KR101886158B1 - IoT기반의 현장안전관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설현장의 단위영역에 설치된 비콘송신기에서 송신되는 비콘ID를 이용하여 근로자의 위치를 파악하고, 근로자 위치에서 위험발생예측시 알림을 제공하는 IoT기반의 현장안전관리시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 건설현장의 단위 영역에 설치되어 기설정 주기로 비콘ID를 송신하는 비콘송신기, 이동 위치에 대응되는 해당 단위 영역의 비콘ID를 수신시, 건설현장에 구축된 로컬망을 통해 실시간 전송하는 근로자 단말기, 상기 건설현장에 설치되되, 상기 로컬망을 통해 건설현장 내의 근로자 단말기로부터 비콘ID를 수신시 외부망을 통해 전송하는 통신모듈 및 상기 외부망을 통해 수신된 근로자 단말기별 비콘ID를 통해 근로자의 실시간 위치를 파악하고, 근로자 위치에 따른 위험요소 발생시 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림하는 현장관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 현장안전관리시스템에 관한 것이다.

Description

IoT기반의 현장안전관리시스템{System for managing safety of construction site based on Iot}

본 발명은 건설현장의 단위영역에 설치된 비콘송신기에서 송신되는 비콘ID를 이용하여 근로자의 위치를 파악하고, 근로자 위치에서 위험발생예측시 알림을 제공하는 IoT기반의 현장안전관리시스템에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 건설현장의 단위 영역에 설치되어 기설정 주기로 비콘ID를 송신하는 비콘송신기, 이동 위치에 대응되는 해당 단위 영역의 비콘ID를 수신시, 건설현장에 구축된 로컬망을 통해 실시간 전송하는 근로자 단말기, 상기 건설현장에 설치되되, 상기 로컬망을 통해 건설현장 내의 근로자 단말기로부터 비콘ID를 수신시 외부망을 통해 전송하는 통신모듈 및 상기 외부망을 통해 수신된 근로자 단말기별 비콘ID를 통해 근로자의 실시간 위치를 파악하고, 근로자 위치에 따른 위험요소 발생시 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림하는 현장관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 현장안전관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 건설작업현장은 작업 중 화재나 낙상 등의 위험요인들이 노출되는 곳으로, 다수의 작업 근로자들에 대한 안전과 함께 작업 관리가 요구된다.

이를 위해, 종래의 안전관리시스템은 건설현장의 특정영역에 CCTV를 설치하여 위험여부 및 작업현황 등을 모니터링하고 경보방송 등을 통해 알리는 형태였다.

하지만, 위치정보가 없어 위험영역에 있는 근로자가 경보를 인식하지 못하거나, 작업에 의해 주변소리를 인식하지 못하는 경우가 발생되어 위험에 노출되었다. 또한, 근로자들의 이동에 의해 작업관리가 효율적으로 되지 않는 문제가 있었다.

한편, 이를 해결하는 방법으로 근로자의 위치를 기반하여 이벤트발생을 예측하는 특허문헌으로, 한국등록특허 제1643242호가 있다. 특허문헌 한국등록특허 제1643242호는 위험발생이 잦은 영역 및 우려되는 영역에 비콘 수신기를 설치하고, 근로자들에게 비콘 기반의 ID카드를 소지하게 하여 근로자의 위치를 기반으로 사고위험을 예측하는 시스템에 관한 것이다.

하지만, 종래의 이러한 시스템은 서버로 데이터를 전송하기 위해 비콘수신장치를 유선연결하고, 각 비콘수신장치마다 LTE라우터 등과 같은 중계장치를 설치하여 네트워크를 구축해야 하므로, 전반적인 시스템 구축, 신호 송수신에 따른 데이터 통신요금 및 관리에 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다. 이에, 효율적인 네트워크 구축 및 근로자 관리를 제공할 수 있는 안전관리시스템이 요구된다.

