KR102376261B1 - 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법 - Google Patents

스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업 발판 또는 작업 발판이 거치되는 건축용 비계장치의 이상여부를 감지할 수 있는 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법에 관한 것으로서, 전체적으로 평판 형상으로 형성되고 건축용 비계장치에 거치되어 작업자 또는 건축용 자재를 지지하는 작업 발판과, 상기 작업 발판의 일측에 설치되어 상기 작업 발판에서 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서 및 상기 진동 센서로부터 진동 신호를 수신 받아 상기 진동 신호로부터 진동 특성을 추출하고, 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성을 학습하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단하며, 이상이 있는 것으로 판단될 경우 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법{Smart work scaffolding system and abnormal detection method of smart work scaffolding system}
본 발명은 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 작업 발판 또는 작업 발판이 거치되는 건축용 비계장치의 이상 여부를 감지할 수 있는 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 대형 건축물의 시공 또는 정비를 위하여 설치되는 임시가설물로 건설 자재 운반이나 작업자의 이동 통로 및 작업을 위한 작업 발판을 거치하기 위해 사용되는 것을 비계장치라 한다. 이러한, 비계장치는, 설치되는 장소가 주로 대형 건축물이기 때문에 비계장치 자체의 하중이 매우 클 뿐만 아니라, 건축물의 시공 또는 정비 등에 사용되는 건설 자재 역시 하중이 매우 크기 때문에 작업 중 하중 증가로 인한 작업 발판의 이탈이나 비계장치 자체의 붕괴 위험이 크다.
따라서, 비계장치의 작업 발판 위에서 작업하는 작업자는 매우 높은 고소(高所)에서 작업을 수행하므로, 비계장치에 거치된 작업 발판이나 비계장치의 안정성이 확보되지 않을 경우 심리적 안정감이 저하되어 안전사고로 이어질 수 있으며, 특히 매우 높은 하중의 건설 자재를 비계장치를 통해 운반하는 경우 대형 비계장치의 각 프레임에 전달되는 하중의 변화가 매우 크므로 이로 인한 붕괴 사고나 작업 발판의 이탈이 발생하면 작업자의 사망으로 이어질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 비계장치에 거치된 작업 발판의 고정 상태 이상 여부나 비계장치의 붕괴 위험을 자동으로 감지하여 작업자에게 경고를 할 수 있는 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 작업 발판 시스템이 제공된다. 상기 스마트 작업 발판 시스템은, 전체적으로 평판 형상으로 형성되고 건축용 비계장치에 거치되어 작업자 또는 건축용 자재를 지지하는 작업 발판; 상기 작업 발판의 일측에 설치되어 상기 작업 발판에서 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서; 및 상기 진동 센서로부터 진동 신호를 수신 받아 상기 진동 신호로부터 진동 특성을 추출하고, 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성을 학습하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단하며, 이상이 있는 것으로 판단될 경우 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 정상적으로 고정되었을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 비정상적으로 고정되거나 상기 비계장치에 붕괴 위험이 있을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 이상 감지 알고리즘을 사전에 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 진동 센서로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 진동 신호 수집부; 상기 이상 감지 알고리즘을 저장하는 딥러닝 분석서버를 포함하여, 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 또는 비정상 상태로 진단하는 상태 진단부; 및 상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 무선 송신부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 진동 센서로부터 수신 받은 상기 진동 신호의 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석 또는 스펙트로그램(Spectrogram) 분석을 통해서 진동 특성을 추출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법이 제공된다. 상기 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법은, 건축용 비계장치에 거치되고, 일측에 진동 센서가 설치되어 진동 신호를 송신하는 스마트 작업 발판의 이상 감지 방법에 있어서, 진동 신호 수집부에서 상기 진동 센서로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 단계; 이상 감지 알고리즘이 저장된 딥러닝 분석서버를 포함하는 상태 진단부에서 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 상태 또는 비정상 상태로 진단하는 단계; 및 상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 무선 송신부가 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 진단하는 단계에서, 이상 감지 알고리즘은, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 정상적으로 고정되었을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 비정상적으로 고정되거나 상기 비계장치에 붕괴 위험이 있을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 진단하는 단계에서, 상기 수집하는 단계에서 수집된 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 진단하는 단계에서, 상기 수집하는 단계에서 수집된 상기 진동 신호의 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석 또는 스펙트로그램(Spectrogram) 분석을 통해서 진동 특성을 추출할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비계장치에 거치된 작업 발판의 고정 상태 이상여부나 비계장치의 붕괴 위험을 자동으로 감지하여 작업자가 이에 대응할 수 있도록 경고를 할 수 있다.
