KR101971007B1 - 이동식 공사현장 모니터링 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공사현장과 같이 많은 인력과 장비들이 혼재해 있는 공간에서 작업상황을 전반적으로 모니터링 할 수 있는 장치, 그리고 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 카메라, 스피커, 마이크, 안테나 등을 하나의 장치 내에 구비시켜 공사현장의 전반적인 모니터링을 가능하게 할 뿐 아니라, 공사현장에 설치하기에 적합한 구조물, 예를 들어 적어도 일부 영역에 자석이 형성된 지지 프레임, 그리고 공사현장에 존재하는 임의의 부재에 클램핑되어 고정될 수 있는 아시바 클램프 등의 구조물을 구비시켜 공사현장에서의 설치가 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동식 공사현장 모니터링 장치 및 시스템{Easy-to-install construction site monitoring apparatus and system}

본 발명은 공사현장 및 재난 재해를 방지해야 하는 현장과 같이 많은 인력과 장비들이 혼재해 있는 공간 또는 예측 불허한 재난, 재해가 일어날 수 있는 위험 요소들이 있는 작업상황을 전반적으로 모니터링 할 수 있는 장치, 그리고 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 카메라, 스피커, 마이크, 각종센서 안테나 등을 하나의 장치 내에 구비시켜 공사현장 및 재난 재해를 방지해야 하는 현장의 전반적인 모니터링을 가능하게 할 뿐 아니라, 공사현장에 설치하기에 적합한 구조물, 예를 들어 적어도 일부 영역에 자석이 형성된 지지 프레임, 그리고 공사현장에 존재하는 임의의 부재에 클램핑되어 고정될 수 있는 아시바 클램프 등의 구조물을 구비시켜 공사현장에서의 설치가 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 공사현장은 많은 인력들이 투입되고 또한 많은 부품 및 자재들이 혼재해 있는 공간으로 항상 안전사고의 위험성이 높은 영역이다. 이에 공사현장에는 작업자들의 안전상황을 모니터링하고 또한 동시에 작업상황을 전반적으로 모니터링하기 위해 다양한 수단들이 활용되어 왔다.

그러나 공사현장은 해당 건축물이 완공되기까지 임시적으로만 존재하는 것이기 때문에 영구적인 모니터링 장치들을 설치하기가 꺼려져 왔으며, 또한 모니터링이 필요한 작업공간은 작업진행상황에 따라 빈번하게 바뀌기 때문에 이와 같은 조건에서 모니터링 장치들을 설치하기가 쉽지 않았다.

또한, 설사 모니터링 장치를 설치하였다 하더라도 종래에는 장애물에 의해 가로막혀 있는 경우 무선통신이 원활하게 이루어지지 않아 모니터링 데이터가 제대로 전송되지 않는 문제도 있었다.

본 발명은 이와 같이 공사현장에 모니터링 장치를 설치하기가 현실적으로 어려운 문제, 그리고 모니터링 장치를 설치하기에 부담스러운 조건에서 쉽게 설치할 수 있는 모니터링 장치 및 이를 포함한 시스템을 제안한다.

본 발명은 이와 같은 문제점에 착안하여 도출된 것으로, 이상에서 살핀 기술적 문제점을 해소시킬 수 있음은 물론, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 발명되었다.

한국공개공보 10-2018-0040439 A (2018.04.20. 공개)

