KR102342425B1 - 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧 - Google Patents

양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧 Download PDF

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KR102342425B1 KR1020200086163A KR20200086163A KR102342425B1 KR 102342425 B1 KR102342425 B1 KR 102342425B1 KR 1020200086163 A KR1020200086163 A KR 1020200086163A KR 20200086163 A KR20200086163 A KR 20200086163A KR 102342425 B1 KR102342425 B1 KR 102342425B1
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Abstract

본 발명은 관제 서버로 작업자의 위치를 실시간으로 전송하여 작업자의 현재 위치를 모니터링하고 작업자의 안전을 관리할 수 있는 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 사용자의 머리에 착용되고, 내부 둘레를 따라 냉감 필름이 탈부착되는 헬멧 본체; 상기 헬멧 본체에 결합되고, 사용자를 식별하기 위한 사용자 식별 코드를 저장하는 사용자 식별 모듈; 및 상기 헬멧 본체에 결합되고, 작업 현장의 일정 구간마다 설치되는 출입 게이트의 통과시 상기 사용자 식별 코드를 상기 출입 게이트에 등록하며, 관제 서버와 통신하여 상기 사용자 식별 코드, 현재 사용자의 위치 정보, 상기 출입 게이트에 대한 식별 코드를 상기 관제 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.

Description

양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧{SMART SAFETY HELMET WITH TWO-WAY COMMUNICATION}
본 발명은 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관제 서버로 작업자의 위치를 실시간으로 전송하여 작업자의 현재 위치를 모니터링하고 작업자의 안전을 관리할 수 있는 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧에 관한 것이다.
일반적으로, 공사현장(예: 지하철, 터널, 교각 등), 조선소(예: 선박건조 및 수리 등), 고층빌딩 건축현장과 같은 산업현장이나 재해현장(예: 화재진압, 수해복구, 해양이나 하천 인명구조 등) 등에서 작업자의 안전을 위해 헬멧, 벨트, 장갑 등과 같은 보호 장구의 착용은 필수적이다.
특히, 헬멧은 고공의 낙하물이나 예상치 못한 위험으로부터 작업자의 머리와 안면을 보호하기 위한 것으로, 헬멧의 착용은 작업 현장에서 필수적인 안전수칙에 해당된다.
오늘날 산업기술의 발전에 따라 산업현장이 대형화되고 복잡해지면서, 현장 작업자는 단순 노동의 수준에서 벗어나, 현장에 투입되는 전자장비와 건설장비를 다룰 줄 알아야 하고 중앙센터나 다른 작업자들과의 협력작업을 위해 커뮤니케이션 할 수 있어야 한다.
헬멧은 통상적으로 단순히 착용자의 머리를 보호하기 위한 장비로서 사용되었지만, 최근에는 카메라를 설치하여 카메라를 통해 현장의 기록을 촬영하는 헬멧, 착용자가 외부에 음성 및 영상을 통해 외부와 교신할 수 있는 헬멧 등 위험사고 발생시 피해를 최소화할 수 있는 다양한 스마트 헬멧이 개발되고 있다.
한국등록특허 제10-1977164호는 착용자의 머리를 보호하는 아웃터 쉘과, 아웃터 쉘의 정면에 마련되는 카메라모듈과, 아웃터 쉘에 마련되며 카메라모듈을 통해 습득된 정보 또는 관제소를 통해 전달되는 정보를 착용자에게 시각적으로 전달하는 헤드 마운팅 디스플레이와, 헤드 마운팅 디스플레이를 아웃터 쉘로부터 탈부착되게 아웃터 쉘에 마련되는 마운팅 브라켓과, 아웃터 쉘의 배면에 마련되어 카메라모듈 및 헤드 마운팅 디스플레이와 전기적으로 연결되어 제어하는 제어모듈을 포함하는 스마트 헬멧을 개시하고 있다.
