KR101952596B1 - 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연재해로 인한 복구현장에서 중장비로부터 작업자의 능동 알에프아이디(RFID) 태그 신호를 감지한 후 모니터링하여 현장 복구작업과 함께 작업중 매몰된 작업자의 위치를 실시간으로 탐지하여 효율적으로 구조함을 제공하도록, 재해 복구현장 내 작업자가 소지할 수 있게 작업자의 안전모 및 안전조끼 상에 설치하고, 작업자의 고유ID코드를 부여받아 해당데이터를 저장하며 주변에 특정 주파수로 무선 통신하되 위치 추적을 위하여 서브블링크 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하는 능동RFID태그유닛과; 중장비 상에 서로 다른 방향을 향하여 복수 개가 설치되고, 상기 능동RFID태그유닛과 무선 통신하여 작업자의 기본데이터정보를 인식하되 각 서브블링크의 ID정보 및 도착시간정보를 획득하는 RFID리더유닛과; 상기 중장비의 운전실 내 설치되고, 상기 중장비의 위치를 기준으로 상기 RFID리더유닛에서 인식된 작업자의 기본데이터정보 및 서브블링크들의 도착시간정보를 이용한 위치 추적정보를 중장비 운전자가 실시간으로 확인가능하게 출력하는 디스플레이유닛;을 포함하는 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템을 제공한다.

Description

능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템 {heavy equipment system for Saving Life of Buried Person having active RFID tag}

본 발명은 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연재해로 인한 복구현장에서 중장비로부터 작업자의 능동 알에프아이디(RFID) 태그 신호를 감지한 후 모니터링하여 현장 복구작업과 함께 작업중 매몰된 작업자의 위치를 실시간으로 탐지하여 효율적으로 구조하는 것이 가능한 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템에 관한 것이다.

최근 들어 지진이나 산사태, 홍수 등과 같은 자연재해가 빈번히 발생하고 있으며, 자연재해가 발생할 경우 인근 건물이나 터널, 교량 등이 붕괴되면서 다양한 재난상황이 발생함에 따라 재해현장 내 재난상황을 복구하거나 매몰자의 구조를 위한 구조작업을 진행하게 된다.

여기서 재해로 인한 구조작업에는 현장 내 구조대원들과 현장복구를 위한 작업자들을 대거 투입하여 붕괴된 현장 내 사망 또는 부상자, 고립된 구조대상자 등을 수색한 후 안전한 지역으로 대피시키는 활동을 진행하며, 나아가 현장 내 여러 대의 중장비 및 작업자들을 투입하여 붕괴 현장의 복구를 위한 활동을 진행하고 있다.