본 발명은 공사현장에서 손쉽게 이동이 가능하고, 나아가 설치가 용이한 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 카메라, 스피커, 각종센서, 싸이렌 등 현장에 대한 모니터링이 가능한 구성들 및 현장 작업자들에게 위험을 알리기 위한 구성들을 하나의 장치 내에 모두 구비시킴으로써 이 하나의 장치만으로 종합적인 공사현장 모니터링이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 무지향성 무선방식을 택함으로써 장소의 제약 없이 설치가 가능하게 하고, 나아가 기존의 지향성 무선방식의 장치에 비해 설치비를 절감할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 앞서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치는, 화각 내 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 관제서버로 전송하는 카메라; 관제서버로부터 수신한 음성 데이터를 출력하는 스피커; 외부 소음 또는 외부 음성을 수신하는 마이크; 관제서버로부터 이상신호를 수신한 경우 또는 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치의 모니터링 결과에 의해 이상상황이 감지된 경우 경고신호를 출력하는 싸이렌; 관제서버 또는 중계장치와의 데이터 통신용 신호를 송수신하는 안테나; 중앙처리장치 및 메모리를 포함하는 제어장치가 내장되고, 당해 이동식 공사현장모니터링 장치의 구성들에 전원을 공급하기 위한 전원 어댑터가 내장되는 분전함; 상기 카메라, 스피커, 싸이렌, 안테나, 또는 분전함 중 적어도 하나에 결합된 것으로서, 지면 또는 부재면에 접하여 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치를 지지하는 지지 프레임; 및 상기 카메라, 스피커, 싸이렌, 안테나, 또는 분전함 중 적어도 하나에 결합된 것으로서, 임의의 부재에 클램핑되는 아시바 클램프; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치에 있어서 상기 지지 프레임 중 적어도 일부에는 자성체가 형성되고, 상기 지지 프레임은 금속 부재의 적어도 일면에 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치에 있어서 상기 아시바 클램프는 원형이고, 상기 원형의 아시바 클램프에는 원통형 부재가 결착될 수 있다.

또한, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치에 있어서 상기 제어장치는, 상기 메모리에 저장된 영상분석 프로그램을 구동시키고, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 이상여부를 감지할 수 있으며, 더 구체적으로 상기 제어장치는 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 화재여부 또는 침입여부를 감지할 수 있다.

또한, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치는 풍향, 풍속, 온도, 가스, 습도, 또는 산소량 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동식 공사현장 모니터링 시스템은, 전술한 이동식 공사현장 모니터링 장치; 및 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치로부터 모니터링 정보를 수신하고, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치로 제어명령을 전송하는 관제서버;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동식 공사현장 모니터링 시스템은 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치와 상기 관제서버 간 데이터 통신을 중계하는 중계장치;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 넓은 공사현장의 곳곳에 모니터링 장치를 구비시킴으로써 공사현장을 모니터링 할 수 있는 환경을 쉽게 구축할 수 있는 효과가 있다.

특히, 작업의 진행상황에 따라 모니터링 필요 영역이 수시로 바뀌는 공사현장에 있어서는 본 발명과 같이 이동이 쉬운 모니터링 장치를 활용함으로써 모니터링 환경을 가변적으로 구축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 중계장치를 곳곳에 둠으로써 통신 장애를 유발할 수 있는 요소들이 존재하더라도 중계장치를 거쳐 관제서버까지 원활하게 모니터링 정보들이 전달될 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치들이 구비된 전체 시스템을 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치의 전면을 도시한 것이고, 도 3은 해당 장치의 배면을 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 공사현장의 이상상태, 무단침입여부를 식별하는 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 이동식 공사현장 모니터링 장치가 금속 빔 상에 배치된 모습을 도시한 것이며, 도 6은 해당 장치가 금속 판의 하면에 부착된 모습을 도시한 것이다.
도 7은 아시바 클램프의 실제 제작 예를 도시한 것이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치를 도시한 것이다.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 “개방형”의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치 및 이를 포함하는 시스템에 대해 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 시스템의 전체 구성을 간략히 나타낸 것이다. 도 1에 따르면 당해 시스템은 복수개의 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들, 적어도 하나의 관제서버(300), 및 복수개의 중계장치(500)들을 포함한다.

먼저 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들은 뒤이어 도 2 내지 도 7에서도 후술하겠지만 공사현장의 곳곳에 구비되어 작업자들의 안전상황, 작업의 전반적인 진행상황, 그리고 작업현장 내 이상상태 등을 모니터링한다. 본 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들은 카메라(110), 마이크(130), 그리고 다양한 환경을 감지하기 위한 센서 등과 같이 작업현장을 모니터링 할 수 있는 구성(모니터링 구성)을 포함하며, 또한 스피커(120), 싸이렌(140)과 같이 작업자들에게 위험상황을 알리기 위한 구성(알림 구성)들도 포함할 수 있다. 또한, 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들은 공사현장이라는 특수한 환경에 쉽게 설치가 가능하게 하기 위해 지지 프레임(170), 아시바 클램프(180) 등의 구조물을 더 포함할 수 있다.

