KR102009898B1 - Safety management system for industrial site based on beacon - Google Patents

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KR102009898B1
KR102009898B1 KR1020180135676A KR20180135676A KR102009898B1 KR 102009898 B1 KR102009898 B1 KR 102009898B1 KR 1020180135676 A KR1020180135676 A KR 1020180135676A KR 20180135676 A KR20180135676 A KR 20180135676A KR 102009898 B1 KR102009898 B1 KR 102009898B1
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진성규
이우섭
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진성규
이우섭
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Abstract

The present invention relates to a security management system of an industrial site based on a beacon, which comprises: at least one dangerous object module including a first transception unit, a first control unit, and a first output unit; and at least one operator module including a second transception unit, a second control unit, and a second output unit. The first control unit and the second control unit are configured to use received signal strength (RSSI) values of signal data received from the first transception unit and the second transception unit, respectively, an average value of the RSSI values including a plurality of previous times, a maximum value of the RSSI values including the plurality of previous times, and a plurality of variable values including at least a value of the number of times exceeding a trigger value from the RSSI values including the plurality of previous times as data values, convert each data value into index data having interval values, and input the data value in a determination tree structure of a previously inputted risk determination algorithm to determine a risk of collision.

Description

비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템 { SAFETY MANAGEMENT SYSTEM FOR INDUSTRIAL SITE BASED ON BEACON }Beacon based industrial site safety management system {SAFETY MANAGEMENT SYSTEM FOR INDUSTRIAL SITE BASED ON BEACON}

본 발명은 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위험물과 작업자 간의 충돌 위험 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있게 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a beacon-based industrial site safety management system, and more particularly to a beacon-based industrial site safety management system that can more accurately determine the risk of collision between dangerous goods and workers.

일반적으로 공사장, 물류센터 등 각종 산업 현장에는 위험물(지게차 등의 중장비를 포함하며, 이동식 타입과 고정식 타입을 모두 아우르는 개념으로 정의한다.)과 작업자 간의 충돌 위험성이 존재한다.In general, various industrial sites such as construction sites and distribution centers include collisions between dangerous goods (including heavy equipment such as forklifts and defined as a concept encompassing both mobile and stationary types) and workers.

실제로 산업 현장에서의 충돌로 사고 인하여, 매년 다수의 사상자를 발생시키고 있을 뿐만 아니라, 고가의 위험물이 파손되는 인적 물적 손해가 발생하고 있다.In fact, due to accidents in industrial sites, not only do they generate a large number of casualties each year, but also human and physical damages in which expensive dangerous goods are damaged.

이러한 문제점을 해결하고자, 비콘을 이용하여 위치를 파악하고 위험물 또는 작업자에게 충돌 위험을 경고하는 기술이 개발되고 있다.In order to solve this problem, a technology for locating a beacon using a beacon and warning a dangerous object or a worker about a collision risk has been developed.

이와 관련된 선행기술로서, 한국등록특허공보 제10-1736158호(특허문헌 1), 한국등록특허공보 제10-1695904호(특허문헌 2), 및 한국공개특허공보 제10-2016-0127881호)등이 개시된 바 있다.As related arts, Korean Patent Publication No. 10-1736158 (Patent Document 1), Korean Patent Publication No. 10-1695904 (Patent Document 2), and Korean Patent Publication No. 10-2016-0127881 This has been disclosed.

그러나, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 포함하는 종래의 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 비콘 신호의 신호도착시간(TOA; Time of arrival), 신호도착시간차이(TDOA; Time difference of arrival), 또는 수신신호강도(RSSI; Received signal strength indicator) 중 적어도 어느 하나의 거리 측정 방법을 이용하여 위험물과 작업자 간 거리를 측정하여 충돌 위험 여부를 판단하지만, 비콘의 프로토콜 특성 상 정확한 거리 측정이 힘든 한계가 있다.However, the conventional beacon-based industrial site safety management system including Patent Documents 1 to 3 includes a time of arrival (TOA), a time difference of arrival (TDOA) of a beacon signal, Alternatively, the distance between the dangerous object and the worker is measured by using the distance measuring method of at least one of the received signal strength indicators (RSSI) to determine whether there is a collision risk, but due to the protocol characteristics of the beacon, it is difficult to accurately measure the distance. have.

특히, 비콘 신호의 수신신호강도(RSSI; Received signal strength indicator) 만을 이용하여 위험물과 작업자 간의 거리를 측정하는 방식은, 5m 에서 10m 사이의 상당한 거리 내에서는 모두 비슷한 크기의 신호세기가 측정되는 등 거리 측정의 오차가 매우 큰 문제점이 있다.In particular, the method of measuring the distance between a dangerous object and an operator using only the received signal strength indicator (RSSI) of a beacon signal, such that the signal strength of the same size is measured within a considerable distance between 5m and 10m. There is a problem that the measurement error is very large.

한국등록특허공보 제10-1736158호(2017.05.17.공고)Korea Patent Publication No. 10-1736158 (announced on May 17, 2017) 한국등록특허공보 제10-1695904호(2017.01.16.공고)Korea Patent Publication No. 10-1695904 (January 16, 2017) 한국공개특허공보 제10-2016-0127881호(2016.11.07.공개)Korean Patent Publication No. 10-2016-0127881 (Nov. 2016)

전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 비콘 신호의 시간별 수신신호강도(RSSI; Received signal strength indicator) 값을 가공하여 복수의 상관 변수 데이터 값을 도출한 후 이러한 값들의 상관 관계를 이용함으로써 보다 정확한 충돌 위험성 판단이 가능하게 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템을 제공함에 있다.In solving the above-described problems, an object of the present invention is to process a received signal strength indicator (RSSI) value of a beacon signal by deriving a plurality of correlation variable data values, and then using the correlation of these values. It is to provide a beacon-based industrial site safety management system that enables more accurate collision risk determination.

또한, 본 발명의 목적은 의사 결정 트리 구조화하여 생성된 알고리즘을 토대로 위험 충돌 여부를 판단함으로써 보다 빠른 시간 내에 충돌 위험 경고가 가능하게 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템을 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a beacon-based industrial site safety management system that enables a collision risk warning in a faster time by determining the risk collision based on the algorithm generated by the decision tree structure.

아울러, 본 발명의 목적은 위험물 또는 작업자의 동작 시에만 전원을 인가하도록 구성되어 전력 효율을 극대화시키는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템을 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a beacon-based industrial site safety management system configured to apply power only when the operation of dangerous goods or workers to maximize power efficiency.

