KR102140830B1 - 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법 Download PDF

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장영규
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템은, 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하는 헬멧; 상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧과 통신에 의해 연결되고, 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지 분석하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스로부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하는 관제서버;를 포함하며, 상기 헬멧은: 무선통신이 가능한 제 1통신부; 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서; 위험상황질문을 상기 작업자에게 들려주기 위한 스피커; 및 상기 작업자의 음성을 인식하는 음성인식센서;를 포함하고, 상기 스마트디바이스는: 상기 제 1통신부와 무선으로 통신이 가능하도록 하는 제 2통신부; 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 저장하기 위한 작업스케줄정보 DB; 상기 헬멧의 움직임감지센서에서 감지된 움직임감지신호를 수신하기 위한 움직임감지 신호수신부; 및 상기 움직임감지 신호수신부에서 수신된 움직임감지신호를 이용하고, 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 위험상황 판단부;를 포함하고, 상기 위험상황 판단부는: 상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성하는 작업시간 생성모듈; 상기 작업시간 생성모듈에서 생성된 각 작업자의 작업시간동안 해당 작업자의 움직임감지센서로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 1단계 위험상황 판단모듈; 상기 1단계 위험상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 질문하기 위한 위험상황질문을 생성하는 위험상황질문 음성신호 생성모듈; 상기 헬멧의 스피커를 통해 상기 작업자에게 상기 위험상황질문을 들려주기 위해 상기 작업자에게 위험상황질문을 상기 헬멧으로 전달하기 위한 위험상황 질문 전달모듈; 및 상기 위험상황 질문 전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 2단계 위험상황 판단모듈;을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 작업자에게 위험한 상황이 발생하였을 때 이를 보다 정확히 확인하고 또한 신속하게 이를 감지하여 알려줌으로써 위험상황에 보다 즉각적인 대처가 가능하다는 장점이 있다.

Description

작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법{System for monitoring a emergent situation using a working schedule and a smart helmet and the method thereof}
본 발명은 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장에 투입되어 있는 각 작업자의 작업스케쥴을 이용하여 현재의 각 작업자의 작업진행 여부를 예측하고 작업시간인데 소정 시간 이상 움직임이 없는 상황이 발생하거나 작업자가 착용하고 있는 헬멧을 통해 작업자의 위험을 예측할 수 있는 특정 단어가 인지되면 이를 관제센터 등에 알려줌으로써 작업자의 위급상황에 신속히 대처가 가능하도록 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
발전소, 정유시설 또는 제철소 등과 같이 넓은 영역에 걸쳐 설비가 구축되고 작업자들이 넓은 영역의 각 설비에서 작업을 하게 되는 시설의 경우 매우 많은 작업자들이 각종 설비에서 일을 하게 되고 그 작업자들이 작업하고 있는 영역이 광범위하기 때문에 어떤 작업자가 특정 영역에서 작업을 하다가 쓰러진다거나 설비에 의해 위험상황이 발생하는 등의 상황이 발생하였을 경우에 이들 인지하기가 어렵고 결과적으로 신속히 대처하였을 경우에는 인명사고 등으로 이어지지 않고 해결될 수 있는 상황임에도 불구하고 즉각적인 대응이 이루어지지 않아 작업자에게 치명적인 상해를 입히는 등 안타까운 일들이 벌어지는 경우가 많다.
이러한 안타까운 상황을 방지하기 위해 다양한 형태의 안전관리장치 및 시스템들이 제안되어 왔으며, 대표적으로 작업자가 착용하고 있는 헬멧에 각종 센서를 장착하여 작업자에게 위험한 상황이 발생하면 이를 감지하고 대응하도록 하는 방법들이 다수 제안되어 왔다.
