 획득하고, 감전측정센서를 통해 작업자를 통과하는 전류/전압을 측정하여 감전 정보를 획득한다. 아울러 맥박계를 통해 작업자의 맥박을 측정하여 맥박 정보를 획득하고, 혈압계를 통해 작업자의 혈압을 측정하여 혈압정보를 획득하게 된다. 또한, 움직임 센서를 통해 작업자의 움직임 상태 정보를 획득하게 되고, 산소농도 측정센서를 통해 작업자 주변의 산소 농도를 측정하여 산소농도 정보를 획득하게 되고, 유해가스 측정센서를 통해 작업자 주변의 유해 가스를 측정하여 유해가스 정보를 획득하게 된다. 아울러 마이크를 통해 작업자의 음성 정보를 획득하게 된다.

여기서 상기와 같은 다수의 생체정보 획득 센서를 하나의 안전감시단말기(100)에 전부 구비시키는 것도 가능하지만, 작업자의 작업 특성에 따라 작업자의 위험 상태를 확인할 수 있는 몇 개의 생체정보 획득센서만을 특화시켜 안전감시단말기(100)를 구현할 수 있다. 예컨대, 전기를 담당하는 작업자에게는 필수적으로 감전측정센서를 구비시키는 것이 바람직하고, 맨홀 작업자나 가스안전 점검자의 경우에는 산소 농도와 유해가스 측정센서를 구비시키는 것이 바람직하며, 경찰의 경우 마이크를 추가하는 것이 바람직하다.

주지한 바와 같이, 생체정보 획득수단(110)으로부터 획득된 생체정보는 제어부(120)에 전달되고, 제어부(120)는 이를 주기적 또는 실시간으로 통신 모듈(150)로 전달하여, 통신 모듈(150)을 통해 원격에 위치한 관리자에게 작업자의 생체정보가 전송되도록 한다. 여기서 통신 모듈(150)은 근거리 통신 또는 원거리 통신이 가능한 통신 모듈을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 제어부(120)는 작업자가 즉시 자신의 위험 상태를 확인할 수 있도록, 생체정보 획득수단(110)에서 획득한 생체 정보를 내무 메모리에 저장된 기준 생체정보와 비교를 하여, 작업자의 위험 상태를 판단하게 된다. 여기서 체온 정보, 맥박 정보, 혈압 정보 등은 인체에 따라 상이할 수 있지만, 기본적으로 위험 상태를 판단하기 위한 기준 생체정보가 의학적으로 증명된 사례가 많으므로, 이를 기준으로 사용하면 된다.

만약, 작업자가 전기설비를 점검하는 작업자라면 생체정보 이외에 감전측정 정보를 이용하는 것이 바람직하다.

이를 위해서 본 발명에서는 제어부(120)에서 감전측정센서로부터 획득한 직류/교류 전원의 전압 및 전류 인가 시간 등을 도 5a 및 도 5b에 도시한 "IEC 60479-1 시간/전류에 대한 인체의 생리학적 영향에 따른 인체 반응 곡선 분석"을 이용하여 자동 분석하여, 위험 여부를 판단한다. 이 판단 결과 위험으로 판단이 되면 위험 정보를 생성하여 통신 모듈(150)을 통해 원격에 위치한 관리자 시스템으로 전송함과 동시에 스피커(140)를 통해 경고 알람을 송출해주어, 작업자 및 그 주변의 작업자가 위험 상태를 인지하도록 한다.

감전으로부터 위험을 판단하기 위한 전류로는 최소감지전류, 이탈전류(고통전류), 불수전류(마비한계전류), 심실세동전류(치사 전류) 등으로 구분된다.

여기서 최소감지전류는 통전전류의 크기가 어느 한계 값 이하의 경우에는 인체가 느끼지 못하고 이값 이상이 되면 전격을 느끼게 되는데, 이 전류 값을 최소 감지전류라 부르며(직류에서는 2 ~ 5㎃), 상용주파 교류에서는 0.5 ~ 1.0mA 정도가 된다.

