KR102268859B1 - Safety Accident Prevention System at building Site - Google Patents

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KR102268859B1
KR102268859B1 KR1020190115406A KR20190115406A KR102268859B1 KR 102268859 B1 KR102268859 B1 KR 102268859B1 KR 1020190115406 A KR1020190115406 A KR 1020190115406A KR 20190115406 A KR20190115406 A KR 20190115406A KR 102268859 B1 KR102268859 B1 KR 102268859B1
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Abstract

본 발명은 건설현장의 안전사고 예방 시스템에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 작업자 및 건설기계에 각각 부착되며, 3차원 공간에서 작업자 및 건설기계의 움직임에 대한 가속도값 및 자이로값을 측정하는 복수의 관성측정장치, 그리고 상기 측정된 가속도값 및 자이로값을 수신하고, 수신된 가속도값 및 자이값에 이중 적분을 적용하여 작업자 및 건설기계의 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 출력하며, 출력된 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 통해 작업자와 건설기계와의 거리정보를 획득하고, 획득한 거리정보에 대응하여 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 송신하는 관리서버를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따른 건설현장의 안전사고 예방 시스템은 건설기계 및 작업자에 부착된 관성측정장치를 통해 건설기계와 작업자의 위치정보를 획득하고, 획득한 위치정보를 통해 작업자와 건설기계 사이의 거리가 좁혀질 경우 건설기계의 작동을 자동으로 정지시켜 줌으로써 건설현장 속에서 발생할 수 있는 산업재해를 예방할 수 있다.The present invention relates to a safety accident prevention system at a construction site.
According to the present invention, a plurality of inertial measurement devices attached to a worker and a construction machine, respectively, for measuring an acceleration value and a gyro value for the movement of the worker and the construction machine in a three-dimensional space, and the measured acceleration value and the gyro value Receive, apply double integral to the received acceleration and gyne values to output the values for the movement direction and rotation angle of the worker and construction machine, and communicate with the operator and the construction machine through the output values for the movement direction and rotation angle and a management server that acquires distance information of and transmits a control signal to generate an alarm to a user terminal worn by workers in response to the acquired distance information or to stop the operation of construction equipment.
As described above, the safety accident prevention system of the construction site according to the present invention acquires the location information of the construction machine and the worker through the inertia measuring device attached to the construction machine and the worker, and the distance between the worker and the construction machine through the obtained location information In case of narrowing down, it is possible to prevent industrial accidents that may occur at the construction site by automatically stopping the operation of construction equipment.

Description

건설현장의 안전사고 예방 시스템{Safety Accident Prevention System at building Site}Safety Accident Prevention System at building Site

본 발명은 건설현장의 안전사고 예방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하 또는 터널의 건설현장에 투입되는 건설기계 및 작업자에 부착된 관성측정장치로부터 수신된 신호를 이용하여 건설기계와 작업자간의 거리가 좁아질 경우 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시켜 건설현장 내의 안전사고를 예방하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a safety accident prevention system for a construction site, and more particularly, a distance between a construction machine and a worker using a signal received from an inertia measuring device attached to a construction machine and an operator that are put into an underground or tunnel construction site. It relates to a system for preventing safety accidents in construction sites by generating an alarm or stopping the operation of construction equipment when the