한편, 본 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들은 현장 곳곳에 복수개를 구비시킴으로써 여러 작업현장 및 작업자들을 모니터링 하게 함이 바람직하며, 이 때 각 작업현장에 설치되는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들은 반드시 동일한 구성들로 이루어질 필요는 없이 각 작업현장에 맞는 구성들만을 포함할 수 있다.

예를 들어, 크레인 상부에 구비되는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 경우 스피커(120)를 통해 소리를 출력하여도 지상의 작업자들에게는 잘 들리지 않을 것이므로 스피커(120)는 포함하지 않은 채 카메라(110)만을 포함할 수 있으며, 이 때의 카메라(110)는 광각 카메라(110) 또는 360도 패닝(panning)이 가능한 카메라(110)일 수 있다. 또한, 현장 출입구에 구비되는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 경우 화각이 좁은 카메라(110)를 포함하되, 출입구를 통과하는 작업자들이 안전장비를 하지 않은 경우 관제서버에서 주의 방송을 할 수 있도록 스피커(120)를 더 포함할 수 있다. 이처럼 본 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 현장의 어느 곳에 구비되는지에 따라 서로 다른 모니터링 구성, 알림 구성을 포함할 수 있다.

이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 더 자세한 내용에 대해서는 후술하기로 하며, 다음으로 관제서버(300)에 대해 살펴본다.

관제서버(300)는 공사현장 내 구비되어 있는 복수의 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들과 네트워크로 연결되어 있는 장치로서, 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들로부터 모니터링 정보를 수신한 후 이를 기반으로 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들을 다시 제어하기 위한 제어명령을 보낼 수 있는 장치를 의미한다. 본 관제서버(300)는 기본적으로 중앙처리장치(CPU) 및 메모리를 포함하는 것을 전제로 한다. 관제서버(300)는 공사현장 내 또는 공사현장 밖의 원거리에 위치할 수 있으며, 네트워크로 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들과 연결이 될 수 있는 한 위치는 제한이 없다.

관제서버(300)는 이를 운용하는 주체(본 상세한 설명에서는 현장 관리인이라 칭함)에 의해 제어될 수 있으며, 이를 위해 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다. 즉, 관제서버(300)는 복수의 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들로부터 수신되는 모니터링 정보, 예를 들어 카메라(110)에 의해 촬영되고 있는 영상, 작업현장 주변의 소음, 작업현장 주변의 유해가스 농도, 온도, 풍향, 풍속 등을 현장 관리인이 쉽게 알아볼 수 있도록 사용자 인터페이스를 통해 출력시킬 수 있으며, 나아가 현장 관리인이 각 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)들을 제어할 수 있도록 복수의 명령어들을 노출시킬 수 있다. 이를 통하여 현장 관리인은 카메라(110)의 패닝(panning)을 제어하기 위한 제어명령을 전달하거나 또는 스피커(120)를 통하여 해당 작업현장에 음성 메시지를 전달할 수 있다.

다른 한편, 관제서버(300)는 카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 분석하기 위한 프로그램도 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 현재 작업현장에서 이상상태가 발생하고 있는지 여부를 판별하게 할 수도 있다. 예를 들어, 관제서버는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)로부터 수신된 영상 내 붉은색의 비율이 증가하거나 또는 붉은색의 비율이 이미 기설정된 임계치보다 높은 경우 해당 작업현장에 화재가 발생한 것으로 인지하여 현장 관리인에게 이를 알릴 수 있다.

이상 관제서버에 대해 알아보았다. 참고로 중앙처리장치는 컨트롤러(controller), 마이크(130)로 컨트롤러(microcontroller), 마이크(130)로 프로세서(microprocessor), 마이크(130)로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있으며, 메모리는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래쉬(flash) 메모리, SRAM(Static RAM), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구현될 수 있다.