이탈전류(고통전류)는 통전전류가 감지전류의 한계를 넘게 되면 점차로 고통을 느끼게 되고 이 고통을 참을 수 있으면서 생명에는 위험 없는 한계의 전류로 교류에서는 약 7 ~ 8㎃ 정도가 된다.

불수전류(마비한계전류)는 통전전류가 이탈전류의 한계를 넘게 되면 전류가 흐르는 부위의 인체는 근육이 경련 현상을 일으키거나 신경이 마비되어 운동을 자유롭게 할 수 없게 되어 자력으로는 위험지역을 벗어날 수 없게 되는 전류(직류에서는 약 60 ~ 90㎃, 교류에서는 약 10~15㎃)이다.

심실세동전류(치사전류)는 인체에 흐르는 전류가 일정 한계를 넘고 전류의 일부가 심장 부분을 흐르게 되는 전류로서, 외부에서 심장에 별도의 전압이 가해져 심장 계의 펄스전압에 이상을 주어 심장제어계가 교란 또는 파괴되어 심장이 정상적인 박동을 하지 못하고 불규칙한 세동으로 혈액의 순환이 순조롭지 못하게 된다. 이런 현상을 심실세동이라 하며, 통전전류가 차단되어도 심장박동이 자연적으로 회복되지 못하며 이 상태를 그대로 방지하여 두면 수분 내로 사망하게 된다.

<실시 예2>

도 2는 본 발명에 따른 현장작업자의 안전감시단말기를 이용한 안전감시시스템의 제1 실시 예 구성도로서, 복수의 안전감시 단말기(100)(200), 휴대폰(310)(320), 감시 컴퓨터(400)로 구성된다. 여기서 제1작업자가 착용한 안전감시단말기(100)와 제2작업자가 착용한 안전감시단말기(200)의 구성 및 작용은 동일하고, 제1작업자가 휴대한 휴대폰(310)과 제2작업자가 휴대한 휴대폰(320)의 구성 및 작용 역시 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 하나의 안전감시단말기(100)와 휴대폰(310)에 대해서만 설명하기로 한다.

안전감시단말기(100)는 작업자가 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 무선신호로 변환하여 출력하는 역할을 하는 것으로서, 도 1에 도시한 안전감시 단말기(100)와 동일하게 생체정보 획득수단(110), 제어부(120), 입력부(130), 스피커(140), 통신 모듈(150) 및 전원부(160)를 구비한다.

휴대폰(310)은 상기 안전감시 단말기(100)와 근거리 무선통신을 하여 생체정보를 수신하고, 상기 수신한 생체정보를 이동통신망 신호로 변환하여 이동통신망으로 송신하는 역할을 한다. 이러한 휴대폰(310)은 CDMA 방식 등으로 원거리에서 상대방과 음성 통신을 하는 휴대폰이며, 상기 안전감시 단말기(100)와는 근거리 무선통신(블루투스, 와이-파이)으로 데이터를 송수신하게 된다.

감시 컴퓨터(400)는 상기 휴대폰(310)과 상기 이동통신망으로 접속하여 상기 작업자의 생체 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 생체 정보를 기저장된 기준 생체정보와 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 상기 작업자의 정보를 전송하는 역할을 한다. 이러한 감시 컴퓨터(400)는 통상의 서버급 컴퓨터와 동일하다고 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 안전감시시스템의 제1 실시 예는, 작업자가 안전감시 단말기(100)를 착용하고 동작을 시키면, 안전감시 단말기(100)의 생체정보 획득수단(110)은 생체정보를 획득하고, 제어부(120)의 제어하에 통신 모듈(150)은 획득한 생체정보를 근거리 무선 통신에 적합한 통신신호로 변환을 하여 휴대폰(310)으로 작업자의 생체정보를 전송하게 된다.