한국의 산업재해 사망률은 OECD 회원국 중 1위로 업종별 재해자 및 사망자 모두 건설업이 가장 높았다. 이러한 사고가 발생한 가장 큰 이유는 기본적인 안전수칙 및 안전작업방법 미 준수에 의해 발생하였으며, 매년 국가 GDP의 약 2%에 해당하는 경제적 손실을 가져오고 있다. 이러한 경제적 손실들을 줄이고자 건설시장들은 안전사고 예방을 위한 노력들을 꾸준하게 진행해왔다. 한 예시로 작업자에게 위치확인 칩을 부착하여 작업자와 건설기계 사이의 거리가 좁혀질 경우, 건설기계의 작동을 자동으로 정지시켜 줌으로써 건설현장 속에서 발생할 수 있는 산업재해를 예방하는 연구 및 개발이 많은 곳에서 진행되었다. 이때, 가장 상용화 된 통신 기법은 GPS(Global Positioning System)와 저전력 블루투스(BLE: Bluetooth Low Energy)를 포함한다. 먼저, GPS는 닫힌 공간에서 동작시킬 경우 신호가 잘 잡히지 않을 뿐 아니라 수십 미터의 오차가 발생되는 문제점이 있었다. 그리고, 실내 위치 측정을 위한 BLE는 상호 통신이 가능한 복수의 모듈들을 설치해야 하므로 터널 및 지하공간의 공사 현장에 구축하는 데에는 공간적 어려움이 있다.Korea's industrial accident death rate is the highest among OECD member countries, with the construction industry having the highest rate of both accident and death by industry. The biggest reason for these accidents was non-compliance with basic safety rules and safe work methods, and it causes economic losses equivalent to about 2% of national GDP every year. In order to reduce these economic losses, the construction market has been steadily making efforts to prevent safety accidents. As an example, when the distance between the worker and the construction machine is narrowed by attaching a positioning chip to the worker, the operation of the construction machine is automatically stopped to prevent industrial accidents that can occur at the construction site. took place in At this time, the most commercialized communication techniques include GPS (Global Positioning System) and Bluetooth Low Energy (BLE). First, when the GPS is operated in a closed space, there is a problem that the signal is not well captured and an error of several tens of meters occurs. In addition, BLE for indoor location measurement requires a plurality of modules that can communicate with each other, so there is a spatial difficulty in constructing it at a construction site in a tunnel and underground space.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1981175 호(2019.05.16. 공고)에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1981175 (announcement on May 16, 2019).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 지하 또는 터널의 건설현장에 투입되는 건설기계 및 작업자에 부착된 관성측정장치로부터 수신된 신호를 이용하여 건설기계와 작업자간의 거리가 좁아질 경우 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시켜 건설현장 내의 안전사고를 예방하기 위한 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to generate an alarm when the distance between a construction machine and an operator becomes narrow by using a signal received from an inertial measurement device attached to a construction machine and an operator that are put into a construction site of an underground or tunnel. An object of the present invention is to provide a system for preventing safety accidents in construction sites by stopping the operation of construction machines.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 건설현장 내의 안전사고를 예방하기 위한 시스템에 있어서, 작업자 및 건설기계에 각각 부착되며, 3차원 공간에서 작업자 및 건설기계의 움직임에 대한 가속도값 및 자이로값을 측정하는 복수의 관성측정장치, 그리고 상기 측정된 가속도값 및 자이로값을 수신하고, 수신된 가속도값 및 자이값에 이중 적분을 적용하여 작업자 및 건설기계의 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 출력하며, 출력된 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 통해 작업자와 건설기계와의 거리정보를 획득하고, 획득한 거리정보에 대응하여 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 송신하는 관리서버를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, in a system for preventing safety accidents in a construction site, it is attached to a worker and a construction machine, respectively, and an acceleration value for the movement of the worker and the construction machine in a three-dimensional space and a plurality of inertial measurement devices for measuring the gyro value, and receiving the measured acceleration value and the gyro value, and applying a double integral to the received acceleration value and the gyro value for the movement direction and rotation angle of the worker and the construction machine The value is output, and distance information between the worker and the construction machine is obtained through the values for the output movement direction and rotation angle, and an alarm is generated on the user terminal worn by the worker in response to the obtained distance information, or construction equipment It includes a management server that transmits a control signal to stop the driving of the.

