KR102381187B1 - 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법 - Google Patents

건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건설 현장에서 서로 다른 위치에서 작업하는 안전모에 부착된 센서를 통해 센싱 정보를 수집함으로써 동일한 위치에 대해서 서로 다른 고도에서 측정된 센싱 정보를 모니터링할 수 있도록 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 제공한다.
상기한 바에 따르면, 건설 현장에서 서로 다른 위치에서 작업하는 안전모에 부착된 센서를 통해 센싱 정보를 수집함으로써 동일한 위치에 대해서 서로 다른 고도에서 측정된 센싱 정보를 모니터링 할 수 있으며, 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 서로 다른 객체 지시자를 이용하여 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표에 객체를 표시함으로써 여러 가지의 센싱 정보를 이용하여 센싱 정보를 통합적으로 모니터링 할 수 있다.

Description

건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법{SAFETY HELMET FOR CONSTRUCTION SITE MONITORING AND MONITORING METHOD USING A SAFETY HELMET}
본 발명은 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건설 현장에서 서로 다른 위치에서 작업하는 안전모에 부착된 센서를 통해 센싱 정보를 수집함으로써 동일한 위치에 대해서 서로 다른 고도에서 측정된 센싱 정보를 모니터링 할 수 있도록 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법에 관한 것이다
건설 현장에서, 유선 방식의 데이터 자동 기록기(Data Logger)를 이용하여 온도, 습도, 염도, 변형률 등을 측정한 후, 작업자가 측정 데이터를 기초로 작업 상황 및 차후 일정을 결정하고 있다.
예를 들어, 여름철에는 콘크리트 타설 후 일사 광선의 영향 등으로 콘크리트 구조물 표면의 수분이 없어지면서 표면이 갈 라지는 현상이 발생하게 되는 데, 이를 방지하기 위하여 작업자는 콘크리트 구조물 표면의 습도를 수시로 확인하여, 콘크리트 구조물 표면의 습도가 기준값 이하로 내려가게 되면, 물을 뿌려주거나 젖은 가마니 등을 덮어서 표면의 수분을 보호 해준다.
그리고, 겨울철에는 콘크리트 표면의 온도가 0℃이하로 떨어지게 되면 동해로 인한 균열이 발생하거나 충분한 강도를 발현시키지 못하게 된다.
따라서, 이를 방지하기 위하여 작업자는 콘크리트 구조물 주변의 온도를 수시로 확인하여, 콘크리트 구조물 주변의 온도가 0℃이하로 떨어지게 되면, 온풍기 등을 이용하여 따뜻한 바람을 불어 넣어주는 방법으로 콘크리트의 표면 온도를 보호해주며 현장 작업을 진행하고 있다.
전술한 바와 같이, 종래에는 데이터 자동 기록기를 통해 온도, 습도, 염도, 변형률 등을 측정하고, 작업자가 자동 기록기에 접근하여 측정된 데이터를 직접 확인한 후, 그에 따른 사후 조치를 작업자의 현장 경험에 의존하여 진행하고 있다.
이에 따라, 종래에는 측정 데이터를 작업자가 직접 체크하고, 그에 따른 조치를 취하므로, 신속한 대응이 어렵고, 작업자가 현장에 계속 상주해 있어야 하는 문제점이 있다.