다음으로 중계장치(500)에 대해 살펴본다. 중계장치(500)는 앞서 설명한 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)와 관제서버 간 네트워크 통신을 중계하기 위한 것으로, 특히 공사현장에는 고층의 건축물, 금속성 부재들이 다수 존재하기 때문에 무선 네트워크 환경이 열악할 수 있는데 이에 의해 야기되는 네트워크 통신상의 장애를 극복하기 위해 공사현장 내에 추가적으로 설치되는 장치이다.

바람직하게는 공사현장 곳곳에 복수 개의 중계장치(500)들이 구비될 수 있으며, 각각의 중계장치(500)는 다시 복수 개의 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)로부터 모니터링 정보를 수신한 뒤 이를 관제서버(300) 측으로 전달할 수 있다.

이상 도 1을 참조하여 이동식 공사현장 모니터링 시스템을 구성하는 각 장치들에 대해 간략히 살펴보았다. 이하에서는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2와 도 3은 각각 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 전면과 배면을 도시한 것이다. 도 2를 참조할 때에, 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 카메라(110), 스피커(120), 마이크(130), 싸이렌(140), 안테나(150), 분전함(160), 및 지지 프레임(170)을 포함하며, 도 3을 참조할 때에 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 배면에는 아시바 클램프(180)가 구비되어 있음을 알 수 있다. 이하에서는 각각의 구성들에 대해 상세히 살펴본다.

먼저 카메라(110)는 화각 내 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 관제서버로 전송하는 기능을 하는 장치이다. 이 때 카메라(110)는 좌우 및 상하로 구동이 가능하게 구현할 수 있으며, 바람직하게는 좌우로 360도, 상하로 90도까지 회전이 가능할 수 있다. 또한 카메라(110)는 광학 줌 기능을 내장하여 작업현장을 제어명령에 따라 확대 촬영할 수도 있다.

상기 카메라(110)가 구비되는 위치는 도 2에서와 같이 분전함(160)의 전면일 수 있는데, 이는 일 실시예를 나타낸 것일 뿐 반드시 해당 위치에 한정되는 것은 아님을 이해한다. 예를 들어 카메라(110)는 분전함(160)의 밑면, 옆면, 또는 윗면에도 구비될 수 있다.

한편, 본 카메라(110)는 영상을 촬영하는 기능 이외에 촬영된 영상을 관제서버(300)로 전송하는 기능까지도 할 수 있는데, 이 때 카메라(110)는 그 내부에 통신수단을 자체적으로 구비하여 해당 통신수단으로 직접 전송을 하거나 또는 촬영된 영상을 분전함(160)에 연결된 별도의 통신부(미도시)를 통해 관제서버로 전송할 수도 있다. 후자의 경우 통신부는 후술하게 될 안테나(150)를 이용해 전송하는 방식으로 전송하게 구현할 수 있다.

또 다른 한편, 카메라(110)는 모드에 따라 적외선 촬영도 가능하게 구현할 수 있는데, 이렇게 적외선 촬영이 가능한 경우 야간에도 공사현장 내 이상상태, 무단침입여부, 야간작업현황 등을 파악할 수 있게 되는 효과가 있다.

다음으로 스피커(120)는 음성 또는 경고음을 출력할 수 있는 장치로, 바람직하게는 15W의 증폭스피커(120)로 구현될 수 있으며, 구비 위치는 상기 분전함의 적어도 일면일 수 있다. 스피커(120)는 분전함 내 전원 어댑터로부터 전원을 공급받을 수 있으며, 분전함 내 중앙처리장치의 제어에 의해 구동될 수 있다.