본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은, 비콘 기반의 제 1 송수신부와, 상기 제 1 송수신부에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 입력하여 충돌 위험 여부를 판단하는 제 1 제어부와, 상기 제 1 제어부로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 제 1 출력부를 포함하는 적어도 하나 이상의 위험물 모듈; 및 비콘 기반의 제 2 송수신부와, 상기 제 2 송수신부에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 비교하여 충돌 위험 여부를 판단하는 제 2 제어부와, 상기 제 2 제어부로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 제 2 출력부를 포함하는 적어도 하나 이상의 작업자 모듈;을 포함하여 구성되고, 상기 제 1 제어부와 상기 제 2 제어부는, 각각 상기 제 1 송수신부와 상기 제 2 송수신부에서 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 적어도 포함하는 복수의 변수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하고 기 입력된 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여 충돌 위험성 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.Beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention, by inputting the beacon-based first transceiver and the signal data received at a predetermined time interval from the first transceiver to a predetermined collision risk determination algorithm At least one dangerous goods module including a first control unit for determining a collision risk and a first output unit configured to output a collision risk warning when a collision risk is detected from the first control unit; And a second controller configured to determine a collision risk by comparing the beacon-based second transceiver and the signal data received at the second transceiver to a predetermined collision risk determination algorithm, from the second controller. At least one worker module including a second output unit configured to output a collision risk warning when a collision risk is detected, wherein the first control unit and the second control unit are configured to respectively include the first transceiver and the second controller. The maximum value of the received signal strength (RSSI) value of the signal data received by the transceiver, the average value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the maximum value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times And using a plurality of variable values including at least a number of times a trigger value is exceeded among received signal strength (RSSI) values including a plurality of previous times as data values. Converting the foundation value as the index data having a value interval and the group input to the decision tree structure of the risk judgment algorithm input is characterized in that to determine whether collision risk.

이 경우, 상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부는, 동일한 송출 세기의 신호 데이터를 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the first transceiver and the second transceiver are preferably configured to transmit signal data of the same transmission intensity.

이때, 상기 제 1 제어부와 상기 제 2 제어부의 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은, 상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부와 동일한 송수신 기능을 가지는 비콘 기반의 송수신기 2개를 이용하여 그 중 하나를 송신 측 기준 기기로 세팅하고 다른 하나를 수신 측 기준 기기로 세팅한 후 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리를 변화시키며 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 가공 및 상관 관계 도출하는 방식으로 생성되되, 수신 측 기기에서의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 입력하고, 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리에 따라 충돌 위험성 해당 또는 미해당 여부를 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 입력하고, 각 시각 별 이격 거리 데이터, 인덱스 데이터, 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 된 데이터 조합을 의사 결정 트리 구조화하여 생성되는 것이 바람직하다.In this case, the preset collision risk determination algorithm of the first control unit and the second control unit, using one of two beacon-based transceivers having the same transmission and reception function as the first transceiver and the second transceiver. It is created by setting the sending reference device and setting the other as the receiving reference device, changing the separation distance between the two transceivers, collecting data and processing and correlating the collected data. The received signal strength (RSSI) value, the average value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, the maximum value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the previous multiple times Each data value is input as index data having a section value by using the number of times that the trigger value exceeds the trigger value among RSSI values included as a data value, and then According to the separation distance between two novelties, enter the collision risk corresponding or not as the number data of the collision risk cases, and the data combination of the distance data for each time, the index data, and the number of collision risk cases data. It is preferably produced by structuring.

한편, 상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부는, 각각 신호 데이터에 비콘 식별 정보를 포함하여 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다.The first transceiver and the second transceiver are preferably configured to transmit beacon identification information in the signal data.

이 경우, 상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부는, 각각 상기 제 1 출력부 및 상기 제 2 출력부로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 것이 바람직하다. In this case, it is preferable that the first control unit and the second control unit respectively control the first output unit and the second output unit to output a collision risk warning including target collision risk object information based on beacon identification information. Do.

한편, 상기 위험물 모듈은, 상기 위험물 모듈이 설치되는 위험물의 동작 여부를 감지하는 제 1 동작감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the dangerous goods module may be configured to further include a first motion detection unit for detecting whether the dangerous goods to install the dangerous goods module.

이 경우, 상기 위험물 모듈은, 상기 제 1 동작감지부에 의해 상기 위험물 모듈이 설치되는 위험물의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the dangerous goods module is preferably configured such that power is applied only when the dangerous goods to which the dangerous goods module is installed is detected by the first motion detecting unit.

한편, 상기 작업자 모듈은, 상기 작업자 모듈이 설치되는 작업자의 동작 여부를 감지하는 제 2 동작감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the worker module may be configured to further include a second motion detection unit for detecting the operation of the worker is installed the worker module.

이 경우, 상기 작업자 모듈은, 상기 제 2 동작감지부에 의해 상기 작업자 모듈이 설치되는 작업자의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 이 바람직하다.In this case, the worker module is preferably configured such that power is applied only when the operation of the worker in which the worker module is installed is detected by the second motion detection unit.

한편, 상기 제 1 동작감지부 또는 상기 제 2 동작감지부는, 자이로 센서를 포함하여 구성될 수 있다.The first motion detection unit or the second motion detection unit may be configured to include a gyro sensor.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 비콘 신호의 시간별 수신신호강도(RSSI; Received signal strength indicator) 값을 가공하여 복수의 상관 변수 데이터 값을 도출한 후 이러한 값들의 상관 관계를 이용함으로써 보다 정확한 충돌 위험성 판단이 가능하게 한다.As described above, the beacon-based industrial site safety management system according to the present invention processes the received signal strength indicator (RSSI) value of the beacon signal by time to derive a plurality of correlation variable data values, The use of correlations allows for more accurate collision risk determination.

또한, 본 발명에 의한 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 의사 결정 트리 구조화하여 생성된 알고리즘을 토대로 위험 충돌 여부를 판단함으로써 보다 빠른 시간 내에 충돌 위험 경고가 가능하게 한다.In addition, the beacon-based industrial site safety management system according to the present invention enables a collision risk warning in a shorter time by determining whether a dangerous collision is based on an algorithm generated by structured a decision tree.

아울러, 본 발명에 의한 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 위험물 또는 작업자의 동작 시에만 전원을 인가하도록 구성되어 전력 효율을 극대화시킨다.In addition, the beacon-based industrial site safety management system according to the present invention is configured to apply power only during the operation of dangerous goods or workers to maximize power efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템의 충돌 위험 판단 방법을 설명하는 순서 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템에 사용되는 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정을 설명하는 순서 흐름도이다.
도 4는 도 3의 알고리즘의 생성 과정에 사용되는 데이터 수집 및 인덱싱 작업을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram of a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a collision risk determination method of a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of generating a collision risk determination algorithm used in a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for describing data collection and indexing operations used in the generation process of the algorithm of FIG. 3.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.The accompanying drawings in the present invention may be shown in an exaggerated representation for the purpose of differentiation and clarity from the prior art, and the convenience of technology grasp. In addition, terms to be described later are defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to a user's or operator's intention or custom, and definitions of these terms should be made based on technical contents throughout this specification. will be. On the other hand, the embodiments are merely illustrative of the components set forth in the claims of the present invention, and are not intended to limit the scope of the invention, the scope of the rights should be interpreted based on the technical idea throughout the specification of the present invention. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템의 충돌 위험 판단 방법을 설명하는 순서 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템에 사용되는 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정을 설명하는 순서 흐름도이며, 도 4는 도 3의 알고리즘의 생성 과정에 사용되는 데이터 수집 및 인덱싱 작업을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a collision risk determination method of a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention 3 is a flowchart illustrating a generation process of a collision risk determination algorithm used in a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating the algorithm of FIG. A diagram for describing data collection and indexing operations used in the generation process.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템을 자세하게 설명한다.Hereinafter, a beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은, 위험물 모듈(10) 및 작업자 모듈(20)을 포함하여 구성된다.Beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention is configured to include a dangerous goods module 10 and the worker module 20.

