KR101794271B1 - 공장 내 유해가스 검출을 통한 안전 관리 시스템 및 이의 동작 방법 - Google Patents

공장 내 유해가스 검출을 통한 안전 관리 시스템 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 통합 안전 관리 서버가 가스 농도 측정을 통해 공장 내의 안전을 관리하는 방법에 있어서, 공장 내 복수개의 섹션별로 배치된 센서 비콘들로부터 적어도 하나 이상의 가스 종류에 대한 농도 센싱값 및 각 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 단계; 상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 센싱값이 상기 기준 범위를 벗어나는 경우, 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는 단계를 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법이 제공된다.

Description

공장 내 유해가스 검출을 통한 안전 관리 시스템 및 이의 동작 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SUPERVISING SAFETY BY DETECTING TOXIC GAS IN PLANT}
본 발명은 공장 내 유해가스 검출을 통한 안전 관리 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공장 내 설치되는 센서 비콘들을 통해서 유해가스를 검출하고 이를 통해 공장 내 안전 관리를 수행하는 방법에 관한 것이다.
최근 반도체 공정이 이루어지는 공장에서 유해 가스 유출 사고가 빈번하게 발생하고 있으며 이러한 사고에 의해 인명 피해 및 재산 피해 또한 후속되고 있다.
인간의 감각기관으로는 유해 가스의 농도 또는 종류를 신속히 판단하기 어려우므로, 공장내에는 유해 가스를 측정하기 위한 각종 센서들이 설치되어 있다.
다만, 이와 같은 센서를 통해 유해 가스의 농도가 일정치 이상 증가하는 것을 감지하여 공장내 대피 알림을 수행하는 방법에는 몇 가지 한계가 존재하였다.
예를 들어, 센서에 의해 유해 가스 유출을 감지하였을 때, 공장 내 어느 위치에서 가스가 누설되는지를 신속하게 파악하기 어려운 점이 존재하였으며, 센서가 정상적으로 작동하는지에 대한 관리 감독이 제 때 이루어지지 않으면, 비상시에 센서의 성능을 신뢰하기 어려운 점도 존재하였다.
또한, 공장 내부의 사람들이 센서들이 감지한 유해 가스에 대한 센싱값을 확인할 수 있는 방법이 없어서, 대피 알림이 이루어지기 전에는 공장 내부의 공기 상태에 대한 파악이 이루어지지 않았다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 유해 가스 검출을 통해 공장 내의 안전 시스템을 보다 효율적으로 구축하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 유해 가스가 검출되는 경우 누설 위치를 신속히 파악하여 대응하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 통합 안전 관리 서버가 가스 농도 측정을 통해 공장 내의 안전을 관리하는 방법에 있어서, 공장 내 복수개의 섹션별로 배치된 센서 비콘들로부터 적어도 하나 이상의 가스 종류에 대한 농도 센싱값 및 각 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 단계; 상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 센싱값이 상기 기준 범위를 벗어나는 경우, 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는 단계를 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법을 제공한다.
상기 복수개의 센서 비콘들로부터 가스 농도 센싱값 및 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 단계는, 일 이상의 비콘 리더기를 통해 상기 복수개의 센서 비콘들이 전송하는 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대피 명령을 전송하는 단계는, 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션에 위치한 안전 밴드로 상기 대피 명령을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대피 명령을 전송하는 단계는, 상기 안전 밴드로부터 응급 신호를 수신하는 단계; 및 상기 응급 신호 수신에 따라 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 판단하는 단계 이후에, 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 수신하면 인명 구조팀 및 시설 수리팀 중 적어도 어느 하나를 호출하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 인명 구조팀을 호출하는 단계 이후에, 상기 인명 구조팀의 단말기로부터 센서 비콘의 식별 정보를 수신하여, 상기 인명 구조팀의 현재 위치, 이동 경로, 이동 속도 및 도착 예정 시간 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 정보를 상기 공장 내의 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드로 전송하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계 이후에, 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 복수개 존재하는 경우, 상기 센싱값 및 상기 센서 비콘의 식별 정보를 토대로 가스 누설 위치를 판단하는 단계를 더 포함될 수 있다.
상기 통합 안전 관리 서버의 동작 방법은 상기 센서 비콘들의 배터리 상태 및 센서 상태를 주기적으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시예는 가스 농도 측정을 통해 공장 내의 안전을 관리하는 통합 안전 관리 서버에 있어서, 공장 내 복수개의 섹션별로 배치된 센서 비콘들로부터 적어도 하나 이상의 가스 종류에 대한 농도 센싱값 및 각 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 가스 농도 센싱값 수신부; 상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 응급 상황 판단부; 및 상기 센싱값이 상기 기준 범위를 벗어나는 경우, 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는 대피 명령 수행부를 포함하는, 통합 안전 관리 서버를 제공한다.
상기 가스 농도 센싱값 수신부는, 일 이상의 비콘 리더기를 통해 상기 복수개의 센서 비콘들이 전송하는 신호를 수신할 수 있다.
상기 대피 명령 수행부는, 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션에 위치한 안전 밴드로 상기 대피 명령을 전송할 수 있다.
상기 대피 명령 수행부는, 상기 안전 밴드에서 응급 신호를 수신하면 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송할 수 있다.
상기 응급 상황 판단부는, 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 수신하면 인명 구조팀 및 시설 수리팀 중 적어도 어느 하나에 대한 호출을 수행할 수 있다.
상기 응급 상황 판단부는, 상기 인명 구조팀에 대한 호출을 수행한 후 상기 인명 구조팀의 단말기로부터 센서 비콘의 식별 정보를 수신하여, 상기 인명 구조팀의 현재 위치, 이동 경로, 이동 속도 및 도착 예정 시간 중 적어도 하나를 판단하고, 판단된 정보를 상기 공장 내의 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드로 전송할 수 있다.
상기 통합 안전 관리 서버는 상기 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 복수개 존재하는 경우, 상기 센싱값 및 상기 센서 비콘의 식별 정보를 토대로 가스 누설 위치를 판단하는 가스 누설 위치 판단부를 포함할 수 있다.