또한, 사후 대응이 작업자의 경험에 의존하여 이루어지므로, 과학적이며 체계적인 관리가 이루어질 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 건설 현장에서 서로 다른 위치에서 작업하는 안전모에 부착된 센서를 통해 센싱 정보를 수집함으로써 동일한 위치에 대해서 서로 다른 고도에서 측정된 센싱 정보를 모니터링할 수 있도록 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 서로 다른 객체 지시자를 이용하여 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표에 객체를 표시함으로써 여러 가지의 센싱 정보를 이용하여 센싱 정보를 통합적으로 모니터링할 수 있도록 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별로 시공 정보에 따른 센싱 정보를 모니터링할 수 있도록 구성된 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 건설 현장에서 작업하는 복수의 작업자가 각각 착용하되, 상기 복수의 작업자가 건설 현장에서 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하고, 상기 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 제공하는 환경 오염 모니터링 안전모; 구조물의 시공 계획 정보 중 위치 정보 별 시공 방법에 따라 골재 및 결합재가 특정 배합 비율 및 특정 압축 강도에 따라 시공되면, 해당 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 대응시켜 저장하는 구조물 시공 정보 관리 장치; 및 상기 환경 오염 모니터링 안전모 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면, 상기 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시하고, 상기 각각의 객체 중 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성하고, 상기 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정하고, 상기 구조물 시공 정보 관리 장치로부터 수신된 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별 센싱 정보를 모니터링하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 환경 오염 모니터링 안전모는 센서부, 위치 추적부 및 고도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 센서부는 환경 오염 모니터링 안전모를 착용한 작업자의 위치에 해당하는 구조물 및 건설 현장의 온도, 습도, 염도, 산성도, 변형률을 측정할 수 있도록, 온도 센서, 습도 센서, 염도 센서, pH 센서, 변형률 센서 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치는, 상기 환경 오염 모니터링 정보에서 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 추출하고, 위치 정보가 동일한 센싱 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체 지시자를 이용하여 객체를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치는 상기 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 객체 및 클러스터 사이의 거리를 각각 산출하고, 각각의 클러스터까지의 거리를 이용하여 가장 가까운 클러스터로 해당 객체를 클러스팅하여 군집 영역을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 건설 현장에서 작업하는 복수의 작업자가 각각 착용한 환경 오염 모니터링 안전모를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 단계; 상기 착용한 환경 오염 모니터링 안전모가 작업자의 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하고, 상기 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공하는 단계; 구조물 시공 정보 관리 장치가 구조물의 시공 계획 정보 중 위치 정보 별 시공 방법에 따라 골재 및 결합재가 특정 배합 비율 및 특정 압축 강도에 따라 시공되면, 해당 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 대응시켜 저장한 후 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공하는 단계; 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 환경 오염 모니터링 안전모 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면, 상기 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시하는 단계; 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 각각의 객체 중 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성하는 단계; 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정하는 단계; 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 구조물 시공 정보 관리 장치로부터 수신된 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별 센싱 정보를 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 환경 오염 모니터링 안전모를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 단계는 상기 환경 오염 모니터링 안전모에 구비된 센서부, 위치 추적부 및 고도 측정부를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 환경 오염 모니터링 안전모에 구비된 센서부는 온도 센서, 습도 센서, 염도 센서, pH 센서, 변형률 센서 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시하는 단계는 상기 환경 오염 모니터링 정보에서 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 추출하고, 위치 정보가 동일한 센싱 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체 지시자를 이용하여 객체를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성하는 단계는 상기 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 객체 및 클러스터 사이의 거리를 각각 산출하고, 각각의 클러스터까지의 거리를 이용하여 가장 가까운 클러스터로 해당 객체를 클러스팅하여 군집 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 함으로써 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.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 건설 현장에서 서로 다른 위치에서 작업하는 안전모에 부착된 센서를 통해 센싱 정보를 수집함으로써 동일한 위치에 대해서 서로 다른 고도에서 측정된 센싱 정보를 모니터링할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 서로 다른 객체 지시자를 이용하여 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표에 객체를 표시함으로써 여러 가지의 센싱 정보를 이용하여 센싱 정보를 통합적으로 모니터링할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별로 시공 정보에 따른 센싱 정보를 모니터링할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법의 동작 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모 및 이를 이용한 모니터링 방법은 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N), 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200) 및 구조물 시공 정보 관리 장치(300)을 포함한다.
환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N)는 작업자가 착용하되, 작업자가 건설 현장에서 작업하는 현장의 센싱 정보를 센싱하여 센싱 정보를 생성하고, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱한 후 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)에 제공한다.
이러한 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N)는 건설 현장의 구조 센싱 정보를 생성하고, 구조물 및 건설 현장의 온도, 습도, 염도, 산성도, 변형률 등을 센싱하여 센싱 정보를 생성하고, 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)에 제공한다.
또한, 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N)는 센서부(130), 위치 추적부(110) 및 고도 측정부(130)를 포함할 수 있다.
센서부(130)는 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각을 착용한 작업자의 위치에 해당하는 구조물 및 건설 현장의 온도, 습도, 염도, 산성도, 변형률 등을 측정하는 것으로, 온도 센서, 습도 센서, 염도 센서, pH 센서, 변형률 센서 등으로 이루어진다. 온도 센서는 작업자의 위치에 해당하는 콘크리트 구조물 주변의 대기 온도를 측정하고, 습도 센서는 작업자의 위치에 해당하는 콘크리트 표면의 습도를 측정한다.
