KR102156703B1 - Wearable device for industrial safety comprising display system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 작업자의 웨어러블 디바이스의 탈부착 여부를 감지하는 탈부착 감지부, 하나 이상의 센서를 통해 상기 작업자의 신체 상태를 측정하는 신체 상태 측정부, 상기 작업자의 위치 정보를 실시간으로 수집하는 위치 정보 수집부 및 상기 작업자의 신체 상태, 위치 정보 및 위험 상황 경보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함함으로써, 산업 현장에서 통신 시설에 구애받지 않고 작업자의 안전 및 위치를 실시간으로 확인함으로써 만일의 사고 발생 시 빠른 대처가 가능하게 함으로써 작업자의 안전을 보장하고 효율적인 작업이 가능하다.The present invention relates to a wearable device for industrial safety including a display system, comprising: a detachable detection unit that detects whether or not a worker's wearable device is attached or detached; a body state measurement unit that measures the body state of the worker through one or more sensors; the By including a location information collection unit that collects the worker's location information in real time, and a display unit that displays the worker's physical condition, location information, and danger situation alert, the safety and location of the worker can be monitored in real time regardless of the communication facility in the industrial site. By checking as, it is possible to quickly respond in case of an accident, thereby ensuring the safety of workers and enabling efficient work.

Description

디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스{WEARABLE DEVICE FOR INDUSTRIAL SAFETY COMPRISING DISPLAY SYSTEM}Wearable device for industrial safety including a display system {WEARABLE DEVICE FOR INDUSTRIAL SAFETY COMPRISING DISPLAY SYSTEM}

본 발명은 산업안전용 웨어러블 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용으로 활용될 수 있는 RF 통신망을 통해 작업자가 착용한 웨어러블 디바이스의 다양한 센서의 값을 모니터링하여 디스플레이하고 이를 바탕으로 웨어러블 디바이스를 산업안전용으로 활용하여 산업 재해를 방지할 수 있게 하는 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device for industrial safety, and more particularly, monitors and displays the values of various sensors of a wearable device worn by an operator through an RF communication network that can be used for industrial purposes, and based on this, the wearable device is used for industrial safety. It relates to a wearable device for industrial safety including a display system that can be used for use to prevent industrial accidents.

공사 현장, 화학 공장, 조선소, 화재 현장 등에서 넘어짐, 떨어짐, 감김, 끼임, 작업 관련 질병, 부딪힘, 절단, 베임, 찔림, 등 산업 재해로 매년 1,800여명이 사망하고 있으며 81,548명이 산업 현장에서 부상을 당하고 있다. 안전하고 효율적인 작업을 위해서는 관리자 및 작업자의 안전수칙 준수 및 작업장 내 의사소통이 매우 중요하다.In construction sites, chemical plants, shipyards, and fire sites, 1,800 people die every year due to industrial accidents such as falls, falls, wraps, pinches, work-related diseases, bumps, cuts, cuts, and stabbing, and 81,548 people are injured at industrial sites. have. For safe and efficient work, it is very important for managers and workers to observe safety rules and communicate within the workplace.

그러나 실제 현장에서는 스마트폰 등의 사용이 불가하거나 쉽지 않고, 또한 사내 통신망만을 이용하는 스마트 팩토리화(Smart Factory) 추진으로 외부 통신망을 이용할 수 없다.However, it is not possible or easy to use smartphones in the actual field, and external communication networks cannot be used due to the promotion of a smart factory that uses only the internal communication network.

따라서 산업 현장에서 통신 시설에 구애받지 않고 작업자의 안전 및 위치를 실시간으로 확인함으로써 만일의 사고 발생 시 작업자의 안전을 보장하고 효율적으로 작업하기 위한 새로운 의사소통 기기가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a new communication device to ensure the safety of workers and to work efficiently in case of an accident by checking the safety and location of workers in real time regardless of communication facilities in industrial sites.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0001807호(공개일 2017.01.05)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0001807 (published on 2017.01.05) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0023806호(공개일 2016.02.28)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0023806 (published on 2016.02.28)