상기 통합 안전 관리 서버는 상기 센서 비콘들의 배터리 상태 및 센서 상태를 주기적으로 판단하는 센서 비콘 관리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유해 가스 검출을 통해 공장 내 대피 명령을 다양한 형태로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 센서 비콘들의 위치 관계를 통해 유해 가스 검출시 누설된 위치를 신속하게 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공장 내 작업자들이 안전 밴드를 통해 공장 내 공기 상태를 실시간으로 파악할 수 있으며, 안전 밴드를 통해 응급 신호를 신속하게 전송할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 시스템 내에서 농도가 측정되는 가스의 종류와 노출기준을 나타낸 표이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 비콘들이 통신을 수행하는 경로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 밴드의 기능 및 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 서버의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 서버의 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통합 안전 관리 서버가 유해 가스 누설 위치를 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 시스템은, 복수개의 센서 비콘(100), 비콘 리더기(200), 안전 밴드(300) 및 통합 안전 관리 서버(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서 비콘(100)은 주변의 가스 농도를 측정하는 센서의 기능과, 센서를 통해 측정한 가스 농도 센싱값 및 센서 비콘(100) 자체의 식별 정보(ID) 등을 무선으로 전송하는 비콘의 기능을 포함할 수 있다.
센서 비콘(100)의 기능 중, 가스 농도 측정과 관련된 센싱 기능을 살펴보면, 센서 비콘(100)은 반도체식 가스 검출 센서 또는 전기 화학식 가스 검출 센서 등을 포함할 수 있다.
반도체식 가스 검출 센서는 세라믹 반도체 표면에 가스 입자가 접촉했을 때 발생하는 전기전도도의 변화를 이용하여 가스 농도를 측정할 수 있으며, 전기 화학식 센서는 가스 입자가 전도체 계면과 일으키는 산화, 환원 반응에 의해 발생되는 전류 크기를 통해 가스 농도를 측정할 수 있다. 다만, 본 발명의 센서 비콘(100) 내에 포함되는 가스 검출 센서는 이와 같은 방식들에 제한되지 않으며, 산업계에서 사용되는 다양한 방식의 가스 검출 센서로 구성될 수 있다.
센서 비콘(100)에 의해 농도가 측정되는 가스의 종류에는 산소, 일산화탄소, 황화수소, 이산화황, 수소, 암모니아, 염소, 염화수소, 시안화수소, 오존, 일산화질소, 이산화질소, 인화수소, 실란, 이산화탄소, 탄화수소, 부탄 등이 포함될 수 있다.
본 발명에서 개시되는 센서 비콘(100)이 설치되는 공장은 복수개의 섹션으로 구분될 수 있으며, 센서 비콘(100)은 각 섹션 별로 복수개가 설치되어 운영될 수 있다. 또한, 공장 내 각 섹션에서는 서로 상이한 공정들이 수행될 수 있다.
공장 내 설치되는 각 센서 비콘(100)은 서로 상이한 가스 종류들에 대한 농도의 검출을 수행할 수 있다. 공장 내에서 농도가 측정되어야 하는 가스의 종류는 공장 내의 각 섹션에서 수행되는 공정에 따라 상이할 수 있는데, 센서 비콘(100)의 설치 위치에서 수행되는 공정에 따라 센서 비콘(100)내에 포함되어 있는 검출 센서의 종류가 상이할 수 있다.
즉, 하나의 센서 비콘(100)은 복수 종류의 검출 센서를 포함할 수 있으며, 각 센서 비콘(100)이 포함하는 검출 센서들의 종류는 센서 비콘(100)이 설치되는 위치에서 검출하고자 하는 가스의 종류에 따라 상이할 수 있다.
센서 비콘(100)은 비콘 기능을 통해, 블루투스 기술을 기반으로 한 무선 근거리 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에서 개시되는 복수개의 센서 비콘(100)들은 BLE 메쉬 통신 프로토콜을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. BLE(Bluetooth Low Energy)는 기존의 블루투스 기술과 대비하여, 패킷 사이즈 감소, 채널 수 감소, 디바이스 연결 절차 간소화, 동작 사이클의 감소 등을 통해 블루투스 기기가 저 전력으로 동작하도록 하는 기술이다. 메쉬(Mesh) 통신이란, 기존 블루투스 기기들이 근거리에서 일대일, 일대다로 통신하던 방식을 개선하여 블루투스 기기끼리 릴레이 방식으로 데이터를 주고 받도록 하여 데이터의 도달 범위를 넓히는 통신 방식이다.
비콘 리더기(200)는 복수개의 센서 비콘(100)들로부터 가스 농도에 대한 센싱값을 수신하여, 통합 안전 관리 서버(400)로 전송하는 역할을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비콘 리더기(200)는 복수개의 센서 비콘(100)들로부터의 신호를 BLE 통신 방식을 통해 수신할 수 있다. 또한, 비콘 리더기(200)는 Wifi(Wireless Fidelity), LAN(Local Area Network), BLE 등의 통신 방식을 통해 통합 안전 관리 서버(400)와의 통신을 수행할 수 있다.
안전 밴드(300)는 사용자가 착용하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)의 일종으로, 센서 비콘(100)과의 통신을 수행할 수 있으며, 비콘 리더기(200)를 통해 통합 안전 관리 서버(400)와의 통신을 수행할 수 있다. 또한, 안전 밴드(300)는 디스플레이부가 존재하여 가스 농도 센싱값과 대피 정보 등을 표시할 수 있다.
안전 밴드(300)는 BLE 통신을 통해 센서 비콘(100)으로부터 가스 농도에 대한 센싱값 및 센서 비콘(100)의 식별 정보를 수신할 수 있다. 또한, 안전 밴드(300)는 이와 같이 수신한 정보를 비콘 리더기(200)를 통해 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안전 밴드(300)는 착용자의 심박수, 체온 등과 같은 생체 정보를 체크하는 기능을 포함할 수 있으며, 상기와 같은 생체 정보를 통합 안전 관리 서버(400)에 전송할 수 있다.