그러나 기존의 구조방식은 구조자의 위치가 정확히 파악되지 않은 상태에서 목격자의 증언이나 설계자 또는 사고 당시의 상황을 토대로 구조자의 위치를 추측에 의해 판단하면서 구조작업을 진행하며 재해현장의 특성상 연쇄사고를 방지하기 위하여 구조작업이 수작업으로 진행하기 때문에 구조작업이나 복구작업에 시간이 지연되고, 이에 따른 부득이한 인명의 손실을 초래하게 된다는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 등록특허공보 제1064577호(2011.09.06.)에는 사람들이 내부에서 업무 또는 휴식을 취하는 건축물의 붕괴사고 발생 시 건축물에 존재하는 사람의 유무를 감지하여 매몰된 사람들의 위치를 경보하고 이를 통해 매몰된 사람들을 신속히 구조할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템에 있어서, 상기 건축물의 내부 천장 또는 벽면에 설치하여 적외선 센서 또는 인체 감지 센서를 통해 사람의 유무를 상시 계측을 통해 감지하는 인체 감지부; 상기 건축물의 내벽 보 또는 기둥에 설치하여 지진 또는 외부의 충격이 발생하였을 경우 경사 센서와 가속도 센서를 통해 갑자기 변화되는 경사 및 가속도 데이터를 측정하여 이벤트 트리거 신호로 활용하는 경사 및 가속도 측정부; 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 경사 및 가속도 측정부에서 측정한 데이터를 전송받아 상기 측정한 경사 데이터와 가속도 데이터가 급격한 변화가 발생하여 미리 설정한 기준치를 초과하였을 경우 상기 건축물에 지진 또는 외부 충격에 의해 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호를 발생하는 이벤트 트리거 발생부와, 상기 이벤트 트리거 발생부에서 지진 또는 외부 충격에 의한 건축물의 붕괴가 발생했다는 이벤트 트리거 신호가 발생하였을 경우 인체 감지부에서 전송받은 데이터의 일정시간 전 데이터를 추출하는 인체 감지 추출부와, 상기 인체 감지 추출부에서 추출한 붕괴가 발생하기 일정시간 전 데이터를 분석하여 붕괴가 발생하기 일정시간 전에 사람이 있었는지에 대한 유무를 판별하는 인체 감지 판별부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 사전에 저장한 건축물의 위치를 저주파 Radio Frequency로 전파하는 위치 전송부와, 상기 인체 감지 판별부에서 건축물이 붕괴하기 전에 사람이 있었다고 판별할 경우 경보 알람부에서 사전에 저장한 건축물의 붕괴위치를 음성 또는 모스부호를 통해 경보하도록 제어하는 경보 알람 제어부;를 포함하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부에서 분석한 데이터를 통해 사람의 유무가 확인되어 매몰된 사람이 있다고 판단할 경우 알람음을 통해 매몰자가 발생한 위치 정보를 경보하는 경보 알람부; 상기 인체 감지부와 경사 및 가속도 측정부에 평상 시 상시 전원을 공급하는 상용전원과 상기 건축물의 붕괴에 의해 상용전원의 공급이 어려울 경우 비상 시 임시적으로 경보 알람부에 전원을 공급하여 경보를 울릴 수 있도록 하는 배터리를 포함하는 전원 공급부; 상기 건축물의 붕괴 시 경사 및 가속도 측정부와 데이터 분석부와 경보 알람부를 외부의 충격에 견딜 수 있도록 보호하는 하우징;으로 이루어짐에 따라 붕괴사고 발생시 매몰자들의 위치를 신속하게 파악하고 인명피해를 최소화할 수 있는 붕괴에 따른 조난 구조 시스템이 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술의 경우에는 붕괴사고로 인한 1차적인 매몰자의 구조를 위한 시스템 구조를 이루기 때문에 현장 내 복구작업을 위해 투입된 작업자가 복구작업 중 붕괴사고가 발생하여 매몰된 경우 2차적인 매몰사고의 구조를 위한 시스템이 미비하여 2차 피해에 무방비로 노출되고, 단순히 매몰위치의 경보음 신호를 통해 매몰 위치 정보를 전달하기 때문에 매몰자의 명확한 매몰방향이나 매몰위치 등에 대한 정보를 파악하기 어려우며 구조작업의 정확성이 떨어지면서 구조작업시간을 단축하는데 한계가 있다는 문제가 있었다.

또한 종래에는 매몰자 구조를 위한 구조작업과 중장비를 투입하여 현장을 복구시키는 복구작업이 별개로 진행되기 때문에 현장 작업효율이 현저히 떨어진다는 문제가 있었다.

KR 등록특허공보 제10-1064577호 (2011.09.06.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자연재해의 복구현장 내 작업자의 매몰위치를 능동 알에프아이디(RFID) 태그 신호에 의해 중장비로부터 감지하여 복구작업시 매몰자의 위치를 모니터링할 수 있게 구성하므로, 복구작업과 구조작업의 일괄적인 진행으로 작업의 신속성 및 효율성을 높이고, 복구작업 중의 2차 매몰사고에 대한 인명피해를 방지하면서 작업자 구조의 신속성 및 정확성을 도모할 수 있는 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템은 재해 복구현장 내 작업자가 소지할 수 있게 작업자의 안전모 및 안전조끼 상에 설치하고, 작업자의 고유ID코드를 부여받아 해당데이터를 저장하며 주변에 특정 주파수로 무선 통신하되 위치 추적을 위하여 서브블링크 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하는 능동RFID태그유닛과; 중장비 상에 서로 다른 방향을 향하여 복수 개가 설치되고, 상기 능동RFID태그유닛과 무선 통신하여 작업자의 기본데이터정보를 인식하되 각 서브블링크의 ID정보 및 도착시간정보를 획득하는 RFID리더유닛과; 상기 중장비의 운전실 내 설치되고, 상기 중장비의 위치를 기준으로 상기 RFID리더유닛에서 인식된 작업자의 기본데이터정보 및 서브블링크들의 도착시간정보를 이용한 위치 추적정보를 중장비 운전자가 실시간으로 확인가능하게 출력하는 디스플레이유닛;을 포함하여 이루어진다.