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 통신 시설에 구애받지 않고 작업장 내 타 작업에 영향을 주지 않는 RF 통신망을 통해 작업자가 착용한 웨어러블 디바이스의 다양한 센서의 값뿐만 아니라 산업용 장비의 다양한 센서의 값을 모니터링하여 디스플레이하고 이를 바탕으로 웨어러블 디바이스를 산업안전용으로 활용하여 산업 재해를 방지할 수 있게 하는 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a variety of wearable devices worn by workers through an RF communication network that does not affect other work in the workplace without being restricted by communication facilities. We provide wearable devices for industrial safety including a display system that monitors and displays not only the values of sensors but also the values of various sensors of industrial equipment, and uses the wearable device for industrial safety based on this to prevent industrial accidents. have.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스는 작업자의 웨어러블 디바이스의 탈부착 여부를 감지하는 탈부착 감지부, 하나 이상의 센서를 통해 상기 작업자의 신체 상태를 측정하는 신체 상태 측정부, 상기 작업자의 위치 정보를 실시간으로 수집하는 위치 정보 수집부 및 상기 작업자의 신체 상태, 위치 정보 및 위험 상황 경보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.A wearable device for industrial safety including a display system according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a detachable detection unit that detects whether or not the wearable device of the operator is attached or detached, and the body of the operator through one or more sensors. And a physical condition measuring unit that measures a state, a location information collecting unit that collects location information of the worker in real time, and a display unit that displays the physical condition of the worker, location information, and a dangerous situation alert.

바람직하게는, 상기 센서는 광혈류 측정(PhotoPlethysmoGraphy; PPG) 원리를 기반으로 심박수를 측정하는 센서를 포함할 수 있다.Preferably, the sensor may include a sensor that measures heart rate based on the principle of PhotoPlethysmoGraphy (PPG).

바람직하게는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 상기 산업안전용 웨어러블 디바이스는 상기 신체 상태 측정부 및 상기 위치 정보 수집부를 통해 수집된 상기 신체 상태 데이터 및 위치 정보를 RF 통신망을 이용하여 안전 감시 서버로 전송하도록, 그리고 상기 디스플레이부를 통해 상기 안전 감시 서버로부터의 위험 상황 경보를 디스플레이하도록 구성될 수 있다.Preferably, the wearable device for industrial safety including a display system according to a preferred embodiment of the present invention uses an RF communication network for the body condition data and location information collected through the body condition measurement unit and the location information collection unit. Thus, it may be configured to transmit to the safety monitoring server, and to display a dangerous situation alert from the safety monitoring server through the display unit.

바람직하게는, 상기 안전 감시 서버는: 상기 웨어러블 디바이스로부터 상기 작업자의 신체 상태 정보를 수신받아 모니터링하는 모니터링부, 상기 작업자의 신체 상태를 기저장된 상기 작업자의 기준 신체 정보와 비교하여 상기 작업자의 위험 상황을 인식하는 위험 상황 인식부 및 위험 상황이 인식되면 상기 웨어러블 디바이스로의 경보 발생을 제어함과 동시에 상기 작업자의 위치 정보에 기초하여 결정된 특정 영역 내의 디바이스 또는 연계된 관제 센터로 상기 작업자의 위치 정보가 포함된 구조 요청(SOS) 신호를 전송하는 경보 발생부를 포함할 수 있다.Preferably, the safety monitoring server: a monitoring unit that receives and monitors the body condition information of the worker from the wearable device, and compares the physical condition of the worker with the previously stored reference body information of the worker to the danger situation of the worker. A dangerous situation recognition unit that recognizes and when a dangerous situation is recognized, it controls the occurrence of an alarm to the wearable device, and at the same time, the location information of the worker is sent to a device within a specific area determined based on the location information of the worker or a connected control center. It may include an alarm generator for transmitting the included rescue request (SOS) signal.

바람직하게는, 상기 통신망은 LORA 기술을 이용할 수 있다.Preferably, the communication network may use LORA technology.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 스마트 공장의 여러 설비에 장착되어 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 감지하여 상기 안전 감시 서버로 전송하는 하나 이상의 스마트 공장 설비 센서를 더 포함할 수 있다.The display system according to a preferred embodiment of the present invention may further include one or more smart factory facility sensors installed in various facilities of a smart factory to sense information on facilities around the worker and transmit it to the safety monitoring server.

바람직하게는, 상기 디스플레이부는 또한: 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 디스플레이하도록 구성될 수 있다.Advantageously, the display unit may also be configured to: display information on facilities around the operator.