이에 따라, 산재 사망자 사고 중 가장 큰 비중을 차지하는 건설현장의 추락재해 예방에 크게 기여하여 인명과 재산을 보호할 수 있으며, 사물인터넷(IoT)센서 및 딥러닝 분석 알고리즘 기법의 융합을 통한 저비용 고효율의 안전 사회문제의 해결이 가능한 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템이 거치되는 건축용 비계장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 스마트 작업 발판 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 4는 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 과정을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 진동 센서의 진동 신호로부터 추출된 진동 특성을 나타내는 그래프들이다.
도 6은 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법을 순서대로 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 작업 발판 시스템 및 스마트 작업 발판 시스템이 거치되는 건축용 비계장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 스마트 작업 발판 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이며, 도 4는 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 과정을 모식적으로 나타내는 모식도이다. 그리고, 도 5는 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 진동 센서의 진동 신호로부터 추출된 진동 특성을 나타내는 그래프들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 작업 발판 시스템은, 크게, 작업 발판(100)과, 진동 센서(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)은, 전체적으로 평판 형상으로 형성되고 건축용 비계장치(S)에 거치되어 작업자 또는 건축용 자재를 지지할 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)이 거치되는 건축용 비계장치(S)는, 수직 부재(S1)와 수평 부재(S2)가 격자 형식으로 결합되어 건축물의 시공 또는 정비를 위하여 설치되는 임시가설물일 수 있으며, 작업 발판(100)은, 폭(W) 보다 길이(L)가 더 길게 형성되어 전체적으로 길이 방향으로 긴 평판 형상으로 형성되고 건축용 비계장치(S)에 거치되어 작업자 또는 건축용 자재를 지지할 수 있다.
예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)은, 평판 형상으로 형성되고 경량화를 위해 다수의 홀부가 형성된 플레이트 몸체(110) 및 플레이트 몸체(110)의 양측에 갈고리 형상으로 형성되어 건축용 비계장치(S)의 수직 부재(S1) 또는 수평 부재(S2)에 거치되는 고리부(120)를 포함할 수 있다. 이때, 플레이트 몸체(110)에 형성된 상기 다수의 홀부는 플레이트 몸체(110)의 상면으로 돌출되게 형성되어 작업 발판(110) 상에서 이동하거나 작업하는 작업자가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 진동 센서(200)는, 작업 발판(100)의 일측에 설치되어 작업 발판(100)에서 발생하는 진동을 측정할 수 있다.
예컨대, 작업 발판(100) 상에서 작업하는 작업자의 움직임에 의해 작업 발판(100)에 진동이 발생하거나, 건축용 비계장치(S) 자체의 흔들림으로 건축용 비계장치(S)에 거치된 작업 발판(100)에 진동이 발생할 수 있다.
이때, 작업 발판(100)의 일측에 설치된 진동 센서(200)가 작업 발판(100)의 진동 발생 여부 및 발생되는 진동의 크기 등을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 진동 센서(200)의 설치 위치는, 도 2 및 도 3에 국한되지 않으며, 작업 발판(100)에서 발생하는 진동을 용이하게 감지할 수 있는 작업 발판(100) 상의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 이러한, 진동 센서(200)는, 사물인터넷(IoT) 센서로서 후술될 제어부(300)와 무선 또는 유선으로 연결되어 측정된 진동 데이터를 제어부(300)로 전송할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는, 진동 센서(200)로부터 진동 신호를 수신 받아 상기 진동 신호로부터 진동 특성을 추출하고, 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성을 학습하여 작업 발판(100) 또는 비계장치(S)의 이상 여부를 판단하며, 이상이 있는 것으로 판단될 경우 외부의 단말기(P)로 경고 메시지를 송신할 수 있다.
예컨대, 제어부(300)는, 진동 센서(200)로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 진동 신호 수집부와, 이상 감지 알고리즘을 저장하는 딥러닝 분석서버를 포함하여 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 또는 비정상 상태로 진단하는 상태 진단부 및 상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 외부의 단말기(P)로 경고 메시지를 송신하는 무선 송신부를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제어부(300)는, 상기 상태 진단부의 상기 딥러닝 분석서버에, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 정상적으로 고정되었을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 비정상적으로 고정되거나 비계장치(S)에 붕괴 위험이 있을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 이상 감지 알고리즘을 사전에 저장할 수 있다.
이에 따라, 제어부(300)의 상기 상태 진단부는, 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 작업 발판(100) 또는 작업 발판(100)이 거치되는 비계장치(S)의 이상 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)의 플레이트 몸체(110)에 부착된 진동 센서(200)가 작업 발판(100)에서 발생하는 진동을 실시간으로 측정하여 제어부(300)로 송신할 수 있다.
이어서, 제어부(300)는, 수신받은 상기 진동 신호로부터 진동 특성을 추출하고, 사전에 저장된 이상 감지 알고리즘에 상기 진동 특성을 적용하여, 작업 발판(100) 또는 작업 발판(100)이 거치되는 비계장치(S)의 이상 여부를 판단하고, 이상이 있는 것으로 판단될 경우 외부의 단말기(P)로 경고 메시지를 송신하여 작업자가 이를 인지하도록 할 수 있다.