상기 관리서버는, 상기 복수의 관성측정장치로부터 가속도값 및 자이로값을 수신하는 수신부, 상기 수신된 가속도값 및 자이로값을 이중 적분하여 작업자 및 건설기계의 이동방향 및 회전각에 대한 값을 산출하고, 산출된 이동방향 및 회전각을 이용하여 상기 작업자 및 건설기계의 2차원 위치값을 획득하고, 획득한 위치값을 이용하여 상기 작업자와 건설기계 사이에 대한 거리 정보를 산출하는 거리정보산출부, 상기 거리 정보와 건설기계의 2차원 위치값을 중심으로 설정된 기준 거리를 비교하여 기준 거리내에 위치하고 있는 작업자의 인원수에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득한 작업자의 인원수에 따라 알림 발생 신호 또는 건설기계를 정지시키기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성부, 그리고, 상기 생성된 제어신호를 작업자가 각각 착용한 단말기 및 건설기계에 전달하는 통신부를 포함할 수 있다. The management server, a receiver for receiving the acceleration value and the gyro value from the plurality of inertia measurement devices, and double-integrating the received acceleration value and the gyro value to calculate the value for the movement direction and rotation angle of the operator and the construction machine, and , a distance information calculation unit for obtaining two-dimensional position values of the worker and the construction machine using the calculated movement direction and rotation angle, and calculating distance information between the worker and the construction machine using the obtained position value; By comparing the distance information with a reference distance set based on the two-dimensional position value of the construction machine, information on the number of workers located within the reference distance is obtained, and a notification generating signal or construction machine is generated according to the obtained number of workers. It may include a signal generating unit for generating a control signal for stopping, and a communication unit for transmitting the generated control signal to a terminal and a construction machine worn by the worker, respectively.

상기 거리정보산출부는, 상기 수신된 가속도값을 이중적분하여 이동거리 값을 획득하고, 상기 수신된 자이로값을 이중적분하여 회전각도 값을 산출할 수 있다. The distance information calculator may be configured to obtain a movement distance value by double-integrating the received acceleration value, and calculate a rotation angle value by double-integrating the received gyro value.

상기 신호생성부는, 상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 이하의 작업자가 위치하고 있는 것으로 판단될 경우, 각 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키는 제어신호를 생성할 수 있다. The signal generator, when it is determined that less than N workers are located within a reference distance based on the location information obtained from the inertial measurement device, generates a control signal for generating an alarm in the user terminal worn by each worker. can

상기 신호생성부는, 상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 보다 많은 수의 작업자가 위치하고 있는 것으로 판단될 경우, 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성할 수 있다. The signal generator may generate a control signal for stopping the driving of the construction machine when it is determined that more than N workers are located within a reference distance based on the location information obtained from the inertial measurement device.

상기 신호생성부는, 상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 이하의 작업자가 위치하고 있는 것으로 판단된 상태에서 상기 건설기계의 일측에 벽이 위치하고 있을 경우, 상기 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성할 수 있다. The signal generator, when a wall is located on one side of the construction machine in a state where it is determined that N or less workers are located within a reference distance based on the location information obtained from the inertial measurement device, driving the construction machine It is possible to generate a control signal to stop the

상기 신호생성부는, 상기 관성측정장치로부터 획득한 가속도값을 이용하여 상기 건설기계가 벽 방향으로 이동하는지 여부를 판단하고 상기 건설기계와 벽사이의 거리가 기준 거리 이내일 경우, 상기 건설기계 주변에 위치하고 있는 작업자의 수에 상관없이 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성할 수 있다. The signal generator determines whether the construction machine moves in the direction of the wall using the acceleration value obtained from the inertia measurement device, and when the distance between the construction machine and the wall is within a reference distance, A control signal to stop the operation of the construction machine can be generated regardless of the number of workers located there.

이와 같이 본 발명에 따르면 건설현장의 안전사고 예방 시스템은 건설기계 및 작업자에 부착된 관성측정장치를 통해 건설기계와 작업자의 위치정보를 획득하고, 획득한 위치정보를 통해 작업자와 건설기계 사이의 거리가 좁혀질 경우 건설기계의 작동을 자동으로 정지시켜 줌으로써 건설현장 속에서 발생할 수 있는 산업재해를 예방할 수 있다.As described above, according to the present invention, the safety accident prevention system at the construction site acquires the location information of the construction machine and the worker through the inertia measuring device attached to the construction machine and the worker, and the distance between the worker and the construction machine through the obtained location information In case of narrowing down, it is possible to prevent industrial accidents that may occur at the construction site by automatically stopping the operation of construction equipment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 3에 도시된 S330에서 건설기계와 작업자의 2차원적 위치값을 설명하기 위한 예시도이다. 1 is a configuration diagram for explaining a safety accident prevention system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart for explaining a safety accident prevention method according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view for explaining the two-dimensional position value of the construction machine and the operator in S330 shown in FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

이하에서는 도 1을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 시스템에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a safety accident prevention system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a configuration diagram for explaining a safety accident prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 시스템은 관성측정장치(100) 및 관리서버(200)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the safety accident prevention system according to an embodiment of the present invention includes an inertial measurement device 100 and a management server 200 .