1. 한국등록특허 제1643242호(2016.07.28.공고)

본 발명의 목적은, 건설현장의 단위영역에 설치된 비콘송신기에서 송신되는 비콘ID를 이용하여 근로자의 위치를 파악하고, 근로자 위치에서 위험발생예측시 알림을 제공하는 IoT기반의 현장안전관리시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT기반의 현장안전관리시스템은 건설현장의 단위 영역에 설치되어 기설정 주기로 비콘ID를 송신하는 비콘송신기, 이동 위치에 대응되는 해당 단위 영역의 비콘ID를 수신시, 건설현장에 구축된 로컬망을 통해 실시간 전송하는 근로자 단말기, 상기 건설현장에 설치되되, 상기 로컬망을 통해 건설현장 내의 근로자 단말기로부터 비콘ID를 수신시 외부망을 통해 전송하는 통신모듈 및 상기 외부망을 통해 수신된 근로자 단말기별 비콘ID를 통해 근로자의 실시간 위치를 판단하고, 판단된 근로자 위치에 따른 위험요소 발생시 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림하는 관리서버를 포함할 수 있다.

또한, 상기 근로자 단말기는 단말ID를 저장한 태그를 포함하고, 상기 현장안전관리시스템은, 상기 현장에 설치되어 등록된 근로자의 생체 인식을 통해 기저장된 근로자ID를 판단하여 출입을 제어하되, 판단된 근로자ID와 태깅을 통해 인식된 근로자단말기의 단말ID를 포함하는 근로자 출입정보를 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 출입제어기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 통신모듈은, 상기 현장의 적어도 하나의 기설정 영역에 설치되어 내부망을 형성하는 제1통신부 및 상기 제1통신부 및 상기 관리서버의 정보 송수신을 중계하는 제2통신부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 근로자 단말기는 단말ID를 저장하는 태그, 전원을 공급하는 배터리, 상기 비콘송신기로부터 비콘ID를 수신하는 비콘수신기, 상기 수신된 비콘ID 및 상기 태그에 저장된 단말ID를 포함하는 위치정보를 인접한 제1통신부로 전송하고, 상기 제1통신부로부터 위험 알림을 수신하는 정보송수신부, 상기 위험 알림 수신시, 경보음 또는 기설정된 사운드를 출력하는 스피커 및 섬광을 발산시키는 LED모듈을 포함할 수 있다.

또한, 기설정된 단위영역에 설치되어 주변위험요소를 센싱하는 적어도 하나의 센서로 구성되되, 기설정 주기로 센싱된 센싱값을 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 센서모듈을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 관리서버는 상기 센싱값이 위험상황으로 예측되는 단위영역에, 상기 근로자 단말기가 위치하면 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림할 수 있다.

또한, 상기 관리서버는 상기 출입제어기로부터 수신된 근로자ID 및 단말ID를 포함하는 근로자 출입정보와, 상기 근로자 단말기로부터 수신되는 비콘ID 및 단말ID를 포함하는 위치정보를 매칭시켜, 해당 근로자의 실시간 위치를 판단할 수 있다.

또한, 상기 관리서버는, 기설정된 위험영역정보 및 상기 단위영역에 설치된 비콘송신기의 위치정보를 포함하는 현장작업영역에 대한 3차원 맵을 저장하고, 상기 실시간 판단된 위치가 상기 위험영역정보에 매칭되면 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말로 알림할 수 있다.

또한, 상기 관리서버는, 상기 근로자ID에 매칭된 근로자 직종 및 작업스케줄을 파악하고, 동일 단위영역에 위험발생이 예측되는 상극 직종의 적어도 2개의 근로자 단말기가 위치하면, 상기 통신모듈을 통해 상기 상극 직종의 적어도 2개의 근로자 단말기로 알림할 수 있다.