한국등록특허 제10-1977164호(2019.05.03, 등록)
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 관제 서버로 작업자의 위치를 실시간으로 전송하여 작업자의 현재 위치를 모니터링하고 작업자의 안전을 관리할 수 있는 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 냉감 필름을 탈부착할 수 있어 작업자의 두부를 시원하게 해주고, 작업 현장의 상태와 작업자의 신체 상태를 모니터링하여 안전한 작업이 이루어지도록 할 수 있는 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧은 사용자의 머리에 착용되고, 내부 둘레를 따라 냉감 필름이 탈부착되는 헬멧 본체; 상기 헬멧 본체에 결합되고, 사용자를 식별하기 위한 사용자 식별 코드를 저장하는 사용자 식별 모듈; 및 상기 헬멧 본체에 결합되고, 작업 현장의 일정 구간마다 설치되는 출입 게이트의 통과시 상기 사용자 식별 코드를 상기 출입 게이트에 등록하며, 관제 서버와 통신하여 상기 사용자 식별 코드, 현재 사용자의 위치 정보, 상기 출입 게이트에 대한 식별 코드를 상기 관제 서버로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다.
예를 들면, 상기 관제 서버와 통신을 위한 전원을 제공하는 전원 공급 모듈; 및 상기 전원의 온오프를 제어하고, 상기 전원의 공급 여부를 표시하는 전원 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 식별 모듈 및 상기 통신 모듈을 상기 헬멧 본체에 탈부착시키기 위한 부착 프레임; 및 상기 부착 프레임을 커버하여 상기 사용자 식별 모듈 및 상기 통신 모듈을 보호하는 부착 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 부착 커버는 특정 위치가 투명창으로 형성되고, 상기 사용자 식별 모듈은 상기 사용자 식별 코드를 광원으로서 상기 투명창으로 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 부착 커버는 특정 위치에 복수의 LED(Light Emitting Diode)가 배치되고, 상기 복수의 LED는 상기 사용자 식별 모듈과 연동되어 상기 사용자 식별 코드에 따라 발광하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 통신 모듈은 일정 깊이마다 설치되는 액세스 포인트(Access Point)와 통신하여 상기 액세스 포인트로부터 현재 깊이 값을 수신하고, 상기 사용자의 위치 정보에 상기 깊이 값을 포함하여 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
상기 통신 모듈은 기 설정된 시간마다 상기 위치 정보를 백업하고, 전원 또는 통신에 이상 발생시 해당 사용자와 가장 가까운 위치 정보를 전송한 근방 사용자의 통신 모듈과 연결되어 상기 근방 사용자의 통신 모듈을 통해 상기 해당 사용자와 연관된 이상 발생 이벤트와 상기 백업한 위치 정보를 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
상기 전원 모듈은 상기 전원의 온오프를 위한 전원 스위치; 및 서로 다른 색상으로 발광하여 상기 전원의 온오프 상태와 상기 전원의 잔량 상태를 제공하는 전원 발광부를 포함할 수 있다.
복수의 센서를 통해 진동, 소음, 가스 누출, 화재, 체온 및 맥박 중 적어도 어느 하나를 감지하는 위험요소 감지 모듈을 더 포함하고, 상기 통신 모듈은 상기 위험요소 감지 모듈에서 감지된 위험요소 정보를 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 관제 서버로 작업자의 위치를 실시간으로 전송하여 작업자의 현재 위치를 모니터링하고 작업자의 안전을 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 냉감 필름을 탈부착할 수 있어 작업자의 두부를 시원하게 해주고, 작업 현장의 상태와 작업자의 신체 상태를 모니터링하여 안전한 작업이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧의 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 부분 투영 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧의 부착 커버 중 일부가 투명창으로 형성되는 형상을 예시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧의 부착 커버 중 일부가 LED로 형성되는 형상을 예시하는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하 본 발명의 실시예들에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧에 대하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧의 통신 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 부분 투영 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧을 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧(100)은 헬멧 본체(110), 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 전원 공급 모듈(140) 및 전원 모듈(150)을 포함하고, 부착 프레임(160), 부착 커버(170), 위험요소 감지 모듈(180)을 더 포함할 수 있다.
헬멧 본체(110)는 반구형으로 형성되어 사용자의 머리에 착용할 수 있는 것으로, 외부의 충격으로부터 머리를 보호하고 우수한 내열성 및 방수성을 갖는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 헬멧 본체(110)는 ABS(Acrylonitrile　Butadiene　Styrene) 플라스틱 또는 파이버 글라스(fiber　glass)를 사용하여 제작될 수 있다.