안전 밴드(300) 상에는, 안전 밴드(300)를 착용한 사용자가 터치를 통해 활성화시킬 수 있는 응급 버튼이 존재할 수 있다. 사용자가 응급 버튼을 터치하면, 안전 밴드(300)는 응급 신호를 통합 안전 관리 서버(400)에 전송하여, 통합 안전 관리 서버(400)가 공장 내 대피 명령 등을 수행하도록 할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 센서 비콘(100) 및 안전 밴드(300)로부터 수신한 각종 정보를 분석하는 역할을 수행할 수 있다. 통합 안전 관리 서버(400)는 비콘 리더기(200)를 통해 센서 비콘(100) 및 안전 밴드(300)와의 통신을 수행할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 센서 비콘(100)에 의해 검출되는 가스 농도의 센싱값의 분석을 통해 공장 내의 안전 관리를 총체적으로 수행할 수 있다.
기본적으로, 통합 안전 관리 서버(400)는 가스 종류별로 설정된 기준 범위와 센싱값의 비교를 통해 특정 가스 농도의 센싱값이 기준 범위를 벗어나는 경우 공장 내 대피 명령을 수행할 수 있다. 이 경우, 통합 안전 관리 서버(400)는 기준 범위를 벗어나는 가스 농도의 센싱값이 어느 위치에 설치된 센서 비콘(100)으로부터 수신된 것인지를 판단하여, 해당 센서 비콘(100)이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 수행할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 각 가스 종류에 대한 기준 범위를 관리할 수 있다. 예를 들어, 공장 내 산소 농도는 19.5%에서 23.5% 사이가 기준 범위로 설정될 수 있으며, 유해 가스 농도에 대한 기준 범위는 TWA, 또는 STEL 등으로 설정될 수 있다.
TWA(Time Weighted Average)는 시간가중평균노출기준으로, 1일 8시간 작업을 기준으로 유해 가스의 측정치에 발생시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값을 의미하며, STEL(Short Term Exposure Limit)은 단시간 노출기준으로 근로자가 1회에 15분간 유해 가스에 노출되는 경우의 기준으로 이 기준 이하에서는 1회 노출 간격이 1시간 이상인 경우 1일의 작업시간 동안 4회까지 노출이 허용될 수 있다는 것을 의미한다.
예를 들어, 공장 내 염산에 대한 TWA는 1ppm으로 설정될 수 있으며, STEL은 2ppm으로 설정될 수 있다. 이 경우, 통합 관리 시스템이 운용되는 공장 내의 작업자는 염산 농도가 1ppm 이하인 환경에서 8시간 작업이 가능하며, 염산 농도가 2ppm으로 증가하면 15분 내로만 작업이 가능할 수 있다.
또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 안전 밴드(300)로부터 수신한 센서 비콘(100)의 식별 정보를 토대로 해당 안전 밴드(300)의 현재 위치를 판단할 수 있다. 그리고, 안전 밴드(300)로부터 수신되는 사용자의 심박수, 체온 정보 등을 토대로 해당 안전 밴드(300)에 대피 명령을 전송할 수 있으며, 안전 밴드(300)로부터 응급 신호를 수신하여 안전 밴드(300)가 위치하는 섹션을 포함한 일정 영역에 대피 명령을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 시스템 내에서 농도가 측정되는 가스의 종류와 노출기준을 나타낸 표이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 센서 비콘(100)들에 의해 검출될 수 있는 가스는 가연성가스, 유독성가스, 자연발화성가스 등의 카테고리로 분류될 수 있으며, 각 카테고리에 속하는 가스들의 종류는 표에 나타난 바와 같이 다양할 수 있다. 또한, 센서 비콘(100)은 유해 가스가 아닌 산소 등의 농도를 검출할 수 있다.
각각의 센서 비콘(100)들은 ppm(parts per million) 단위로 가스 농도의 센싱값을 검출할 수 있으며, 이와 같은 센싱값은 안전 밴드(300) 또는 통합 안전 관리 서버(400)으로 전송되어 해당 가스의 농도가 TWA, STEL 과 같은 안전 기준에 부합하는지 여부를 분석하는데 활용될 수 있다.
도 2에는 가스 종류별 TWA와 STEL 기준이 나타나 있는데, 단시간 노출기준인 STEL이 시간가중평균노출기준인 TWA보다 높게 설정될 수 있다. 또한, 단시간의 노출이 공장 내 작업자들에게 치명적인 피해를 입힐 수 있는 가스인 경우 단시간 노출기준인 STEL이 설정되어 있지 않을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 비콘(100)들이 통신을 수행하는 경로를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 센서 비콘(100)은 공장 내에서 일정 거리를 두고 복수개가 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서 비콘(100)들은 BLE 통신 방식을 통해 서로간의 통신을 수행할 수 있는데, 하나의 센서 비콘(100)이 무선으로 통신을 수행할 수 있는 거리는 센서 비콘(100)의 성능에 의해 제한될 수 있다. BLE 통신 방식은 전력을 절약하기 위해 개발된 통신 방식이므로, 이에 따라 센서 비콘(100)의 통신 수행 가능 거리 또한 기존의 블루투스 통신 방식을 사용할 경우보다 단거리로 제한될 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 하나의 센서 비콘(100)은 이와 일정 거리 내에 위치하는 센서 비콘(100)들과만 직접적으로 통신이 가능하며, 일정 거리 외에 위치한 센서 비콘(100)들과는 다른 센서 비콘(100)들을 경유하여 간접적으로 통신을 수행할 수 있다.
이와 같이, 복수의 센서 비콘(100)들의 통신 경로가 그물처럼 구성되는 메쉬 네트워크(Mesh Network)를 구성할 수 있도록 센서 비콘(100)들의 위치를 배치함으로써, 공장 내 전 지역에 배치된 센서 비콘(100)들로부터 전송되는 신호가 비콘 리더기(200)에 도달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 밴드(300)의 기능 및 구조를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 안전 밴드(300)는 디스플레이부(310), 온도 센서부(320), 심박수 센서부(330) 및 응급 버튼(340)을 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이부(310)는 안전 밴드(300)가 위치한 장소, 특정 가스 농도의 센싱값, 특정 가스에 대한 노출 기준 허용치(TWA, STEL), 작업장 진입 가능 여부 등을 표시할 수 있다. 또한, 공장 내 응급 상황이 발생하거나 안전 밴드(300)를 착용하고 있는 사용자에게 응급 상황이 발생하면, 디스플레이부(310)에서 대피 명령이 표시될 수 있다.