또한, 상기 근로자 단말기는, 3차원 위치값을 생성을 위한 GPS 및 고도센서를 포함하는 3차원 위치생성부 및 상기 근로자 단말기의 전원이 온되고 수신되는 비콘ID가 없으면, 상기 GPS 및 고도센서를 통해 측정된 3차원 위치값 및 단말ID를 위치정보로 생성하여, 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 관리서버는, 상기 판단된 근로자 위치로, 건설현장에서 운행 중인 작업장비의 접근이 확인되면, 해당 근로자ID에 매칭된 근로자 단말기로 알림할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 IoT기반의 현장안전관리시스템은 건설현장의 단위영역에 설치된 비콘송신기에서 송신되는 비콘ID를 이용하여 근로자의 위치를 파악하고, 근로자 위치에서 위험발생예측시 알림을 제공할 수 있다.

또한, 배터리(3~4년 사용 가능하여 설치시 공사기간 동안 이용가능)를 이용한 비콘송신기를 단위영역에 설치하고, 로라통신을 이용한 로컬망을 통해 근로자단말기에서 위치정보(비콘ID 및 단말ID)를 수집 후, 외부망을 통해 관리서버로 전송함으로써 네트워크 구축을 용이하게 할 수 있고, 비용측면에서도 효율적이다.

또한, 생체인식을 통해 근로자를 확인하고, 확인된 근로자에게 근로자 단말을 배포하여 기설정 기간동안 이용 후 회수함으로써 단말을 효율적으로 이용 및 관리할 수 있다.

또한, 근로자의 실시간 위치와 작업스케줄을 매칭 관리함으로써 단위영역에서 상극 직종의 근로자가 함께 위치할 시 발생될 수 있는 위험을 예방할 수 있다. 또한, 단위영역의 환경에 따라 설치된 센서를 통해 위험상황을 예측하고, 예측된 위치에 접근하는 근로자에게 단말기를 통해 알림할 수 있다. 또한, 근로자의 근태상황 등에 따라 작업위치를 파악함으로써 관리할 수 있다.

또한, 경보음 및 섬광 방출을 통해 경보 알림함으로써, 근로자가 경보 알림을 인지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개략적인 IoT기반의 현장안전관리시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근로자 단말기의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리서버의 구성을 나타내는 블럭도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개략적인 IoT기반의 현장안전관리시스템을 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT기반의 현장안전관리시스템은 건설현장(10)에 적용되어 현장 근로자들의 근태, 위치 등을 실시간 파악함으로써, 위험상황 예측하여 방지하고 근로자들의 출퇴근 및 작업상황 등을 모니터링 및 관리할 수 있다.

이를 위해, 건설현장은 단위영역(20)으로 구분되고, 단위영역의 3차원 위치를 기반한 3차원 맵을 기반으로 근로자의 위치를 파악할 수 있다.

여기서, 단위영역은 건설현장의 내외부를 기설정 크기의 영역으로 구분하거나, 물리적으로 이동이 가능한 동선을 토대로 구분된 공간을 단위영역으로 설정할 수 있다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT기반의 현장안전관리시스템은 비콘송신기(100), 근로자 단말기(200), 통신모듈(300), 출입제어기(400), 센서모듈(500) 및 관리서버(600)를 포함할 수 있다.

여기서, 통신모듈(300)은 로라통신을 통해 내부 로컬망을 형성하는 제1통신부, 제1통신부로부터 수신된 데이터를 관리서버(600)로 전송하거나 관리서버(600)로부터 수신된 데이터를 제1통신부를 통해 근로자단말기(200)로 전송하는 제2통신부로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예로, 제1통신부는 비면허 대역을 사용하는 저전력 광역 통신망(LPWAN: Low-Power Wide-Area Network)을 이용한 로라(Lora:Long rang)통신, 제2통신부는 LTE통신으로 구축될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 로라통신은 별도의 기지국이나 중계장비없이 통신칩을 구비하여 저전력으로 데이터를 송수신할 수 있고, 보안 양방향 통신, 이동성이 용이한 장점이 있다. 특히, 통신거리가 최대 21km까지 가능하며, 전력소모가 적어 배터리 수명이 수년간 유지된다. 또한, AP, 리피터 등이 요구되지 않아 인프라 구축비용을 낮출 수 있어 비용 효율성 및 확장 가능성이 높다는 장점이 있다.