휴대폰(310)은 이렇게 근거리 무선통신으로 수신되는 생체정보를 기반으로 작업자 정보를 생성하고, 생성한 작업자 정보를 이동통신망으로 전송하기 위한 무선신호(CDMA신호)로 변환을 한다. 여기서 작업자 정보는 GPS수신기를 통해 획득한 현재 위치의 위치정보와 작업자를 구분하기 위한 작업자 구분 정보, 그리고 생체정보(체온 정보, 감전 정보, 맥박 정보, 혈압 정보, 움직임 정보, 산소 농도 정보, 유해가스 정보, 음성 정보, 기타)를 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 변환된 무선신호는 이동통신망을 통해 원격에 위치한 감시 컴퓨터(400)로 전송된다.

감시 컴퓨터(400)는 수신한 작업자 정보에서 작업자 구분 정보를 추출하고, 이를 기반으로 데이터베이스에 작업자별로 획득한 생체정보를 저장하게 된다. 그리고 수신한 작업자의 생체정보를 분석하여, 위험 여부를 판단하게 된다. 여기서 작업자의 위험 여부를 판단하는 방법은 전술한 도 1의 제어부에서 작업자의 위험 여부를 판단하는 방법과 동일하게 이루어지므로, 중복 기재를 회피하기 위해서 생략하기로 한다.

상기와 같은 작업자의 위험 여부를 판단하는 방법을 통해 생체정보를 분석한 결과, 작업자가 위험 상태라고 판단이 되면 위험을 알리기 위한 경보음을 송출하여 관리자가 원격에 위치한 작업자의 위험 상태를 인지하도록 한다. 아울러 작업자의 위헌 상태 정보를 생성하여 연계된 관제센터(경찰서, 소방서, 병원, 해당 작업자의 사무실/담당자. 기타)에 자동으로 전송하게 된다. 이로써 안전관리자가 상시 작업자를 주시하지 않아도 원격에서 작업자의 위험 상태를 실시간으로 감시할 수 있게 되는 것이다.

여기서 본 발명의 안전감시시스템의 제1 실시 예는, 다른 특징으로서 휴대폰(310)을 통해 근처에서 작업을 하는 다른 작업자(320)의 작업자 정보를 감시 컴퓨터(400)에 중계해주거나 자신의 작업자 정보를 다른 휴대폰을 통해 감시 컴퓨터(400)로 전송하는 것이 가능하다는 것이다.

예컨대, 제1작업자의 휴대폰(310)은 제2작업자의 휴대폰(320)과 통신을 하여 제1작업자의 작업자 정보를 제2작업자의 휴대폰(320)으로 전송할 수 있다. 이 경우 제2작업자의 휴대폰(320)은 제2작업자의 작업자 정보와 제1작업자의 작업자 정보를 합하여 감시 컴퓨터(400)에 전송하게 된다. 여기서 각각의 작업자 정보에는 작업자 구분 정보와 위치 정보가 존재하기 때문에, 감시 컴퓨터(400)에는 어느 휴대폰(320)으로부터 다른 작업자의 작업자 정보가 전송되어도, 이를 정확하게 구분하여 처리하는 것이 가능하다. 상기 제2작업자의 휴대폰(320)으로부터 제2작업자의 작업자 정보가 제1작업자의 휴대폰(310)으로 전송된 경우에도 동일하게 동작을 한다. 이러한 작업자 정보의 중계는 근거리 통신은 가능하나 CDMA통신이 불가능한 경우, 또는 근처의 다른 작업자가 주변 작업자의 상태를 용이하게 인지하기 위해서 사용하는 방식이다.

<실시 예3>

도 3은 본 발명의 현장작업자의 안전감시단말기를 이용한 안전감시시스템의 제2 실시 예 구성도로서, 복수의 안전감시 단말기(100)(200), 안전관리자 단말기(500), 휴대폰(310) 및 감시 컴퓨터(400)로 구성된다.

복수의 안전감시 단말기(100)(200)는 작업자들이 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 생성한 작업자 정보를 무선신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 여기서 복수의 안전감시단말기의 구성 및 작용을 모두 동일하며, 그 구성은 도 1의 안전감시단말기(100)의 구성과 동일하다.