위치 추적부(110)은 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각을 착용한 작업자의 위치를 측정하고, 고도 측정부(150)은 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각을 착용한 작업자의 고도를 측정한다.
이와 같은 이유는, 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각을 착용한 작업자가 건설 현장의 동일한 위치하더라도 1층에 있을 수도 있고 구조물의 시공 비율에 따라 더 높은 곳에 있을 수도 있기 때문에 작업의 위치가 동일하더라도 고도가 다를 수 있기 때문이다.
건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 건설 현장에서 일하는 작업자가 착용한 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각과 통신하여 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신한다.
건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 상기 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각으로부터 수신된 환경 오염 모니터링 정보 및 구조물 시공 정보 관리 장치(300)로부터 수신된 위치 정보 별 구조물의 시공 정보를 이용하여 환경 오염 상태를 모니터링한다.
이를 위해, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 상기 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면, 상기 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시한다.
즉, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 환경 오염 모니터링 정보에서 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 추출하고, 위치 정보가 동일한 센싱 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시한다. 이때, 환경 분석 그래프는 위치 정보 별로 존재할 수 있으며, X 좌표는 고도 정보를 지시하고 Y 좌표는 센싱 정보를 지시한다.
일 실시예에서, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 위치 정보가 동일한 센싱 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시할 때, 센싱 정보의 종류 별로 미리 결정된 종류에 해당하는 객체 지시자를 이용하여 객체를 표시할 수 있다.
예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 센싱 정보가 온도를 지시하는 경우, 고도 정보 및 온도 정보에 해당하는 좌표에 객체 지시자“□”를 이용하여 객체를 표시할 수 있다.
다른 예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 센싱 정보가 습도를 지시하는 경우, 고도 정보 및 온도 정보에 해당하는 좌표에 객체 지시자“ㅇ”를 이용하여 객체를 표시할 수 있다.
그 후, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 센싱 정보 별 군집 영역을 생성하고, 상기 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정한다.
예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 온도를 지시하는 객체 지시자를 이용하여 좌표에 객체를 표시한 경우 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 온도 정보 별 군집 영역을 생성하고, 군집 영역에 해당하는 온도 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 온도 정보를 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 습도를 지시하는 객체 지시자를 이용하여 좌표에 객체를 표시한 경우 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 습도 정보 별 군집 영역을 생성하고, 군집 영역에 해당하는 습도 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 습도 정보를 결정할 수 있다.
그 후, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 각각의 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성한다.
일 실시예에서, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 객체 및 클러스터 사이의 거리를 각각 산출하고, 각각의 클러스터까지의 거리를 이용하여 가장 가까운 클러스터로 해당 객체를 클러스팅하여 군집 영역을 생성할 수 있다.
그런 다음, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정한다.
예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 온도 정보에 해당하는 군집 영역의 객체 각각이 지시하는 온도 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 온도 정보를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 PH 정보에 해당하는 군집 영역의 객체 각각이 지시하는 PH 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 PH 정보를 결정할 수 있다.
건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 구조물 시공 정보 관리 장치(300)로부터 수신된 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별 센싱 정보를 모니터링한다.
구조물 시공 정보 관리 장치(300)는 구조물의 시공 계획 정보를 기초로 구조물이 시공됨에 따른 구조물의 시공 정보를 저장한다.
일 실시예에서, 구조물 시공 정보 관리 장치(300)는 구조물의 시공 계획 정보 중 위치 정보 별 시공 방법에 따라 골재 및 결합재가 특정 배합 비율 및 특정 압축 강도에 따라 시공되면, 해당 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 대응시켜 저장한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오염 모니터링 안전모를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 환경 오염 모니터링 안전모(100)는 위치 추적부(110), 무선 통신부(120), 센서부(130), 제어부(140), 고도 측정부(150)를 포함하고, 고정벨트(160)와 버튼커버(170)를 더 포함한다.
위치 추적부(110)는 건설 현장의 작업자의 위치를 실시간으로 추적한다. 위치 추적부(110)는 GPS(Global Positioning System), CSS(Chirp Spread Spectrum), 및 RSSI(Received Signal Strength Indication) 방식 중에서 어느 하나를 기반으로 위치 추적을 행한다.
예를 들어, 위치 추적부(110)는 실외에서는 GPS수신기에 의한 GPS 위치 좌표를 이용하여 위치 추적을 행하고, 실내에서는 CSS 또는 RSSI 방식을 이용하여 작업자의 위치를 실시간으로 추적한다. 위치 추적부(110)는 환경 오염 모니터링 안전모(100)의 외측면 또는 내측면에 설치될 수 있다.
