KR102128679B1 - 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

별도의 외부장치 없이도 외부서버와 데이터를 송수신할 수 있는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템은, 안전모; 및 상기 안전모에 탈착 가능하도록 결합되는 안전모 밴드를 포함하고, 상기 안전모 밴드는, 상기 안전모의 전면에 배치되고, 작업환경을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라 모듈이 장착된 카메라 보드를 포함하는 전면장치; 상기 안전모의 후면에 배치되고, 상기 영상 데이터를 영상처리하여 제1 출력 데이터를 생성하는 제어모듈 및 상기 제1 출력 데이터를 외부서버로 전송하는 통신모듈이 탑재된 메인보드를 포함하는 후면장치; 상기 메인보드와 상기 카메라 보드를 전기적으로 연결하는 제1 케이블; 상기 전면장치의 일측과 상기 후면장치의 일측을 연결하는 제1 밴드; 및 상기 상기 전면장치의 타측과 상기 후면장치의 타측을 연결하는 제2 밴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템{System for Controlling Wireless Type Smart Safety Helmet for Safety Management of Worker and Communication}

본 발명은 안전모에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 다양한 센서를 포함하는 스마트 안전모에 관한 것이다.

산업기술의 발전에 따라 제철소, 조선소, 또는 기계공장과 같은 산업현장이 대형화되고 복잡해지면서, 작업자들의 안전성과 작업 효율 향상을 위해 안전모와 같은 보호장구들 또한 발전하고 있다.

특히, 본 출원인은 작업환경에서 발생되는 가스를 센싱할 수 있는 스마트 안전모를 대한민국 등록특허 제10-1884536호(이하, '선행문헌'이라 함)를 통해 제안한 바 있다. 선행문헌에서 제시된 스마트 안전모는 안전모에 부착된 센서를 이용하여 작업환경에서의 가스를 센싱할 수 있다.

하지만, 선행문헌에 제시된 스마트 안전모(10)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 작업자가 소지하는 통신장치나 사용자 단말기와 같은 별도의 외부장치(12)에 케이블(14)을 통해 연결되어 외부장치(12)를 통해서만 센싱 데이터를 외부의 서버(16)로 전송할 수 있기 때문에 작업자가 외부장치(12)를 항상 소지하고 있어야만 한다는 불편함이 존재한다. 또한 작업자가 외부장치(12)를 소지하고 있지 않은 경우 서버(16)와의 데이터 송수신 자체가 이루어지지 않기 때문에, 가스유출이 발생하거나 작업자에게 안전사고가 발생한 경우 이에 대해 능동적으로 대처할 수 없다는 문제점도 있다.

대한민국 등록특허 제10-1884536호 (산업현장의 안전관리를 위한 스마트 안전모 제어 시스템, 2018.07.26 등록)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 외부장치 없이도 외부서버와 데이터를 송수신할 수 있는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 이어폰이나 마이크 없이도 음성 출력 및 청취가 가능한 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 작업자의 후방에 존재하는 위험에 대한 알람을 제공할 수 있는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 다양한 기능을 실행시키기 위한 버튼이 설치되어 있는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템은, 안전모; 및 상기 안전모에 탈착 가능하도록 결합되는 안전모 밴드를 포함하고, 상기 안전모 밴드는, 상기 안전모의 전면에 배치되고, 작업환경을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라 모듈이 장착된 카메라 보드를 포함하는 전면장치; 상기 안전모의 후면에 배치되고, 상기 영상 데이터를 영상처리하여 제1 출력 데이터를 생성하는 제어모듈 및 상기 제1 출력 데이터를 외부서버로 전송하는 통신모듈이 탑재된 메인보드를 포함하는 후면장치; 상기 메인보드와 상기 카메라 보드를 전기적으로 연결하는 제1 케이블; 상기 전면장치의 일측과 상기 후면장치의 일측을 연결하는 제1 밴드; 및 상기 상기 전면장치의 타측과 상기 후면장치의 타측을 연결하는 제2 밴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 사용자 단말기와 같은 별도의 외부장치 없이 스마트 안전모만으로도 외부서버와 데이터를 직접 송수신할 수 있어 작업자가 외부장치를 소지할 필요가 없기 때문에 외부장치 소지로 인한 작업자의 불편함을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 외부장치를 소지하고 있지 않은 경우에도 서버와의 데이터 송수신이 원활하게 수행될 수 있기 때문에 가스유출이 발생하거나 작업자에게 안전사고가 발생한 경우 이에 대해 능동적으로 대처할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 별도의 이어폰이나 마이크 없이도 스마트 안전모 자체에 구비된 스피커 및 마이크를 통해 영상회의를 수행할 수 있고, 긴급상황 발생시 긴급알림 메시지를 작업자에게 제공할 수 있어 작업자의 편의성이 증대된다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 스마트 안전모의 후면장치에 포함된 근접센서를 이용하여 작업자로 접근하는 설비 등의 위험을 미리 알릴 수 있어 작업자와 설비간의 협착 등으로 인한 위험을 사전에 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 안전모 밴드에 다양한 기능을 실행시키기 위한 버튼을 배치함으로써 버튼을 누르기만 하면 해당 기능을 실행시킬 수 있어 작업자의 편의성을 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 안전모 밴드에 장착된 카메라 모듈을 이용하여 작업자와 원격지에 있는 전문가들간에 영상회의를 수행할 수 있어 원격협업을 가능하게 하여 작업효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 안전모 밴드가 탄성을 갖는 재질로 형성됨으로써 산업별로 다양한 사이즈를 갖는 안전모에 착용될 수 있어 적용범위를 확대할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 스마트 안전모의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 안전모 세트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모 밴드의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전면장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면장치를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 후면장치를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 제어모듈의 구성을 보여주는 블록도이다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입 스마트 안전모 제어 시스템(100, 이하, '스마트 안전모 제어 시스템'이라 함)은 스마트 안전모 세트(110), 사용자 단말기(116), 및 외부서버(120)를 포함한다.

도 2에서는 스마트 안전모 제어 시스템(100)이 하나의 스마트 안전모 세트(110)를 포함하는 것으로 도시하였지만 스마트 안전모 제어 시스템(100)은 복수개의 스마트 안전모 세트(110)를 포함할 수도 있다.