디스플레이부(310)는 공장 내 응급 상황 발생시, 인명 구조팀의 현재 위치 및 도착 예정 시간에 대한 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이부(310)에 표시되는 특정 가스 농도의 센싱값은 안전 밴드(300)의 위치와 가장 근접한 센서 비콘(100)에서 측정된 센싱값일 수 있다.
온도 센서부(320)는 안전 밴드(300)를 착용하고 있는 사용자의 체온을 측정하는 역할을 수행하며, 사용자의 체온이 기 정해진 일정 범위를 벗어나면 이에 대한 신호를 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 또한, 온도 센서부(320)는 사용자의 체온이 기 정해진 일정 범위를 벗어나지 않더라도, 일정 시간마다 사용자의 체온 정보를 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다.
심박수 센서부(330)는 온도 센서부(320)와 유사하게 동작할 수 있다. 즉, 안전 밴드(300)를 착용한 사용자의 심박수를 측정하여, 사용자의 심박수가 일정 범위를 벗어나는 경우 이에 대한 신호를 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 또한, 심박수 센서부(330)는 일정 시간마다 사용자의 심박수 정보를 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다.
응급 버튼(340)은 안전 밴드(300)를 착용하고 있는 사용자에 의해 터치되었을 때 응급 신호를 통합 안전 관리 서버(400)에 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 사용자는 응급 버튼(340)을 통해 착용하고 있는 안전 밴드(300)의 배터리 레벨을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 응급 버튼(340)을 통해 응급 신호를 전송하기 위해서는, 응급 버튼(340)을 일정 시간 이상 누르고 있어야 할 수 있다. 이는, 사용자가 실수로 응급 신호를 전송하는 상황을 방지하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 4초 이상 응급 버튼(340)을 누르고 있는 상황에만 응급 신호가 통합 안전 관리 서버(400)로 전송될 수 있으며, 사용자가 4초 이하로 응급 버튼(340)을 누르는 경우에는 안전 밴드(300)의 배터리 레벨이 표시될 수 있다.
응급 버튼(340)은 상이한 색깔의 점등을 통해 안전 밴드(300)의 배터리 레벨을 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 응급 버튼(340) 터치시, 안전 밴드(300)의 배터리 레벨이 정상 범위에 있는 경우에는 응급 버튼(340)이 녹색으로 점등되고, 안전 밴드(300)의 배터리 레벨이 일정값 이하로 내려간 경우에는 응급 버튼(340)이 적색으로 점등되도록 설정될 수 있다.
안전 밴드(300)는 이외에도 센서 비콘(100) 및 비콘 리더기(200)와의 통신을 수행하는 통신부, 동작에 필요한 정보들을 저장하는 메모리, 동작에 필요한 각종 연산을 수행하는 CPU와 같은 중앙처리 장치, 입출력 장치 등을 포함하여 구성될 수 있다.
통신부는 센서 비콘(100)들이 전송하는 각종 가스 농도에 대한 센싱값과, 각 센서 비콘(100)의 식별 정보를 수신할 수 있다. 통신부가 센서 비콘(100)과 통신을 수행하는 방식은 BLE 통신 방식일 수 있다. 또한, 통신부는 비콘 리더기(200)를 통해 통합 안전 관리 서버(400)와 통신을 수행할 수 있는데, 통신부와 비콘 리더기(200)의 통신 수행 방식 또한 BLE 통신 방식일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안전 밴드(300)는 통합 안전 관리 서버(400)로부터 대피 신호를 수신하여, 대피 명령을 수행할 수 있으며, 다른 실시예에 따르면 센서 비콘(100)으로부터 수신한 가스 농도 센싱값을 자체적으로 기준 범위와 비교하여 대피 명령을 수행할 수도 있다.
도 4의 (b)를 참조하여 안전 밴드(300)가 사용자에게 대피 명령을 수행하는 방식을 살펴보면, 전술한 바와 같이 디스플레이부(310)에서 대피 명령이 점등되도록 제어할 수 있으며, 안전 밴드(300) 자체가 강력하게 진동하여 사용자에게 대피 상황을 알릴 수 있다. 또한, 안전 밴드(300)에서 경고음을 발생시킴으로써, 안전 밴드(300)를 착용한 사용자뿐 아니라 인접한 공간에 존재하는 다른 사람들에게도 대피 명령을 알릴 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안전 밴드(300)를 통해 대피 명령이 수행되는 경우, 디스플레이부(310)에는 대피할 경로가 표시될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 대피 경로는 지도상에 표시될 수 있으며, 다른 실시예에 따르면 “제1 출입구 쪽으로 대피하세요” 와 같이 텍스트의 형태로 표시될 수도 있다. 상기와 같은 대피 경로 정보는 통합 안전 관리 서버(400)가 분석하여 안전 밴드(300)에 전송하는 것일 수 있다.
안전 밴드(300)는 상기와 유사한 기능을 수행하는 다른 기기, 즉 핸드폰 등과 같은 사용자 단말기에 의해 대체될 수 있다. 이 경우, 사용자 단말기가 사용자와 접촉하고 있지 않는 상태에서는 심박수, 체온과 같은 상태 정보를 획득하지 못할 수 있지만, 디스플레이부를 통한 대피 명령 표시와 응급 버튼을 통한 응급 신호 전송 등과 같은 다른 기능들이 활용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 서버(400)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 통합 안전 관리 서버(400)는 가스 농도 센싱값 수신부(410), 안전 밴드 신호 수신부(420), 응급 상황 판단부(430), 가스 누설 위치 판단부(440), 대피 명령 수행부(450), 센서 비콘 관리부(460), 제어부(470) 및 통신부(480)를 포함하여 구성될 수 있다.
가스 농도 센싱값 수신부(410)는 복수의 센서 비콘(100)들로부터 다양한 종류의 가스 농도에 대한 센싱값 및 각 센서 비콘(100)들의 식별 정보를 수신할 수 있다. 또한, 가스 농도 센싱값 수신부(410)는 이러한 센싱값 및 식별 정보들을 안전 밴드(300)를 통해 수신할 수도 있다.