먼저, 관성측장장치(Inertial Measurement Unit: 100)는 작업자 및 건설기계의 움직임에 대한 가속도값 및 자이로값을 측정한다. First, the inertial measurement unit (Inertial Measurement Unit: 100) measures the acceleration value and the gyro value for the movement of the operator and the construction machine.

한편, 관성측정장치(100)는 기기마다 고유식별번호를 포함한다. 따라서, 작업자가 착용한 관성측정장치(100)와 건설기계에 설치된 관성측정장치(100)는 각각 측정된 가속도값 및 자이로값과 고유식별번호를 매칭하여 관리서버(200)에 전달한다. On the other hand, the inertial measurement apparatus 100 includes a unique identification number for each device. Therefore, the inertia measuring device 100 worn by the worker and the inertial measuring device 100 installed in the construction machine match the measured acceleration value and the gyro value and the unique identification number, respectively, and deliver it to the management server 200 .

그 다음, 관리서버(200)는 전달받은 가속도값 및 자이로값을 이용하여 건설기계 및 작업자의 위치정보를 획득한다. 그리고 관리서버(200)는 획득한 위치정보를 이용하여 건설기계와 작업자 사이의 거리정보를 산출한 다음, 산출된 거리정보에 대응하여 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 송신한다. Then, the management server 200 acquires the location information of the construction machine and the operator by using the received acceleration value and the gyro value. And the management server 200 calculates the distance information between the construction machine and the worker using the obtained location information, and then generates an alarm in the user terminal worn by the worker in response to the calculated distance information or drives the construction machine It transmits a control signal to stop the

부연하자면, 관리서버(200)는 수신부(210), 거리정보산출부(220), 신호생성부(230) 및 통신부(240)를 포함한다. In other words, the management server 200 includes a receiving unit 210 , a distance information calculating unit 220 , a signal generating unit 230 , and a communication unit 240 .

먼저, 수신부(210)는 복수의 관성측정장치(100)로부터 가속도값 및 자이로값을 수신한다. First, the receiver 210 receives an acceleration value and a gyro value from the plurality of inertial measurement devices 100 .

그리고, 거리정보산출부(220)는 수신된 가속도값 및 자이로값을 이중 적분하여 작업자와 건설기계의 이동방향 및 회전각에 대한 값을 산출한다. 거리정보 산출부(220)는 산출된 이동방향 및 회전각에 대한 값을 이용하여 작업자 및 건설기계의 2차원 위치값을 획득한다. 그 다음, 거리정보 산출부(220)는 획득한 위치값을 이용하여 상기 작업자와 건설기계 사이에 대한 거리 정보를 산출하여 신호생성부(230)에 전달한다. Then, the distance information calculating unit 220 calculates values for the movement direction and rotation angle of the operator and the construction machine by double-integrating the received acceleration value and the gyro value. The distance information calculating unit 220 obtains two-dimensional position values of the operator and the construction machine by using the calculated values for the moving direction and the rotation angle. Next, the distance information calculating unit 220 calculates distance information between the worker and the construction machine using the obtained position value and transmits the calculated distance information to the signal generating unit 230 .

그러면, 신호생성부(230)는 전달받은 거리정보와 기 설정된 기준거리를 비교하여 작업자와 건설기계 사이의 위험 정도를 판단한다. 그리고 신호생성부(230)는 판단된 결과에 따라 사용자 단말기에 알람을 발생시키는 제어신호를 생성하거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성한다. Then, the signal generator 230 compares the received distance information with a preset reference distance to determine the degree of risk between the operator and the construction machine. In addition, the signal generator 230 generates a control signal for generating an alarm in the user terminal or a control signal for stopping the operation of the construction machine according to the determined result.