스마트 안전모 세트(110)는 작업자가 위치한 작업환경에 대한 센싱 데이터 및 영상 데이터와 작업자의 음성 데이터를 생성하여 외부서버로 전송한다. 일 실시예에 있어서, 스마트 안전모 세트(110)는 안전모(112) 및 안전모 밴드(114)로 구성된다.

본 발명에 따른 스마트 안전모 세트(110)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 안전모 세트의 구성을 보여주는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 안전모 세트(110)는 안전모(112) 및 안전모 밴드(112)를 포함한다.

안전모(112)는 작업자의 머리에 착용되어 외부의 위험요소로부터 작업자를 보호한다. 안전모(112)는 충격에 강하면서 무게가 가벼운 재질로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모(112)는 작업자의 머리에 착용되는 부분인 착용부(112a) 및 착용부(112a)로부터 연장되어 형성된 연장부(112b)를 포함한다.

착용부(112a)의 외면 둘레부분에 안전모 밴드(114)가 결합된다. 일 실시예에 있어서, 착용부(112a)는 도 3에 도시된 바와 같이 안전모 밴드(114)의 결합을 위한 적어도 하나의 결합부재(112c)를 포함할 수 있다. 이러한 결합부재(112c)로 인해 안전모(112)와 안전모 밴드(114)간의 결합력을 증대시킬 수 있게 된다. 일 실시예에 있어서, 안전모(112)와 안전모 밴드(114)간의 밀착력을 극대화시키기 위해 착용부(112a)에는 복수개의 결합부재(112c)가 형성될 수 있다.

도 3에서는 결합부재(112c)가 착용부(112a)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 결합부재(112c)는 착용부(112a)에 탈착 가능하도록 포함되거나 안전모 밴드(114)에 포함될 수도 있을 것이다.

안전모 밴드(114)는 안전모(112)에 탈착 가능하도록 결합되어 작업자에게 다양한 부가기능을 제공한다. 이하, 본 발명에 따른 안전모 밴드(114)를 도 4 내지 도 9를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모 밴드의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전모 밴드(114)는 전면장치(310), 후면장치(320), 제1 밴드(330), 제2 밴드(340), 제1 케이블(350), 및 제2 케이블(360)을 포함한다.

전면장치(310)는 안전모(112)의 전면에 배치된다. 전면장치(310)에는 다양한 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 보드들이 그 내부에 탑재되고, 복수개의 보드들은 외부 하우징에 의해 보호된다. 전면장치(310)의 구성을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전면장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전면장치(310)는 카메라 보드(410)를 포함하고, 제1 서브보드 내지 제3 서브보드 (420~440) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

카메라 보드(410)는 제1 케이블(350)을 통해 후면장치(320)와 연결됨으로써 후면장치(320)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는 것으로서, 카메라 모듈(412) 및 영상처리모듈(414)이 탑재된다.

카메라 모듈(412)은 작업환경의 영상을 촬영함으로써 영상 데이터를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 카메라 모듈(412)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전면장치(310)에 설치된 제1 활성화 버튼(422)이 작업자에 의해 선택되면 후면장치(320)로부터 제1 케이블(350)을 통해 전원이 공급됨으로써 활성화된다.

카메라 모듈(412)은 후면장치(320)로부터 제1 케이블(350)을 통해 전원공급이 개시되어 활성화되면 영상 데이터를 생성하여 영상처리모듈(414)로 전송한다.

일 실시예에 있어서 카메라 모듈(412)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 안전모 밴드(114)의 전면 중앙부에 배치될 수 있다.

영상처리모듈(414)은 카메라 모듈(412)에 의해 촬영된 아날로그 영상을 디지털 영상으로 변환하고, 화이트 밸런스(음영조정), 노이즈 제거, 오토 포커싱과 같은 영상 보정작업을 수행하여 보정된 영상 데이터를 생성한다. 영상처리모듈(414)은 보정된 영상 데이터를 제1 케이블(350)을 통해 후면장치(320)로 전송한다.

일 실시예에 있어서, 영상처리모듈(414)은 보정된 영상 데이터를 MJPEG(Motion Joint Photographic Experts Group) 포맷으로 변환하여 후면장치(320)로 전송할 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 제1 케이블(350)이 카메라 보드(410)와 후면장치(320)를 USB 2.0 타입의 인터페이스로 연결시키는 경우 영상처리모듈(414)은 MJPEG 포맷으로 변환된 영상 데이터를 USB 2.0의 280 Mbps 대역폭 중 35Mbps 대역폭을 이용하여 후면장치(320)로 전송할 수 있다.

제1 서브보드(420)는 제2 케이블(360)을 통해 후면장치(320)와 연결됨으로써 후면장치(320)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는 것으로서, 제1 활성화 버튼(422) 및 제1 스피커 모듈(424)이 탑재된다.

제1 활성화 버튼(422)은 작업자에 의해 선택되면 카메라 모듈(412)을 활성화시켜 촬영이 개시되도록 한다. 일 실시예에 있어서, 제1 활성화 버튼(422)은 작업자에 의해 미리 정해진 제1 시간(예컨대, 1초) 동안 눌려지는 경우 카메라 모듈(412) 및 마이크 모듈(442)을 활성화시킴과 동시에 영상회의 개설신청 메시지를 생성하여 후면장치(320)를 통해 외부서버(120)로 전송함으로써 작업자와 전문가 그룹 간에 영상회의가 개설될 수 있도록 할 수 있다.

한편, 제1 활성화 버튼(422)은 작업자에 의해 다시 제1 시간 동안 눌려지면 카메라 모듈(412) 및 마이크 모듈(442)을 비활성화시킴과 동시에 영상회의 종료요청을 생성하여 외부서버(120)로 전송함으로써 작업자와 전문가 그룹 간의 영상회의가 종료될 수 있도록 한다.

다른 실시예에 있어서, 제1 활성화 버튼(422)은 작업자에 의해 제1 시간보다 더 긴 제2 시간(예컨대, 2초) 동안 눌려지는 경우 카메라 모듈(412)을 활성화시켜 카메라 모듈(412)에 의해 촬영되는 영상 데이터가 녹화되도록 할 수 있다. 이때, 제1 활성화 버튼(422)은 선택적으로 마이크 모듈(442)이 함께 활성화되도록 함으로써 작업자의 음성이 함께 녹음될 수 있도록 할 수 있다.