상기 위험물 모듈(10)은 위험물(1)(전술한 바와 같이, 지게차 등의 중장비를 포함하며, 이동식 타입과 고정식 타입을 모두 아우르는 개념으로 정의한다. 다른 예로, 가스탱크, 배전반, 작업 엘리베이터, 크레인 등이 위험물에 해당할 수 있다.)에 설치되는 구성으로, 산업 현장 내에 적어도 하나 이상 구비된다.The dangerous goods module 10 includes dangerous goods 1 (as described above, including heavy equipment such as a forklift truck, and is defined as a concept encompassing both a mobile type and a stationary type. And the like may correspond to dangerous goods.) At least one or more are provided in an industrial site.

상기 위험물 모듈(10)은, 제 1 송수신부(11)와, 제 1 제어부(12)와, 제 1 출력부(13)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 위험물 모듈(10)은, 제 1 동작감지부(14)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The dangerous goods module 10 includes a first transceiver 11, a first controller 12, and a first output unit 13. In addition, the dangerous goods module 10 may be configured to further include a first motion detection unit (14).

상기 제 1 송수신부(11)는, 비콘 기반의 통신 기능을 수행한다. 보다 바람직하게는, 상기 제 1 송수신부(11)는 블루투스 4.0 LE(Low Energy) 기반으로 구현되는 근거리 무선 통신 신호 송수신기일 수 있다. 블루투스 4.0은 블루투스 3.0과 달리 페어링(pairing)이 필요하지 않다는 장점이 있다. 또한, 전력 소비가 매우 낮고 가격이 저렴하여 저비용으로 구축될 수 있다.The first transceiver 11 performs a beacon-based communication function. More preferably, the first transceiver 11 may be a short range wireless communication signal transceiver implemented based on Bluetooth 4.0 Low Energy (LE). Unlike Bluetooth 3.0, Bluetooth 4.0 has the advantage of not needing pairing. In addition, power consumption is very low and the price is low, it can be built at a low cost.

이때, 상기 제 1 송수신부(11)는 신호 데이터에 송출 세기 정보 외에도 비콘 식별 정보를 포함하여 신호 데이터를 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 비콘 식별 정보는 상기 위험물 모듈(10)이 설치된 특정 위험물의 식별 정보 및 상기 제 1 송수신부(11)의 개별 식별 정보(제조 회사, 비콘 타입, 제조 번호)를 포함하는 정보일 수 있다.At this time, the first transceiver 11 is preferably configured to transmit signal data including beacon identification information in addition to the transmission strength information in the signal data. In this case, the beacon identification information may be information including identification information of the particular dangerous goods on which the dangerous goods module 10 is installed and individual identification information (manufacturer, beacon type, and manufacturing number) of the first transceiver 11. .

한편, 상기 제 1 송수신부(11)는 상기 작업자 모듈(20)의 제 2 송수신부(21)와 동일한 송출 세기의 신호 데이터를 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the first transceiver 11 is preferably configured to transmit signal data of the same transmission intensity as the second transceiver 21 of the operator module 20.

상기 제 1 송수신부(11)에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터는 다른 위험물 모듈(10)이나 상기 작업자 모듈(20)에서 수신되는 신호 데이터일 수 있다.The signal data received by the first transceiver 11 at predetermined time intervals may be signal data received by another dangerous goods module 10 or the worker module 20.

상기 제 1 제어부(12)는, 상기 제 1 송수신부(11)에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 입력하여 충돌 위험 여부를 판단하는 역할을 수행한다.The first controller 12 determines whether a collision risk exists by inputting signal data received at the first transceiver 11 at predetermined time intervals into a preset collision risk determination algorithm.

보다 구체적으로, 상기 제 1 제어부(12)는, 특정 시간 별로 상기 제 1 송수신부(11)에서 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count)을 트리거 값을 적어도 포함하는 복수의 변수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하고 기 입력된 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여 특정 시간 별 충돌 위험성 여부를 실시간으로 판단하는 것을 특징으로 한다.More specifically, the first control unit 12 includes a received signal strength (RSSI) value of the signal data received by the first transceiver 11 at a specific time and a received signal strength (RSSI) including a plurality of previous times. Trigger value among the average value AVG, the maximum value MAX of the received signal strength (RSSI) including previous multiple times, and the received signal strength RSSI value including the previous multiple times The decision tree structure of the risk determination algorithm is inputted by converting each data value into index data having an interval value using a plurality of variable values including at least a trigger value as a data value. It is characterized by determining in real time whether the risk of collision by a specific time by inputting in.

즉, 상기 제 1 제어부(12)는, 도 2에서와 같이, 특정 시간에 상기 제 1 송수신부(11)에서 신호 데이터가 수신되면(S1 단계), 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값을 이용하여 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 도출하고(S2 단계), 각 데이터 값(총 4개)을 4개 인덱스 데이터로 인덱싱한 후(S3 단계), 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여(S4 단계), 충돌 위험성이 있는지 여부를 판단하고(S5 단계), 충돌 위험성이 있으면 상기 제 1 출력부(13)로 하여금 충돌 위험 경고를 출력하게 하는 방식(S6 단계)으로 충돌 위험성 여부를 실시간으로 판단한다.That is, as shown in FIG. 2, when signal data is received from the first transceiver 11 at a specific time (step S1), the first controller 12 receives a received signal strength (RSSI) of the received signal data. The variable data value (AVG; Average) of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the maximum value (MAX; Maximum) of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times ) And a number of times (COU; Count) exceeding a trigger value among received signal strength (RSSI) values including a plurality of previous times (step S2), and each data value (four in total) is indexed by four index data. After indexing (step S3), input the decision tree structure of the risk determination algorithm (step S4) to determine whether there is a collision risk (step S5), and if there is a collision risk, the first output unit 13 Instructs the user to output a collision risk warning (step S6) in real time to determine whether there is a risk of collision. To judge.

여기서, 상기 제 1 제어부(12)의 충돌 위험성 판단 방법은, 하나의 감지물(다른 위험물 모듈(10) 중 하나 또는 상기 작업자 모듈(20) 중 하나)을 대상으로 설명되었으나, 다른 감지물에 대해서도 동일한 방식의 위험성 판단이 수행될 수 있음은 물론이다. Here, the collision risk determination method of the first control unit 12 has been described with respect to one sensing object (one of the other dangerous object module 10 or one of the worker module 20), but also for the other sensing object. Of course, the same risk determination can be performed.