상기 능동RFID태그유닛에서는 블링크 신호를 구성하는 서브블링크마다 시계열적 생성순서에 따른 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하도록 이루어진다.

상기 능동RFID태그유닛에는 외부에 경보음을 출력가능하게 부저를 구비한 기기본체를 구비하고, 상기 RFID리더유닛과의 통신 여부를 확인하여 상기 부저에 경보음을 출력한다.

상기 RFID리더유닛은 상기 중장비의 몸체 둘레방향으로 서로 간격을 두고 설치하여 서로 다른 방향에 대한 상기 능동RFID태그유닛의 신호를 1차적으로 획득하는 복수 개의 제1리더유닛과, 상기 중장비 중 암 또는 버켓에 내장되고 현장 복구작업 중 상기 능동RFID태그유닛에 대한 근접신호를 2차적으로 획득하는 제2리더유닛을 구성한다.

상기 디스플레이유닛은, 중장비 운전자로부터 조작가능하며 정보를 화면출력가능하게 구성하는 본체부와, 상기 RFID리더유닛에서 인식한 입력정보로부터 상기 능동RFID태그유닛의 위치정보를 산출하여 상기 본체부에 추적결과를 전달하는 추적검출부를 구성한다.

상기 추적검출부는, 상기 RFID리더유닛에서 인식한 기본데이터정보와 서브블링크의 ID정보 및 각 서브블링크별 도착시간정보를 연계하여 각 구분된 정보를 저장하는 정보저장수단과, 상기 정보저장수단에 저장된 서브블링크의 도착시간정보를 이용하여 상기 능동RFID태그유닛의 위치를 산출하는 정보산출수단을 구비한다.

그리고 본 발명은 상기 RFID리더유닛에서 상기 능동RFID태그유닛의 신호를 인식하되 상기 RFID리더유닛으로부터 근접신호를 입력받아 상기 중장비의 작동을 긴급제어할 수 있게 제어신호를 인가하는 구조안전제어부를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 구조안전제어부에는 상기 중장비의 동력원에 연결되고 작동중인 중장비에 감속 및 정지 유압유량을 순차적으로 조절가능하게 구성하는 유량제어수단을 구성한다.

본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템에 의하면 복구현장 내 작업자를 RFID의 신호로부터 정보를 획득하여 복구작업 중인 중장비로부터 위치 추적정보를 실시간으로 확인할 수 있게 구성하므로, 현장 내 복구작업을 위한 투입 작업자의 안전을 확보하면서 작업자의 2차 매몰사고시 신속한 위치추적으로 작업자의 생명을 보호하여 인명사고를 획기적으로 줄이며, 중장비의 현장복구와 함께 매몰자의 인명구조를 일괄적으로 진행하여 작업효율을 향상시키면서 현장 복구기간을 대폭 단축할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템은 중장비를 기준으로 매몰자 위치에 대한 방향을 획득하여 위치를 추적함은 물론 중장비 중 암 또는 버켓을 기준으로 매몰자와의 근접신호를 획득할 수 있게 구성하므로, 재해 복구작업 중 매몰자의 안전을 확보하고 작업중 실질적인 인명피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템은 중장비 작업 중 매몰자와의 근접신호로 인해 중장비의 작동을 긴급제어할 수 있게 구성하므로, 매몰자의 안정확보와 동시에 복구작업에 인명구조의 효용성을 향상시키면서 복구시 안전한 작업환경을 보다 효율적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 디스플레이유닛 중 추적검출부의 처리과정을 개략적으로 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에서 유량제어수단을 개략적으로 나타내는 예시도.

본 발명은 재해 복구현장 내 작업자가 소지할 수 있게 작업자의 안전모 및 안전조끼 상에 설치하고, 작업자의 고유ID코드를 부여받아 해당데이터를 저장하며 주변에 특정 주파수로 무선 통신하되 위치 추적을 위하여 서브블링크 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하는 능동RFID태그유닛과; 중장비 상에 서로 다른 방향을 향하여 복수 개가 설치되고, 상기 능동RFID태그유닛과 무선 통신하여 작업자의 기본데이터정보를 인식하되 각 서브블링크의 ID정보 및 도착시간정보를 획득하는 RFID리더유닛과; 상기 중장비의 운전실 내 설치되고, 상기 중장비의 위치를 기준으로 상기 RFID리더유닛에서 인식된 작업자의 기본데이터정보 및 서브블링크들의 도착시간정보를 이용한 위치 추적정보를 중장비 운전자가 실시간으로 확인가능하게 출력하는 디스플레이유닛;을 포함하는 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 능동 RFID태그유닛()과, RFID리더유닛(20)과, 디스플레이유닛(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 능동RFID태그유닛(10)은 재해 복구현장 내 투입되는 작업자가 소지할 수 있는 구조로서, 작업자 개개인이 착용가능한 물품 상에 설치한다. 바람직하게는, 복구작업에 반드시 착용해야만 하는 물품 즉 안전모 및 안전조끼 상에 설치하여 사용한다.