안전 밴드 신호 수신부(420)는 안전 밴드(300)로부터 전송되는 각종 신호를 수신할 수 있다. 안전 밴드 신호 수신부(420)는 사용자가 안전 밴드(300)에 위치한 응급 버튼을 터치함으로써 전송되는 응급 신호를 수신할 수 있다.
안전 밴드 신호 수신부(420)는 일정 시간마다 안전 밴드(300)를 착용한 사용자의 심박수, 체온 정보를 수신할 수 있으며, 사용자의 심박수, 체온이 정해진 기준치를 벗어났을 때 안전 밴드(300)가 전송하는 응급 신호 또한 수신할 수 있다.
응급 상황 판단부(430)는 가스 농도 센싱값 수신부(410) 및 안전 밴드 신호 수신부(420)를 통해 수신한 정보를 통해, 공장 내 응급 상황이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로는, 응급 상황 판단부(430)는 가스 농도 센싱값을 통해 공장 전체의 응급 상황을 판단할 수 있으며, 안전 밴드(300)에 의해 측정되는 사용자의 심박수, 체온 등을 통해 공장 내 안전 밴드(300) 착용자에 대한 응급 상황을 판단할 수 있다.
응급 상황 판단부(430)가 가스 농도 센싱값을 통해 공장 전체의 응급 상황을 판단하는 방법을 살펴보면, 응급 상황 판단부(430)는 센서 비콘(100)에 의해 검출된 가스 농도의 센싱값이 해당 가스에 대한 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 공장에서 주로 검출되는 가스에 대한 기준 범위가 정해져 있으며, 응급 상황 판단부(430)는 이러한 기준 범위를 통해 공장 내 응급 상황이 발생하였는지 판단할 수 있다.
예를 들어, 오존에 대한 TWA가 0.08ppm으로 설정되어 있고 STEL은 0.2ppm으로 설정되어 있는 경우에, 응급 상황의 판단 기준을 가장 엄격하게 설정하면, 응급 상황 판단부(430)는 오존 농도에 대한 센싱값이 0.08ppm 이상으로 측정되는 경우 이를 응급 상황으로 판단할 수 있다. 이와 같이 엄격한 판단 기준하에서는 단시간 노출 기준인 STEL 값이 응급 상황 판단에 영향을 미치지 않게 되는데, 이는 단시간 노출 기준인 STEL 값은 시간가중평균노출기준인 TWA 값보다 항상 높게 설정되기 때문이다.
상기와 같은 경우에서, 응급 상황의 판단 기준의 엄격성을 낮추어 판단 하면, 응급 상황 판단부(430)는 일정 시간 동안 측정되는 가스 농도 센싱값의 평균이 TWA 값보다 높은 경우에 이를 응급 상황으로 판단할 수 있으며, STEL 값 에 대해서는 15분 이상 특정 가스의 농도가 TWA 값보다 높고 STEL 값보다 낮은 상태로 유지되면 그 상태를 응급 상황이라고 판단할 수도 있다.
응급 상황 판단부(430)는 안전 밴드(300)로부터, 안전 밴드(300)를 착용한 사용자의 생체 정보인 심박수, 체온 등에 대한 정보를 수신하여 이를 통해 응급 상황을 판단할 수 있다.
예를 들어, 응급 상황 판단부(430)는 일정 시간 동안 사용자의 심박수 또는 체온이 계속하여 증가세인 경우, 이를 응급 상황으로 판단할 수 있다. 또한, 응급 상황 판단부(430)는 안전 밴드(300)를 착용한 사용자의 몸 상태 정보 등을 저장하여, 사용자 별 응급 상황 판단 기준을 상이하게 설정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 응급 상황 판단부(430)는 안전 밴드(300)로부터 응급 신호를 수신하여, 이를 곧바로 응급 상황이라 판단할 수 있으며, 다른 실시예에 따르면, 안전 밴드(300)로부터 응급 신호를 수신하더라도, 공장 내 각종 가스 농도 상태 또는 안전 밴드(300) 착용자 상태 등을 체크하여 이상이 없으면 응급 신호를 전송한 안전 밴드(300)의 착용자에 대한 개별적 확인이 필요하다는 취지의 메시지를 통합 안전 관리 서버(400)의 관리자에게 전송할 수도 있다.
응급 상황 판단부(430)는 응급 상황이 발생하였다고 판단되는 경우, 인명 구조팀 및 시설 수리팀에 대한 호출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 해당 호출은 이는 인명 구조팀 및 시설 수리팀이 소지한 단말기로 전송될 수 있다.
한편, 응급 상황 판단부(430)는 호출된 인명 구조팀의 현재 위치를 파악하고, 공장 내 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드(300)에 해당 인명 구조팀의 현재 위치와 현장으로의 도착 예정 시간을 전송할 수 있다.
예를 들면, 인명 구조팀의 단말기는 공재 내 센서 비콘(100)과 무선 통신이 가능한 단말기일 수 있는데, 각 센서 비콘(100)으로부터 식별 정보를 수신하여, 이를 통합 안전 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 응급 상황 판단부(430)는 인명 구조팀의 단말기를 통해 수신한 센서 비콘(100)의 식별 정보를 통해 인명 구조팀의 현재 위치, 이동 경로 및 이동 속도를 파악할 수 있다. 또한, 이러한 정보를 기초로 하여 응급 상황이 발생한 위치 또는 각 안전 밴드(300)의 위치로의 도착 예정 시간을 추산해낼 수도 있는데, 이렇게 판단된 정보들이 공장 내 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드(300)로 전송될 수 있다.
가스 누설 위치 판단부(440)는 특정 유해 가스의 농도의 센싱값이 기준 범위를 벗어나는 정도로 검출되었을 경우, 해당 유해 가스가 유출되는 지점을 판단할 수 있다. 공장 내에는 복수개의 센서 비콘(100)이 설치되어 있으므로, 특정 유해 가스 농도에 대한 센싱값은 센서 비콘(100)들이 설치되어 있는 복수의 장소에서 측정될 수 있다. 또한, 센서 비콘(100)들은 가스 농도의 센싱값과 더불어, 센서 비콘(100) 자체의 식별 정보를 전송하므로, 통합 안전 관리 서버(400)는 이를 통해 가스 농도에 대한 각 센싱값이 어느 위치에 설치된 센서 비콘(100)들로부터 전송된 것인지를 확인할 수 있다.