국내등록특허 제10-2017-0018747호를 참조하면, 종래의 헬멧을 이용한 작업자 안전관리시스템은 작업자의 생체 정보 및 실시간 위치를 수집하는 스마트 헬멧, 작업 현장에 대한 정보를 수집하여 전송하는 스마트 기, 스마트 헬 및 스마트 기기와 관리 서버 간의 무선통신을 중계하는 스마트 중계기, 작업 현장에 대
한 실시간 정보를 처리 및 제어하는 관리 서버로 구성되며, 작업 현장에 하나 이상 설치되어 가시광통신을 통해 스마트 헬멧에 상기 작업자의 위치를 전송하는 LED 조명등을 포함하여 구성된다. 스마트 헬멧에서 수집한 상기 작업자에 대한 생체 정보 및 위치 정보는 블루투스와 같은 근거리 무선통신으로 스마트 기기로 전송한다. 스마트 기기는 작업 현장의 환경에 대한 정보를 수집하여 스마트 헬멧으로부터 받은 상기 작업자의 정보와 함께 와이파이(Wi-fi) 또는 이동통신망(CDMA, LTE 등)과 같은 무선통신을 지원받아 스마트 중계기로 전송한다. 스마트 중계기는 유선 또는 무선통신을 통해 스마트 기기로부터 전송받은 상기 정보들을 관리 서버로 전송하며, 관리 서버로부터 전송받은 작업 현장에 대한 정보 즉, 긴급 메시지 등을 스마트 기기로 전송한다. 스마트 기기는 상기 긴급 또는 위험 메시지를 스마트 헬멧에 전송함으로써, 작업자에게 긴급 또는 위험 경보를 알린다.
그러나 상기와 같은 종래의 헬멧을 이용한 안전관리 시스템은 작업자의 위치를 알려준다거나 작업자의 생체신호를 이용하여 작업자의 안전상태를 판단하는 방법을 사용하고 있지만 작업자가 설비에서 발생하는 가스 등에 의해 갑자기 의식을 잃고 쓰러지는 상황이 발생한다거나 작업자가 설비에 의해 심각한 상해를 입어 쓰러지는 상황 등이 발생하는 경우 이런 상황을 즉각적으로 감지하고 신속히 관제센터에 알려주는 기능을 제공하지 못하며, 일정 시간이 경과 후 작업자의 신체기능이 저하되는 등의 상황이 되어야만 이를 감지하여 관제센터에 알려주게 되어 작업자의 위험상황에 즉각적인 대처가 어렵다는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제 10-2017-0018747호 : 스마트 헬멧 및 이를 이용한 작업자 안전 관리 시스템
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명에 따르면, 현장에 배치되어 있는 각 작업자의 작업스케쥴을 이용하여 현재 각 작업자의 작업상황을 예측하고 예측된 작업이 소정 시간 이상 진행되지 않을 경우 또는 작업자가 착용하고 있는 헬멧을 통해 작업자의 위험을 예측할 수 있는 특정 단어가 인지되는 경우 작업자에게 위험상황이 발생하였다고 가정하고 해당 작업자에게 위험상황 발생여부에 대한 질문을 전달하고, 전달되는 질문사항에 답이 없거나 원하는 답변이 오지 않는 상황이 발생하면 이를 위험상황으로 감지하여 즉각적으로 위험상황을 관제센터에 알려주어 신속한 대처가 가능하도록 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템 및 그 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템은, 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하는 헬멧; 상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧과 통신에 의해 연결되고, 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지 분석하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스로부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하는 관제서버;를 포함하며, 상기 헬멧은: 무선통신이 가능한 제 1통신부; 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서; 위험상황질문을 상기 작업자에게 들려주기 위한 스피커; 및 상기 작업자의 음성을 인식하는 음성인식센서;를 포함하고, 상기 스마트디바이스는: 상기 제 1통신부와 무선으로 통신이 가능하도록 하는 제 2통신부; 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 저장하기 위한 작업스케줄정보 DB; 상기 헬멧의 움직임감지센서에서 감지된 움직임감지신호를 수신하기 위한 움직임감지 신호수신부; 및 상기 움직임감지 신호수신부에서 수신된 움직임감지신호를 이용하고, 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 위험상황 판단부;를 포함하고, 상기 위험상황 판단부는: 상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성하는 작업시간 생성모듈; 상기 작업시간 생성모듈에서 생성된 각 작업자의 작업시간동안 해당 작업자의 움직임감지센서로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 1단계 위험상황 판단모듈; 상기 1단계 위험상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 질문하기 위한 위험상황질문을 생성하는 위험상황질문 음성신호 생성모듈; 상기 헬멧의 스피커를 통해 상기 작업자에게 상기 위험상황질문을 들려주기 위해 상기 작업자에게 위험상황질문을 상기 헬멧으로 전달하기 위한 위험상황 질문 전달모듈; 및 상기 위험상황 질문 전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 2단계 위험상황 판단모듈;을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템은, 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하는 헬멧; 상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧과 통신에 의해 연결되고, 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지 분석하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스로부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하는 관제서버;를 포함하며, 상기 헬멧은: 무선통신이 가능한 제 1통신부; 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서; 위험상황질문을 상기 작업자에게 들려주기 위한 스피커; 및 상기 작업자의 음성을 인식하는 음성인식센서;를 포함하고, 상기 스마트디바이스는: 상기 제 