제1 스피커 모듈(424)은 후면장치(320)로부터 전달되는 제1 음성 데이터나 긴급 알림 메시지를 외부로 출력한다.

제2 서브보드(430)는 제2 케이블(360)을 통해 후면장치(320)와 연결됨으로써 후면장치(320)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는 것으로서, 제2 활성화 버튼(432), 긴급구조버튼(434), 및 제2 스피커 모듈(436)이 탑재된다.

제2 활성화 버튼(432)은 작업자에 의해 선택되면 마이크 모듈(442)을 활성화시켜 작업자로부터 음성(이하, '제2 음성 데이터'라 함) 입력이 개시되게 한다. 일 실시예에 있어서, 제2 활성화 버튼(432)은 스마트 안전모 세트(110)가 사용자 단말기(116)와 페어링 되어 있는 상태에서 작업자에 의해 눌려지면 마이크 모듈(442)을 활성화시킴과 동시에 음성통화 발신요청 또는 음성통화 수신요청을 후면장치(320)를 통해 사용자 단말기(116)로 전송함으로써 작업자가 음성통화를 수행할 수 있도록 할 수 있다.

긴급구조버튼(434)은 작업자에 의해 선택되면 선택신호를 생성하여 후면장치(320)로 전송함으로써 후면장치(320)가 미리 정해진 형식의 긴급 알림 메시지를 생성할 수 있도록 한다. 후면장치(320)에 의해 생성된 긴급 알림 메시지는 외부서버(120)를 통해 타 작업자의 안전모 밴드(114)로 전달되거나, 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)을 통해 외부로 직접 출력됨으로써, 해당 작업자의 인근에 위치한 타 작업자가 해당 작업자에게 발생된 위험을 빠른 시간 내에 인지할 수 있도록 한다.

상술한 실시예에 있어서, 긴급 알림 메시지는 후면장치(320)에 의해 생성되는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에 있어서 긴급구조버튼(434)은 작업자에 의해 선택되면 미리 정해진 형식의 긴급알림 메시지를 직접 생성할 수도 있을 것이다.

또 다른 실시예에 있어서, 긴급구조버튼(434)은 작업자에 의해 선택되면 스마트 안전모 세트(110)과 페어링되어 있는 사용자 단말기(116)로 전화발신명령을 전달함으로써 사용자 단말기(116)가 미리 정해진 번호로 전화를 발신할 수 있도록 할 수 도 있다.

제2 스피커 모듈(436)은 후면장치(320)로부터 전달되는 제1 음성 메시지나 긴급 알림 메시지를 외부로 출력한다.

제3 서브보드(440)는 제2 케이블(360)을 통해 후면장치(320)와 연결됨으로써 후면장치(320)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는 것으로서, 마이크 모듈(442), 조명모듈(444), 및 제3 활성화 버튼(446)이 탑재된다.

마이크 모듈(442)은 제2 활성화 버튼(432)이 작업자에 의해 선택됨에 의해 활성화되어 음성통화를 위해 작업자에 의해 입력되는 제2 음성 데이터를 사용자 단말기(116)로 전송하거나 제1 활성화 버튼(422)에 선택됨에 의해 활성화되어 영상회의를 위해 작업자에 의해 입력되는 제2 음성 데이터를 외부서버(120)로 전송한다.

조명모듈(444)은 제3 활성화 버튼(446)에 의해 활성화되어 작업환경의 조도를 증가시키는 역할을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 조명모듈(444)은 카메라 모듈(412)이 활성화되면 카메라 모듈(412)과 함께 자동으로 활성화될 수 있다.

제3 활성화 버튼(446)은 작업자에 의해 선택되면 조명모듈(444)을 활성화시킨다. 일 실시예에 있어서, 제3 활성화 버튼(446)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(412)의 상단에 설치됨으로써 작업자에 의래 눌려지는 경우 조명모듈(444)을 활성화시키고, 작업자에 의해 다시 눌려지면 조명모듈(444)을 비활성화시킬 수 있다.

한편, 제3 서브보드(440)에는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)의 볼륨을 조절하기 위한 볼륨조절버튼(448)이 추가로 탑재될 수 있다. 볼륨조절버튼(448)은 작업자에 의한 선택시 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)의 볼륨을 증가시키는 제1 기능버튼(448a) 및 작업자에 의한 선택시 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)의 볼륨을 감소시키는 제2 기능버튼(448b)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 기능버튼(448a) 및 제2 기능버튼(448b)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전면장치(310)의 중앙 상단부에 제3 활성화 버튼(446)을 사이에 두고 나란하게 배치될 수 있다.

또한, 제3 서브보드(440)에는 도 5에 도시된 바와 같이 필터링 모듈(449)가 추가로 탑재될 수 있다. 필터링 모듈(449)은 마이크 모듈(442)로부터 입력되는 제2 음성 데이터로부터 노이즈를 제거하는 역할을 수행한다. 이러한 실시예에 따르는 경우 필터링 모듈(449)은 마이크 모듈(442)에 의해 입력된 제2 음성 데이터에서 노이즈를 제거한 후, 노이즈가 제거된 제2 음성 데이터를 후면장치(320)로 전달한다.

다시 도 4를 참조하면, 후면장치(320)는 안전모(112)의 후면에 배치되고 전면장치(310)로 전원을 공급한다. 또한, 후면장치(320)는 안전모 밴드(114)에서 발생되는 다양한 종류의 데이터를 외부서버(120)로 전송하거나 외부서버(120)로부터 데이터를 수신한다. 이하, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 후면장치(320)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 후면장치(320)는 복수개의 센서(510~530), 메인보드(540), 및 배터리(550)를 포함한다. 복수개의 센서(510~530), 메인보드(540), 및 배터리(550)는 외부 하우징에 의해 보호된다.