안전관리자 단말기(500)는 상기 복수의 안전감시 단말기(100)(200)와 근거리 무선통신을 하여 생체정보를 통합 수신하고, 상기 수신한 생체정보를 통신 신호로 변환하여 송신하는 역할을 한다.

이러한 안전관리자 단말기(500)는 도 4에 도시한 바와 같이, 안전감시 단말기(100)와 통신을 하여 작업자 정보를 획득하기 위한 근거리 통신모듈(510)과; 상기 근거리 통신모듈(510)을 통해 획득한 작업자들의 작업자 정보를 취합하는 정보 취합부(520)와; 상기 정보 취합부(520)에서 취합한 작업자 정보의 전송을 제어하는 제어부(540)와; 상기 제어부(540)의 제어에 따라 획득한 작업자 정보를 무선신호로 변환하여 전송하는 원거리 통신모듈(560)과; 상기 제어부(540)에서 출력되는 경보 발생 신호에 따라 작업자의 위험 상태를 음성으로 경고해주는 경고부(570)와; 상기 제어부(540)의 제어에 따라 작업자들의 생체 정보 및 위험 상태 작업자의 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부(550)를 포함한다.

감시 컴퓨터(400)는 상기 안전관리자 단말기(100)와 통신으로 접속하여 상기 작업자들의 작업자 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 작업자 정보를 기저장된 기준 작업자 정보와 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 상기 위험 상태로 판단된 작업자의 정보를 전송하는 역할을 한다.

휴대폰(310)은 상기 안전관리자 단말기(100)와 근거리 무선통신을 하여 작업자들의 작업자 정보를 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 이동통신망 신호로 변환하여 이동통신망으로 송신하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 안전감시시스템의 제2실시 예는, 작업 현장에서 안전관리자가 안전관리자 단말기(500)를 이용하여 편리하게 모든 작업자들의 위험 상태를 실시간으로 확인하여, 위험 발생시 신속하게 후속 조치를 취하도록 하기 위한 것이다. 아울러 원격에서도 안전관리자 단말기(500)를 매개로 현장 작업자들의 작업자 정보를 획득하고, 이를 분석하여 실시간으로 작업자의 위험 상태를 인지하도록 하여, 위험 상태 인지시에는 신속하게 후속조치를 취하여, 위험으로부터 작업자를 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 각각의 안전감시 단말기(100)(200)는 주지한 바와 같은 방식으로 각각의 작업자의 작업자 정보를 생성하여 근거리 무선 통신(블루투스, 와이-파이, 지그비, 기타)으로 안전관리자 단말기(500)에 해당 작업자의 작업자 정보를 전송하게 된다.

여기서 안전관리자 단말기(500)는 현장에서 작업자의 안전을 관리하는 안전관리자가 휴대하는 단말기로서, 안전관리자는 이러한 단말기의 사용으로 모든 현장작업자의 상태를 실시간으로 용이하게 확인할 수 있다.

예컨대, 안전관리자 단말기(500)의 근거리 통신 모듈(510)은 각각의 안전감시 단말기(100)(200)와 근거리 통신을 수행하여, 각각의 작업자의 작업자 정보를 수신하게 된다.

정보 취합부(520)는 상기 근거리 통신모듈(510)을 통해 수신한 각각의 작업자의 작업자 정보를 취합하게 되고, 이렇게 취합한 작업자 정보를 제어부(540)에 전달한다.

상기 제어부(540)는 수신한 작업자 정보를 저장부(530)에 저장하고, 아울러 원거리 통신 모듈(560)에 작업자 정보를 전달하게 되며, 이렇게 원거리 통신모듈(560)에 전달되는 작업자 정보는 이동통신망 신호로 변환되어 감시 컴퓨터(400)에 전송된다. 여기서 작업자 정보에는 작업자 구분 정보, 작업자 위치 정보 및 작업자 생체 정보가 포함된다.