가스 누설 위치 판단부(440)는 센서 비콘(100)들로부터 수신된 가스 농도의 센싱값과 센서 비콘(100)들의 위치를 통해 유해 가스의 누설 위치를 판단할 수 있다.
상세하게는, 가스 누설 위치 판단부(440)는 특정 유해 가스가 누설되었다고 판단되는 경우 해당 유해 가스의 농도의 센싱값이 가장 높게 측정된 일정 개수의 센서 비콘(100)들의 위치 관계를 통해 누설 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 가스 누설 위치 판단부(440)는 공장 내 암모니아 농도가 일정 수준 이상으로 검출된 경우에 암모니아 농도의 센싱값이 높게 측정된 센서 비콘(100)을 3개 선택하고, 선택한 센서 비콘(100)들의 위치를 지도상에서 가상의 선으로 이어 형성한 삼각형 형태의 영역 내부에 암모니아 가스의 누설 위치가 존재한다고 판단할 수 있다. 또한, 상기 지도의 삼각형 형태 영역내에서도, 암모니아 농도의 센싱값이 가장 높게 검출된 센서 비콘(100)에 가까운 위치에서 암모니아 가스가 누설되었다고 판단할 수도 있다.
이와 같이, 가스 누설 위치 판단부(440)가 판단하는 가스 누설의 위치는 통합 안전 관리 서버(400)와 연결된 관리자 단말기를 통해 관리자에게 지도 형태로 표시될 수 있으며, 가스 누설 위치와 관련된 정보는 시설 수리팀이 출동하여 가스 누출을 막는데에도 도움이 될 수 있다.
또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 가스 누설 위치 판단부(440)가 판단한 가스 누설 위치를 포함하는 섹션에 남아있는 사람이 없다고 판단되면, 셔터를 내리는 등의 동작을 수행하여 해당 섹션을 폐쇄할 수도 있다. 또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 판단된 가스 누설 위치에 대한 분석을 통해, 이후에 센서 비콘(100)이 추가적으로 설치되어야 할 장소를 판단하여 통합 안전 관리 서버(400)의 관리자에게 표시할 수 있다.
대피 명령 수행부(450)는 응급 상황 판단부(430)가 공장 내 응급 상황이 발생한 것으로 판단하면, 공장 전체 또는 공장 내의 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송할 있다. 상세하게는, 대피 명령 수행부(450)는 공장 내에 설치되어 있는 스피커 등을 통해 대피 명령 방송을 전송할 수 있으며, 공장 내에서 동작하는 각종 디스플레이 장치에 대피 명령이 포함된 화면이 표시되도록 할 수 있다. 또한, 대피 명령 수행부(450)는 기준 범위를 벗어나는 가스 농도의 센싱값을 전송한 센서 비콘(100)이 배치된 섹션에 위치한 안전 밴드(300)로 대피 명령을 전송하여, 안전 밴드(300)가 디스플레이부의 표시, 진동, 소리 등을 이용하여 대피 명령을 사용자에게 알리도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 대피 명령 수행부(450)는 가스 누설 위치 판단부(440)에 의해 판단된 가스 누출 위치를 고려하여, 대피 경로를 특정하여 대피 알림을 수행할 수 있다. 예를 들어, 유해 가스 누출이 발생한 구역에 출입문이 3개 존재하는 경우, 대피 명령 수행부(450)는 가스 누설 위치 판단부(440)에 의해 판단된 유해 가스 누설 위치와 가장 원거리에 위치한 제1 출입문으로 대피하라는 정보를 상기 전술한 방법들을 통해 전송할 수 있다.
센서 비콘 관리부(460)는 공장 내 설치된 센서 비콘(100)들의 관리를 수행할 수 있다.
센서 비콘 관리부(460)는 센서 비콘(100)들의 배터리 소모량을 주기적으로 체크할 수 있으며, 특정 센서 비콘(100)의 배터리가 교체되어야 한다고 판단되면, 이와 관련된 정보가 통합 안전 관리 서버(400)와 연결된 관리자 단말기에 표시되도록 할 수 있다.
센서 비콘 관리부(460)는 센서 비콘(100)들에서 수신되는 가스 농도 센싱값들의 비교를 통해, 각 센서 비콘(100)의 센서 기능이 정상적으로 동작하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 특정 센서 비콘(100)에서 검출되는 유해 가스 농도의 센싱값이 근접한 센서 비콘(100)들과 일정 수준 이상 차이가 나면, 해당 센서 비콘(100)의 센서 기능에 고장이 발생한 것이라고 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(470)는 가스 농도 센싱값 수신부(410), 안전 밴드 신호 수신부(420), 응급 상황 판단부(430), 가스 누설 위치 판단부(440), 대피 명령 수행부(450), 센서 비콘 관리부(460) 및 통신부(480) 간의 데이터 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(470)는 가스 농도 센싱값 수신부(410), 안전 밴드 신호 수신부(420), 응급 상황 판단부(430), 가스 누설 위치 판단부(440), 대피 명령 수행부(450), 센서 비콘 관리부(460) 및 통신부(480)에서 각각 고유한 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신부(480)는 통합 안전 관리 서버(400)와 외부 장치 간 통신이 가능하도록 한다. 구체적으로는, 통합 안전 관리 서버(400)가 비콘 리더기(200)를 통해 센서 비콘(100)들 및 안전 밴드(300)와의 통신을 가능하게 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 안전 관리 서버(400)의 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 통합 안전 관리 서버(400)는 공장 내 설치된 복수의 센서 비콘(100)들로부터 가스 농도의 센싱값 및 각 센서 비콘(100)의 식별 정보를 수신할 수 있다(S610). 통합 안전 관리 서버(400)는 각 센서 비콘(100)의 식별 정보를 토대로, 수신한 센싱값이 어느 위치에 설치된 센서 비콘(100)으로부터 수신되는 것인지를 판단할 수 있다.