복수개의 센서(510~530)는 메인보드(540)에 탑재된 각각의 제1 타입 인터페이스부(546)를 통해 메인보드(540)에 전기적으로 연결되어 센싱 데이터를 메인보드(540)에 전송한다. 일 실시예에 있어서, 복수개의 센서(510~530)와 메인보드(540)를 연결시키는 제1 타입 인터페이스부(546)는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 방식의 인터페이스부일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 복수개의 센서(510~530)는 작업환경의 일산화가스를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하는 제1 가스센서(510), 작업환경의 산소가스를 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하는 제2 가스센서(520), 및 작업자에 근접한 객체의 존재를 감지하여 제3 센싱 데이터를 생성하는 근접센서(530) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상술한 실시예에 따르는 경우 제2 가스센서(520) 및 근접센서(530)는 메인보드(540)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 하지만, 일산화가스를 센싱하는 제1 가스센서(510)는 배터리(550)에 직접 연결되어 배터리(550)로부터 직접 전원을 공급받는다.

본 발명에서 일산화가스를 센싱하는 제1 가스센서(510)만을 배터리(550)에 직접 연결시키는 이유는 메인보드(540)에 전원이 인가되기 이전의 시간 동안 제1 가스센서(510)를 예열모드로 동작시키기 위한 것이다. 구체적으로, 일산화가스를 센싱하는 제1 가스센서(510)는 전기화학타입의 센서로써 제1 가스센서(510)에 내장된 전해물 물질 내에서 양극과 음극의 화학반응(산화 환원 반응)에 의해 발생되는 전류값의 변화를 감지한다. 제1 가스센서(510) 내에서 화학반응이 발생되기 위해서는 제1 가스센서(510)가 일정온도에 도달하여야 하는데, 메인보드(540)로부터 전원을 인가 받게 되는 경우 메인보드(540)에 전원이 공급된 이후 제1 가스센서(510)가 일정온도에 도달하는데 시간이 일정한 소요될 수 밖에 없기 때문에, 일정온도에 도달할 때까지는 제1 가스센서(510)가 센싱동작을 수행할 수 없다.

따라서, 본 발명에서는 배터리(550)와 제1 가스센서(510)를 직접 연결하여 메인보드(540)에 전원이 인가되기 이전이라도 배터리(550)로부터 제1 가스센서(510)가 전원을 공급받아 예열모드로 동작될 수 있도록 함으로써 메인보드(540)에 전원 인가시 대기시간 없이 제1 가스센서(510)가 바로 센싱동작을 수행할 수 있게 된다.

상술한 실시예에 있어서는 근접센서(530)는 후면장치(320)에 선택적으로 포함될 수 있다. 근접센서(530)가 포함된 후면장치(320)의 일 예가 도 7에 도시되어 있고, 근접센서(530)가 포함되지 않은 후면장치(320)의 일 예가 도 8에 도시되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 후면장치(320)가 근접센서(530)를 포함하는 경우 후면장치(520)는 근접센서(530)를 선택적으로 동작시키기 위해, 근접센서 활성화 버튼(532)를 추가로 포함할 수 있다. 근접센서 활성화 버튼(532)은 작업자에 의해 선택되면 메인보드(540)를 통해 근접센서(530)로 전원이 공급되게 함으로서 근접센서(530)를 활성화시킨다. 또한 근접센서 활성화 버튼(532)은 근접센서(530)가 활성화된 상태에서 작업자에 의해 다시 선택되면 메인보드(540)에서 근접센서(530)로 전원인가가 차단되게 함으로써 근접센서(530)를 비활성화시킨다.

다시 도 6을 참조하면, 메인보드(540)는 배터리(550)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하고, 배터리(550)에서 공급되는 전원을 제1 및 제2 케이블(350, 360)을 통해 전면장치(310)로 공급한다. 이러한 메인보드(540)에는 제어모듈(542), 통신모듈(544), 충전회로부(545), 다양한 종류의 인터페이스부(546, 548, 549)가 탑재된다.

제어모듈(542)은 전면장치(310)로부터 수신되는 영상 데이터 및 음성 데이터와 복수개의 센서(510~530)들로부터 수신되는 센싱 데이터를 처리하여 출력 데이터를 생성하고, 생성된 출력 데이터를 통신모듈(542)을 통해 외부서버로 전송한다. 또한, 제어모듈(512)은 외부서버로부터 전송되는 음성 데이터를 처리하여 전면장치를 통해 작업자에게 출력한다.

특히, 본 발명에 따른 제어모듈(542) 영상 데이터 송수신 논리적 경로와 센싱 데이터 송수신 논리적 경로를 구분함과 동시에 영상 데이터와 센싱 데이터의 데이터 포맷을 다르게 설정하여 영상 데이터와 센싱 데이터의 병렬 처리가 가능하도록 구성되었다.

이하, 제어모듈(512)의 구성을 도 9를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 영상데이터 제어부(810), 센싱 데이터 제어부(820), 음성 데이터 제어부(830), 및 메시지 생성부(840)를 포함한다.

영상 데이터 제어부(810)는 카메라 모듈(412)로부터 수신된 영상 데이터를 처리하여 제1 출력 데이터를 생성한다. 이를 위해 영상 데이터 제어부(810)는 영상 데이터 획득부(812) 및 제1 출력 데이터 생성부(814)를 포함한다.

영상 데이터 획득부(812)는 제2 타입 인터페이스부(548)를 통해 카메라 모듈(412)로부터 영상 데이터를 획득한다. 일 실시예에 있어서 영상 데이터 획득부(812)는 UVC(Universal Video Class) 카메라 드라이버로 구현될 수 있고, 제2 타입 인터페이스부(548)는 USB 2.0 타입의 인터페이스부일 수 있다.

제1 출력 데이터 생성부(814)는 영상 데이터 획득부(812)에 의해 획득된 영상 데이터를 RGB 데이터로 변환하고, RGB 데이터로 변환된 영상 데이터를 미리 정해진 비디오 코덱으로 압축한다. 일 실시예에 있어서, 제1 출력 데이터 생성부(814)는 H.264 코덱으로 RGB 데이터를 압축할 수 있다. 제1 출력 데이터 생성부(814)는 H.264로 압축된 RGB 데이터를 미리 정해진 프로토콜 포맷에 따라 변환함으로써 제1 출력 데이터를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 미리 정해진 프로토콜은 SIP(Session Initiation Protocol)일 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우 제1 출력 데이터 생성부(814)는 H.264로 압축된 RGB 데이터에 SIP 헤더를 추가함으로써 제1 출력 데이터를 SIP 포맷에 따른 패킷 데이터로 생성할 수 있다. 이때, SIP 헤더에는 목적지 IP 주소, 비디오 코덱에 대한 정보, 오디오 코덱에 대한 정보, 대역폭, 또는 포트정보가 포함될 수 있다.