헬멧 본체(110)는 내부 둘레를 따라 냉감 필름(111)이 탈부착되고, 내부부터 하부까지 연장되어 냉감 필름(111)을 고정시키면서 사용자의 턱에 끼워지는 Y자형 턱끈(112)이 결합된다. 사용자는 턱끈(112)을 조절하여 헬멧 본체(110)가 벗겨지지 않도록 할 수 있다. 냉감 필름(111)은 열 전도성이 높은 물질을 함유하여 열을 빠르게 흡수하고 방출하는 냉감 섬유로 제작될 수 있다. 예를 들어, 냉감 필름(111)은 PCM(Phase Change Materials), 천연 식물성 원료인 자일리톨 또는 유칼립투스를 포함하여 이루어질 수 있다.
헬멧 본체(110)는 부착 프레임(160)을 통해 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 전원 공급 모듈(140), 전원 모듈(150), 위험요소 감지 모듈(180)이 결합될 수 있다.
사용자 식별 모듈(120)은 부착 프레임(160)에 의해 헬멧 본체(110)에 결합되고, 사용자를 식별하기 위한 사용자 식별 코드를 저장한다. 사용자 식별 코드는 사용자마다 부여되는 고유한 식별자에 해당한다.
사용자 식별 모듈(120)은 통신 모듈(130)과 연결되어 통신 모듈(130)에 사용자 식별 코드를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 식별 모듈(120)은 부착 커버(170)를 향해 사용자 식별 코드를 광원으로 조사하여 어두운 공간에서 사용자를 식별하는데 사용될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 사용자 식별 모듈(120)은 부착 커버(170)에 배치되는 복수의 LED와 연동되어 복수의 LED에 사용자 식별 코드를 전송함에 따라 복수의 LED에서 사용자 식별 코드에 대응하는 적어도 하나의 특정 LED가 발광하도록 하는데 사용될 수 있다.
통신 모듈(130)은 부착 프레임(160)에 의해 헬멧 본체(110)에 결합되거나 부착 커버(170)에 결합되고, 네트워크를 통해 관제 서버(200)와 연결된다. 통신 모듈(130)은 관제 서버(200)와 통신하여 사용자 식별 코드와 현재 사용자의 위치 정보를 관제 서버(200)로 전송한다. 현재 사용자의 위치 정보는 GPS(Global Positioning System) 또는 이후에 설명할 액세스 포인트(310, 320)를 통해 인식되는 정보에 해당한다.
통신 모듈(130)은 작업 현장에 설치되는 복수의 액세스 포인트(Access Point)(310, 320)와 연결되어 각각의 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드를 수신할 수 있다. 통신 모듈(130)은 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드를 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
통신 모듈(130)은 작업 현장의 일정 구간마다 설치되는 출입 게이트와 통신하고, 헬멧 본체(110)가 출입 게이트의 통과시 사용자 식별 코드를 출입 게이트에 등록할 수 있다. 이때 통신 모듈(130)은 관제 서버(200)와 통신하여 사용자 식별 코드, 현재 사용자의 위치 정보에 더하여 출입 게이트에 대한 식별 코드를 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
출입 게이트는 작업 현장에서 작업하는 사용자의 작업 경로를 관리하고, 출퇴근을 관리하며, 사용자별 출입 제한을 목적으로 설치될 수 있으며, 사용자 식별 코드가 별도로 등록됨에 따라 기 등록된 사용자가 아닐 때(예를 들어, 방문객), 기 등록된 등급에 부합하지 않는 사용자일 때(예를 들어, 관리자 등급만 통과해야 하는 장소에 일반 사용자 등급이 통과할 때) 등의 경우에 관제 서버(200)로 해당 정보를 전송할 수 있다.
이에 따라 출입 게이트는 사용자 식별 코드를 별도로 저장하여 관제 서버(200)와 실시간으로 통신함에 따라 작업 현장에 대한 보안 등급을 향상시키고 사용자의 작업 경로를 체크할 수 있는데 활용할 수 있다.
관제 서버(200)는 각각의 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드와 액세스 포인트(310, 320)의 설치 위치를 연관하여 미리 저장하고, 통신 모듈(130)로부터 수신되는 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드를 기초로 액세스 포인트(310, 320)의 설치 위치와 사용자의 위치 정보를 파악할 수 있다.