상기 능동RFID태그유닛(10)은 안전모 및 안전조끼 상에 단순히 부착 설치할 수 있는 구조로 구성하거나, 안전모 및 안전조끼 내 내장된 구조로 구성하는 것이 가능하다.

상기 능동RFID태그유닛(10)은 안전모 및 안전조끼에 적어도 하나 이상을 구비토록 설치하되, 상기 RFID리더유닛(20)에 따른 인식효율을 높일 수 있게 복수 개를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 능동RFID태그유닛(10)은 작업자의 고유ID코드를 부여받아 해당데이터를 저장가능한 구조로서, 내부에 마이크로프로세서 칩과 같은 메모리를 내장하여 많은 데이터정보를 담고 있으며, 데이터신호에 따른 읽기 쓰기 등이 가능하게 형성한다.

상기 능동RFID태그유닛(10)은 능동형 구조를 이루며, 주변에 특정주파수로 무선 통신가능하게 구성하므로, 상기 RFID리더유닛(20)과의 인식가능한 충분한 거리를 확보한다.

상기 능동RFID태그유닛(10)에서는 무선 통신과정에서 위치 추적을 위한 신호인 블링크 신호를 발신가능하게 구성한다.

상기 능동RFID태그유닛(10)의 블링크 신호에는 서브블링크마다 시계열적 생성순서에 따른 서브블링크 ID정보를 포함하여 신호를 발신한다. 즉, 상기 서브블링크 ID정보는 각 서브블링크 신호가 생성된 시계열적 순서에 따라 부여될 수 있는 구조로서, 하나의 블링크 신호는 N개의 서브블링크 신호로 구성되며, 각 서브블링크 신호에는 1부터 N까지의 서브블링크 ID정보가 부여된다.

상기 능동RFID태그유닛(10)에는 외부에 경보음을 출력가능하게 부저를 구비한 기기본체(11)를 구비한다.

상기 능동RFID태그유닛(10)에서는 상기 RFID리더유닛(20)과의 통신 여부를 확인하여 상기 RFID리더유닛(20)의 요청이 확인되면 상기 부저에 경고음을 출력하므로, 매몰된 작업자가 구조작업중임을 확인할 수 있어 불안상태인 작업자의 심리를 안정시키면서 구조작업에 따른 안전에 주의를 기울일 수 있게 안내하는 것이 가능하다.

상기 RFID리더유닛(20)은 상기 능동RFID태그유닛(10)과 무선 통신하여 정보를 송수신하여 정보를 인식하는 기능을 수행한다.

상기 RFID리더유닛(20)은 중장비(H) 상에 서로 다른 방향을 향한 인식기능을 도모하여 인식가능한 영역의 범위를 충분히 확보할 수 있도록 복수 개를 설치한다.

상기 RFID리더유닛(20)은 상기 중장비(H)의 몸체는 물론 상기 중장비(H)의 암(A) 또는 버켓(B)에도 구분하여 설치 구성한다. 즉 상기 RFID리더유닛(20)은 상기 중장비(H)의 몸체에 설치하는 제1리더유닛(21)과, 상기 중장비(H) 중 암(A) 또는 버켓(B)에 설치하는 제2리더유닛(23)을 구비토록 구성한다.

상기 제1리더유닛(21)은 상기 중장비(H)의 몸체 둘레방향으로 서로 간격을 두고 복수 개를 구비토록 설치하고, 상기 중장비(H) 몸체를 기준으로 서로 다른 방향 즉 상기 중장비(H) 몸체의 전방 우측방향과 전방 좌측방향에 대한 상기 능동RFID태그유닛(10)의 신호를 1차적으로 획득하므로, 작업자가 매몰된 위치의 대략적인 방향을 확인할 수 있게 인식하는 것이 가능하다.