센싱 데이터 제어부(820)는 각 센서(510~530)로부터 수신된 제1 내지 제3 센싱 데이터를 처리하여 제2 출력 데이터를 생성한다. 이를 위해, 센싱 데이터 제어부(820)는 센싱 데이터 획득부(822), 데이터 변환부(824), 및 제2 출력 데이터 생성부(826)를 포함할 수 있다.

센싱 데이터 획득부(822)는 각 센서(510~530)로부터 제1 내지 제3 센싱 데이터를 획득하고, 데이터 변환부(824)는 센싱 데이터 획득부(822)에 의해 획득된 제1 내지 제3 센싱 데이터를 십진수로 변환한다.

제2 출력 데이터 생성부(826)는 십진수로 변환된 제1 내지 제3 센싱 데이터에해당 센싱 데이터가 획득된 센서를 나타내는 센서 식별자 및 해당 센싱 데이터가 획득된 시간정보를 추가하여 제2 출력 데이터를 생성한다. 제2 출력 데이터 생성부(826)는 생성된 제2 출력 데이터를 통신모듈(544)를 통해 외부서버(120)로 전송한다.

음성 데이터 제어부(830)는 마이크 모듈(442)로부터 제공되는 제2 음성 데이터를 처리하여 통신모듈(544)로 전송하거나, 통신모듈(544)을 통해 외부서버(120)로부터 전송되는 제1 음성 데이터를 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)로 전송한다. 이를 위해, 음성 데이터 제어부(830)는 오디오 코덱부(832) 및 오디오 데이터 처리부(834)를 포함한다.

오디오 코덱부(832)는 제2 음성 데이터를 펄스부호변조(Pulse Code Modulation: PCM)하여 디지털 데이터로 변환한다. 여기서, 펄스부호변조는 비압축 방식으로 제2 음성 데이터를 디지털 데이터로 변환하게 된다. 오디오 코덱부(832)는 펄스부호변조된 제2 음성 데이터를 오디오 데이터 처리부(834)로 전달한다.

또한, 오디오 코덱부(832)는 통신모듈(544)로부터 펄스부호변조된 제1 음성 데이터가 수신되면 이를 펄스부호복조하여 아날로그 데이터를 획득한다. 오디오 코덱부(832)는 획득된 아날로그 데이터를 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)로 전송한다.

오디오 데이터 처리부(834)는 오디오 코덱부(832)로부터 전달되는 펄스부호변조된 제2 음성 데이터를 압축하여 제3 출력 데이터를 생성한다. 오디오 데이터 처리부(834)는 생성된 제3 출력 데이터를 통신모듈(544)를 통해 외부서버(120)로 전송한다.

또한, 오디오 데이터 처리부(834)는 외부서버(120)로부터 압축된 제1 음성 데이터를 수신하고, 압축된 제1 음성 데이터를 복호함으로써 펄스부호변조된 제1 음성 데이터를 획득한다. 오디오 데이터 처리부(834)는 펄스부호변조된 제1 음성 데이터를 오디오 코덱부(832)로 전달한다.

메시지 생성부(840)는 전면장치(310)로부터 긴급구조버튼(434)의 선택신호가 수신되면, 긴급알림 메시지를 생성한다. 메시지 생성부(8430)는 생성된 긴급알림 메시지를 통신모듈(544)를 통해 외부서버(120)로 전송하거나 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)로 전송할 수 있다.

또한, 메시지 생성부(840)는 외부서버(120)로부터 텍스트 메시지가 수신되면 음성변환 알고리즘(TTS: Text to Speech)를 이용하여 텍스트 메시지를 음성 데이터로 변환한다. 이때, 외부서버(120)로부터 수신되는 텍스트 메시지는 인접한 타 작작업자의 안전모 밴드로부터 수신된 긴급알림 메시지일 수 있다. 메시지 생성부(840)는 생성된 음성 데이터를 상술한 오디오 데이터 처리부(832) 및 오디오 코덱부(832)를 통해 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)로 전송할 수 있다.

또한, 메시지 생성부(840)는 제1 내지 제3 센싱 데이터를 기초로 작업자가 위험한 지역에 위치한 것으로 판단되는 경우, 경고 메시지를 생성하여 제1 및 제2 스피커 모듈(424, 436)을 통해 출력할 수도 있다.

한편, 도 8에 도시하지는 않았지만, 제어모듈(542)은 안전모 밴드(114)의 전체적인 동작제어나 설정상태를 제어하기 위한 동작 제어부를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제어부는 통신모듈(544)을 통해 사용자 단말기(116)와 페어링됨으로써 사용자 단말기(116)를 통해 입력되는 정보를 이용하여 안전모 밴드(114)에 대한 정보를 설정하거나 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 제1 내지 제3 센싱 데이터가 기준치를 초과하는지 여부를 직접 판단하여 초과하는 경우, 작업자가 위험 상황에 있는 것으로 판단하여 메시지 생성부(840)를 통해 경고 메시지가 생성되도록 할 수도 있다.

다시 도 6을 참조하면, 메인보드(540)에는 통신모듈(544)이 탑재된다. 통신모듈(544)은 제어모듈(542)에 의해 생성된 제1 내지 제3 출력 데이터를 무선 네트워크를 통해 외부서버(120)로 전송하고, 외부서버(120)로부터 펄스부호변조된 제1 음성 데이터 또는 텍스트 메시지를 제어모듈(542)로 전송한다.

일 실시예에 있어서, 통신모듈(544)은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 및 LTE 통신모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

충전회로부(545)는 배터리(550)와 상용전원(미도시)을 연결시켜 배터리(550)를 충전시킨다. 충전회로부(545)는 배터리(550)를 충전시키거나 배터리(550)의 전압을 메인보드(540)에 포함된 각 구성들 및 제1 및 제2 케이블(350, 360)을 통해 전면장치(310)로 공급할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 충전회로부(545)는 작업자에 의해 도 4, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같은 전원버튼(700)이 선택되면 배터리(550)로부터 메인보드(540)로 전원공급이 개시되도록 하고, 전원버튼(700)이 다시 선택되면 배터리(550)로부터 메인보드(540)로 전원공급이 차단되도록 할 수 있다.