이후, 통합 안전 관리 서버(400)는 가스의 종류 별로 기 정해진 노출기준과 비교할 수 있다(S620). 가스별 노출기준은 TWA, STEL 등으로 설정되어 있을 수 있으며, 그에 따라 통합 안전 관리 서버(400)는 센서 비콘(100)으로부터 수신되는 각 가스 농도의 센싱값의 변화를 시간의 흐름에 따라 분석하여, 특정 가스 농도의 센싱값이 노출기준을 초과하는지를 판단할 수 있다. 또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 상기와 같이 가스 농도의 센싱값의 변화를 분석할 수도 있지만, 기 정해진 일정 값 이상으로 특정 가스 농도가 검출되면, 이를 바로 대피 명령이 수행되어야 하는 응급 상황으로 판단할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 특정 가스 농도의 센싱값이 노출기준을 초과한 경우, 공장 내 대피 명령을 수행할 수 있다(S603). 또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 인명 구조팀 및 시설 수리팀 등으로 호출 신호를 전송할 수 있다.
공장 내 대피 명령은 방송의 형태로 수행될 수 있으며, 이와 더불어 공장 내 존재하는 각종 디스플레이 장치에 대피 명령이 표시될 수 있다. 또한, 통합 안전 관리 서버(400)는 안전 밴드(300)로 대피 신호를 전송할 수 있으며, 안전 밴드(300)의 착용자는 안전 밴드(300)에서 발생하는 진동, 소리, 디스플레이부의 점등 등을 통해 대피 명령을 수신할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 특정 가스 농도의 센싱값이 노출기준을 초과한 경우, 해당 가스의 누설 위치를 판단할 수 있다(S604). 이는, 특정 가스 농도의 센싱값이 높게 측정된 센서 비콘(100)들의 위치 관계를 통해 판단되는 것일 수 있다. 통합 안전 관리 서버(400)는 호출한 인명 구조팀 및 시설 수리팀에게 유해 가스가 누설되었다고 판단한 위치에 대한 정보를 전송할 수 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 판단된 가스 누설 위치를 토대로, 대피 명령 수행시에 공장 내 작업자들이 대피하여야 하는 경로를 지정할 수 있으며, 공장 내 사용자가 모두 대피하였다고 판단되는 경우 가스 누설이 발생한 섹션을 폐쇄할 수도 있다.
통합 안전 관리 서버(400)는 유해 가스 누설에 대한 조치가 완료된 이후, 유해 가스가 누설되었다고 판단된 위치 주변에 설치된 센서 비콘(100)들로부터 수신된 센싱값의 히스토리를 통해, 가스 누설 발생에 대한 사후 분석을 수행할 수 있다(S605).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통합 안전 관리 서버(400)가 유해 가스 누설 위치를 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 공장 내 특정 구역에 설치된 복수개의 센서 비콘(100)을 나타내고 있으며, 각 센서 비콘(100) 내에 표시된 숫자는 특정 가스 농도에 대한 센싱값을 나타내며 센싱값의 단위는 ppm일 수 있다.
도 7의 예시를 통해 살펴보면, 통합 안전 관리 서버(400)는 특정 유해 가스에 대해 3ppm 이상이 검출되면 이를 응급 상황으로 판단할 수 있다. 통합 안전 관리 서버(400)는 복수개의 센서 비콘(100) 중 하나 이상에서 기준치인 3ppm 이상의 유해 가스 농도 센싱값을 수신하면, 각 센서 비콘(100)에서 수신되는 센싱값을 토대로 가스 누설 위치를 판단할 수 있다.
상세하게는, 통합 안전 관리 서버(400)는 높은 센싱값이 수신된 센서 비콘(100)들의 위치를 통해 가스 누설 위치를 판단할 수 있다. 도 7에서는 3개의 센서 비콘(100)들의 위치 관계를 통해 가스 누설 위치를 판단하는 실시예가 도시되었지만, 가스 누설 위치를 판단하기 위해 이용되는 센서 비콘(100)의 수는 이에 한정되지 않는다.
도 7에서는 복수개의 센서 비콘(100) 중 유해 가스 농도에 대한 센싱값이 높은 순서대로 3개가 선택되었으며, 통합 안전 관리 서버(400)는 선택된 센서 비콘(100)들의 위치를 가상의 선으로 연결하여 형성된 삼각형 형태의 영역 내에 가스 누설 위치가 존재한다고 판단할 수 있다. 도 7에서는 판단된 가스 누설 위치를 점으로 표시하였다,
통합 안전 관리 서버(400)는 도 7에서 삼각형 형태로 도시된 영역 내에서도, 유해 가스 농도의 센싱값이 높은 센서 비콘(100)에 근접한 위치에 가스 누설 위치가 존재한다고 판단할 수 있다. 도 7에서 3ppm, 3.8ppm, 3.3ppm이 측정된 센서 비콘(100)들을 각각 제1, 제2, 제3 센서 비콘(100)이라고 지칭한다면, 통합 안전 관리 서버(400)는 제1 센서 비콘(100)의 센싱값보다 제2 및 제3 센서 비콘(100)의 센싱값이 큰 상태이므로, 삼각형 형태의 영역 중 하단쪽에 가스 누설 위치가 존재한다고 판단할 수 있으며, 제2 및 제3 센서 비콘(100)의 센싱값 중 제2 센서 비콘(100)의 센싱값이 보다 큰 상태이므로 제2 센서 비콘(100)와 근접한 위치에서 가스 누설 위치가 존재한다고 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 공장 내 유해 가스 누설 발생을 판단하여 대피 명령을 수행할 수 있으며, 유해 가스의 누설 위치를 신속히 판단하여 대처할 수 있다. 또한, 안전 밴드를 통해 공장 내 작업자들의 안전 관리를 수행할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 센서 비콘
200: 비콘 리더기
300: 안전 밴드
310: 디스플레이부
320: 온도 센서부
330: 심박수 센서부
340: 응급 버튼
400: 통합 안전 관리 서버
410: 가스 농도 센싱값 수신부
420: 안전 밴드 신호 수신부
430: 응급 상황 판단부
440: 가스 누설 위치 판단부
450: 대피 명령 수행부
460: 센서 비콘 관리부

Claims (16)

  1. 통합 안전 관리 서버가 가스 농도 측정 및 사용자의 생체 정보를 이용하여 공장 내의 안전을 관리하는 방법에 있어서,
    공장 내 복수개의 섹션별로 배치된 센서 비콘들로부터 적어도 하나 이상의 가스 종류에 대한 농도 센싱값 및 각 센서 비콘의 식별 정보를 수신하고, 상기 사용자에게 착용된 안전 밴드로부터 상기 사용자의 생체 정보 및 응급 신호를 수신하는 - 상기 응급 신호는 상기 사용자 생체 정보가 정해진 기준치를 벗어나거나 상기 안전 밴드의 응급 버튼이 터치될 시 수신됨 - 단계;
    상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 센싱값이 상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 센싱값 및 상기 센서 비콘의 식별 정보를 토대로 가스 누설 위치를 판단하는 단계; 및