이때, 통신모듈(300)은 건설현장의 출입구 또는 타워크레인 운전석 등의 위치에 설치되어, 건설현장을 커버할 수 있으며, 계단 및 엘리베이터 등과 같은 사각지대에도 설치하여 이용할 수 있다.

비콘송신기(100)는 단위영역(10)에 설치될 수 있고, 기설정 주기로 비콘ID를 비콘신호로 단위영역 내에서 송신할 수 있다. 이때, 비콘송신기(100)는 배터리를 통해 전원을 공급할 수 있고, 배터리 수명주기는 3~4년 정도로 건설현장의 공사기간동안 교체없이 이용할 수 있다.

근로자 단말기(200)는 특정 단위 영역의 비콘ID를 수신시, 건설현장에 구축된 통신모듈(300)을 통해 관리서버(600)로 비콘ID 및 자신의 단말ID를 포함하는 위치정보를 송신할 수 있다.

또는, 근로자 단말기(200)가 전원인가 중이면서 비콘ID수신이 없을 시, 구비된 센서를 통해 측정된 3차원위치정보와 자신의 단말ID를 포함하는 위치정보를 송신함으로써 위치를 알릴 수 있다.

한편, 근로자 단말기(200)에 대한 구체적인 설명은 도 2의 설명에서 하도록 한다.

출입제어기(400)은 건설현장의 출입구에 설치될 수 있고, 생체인식모듈 및 근로자 단말기(200)의 태그를 인식할 수 있는 태그인식모듈, 기등록 근로자별 생체정보를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.

출입제어기(400)는 생체인식모듈을 통해 근로자의 생체를 인식하여 기등록된 근로자인지 판단하여 출입을 제어할 수 있다. 또한, 출입제어기(400)는 생체인식을 통해 판단된 기등록 근로자의 근로자ID와 태깅을 통해 인식된 근로자단말기의 단말ID(태그정보)를 포함하는 근로자 출입정보를 통신모듈(300)을 통해 관리서버(600)로 전송할 수 있다. 이에, 관리서버(600)는 태깅된 근로자 단말기(200)를 출입한 근로자의 단말로 관리할 수 있고, 출입정보 수신시 마다 갱신할 수 있다.

센서모듈(500)은 단위영역의 특성에 따라, 위험상황 발생이 예측될 수 있는 단위영역에 설치되고, 센서의 예로 풍량센서, 산소농도센서, 일산화탄소측정센서 등과 같이 단위영역에서 근로자 위험상황을 센싱하는 다양한 센서가 포함될 수 있다. 관리서버(600)는 통신모듈(300)을 통해 센싱값을 수신하고, 측정된 센싱값을 통해 주변위험요소를 모니터링할 수 있다.

관리서버(600)는 통신모듈(300)을 통해 수신된 근로자 단말기(200)별 비콘ID를 통해 근로자의 실시간 위치를 판단하고, 판단된 근로자 위치에 따른 위험요소 발생시 통신모듈(300)을 통해 해당 근로자 단말기(200)로 알림할 수 있다. 한편, 관리서버(600)에 대한 구체적인 설명은 도 3에서 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근로자 단말기의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2를 참고하면, 근로자 단말기(200)는 배터리(210), 태그(220), 비콘수신기(230), 정보송수신부(240), 제어부(250), 스피커(260), LED모듈(270)을 포함할 수 있고, 3차원위치 생성부(280)를 더 포함할 수도 있다.

이때, 근로자 단말기(200)는 근로자가 신체에 착용할 수 있는 안전모 등과 같은 형태로 구현될 수 있으며, 안전모와 일체형 또는 별도의 단말기로 제공될 수도 있다.