무선 통신부(120)는 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)와 무선 통신을 수행한다. 예를 들어, 무선 통신부(120)는 와이브로(Wibro), 와이파이(Wi-Fi) 등으로 구성될 수 있다. 무선 통신부(120)는 안전모 몸체의 외측면 또는 내측면에 설치될 수 있다.
센서부(130)는 건설 현장의 구조물 및 건설 현장의 온도, 습도, 염도, 산성도, 변형률 등을 측정한다. 예를 들어, 센서부(130)는 구조물 및 건설 현장의 온도, 습도, 염도, 산성도, 변형률 등을 측정하는 것으로, 온도 센서, 습도 센서, 염도 센서, pH 센서, 변형률 센서 등으로 이루어진다.
예를 들어, 센서부(130)가 온도 센서로 구현되는 경우 콘크리트 구조물 주변의 대기 온도를 측정하고, 센서부(130)가 습도 센서로 구현되는 경우 콘크리트 구조물 표면의 습도를 측정한다.
환경 오염 모니터링 안전모(100)는 건설 현장에서 작업자들이 반드시 착용해야 하는 안정장치로, 고정벨트(160)와 버튼커버(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정벨트(160)는 작업자가 착용한 환경 오염 모니터링 안전모(100)가 머리로부터 이탈되지 않고 고정되도록 상기 환경 오염 모니터링 안전모(100)의 하측양단으로부터 뻗어 나온 끈 부재이다.
상기 양단의 고정벨트(160) 끝단은 탄성잠금장치가 부착되어 있어 안전모(10)를 착용한 후 상기 탄성잠금장치를 서로 결합시킴으로써 환경 오염 모니터링 안전모(100)가 머리에 밀착되도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치의내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 센싱 정보 수신부(210), 구조물 시공 정보 수신부(220), 환경 분석 그래프 표시부(230) 및 클러스팅부(240) 및 모니터링부(250)를 포함한다.
센싱 정보 수신부(210)는 상기 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신한다. 이때, 환경 오염 모니터링 정보는 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함한다.
상기와 같이, 센싱 정보 수신부(210)가 위치 정보 및 고도 정보를 함께 수신하는 이유는 환경 오염 모니터링 안전모(100_1~100_N) 각각을 착용한 작업자가 건설 현장의 동일한 위치하더라도 1층에 있을 수도 있고 구조물의 시공 비율에 따라 더 높은 곳에 있을 수도 있기 때문에 작업의 위치가 동일하더라도 고도가 다를 수 있기 때문이다.
구조물 시공 정보 수신부(220)는 구조물 시공 정보 관리 장치(300)로부터 수신된 위치 정보 별 구조물의 시공 정보를 수신한다. 이때, 위치 정보 별 구조물의 시공 정보는 골재 및 결합재에 대한 배합 비율 및 압축 강도를 포함할 수 있다.
환경 분석 그래프 표시부(230)는 센싱 정보 수신부(210)로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시한다.
즉, 환경 분석 그래프 표시부(230)는 환경 오염 모니터링 정보에서 환경 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 추출하고, 위치 정보가 동일한 환경 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시한다. 이때, 환경 분석 그래프는 위치 정보 별로 존재할 수 있으며, X 좌표는 고도 정보를 지시하고 Y 좌표는 센싱 정보를 지시한다.
일 실시예에서, 환경 분석 그래프 표시부(230)는 위치 정보가 동일한 환경 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시할 때, 센싱 정보의 종류 별로 미리 결정된 종류에 해당하는 객체 지시자를 이용하여 객체를 표시할 수 있다.
예를 들어, 환경 분석 그래프 표시부(230)는 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 센싱 정보가 온도를 지시하는 경우, 고도 정보 및 온도 정보에 해당하는 좌표에 객체 지시자“□”를 이용하여 객체를 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 환경 분석 그래프 표시부(230)는 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 센싱 정보가 습도를 지시하는 경우, 고도 정보 및 온도 정보에 해당하는 좌표에 객체 지시자“ㅇ”를 이용하여 객체를 표시할 수 있다.
클러스팅부(240)는 환경 분석 그래프 표시부(230)에 의해 생성된 환경 분석 그래프 상에 표시된 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 센싱 정보 별 군집 영역을 생성하고, 상기 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정한다.