다양한 종류의 인터페이스부(546, 548, 549)는 UART 방식의 제1 타입 인터페이스부(546), USB 2.0의 제2 타입 인터페이스부(548), 및 GPIO(General Purpose Input/Output)의 제3 타입 인터페이스부(549)를 포함할 수 있다.

UART 방식의 제1 타입 인터페이스부(546)는 제1 가스센서(510), 제2 가스센서(520), 및 근접센서(530)를 메인보드(540)와 연결시키고, USB 2.0의 제2 타입 인터페이스부(548)는 카메라 보드(410)를 메인보드(540)와 연결시키며, GPIO(General Purpose Input/Output)의 제3 타입 인터페이스부(549)는 제1 내지 제3 서브보드(420~440)를 메인보드(540)와 연결시킨다.

한편, 도 6에 도시하지는 않았지만 메인보드(540)에는 마이크 모듈(442)로부터 수신되는 제2 음성 데이터로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거모듈(미도시)이 추가로 탑재될 수 있다.

또한, 메인보드(540)는 도 4, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이 커넥터(710)가 추가로 탑재될 수 있다. 이때, 커넥터(710)에는 충전회로부(545)를 통해 배터리(550)를 상용전원에 연결시키 위한 케이블이 삽입되는 제1 커넥터(미도시)와 안전모 밴드(114)를 외부의 영상기기와 연결시키는 케이블이 삽입되는 제2 커넥터(미도시)를 포함할 수 있다.

배터리(550)는 메인보드(540)에 탑재된 충전회로부(545)를 통해 상용전원에서 공급되는 전력을 내부에 저장하거나, 내부에 저장된 전력을 메인보드(540)로 공급한다. 일 실시예에 있어서, 배터리(550)는 리튬 폴리머 타입의 배터리로 구현됨으로써 안전모 밴드(114)의 무게를 경량화 시킬 수 있다.

한편, 도 6에서는 도시하지 않았지만 후면장치(320)는 진동장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 진동장치는 작업자가 위험한 지역에 위치한 것으로 판단되는 경우, 작업자가 해당 지역에서 벗어날 수 있도록 하기 위해 외부서버(120) 또는 제어모듈(542)에 의해 생성된 경고 메시지가 수신되면 활성화되어 진동을 발생시키게 된다.

다시 도 4를 참조하면, 제1 밴드(330)는 전면장치(310)의 일측과 후면장치(320)의 일측을 연결한다. 일 실시예에 있어서, 전면장치(310)와 제1 밴드(330)와의 연결을 위해 전면장치(310)의 일측에는 제1 연결부(312)가 형성되어 있다. 이때, 제1 연결부(312)에는 제1 홈(314)이 형성되어 있고, 제1 밴드(330)의 일단에는 제1 연결부(312)의 제1 홈(314)에 삽입되는 제1 결합돌기(332)가 형성되어 있다. 이에 따라 제1 결합돌기(332)가 제1 홈(314)에 삽입됨에 의해 제1 밴드(330)와 제1 연결부(312)가 결합된다.

일 실시예에 있어서, 제1 연결부(314)에 복수개의 제1 홈(314)이 제1 밴드(330)의 길이 방향으로 소정간격 이격되어 배치되는 경우, 복수개의 제1 홈(314)들 중 제1 결합돌기(332)가 삽입되는 제1 홈(314)의 위치에 따라 제1 밴드(330)의 길이가 가변될 수 있다. 즉, 제1 결합돌기(332)가 제1 홈(314)들 중 전면장치(310)에 가깝게 배치된 제1 홈(314)에 삽입되는 경우 제1 밴드(330)의 길이가 짧아지게 되고, 제1 결합돌기(332)가 제1 홈(314)들 중 후면장치(320) 측에 가깝게 배치된 제1 홈(314)에 삽입되는 경우 제1 밴드(330)의 길이가 길어지게 된다.

한편, 제1 밴드(330)의 타단은 후면장치(320)의 일측에 볼트를 이용하여 결합될 수 있다. 하지만 이는 하나의 예에 불과할 뿐, 제1 밴드(330)는 볼트 이외의 다른 고정부재를 이용하여 후면장치(320)에 결합될 수도 있다.

제2 밴드(340)는 전면장치(310)의 타측과 후면장치(320)의 타측을 연결한다. 일 실시예에 있어서, 전면장치(310)와 제2 밴드(340)와의 연결을 위해 전면장치(310)의 타측에는 제2 연결부(316)가 형성되어 있다. 이때, 제2 연결부(316)에는 제1 연결부(316)와 동일하게 제2 홈(미도시)이 형성되어 있고, 제2 밴드(340)의 일단에는 제2 연결부(316)의 제2 홈에 삽입되는 제2 결합돌기(미도시)가 형성되어 있다. 이에 따라 제2 결합돌기가 제2 홈에 삽입됨에 의해 제2 밴드(340)와 제2 연결부(316)가 결합된다.

일 실시예에 있어서, 제2 연결부(316)에 복수개의 제2 홈이 제2 밴드(340)의 길이 방향으로 소정간격 이격되어 배치되는 경우, 복수개의 제2 홈들 중 제2 결합돌기가 삽입되는 제2 홈의 위치에 따라 제2 밴드(340)의 길이가 가변될 수 있다. 즉, 제2 결합돌기가 제2 홈들 중 전면장치(310)에 가깝게 배치된 제2 홈에 삽입되는 경우 제2 밴드(340)의 길이가 짧아지게 되고, 제2 결합돌기가 제2 홈들 중 후면장치(320) 측에 가깝게 배치된 제2 홈에 삽입되는 경우 제2 밴드(340)의 길이가 길어지게 된다.

이러한 경우, 제1 결합돌기(332)가 삽입되는 제1 홈(314)의 위치와 제2 결합돌기가 삽입되는 제2 홈의 위치는 서로 대응되도록 함으로써 안전모 밴드(114)의 전체적인 밸런스가 유지되도록 할 수 있다.