바람직하게는, 상기 모니터링부는 또한: 상기 스마트 공장 설비 센서들로부터 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 수신받아 수신받아 모니터링하도록, 그리고 상기 작업자의 위치 정보 및 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 이용하여 상기 작업자의 위험 장비에 대한 근접도를 모니터링하도록, 그리고 상기 위험 장비 부근에서 제한되어야 할 작업자의 움직임을 모니터링하도록 구성될 수 있다.Preferably, the monitoring unit is also: to receive and monitor the information on the facility surrounding the worker from the smart factory facility sensors, and using the location information of the worker and the information on the facility around the worker, the worker It may be configured to monitor the proximity of the hazardous equipment and to monitor the movement of the operator to be restricted in the vicinity of the hazardous equipment.

바람직하게는, 상기 위험 상황 인식부는 또한 상기 위험 장비 부근에서 상기 작업자의 움직임이 일정 시간 이상 없거나 상기 작업자의 움직임이 제한 범위를 벗어나는지 여부에 따라 상기 작업자의 위험 상황을 인식하도록 구성될 수 있다.Preferably, the danger situation recognition unit may also be configured to recognize the danger situation of the worker according to whether the movement of the worker in the vicinity of the danger equipment is over a certain period of time or the movement of the worker is out of a limit range.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스는 다음과 같은 효과를 제공한다.As described above, the wearable device for industrial safety including the display system according to the present invention provides the following effects.

산업 현장에서 통신 시설에 구애받지 않고 작업자의 안전 및 위치를 실시간으로 확인함으로써 만일의 사고 발생 시 빠른 대처가 가능하게 함으로써 작업자의 안전을 보장하고 효율적인 작업이 가능하다.By checking the safety and location of workers in real time regardless of communication facilities in the industrial site, it enables quick response in case of an accident, thereby ensuring the safety of workers and enabling efficient work.

도 1은 본 발명의 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스가 적용되는 네트워크 환경을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스의 상세 구성을 나타낸 평면도 및 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 감시 서버의 상세 구성을 나타낸 기능 블록도이다.
1 is a block diagram schematically showing a network environment to which an industrial safety wearable device including a display system of the present invention is applied.
2 is a plan view and a functional block diagram showing a detailed configuration of a wearable device for industrial safety including a display system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a functional block diagram showing a detailed configuration of a safety monitoring server according to a preferred embodiment of the present invention.

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 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are only examples of possible implementations. In other implementations, other functional blocks may be used without departing from the spirit and scope of the detailed description. Further, while one or more functional blocks of the present invention are represented as individual blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software configurations that perform the same function.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.In addition, the expression that certain elements are included is an open expression and simply refers to the existence of the corresponding elements, and should not be understood as excluding additional elements.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.In addition, when a component is connected to or is referred to as being connected to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle.

이하 본 발명의 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a wearable device for industrial safety including a display system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스가 적용되는 네트워크 환경을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a network environment to which an industrial safety wearable device including a display system of the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 이하에서 제시된 본 발명에 의한 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스(100)는 통신 시설에 구애받지 않고 작업장 내 타 작업에 영향을 주지 않는 RF 통신망(300)을 통해 작업자가 착용한 웨어러블 디바이스(100)의 다양한 센서의 값 뿐만 아니라 스마트 공장의 산업용 장비의 여러 센서(200)에서 감지되어 수집되는 주변 정보를 모니터링하여 결과 값을 웨어러블 디바이스(100)에 디스플레이해주고 이를 바탕으로 웨어러블 디바이스를 산업안전용으로 활용하여 산업 재해를 방지할 수 있게 하는 안전 감시 서버(400)가 상호 연결된 상태에서의 네트워크 시스템을 바탕으로 하는 경우를 바람직한 실시예로서 제안한다.As shown in FIG. 1, the wearable device 100 for industrial safety including a display system according to the present invention presented below provides an RF communication network 300 that does not affect other work in the workplace regardless of communication facilities. Through monitoring, not only the values of the various sensors of the wearable device 100 worn by the worker, but also the surrounding information detected and collected by the various sensors 200 of the industrial equipment of the smart factory are monitored, and the result values are displayed on the wearable device 100 and displayed. As a preferred embodiment, a case in which the safety monitoring server 400, which can prevent industrial accidents by using a wearable device for industrial safety, is based on a network system in an interconnected state is proposed as a preferred embodiment.