즉, 통신 모듈(130)은 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드와 사용자 식별 코드를 관제 서버(200)로 전송하여 액세스 포인트(310, 320)에 대한 식별 코드와 사용자 식별 코드를 기초로 어떤 사용자가 어느 깊이(지하) 또는 어느 높이(지상)에 있는지 모니터링하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 모듈(130)은 일정 깊이마다 설치되는 액세스 포인트(310, 320)와 통신하여 액세스 포인트(310, 320)로부터 현재 깊이 값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 깊이에서는 제1 액세스 포인트(310)가 설치되고, 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이에서는 제2 액세스 포인트(320)가 설치될 수 있다. 통신 모듈(130)은 액세스 포인트(310, 320)로부터 현재 설치된 위치에 대한 깊이 값을 수신하면 사용자의 위치 정보에 깊이 값을 포함하여 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 통신 모듈(130)은 일정 높이마다 설치되는 액세스 포인트(310, 320)와 통신하여 액세스 포인트(310, 320)로부터 현재 높이 값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 높이에서는 제1 액세스 포인트(310)가 설치되고, 제1 높이보다 깊은 제2 높이에서는 제2 액세스 포인트(320)가 설치될 수 있다. 통신 모듈(130)은 액세스 포인트(310, 320)로부터 현재 설치된 위치에 대한 높이 값을 수신하면 사용자의 위치 정보에 높이 값을 포함하여 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
통신 모듈(130)은 헬멧 본체(110)에 더 포함될 수 있는 스피커 및 마이크와 연동되어 관제 서버(200)와 음성 송수신을 수행하고, 관제 서버(200)로부터 전달되는 작업 현장에 대한 위험 정보를 수신하여 알람으로 제공하도록 할 수 있다.
또한, 통신 모듈(130)은 위험요소 감지 모듈(180)에서 감지된 위험요소 정보를 관제 서버(200)로 전송할 수 있다. 위험요소 정보는 작업현장의 진동 강도, 소음 세기, 가스 누출 여부, 화재 발생 여부, 사용자의 체온, 맥박 등을 포함할 수 있다. 관제 서버(200)는 통신 모듈(130)로부터 수신되는 위험요소 정보를 기 설정된 각각의 위험 기준 값과 비교 분석하여 해당 사용자에 대한 위험 정도를 체크할 수 있다.
관제 서버(200)는 특정 스마트 안전 헬멧(100)에서 전원 공급 모듈(140)의 전원 또는 상호 연결을 위한 통신에 이상 발생시 이를 감지할 수 있다. 관제 서버(200)는 일정 시간마다 통신 모듈(130)로부터 사용자 식별 코드와 사용자의 현재 위치를 수신하다가 일정 시간이 지나도 사용자 식별 코드와 사용자의 현재 위치를 수신하지 않으면 특정 스마트 안전 헬멧(200)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
통신 모듈(130)은 이상이 발생한 특정 스마트 안전 헬멧(100)을 착용한 사용자의 안전을 모니터링 및 관리하기 위해, 기 설정된 시간마다 사용자의 현재 위치 정보를 백업하여 저장하는 백업 저장부와 연결되어 백업 기능을 더 수행할 수 있다. 백업 저장부는 전원 공급 모듈(140)외에 별도로 전원을 공급받을 수 있는 베터리를 구비하고 있고, 평소에 전원 공급 모듈(140)로부터 전원을 공급받다가 전원 공급이 중단되면 별도의 베터리를 통해 및 전원을 공급받아 근방 사용자의 통신 모듈(130)에 백업된 위치 정보를 전송할 수 있다.
통신 모듈(130)은 이상이 발생한 헬멧 본체(110)를 착용한 사용자와 가장 가까운 위치 정보를 전송한 근방 사용자의 통신 모듈(130)과 연결되어 근방 사용자의 통신 모듈(130)을 통해 이상이 발생한 헬멧 본체(110)를 착용한 사용자와 연관된 이상 발생 이벤트와, 백업 저장부에 백업된 위치 정보와, 사용자 식별 코드를 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
이를 통해 관제 서버(200)는 이상이 발생한 특정 스마트 안전 헬멧(100)의 이상 발생 상태와 위치 정보를 기반으로 사용자의 안전 상태를 계속 모니터링할 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)에서 헬멧 본체(110)를 제1 헬멧 본체(110), 통신 모듈(130)을 제1 통신 모듈(130)로 설명하고, 제2 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)에서 헬멧 본체(110)를 제2 헬멧 본체(110), 통신 모듈(130)을 제2 통신 모듈로 설명한다. 관제 서버(200)는 제1 통신 모듈(130)로부터 일정 시간마다 제1 사용자의 사용자 식별 코드와 현재 위치를 수신하고, 제2 통신 모듈(130)로부터 일정 시간마다 제2 사용자의 사용자 식별 코드와 현재 위치를 수신한다. 관제 서버(200)는 일정 시간이 지나도 제1 통신 모듈(130)로부터 제1 사용자의 사용자 식별 코드와 현재 위치를 수신하지 않으면, 제1 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 제1 사용자의 현재 위치와 가장 가까운 위치에 있는 것으로 추적된 제2 사용자의 제2 통신 모듈(130)에서 제1 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)과 연동되도록 제어한다. 이에 따라 제2 통신 모듈(130)은 제1 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)에서 발생한 이상 발생 이벤트, 제1 사용자의 스마트 안전 헬멧(100)에서 백업한 현재 위치, 사용자 식별 코드를 관제 서버(200)로 전송할 수 있다.