부연하자면, 신호생성부(230)는 전달받은 거리정보와 기준거리를 비교하여 건설기계를 중심으로 기준 거리내에 위치하고 있는 작업자의 인원수에 대한 정보를 획득한다. 그리고, 신호생성부(230)는 기준 거리내에 위치하고 있는 작업자의 인원수에 따라 각 작업자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키는 제어신호를 생성하거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성한다. In other words, the signal generator 230 compares the received distance information with the reference distance to obtain information on the number of workers located within the reference distance centered on the construction machine. And, the signal generator 230 generates a control signal for generating an alarm to the user terminal worn by each worker according to the number of workers located within the reference distance, or generates a control signal for stopping the operation of the construction machine.

마지막으로, 통신부(240)는 생성된 제어신호를 작업자가 각각 착용한 단말기 및 건설기계에 설치된 단말기로 전달한다. Finally, the communication unit 240 transmits the generated control signal to the terminal worn by the worker and the terminal installed in the construction machine, respectively.

이하에서는 도 2 및 도 3을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 시스템을 이용하여 터널 또는 지하에 형성된 건설현장에서 발생될 수 있는 안전사고를 예방하는 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method for preventing a safety accident that may occur in a construction site formed in a tunnel or underground using the safety accident prevention system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전사고 예방 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 도 2에 도시된 S220에서 건설기계와 작업자의 2차원적 위치값을 설명하기 위한 예시도이다. 2 is a flowchart for explaining a safety accident prevention method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary view for explaining two-dimensional position values of a construction machine and an operator in S220 shown in FIG. 2 .

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 관리서버(200)는 작업자와 건설기계에 부착된 관성측정장치(100)의 고유식별번호에 대한 정보를 수집한다. 이는 작업자와 건설기계를 분류하기 위한 것이다. As shown in FIG. 2 , first, the management server 200 collects information on the unique identification number of the operator and the inertial measurement device 100 attached to the construction machine. This is to classify workers and construction machines.

관성측정장치(100)의 고유식별번호에 대한 정보가 수집 완료된 상태에서, 수신부(210)는 복수의 관성측정장치(100)로부터 측정된 가속도값과 자이로값을 수신한다(S210).In a state in which the information on the unique identification number of the inertial measurement apparatus 100 is collected, the receiver 210 receives the measured acceleration values and the gyro values from the plurality of inertial measurement apparatuses 100 ( S210 ).

부연하자면, 관성측정장치(100)는 터널, 건물내부 또는 전자적 간섭이 있을 때 또는 GPS 신호를 사용할 수 없을 경우에 사용되는 것으로 이동물체의 선형 가속도 및 회전 속도를 감지한다. 따라서, 수신부(210)는 건설기계 또는 작업자의 위치정보를 획득하기 위하여 건설기계에 부착된 관성측정장치(100) 또는 작업자에 부착된 부착된 관성측정장치(100)로부터 가속도값과 자이로값을 수신한다. In other words, the inertial measurement device 100 detects the linear acceleration and rotational speed of a moving object as it is used in a tunnel, inside a building, when there is electromagnetic interference, or when a GPS signal is not available. Accordingly, the receiver 210 receives the acceleration value and the gyro value from the inertia measuring device 100 attached to the construction machine or the inertia measuring device 100 attached to the worker to obtain the location information of the construction machine or the worker. do.

그리고, 거리정보산출부(220)는 수신된 가속도값 및 자이로값을 이중적분하여 작업자 및 건설기계의 2차원적 위치정보를 획득한다(S220).Then, the distance information calculating unit 220 obtains two-dimensional position information of the operator and the construction machine by double-integrating the received acceleration value and the gyro value (S220).

여기서, 거리정보산출부(220)가 수신된 가속도값을 이중적분함으로써 건설기계 및 작업자의 이동거리 값을 획득할 수 있다. 또한, 거리정보산출부(220)가 수신된 자이로값을 이중적분하면 건설기계 및 작업자의 회전각도 값을 획득할 수 있다. Here, the distance information calculating unit 220 may acquire the movement distance value of the construction machine and the operator by double-integrating the received acceleration value. In addition, when the distance information calculating unit 220 double-integrates the received gyro value, it is possible to obtain the rotation angle value of the construction machine and the operator.