먼저 웨어러블 디바이스(100)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 산업안전용 웨어러블 디바이스의 상세 구성을 나타낸 평면도 및 기능 블록도를 도시하는 도 2를 참조하여, 옷, 안경, 시계 등과 같이 작업자의 신체(이를테면, 손목, 머리, 허리 등)에 착용하거나 부착 또는 이식할 수 있는 형태의 전자 장치로서, 몸체(102), 몸체의 양단부에 취부된 연결부(104), 연결부(104) 사이에 제공되는 표시부(106)를 포함하고 몸체(102)에 탈부착 감지부(110), 신체 상태 측정부(120), 위치 정보 수집부(130) 및 디스플레이부(140)를 내장하여 구성될 수 있음으로써, 하나 이상의 센서를 통해 작업자의 신체의 변화와 주변 환경에 대한 상세 정보를 실시간으로 수집하고 그러한 정보를 RF 통신망(300)을 통해 안전 감시 서버(400)로 전송하며 안전 감시 서버(400)로부터 제공되는 피드백을 작업자에게 제공한다. 이때 웨어러블 디바이스(100)는 전원 공급용 초소형 고용량 배터리 및 저전력 고성능 SoC(System on Chip)를 내장하고 작업자의 편의를 위해 가슴 벨트 형태보다는 손목 밴드 형태인 것이 바람직하다.First, the wearable device 100 is shown in Fig. 2 showing a detailed configuration of a wearable device for industrial safety including a display system according to an exemplary embodiment of the present invention and a functional block diagram. As an electronic device in a form that can be worn, attached or implanted on a worker's body (for example, wrist, head, waist, etc.), the body 102, the connection part 104 attached to both ends of the body, and the connection part 104 Including the display unit 106 provided in the body 102, the detachable detection unit 110, the body condition measurement unit 120, the location information collection unit 130 and the display unit 140 may be built-in As a result, through one or more sensors, detailed information on changes in the body of the worker and the surrounding environment is collected in real time, and such information is transmitted to the safety monitoring server 400 through the RF communication network 300, and from the safety monitoring server 400. Provide the operator with the feedback provided. At this time, the wearable device 100 has a built-in ultra-small high-capacity battery for power supply and a low-power, high-performance SoC (System on Chip), and is preferably in the form of a wristband rather than a chest belt form for operator convenience.

이제 구체적으로, 탈부착 감지부(110)는 스킨 센서를 이용하여 작업자의 웨어러블 디바이스의 탈부착 여부를 감지한다. 탈부착 감지부(110)는 맥박 센서, 온도 센서, 접촉 감지 센서, 압력 센서 등을 포함할 수 있으며, 웨어러블 디바이스의 특성에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어 웨어러블 디바이스가 손목에 차는 시계 형태일 경우, 맥박 센서를 이용한 사용자의 맥박 감지를 통해 사용자의 웨어러블 디바이스(100)의 탈부착 여부를 감지할 수 있다. 또한 온도 센서를 이용하여 사용자의 체온을 감지함으로써 사용자의 웨어러블 디바이스의 탈부착 여부를 감지할 수도 있다.Now specifically, the detachable detection unit 110 detects whether the operator is attaching or detaching the wearable device using a skin sensor. The detachable detection unit 110 may include a pulse sensor, a temperature sensor, a touch sensor, a pressure sensor, and the like, and may be configured in various forms according to characteristics of the wearable device. For example, when the wearable device is in the form of a watch worn on the wrist, whether or not the wearable device 100 is attached or detached by the user may be detected through the user's pulse detection using a pulse sensor. In addition, by detecting the user's body temperature using a temperature sensor, it is possible to detect whether the user's wearable device is attached or detached.

신체 상태 측정부(120)는 광혈류 측정(PhotoPlethysmoGraphy; PPG) 센서, 심전도 센서, 혈압계, 체온계, 가속도 센서 등 다양한 센서를 이용하여 심박수, 심박 변이도, 심전도, 혈압, 체온, 동적 움직임을 포함하는 작업자의 신체 상태를 실시간으로 측정한다. 특히 PPG 센서는 LED 등의 빛을 혈관에 투사하면 혈액이 통과할 때 혈관 팽창 또는 수축에 따라 빛의 반사율이 달라지는데 이러한 혈관 혈류량 변화를 이용해 맥파를 측정하는 PPG 원리를 기반으로 작업자의 심박수 등을 측정할 수 있다.The physical condition measurement unit 120 is a worker including heart rate, heart rate variability, electrocardiogram, blood pressure, body temperature, and dynamic movements using various sensors such as a PhotoPlethysmoGraphy (PPG) sensor, an electrocardiogram sensor, a sphygmomanometer, a thermometer, and an acceleration sensor. Measure the state of the body in real time. In particular, the PPG sensor changes the reflectance of light according to the expansion or contraction of the blood vessel when the blood passes through it when light such as an LED is projected. can do.