이 경우, 상기 제 1 제어부(12)는 상기 제 1 출력부(13)로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 방식으로 구성되는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 상기 제 1 제어부(12)는, 상기 제 1 출력부(13)가 충돌 위험 신호를 출력함에 있어서, 감지물(다른 위험물 모듈(10) 중 하나 또는 상기 작업자 모듈(20) 중 하나)이 설치된 작업자(또는 지게차) 정보를 시각 또는/및 청각으로 알리면서 충돌 위험을 경고하도록 제어하는 방식으로 구성될 수 있다.In this case, it is more preferable that the first control unit 12 is configured in such a manner as to control the first output unit 13 to output a collision risk warning including target collision risk object information based on the beacon identification information. . For example, when the first output unit 13 outputs a collision danger signal, the first control unit 12 may include a sensing object (one of the other dangerous goods modules 10 or one of the worker modules 20). ) May be configured in such a way as to control the warning of a collision risk while visually and / or audibly notifying the installed worker (or forklift) information.

한편, 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하는 과정에 관하여는 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정 중에서 설명되는 바와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the process of converting each data value into the index data having the interval value is the same as described in the creation process of the collision risk determination algorithm, so the detailed description thereof will be omitted.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of generating a collision risk determination algorithm will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

상기 제 1 제어부(12)의 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은, 상기 제 1 송수신부(11)와 동일한 송수신 기능을 가지는 비콘 기반의 송수신기 2개를 이용하여 그 중 하나를 송신 측 기준 기기로 세팅하고 다른 하나를 수신 측 기준 기기로 세팅한 후(S10 단계) 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리를 변화시키며 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 가공 및 상관 관계 도출하는 방식으로 생성된다.The preset collision risk determination algorithm of the first controller 12 sets one of the beacons as a reference apparatus using two beacon-based transceivers having the same transmission and reception functions as the first transceiver 11. After setting the other as the receiving side reference device (step S10), it is generated by changing the separation distance between the two transceivers and collecting data to process and correlate the collected data.

이 경우, 충돌 위험 판단 알고리즘은, 수신 측 기기에서의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 입력하고, 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리에 따라 충돌 위험성 해당 또는 미해당 여부를 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 입력하고, 4개의 인덱스 데이터, 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 된 데이터 조합을 의사 결정 트리 구조화하여 생성되는 것이 바람직하다.In this case, the collision risk determination algorithm may include the received signal strength (RSSI) value at the receiving device, the average value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the received signal strength (including the previous multiple times). Each data value is input as index data having a section value using the maximum value of the RSSI) value and the number of times the trigger value is exceeded among the received signal strength (RSSI) values including a plurality of previous times as data values, and transceiver 2 According to the separation distance between each other, it is preferable to generate the collision risk corresponding or not as the number data of the collision risk case and to generate a combination of four index data and the data of the number of collision risk cases in the decision tree structure. .

보다 구체적으로, 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은, 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값을 가공하여 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 도출한다.(S20 단계) 이 경우, 각 시각 별로 상기 4개의 데이터 값과 해당 이격 거리 값으로 된 총 5개의 데이터 값이 수집된다.More specifically, the preset collision risk determination algorithm processes the received signal strength (RSSI) value of the received signal data and averages the variable data value (AVG; Average of the received signal strength (RSSI) value including a plurality of previous times). ), The maximum value MAX of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the number of times the trigger value exceeds the trigger value among the received signal strength (RSSI) values including the previous multiple times (COU; Count) In this case, a total of five data values including the four data values and the corresponding separation distance value are collected for each time.

이어, 각 시각 별로 수집된 상기 4개의 데이터 값과 해당 이격 거리 값을 이용하여, 4개의 인덱스 데이터와 충돌 위험성 경우의 수 데이터를 생성한다.(S30 단계)Subsequently, four index data and number data of a collision risk case are generated using the four data values and corresponding distance values collected for each time point (step S30).

예를 들어, 도 4에서와 같이, 수신신호강도(RSSI) 값을 인덱스A(A1-A6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)을 인덱스B(B1-B6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)을 인덱스C(C1-C6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값(예를 들어, 80dBm)을 넘는 횟수 값(COU; Count)을 인덱스D(D1-D6 6개 값을 가지며, 0 부터 5까지의 정수값을 하나씩 가지도록 설정), 이격 거리 값이 소정의 충돌 위험 거리(예: 5m) 이하인지 여부를 기준으로 2가지 경우로 나누어 충돌 위험성 경우의 수 데이터(예를 들어, 이격 거리 값이 5m 이하인 경우 YES, 5m 초과인 경우 NO)(충돌 위험성 경우의 수 데이터는 결국, 충돌 위험 경고 수행 여부를 결정하는 데이터가 된다.)로 생성하게 된다.For example, as shown in FIG. 4, the received signal strength (RSSI) value is index A (having six sections A1-A6, and the range of -99 dBm or more and -70 dBm or less is divided into six sections). The average value (AVG) of four consecutive received signal strength (RSSI) values and the received signal strength (RSSI) value at the present time is represented by index B (B1-B6 six sections), which is -99 dBm or more and -70 dBm or less. The range is divided into 6 sections), and the maximum value (MAX; Maximum) of the previous four consecutive received signal strength (RSSI) values and the received signal strength (RSSI) value at the present time is index C (C1-C). C6 It has 6 sections and is divided into 6 sections by dividing the range between -99dBm and below -70dBm into 6 sections), and the previous four consecutive received signal strength (RSSI) values and received signal strength (RSSI) values at the present time. Number of times (COU; Count) that exceeds the trigger value (for example, 80dBm) among the index D (D1-D6 6 values, an integer from 0 to 5) Is divided into two cases based on whether or not the separation distance value is less than or equal to a predetermined collision danger distance (e.g., 5 m), and the number data for the collision risk case (e.g., the separation distance value is 5 m or less) YES, NO if greater than 5 m (number data in the case of collision risk eventually becomes data that determines whether or not a collision risk alert is issued).

위와 같이 생성된 '4개의 인덱스 데이터'와'충돌 위험성 경우의 수 데이터'의 상관 관계를 분석하여 의사 결정 트리 구조화함으로써 충돌 위험 판단 알고리즘이 생성된다.(S40 단계) A collision risk determination algorithm is generated by analyzing a correlation between the 'four index data' generated as described above and 'number data in case of collision risk' and constructing a decision tree (step S40).