배터리(210)는 전원공급원으로 충전식으로 이용될 수 있다. 이때, 완충된 근로자 단말기(200)는 건설현장에 출입하는 근로자에게 배포되어 기설정기간 이용되고, 회수시 충전 후 재배포될 수 있다.

태그(220)는 RFID 등의 태그가 될 수 있고, 단말ID를 저장할 수 있다. 태그 인식기(출입제어기(400)에 포함된 구성)에 의해 인식될 수 있다. 즉, 태그(220)는 자신의 단말ID전송을 위해 구비될 수 있다.

비콘수신기(230)는 단위영역(20)에서 송신되는 비콘ID를 수신할 수 있다.

정보송수신부(240)는 통신모듈(300)의 제1통신부와 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 정보송신부(240)는 건설현장에 구축된 로컬망(로라통신)을 이용하는 로라통신모듈이 될 수 있고, 비콘수신기(230)에서 수신되는 비콘ID를 포함하는 위치정보를 통신모듈(300)로 실시간 전송할 수 있다. 또한, 정보송수신부(240)는 제1통신부를 통해 관리서버(600)에서 전송된 위험알림을 수신할 수 있다.

제어부(250)는 근로자 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어하고, 수신된 비콘ID 및 태그(220)에 저장된 태그ID를 위치정보로 생성하여 정보송수신부(240)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 위험알림 수신시 스피커(260) 및 LED모듈(270)을 통해 위험을 알림할 수 있다. 이때, 스피커(260)는 위험알림정보에 따라 기설정 음성알림, 경보음 등을 출력할 수 있고, LED모듈(270)은 섬광을 방출할 수 있다. 이에, 근로자의 작업환경이 소리를 차단하는 경우에도 섬광방출을 통해 예측되는 위험상황을 근로자가 인지할 수 있게 한다.

한편, 제어부(250)는 근로자단말기(200)의 전원 온 상태에서, 기설정 시간동안 비콘ID 수신이 없는 경우, 3차원위치 생성부(280)를 구동시켜 3차원위치를 측정하고, 측정된 3차원위치 및 단말ID를 위치정보로 생성하여 정보송수신부(240)로 전송할 수도 있다. 여기서, 3차원위치 생성부(280)는 GPS 측정센서 및 고도센서(자이로 센서) 등으로 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관리서버의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3을 참고하면, 관리서버(600)는 DB(610), 매칭부(620), 위치파악부(630) 및 위험알림부(640)를 포함할 수 있다.

DB(610)는 근로자의 위치파악 및 위험알림을 위한 정보들을 저장할 수 있다. 구체적으로 DB(610)는 건설현장의 단위영역에 대한 3차원 위치값을 3차원 맵에 매칭시킨 현장작업영역에 대한 3차원 맵, 근로자정보, 위험판단 기준정보 및 실시간 수집되는 정보(위치정보 및 센서값 등)을 분류하여 저장할 수 있다.

여기서, 3차원 맵은 비콘송신기(100)의 실제 설치 위치 즉. 3차원 위치값과 해당 비콘송신기(100)의 비콘ID를 매칭하여, 건설현장을 도시한 3차원의 맵이 될 수 있다. 또한, 3차원 맵에는 건설현장 내의 위험영역설정이 포함될 수 있다. 이때, 위험영역은 일 예로 엘리베이터 홀, 낙상 위험 등이 있는 단위영역이 될 수 있다.

근로자 정보는 근로자별 근로자ID, 작업스케줄(시간별 근로자의 작업 및 작업위치를 포함), 직종 및 근로자 근태정보 등을 포함하는 정보가 될 수 있다.

위험판단 기준정보는 3차원 맵상에서의 근로자의 위치, 중장비들의 위치, 기설정된 위험영역, 센서값을 기반으로, 위험상황여부를 판단할 수 있는 정보들이 될 수 있다.