위치 정보 수집부(130)는 GPS 센서, 고도계 등 다양한 센서를 이용하여 실시간으로 작업자의 위치 정보를 수집한다. 이를 통해 사고에 따른 작업자의 심박수 변화 시 작업자의 위치 공유를 기반으로 신속한 대처가 가능하다.The location information collection unit 130 collects location information of a worker in real time using various sensors such as a GPS sensor and an altimeter. Through this, when the worker's heart rate changes due to an accident, it is possible to quickly respond based on the worker's location sharing.

디스플레이부(140)는 작업자가 착용한 웨어러블 디바이스(100)의 다양한 센서의 값 뿐만 아니라 RF 통신망(300)을 통해 스마트 공장의 산업용 장비의 여러 센서(200)에서 감지되어 수집되는 주변 정보를 디스플레이해주는 역할을 한다. 또한 후술할 안전 감시 서버(400)로부터 위험 상황 경보가 전송되면 이를 또한 디스플레이한다. 이때 디스플레이부(140)는 플렉서블 박막형 투과형 디스플레이 형태인 것이 바람직하다.The display unit 140 displays not only the values of various sensors of the wearable device 100 worn by a worker, but also surrounding information detected and collected by various sensors 200 of industrial equipment of a smart factory through the RF communication network 300. Plays a role. In addition, when a dangerous situation alert is transmitted from the safety monitoring server 400 to be described later, it is also displayed. In this case, the display unit 140 is preferably in the form of a flexible thin film type transmissive display.

스마트 공장 설비 센서들(200)은 스마트 공장의 여러 설비에 장착된 여러 종류의 센서로서 작업자 주변 설비의 온도, 습도, 조도, 전압, 전류를 포함하는 작업자 주변 정보를 감지하여 안전 감시 서버(400)로 전송한다.The smart factory facility sensors 200 are various types of sensors installed in various facilities of a smart factory, and the safety monitoring server 400 detects information around the worker including temperature, humidity, illumination, voltage, and current of the facility around the worker. Transfer to.

RF 통신망(300)은 통신 시설에 구애받지 않고 작업장 내 타 작업에 영향을 주지 않는 초소형 저전력 RF 통신 기술(예를 들어, LORA 기술; 통신거리 10km 이상)로서 웨어러블 디바이스(100)로부터의 작업자에 대한 신체 상태 정보를 그리고 공장 설비 센서들(200)로부터의 작업자 주변 설비에 대한 정보를 안전 감시 서버(400)로 전송하고 안전 감시 서버(400)로부터의 위험 상황 경보 또는 구조 요청 신호를 웨어러블 디바이스(100) 또는 다른 디바이스 또는 연계된 관제 센터로 전송한다.The RF communication network 300 is an ultra-compact, low-power RF communication technology that does not affect other work in the workplace regardless of communication facilities (eg, LORA technology; communication distance 10 km or more), and is used for workers from the wearable device 100. The wearable device 100 transmits physical condition information and information about the facilities around the worker from the factory facility sensors 200 to the safety monitoring server 400, and transmits a dangerous situation warning or rescue request signal from the safety monitoring server 400. ) Or to another device or a connected control center.