이러한 충돌 위험 판단 알고리즘을 토대로, 상기 제 1 제어부(12)는 특정 시간에 상기 제 1 송수신부(11)에서 수신된 신호 데이터를 토대로 수신신호강도(RSSI) 값과 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 생성하여, 각 데이터 값(총 4개)을 4개 인덱스 데이터(인덱스 구간은 충돌 위험 판단 알고리즘과 동일해야 한다)로 인덱싱한 후 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여, 충돌 위험성 경우의 수 데이터 결과값에 따라 충돌 위험 경고의 출력 여부를 결정하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 상관 변수 데이터 값을 도출한 후 이러한 값들의 상관 관계를 이용함으로써 보다 정확한 충돌 위험성 판단이 가능하게 할 뿐만 아니라, 의사 결정 트리 구조화하여 생성된 알고리즘을 토대로 위험 충돌 여부를 판단함으로써 보다 빠른 시간 내에 충돌 위험 경고가 가능하게 한다.Based on the collision risk determination algorithm, the first control unit 12 receives the received signal strength (RSSI) value and the variable data value (previous multiple times) based on the signal data received from the first transceiver 11 at a specific time. An average value (AVG) of received signal strength (RSSI) values, a maximum value (MAX) of received signal strength (RSSI) values including previous multiple times, and a received signal strength including multiple previous times Among the (RSSI) values, COU (Count) is generated, and each data value (four in total) is indexed with four index data (the index interval should be the same as the collision risk determination algorithm). It is then input to the decision tree structure of the risk determination algorithm, and it is determined whether to output a collision risk warning according to the result data of the number of collision risk cases. Accordingly, the beacon-based industrial site safety management system according to the embodiment of the present invention derives the correlation variable data values and then uses the correlation of these values to enable more accurate collision risk determination, as well as the decision tree. The collision risk warning can be made faster by determining whether a dangerous collision is made based on the structured algorithm.

상기 제 1 출력부(13)는, 상기 제 1 제어부(12)로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 역할을 수행한다.The first output unit 13 outputs a collision risk warning when a collision risk is detected from the first control unit 12.

상기 제 1 출력부(13)는, 부저나 스피커일 수 있으며, 더 나아가, 디스플레이기를 더 포함하여 구성될 수 있다.The first output unit 13 may be a buzzer or a speaker, and may further include a display device.

상기 제 1 출력부(13)는, 상기 제 1 제어부(12)가 상기 제 1 출력부(13)로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 방식으로 구성되는 경우, 대상 충돌 위험 객체의 정보를 시각적으로 디스플레이 하거나 음성 출력 방식으로 알리도록 구현될 수 있다.The first output unit 13, the first control unit 12 controls the first output unit 13 to output a collision risk warning including the target collision risk object information based on the beacon identification information When configured as, it may be implemented to visually display the information of the target collision risk object or to notify the voice output method.

상기 제 1 동작감지부(14)는 상기 위험물 모듈(10)이 설치되는 위험물의 동작 여부를 감지하는 역할을 수행한다. 이 경우, 상기 제 1 동작감지부(14)는 자이로 센서를 포함하여 구성될 수 있다.The first motion detection unit 14 detects the operation of the dangerous goods in which the dangerous goods module 10 is installed. In this case, the first motion detection unit 14 may be configured to include a gyro sensor.

이때, 상기 위험물 모듈(10)은, 상기 제 1 동작감지부(14)에 의해 상기 위험물 모듈이 설치되는 위험물(1)의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 전력 효율을 극대화시키게 된다.In this case, the dangerous goods module 10 is preferably configured such that power is applied only when the operation of the dangerous goods 1 in which the dangerous goods module is installed is detected by the first motion detecting unit 14. Accordingly, the beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention will maximize the power efficiency.

상기 작업자 모듈(20)은 작업자(1)에 설치되는 구성으로, 산업 현장 내에 적어도 하나 이상 구비된다.The worker module 20 is configured to be installed in the worker 1, is provided with at least one in the industrial site.

상기 작업자 모듈(20)은, 제 2 송수신부(21)와, 제 2 제어부(22)와, 제 2 출력부(23)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 작업자 모듈(20)은, 제 2 동작감지부(24)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The worker module 20 includes a second transceiving unit 21, a second control unit 22, and a second output unit 23. In addition, the operator module 20 may further include a second motion detection unit 24.

이 경우, 상기 제 2 송수신부(21)와, 상기 제 2 제어부(22)와, 상기 제 2 출력부(23)는 각각 전술한 상기 제 1 송수신부(11)와, 상기 제 1 제어부(12)와, 상기 제 1 출력부(13)와, 제 1 동작감지부(14)에 대응되며, 그 기능도 동일하다. 이하, 일부 중복되는 부분이 있으나, 본 발명의 명확하게 하기 설명하기 위하여 중복되는 부분을 생략하지 않기로 한다.In this case, the second transceiver 21, the second controller 22, and the second output unit 23 are the first transceiver 11 and the first controller 12, respectively. ), The first output unit 13, and the first motion detection unit 14, and their functions are also the same. Hereinafter, although there are some overlapping portions, the overlapping portions will not be omitted for clarity of the present invention.

상기 제 2 송수신부(21)는, 비콘 기반의 통신 기능을 수행한다. 보다 바람직하게는, 상기 제 2 송수신부(21)는 블루투스 4.0 LE(Low Energy) 기반으로 구현되는 근거리 무선 통신 신호 송수신기일 수 있다. 블루투스 4.0은 블루투스 3.0과 달리 페어링(pairing)이 필요하지 않다는 장점이 있다. 또한, 전력 소비가 매우 낮고 가격이 저렴하여 저비용으로 구축될 수 있다.The second transceiver 21 performs a beacon-based communication function. More preferably, the second transceiver 21 may be a short range wireless communication signal transceiver implemented based on Bluetooth 4.0 Low Energy (LE). Unlike Bluetooth 3.0, Bluetooth 4.0 has the advantage of not needing pairing. In addition, power consumption is very low and the price is low, it can be built at a low cost.

이때, 상기 제 2 송수신부(21)는 신호 데이터에 송출 세기 정보 외에도 비콘 식별 정보를 포함하여 신호 데이터를 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 비콘 식별 정보는 상기 작업자 모듈(20)이 설치된 특정 작업자의 식별 정보(이름, 사번) 및 상기 제 2 송수신부(21)의 개별 식별 정보(제조 회사, 비콘 타입, 제조 번호)를 포함하는 정보일 수 있다.In this case, the second transceiver 21 is preferably configured to transmit the signal data including beacon identification information in addition to the transmission strength information in the signal data. In this case, the beacon identification information includes the identification information (name, company number) of the particular worker is installed the worker module 20 and the individual identification information (manufacturer, beacon type, manufacturing number) of the second transceiver 21 May be information.

한편, 상기 제 2 송수신부(21)는 상기 위험물 모듈(20)의 제 2 송수신부(21)와 동일한 송출 세기의 신호 데이터를 송출하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the second transceiver 21 is preferably configured to transmit the signal data of the same transmission intensity as the second transceiver 21 of the dangerous goods module 20.

상기 제 2 송수신부(21)에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터는 다른 작업자 모듈(20)이나 상기 작업자 모듈(20)에서 수신되는 신호 데이터일 수 있다.The signal data received by the second transceiver 21 at predetermined time intervals may be signal data received by another worker module 20 or the worker module 20.

상기 제 2 제어부(22)는, 상기 제 2 송수신부(21)에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 입력하여 충돌 위험 여부를 판단하는 역할을 수행한다.The second controller 22 determines whether a collision risk is input by inputting signal data received by the second transceiver 21 at predetermined time intervals into a preset collision risk determination algorithm.