스피커(120)가 출력하는 소리에는 크게 사람의 음성, 그리고 이상상태가 감지되었을 때의 경고음, 이렇게 두 개로 나뉠 수 있다. 사람의 음성은 주로 관제서버의 현장 관리인이 직접 전달하는 것일 수 있는데, 예를 들어 출입구에 설치된 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 존재한다고 가정할 때에, 원격지에서 현장 관리인은 카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 보면서 직접 음성으로 출입자의 미비사항(안전모 미착용 등)을 지적할 수 있으며, 이 때의 지적사항은 상기 스피커(120)를 통해 출력될 수 있다. 다른 한편, 경고음은 주로 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 자체적으로 이상상태, 무단침입 등을 감지하였을 때에 출력하는 것으로, 예를 들어 카메라(110)에 의해 촬영된 영상에 붉은색 비율이 급증하여 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 또는 공사현장이 닫혀 있는 시간대에 영상 내 움직이는 객체가 포착이 된 경우 등에 있어서 경고음이 출력될 수 있다.

다음으로 마이크(130)는 외부의 소음 또는 외부 음성을 수신할 수 있는 장치로, 이 때 외부란 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 구비되어 있는 장소 주변을 의미한다. 마이크(130)는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100) 주변에서 이상상태가 발생하였는지, 무단침입이 있었는지를 판단하는 데에 필요한 소리를 수신할 수 있으며, 또는 이동식 공사현장 모니터링 장치(100) 주변의 작업자가 관제서버를 운영하는 현장 관리인과 의사소통을 하는 데에도 이용될 수 있다. 후자의 경우 마이크(130)와 스피커(120)는 일종의 통신장치 역할을 함으로써 작업장 곳곳이 실질적으로 관제서버와 통신할 수 있는 공간이 될 수 있다.

다음으로 싸이렌(140)은 이상상태를 감지한 관제서버(300)로부터 이상신호를 수신한 경우, 또는 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 모니터링 결과에 의해 이상상태가 감지된 경우 빛과 소리의 형태로 경고신호를 출력한다. 경고신호를 출력할 때에는 이미 전술한 스피커(120)와 동시에 소리를 출력할 수도 있다. 싸이렌(140)의 구비위치는 분전함의 적어도 일면일 수 있으며, 도면에서도 보는 바와 같이 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 가장 높은 곳, 예를 들어 분전함 상단에 배치되는 것이 바람직하다.

다음으로 안테나(150)는 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 관제서버와 데이터 통신을 할 수 있게 하는 구성으로서 구비 위치는 분전함(160) 내부 또는 분전함(160) 외부일 수 있다. 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 무지향성 무선통신으로 구현되며 이 경우 기존과 달리 안테나(150)를 상대방측 안테나(150)와 방향을 맞추어 설치할 필요가 없어 설치 비용이 절감되는 효과 및 설치에 들어가는 노력이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어 종래 지향성 무선통신의 경우 반드시 송신측과 수신측의 안테나(150) 방향을 조정하여 데이터 통신의 양호도를 살폈으나 본 발명에서는 설치 중 이와 같은 조정 과정이 생략되므로 비용 및 노력에서의 절감이 가능한 것이다.

다음으로 분전함(160)은 전술한 카메라(110), 스피커(120), 마이크(130), 싸이렌(140), 안테나(150) 등을 제어하기 위한 제어장치가 내장되고, 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 구성들에 전원을 공급하기 위한 전원 어댑터가 내장되는 구성이다. 분전함(160)은 일반적으로 개폐가 가능한 구조로 제작될 수 있으며, 그 내부에는 제어장치 및 전원 어댑터, 그리고 다시 제어장치를 구성하는 중앙처리장치 및 메모리를 포함할 수 있고, 그 밖에 보드 및 케이블 등이 더 포함될 수 있다. 보드 및 케이블 등은 제어장치, 전원 어댑터와 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 각 구성들을 연결하기 위한 것들일 수 있다.

도면을 참조할 때에, 분전함(160)은 바람직하게는 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 여타 구성들이 결합되는 본체로 기능할 수 있는데, 즉 분전함(160)에는 카메라(110), 스피커(120), 마이크(130), 싸이렌(140) 등의 개별 구성들이 조립, 부착, 결착될 수 있도록 복수 개의 홈, 가이드부재 등이 형성되어 있을 수 있다.

한편, 전술한 제어장치는 상기 카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 공사현장의 이상상태, 침입여부를 감지할 수 있다.