따라서 원격에 위치한 감시 컴퓨터(400)에서도 현장에 있는 작업자들의 작업자 정보를 수신할 수 있으며, 도 2의 감시 컴퓨터(400)와 동일한 동작을 하여 작업자의 위험 상태 여부를 판단하게 된다. 그리고 판단 결과 위험 상태에 처한 작업자가 존재할 경우 경보를 발생하여 관리자가 이를 인지하도록 하며, 동시에 연계된 관제센터에 해당 작업자 정보와 위험 상태 정보를 전송하여, 관제센터에서 신속하게 후속 조치를 취하도록 한다. 여기서 작업자 정보에는 작업자 위치 정보와 작업자 구분 정보가 포함되므로, 관제센터에서 신속하게 후속 조치를 취할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 안전감시시스템의 제2 실시 예의 다른 특징으로서, 안전관리자 단말기(500) 자체에서 작업자 정보를 분석하여, 작업자의 상태 정보를 안전관리자에게 알려줄 수 있다는 것이다.

예컨대, 제어부(540)는 획득한 작업자 정보를 감시 컴퓨터(400)로 전송함과 동시에 작업자 정보로부터 생체정보를 추출하고, 상기 추출한 생체정보와 저장부(530)에 저장된 기준 생체정보를 비교하여 해당 작업자의 위험 여부를 판단한다. 이러한 생체 정보에는 감전 정보도 포함되어 있어, 전기설비를 작업하는 작업자의 경우 더욱 정확하게 위험 여부를 판단할 수 있다. 위험 여부를 판단하는 방식은 실시 예 2의 방법과 동일하므로, 구체적인 언급은 생략하기로 한다.

상기 제어부(540)는 작업자 정보의 분석 결과를 표시부(550)를 통해 표시해주게 되고, 아울러 작업자 정보의 분석 결과 위험 상태가 존재하는 작업자가 존재할 경우에는 경고부(570)를 통해 경고 알람을 발생하여, 안전관리자가 위험 상태에 처한 작업자가 존재함을 인지하도록 한다. 여기서 경고부(570)를 통해 경고 알람이 발생하는 경우에 안전관리자는 표시부(550)를 확인함으로써, 어느 작업자가 위험 상태에 있는지를 확인할 수 있다. 이후 신속하게 후속조치(응급조치나 작업 중단, 기타)를 수행함으로써, 작업자를 위험으로부터 구출할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 안전감시시스템의 제2 실시 예의 또 다른 특징으로서, 안전관리자가 휴대한 휴대폰(510)을 이용하여 작업자 정보를 원격에 위치한 감시 컴퓨터(400)에 전송할 수 있다는 것이다.

예컨대, 안전관리자 단말기(500)는 작업자 정보를 획득한 경우 휴대폰(510)과 근거리 무선 통신을 하여 작업자 정보를 휴대폰(510)으로 전송하게 된다. 이후 휴대폰(510)은 근거리 무선통신을 통해 수신한 작업자 정보를 무선 신호로 변환을 하여 이동통신망(CDMA망)을 통해 상기 감시 컴퓨터(400)로 전송한다.

이렇게 휴대폰(510)을 이용하여 작업자 정보를 감시 컴퓨터(400)로 전송할 경우, 안전관리자 단말기(500)에는 원거리 통신을 위한 통신 모듈과 무선 안테나를 구비할 필요가 없으므로, 안전관리자 단말기의 구성을 단순화할 수 있으며, 아울러 안전관리자 단말기의 구현 비용을 줄일 수 있는 장점도 있다.