보다 구체적으로, 상기 제 2 제어부(22)는, 특정 시간 별로 상기 제 2 송수신부(21)에서 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count)을 트리거 값을 넘는 횟수 값을 적어도 포함하는 복수의 변수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하고 기 입력된 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여 특정 시간 별 충돌 위험성 여부를 실시간으로 판단하는 것을 특징으로 한다.More specifically, the second control unit 22 includes a received signal strength (RSSI) value of the signal data received by the second transceiver 21 at a specific time and a received signal strength (RSSI) including a plurality of previous times. Trigger value among the average value AVG, the maximum value MAX of the received signal strength (RSSI) including previous multiple times, and the received signal strength RSSI value including the previous multiple times By converting each data value into index data having an interval value by using a plurality of variable values including at least a count value exceeding a trigger value as a data value, the COU (Count) Input to the decision tree structure to determine in real time whether the risk of a particular time collision.

즉, 상기 제 2 제어부(22)는, 도 2에서와 같이, 특정 시간에 상기 제 2 송수신부(21)에서 신호 데이터가 수신되면(S1 단계), 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값을 이용하여 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 도출하고(S2 단계), 각 데이터 값(총 4개)을 4개 인덱스 데이터로 인덱싱한 후(S3 단계), 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여(S4 단계), 충돌 위험성이 있는지 여부를 판단하고(S5 단계), 충돌 위험성이 있으면 상기 제 2 출력부(23)로 하여금 충돌 위험 경고를 출력하게 하는 방식(S6 단계)으로 충돌 위험성 여부를 실시간으로 판단한다.That is, as shown in FIG. 2, when the signal data is received from the second transceiver 21 at a specific time (step S1), the second controller 22 receives the received signal strength (RSSI) of the received signal data. The variable data value (AVG; Average) of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the maximum value (MAX; Maximum) of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times ) And a number of times (COU; Count) exceeding a trigger value among received signal strength (RSSI) values including a plurality of previous times (step S2), and each data value (four in total) is indexed by four index data. After indexing (step S3), input the decision tree structure of the risk determination algorithm (step S4) to determine whether there is a collision risk (step S5), and if there is a collision risk, the second output unit 23. Instructs the user to output a collision risk warning (step S6) in real time to determine whether there is a risk of collision. To judge.

여기서, 상기 제 2 제어부(22)의 충돌 위험성 판단 방법은, 하나의 감지물(다른 작업자 모듈(20) 중 하나 또는 상기 위험물 모듈(20) 중 하나)을 대상으로 설명되었으나, 다른 감지물에 대해서도 동일한 방식의 위험성 판단이 수행될 수 있음은 물론이다.Here, the collision risk determination method of the second control unit 22 has been described with respect to one sensing object (one of the other worker module 20 or one of the dangerous object module 20), but also for the other sensing object. Of course, the same risk determination can be performed.

이 경우, 상기 제 2 제어부(22)는 상기 제 2 출력부(23)로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 방식으로 구성되는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 상기 제 2 제어부(22)는, 상기 제 2 출력부(23)가 충돌 위험 신호를 출력함에 있어서, 감지물(다른 작업자 모듈(20) 중 하나 또는 상기 위험물 모듈(20) 중 하나)이 설치된 지게차(또는 작업자) 정보를 시각 또는/및 청각으로 알리면서 충돌 위험을 경고하도록 제어하는 방식으로 구성될 수 있다.In this case, it is more preferable that the second control unit 22 is configured in such a manner as to control the second output unit 23 to output a collision danger warning including target collision danger object information based on the beacon identification information. . For example, when the second output unit 23 outputs a collision danger signal, the second control unit 22 may include one of the sensing objects (one of the other worker modules 20 or one of the dangerous goods modules 20). ) May be configured in such a way that the forklift (or worker) information installed is controlled to warn of the risk of collision while visually and / or audibly informing.

한편, 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하는 과정에 관하여는 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정 중에서 설명되는 바와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the process of converting each data value into the index data having the interval value is the same as described in the creation process of the collision risk determination algorithm, so the detailed description thereof will be omitted.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 충돌 위험 판단 알고리즘의 생성 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of generating a collision risk determination algorithm will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

상기 제 2 제어부(22)의 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은, 상기 제 2 송수신부(21)와 동일한 송수신 기능을 가지는 비콘 기반의 송수신기 2개를 이용하여 그 중 하나를 송신 측 기준 기기로 세팅하고 다른 하나를 수신 측 기준 기기로 세팅한 후(S10 단계) 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리를 변화시키며 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 가공 및 상관 관계 도출하는 방식으로 생성된다.The preset collision risk determination algorithm of the second control unit 22 sets two of the beacon-based transceivers having the same transmission / reception function as the second transmission / reception unit 21 as a transmitter side reference device. After setting the other as the receiving side reference device (step S10), it is generated by changing the separation distance between the two transceivers and collecting data to process and correlate the collected data.

이 경우, 충돌 위험 판단 알고리즘은, 수신 측 기기에서의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 입력하고, 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리에 따라 충돌 위험성 해당 또는 미해당 여부를 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 입력하고, 4개의 인덱스 데이터, 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 된 데이터 조합을 의사 결정 트리 구조화하여 생성되는 것이 바람직하다.In this case, the collision risk determination algorithm may include the received signal strength (RSSI) value at the receiving device, the average value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the received signal strength (including the previous multiple times). Each data value is input as index data having a section value using the maximum value of the RSSI) value and the number of times the trigger value is exceeded among the received signal strength (RSSI) values including a plurality of previous times as data values, and transceiver 2 According to the separation distance between each other, it is preferable to generate the collision risk corresponding or not as the number data of the collision risk case and to generate a combination of four index data and the data of the number of collision risk cases in the decision tree structure. .

보다 구체적으로, 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은, 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값을 가공하여 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 도출한다.(S20 단계) 이 경우, 각 시각 별로 상기 4개의 데이터 값과 해당 이격 거리 값으로 된 총 5개의 데이터 값이 수집된다.More specifically, the preset collision risk determination algorithm processes the received signal strength (RSSI) value of the received signal data and averages the variable data value (AVG; Average of the received signal strength (RSSI) value including a plurality of previous times). ), The maximum value MAX of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and the number of times the trigger value exceeds the trigger value among the received signal strength (RSSI) values including the previous multiple times (COU; Count) In this case, a total of five data values including the four data values and the corresponding separation distance value are collected for each time.

이어, 각 시각 별로 수집된 상기 4개의 데이터 값과 해당 이격 거리 값을 이용하여, 4개의 인덱스 데이터와 충돌 위험성 경우의 수 데이터를 생성한다.(S30 단계)Subsequently, four index data and number data of a collision risk case are generated using the four data values and corresponding distance values collected for each time point (step S30).