도 4a는 공사현장에 화재가 발생했을 때 영상을 분석하여 이를 감지하는 실시예를 나타낸 것으로, 제어장치는 카메라(110)에 의해 촬영된 영상 중 연기에 의한 검은색 비율, 화염에 의한 붉은색 비율이 급증하는 것을 인식하고 이를 화재로 판단할 수 있다. 구체적으로 제어장치는 촬영된 영상을 복수개의 직사각형 영역들로 분할한 뒤, 각각의 직사각형 영역, 바람직하게는 각 픽셀들의 RGB값을 획득하고, 해당 RGB값이 급격하게 변하는 경우 이를 이상상태로 판단할 수 있다.

도 4b는 공사현장 내 무단침입 여부를 모니터링하는 실시예를 도시한 것이다. 제어장치는 카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 동적인 움직임을 인지한 후 이를 무단침입으로 판별할 수 있다. 구체적으로 제어장치는 영상 내 픽셀정보를 분석함으로써 공사현장 내 출입이 제한되어 시간대에 움직임을 보이는 객체가 존재하는지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 제어장치는 경우에 따라 공사현장을 기 설정된 경계선(도면 4b에서는 붉은 선으로 표시)으로 표시하고, 이 경계선을 넘어 들어오는 객체가 존재하는지를 판별하여 무단침입여부를 판단할 수도 있다.

다음으로, 지지 프레임(170)은 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 지면 또는 임의 부재면으로부터 지지하는 기능을 하는 것으로, 바람직하게는 금속성 부재로 구현될 수 있다. 지지 프레임(170)의 형상은 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 지지할 수 있는 한 특별한 제한이 없다 할 것이나, 도면에서도 보이는 바와 같이 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 지면 또는 임의 부재면으로부터 수직으로 지지하는 제1 프레임(172), 제1 프레임의 하단으로부터 연장되는 것으로 지면 또는 임의 부재면과 수평으로 접하는 제2 프레임(173)의 구조로 구현하는 것이 바람직하다 할 것이다. 또한, 도면 상에서는 제1 프레임(172) 및 제2 프레임(173)이 상호 고정된 것으로 도시되어 있으나, 제1 프레임(172) 또는 제2 프레임(173)은 특정 수준의 자유도를 가지고 회전이 가능하게 구현할 수도 있다. 예를 들어, 제1 프레임(172)의 하단과 제2 프레임(173)이 연장되는 부분이 회전 연결체를 통해 연장되게 함으로써 제2 프레임(173)이 지면 상에서 수평으로 회전이 가능하게 구현할 수도 있으며, 또는 제1 프레임(172)의 상단과 분전함(160)이 연결되는 부분에 또 다른 회전 연결체를 삽입함으로써 제1 프레임(172)이 지면을 기준으로 한 각도가 다양하게 이루어질 수 있도록 구현할 수도 있다. 이와 같이 제1 프레임(172)과 분전함(160), 제2 프레임(173)과 제1 프레임(172) 사이 회전 연결체를 두어 일정 자유도를 가지는 움직임이 가능하게 구현하는 경우 다양한 형상의 부자재들이 존재하는 공사현장 곳곳에 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 배치하기가 쉬워지며, 공사현장 곳곳의 장해물을 피해 해당 장치를 설치하기가 용이해지는 효과가 있다.

다른 한편, 지지 프레임(170)의 적어도 일부에는 자성체(171)가 형성될 수 있으며, 이 자성체(171)에 의해 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 금속성 부재에 단단히 배치할 수도 있다.

도 5 및 도 6은 지지 프레임(170)의 일부에 자성체(171)가 형성된 실시예를 도시한 것이다.

먼저 도 5는 강철 재질의 H빔(700A) 일면에 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 세워져 있는 모습을 도시한 것으로, 이 때 지지 프레임(170)의 하면, 더 정확하게는 H빔(700A) 일면이 접하는 제2 프레임 부분에 자성체(171)를 더 구비시켜 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 H빔 상에 자성에 의해 부착된 모습을 도시한 것이다.