전원 공급 모듈(140)은 부착 프레임(160)에 의해 헬멧 본체(110)에 결합되고, 배터리 형식으로 형성되며, 관제 서버(200)와 통신을 위한 전원, 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 위험요소 감지 모듈(180)의 구동을 위한 전원을 제공한다. 전원 공급 모듈(140)은 전원 모듈(150)의 전원 제어에 따라 온오프되어 전원을 공급할 수 있다.
전원 모듈(150)은 부착 프레임(160)에 의해 헬멧 본체(110)에 결합되거나 부착 커버(170)에 결합되고, 전원 공급 모듈(140)의 전원 온오프를 제어한다. 전원 모듈(150)은 전원의 온오프를 위한 전원 스위치(151)와 서로 다른 색상으로 발광하여 전원의 온오프 상태와 전원의 잔량 상태를 제공하는 전원 발광부(152)로 이루어질 수 있다.
전원 스위치(151)는 슬라이딩 형식으로 전원의 온오프를 제어하는 구조, 푸쉬-풀 형식으로 전원의 온오프를 제어하는 구조, 시소와 같은 스위치 형식으로 눌러 전원의 온오프를 제어하는 구조 등 다양한 구조로 형성될 수 있다.
전원 발광부(152)는 적어도 하나의 LED를 포함하고, 전원 스위치(151)에 의해 전원 공급 모듈(140)의 전원이 켜지면(온) 전원의 잔량에 따라 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색 등과 같은 색상으로 발광하여 전원의 상태를 시각적으로 제공할 수 있다.
부착 프레임(160)은 헬멧 본체(110)에 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 전원 공급 모듈(140), 전원 모듈(150)을 탈부착시키기 위해 사용된다. 부착 프레임(160)은 접착을 가져 헬멧 본체(110)에 탈부착되거나, 헬멧 본체(110)에 배치되는 자석과 자기장을 형성하는 자석을 통해 헬멧 본체(110)에 탈부착되거나, 헬멧 본체(110)에 형성되는 홈(미도시)에 끼워져 헬멧 본체(110)에 탈부착될 수 있다.
부착 커버(170)는 부착 프레임(160)의 둘레면을 따라 부착 프레임(160)을 커버하여 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 전원 공급 모듈(140), 전원 모듈(150), 위험요소 감지 모듈(180)을 보호할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 부착 커버(170)는 특정 위치가 투명창으로 형성되어 사용자 식별 모듈(120)에서 광원 또는 레이저로 조사하는 사용자 식별 코드가 투명창을 통과하도록 할 수 있다. 부착 커버(170)는 사용자 식별 코드를 외부에서 볼 수 있도록 하여 어두운 현장에서도 사용자 간의 식별이 가능하도록 할 수 있다.
도 6을 참조하면, 다른 일 실시예에서, 부착 커버(170)는 특정 위치에 복수의 LED(Light Emitting Diode)가 배치되어 복수의 LED를 통해 사용자 식별 코드를 표시하도록 할 수 있다. 복수의 LED는 사용자 식별 모듈(120)과 연동되고, 사용자 식별 코드에 대응하는 위치에 배치된 특정 LED만 발광하여 사용자 식별 코드를 표시할 수 있다.
위험요소 감지 모듈(180)은 복수의 센서로 이루어져 부착 프레임(160)에 의해 헬멧 본체(110)에 결합되거나 부착 커버(170)에 결합되고, 진동 강도, 소음 세기, 가스 누출 여부, 화재 발생 여부, 사용자 체온 및 맥박 중 적어도 어느 하나를 감지한다.