일 예로, 위험상황으로 예측되는 센서별 기준센서값, 상극직종, 집중 관찰 근로자 기준(근태불량, 용접공 등같은 고위험 직종 및 신규인 근로자 등), 작업스케줄을 기반으로 동일영역 내에 머무는 시간 등을 정의할 수 있다.

매칭부(620)는 출입제어기(400)로부터 수신된 근로자ID 및 단말ID를 포함하는 근로자 출입정보와, 근로자 단말기(200)로부터 수신되는 비콘ID 및 단말ID를 포함하는 위치정보를 매칭시켜, 근로자별로 사용중인 근로자 단말기(200)를 판단할 수 있다. 또한, 매칭부(620)는 매칭정보를 위치파악부(630)로 전송하고, 매칭정보 및 해당 근로자 정보를 위험 알림부(640)로 전송할 수 있다.

위치파악부(630)는 매칭정보에 포함된 비콘ID에 대응되는 3차원 위치 파악에 따라, 근로자별 실시간 위치를 파악할 수 있다. 위치파악부(630)는 도 1과 같이 3차원 맵상에 근로자 단말기(200)의 위치를 표시하여 제공하여 관리자가 모니터링할 수 있게 한다.

또한, 위치파악부(630)는 근로자 단말기(200)의 위치뿐 아니라, 현장 내의 작업장비(일 예로, 지개차, 백호, 중장비 등)의 위치도 파악할 수 있다. 이때, 중장비는 비콘수신기를 구비하여 비콘송신기(100)에서 송신되는 비콘ID를 통신모듈(300)을 통해 관리서버(600)로 송신할 수 있고 이를 이용하여 위치파악부(630)는 위치를 파악할 수 있다.

위험알림부(640)는 매칭정보 및 해당 근로자 정보를 수신시, 위험판단 기준정보에 기반하여 근로자의 위험상황을 예측하여 경보 알림을 제공할 수 있다. 또한, 위험알림부(640)는 관리자의 설정에 따라 관측 대상을 집중 모니터링하여 경보할 수도 있다. 이 경우, 근로자의 작업스케줄을 기반으로, 작업위치 이탈시, 기설정시간 동안 위치이동이 감지되지 않는 경우, 작업초과에 따른 위험발생 등을 판단할 수 있다.

또한, 위험알림부(640)는 매칭정보로부터 근로자단말기(200)에 매칭된 근로자의 직종 및 작업스케줄을 파악하여, 동일 단위영역에 위치하는 근로자간의 직종 및 작업이 상극직종(상극작업)인 경우 알림을 제공할 수 있다.

일 예로, 도 1에서 특정 단위영역에서 제1근로자단말기(200a)에 매칭된 근로자의 직종이 페인트공이고, 제2근로자단말기(200b)에 매칭된 근로자의 직종이 용접공이면, 화재발생 등의 위험상황을 예측하여 경보알림할 수 있다.

또한, 위험알림부(640)는 센서값을 통해 특정 단위영역에서 위험발생이 예측될 시, 해당 단위영역에 위치하는 근로자 단말기(200n)로 위험상을 경보알림하여 대피할 수 있게 한다.

또한, 위험알림부(640)는 실시간 판단된 근로자 위치로, 건설현장에서 운행 중인 작업장비의 접근이 확인되면, 해당 근로자ID에 매칭된 근로자 단말기(200)로 알림할 수 있다.

이에 따라, 관리서버(600)는 실시간 근로자의 위치를 3차원 맵을 통해 모니터링하고, 위험상황을 인지하여 제공할 수 있다.