자성체(171)는 지지 프레임(170)의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있는 것으로, 예를 들어 도면에서와 같이 제2 프레임(173)의 하면 전체에 형성되거나 또는 제2 프레임(173)의 말단 부분(예를 들어 제2 프레임 말단의 약 20cm)에만 형성될 수 있다. 또한 비단 자성체(171)는 제2 프레임(173)에만 형성되어야만 하는 것은 아니며, 제1 프레임(172), 즉 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 수직으로 지지하는 프레임에도 형성될 수 있다. 이와 같이 수직의 프레임에도 자성체(171)를 형성하는 경우 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 부착시킬 수 있는 형태가 다양해질 수 있으며, 또한 제1 프레임 및 제2 프레임 모두에 형성된 자성체(171)는 직육면체 형상의 금속 부재 상에 모두 접하도록 배치되어 보다 견고하게 부착시킬 수 있는 효과도 꾀할 수 있다.

또한 상기 자성체(171)는 영구 자석 또는 전자석으로 구현될 수 있으며, 특히 전자석으로 구현하는 경우 영구 자석으로 얻을 수 있는 자성의 세기에 비해 더 큰 자성의 세기를 얻을 수 있고, 전류의 흐름을 제어함으로써 전자석의 구동여부를 결정할 수 있는바, 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 착탈시킬 때에도 사용자에게 용이할 수 있다. 특히 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 공사현장에서의 모니터링 장치라는 특성상 부재면에 견고하게 부착되어 있을 필요가 있으며, 한 번 부착이 된 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 부재로부터 떼어낼 때에 많은 힘이 들 수 있는데, 전자석으로 구현한 경우 전류 공급 여부, 즉 전원의 온오프를 통해 손쉽게 떼어낼 수 있게 되므로 사용자에게 큰 편의를 제공할 수 있게 된다.

한편, 도 6은 지지 프레임(170)에 형성된 자성체(171)를 이용해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 금속 판형 부재(700B)에 거꾸로 부착시켜 놓은 실시예를 도시한 것이다. 공사현장의 특성상 모니터링이 필요한 영역이 다양하게 존재할 수 있으며, 또한 이를 위해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 배치할 수 있는 곳에는 제약이 따를 수 있는데, 본 발명에 의하면 자성체(171)를 활용함으로써 부재면의 하면(下面)에도 부착이 가능하므로 장치를 배치시킬 수 있는 공간의 제약이 최소화 되는 효과가 있다.

다시 도 3으로 돌아와 살펴볼 때, 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 아시바 클램프(180)를 더 포함할 수 있다. 참고로 도 7은 분전함(160)에 구비된 아시바 클램프(180)의 실제 제작 모형을 나타낸 것이다. 아시바 클램프(180)는 임의의 부재에 당해 장치를 고정시키기 위한 구조물로서, 예를 들어 상기 아시바 클램프(180)는 공사현장의 원통형 파이프에 클램핑 시켜 당해 장치를 고정시킬 수 있다. 아시바 클램프(180)가 구비되는 위치는 도 3에 도시된 것과 같이 분전함(160)의 일면일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 아시바 클램프(180)는 도 3에서와 같은 고정형 외에 회전형으로도 구현할 수 있는데, 예를 들어 아시바 클램프(180)와 분전함(160)이 결합되는 부분에 회전이 가능한 베어링 구조를 포함시킴으로써 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)가 임의 부재에 클램핑되되 회전이 가능하게 구현할 수 있다. 이 경우, 파이프들이 복잡하게 얽혀 있는 공사현장 중에서도 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)로 하여금 파이프들을 피해 배치, 즉 당해 장치를 회전시켜 파이프들이 없는 곳으로 배치할 수 있게 되는 효과가 있다.