이와 같은 과정에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는, 진동 센서(200)로부터 수신받은 상기 진동 신호의 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석 또는 스펙트로그램(Spectrogram) 분석을 통해서 진동 특성을 추출할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 스펙트로그램 분석은, 도 5에 도시된 바와 같이, 진동 센서(200)로부터 수신받은 상기 진동 신호의 파동을 시각화하여 진동 특성을 파악하는 것으로서, 파형(Waveform)과 스펙트럼(Spectrum)의 특징이 조합되어 있을 수 있다. 또한, 상기 FFT 분석은, 진동의 파형 신호를 각 주파수에서의 특정 진동 신호로 분해하여 나타내는 것으로서, 각 주파수 에서의 진동 크기를 그래프로 나타낼 수 있다.
이와 같이, 제어부(300)는, 작업 발판(100)에서 발생하는 진동 데이터에 따른 진동 주파수 특성을 딥러닝하여, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 정상적으로 고정되었을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 진동 데이터로부터 스펙트로그램(Spectrogram) 분석 또는 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석을 통해 추출된 진동 특성과, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 비정상적으로 고정되었을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 진동 데이터로부터 스펙트로그램(Spectrogram) 분석 또는 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석을 통해 추출된 진동 특성 및 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 비계장치(S)의 붕괴 위험이 있을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 진동 데이터로부터 스펙트로그램(Spectrogram) 분석 또는 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석을 통해 추출된 진동 특성 등을 딥러닝하여 이를 이상 감지 알고리즘으로 사전에 저장할 수 있다.
이에 따라, 진동 센서(200)로부터 실시간으로 전송되는 상기 진동 신호로부터 추출된 진공 특성을 상기 이상 감지 알고리즘에 대입함으로써, 작업 발판(100) 또는 작업 발판(100)이 거치되는 비계장치(S)의 이상 여부를 정확하게 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 작업 발판 시스템은, 작업 발판(100)에서 상황에 따라 발생하는 여러 진동 특성 들을 사전에 딥러닝하여 저장함으로써, 작업 발판(100)에서 실시간으로 감지된 진동 신호를 이용하여, 비계장치(S)에 거치된 작업 발판(100)의 고정 상태 이상 여부나 비계장치(S)의 붕괴 위험을 자동으로 감지하여 작업자가 이에 대응할 수 있도록 경고를 할 수 있다.
이에 따라, 산재 사망자 사고 중 가장 큰 비중을 차지하는 건설현장의 추락재해 예방에 크게 기여하여 인명과 재산을 보호할 수 있으며, IoT센서 및 딥러닝 분석 알고리즘 기법의 융합을 통한 저비용 고효율의 안전 사회문제의 해결이 가능한 효과를 가질 수 있다.
도 6은 도 1의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법을 순서대로 나타내는 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법은, 진동 신호 수집부에서 진동 센서(200)로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 단계(S10)와, 이상 감지 알고리즘이 저장된 딥러닝 분석서버를 포함하는 상태 진단부에서 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 상태 또는 비정상 상태로 진단하는 단계(S20) 및 상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 무선 송신부가 외부의 단말기(P)로 경고 메시지를 송신하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 진단하는 단계(S20)에서, 상기 이상 감지 알고리즘은, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 정상적으로 고정되었을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 작업 발판(100)이 비계장치(S)에 비정상적으로 고정되거나 비계장치(S)에 붕괴 위험이 있을 경우에 작업 발판(100)에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 것일 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법은, 진단하는 단계(S20)를 통해, 수집하는 단계(S10)에서 수집된 상기 진동 신호로부터 추출된 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 작업 발판(100) 또는 비계장치(S)의 이상 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법은, 작업 발판(100)에서 상황에 따라 발생하는 여러 진동 특성 들을 사전에 딥러닝하여 저장함으로써, 작업 발판(100)에서 실시간으로 감지된 진동 신호를 이용하여, 비계장치(S)에 거치된 작업 발판(100)의 고정 상태 이상 여부나 비계장치(S)의 붕괴 위험을 자동으로 감지하여 작업자가 이에 대응할 수 있도록 신속하게 경고를 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 작업 발판
110: 플레이트 몸체
120: 고리부
200: 진동 센서
300: 제어부
S: 비계장치
P: 외부의 단말기

Claims (9)

  1. 전체적으로 평판 형상으로 형성되고, 수직 부재와 수평 부재가 격자 형식으로 결합되어 건축물의 시공 또는 정비를 위하여 설치되는 임시가설물인 건축용 비계장치에 거치되어 작업자 또는 건축용 자재를 지지하는 작업 발판;