상기 제2리더유닛(23)은 상기 중장비(H) 중 암(A) 또는 버켓(B)에 내장되고, 중장비(H)를 이용한 복구작업 중 상기 능동RFID태그유닛(10)에 대해 보다 접근된 위치에서 근접신호를 2차적으로 획득하므로, 작업자의 매몰위치를 더욱 정확하게 확보하면서 중장비(H) 작업으로 인한 매몰자의 인적피해를 미연에 방지하는 것이 가능하다.

상기 RFID리더유닛(20)에서는 상기 능동RFID태그유닛(10)에 저장된 해당 작업자의 기본데이터정보를 인식함과 동시에 각 서브블링크의 ID정보 및 각 서브블링크의 도착시간정보를 획득가능하게 구성한다. 즉 상기 RFID리더유닛(20)에서는 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치산출을 위한 정보인 서브블링크들의 도착시간정보를 획득한다.

상기 디스플레이유닛(30)은 현장 내 복구작업 중 매몰자의 매몰위치를 중장비(H) 운전자가 모니터링할 수 있게 안내하는 기능을 수행한다.

상기 디스플레이유닛(30)은 상기 중장비(H)의 운전실 내 설치되되, 바람직하게는 운전자가 중장비 운전 중 수시로 확인가능한 위치에 설치한다.

상기 디스플레이유닛(30)에서는 상기 중장비(H)의 위치를 기준으로 상기 RFID리더유닛(20)을 통해 인식된 매몰 작업자의 기본데이터정보 및 위치 추적정보를 운전자가 실시간으로 확인가능하게 출력한다.

상기 디스플레이유닛(30)에서 매몰자 위치 추적정보를 출력함에는 상기 RFID리더유닛(20)에서 인식된 서브블링크들의 도착시간정보를 이용한다.

상기 디스플레이유닛(30)은 중장비(H) 운전자로부터 조작가능하며 정보를 화면출력가능하게 구성하는 본체부(31)와, 상기 RFID리더유닛(20)에서 인식한 입력정보로부터 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치정보를 산출하여 상기 본체부(31)에 추적결과를 전달하는 추적검출부(35)를 구성한다.

상기 본체부(31)에는 상기 RFID리더유닛(20)으로부터 전달되는 매몰자의 인식신호가 입력되는 경우 경보음 또는 음성메시지를 출력가능하게 형성한다.

상기 추적검출부(35)에는 상기 능동RFID태그유닛(10)을 통해 인식된 정보로부터 위치정보를 산출할 수 있게 서로 연동하여 구동하는 정보저장수단(36) 및 정보산출수단(37)을 구비한다.

상기 정보저장수단(36)은 상기 RFID리더유닛(20)에서 인식한 기본데이터정보와 함께 서브블링크의 ID정보 및 각 서브블링크별 도착시간정보를 연계하여 각 구분된 태그ID별로 정보를 저장한다.

상기 정보산출수단(37)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 정보저장수단(36)에 저장된 서브블링크의 도착시간정보를 이용하여 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치를 산출한다. 즉 상기 정보산출수단(37)에서는 상기 능동RFID태그유닛(10)별 태그ID정보를 비롯한 서브블링크 ID정보 및 각 서브블링크의 도착시간정보를 각 태그ID별로 그룹핑한 후 태그ID별로 그룹핑된 정보들을 서브블링크 ID별로 재 그룹핑하고, 서브블링크 ID가 생성된 시계열적 순서에 따라 순차적으로 부여하므로 다수의 RFID리더유닛(20)이 하나의 서브블링크 신호를 수신한 서브블링크 도착시간을 정확히 획득하며, 서브블링크 ID의 순서에 따라 배열된 서브블링크의 개수를 판별하여 서브블링크가 셋 이상일 경우에만 서브블링크들의 도착시간정보를 이용하여 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치를 산출한다.

상기 정보산출수단(37)에서는 상기 RFID리더유닛(20)이 상기 능동RFID태그유닛(10)의 태그 신호를 수신하는 시점에서의 시간 값을 기초로 ToA(time of arrival)알고리즘을 이용하여 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치를 계산한다.