1통신부와 무선으로 통신이 가능하도록 하는 제 2통신부; 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 저장하기 위한 작업스케줄정보 DB; 상기 헬멧의 움직임감지센서에서 감지된 움직임감지신호를 수신하기 위한 움직임감지 신호수신부; 및 상기 움직임감지 신호수신부에서 수신된 움직임감지신호를 이용하여 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 위험상황 판단부;를 포함하고, 상기 위험상황 판단부는: 상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성하는 작업시간 생성모듈; 작업자가 위험상황에 처했을 때 말하게 되는 위험상황단어들을 저장하고 있는 위험상황멘트 DB; 상기 음성인식센서를 통해 인식된 작업자의 음성을 텍스트정보로 변환한 작업자멘트 텍스트정보를 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들과 비교하여 상기 작업자멘트 텍스트정보가 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들 중 어느 하나 이상을 포함하고 있을 경우 해당 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단하는 위험의심상황 판단모듈; 상기 위험의심상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단된 이후, 해당 작업자의 움직임감지센서로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 1단계 위험상황 판단모듈; 상기 1단계 위험상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 질문하기 위한 위험상황질문을 생성하는 위험상황질문 음성신호 생성모듈; 상기 헬멧의 스피커를 통해 상기 작업자에게 상기 위험상황질문을 들려주기 위해 상기 작업자에게 위험상황질문을 상기 헬멧으로 전달하기 위한 위험상황 질문 전달모듈; 및 상기 위험상황 질문 전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 2단계 위험상황 판단모듈;을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 관제서버는: 상기 스마트 디바이스와 무선통신을 하기 위한 제 3통신부; 상기 스마트 디바이스로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하였을 경우 이에 대한 알람을 울려주기 위한 알람부; 및 상기 스마트 디바이스로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하였을 경우 이를 관제서버의 관리자에게 화면을 통해 표시해주기 위한 표시부;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 움직임감지센서는 자이로센서인 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 스마트 디바이스는 상기 위험상황질문에 대한 예상답변들을 저장하기 위한 예상답변 저장부를 더 포함하고, 상기 2단계 위험상 황판단모듈은 상기 위험상황질문전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 수신된 답변이 상기 예상답변저장부에 있는 예상답변들 중 어느 하나인 경우 작업자에게 2단계위험상황이 발생하였다고 판단하고, 예상답변들 중 어느 하나가 아닌 경우 위험상황이 아니라고 판단하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명의 시예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링방법은, 작업자의 위험상황멘트를 인식하는 단계; 상기 위험상황멘트로부터 상기 작업자의 위험의심상황을 판단하는 단계; 상기 작업자의 움직임을 감지하는 단계; 1단계 위험상황발생 판단단계; 위험상황질문 전달단계; 상기 위험상황질문에 대한 상기 작업자의 답변을 인식하는 단계; 2단계 위험상황발생 판단단계; 및
관제서버에 위험상황을 알리는 단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 2단계 위험상황발생 판단단계;는, 상기 위험상황질문에 대한 상기 작업자가 답변을 일정시간 하지 않는 경우 2단계 위험상황 발생으로 판단하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 2단계 위험상황발생 판단단계;는, 상기 위험상황질문에 대한 작업자의 예상답변을 기 설정해 놓을 수 있고, 상기 예상답변이 기 설정된 답변인 경우 2단계 위험상황발생으로 판단하고, 상기 예상답변이 기 설정된 답변이 아닌 경우 2단계 위험상항발생으로 판단하지 않는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 작업자에게 위험한 상황이 발생하였을 때 이를 보다 정확히 확인하고 또한 신속하게 이를 감지하여 알려줌으로써 위험상황에 보다 즉각적인 대처가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템을 간략하게 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 디바이스의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험상황판단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위험상황판단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관제서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링방법의 흐름도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템을 간략하게 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬멧의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 디바이스의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험상황판단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템은, 헬멧(100), 스마트 디바이스(200) 및 관제서버(300)를 포함하여 구성된다. 상기 헬멧(100)과 스마트 디바이스(200), 상기 스마트 디바이스(200)와 관제서버(300)는 서로 무선통신을 통하여 통신한다.