    상기 작업 발판의 일측에 설치되어 상기 작업 발판에서 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서; 및
    상기 진동 센서로부터 진동 신호를 수신 받아 상기 진동 신호로부터 진동 특성을 추출하고, 상기 진동 신호로부터 추출된 상기 진동 특성을 학습하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단하며, 이상이 있는 것으로 판단될 경우 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 제어부;를 포함하고,
    상기 작업 발판은,
    폭 보다 길이가 더 길게 형성되어 전체적으로 길이 방향으로 긴 평판 형상으로 형성되고,
    상기 진동 센서는,
    상기 작업 발판 상에서 작업하는 상기 작업자의 움직임이나, 상기 건축용 비계장치 자체의 흔들림으로 인해 발생하는 상기 작업 발판의 진동을 실시간으로 모니터링하고,
    상기 제어부는,
    상기 진동 센서로부터 수신 받은 상기 진동 신호의 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석 또는 스펙트로그램(Spectrogram) 분석을 통해서 상기 진동 특성을 추출하고, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 정상적으로 고정되었을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 비정상적으로 고정되거나 상기 비계장치에 붕괴 위험이 있을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 이상 감지 알고리즘을 사전에 저장함으로써, 상기 진동 신호로부터 추출된 상기 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단하는, 스마트 작업 발판 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 진동 센서로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 진동 신호 수집부;
    상기 이상 감지 알고리즘을 저장하는 딥러닝 분석서버를 포함하여, 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 또는 비정상 상태로 진단하는 상태 진단부; 및
    상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 무선 송신부;
    를 포함하는, 스마트 작업 발판 시스템.
  5. 삭제
  6. 수직 부재와 수평 부재가 격자 형식으로 결합되어 건축물의 시공 또는 정비를 위하여 설치되는 임시가설물인 건축용 비계장치에 거치되고, 일측에 진동 센서가 설치되어 진동 신호를 송신하는 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법에 있어서,
    진동 신호 수집부에서 상기 진동 센서로부터 실시간으로 상기 진동 신호를 수집하는 단계;
    이상 감지 알고리즘이 저장된 딥러닝 분석서버를 포함하는 상태 진단부에서 상기 진동 신호 수집부로 수집된 상기 진동 신호를 딥러닝 기반의 진동 특성 분석을 통해 정상 상태 또는 비정상 상태로 진단하는 단계; 및
    상기 상태 진단부의 진단 결과가 이상이 있을 경우 무선 송신부가 외부의 단말기로 경고 메시지를 송신하는 단계;를 포함하고,
    상기 작업 발판은,
    폭 보다 길이가 더 길게 형성되어 전체적으로 길이 방향으로 긴 평판 형상으로 형성되고,
    상기 진동 센서는,
    상기 작업 발판 상에서 작업하는 작업자의 움직임이나, 상기 건축용 비계장치 자체의 흔들림으로 인해 발생하는 상기 작업 발판의 진동을 실시간으로 모니터링하고,
    상기 진단하는 단계에서,
    상기 수집하는 단계에서 수집된 상기 진동 신호의 FFT(Fast Fourier Transformation) 분석 또는 스펙트로그램(Spectrogram) 분석을 통해서 진동 특성을 추출하고, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 정상적으로 고정되었을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 정상 진동 데이터와, 상기 작업 발판이 상기 비계장치에 비정상적으로 고정되거나 상기 비계장치에 붕괴 위험이 있을 경우에 상기 작업 발판에서 발생하는 이상 진동 데이터의 진동 주파수 특성을 딥러닝하여 산출된 이상 감지 알고리즘을 사전에 저장함으로써, 상기 진동 신호로부터 추출된 상기 진동 특성에 상기 이상 감지 알고리즘을 적용하여 상기 작업 발판 또는 상기 비계장치의 이상 여부를 판단하는, 스마트 작업 발판 시스템의 이상 감지 방법.
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102520217B1 (ko) * 2022-06-07 2023-04-10 주식회사 남일이엔씨 건축용 비계
KR102678347B1 (ko) * 2024-02-08 2024-06-25 (주)지명건설개발 스마트 안전사다리 모니터링 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018059718A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 富士電機株式会社 管理システム
KR102035430B1 (ko) * 2018-10-26 2019-10-22 장명수 에스컬레이터 고장 사전 진단에 의한 역주행 경보 및 안전 사고 방지 시스템
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130091698A (ko) * 2013-02-13 2013-08-19 주식회사백상 비계 조립체의 건전성 평가 및 통보 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018059718A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 富士電機株式会社 管理システム
KR102035430B1 (ko) * 2018-10-26 2019-10-22 장명수 에스컬레이터 고장 사전 진단에 의한 역주행 경보 및 안전 사고 방지 시스템
KR102042732B1 (ko) * 2019-01-24 2019-11-27 이거송 전도방지용 인공지능 사다리

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