상기 디스플레이유닛(30)에서는 상기 추적검출부(35)에서 산출한 위치정보를 토대로 상기 능동RFID태그유닛(10)의 위치에 대한 좌표값을 출력하고, 중장비(H)의 위치를 기준으로 상기 능동RFID태그유닛(10)의 좌표값에 대한 이미지데이터를 화면상에 출력하므로, 운전자가 추적위치를 용이하게 파악할 수 있게 구성한다.

상기 디스플레이유닛(30)에서는 상기 RFID리더유닛(20) 중 상기 제1리더유닛(21)으로부터 인식된 위치정보와 상기 제2리더유닛(23)으로부터 인식된 위치정보를 서로 구분하여 출력한다. 즉 상기 제1리더유닛(21)을 통해 인식된 위치정보의 경우 다수의 능동RFID태그유닛(10)에 대한 방향 및 거리를 일괄적으로 다중감지하여 출력하므로 구조작업을 위한 위치까지의 안내 및 현장 내 전반적인 구조계획을 수립할 수 있게 안내하고, 상기 제2리더유닛(23)을 통해 인식된 위치정보는 하나의 능동RFID태그유닛(10)에 대한 근접신호만을 집중적으로 상세출력하여 중장비 운전자로 하여금 정밀한 구조작업을 진행할 수 있게 안내한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템에 의하면, 복구현장 내 작업자를 RFID의 신호로부터 정보를 획득하여 복구작업 중인 중장비로부터 위치 추적정보를 실시간으로 확인할 수 있게 구성하므로, 현장 내 복구작업을 위한 투입 작업자의 안전을 확보하면서 작업자의 2차 매몰사고시 신속한 위치추적으로 작업자의 생명을 보호하여 인명사고를 획기적으로 줄이며, 중장비의 현장복구와 함께 매몰자의 인명구조를 일괄적으로 진행하여 작업효율을 향상시키면서 현장 복구기간을 대폭 단축하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 중장비를 기준으로 매몰자 위치에 대한 방향을 획득하여 위치를 추적함은 물론 중장비 중 암 또는 버켓을 기준으로 매몰자와의 근접신호를 획득할 수 있게 구성하므로, 재해 복구작업 중 매몰자의 안전을 확보하고 작업중 실질적인 인명피해를 방지하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템의 다른 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 RFID리더유닛(20)에서 상기 능동RFID태그유닛(10)의 신호를 인식하되 상기 RFID리더유닛(20)으로부터 근접신호를 입력받아 상기 중장비(H)의 작동을 긴급제어할 수 있게 제어신호를 인가하는 구조안전제어부(40)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 구조안전제어부(40)는 상기 RFID리더유닛(20) 중 제2리더유닛(23)의 근접신호를 입력받아 구동하되, 중장비(H)로 인한 복구작업 및 구조작업 중 상기 구조안전제어부(40) 상에 설정입력된 안전거리(예를 들면, 1m) 영역 내로 접어들면 상기 디스플레이유닛(30)에 작업중지를 알리는 동시에 상기 중장비(H)의 작동을 긴급제어한다.

상기 구조안전제어부(40)에는 상기 중장비(H)의 동력원에 연결되고 작동중인 중장비(H)에 감속 및 정지 유압유량을 순차적으로 자동 조절가능하게 구성하는 유량제어수단(45)을 구성한다. 특히, 상기 유량제어수단(45)에서는 중장비(H)의 동력원 중 암(A)이나 버켓(B)을 향하는 동력원의 유압유량을 조절할 수 있게 구성한다.

상기 유량제어수단(45)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 중장비(H)의 동력원인 유압오일의 흐름을 제어할 수 있는 밸브구조로서, 동력원인 유압펌프(P)로부터 중장비(H) 각 구성인 유압부하(C)로 향하는 유압오일의 흐름 경로에 오일탱크(T)와 연결된 바이패스로(46)와 함께 솔레노이드밸브(47)를 구성하고, 상기 솔레노이드밸브(47)의 개폐 개도에 따라 유압부하(C)로 향하는 유압오일의 유량을 상기 바이패스로(46)를 향해 바이패스하여 중장비(H)의 구동이 감속 및 정지될 수 있게 구성한다.

또한 상기 디스플레이유닛(30)에는 상기 RFID리더유닛(20)으로부터 근접신호가 인식되면 해당 위치 추적정보를 현장 내 주변 설정영역 내에 위치한 작업자의 휴대단말기(도면에 미도시)에 동시다발적으로 다중 송신하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기에서 위치 추적정보를 송신함에는 상기 RFID리더유닛(20) 중 제2리더유닛(23)의 근접신호에 따른 위치정보를 송신하므로, 주변 작업자들이 보다 명확한 구조작업위치를 확보할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

상기 디스플레이유닛(30)에는 무선통신망으로 정보를 송수신할 수 있도록 다양한 유형의 통신모듈을 구비한다.

즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 중장비 작업 중 매몰자와의 근접신호로 인해 중장비의 작동을 긴급제어할 수 있게 구성하므로, 매몰자의 안정확보와 동시에 복구작업에 인명구조의 효용성을 향상시키면서 복구시 안전한 작업환경을 보다 효율적으로 구현하는 것이 가능하다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 능동RFID태그유닛 11 : 기기본체
20 : RFID리더유닛 21 : 제1리더유닛
23 : 제2리더유닛 30 : 디스플레이유닛
31 : 본체부 35 : 추적검출부
36 : 정보저장수단 37 : 정보산출수단
40 : 구조안전제어부 45 : 유량제어수단
46 : 바이패스로 47 : 솔레노이드밸브

Claims (8)

1. 재해 복구현장 내 작업자가 소지할 수 있게 작업자의 안전모 및 안전조끼 상에 설치하고, 작업자의 고유ID코드를 부여받아 해당데이터를 저장하며 주변에 특정 주파수로 무선 통신하되 위치 추적을 위하여 서브블링크 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하는 능동RFID태그유닛과;
   중장비 상에 서로 다른 방향을 향하여 복수 개가 설치되고, 상기 능동RFID태그유닛과 무선 통신하여 작업자의 기본데이터정보를 인식하되 각 서브블링크의 ID정보 및 도착시간정보를 획득하는 RFID리더유닛과;
   상기 중장비의 운전실 내 설치되고, 상기 중장비의 위치를 기준으로 상기 RFID리더유닛에서 인식된 작업자의 기본데이터정보 및 서브블링크들의 도착시간정보를 이용한 위치 추적정보를 중장비 운전자가 실시간으로 확인가능하게 출력하는 디스플레이유닛;을 포함하여 이루어지되,
   상기 능동RFID태그유닛은, 블링크 신호를 구성하는 서브블링크마다 시계열적 생성순서에 따른 ID정보가 포함된 블링크 신호를 발신하도록 이루어지고,
   상기 RFID리더유닛은, 상기 중장비의 몸체 둘레방향으로 서로 간격을 두고 설치하여 서로 다른 방향에 대한 상기 능동RFID태그유닛의 신호를 1차적으로 획득하는 복수 개의 제1리더유닛과, 상기 중장비 중 암 또는 버켓에 내장되고 현장 복구작업 중 상기 능동RFID태그유닛에 대한 근접신호를 2차적으로 획득하는 제2리더유닛을 포함하여 이루어지며,
   상기 디스플레이유닛은, 중장비 운전자로부터 조작가능하며 정보를 화면출력가능하게 구성하는 본체부와, 상기 RFID리더유닛에서 인식한 입력정보로부터 상기 능동RFID태그유닛의 위치정보를 산출하여 상기 본체부에 추적결과를 전달하는 추적검출부를 포함하여 이루어지되, 상기 복수 개의 제1리더유닛으로부터 인식된 위치정보와 상기 제2리더유닛으로부터 인식된 위치정보를 서로 구분하여 출력하고, 상기 복수 개의 제1리더유닛을 통해 인식된 위치정보를 일괄적으로 다중감지하여 출력하여 구조작업을 위한 위치까지의 안내 및 현장 내 구조계획을 수립할 수 있게 안내하고, 상기 제2리더유닛을 통해 인식된 위치정보를 하나의 능동RFID태그유닛에 대한 근접신호만을 집중감지하여 출력하여 중장비 운전자로 하여금 정밀한 구조작업을 진행할 수 있게 안내하며,
   상기 추적검출부는, 상기 RFID리더유닛에서 인식한 기본데이터정보와 서브블링크의 ID정보 및 각 서브블링크별 도착시간정보를 연계하여 각 구분된 정보를 저장하는 정보저장수단과, 상기 정보저장수단에 저장된 서브블링크의 도착시간정보를 이용하여 상기 능동RFID태그유닛의 위치를 산출하는 정보산출수단을 포함하여 이루어지는 능동 알에프아이디 태그를 구비하는 매몰자 구조용 중장비 시스템.
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