마지막으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안전 감시 서버의 상세 구성을 나타낸 기능 블록도를 도시하는 도 3을 참조하여, 안전 감시 서버(400)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 작업자에 대한 신체 상태 정보를 그리고 스마트 공장 설비 센서들(200)로부터 작업자 주변 설비에 대한 정보를 수신받아 모니터링하는 모니터링부(410), 작업자의 위험 상황을 인식하는 위험 상황 인식부(420) 및 위험 상황이 인식되면 웨어러블 디바이스(100)로의 경보 발생을 제어함과 동시에 작업자의 위치 정보에 기초하여 결정된 특정 영역 내의 디바이스 또는 연계된 관제 센터로 작업자의 위치 정보가 포함된 구조 요청(SOS) 신호를 전송하는 경보 발생부(430)를 포함하여 이루어진다.Finally, referring to FIG. 3 showing a functional block diagram showing a detailed configuration of a safety monitoring server according to a preferred embodiment of the present invention, the safety monitoring server 400 receives body state information for a worker from the wearable device 100. In addition, a monitoring unit 410 that receives and monitors information on facilities around a worker from the smart factory facility sensors 200, a risk situation recognition unit 420 that recognizes a risk situation of the worker, and a wearable device ( An alarm generating unit 430 that controls the generation of an alarm to 100) and transmits a rescue request (SOS) signal including the operator's location information to a device within a specific area determined based on the operator's location information or an associated control center. It is made including.

보다 구체적으로, 모니터링부(410)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신되는 작업자의 심박수, 심박 변이도, 심전도, 혈압, 체온, 동적 움직임을 포함하는 작업자의 신체 상태 및 스마트 공장 설비 센서들(200)로부터 수신되는 작업자 주변 설비의 온도, 습도, 조도, 전압, 전류를 포함하는 작업자 주변 정보를 모니터링하고, 위험 상황 인식부(420)가 작업자의 신체 상태를 서버에 기저장된 작업자의 기준 신체 정보(건강 검진 기록, 작업 전 측정된 온도, 심박수 등)와 비교하여 작업자의 위험 상황을 인식한다.More specifically, the monitoring unit 410 includes the worker's heart rate, heart rate variability, electrocardiogram, blood pressure, body temperature, and dynamic movements received from the wearable device 100 and from the smart factory facility sensors 200 Monitors the information around the worker including the temperature, humidity, illuminance, voltage, and current of the received facility around the worker, and the danger situation recognition unit 420 stores the worker's physical condition in the server. Records, temperature measured before work, heart rate, etc.)

또한 모니터링부(410)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신되는 작업자의 실시간 위치 정보 및 를 스마트 공장 설비 센서들(200)로부터 수신되는 작업자 주변 정보를 이용하여 작업자의 위험 장비에 대한 근접도를 모니터링하고, 위험 장비의 온도, 전압, 전류 등을 포함한 정보를 고려하여 위험 장비 부근에서 제한되어야 할 작업자의 움직임을 모니터링하며, 위험 상황 인식부(420)는 그러한 위험 장비 부근에서 작업자의 움직임이 일정 시간 이상 없거나 작업자의 움직임이 제한 범위를 벗어나는지 여부에 따라 작업자의 위험 상황을 인식할 수도 있다.In addition, the monitoring unit 410 monitors the proximity of the worker to the dangerous equipment by using the real-time location information of the worker received from the wearable device 100 and the surrounding information of the worker received from the smart factory facility sensors 200. , Considering information including temperature, voltage, and current of the dangerous equipment, the movement of the worker to be restricted in the vicinity of the dangerous equipment is monitored, and the dangerous situation recognition unit 420 monitors the movement of the operator in the vicinity of such dangerous equipment for a certain time or longer. It is also possible to recognize the danger of the worker depending on whether there is no or the worker's movement is out of the limit.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.Although the present invention has been described in more detail with reference to several embodiments above, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

100 : 웨어러블 디바이스
110 : 탈부착 감지부
120 : 신체 상태 측정부
130 : 위치 정보 수집부
140 : 디스플레이부
200 : 스마트 공장 설비 센서들
300 : RF 통신망
400 : 안전 감시 서버
410 : 모니터링부
420 : 위험 상황 인식부
430 : 경보 발생부
100: wearable device
110: detachable detection unit
120: body condition measurement unit
130: location information collection unit
140: display unit
200: Smart factory facility sensors
300: RF communication network
400: safety monitoring server
410: monitoring unit
420: danger situation recognition unit
430: alarm generator

Claims (7)