따라서, 거리정보산출부(220)는 획득한 이동 거리값과 회전각도 값을 이용하여 건설기계와 작업자의 2차원적 위치값을 획득한다.Accordingly, the distance information calculating unit 220 obtains a two-dimensional position value of the construction machine and the operator by using the obtained moving distance value and rotation angle value.

이때 도 3에 도시된 바와 같이, 거리정보산출부(220)는 건설현장을 X축과 Y축의 2차원으로 좌표화시킨다. 그리고, 거리정보산출부(220)는 획득한 위치값을 이용하여 작업자 및 건설기계를 2차원적인 좌표에 각각 배치한다. At this time, as shown in FIG. 3 , the distance information calculating unit 220 coordinates the construction site in two dimensions of the X-axis and the Y-axis. Then, the distance information calculating unit 220 arranges the worker and the construction machine in two-dimensional coordinates, respectively, by using the obtained position value.

그 다음, 거리정보산출부(220)는 건설기계의 위치값을 기준좌표인 (0,0)으로 설정한다. 그리고, 거리정보산출부(220)는 건설기계를 중심으로 작업자에 대한 거리값을 산출한다(S230). Then, the distance information calculating unit 220 sets the position value of the construction machine to (0, 0), which is the reference coordinate. Then, the distance information calculating unit 220 calculates a distance value for the worker centered on the construction machine (S230).

S230단계에서 건설기계와 작업자 사이의 거리값 산출이 완료되면, 신호생성부(230)는 건설기계를 중심으로 5m 이내에 위치하고 있는 작업자의 정보를 추출한다(S240). When the calculation of the distance value between the construction machine and the worker is completed in step S230, the signal generating unit 230 extracts information on the worker located within 5m of the construction machine (S240).

부연하자면, 복수의 관성측정장치(100)는 각각의 고유식별번호를 포함한다. 따라서, 신호생성부(230)는 관성측정장치(100)에 포함된 고유식별번호를 이용하여 건설기계를 중심으로 5m 이내에 위치하고 있는 작업자의 정보를 추출한다. In other words, the plurality of inertial measurement devices 100 includes each unique identification number. Accordingly, the signal generating unit 230 extracts information of a worker located within 5 m of the construction machine by using the unique identification number included in the inertial measurement device 100 .

그리고, 신호생성부(230)는 추출된 작업자의 정보를 이용하여 건설기계로부터 근접한 위치에 존재하는 작업자의 인원수가 3명 이하인지 여부를 판단한다(S250). Then, the signal generator 230 determines whether the number of workers present in a position close to the construction machine is three or less by using the extracted worker information (S250).

예를 들어, S250단계에서 판단된 결과 건설기계를 중심으로 반경 5m이내에 위치하고 있는 작업자의 인원수가 3명이하일 경우, 신호생성부(230)는 건설기계의 일측에 벽이 존재하는지 여부를 판단한다(S260). For example, if it is determined in step S250 that the number of workers located within a radius of 5 m around the construction machine is three or less, the signal generating unit 230 determines whether a wall exists on one side of the construction machine ( S260).

여기서 본 발명의 실시예에서는 건설기계에 근접하는 작업자의 인원수를 3명으로 설정하고, 건설기계와 작업자간의 위험 정보를 판단하는 기준거리를 5m로 설정하였으나, 건설현장의 면적 및 건설기계의 위험정도에 따라 작업자의 인원수 및 기준거리를 조절할 수 있다. Here, in the embodiment of the present invention, the number of workers close to the construction machine is set to 3, and the reference distance for determining the risk information between the construction machine and the worker is set to 5m, but the area of the construction site and the degree of risk of the construction machine The number of workers and the reference distance can be adjusted accordingly.