상기 헬멧(100)은 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하기 위한 것으로, 제 1통신부(110), 움직임감지센서(120), 스피커(140) 및 음성인식센서(150)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1통신부(110)는 상기 스마트 디바이스(200)와 무선통신을 하는 것으로, 근거리 무선통신을 수행하기 위한 무선링크로 구성될 수 있다. 예를 들어, 블루투스(bluetooth 3.0), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee), 가시광통신과 같은 통신 프로토콜을 이용하여 무선통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 움직임감지센서(120)는 상기 작업자의 움직임을 감지하고, 상기 헬멧(100)에 하나 이상이 구비될 수 있다. 일 실시 예로, 상기 움직임감지센서(120)는 자이로센서를 이용할 수 있다.
상기 스피커(140)는 작업자에게 위험상황 발생시, 미리 설정된 위험상황질문을 하기 위한 것으로, 바람직하게는 상기 헬멧(100) 내부에 배치되나, 그에 한정되지 않는다. 또한, 상기 스피커(140)는 상기 헬멧(100)에 하나 이상이 구비될 수 있다.
상기 음성인식센서(150)는 작업자의 음성을 인식하기 위한 것으로, 상기 헬멧(100)에 하나 이상이 구비될 수 있다.
상기 스마트 디바이스(200)는 상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧(100)과 통신에 의해 연결된다. 보다 구체적으로, 무선통신을 통해 상호 통신한다.
상기 스마트 디바이스(200)는 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지를 분석하며, 제 2통신부(210), 작업스케줄정보 DB(220), 움직임감지신호수집부(230) 및 위험상황판단부(250)를 포함하여 구성된다.
상기 제 2통신부(210)는 상기 제 1통신부(110)와 무선으로 통신이 가능한다. 또한 제 2통신부(210)는 관제서버(300)와 무선으로 통신한다.
상기 작업스케줄정보 DB(220)는 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케줄정보가 저장된다.
상기 움직임감지 신호수신부(230)는 상기 헬멧(100)의 움직임감지센서(120)에서 감지된 움직임을 감지한다.
상기 위험상황판단부(250) 상기 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단한다. 위험상황 발생 여부는 상기 움직임감지 신호수신부(230)에 수신된 움직임감지신호를 이용할 수 있다.
상기 위험상황판단부(230)는 작업시간 생성모듈(251), 1단계 위험상황 판단모듈(255), 위험상황질문 음성신호 생성모듈(256), 위험상황 질문 전달모듈(257) 및 2단계 위험상황 판단모듈(258)를 포함한다.
상기 작업시간 생성모듈(251)은 상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케줄정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성한다.
상기 1단계 위험상황 판단모듈(255)은 상기 작업시간 생성모듈(251)에서 생상된 각 작업자의 작업시간동안 해당 작업자의 움직임감지센서(120)로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우, 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단한다.
위험상황질문 음성신호 생성모듈(256)은 상기 1단계 위험상황 판단모듈(255)로부터 1단계 위험상황이 발생했다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 확인하기 위하여 위험상황질문을 생성한다. 상기 위험상황질문은 음성신호 형태로 생성될 수 있다.
상기 위험상황 질문 전달모듈(257)은 상기 위험상황질문을 상기 헬멧(100)으로 전달한다. 상기 위험상황질문은 음성신호 형태로 제 2통신부(230)를 통해 제 1통신부(110)로 전달될 수 있다. 상기 위험상황질문은 상기 헬멧(100)의 스피커(140)를 통해 위험상황에 처한 작업자에게 위험상황질문을 한다.
상기 2단계 위험상황 판단모듈(258)은 상기 위험상황 질문 전달모듈(257)이 상기 헬멧(100)에 상기 위험상황질문을 전달한 이후, 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서(150)를 통해 상기 작업자로부터 위험상황질문에 대한 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단한다.
보다 구체적으로, 상기 스마트 디바이스(200)는 상기 위험상황질문에 대한 예상답변을 저장하기 위한 예상답변 저장부(270)를 더 포함할 수 있다.