    상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해, 상기 판단된 가스 누설 위치와 가장 원거리에 위치한 출입문으로 대피하라는 대피 명령을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 통합 안전 관리 서버는, 상기 안전 밴드로부터 응급 신호가 수신될 시 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대피명령을 전송하되, 상기 응급 신호가 수신되더라도, 상기 센싱값에 따른 공장 내 가스 농도 상태 및 상기 사용자의 생체 정보에 따른 사용자 상태에 이상이 없으면, 상기 대피 명령 대신 상기 사용자에 대한 개별 확인 요청이 상기 통합 안전 관리 서버의 관리자에게 전송되도록 하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 센서 비콘들로부터 가스 농도 센싱값 및 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 단계는,
    일 이상의 비콘 리더기를 통해 상기 복수개의 센서 비콘들이 전송하는 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대피 명령을 전송하는 단계는,
    상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션에 위치한 안전 밴드로 상기 대피 명령을 전송하는 단계를 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대피 명령을 전송하는 단계는,
    상기 안전 밴드로부터 응급 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 응급 신호 수신에 따라 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는 단계를 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 판단하는 단계 이후에,
    상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 수신하면 인명 구조팀 및 시설 수리팀 중 적어도 어느 하나를 호출하는 단계를 더 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인명 구조팀을 호출하는 단계 이후에,
    상기 인명 구조팀의 단말기로부터 센서 비콘의 식별 정보를 수신하여, 상기 인명 구조팀의 현재 위치, 이동 경로, 이동 속도 및 도착 예정 시간 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 정보를 상기 공장 내의 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드로 전송하는 단계를 더 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서 비콘들의 배터리 상태 및 센서 상태를 주기적으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 통합 안전 관리 서버의 동작 방법.
  9. 가스 농도 측정 및 사용자의 생체 정보를 이용하여 공장 내의 안전을 관리하는 통합 안전 관리 서버에 있어서,
    공장 내 복수개의 섹션별로 배치된 센서 비콘들로부터 적어도 하나 이상의 가스 종류에 대한 농도 센싱값 및 각 센서 비콘의 식별 정보를 수신하는 가스 농도 센싱값 수신부;
    상기 사용자에게 착용된 안전 밴드로부터 상기 사용자의 생체 정보 및 응급 신호를 수신하는 - 상기 응급 신호는 상기 사용자 생체 정보가 정해진 기준치를 벗어나거나 상기 안전 밴드의 응급 버튼이 터치될 시 수신됨 - 안전 밴드 신호 수신부;
    상기 센싱값이 상기 가스 종류에 따라 정해진 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 응급 상황 판단부;
    상기 센싱값이 상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 센싱값 및 상기 센서 비콘의 식별 정보를 토대로 가스 누설 위치를 판단하는 가스 누설 위치 판단부; 및
    상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해, 상기 판단된 가스 누설 위치와 가장 원거리에 위치한 출입문으로 대피하라는 대피 명령을 전송하는 대피 명령 수행부를 포함하며,
    상기 통합 안전 관리 서버는, 상기 안전 밴드로부터 응급 신호가 수신될 시 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대피명령을 전송하되, 상기 응급 신호가 수신되더라도, 상기 센싱값에 따른 공장 내 가스 농도 상태 및 상기 사용자의 생체 정보에 따른 사용자 상태에 이상이 없으면, 상기 대피 명령 대신 상기 사용자에 대한 개별 확인 요청이 상기 통합 안전 관리 서버의 관리자에게 전송되도록 하는 통합 안전 관리 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가스 농도 센싱값 수신부는, 일 이상의 비콘 리더기를 통해 상기 복수개의 센서 비콘들이 전송하는 신호를 수신하는, 통합 안전 관리 서버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 대피 명령 수행부는, 상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 전송한 센서 비콘이 배치된 섹션에 위치한 안전 밴드로 상기 대피 명령을 전송하는, 통합 안전 관리 서버.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대피 명령 수행부는, 상기 안전 밴드에서 응급 신호를 수신하면 상기 안전 밴드가 위치하는 섹션 중 적어도 일부 영역에 대해 대피 명령을 전송하는, 통합 안전 관리 서버.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 응급 상황 판단부는, 상기 가스별 기준 범위를 벗어나는 센싱값을 수신하면 인명 구조팀 및 시설 수리팀 중 적어도 어느 하나에 대한 호출을 수행하는, 통합 안전 관리 서버.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 응급 상황 판단부는, 상기 인명 구조팀에 대한 호출을 수행한 후 상기 인명 구조팀의 단말기로부터 센서 비콘의 식별 정보를 수신하여, 상기 인명 구조팀의 현재 위치, 이동 경로, 이동 속도 및 도착 예정 시간 중 적어도 하나를 판단하고, 판단된 정보를 상기 공장 내의 사용자들이 소지하고 있는 안전 밴드로 전송하는, 통합 안전 관리 서버.
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서,
    상기 센서 비콘들의 배터리 상태 및 센서 상태를 주기적으로 판단하는 센서 비콘 관리부를 포함하는, 통합 안전 관리 서버.
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