S260단계에서 판단된 결과 건설기계의 일측에 벽이 존재하지 않을 경우에, 신호생성부(230)는 5m내에 위치하고 있는 작업자의 사용자 단말기에 알람을 발생시키는 제어신호를 생성한다(S270).As a result of the determination in step S260, when there is no wall on one side of the construction machine, the signal generating unit 230 generates a control signal for generating an alarm in the user terminal of the operator located within 5m (S270).

반면에, S260단계에서 건설기계의 일측에 벽이 존재할 경우, 신호생성부(230)는 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성한다(S280).On the other hand, if there is a wall on one side of the construction machine in step S260, the signal generating unit 230 generates a control signal for stopping the driving of the construction machine (S280).

한편, S250단계에서 판단된 결과 건설기계를 중심으로 반경 5m이내에 위치하고 있는 작업자의 인원수가 3명보다 많을 경우에도 신호생성부(230)는 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성한다.Meanwhile, as a result of the determination in step S250 , even when the number of workers located within a radius of 5 m around the construction machine is greater than three, the signal generating unit 230 generates a control signal for stopping the operation of the construction machine.

마지막으로, S270 단계 및 S280 단계에서 생성된 제어신호는 통신부를 통해 작업자가 착용한 단말기 및 건설기계의 장착된 단말기에 각각 전달된다(S290). Finally, the control signals generated in steps S270 and S280 are respectively transmitted to the terminal worn by the worker and the terminal installed in the construction machine through the communication unit (S290).

따라서, 작업자는 착용된 단말기에서 발생된 알림음을 통해 건설기계와의 사이가 가깝다는 것을 인지할 수 있어 스스로 안전에 유의할 수 있도록 한다. 여기서, 사용자 단말기는 작업자가 가지고 있는 휴대 단말기일 수도 있고 관성측정장치(100)일 수도 있다. Therefore, the operator can recognize that the distance with the construction machine is close through the notification sound generated by the worn terminal, so that he or she can pay attention to safety. Here, the user terminal may be a portable terminal possessed by the operator or may be the inertial measurement device 100 .

이와 같이 본 발명에 따른 건설현장의 안전사고 예방 시스템은 건설기계 및 작업자에 부착된 관성측정장치를 통해 건설기계와 작업자의 위치정보를 획득하고, 획득한 위치정보를 통해 작업자와 건설기계 사이의 거리가 좁혀질 경우 건설기계의 작동을 자동으로 정지시켜 줌으로써 건설현장 속에서 발생할 수 있는 산업재해를 예방할 수 있다.As described above, the safety accident prevention system of the construction site according to the present invention acquires the location information of the construction machine and the worker through the inertia measurement device attached to the construction machine and the worker, and the distance between the worker and the construction machine through the obtained location information In case of narrowing down, it is possible to prevent industrial accidents that may occur at the construction site by automatically stopping the operation of construction equipment.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 관성측정장치
200 : 관리서버
210 : 수신부
220 : 거리정보산출부
230 : 신호생성부
240 : 통신부100: inertial measurement device
200: management server
210: receiver
220: distance information calculation unit
230: signal generator
240: communication department

Claims (7)