이러한 본 발명에 따르면 안전관리자 없이도 실시간으로 작업자의 상태를 원격에 위치한 감시 컴퓨터에서 확인할 수 있어, 작업자의 안전을 더욱 공고히 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 안전관리자 입장에서는 하나의 단말기만으로도 전체 작업자를 용이하게 관리할 수 있으며, 현장에서 실시간으로 작업자의 위험 상태를 확인하여 위험 상태에 처한 작업자일 경우 신속하게 응급 조치를 취함으로써, 귀중한 생명을 잃는 경우를 방지할 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100… 안전감시단말기
110… 생체정보 획득수단
120… 제어부
150… 통신 모듈
310, 320, 510… 휴대폰
400… 감시 컴퓨터
500… 안전관리자 단말기
520… 정보 취합부
540… 제어부
550… 표시부
560… 원거리 통신모듈
570… 경고부

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 작업자가 착용하며 현장 작업자의 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 작업자 정보를 생성한 후 무선신호로 변환하여 출력하는 안전감시 단말기; 상기 안전감시 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자 정보를 통합 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 통신 신호로 변환하여 송신하는 안전관리자 단말기; 상기 안전관리자 단말기와 통신으로 접속하여 상기 작업자 정보를 원격에서 수신하고, 수신한 작업자 정보의 생체정보와 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어함과 동시에 연계된 관제센터로 위험 상태인 작업자의 정보를 전송하는 감시 컴퓨터를 포함하고,
   상기 안전감시단말기는 현장 작업자의 생체 정보를 획득하는 생체정보 획득수단; 상기 생체정보 획득수단에서 획득한 생체 정보의 전송을 제어하는 제어부; 상기 제어부에서 출력되는 생체 정보를 무선 신호로 변환하여 출력하는 통신 모듈을 포함하고, 상기 제어부는 상기 획득한 생체정보와 내부 메모리에 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 상태를 판단하여, 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어하며,
   상기 생체정보 획득수단은 감전 여부를 판단하기 위해 전기설비의 직류/교류 전원의 전압 및 전류, 인가 시간을 검출하는 감전측정센서를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 감전측정센서로부터 획득한 직류/교류 전원의 전압 및 전류 인가 시간을 IEC 60479-1 시간/전류에 대한 인체의 생리학적 영향에 따른 인체 반응 곡선 분석에 개시된 감전 판단 방법을 이용하여 최소감지전류, 이탈전류(고통전류), 불수전류(마비한계전류), 심실세동전류(치사 전류)를 분석하여, 위험 여부를 판단하고, 판단 결과 위험으로 판단이 되면 위험 정보를 생성하여 통신모듈을 통해 원격에 위치한 관리자 시스템으로 전송함과 동시에 스피커를 통해 경고 알람을 송출해주어, 작업자 및 그 주변의 작업자가 위험 상태를 인지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
   
9. 삭제
10. 청구항 8에 있어서, 상기 안전관리자 단말기는
    안전감시 단말기와 통신을 하여 작업자 정보를 획득하기 위한 근거리 통신모듈;
    상기 근거리 통신모듈을 통해 획득한 작업자들의 작업자 정보를 취합하는 정보 취합부;
    상기 정보 취합부에서 취합한 작업자들의 작업자 정보의 전송을 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 획득한 작업자 정보를 무선신호로 변환하여 전송하는 원거리 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 제어부는 작업자들의 생체 정보와 저장부에 기저장된 기준 생체정보를 비교하여 작업자의 위험 상태로 판단되면 경보 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    
12. 청구항 10에 있어서, 상기 안전관리자 단말기는 상기 제어부에서 출력되는 경보 발생 신호에 따라 작업자의 위험 상태를 음성으로 경고해주는 경고부;
    상기 제어부의 제어에 따라 작업자들의 작업자 정보 및 위험 상태 작업자의 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    
13. 청구항 8에 있어서,
    상기 안전관리자 단말기와 근거리 무선통신을 하여 작업자들의 작업자 정보를 수신하고, 상기 수신한 작업자 정보를 무선신호로 변환하여 이동통신망으로 송신하는 휴대폰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    
14. 청구항 8에 있어서, 상기 생체정보는 체온 정보, 감전 정보, 맥박 정보, 혈압 정보, 움직임 정보, 산소 농도 정보, 유해가스 정보, 음성 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    
15. 청구항 8에 있어서, 상기 작업자 정보는 작업자의 생체정보와 위치정보 및 작업자 구분 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장작업자 안전감시시스템.
    

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