한편, 제2 밴드(340)의 타단은 후면장치(320)의 타측에 볼트를 이용하여 결합될 수 있다. 하지만 이는 하나의 예에 불과할 뿐, 제2 밴드(340)는 볼트 이외의 다른 고정부재를 이용하여 후면장치(320)에 결합될 수도 있다.

상술한 실시예에 있어서, 제1 및 제2 밴드(330, 340)는 탄성을 갖는 재질로 형성함으로써 다양한 크기의 안전모(112)에 유연하게 적용될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 안전모(112) 상에서 전면장치(310) 및 후면장치(320)를 서로 분리된 2개의 밴드(330, 340)를 이용하여 결합시킬 수 있기 때문에, 안전모 밴드(114)를 안전모(112)에 보다 용이하게 결합시킬 수 있게 된다.

제1 케이블(350)은 메인보드(340)와 카메라 보드(410)를 전기적으로 연결시킨다. 제1 케이블(350)은 제1 밴드(330)의 내면에 배치됨으로써, 외부로 제1 케이블(350)이 노출되지 않도록 하여 안전모 밴드(114)의 미감이 향상되도록 할 수 있다. 이때, 제1 케이블(350)을 제1 밴드(330) 내면에 결합시키기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 제1 밴드(330)의 내면에는 하나 이상의 제1 결합부재(334)가 형성될 수 있다.

이러한 실시예에 따르는 경우 제1 결합부재(334)에 제1 케이블(350)이 삽입됨으로써 제1 케이블(350)이 제1 밴드(330)의 내면에 결합된다. 일 실시예에 있어서, 제1 케이블(350)과 제1 밴드(330)와의 결합력을 증대시키기 위해, 제1 밴드(330)는 제1 밴드(330)의 길이방향으로 소정간격 이격되어 배치된 복수개의 제1 결합부재(334)를 포함할 수 있다.

제2 케이블(360)은 메인보드(340)와 제1 내지 제3 서브보드(420~440)를 전기적으로 연결시킨다. 제2 케이블(360)은 제2 밴드(340)의 내면에 배치됨으로써, 외부로 제2 케이블(360)이 노출되지 않도록 하여 안전모 밴드(114)의 미감이 향상되도록 할 수 있다. 이때, 제2 케이블(360)을 제2 밴드(340) 내면에 결합시키기 위해 제2 밴드(340)의 내면에는 하나 이상의 제2 결합부재(미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우 제2 결합부재에 제2 케이블(360)이 삽입됨으로써 제2 케이블(360)이 제2 밴드(340)의 내면에 결합된다.

일 실시예에 있어서, 제2 케이블(360)과 제2 밴드(340)와의 결합력을 증대시키기 위해, 제2 밴드(340)는 제2 밴드(340)의 길이방향으로 소정간격 이격되어 배치된 복수개의 제2 결합부재를 포함할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았지만 스마트 안전모 세트(110)는 별도의 이어 마이크를 더 포함할 수 있다. 이어 마이크는 후면장치(320)에 포함된 통신모듈(544)을 통해 제어모듈(542)와 페어링될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 사용자 단말기(116)는 후면장치(320)에 포함된 통신모듈(544)을 통해 제어모듈(542)과 페어링될 수 있다. 스마트 안전모 세트(110)는 별도의 디스플레이 장치가 없기 때문에 사용자 단말기(116)를 통해 스마트 안전모 세트(110)의 설정정보를 입력할 수 있다.

이를 위해, 사용자 단말기(116)에는 안전모 밴드(114)와 연동하여 안전모 밴드(114)의 설정정보를 입력하거나 안전모 밴드(114)를 인증할 수 있는 에이전트(미도시)가 탑재된다. 이때, 인증절차를 외부서(120)와의 연동을 통해 수행될 수 있다.

외부서버(120)는 스마트 안전모 세트(110)와 무선으로 통신하여 스마트 안전모 세트(110)로부터 전송되는 영상 데이터 및 음성 데이터를 이용하여 전문가 그룹과 화상회의를 수행할 수 있다. 또한, 외부서버(120)는 스마트 안전모 세트(110)로부터 수신되는 센싱 데이터를 기초로 작업자가 위험영역에 있는지 여부를 판단하고, 작업자가 위험영역에 있는 것으로 판단되면 이를 저장하고, 작업자가 위험영역에 존재한다는 것을 알리기 위한 문자 메시지를 생성하여 스마트 안전모 세트(110)로 전송할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스마트 안전모 제어 시스템 110: 스마트 안전모 세트
112: 안전모 114: 안전모 밴드
116: 사용자 단말기 120: 서버
310: 전면장치 320: 후면장치
330: 제1 밴드 340: 제2 밴드
350: 제1 케이블 360: 제2 케이블

Claims (15)