상기 2단계 위험상황 판단모듈(258)은 상기 위험상황 질문 전달모듈(257)이 상기 헬멧(100)에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서(150)를 통해 수신된 상기 작업자의 답변이 상기 예상답변 저장부(270)에 있는 예상답변들 중 어느 하나인 경우 2단계 위험상황이라고 판단할 수 있다. 또한, 상기 작업자의 답변이 상기 예상답변 저장부(270)에 있는 예상답변이 아닌 경우, 2단계 위험상황으로 판단하지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위험상황판단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 위험상황 판단부(250)는 위험상황멘트 DB(252) 및 위험의심상황 판단모듈(253)을 더 포함할 수 있다.
상기 위험상황멘트 DB(252)는 작업자가 위험상황에 처했을 때 말하게 되는 위험상황단어들이 저장된다.
상기 위험의심상황 판단모듈(253)은 상기 음성인식센서(150)를 통해 인식된 작업자의 음성을 텍스트정보로 변환한 작업자멘트 텍스트정보를 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들과 비교하여 상기 작업자멘트 텍스트정보가 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들 중 어느 하나 이상을 포함하고 있을 경우, 해당 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단한다.
이 때, 상기 1단계 위험상황 판단모듈(255)은 상기 위험의심상황 판단모듈(253)로부터 상기 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단된 후, 해당 작업자의 움직임감지센서(120)로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단한다.
상기 2단계 위험상황이 발생되었다고 판단한 경우, 상기 스마트 디바이스(200)는 상기 관제서버(300)에 위험상황에 대한 정보를 전달할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관제서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 관제서버(300)는 상기 스마트 디바이스로(200)부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하며, 제 3통신부(310), 알람부(330) 및 표시부(250)를 포함하여 구성된다.
상기 제 3통신부(310)는 상기 스마트 디바이스(200)와 무선통신하며, 상기 스마트 디바이스(200)에서 위험상황이라고 판단되는 정보를 수신한다.
상기 알람부(330)는 상기 스마트 디바이스(200)로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하면, 이에 대한 알람을 울려 해당 사실을 관리자에게 전달할 수 있다.
상기 표시부(350)는 상기 스마트 디바이스(200)로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하였을 경우 이를 관제서버의 관리자에게 화면을 통하여 표시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링방법은, 작업자의 위험상황멘트를 인식하는 단계(s710)가 수행된다.
이어서, 상기 위험상황멘트로부터 위험의심상황을 판단하는 단계(s715)가 수행된다. 작업자가 위험상황에 처해 위험상황멘트를 말하는 경우, 헬멧(100)의 음성인식센서(150)는 상기 위험상황멘트를 인식하고, 위험상황판단부(250)는 작업자가 위험상황에 처했을 때 말하게 되는 위험상황단어들을 저장하고 위험상황멘트 DB(252)와 상기 위험상황멘트를 텍스트정보로 변환한 작업자멘트 텍스트정보와 비교하여 상기 작업자멘트 텍스트정보가 상기 위험상황멘트 DB(252)에 있는지 판단한다. 상기 작업자멘트 텍스트정보가 상기 위험상황멘트 DB(252)에 있다면 위험의심상황으로 판단할 수 있다.
이어서, 상기 작업자의 움직임을 감지하는 단계(s720)가 수행된다. 상기 s710단계에서 위험의심상황으로 판단된 경우, 상기 작업자의 움직을을 감지한다. 상기 작업자의 움직임은 헬멧(100)의 움직임감지센서(120)로부터 움직임감지신호를 감지한다.
이어서, 1단계 위험상황 발생 판단단계(s730)가 수행된다. 상기 스마트 디바이스(200)는 위험의심상황으로 판단되고, 해당 작업자의 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않는 경우, 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생되었다고 판단한다.
이어서, 위험상황질문 전달단계(s740)가 수행된다. 상기 위험상황질문 전달단계(s740)는 상기 작업자에게 위험상황질문을 전달한다. 상기 위험상황질문은 상기 작업자의 헬멧(100)의 스피커(140)를 통해 전달된다.
이어서, 상기 위험상황질문에 대한 상기 작업자의 답변을 인식하는 단계(s750)가 수행된다. 즉, 작업자가 응답하는 단계가 수행된다. 상기 스피커(140)를 통해 위험상황질문이 전달되면, 상기 작업자는 위험상황질문에 대한 답변을 할 수 있다. 상기 작업자의 답변은 상기 헬멧(100)의 음성인식센서(150)을 통해 인식될 수 있다.