이상 도 2 내지 도 7을 참조하여 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)의 각 구성에 대해 살펴보았다. 한편, 도 8은 이동식 공사현장 모니터링 장치(100) 상에 전술한 구성들 외에 다른 모니터링 구성들, 예를 들어 풍향을 모니터링 하기 위한 풍향계(200) 및 풍속을 모니터링하기 위한 풍속계(210)를 더 포함한 것을 도시한 것이다. 높은 고도에서 작업이 이루어지는 공사현장의 경우 바람의 방향 및 속도를 미리 파악하는 것이 사고를 예방하는 데에 큰 도움이 될 수 있는데, 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)를 활용하는 경우 크레인 등 금속성 부재로 구성된 장치의 어느 위치에라도 자유롭게 배치가 가능하므로, 풍속 및 풍향을 쉽게 측정할 수 있게 되는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치(100)는 풍속, 풍향을 모니터링하기 위한 구성 외에도 가스농도, 온도, 습도, 산소량 중 적어도 어느 하나를 감지하기 위한 센서들을 더 포함할 수 있다. 이들 센서들은 분전함(160)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.

이상 이동식 공사현장 모니터링 장치 및 이를 포함한 모니터링 시스템에 대해 살펴보았다. 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.

100 이동식 공사현장 모니터링 장치
110 카메라 120 스피커 130 마이크 140 싸이렌
150 안테나 160 분전함 170 지지 프레임
171 자성체 172 제1 프레임 173 제2 프레임
180 아시바 클램프
200 풍향계 210 풍속계
300 관제서버
500 중계장치
700A H빔 700B 금속 판형 부재

Claims (8)

1. 이동식 공사현장 모니터링 장치에 있어서,
   화각 내 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 관제서버로 전송하는 카메라;
   관제서버로부터 수신한 음성 데이터를 출력하는 스피커;
   외부 소음 또는 외부 음성을 수신하는 마이크;
   관제서버로부터 이상신호를 수신한 경우 또는 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치의 모니터링 결과에 의해 이상상황이 감지된 경우 경고신호를 출력하는 싸이렌;
   관제서버 또는 중계장치와의 데이터 통신용 신호를 송수신하는 안테나;
   중앙처리장치 및 메모리를 포함하는 제어장치가 내장되고, 당해 이동식 공사현장모니터링 장치의 구성들에 전원을 공급하기 위한 전원 어댑터가 내장되는 분전함;
   상기 카메라, 스피커, 싸이렌, 안테나, 또는 분전함 중 적어도 하나에 결합된 것으로서, 지면 또는 부재면에 접하여 당해 이동식 공사현장 모니터링 장치를 지지하는 지지 프레임; 및
   상기 카메라, 스피커, 싸이렌, 안테나, 또는 분전함 중 적어도 하나에 결합된 것으로서, 임의의 부재에 클램핑되는 아시바 클램프;를 포함하며,
   상기 지지 프레임 중 적어도 일부에는 자성체가 형성되고, 상기 지지 프레임은 금속 부재의 적어도 일면에 부착되며,
   상기 아시바 클램프는 상기 카메라, 스피커, 싸이렌, 안테나, 또는 분전함 중 적어도 하나에 결합된 부분에 회전이 가능한 베어링 구조를 더 포함하는,
   이동식 공사현장 모니터링 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 아시바 클램프는 원형이고, 상기 원형의 아시바 클램프에는 원통형 부재가 결착되는,
   이동식 공사현장 모니터링 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어장치는,
   상기 메모리에 저장된 영상분석 프로그램을 구동시키고, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 이상여부를 감지하는,
   이동식 공사현장 모니터링 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어장치는,
   상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 화재여부 또는 침입여부를 감지하는,
   이동식 공사현장 모니터링 장치.
6. 제1항에 있어서,
   풍향, 풍속, 온도, 가스, 습도, 또는 산소량 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함하는,
   이동식 공사현장 모니터링 장치.
7. 이동식 공사현장 모니터링 시스템에 있어서,
   제1항에 따른 이동식 공사현장 모니터링 장치; 및
   상기 이동식 공사현장 모니터링 장치로부터 모니터링 정보를 수신하고, 상기 이동식 공사현장 모니터링 장치로 제어명령을 전송하는 관제서버;
   를 포함하는,
   이동식 공사현장 모니터링 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 이동식 공사현장 모니터링 장치와 상기 관제서버 간 데이터 통신을 중계하는 중계장치;
   를 더 포함하는,
   이동식 공사현장 모니터링 시스템.

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