1. 안전모; 및
   상기 안전모에 탈착 가능하도록 결합되는 안전모 밴드를 포함하고,
   상기 안전모 밴드는,
   상기 안전모의 전면에 배치되고, 작업환경을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라 모듈이 장착된 카메라 보드를 포함하는 전면장치;
   상기 안전모의 후면에 배치되고, 상기 영상 데이터를 영상처리하여 제1 출력 데이터를 생성하는 제어모듈 및 상기 제1 출력 데이터를 외부서버로 전송하는 통신모듈이 탑재된 메인보드를 포함하는 후면장치;
   상기 메인보드와 상기 카메라 보드를 전기적으로 연결하는 제1 케이블;
   상기 전면장치의 일측과 상기 후면장치의 일측을 연결하는 제1 밴드; 및
   상기 상기 전면장치의 타측과 상기 후면장치의 타측을 연결하는 제2 밴드를 포함하고,
   상기 전면장치는,
   상기 후면장치로부터 전달되는 제1 음성 메시지 또는 긴급 알림 메시지를 외부로 출력하기 위한 제1 스피커 모듈이 배치되는 제1 부분, 상기 제1 음성 메시지 또는 긴급 알림 메시지를 외부로 출력하기 위한 제2 스피커 모듈이 배치되는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 상기 카메라 모듈이 배치되는 제3 부분으로 형성되고,
   상기 전면장치의 일측에 상기 전면장치와 일체로 형성된 제1 연결부에는 상기 제1 밴드와의 연결을 위한 복수개의 제1 홈이 형성되어 있고, 상기 전면장치의 타측에 상기 전면장치와 일체로 형성된 제2 연결부에는 상기 제2 밴드와의 연결을 위한 복수개의 제2 홈이 형성되어 있으며,
   상기 제1 밴드는 상기 제1 밴드의 일단에 형성된 제1 결합돌기가 상기 제1 홈 중 어느 하나에 삽입됨에 의해 상기 전면장치에 길이조절 가능하도록 결합되고, 상기 제2 밴드는 상기 제2 밴드의 일단에 형성된 제2 결합돌기가 상기 제2 홈 중 어느 하나에 삽입됨에 의해 상기 전면장치에 길이조절 가능하도록 결합되며,
   상기 제1 밴드의 타단은 상기 후면장치의 일측에 고정 결합되고, 상기 제2 밴드의 타단은 상기 후면장치의 타측에 고정 결합되며,
   상기 후면장치는 상기 메인보드에 전원을 공급하는 배터리; 및
   상기 작업환경의 일산화가스를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하는 제1 가스센서를 더 포함하고,
   상기 제1 가스센서는 상기 배터리에 직접 연결되어 상기 배터리로부터 전원을 직접 공급받아 상기 메인보드에 전원이 공급되기 이전 시간 동안 상기 배터리의 화학반응 발생을 위한 온도까지 온도가 상승하여 대기시간 없이 센싱동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 후면장치는 상기 메인보드에 전원을 공급하는 배터리; 및
   상기 배터리와 상용전원을 연결시켜 상기 배터리를 충전시키는 충전회로부를 더 포함하고,
   상기 메인보드는 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 상기 제1 케이블을 통해 상기 카메라 보드로 공급하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 전면장치는,
   작업자에 의해 선택되면 상기 카메라 모듈을 활성화시켜 촬영이 개시되도록 하는 제1 활성화 버튼 및 상기 제1 스피커 모듈이 탑재되는 제1 서브보드;
   상기 작업자에 의해 선택되면 마이크 모듈을 활성화시켜 작업자로부터 제2 음성 데이터의 입력이 개시되게 하는 제2 활성화 버튼 및 상기 제2 스피커 모듈이 탑재되는 제2 서브보드; 및
   상기 마이크 모듈, 조명모듈, 및 상기 작업자에 의해 선택되면 상기 조명모듈을 활성화시키는 제3 활성화 버튼이 탑재되는 제3 서브보드 중 적어도 하나를 더 포함하고,
   상기 후면장치는,
   상기 제1 내지 제3 서브보드 중 적어도 하나를 상기 메인보드에 전기적으로 연결시키는 제2 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템..
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 밴드의 내면에는 상기 제1 케이블을 상기 제1 밴드에 결합시키는 적어도 하나의 제1 결합부재가 형성되어 있고,
   상기 제2 밴드의 내면에는 상기 제2 케이블을 상기 제2 밴드에 결합시키는 적어도 하나의 제2 결합부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2 서브보드에는 작업자에 의해 선택되면 선택신호를 생성하여 상기 제어모듈로 전송하는 긴급구조버튼이 추가로 탑재되고,
   상기 제어모듈은 상기 선택신호가 수신되면 상기 긴급알림 메시지를 생성하여 상기 통신모듈을 통해 상기 외부서버로 전송하거나 상기 제1 및 제2 스피커 모듈을 통해 출력하는 것을 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
9. 제6항에 있어서,
   상기 메인보드에는 상기 마이크 모듈로부터 수신되는 상기 제2 음성 데이터로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거모듈이 추가로 탑재되는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 제2 음성 데이터를 펄스부호변조(Pulse Code Modulation: PCM)하여 디지털 데이터로 변환하고, 펄스부호변조된 제1 음성 데이터를 펄스부호복조하여 획득되는 아날로그 데이터를 상기 제1 및 제2 스피커 모듈로 전송하는 오디오 코덱부;
    상기 펄스부호변조된 제2 음성 데이터를 압축하여 제3 출력 데이터를 생성하고, 상기 외부서버로부터 압축되어 수신된 상기 제1 음성 데이터를 복호하여 상기 펄스부호변조된 제1 음성 데이터를 획득하는 오디오 데이터 처리부를 더 포함하고,
    상기 통신모듈은 상기 외부서버로부터 상기 펄스부호변조된 제1 음성 데이터를 수신하고, 상기 제3 출력 데이터를 상기 외부서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 후면장치는,
    상기 작업환경의 산소가스를 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하는 제2 가스센서; 및
    작업자에 근접한 객체의 존재를 감지하여 제3 센싱 데이터를 생성하는 근접센서 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    각 센서로부터 상기 제1 내지 제3 센싱 데이터를 획득하는 센싱 데이터 획득부;
    상기 획득된 제1 내지 제3 센싱 데이터를 십진수로 변환하는 데이터 변환부; 및
    상기 십진수로 변환된 제1 내지 제3 센싱 데이터에 해당 센싱 데이터가 획득된 센서를 나타내는 센서 식별자 및 해당 센싱 데이터가 획득된 시간정보를 포함하는 제2 출력 데이터를 생성하는 제2 출력 데이터 생성부를 포함하고,
    상기 통신모듈은 상기 제2 출력 데이터를 상기 외부서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템..
13. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 카메라 모듈로부터 상기 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부; 및
    상기 영상 데이터 획득부에 의해 획득된 상기 영상 데이터를 RGB 데이터로 변환하여 미리 정해진 비디오 코덱으로 압축하고, 상기 압축된 RGB 데이터에 목적지 IP 주소, 상기 비디오 코덱에 대한 정보, 오디오 코덱에 대한 정보, 대역폭, 또는 포트정보 중 적어도 하나를 포함하는 SIP(Session Initiation Protocol)헤더를 추가하여 상기 제1 출력 데이터를 생성하는 제1 출력 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템..
14. 제1항에 있어서,
    상기 통신모듈은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 및 LTE 통신모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.
15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 작업자 안전관리 및 현장 커뮤니케이션을 위한 무선타입의 스마트 안전모 제어 시스템.

Images