이어서, 2단계 위험상황 발생판단 단계(s760)가 수행된다. 상기 작업자가 위험상황질문에 대한 답변을 하지 않으면 2단계 위험상황이라고 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 스마트 디바이스(200)는 상기 위험상황질문에 대한 예상답변을 미리 설정(저장)해 놓을 수 있으며, 상기 예상답변이 기 설정해놓은 답변인 경우 2단계 위험상황이라고 판단할 수 있다. 또한, 상기 예상답변이 기 설정해놓은 답변이 아닌경우, 2단계 위험상황이 아니라고 판단할 수 있다.
이어서, 관제서버(300)에 위험상황을 알리는 단계(s770)가 수행된다. 상기 작업자의 응답을 통해 2단계 위험상황이라고 판단되면 스마트 디바이스(200)는 관제서버(300)에 위험상황을 알리는 정보를 전달할 수 있다.
상기와 같은 발명을 통하여 작업자가 위험상황에 처한 경우, 여러 단계로 걸쳐 위험상황에 대한 판단을 하고, 이를 관제서버로 전달을 하여 위험상황을 보다 정확하게 판단할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 헬멧 110 제 1통신부
120 움직임감지센서 140 스피커
150 음성인식센서 200 스마트 디바이스
210제 2통신부 220 작업스케줄정보 DB
230 움직임감지신호수집부 250위험상황판단부
251 작업시간 생성모듈 255 1단계 위험상황 판단모듈
256 위험상황질문 음성신호 생성모듈 257 위험상황 질문 전달모듈
258 2단계 위험상황 판단모듈 300 관제서버

Claims (8)

  1. 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하는 헬멧;
    상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧과 통신에 의해 연결되고, 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지 분석하는 스마트 디바이스; 및
    상기 스마트 디바이스로부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하는 관제서버;를 포함하며,
    상기 헬멧은:
    무선통신이 가능한 제 1통신부;
    상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서;
    위험상황질문을 상기 작업자에게 들려주기 위한 스피커; 및
    상기 작업자의 음성을 인식하는 음성인식센서;를 포함하고,
    상기 스마트디바이스는:
    상기 제 1통신부와 무선으로 통신이 가능하도록 하는 제 2통신부;
    현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 저장하기 위한 작업스케줄정보 DB;
    상기 헬멧의 움직임감지센서에서 감지된 움직임감지신호를 수신하기 위한 움직임감지 신호수신부; 및
    상기 움직임감지 신호수신부에서 수신된 움직임감지신호를 이용하고, 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 위험상황 판단부;를 포함하고,
    상기 위험상황 판단부는:
    상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성하는 작업시간 생성모듈;
    상기 작업시간 생성모듈에서 생성된 각 작업자의 작업시간동안 해당 작업자의 움직임감지센서로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 1단계 위험상황 판단모듈;
    상기 1단계 위험상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 질문하기 위한 위험상황질문을 생성하는 위험상황질문 음성신호 생성모듈;
    상기 헬멧의 스피커를 통해 상기 작업자에게 상기 위험상황질문을 들려주기 위해 상기 작업자에게 위험상황질문을 상기 헬멧으로 전달하기 위한 위험상황 질문 전달모듈; 및
    상기 위험상황 질문 전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 2단계 위험상황 판단모듈;을 포함하여 구성되고,
    상기 스마트 디바이스는 상기 위험상황질문에 대한 예상답변들을 저장하기 위한 예상답변 저장부를 더 포함하고,
    상기 2단계 위험상 황판단모듈은 상기 위험상황질문전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 수신된 답변이 상기 예상답변저장부에 있는 예상답변들 중 어느 하나인 경우 작업자에게 2단계위험상황이 발생하였다고 판단하고,
    예상답변들 중 어느 하나가 아닌 경우 위험상황이 아니라고 판단하는 것을 특징으로 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템.