한편, 상기에서 도 1 내지 3을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내지 3의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

100 : 비콘 송신기 200(200a~200n): 근로자 단말기
300 : 통신모듈 400 : 출입제어기
500 ; 센서모듈 600 : 관리서버
10 : 건설현장 20 : 단위영역

Claims (10)

1. 건설현장의 단위 영역에 설치되어 기설정 주기로 비콘ID를 송신하는 비콘송신기;
   단말ID를 저장한 태그를 구비하며, 이동 위치에 대응되는 해당 단위 영역의 비콘ID를 수신시, 수신된 비콘ID 및 단말ID를 포함하는 위치정보를 건설현장에 구축된 로컬망을 통해 실시간 전송하는 근로자 단말기;
   상기 건설현장에 설치되되, 상기 현장의 적어도 하나의 기설정 영역에 설치되어 로컬망을 형성하는 제1통신부 및, 상기 제1통신부와 관리서버 간의 정보 송수신을 중계하고, 상기 로컬망을 통해 건설현장 내의 근로자 단말기로부터 비콘ID를 수신시 외부망을 통해 전송하는 제2통신부를 포함하는 통신모듈;
   상기 외부망을 통해 수신된 근로자 단말기별 비콘ID를 통해 근로자의 실시간 위치를 판단하고, 판단된 근로자 위치에 따른 위험요소 발생시 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림하는 관리서버;
   근로자의 생체 인식을 통해 기저장된 근로자ID를 판단하여 출입을 제어하며, 출입이 가능한 근로자의 근로자ID와 태깅을 통해 인식된 근로자단말기의 단말ID를 포함하는 근로자 출입정보를 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 출입제어기; 및
   기설정된 단위영역에 설치되어 주변위험요소를 센싱하는 적어도 하나의 센서로 구성되되, 기설정 주기로 센싱된 센싱값을 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 센서모듈을 포함하고,
   상기 근로자 단말기는,
   단말ID를 저장하는 태그;
   전원을 공급하는 배터리;
   상기 비콘송신기로부터 비콘ID를 수신하는 비콘수신기;
   상기 수신된 비콘ID 및 상기 태그에 저장된 단말ID를 포함하는 위치정보를 인접한 제1통신부로 전송하고, 상기 제1통신부로부터 위험 알림을 수신하는 정보송수신부;
   상기 위험 알림 수신시, 경보음 또는 기설정된 사운드를 출력하는 스피커 및 섬광을 발산시키는 LED모듈;
   3차원 위치값 생성을 위한 GPS 및 고도센서를 포함하는 3차원 위치생성부; 및
   상기 근로자 단말기의 전원이 온되고 수신되는 비콘ID가 없으면, 상기 GPS 및 고도센서를 통해 측정된 3차원 위치값 및 단말ID를 위치정보로 생성하여, 상기 통신모듈을 통해 상기 관리서버로 전송하는 제어부를 포함하며,
   상기 관리서버는,
   - 수신된 상기 근로자 출입정보와 위치정보를 매칭시켜 근로자별 사용중인 근로자 단말기를 판단하고, 상기 근로자별 사용중인 근로자 단말기의 실시간 위치를 판단하되 해당 근로자ID에 매칭된 근로자 직종 및 작업스케줄을 파악하여, 동일 단위영역에 위험발생이 예측되는 상극 직종의 적어도 2개의 근로자 단말기가 위치하면, 상기 통신모듈을 통해 상기 상극 직종의 적어도 2개의 근로자 단말기로 알림하며,
   - 상기 센싱값이 위험상황으로 예측되는 단위영역에, 상기 근로자 단말기가 위치하면 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말기로 알림하고,
   -기설정된 위험영역정보 및 상기 단위영역에 설치된 비콘송신기의 위치정보를 포함하는 현장작업영역에 대한 3차원 맵을 저장하고, 상기 실시간 판단된 위치가 상기 위험영역정보에 매칭되면 상기 통신모듈을 통해 해당 근로자 단말로 알림하며,
   - 상기 판단된 근로자 위치로, 건설현장에서 운행 중인 작업장비의 접근이 확인되면, 해당 근로자ID에 매칭된 근로자 단말기로 알림하는 것을 특징으로 하는 IoT기반의 현장안전관리시스템.
   
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