예를 들어, 도 4에서와 같이, 수신신호강도(RSSI) 값을 인덱스A(A1-A6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)을 인덱스B(B1-B6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)을 인덱스C(C1-C6 6개 구간을 가지며, -99dBm 이상 -70dBm이하의 범위를 6개 구간으로 나누어 설정) 데이터로, 이전 4개의 연속된 수신신호강도(RSSI) 값과 현재 시각에서의 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값(예를 들어, 80dBm)을 넘는 횟수 값(COU; Count)을 인덱스D(D1-D6 6개 값을 가지며, 0 부터 5까지의 정수값을 하나씩 가지도록 설정), 이격 거리 값이 소정의 충돌 위험 거리(예: 5m) 이하인지 여부를 기준으로 2가지 경우로 나누어 충돌 위험성 경우의 수 데이터(예를 들어, 이격 거리 값이 5m 이하인 경우 YES, 5m 초과인 경우 NO)(충돌 위험성 경우의 수 데이터는 결국, 충돌 위험 경고 수행 여부를 결정하는 데이터가 된다.)로 생성하게 된다.For example, as shown in FIG. 4, the received signal strength (RSSI) value is index A (having six sections A1-A6, and the range of -99 dBm or more and -70 dBm or less is divided into six sections). The average value (AVG) of four consecutive received signal strength (RSSI) values and the received signal strength (RSSI) value at the present time is represented by index B (B1-B6 six sections), which is -99 dBm or more and -70 dBm or less. The range is divided into 6 sections), and the maximum value (MAX; Maximum) of the previous four consecutive received signal strength (RSSI) values and the received signal strength (RSSI) value at the present time is index C (C1-C). C6 It has 6 sections and is divided into 6 sections by dividing the range between -99dBm and below -70dBm into 6 sections), and the previous four consecutive received signal strength (RSSI) values and received signal strength (RSSI) values at the present time. Number of times (COU; Count) that exceeds the trigger value (for example, 80dBm) among the index D (D1-D6 6 values, an integer from 0 to 5) Is divided into two cases based on whether or not the separation distance value is less than or equal to a predetermined collision danger distance (e.g., 5 m), and the number data for the collision risk case (e.g., the separation distance value is 5 m or less) YES, NO if greater than 5 m (number data in the case of collision risk eventually becomes data that determines whether or not a collision risk alert is issued).

위와 같이 생성된 '4개의 인덱스 데이터'와 '충돌 위험성 경우의 수 데이터'의 상관 관계를 분석하여 의사 결정 트리 구조화함으로써 충돌 위험 판단 알고리즘이 생성된다.(S40 단계) A collision risk determination algorithm is generated by analyzing a correlation between the four index data generated as described above and the number data of a collision risk case by constructing a decision tree (step S40).

이러한 충돌 위험 판단 알고리즘을 토대로, 상기 제 2 제어부(22)는 특정 시간에 상기 제 1 송수신부(11)에서 수신된 신호 데이터를 토대로 수신신호강도(RSSI) 값과 변수 데이터 값(이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값(AVG; Average)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값(MAX; Maximum)과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값(COU; Count))을 생성하여, 각 데이터 값(총 4개)을 4개 인덱스 데이터(인덱스 구간은 충돌 위험 판단 알고리즘과 동일해야 한다)로 인덱싱한 후 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여, 충돌 위험성 경우의 수 데이터 결과값에 따라 충돌 위험 경고의 출력 여부를 결정하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 상관 변수 데이터 값을 도출한 후 이러한 값들의 상관 관계를 이용함으로써 보다 정확한 충돌 위험성 판단이 가능하게 할 뿐만 아니라, 의사 결정 트리 구조화하여 생성된 알고리즘을 토대로 위험 충돌 여부를 판단함으로써 보다 빠른 시간 내에 충돌 위험 경고가 가능하게 한다.Based on the collision risk determination algorithm, the second control unit 22 generates a received signal strength (RSSI) value and a variable data value (previous multiple times) based on the signal data received from the first transceiver 11 at a specific time. An average value (AVG) of received signal strength (RSSI) values, a maximum value (MAX) of received signal strength (RSSI) values including previous multiple times, and a received signal strength including multiple previous times Among the (RSSI) values, COU (Count) is generated, and each data value (four in total) is indexed with four index data (the index interval should be the same as the collision risk determination algorithm). It is then input to the decision tree structure of the risk determination algorithm, and it is determined whether to output a collision risk warning according to the result data of the number of collision risk cases. Accordingly, the beacon-based industrial site safety management system according to the embodiment of the present invention derives the correlation variable data values and then uses the correlation of these values to enable more accurate collision risk determination, as well as the decision tree. The collision risk warning can be made faster by determining whether a dangerous collision is made based on the structured algorithm.

상기 제 2 출력부(23)는, 상기 제 2 제어부(22)로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 역할을 수행한다.The second output unit 23 serves to output a collision risk warning when the collision risk is detected from the second control unit 22.

상기 제 2 출력부(23)는, 부저나 스피커일 수 있으며, 더 나아가, 디스플레이기를 더 포함하여 구성될 수 있다.The second output unit 23 may be a buzzer or a speaker, and may further include a display device.

상기 제 2 출력부(23)는, 상기 제 2 제어부(22)가 상기 제 2 출력부(23)로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 방식으로 구성되는 경우, 대상 충돌 위험 객체의 정보를 시각적으로 디스플레이 하거나 음성 출력 방식으로 알리도록 구현될 수 있다.The second output unit 23 controls the second control unit 22 to output the collision risk warning including the target collision risk object information based on the beacon identification information. When configured as, it may be implemented to visually display the information of the target collision risk object or to notify the voice output method.

상기 제 2 동작감지부(24)는 상기 위험물 모듈(20)이 설치되는 위험물의 동작 여부를 감지하는 역할을 수행한다. 이 경우, 상기 제 2 동작감지부(24)는 자이로 센서를 포함하여 구성될 수 있다.The second motion detection unit 24 serves to detect the operation of the dangerous goods in which the dangerous goods module 20 is installed. In this case, the second motion detection unit 24 may be configured to include a gyro sensor.

이때, 상기 작업자 모듈(20)은, 상기 제 2 동작감지부(24)에 의해 상기 위험물 모듈이 설치되는 작업자(2)의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 전력 효율을 극대화시키게 된다.In this case, the worker module 20 is preferably configured such that power is applied only when the operation of the worker 2 in which the dangerous goods module is installed is detected by the second motion detection unit 24. Accordingly, the beacon-based industrial site safety management system according to an embodiment of the present invention will maximize the power efficiency.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템은 보다 정확한 충돌 위험성 판단을 가능하게 하고, 보다 빠른 연산을 통하여 효과적인 실시간 충돌 위험 경고가 가능하게 하며, 전력 효율을 극대화시킨다.As described above, the beacon-based industrial site safety management system according to the present invention enables more accurate collision risk determination, effective real-time collision risk warning through faster operation, and maximizes power efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible based on common knowledge in the art. Should understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention by the claims to be described below, should be determined based on the specific content of the invention described above.

본 발명은 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템에 관한 것으로, 각종 산업 현장의 안전과 관련된 산업 분야에 이용 가능하다. The present invention relates to a beacon-based industrial site safety management system, and can be used in industrial fields related to the safety of various industrial sites.