위험요소 감지 모듈(180)은 진동 감지 센서, 소리 감지 센서, 가스 감지 센서, 연기 감지 센서, 체온 감지 센서, 심전도(electrocardiogram, ECG) 감지 센서를 포함하여 이루어지고, 측정되는 진동 강도, 소음 세기, 가스 누출 여부, 화재 발생 여부, 사용자 체온 및 맥박을 관제 서버(200)로 전송하여 현재의 작업 환경과 사용자의 상태를 모니터링하도록 할 수 있다.
한편, 사용자 식별 모듈(120), 통신 모듈(130), 전원 공급 모듈(140), 전원 모듈(150), 부착 프레임(160), 부착 커버(170), 위험요소 감지 모듈(180)은 도면에 도시된 형상 및 위치로 한정하지 않고, 위에서 설명한 기능을 가진다면 다양한 형상으로 형성되거나 다양한 위치에 배치되는 구성을 채택 가능하다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧
110: 헬멧 본체
120: 사용자 식별 모듈
130: 통신 모듈
140: 전원 공급 모듈
150: 전원 모듈
160: 부착 프레임
170: 부착 커버
180: 위험요소 감지 모듈
200: 관제 서버
310, 320: 액세스 포인트

Claims (9)

  1. 사용자의 머리에 착용되는 헬멧 본체;
    상기 헬멧 본체에 결합되고, 사용자를 식별하기 위한 사용자 식별 코드를 저장하는 사용자 식별 모듈; 및
    상기 헬멧 본체에 결합되고, 관제 서버와 통신하여 상기 사용자 식별 코드 및 현재 사용자의 위치 정보를 상기 관제 서버로 전송하는 통신 모듈;
    상기 관제 서버와 통신을 위한 전원을 제공하는 전원 공급 모듈; 및
    기 설정된 시간마다 상기 위치 정보를 백업하여 저장하고 상기 전원 공급 모듈과 분리된 베터리를 구비하는 백업 저장부;를 포함하되,
    상기 통신 모듈은,
    기 설정된 시간마다 상기 위치 정보를 상기 백업 저장부에 백업하고, 전원에 이상이 발생하거나 상기 관제 서버와의 통신에 이상이 발생하는 경우 상기 베터리의 전원을 공급받아 해당 사용자와 가장 가까운 위치 정보를 전송한 근방 사용자의 통신 모듈과 연결되어 상기 근방 사용자의 통신 모듈을 통해 상기 해당 사용자와 연관된 이상 발생 이벤트와 상기 백업 저장부에 백업된 상기 위치 정보를 상기 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원의 온오프를 제어하고, 상기 전원의 공급 여부를 표시하는 전원 모듈을 더 포함하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 식별 모듈 및 상기 통신 모듈을 상기 헬멧 본체에 탈부착시키기 위한 부착 프레임; 및
    상기 부착 프레임을 커버하여 상기 사용자 식별 모듈 및 상기 통신 모듈을 보호하는 부착 커버를 더 포함하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부착 커버는 특정 위치가 투명창으로 형성되고,
    상기 사용자 식별 모듈은 상기 사용자 식별 코드를 광원으로서 상기 투명창으로 조사하는 것을 특징으로 하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 부착 커버는 특정 위치에 복수의 LED(Light Emitting Diode)가 배치되고,
    상기 복수의 LED는 상기 사용자 식별 모듈과 연동되어 상기 사용자 식별 코드에 따라 발광하는 것을 특징으로 하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신 모듈은
    일정 깊이마다 설치되는 액세스 포인트(Access Point)와 통신하여 상기 액세스 포인트로부터 현재 깊이 값을 수신하고, 상기 사용자의 위치 정보에 상기 깊이 값을 포함하여 상기 관제 서버로 전송하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  7. 삭제
  8. 제2항에 있어서,
    상기 전원 모듈은
    상기 전원의 온오프를 위한 전원 스위치; 및
    서로 다른 색상으로 발광하여 상기 전원의 온오프 상태와 상기 전원의 잔량 상태를 제공하는 전원 발광부를 포함하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
  9. 제1항에 있어서,
    복수의 센서를 통해 진동, 소음, 가스 누출, 화재, 체온 및 맥박 중 적어도 어느 하나를 감지하는 위험요소 감지 모듈을 더 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 위험요소 감지 모듈에서 감지된 위험요소 정보를 상기 관제 서버로 전송하는
    양방향 통신 가능한 스마트 안전 헬멧.
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