  2. 위험상황으로부터 작업자의 머리를 보호하는 헬멧;
    상기 작업자가 소지하며, 상기 헬멧과 통신에 의해 연결되고, 상기 작업자에게 위험상황이 발생했는지 분석하는 스마트 디바이스; 및
    상기 스마트 디바이스로부터 분석된 위험감지상황을 취합 및 관리하는 관제서버;를 포함하며,
    상기 헬멧은:
    무선통신이 가능한 제 1통신부;
    상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서;
    위험상황질문을 상기 작업자에게 들려주기 위한 스피커; 및
    상기 작업자의 음성을 인식하는 음성인식센서;를 포함하고,
    상기 스마트디바이스는:
    상기 제 1통신부와 무선으로 통신이 가능하도록 하는 제 2통신부;
    현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 저장하기 위한 작업스케줄정보 DB;
    상기 헬멧의 움직임감지센서에서 감지된 움직임감지신호를 수신하기 위한 움직임감지 신호수신부; 및
    상기 움직임감지 신호수신부에서 수신된 움직임감지신호를 이용하여 작업자에게 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하는 위험상황 판단부;를 포함하고,
    상기 위험상황 판단부는:
    상기 작업스케줄정보 DB에서 현장의 각 작업자별 작업자의 작업스케쥴정보를 확인하여 각 작업자의 작업시간정보를 생성하는 작업시간 생성모듈;
    작업자가 위험상황에 처했을 때 말하게 되는 위험상황단어들을 저장하고 있는 위험상황멘트 DB;
    상기 음성인식센서를 통해 인식된 작업자의 음성을 텍스트정보로 변환한 작업자멘트 텍스트정보를 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들과 비교하여 상기 작업자멘트 텍스트정보가 상기 위험상황멘트 DB에 저장되어 있는 단어들 중 어느 하나 이상을 포함하고 있을 경우 해당 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단하는 위험의심상황 판단모듈;
    상기 위험의심상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 위험의심상황이 발생하였다고 판단된 이후, 해당 작업자의 움직임감지센서로부터 움직임감지신호가 소정 시간 이상 감지되지 않을 경우 해당 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 1단계 위험상황 판단모듈;
    상기 1단계 위험상황 판단모듈로부터 상기 작업자에게 1단계 위험상황이 발생하였다고 판단되면, 상기 작업자에게 위험상황이 실제로 발생했는지 여부를 질문하기 위한 위험상황질문을 생성하는 위험상황질문 음성신호 생성모듈;
    상기 헬멧의 스피커를 통해 상기 작업자에게 상기 위험상황질문을 들려주기 위해 상기 작업자에게 위험상황질문을 상기 헬멧으로 전달하기 위한 위험상황 질문 전달모듈; 및
    상기 위험상황 질문 전달모듈이 상기 헬멧에 상기 위험상황질문을 전달한 이후 소정 시간 이내에 상기 음성인식센서를 통해 상기 작업자로부터 답변이 인식되지 않을 경우 작업자에게 2단계 위험상황이 발생하였다고 판단하는 2단계 위험상황 판단모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 관제서버는:
    상기 스마트 디바이스와 무선통신을 하기 위한 제 3통신부;
    상기 스마트 디바이스로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하였을 경우 이에 대한 알람을 울려주기 위한 알람부; 및
    상기 스마트 디바이스로부터 작업자에게 위험상황이 발생하였다는 정보를 수신하였을 경우 이를 관제서버의 관리자에게 화면을 통해 표시해주기 위한 표시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 움직임감지센서는 자이로센서인 것을 특징으로 하는 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 작업자의 위험상황멘트를 인식하는 단계;
    상기 위험상황멘트로부터 상기 작업자의 위험의심상황을 판단하는 단계;
    상기 작업자의 움직임을 감지하는 단계;
    1단계 위험상황발생 판단단계;
    위험상황질문 전달단계;
    상기 위험상황질문에 대한 상기 작업자의 답변을 인식하는 단계;
    2단계 위험상황발생 판단단계; 및
    관제서버에 위험상황을 알리는 단계;를 포함하고,
    2단계 위험상황발생 판단단계;는,
    상기 위험상황질문에 대한 상기 작업자가 답변을 일정시간 하지 않는 경우 2단계 위험상황 발생으로 판단하고,
    2단계 위험상황발생 판단단계;는,
    상기 위험상황질문에 대한 작업자의 예상답변을 기 설정해 놓을 수 있고, 상기 예상답변이 기 설정된 답변인 경우 2단계 위험상황발생으로 판단하고, 상기 예상답변이 기 설정된 답변이 아닌 경우 2단계 위험상항발생으로 판단하지 않는 작 작업스케줄 및 스마트헬멧을 이용한 위험상황 모니터링방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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