1: 위험물
2: 작업자
10: 위험물 모듈
11: 제 1 송수신부
12: 제 1 제어부
13: 제 1 출력부
14: 제 1 동작감지부
20: 작업자 모듈
21: 제 2 송수신부
22: 제 2 제어부
23: 제 2 출력부
24: 제 2 동작감지부
1: dangerous goods
2: worker
10: Dangerous Goods Module
11: first transceiver
12: first control unit
13: first output
14: first motion detection unit
20: worker module
21: second transceiver
22: second control unit
23: second output unit
24: second motion detection unit

Claims (10)

비콘 기반의 제 1 송수신부와, 상기 제 1 송수신부에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 입력하여 충돌 위험 여부를 판단하는 제 1 제어부와, 상기 제 1 제어부로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 제 1 출력부를 포함하는 적어도 하나 이상의 위험물 모듈; 및
비콘 기반의 제 2 송수신부와, 상기 제 2 송수신부에서 소정 시간 간격으로 수신되는 신호 데이터를 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘에 비교하여 충돌 위험 여부를 판단하는 제 2 제어부와, 상기 제 2 제어부로부터 충돌 위험성이 감지되면 충돌 위험 경고를 출력하는 제 2 출력부를 포함하는 적어도 하나 이상의 작업자 모듈;
을 포함하고,
상기 제 1 제어부와 상기 제 2 제어부는,
각각 특정 시간 별로 상기 제 1 송수신부와 상기 제 2 송수신부에서 수신된 신호 데이터의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 적어도 포함하는 복수의 변수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 변환하고 기 입력된 위험 판단 알고리즘의 의사 결정 트리 구조에 입력하여 충돌 위험성 여부를 실시간으로 판단하는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부는,
동일한 송출 세기의 신호 데이터를 송출하는 것을 특징으로 하며,
상기 제 1 제어부와 상기 제 2 제어부의 기 설정된 충돌 위험 판단 알고리즘은,
상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부와 동일한 송수신 기능을 가지는 비콘 기반의 송수신기 2개를 이용하여 그 중 하나를 송신 측 기준 기기로 세팅하고 다른 하나를 수신 측 기준 기기로 세팅한 후 송수신기 2개 상호 간의 이격 거리를 변화시키며 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 가공 및 상관 관계 도출하는 방식으로 생성되되,
수신 측 기기에서의 수신신호강도(RSSI) 값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 평균값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값의 최대값과, 이전 복수회를 포함하는 수신신호강도(RSSI) 값 중 트리거 값을 넘는 횟수 값을 데이터 값으로 이용하여 각 데이터 값을 구간 값을 가지는 인덱스 데이터로 입력하고,
송수신기 2개 상호 간의 이격 거리에 따라 충돌 위험성 해당 또는 미해당 여부를 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 입력하고,
4개의 인덱스 데이터, 충돌 위험성 경우의 수 데이터로 된 데이터 조합을 의사 결정 트리 구조화하여 생성되는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
A beacon-based first transceiver, a first controller configured to determine whether a collision risk is input by inputting signal data received at a predetermined time interval from the first transceiver, and a collision risk from the first controller; At least one dangerous goods module including a first output unit configured to output a collision danger warning when a danger is detected; And
A second beacon-based second transceiver, a second controller that determines whether a collision risk is compared to a signal collision received by the second transceiver at predetermined time intervals, and a collision from the second controller; At least one operator module including a second output unit configured to output a collision risk warning when a danger is detected;
Including,
The first control unit and the second control unit,
Received signal strength (RSSI) value of the signal data received by the first transceiver and the second transceiver for each specific time, the average value of the received signal strength (RSSI) value including previous multiple times, and previous multiple times Each of the plurality of variable values including at least a maximum value of a received signal strength (RSSI) value and a number of times a trigger value is exceeded from a received signal strength (RSSI) value including a plurality of previous times is used as a data value. And converting the data value into index data having a section value and inputting it into a decision tree structure of a pre-entered risk determination algorithm to determine whether there is a risk of collision in real time.
The first transceiver and the second transceiver,
Characterized in that to transmit the signal data of the same transmission intensity,
The preset collision risk determination algorithm of the first controller and the second controller,
After setting two of the beacon-based transceivers having the same transmission and reception functions as the first transceiver and the second transceiver, one of them is set as the transmission side reference device and the other is set as the reception side reference device. It is created by changing the separation distance between the dogs and collecting the data to process and correlate the collected data.
The maximum value of the received signal strength (RSSI) value at the receiving device, the average value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, the maximum value of the received signal strength (RSSI) value including the previous multiple times, and Each data value is input as index data having a section value by using the number of times exceeding a trigger value among received signal strength (RSSI) values including a plurality of times as a data value,
Depending on the separation distance between the two transceivers, enter whether or not the collision risk data is the number of collision risk cases,
A beacon-based industrial site safety management system, which is generated by constructing a decision tree structure of data consisting of four index data and the number of collision risk data.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제 1 송수신부 및 상기 제 2 송수신부는,
각각 신호 데이터에 비콘 식별 정보를 포함하여 송출하는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the first transceiver and the second transceiver,
Beacon-based industrial site safety management system, characterized in that the transmission including the beacon identification information in each signal data.
제4항에 있어서, 상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부는,
각각 상기 제 1 출력부 및 상기 제 2 출력부로 하여금 비콘 식별 정보를 토대로 대상 충돌 위험 객체 정보를 포함하는 충돌 위험 경고를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
The method of claim 4, wherein the first control unit and the second control unit,
A beacon-based industrial site safety management system, characterized in that for controlling the first output unit and the second output unit to output a collision risk warning including target collision risk object information based on the beacon identification information, respectively.
제1항에 있어서, 상기 위험물 모듈은,
상기 위험물 모듈이 설치되는 위험물의 동작 여부를 감지하는 제 1 동작감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
According to claim 1, The dangerous goods module,
Beacon-based industrial site safety management system characterized in that it further comprises a first motion detection unit for detecting the operation of the dangerous goods, the dangerous goods module is installed.
제6항에 있어서, 상기 위험물 모듈은,
상기 제 1 동작감지부에 의해 상기 위험물 모듈이 설치되는 위험물의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
According to claim 6, The dangerous goods module,
Beacon-based industrial site safety management system, characterized in that the power is applied only when the motion of the dangerous goods is installed by the first motion detection unit is detected.
제1항에 있어서, 상기 작업자 모듈은,
상기 작업자 모듈이 설치되는 작업자의 동작 여부를 감지하는 제 2 동작감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the worker module,
Beacon-based industrial site safety management system characterized in that it further comprises a second motion detection unit for detecting whether or not the operation of the worker module is installed.
제8항에 있어서, 상기 작업자 모듈은,
상기 제 2 동작감지부에 의해 상기 작업자 모듈이 설치되는 작업자의 동작이 감지되는 경우에만 전원이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
The method of claim 8, wherein the worker module,
Beacon-based industrial site safety management system, characterized in that the power is applied only when the operation of the operator is installed the worker module is detected by the second motion detection unit.
제6항 또는 제9항에 있어서, 상기 제 1 동작감지부 또는 상기 제 2 동작감지부는,
자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 비콘 기반의 산업 현장 안전 관리 시스템.
The method of claim 6 or 9, wherein the first motion detection unit or the second motion detection unit,
Beacon-based industrial site safety management system comprising a gyro sensor.
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