건설현장 내의 안전사고를 예방하기 위한 시스템에 있어서,
작업자 및 건설기계에 각각 부착되며, 3차원 공간에서 작업자 및 건설기계의 움직임에 대한 가속도값 및 자이로값을 측정하는 복수의 관성측정장치, 그리고
상기 측정된 가속도값 및 자이로값을 수신하고, 수신된 가속도값 및 자이값에 이중 적분을 적용하여 작업자 및 건설기계의 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 출력하며, 출력된 이동 방향 및 회전각에 대한 값을 통해 작업자와 건설기계와의 거리정보를 획득하고, 획득한 거리정보에 대응하여 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키거나 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 송신하는 관리서버를 포함하며,
상기 관리서버는,
상기 복수의 관성측정장치로부터 가속도값 및 자이로값을 수신하는 수신부,
상기 수신된 가속도값 및 자이로값을 이중 적분하여 작업자 및 건설기계의 이동방향 및 회전각에 대한 값을 산출하고, 산출된 이동방향 및 회전각을 이용하여 상기 작업자 및 건설기계의 2차원 위치값을 획득하고, 획득한 위치값을 이용하여 상기 작업자와 건설기계 사이에 대한 거리 정보를 산출하는 거리정보산출부,
상기 거리 정보와 건설기계의 2차원 위치값을 중심으로 설정된 기준 거리를 비교하여 기준 거리내에 위치하고 있는 작업자의 인원수에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득한 작업자의 인원수에 따라 알림 발생 신호 또는 건설기계를 정지시키기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성부, 그리고,
상기 생성된 제어신호를 작업자가 각각 착용한 단말기 및 건설기계에 전달하는 통신부를 포함하며,
상기 신호생성부는,
상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 이하의 작업자가 위치하고 것으로 판단될 경우, 각 근로자가 착용한 사용자 단말기에 알람을 발생시키는 제어신호를 생성하고, 상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 보다 많은 수의 작업자가 위치하고 있는 것으로 판단될 경우, 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성하고,
상기 관성측정장치로부터 획득한 위치정보를 기준으로 기준 거리 이내에 N명 이하의 작업자가 위치하고 있는 것으로 판단된 상태에서 상기 건설기계의 일측에 벽이 위치하고 있을 경우, 상기 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성하며,
상기 관성측정장치로부터 획득한 가속도값을 이용하여 상기 건설기계가 벽 방향으로 이동하는지 여부를 판단하고 상기 건설기계와 벽사이의 거리가 기준 거리 이내일 경우, 상기 건설기계 주변에 위치하고 있는 작업자의 수에 상관없이 건설기계의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성하는 안전사고 예방 시스템.In the system for preventing safety accidents in construction sites,
A plurality of inertial measuring devices attached to the worker and the construction machine, respectively, and measuring the acceleration value and the gyro value for the movement of the worker and the construction machine in a three-dimensional space, and
Receives the measured acceleration value and gyro value, applies a double integral to the received acceleration value and gyro value, and outputs values for the movement direction and rotation angle of the operator and construction machine, and to the output movement direction and rotation angle A management server that acquires distance information between the worker and the construction machine through the value of the operator and transmits a control signal to generate an alarm or stop the operation of the construction machine in response to the obtained distance information includes,
The management server,
a receiver configured to receive an acceleration value and a gyro value from the plurality of inertial measurement devices;
By double-integrating the received acceleration value and gyro value, values for the movement direction and rotation angle of the operator and construction machine are calculated, and the two-dimensional position value of the operator and the construction machine is calculated using the calculated movement direction and rotation angle. a distance information calculation unit for obtaining and calculating distance information between the worker and the construction machine using the obtained position value;
By comparing the distance information with a reference distance set based on the two-dimensional position value of the construction machine, information on the number of workers located within the reference distance is obtained, and a notification generating signal or construction machine is generated according to the obtained number of workers. A signal generator for generating a control signal for stopping, and
and a communication unit for transmitting the generated control signal to a terminal and a construction machine worn by a worker, respectively,
The signal generator,
When it is determined that less than N workers are located within a reference distance based on the location information obtained from the inertial measurement device, a control signal that generates an alarm in the user terminal worn by each worker is generated, and from the inertial measurement device When it is determined that more than N workers are located within the reference distance based on the obtained location information, a control signal to stop the operation of the construction machine is generated,
When a wall is located on one side of the construction machine in a state where it is determined that N or less workers are located within a reference distance based on the location information obtained from the inertial measurement device, a control signal for stopping the operation of the construction machine creates,
It is determined whether the construction machine moves in the direction of the wall using the acceleration value obtained from the inertia measurement device, and when the distance between the construction machine and the wall is within a reference distance, the number of workers located around the construction machine A safety accident prevention system that generates a control signal to stop the operation of construction equipment regardless of 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 거리정보산출부는,
상기 수신된 가속도값을 이중적분하여 이동거리 값을 획득하고, 상기 수신된 자이로값을 이중적분하여 회전각도 값을 산출하는 안전사고 예방 시스템.According to claim 1,
The distance information calculating unit,
A safety accident prevention system for obtaining a movement distance value by double integrating the received acceleration value, and calculating a rotation angle value by double integrating the received gyro value. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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