작업자 주변 설비에 대한 정보를 감지하여 전송하는 하나 이상의 스마트 공장 설비 센서를 여러 설비에 설치한 스마트 공장에서 사용하는 산업안전용 웨어러블 디바이스로서,
작업자의 웨어러블 디바이스의 탈부착 여부를 감지하는 탈부착 감지부;
하나 이상의 센서를 통해 상기 작업자의 신체 상태를 측정하는 신체 상태 측정부;
상기 작업자의 위치 정보를 실시간으로 수집하는 위치 정보 수집부;
상기 신체 상태 측정부 및 상기 위치 정보 수집부를 통해 수집된 상기 신체 상태 데이터 및 위치 정보를 RF 통신망을 이용하여 전송받는 안전 감시 서버; 및
상기 작업자의 신체 상태, 위치 정보 및 위험 상황 경보를 디스플레이하고, 상기 안전 감시 서버로부터의 위험 상황 경보를 디스플레이하며, 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하고,
상기 안전 감시 서버는,
상기 웨어러블 디바이스로부터 상기 작업자의 신체 상태 정보를 수신받아 모니터링하는 모니터링부;
상기 작업자의 신체 상태를 기저장된 상기 작업자의 기준 신체 정보와 비교하여 상기 작업자의 위험 상황을 인식하는 위험 상황 인식부; 및
위험 상황이 인식되면 상기 웨어러블 디바이스로의 경보 발생을 제어함과 동시에 상기 작업자의 위치 정보에 기초하여 결정된 특정 영역 내의 디바이스 또는 연계된 관제 센터로 상기 작업자의 위치 정보가 포함된 구조 요청(SOS) 신호를 전송하는 경보 발생부;를 포함하며,
상기 모니터링부는, 상기 스마트 공장 설비 센서들로부터 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 수신받아 수신받아 모니터링하고, 상기 작업자의 위치 정보 및 상기 작업자 주변 설비에 대한 정보를 이용하여 상기 작업자의 위험 장비에 대한 근접도를 모니터링하며, 상기 위험 장비 부근에서 제한되어야 할 작업자의 움직임을 모니터링하도록 구성되며,
상기 위험 상황 인식부는, 상기 위험 장비 부근에서 상기 작업자의 움직임이 일정 시간 이상 없거나 상기 작업자의 움직임이 제한 범위를 벗어나는지 여부에 따라 상기 작업자의 위험 상황을 인식하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업안전용 웨어러블 디바이스.
As a wearable device for industrial safety used in smart factories that have installed at least one smart factory facility sensor that senses and transmits information on facilities around workers,
A detachable detection unit that detects whether or not an operator is attaching or detaching the wearable device;
A body state measurement unit that measures the physical state of the worker through one or more sensors;
A location information collection unit collecting location information of the worker in real time;
A safety monitoring server that receives the body condition data and location information collected through the body condition measurement unit and the location information collection unit using an RF communication network; And
Including; a display unit that displays the operator's physical condition, location information, and a dangerous situation alert, displays a dangerous situation alert from the safety monitoring server, and displays information on facilities around the worker; and
The safety monitoring server,
A monitoring unit that receives and monitors the body condition information of the worker from the wearable device;
A risk situation recognition unit for recognizing a risk situation of the worker by comparing the physical state of the worker with the previously stored reference body information of the worker; And
When a dangerous situation is recognized, a rescue request (SOS) signal including the location information of the worker to a device within a specific area determined based on the location information of the worker or a connected control center while controlling the generation of an alarm to the wearable device Includes; an alarm generator for transmitting
The monitoring unit receives and monitors information about the facility around the worker from the smart factory facility sensors, and uses the location information of the worker and information about the facility around the worker to approach the worker's dangerous equipment. It monitors the degree, and is configured to monitor the movement of the operator to be restricted in the vicinity of the hazardous equipment,
The danger situation recognition unit is configured to recognize the danger situation of the worker according to whether the movement of the worker in the vicinity of the danger equipment is over a certain period of time or the movement of the worker is out of a limit range. Wearable device.
청구항 1에 있어서,
상기 센서는 광혈류 측정(PhotoPlethysmoGraphy; PPG) 원리를 기반으로 심박수를 측정하는 센서를 포함하는, 산업안전용 웨어러블 디바이스.
The method according to claim 1,
The sensor is a wearable device for industrial safety, including a sensor for measuring a heart rate based on the principle of PhotoPlethysmoGraphy (PPG).
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 통신망은 LORA 기술을 이용하는, 산업안전용 웨어러블 디바이스.
The method according to claim 1,
The communication network uses LORA technology, a wearable device for industrial safety.
삭제delete 삭제delete
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