예를 들어, 클러스팅부(240)는 온도를 지시하는 객체 지시자를 이용하여 좌표에 객체를 표시한 경우 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 온도 정보 별 군집 영역을 생성하고, 군집 영역에 해당하는 온도 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 온도 정보를 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 클러스팅부(240)는 습도를 지시하는 객체 지시자를 이용하여 좌표에 객체를 표시한 경우 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 습도 정보 별 군집 영역을 생성하고, 군집 영역에 해당하는 습도 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 습도 정보를 결정할 수 있다.
그 후, 클러스팅부(240)는 각각의 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성한다.
일 실시예에서, 클러스팅부(240)는 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 객체 및 클러스터 사이의 거리를 각각 산출하고, 각각의 클러스터까지의 거리를 이용하여 가장 가까운 클러스터로 해당 객체를 클러스팅하여 군집 영역을 생성할 수 있다.
그런 다음, 클러스팅부(240)는 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정한다.
예를 들어, 클러스팅부(240)는 온도 정보에 해당하는 군집 영역의 객체 각각이 지시하는 온도 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 평균 온도 정보를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 클러스팅부(240)는 PH 정보에 해당하는 군집 영역의 객체 각각이 지시하는 PH 정보를 이용하여 위치 별 구조물의 평균 PH 정보를 결정할 수 있다.
모니터링부(250)는 구조물 시공 정보 수신부(220)로부터 수신된 위치 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 환경 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 별 환경 정보를 모니터링한다.
도 4는 본 발명에 따른 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장에서 작업하는 복수의 작업자 각각이 착용한 환경 오염 모니터링 안전모는 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱한다(단계 S410).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장에서 작업하는 복수의 작업자 각각이 착용한 환경 오염 모니터링 안전모는 업자의 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하고, 상기 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공한다(단계 S420).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 구조물 시공 정보 관리 장치(300)는 구조물의 시공 계획 정보 중 위치 정보 별 시공 방법에 따라 골재 및 결합재가 특정 배합 비율 및 특정 압축 강도에 따라 시공되면, 해당 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 대응시켜 저장한 후 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공한다(단계 S430).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 환경 오염 모니터링 안전모 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면, 상기 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시한다(단계 S440).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 각각의 객체 중 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성한다(단계 S450).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정한다(단계 S460).
건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법의 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치(200)는 조물 시공 정보 관리 장치로부터 수신된 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별 센싱 정보를 모니터링한다(단계 S470).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
100: 환경 오염 모니터링 안전모 110: 위치 추적부
120: 무선 통신부 130: 센서부
140: 제어부 150: 고도 측정부
160: 고정벨트 170: 버튼커버
200: 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치
210: 센싱 정보 수신부 220: 구조물 시공 정보 수신부
230: 환경 분석 그래프 표시부 240: 클러스팅부
250: 모니터링부 300: 구조물 시공 정보 관리 장치

Claims (3)

  1. 건설 현장에서 작업하는 복수의 작업자가 각각 착용한 환경 오염 모니터링 안전모를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 단계;
    상기 착용한 환경 오염 모니터링 안전모가 작업자의 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하고, 상기 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 환경 오염 모니터링 정보를 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공하는 단계;
    구조물 시공 정보 관리 장치가 구조물의 시공 계획 정보 중 위치 정보 별 시공 방법에 따라 골재 및 결합재가 특정 배합 비율 및 특정 압축 강도에 따라 시공되면, 해당 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 대응시켜 저장한 후 상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치에 제공하는 단계;
    건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 환경 오염 모니터링 안전모 각각으로부터 환경 오염 모니터링 정보를 수신하면, 상기 환경 오염 모니터링 정보를 분석하여 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시하는 단계;
    상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 각각의 객체 중 특정 개수의 객체를 클러스터로 선택한 후 상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성하는 단계;
    상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 군집 영역에 해당하는 센싱 정보를 이용하여 위치 정보 별 구조물의 평균 센싱 정보를 결정하는 단계;
    상기 건설 현장 환경 오염 모니터링 장치가 상기 구조물 시공 정보 관리 장치로부터 수신된 위치 정보 별 시공 비율 및 시공 재료를 기초로 동일한 위치에 해당하는 환경 분석 그래프 상의 군집 영역에 해당하는 평균 센싱 정보를 매핑하여 해당 구조물의 위치 정보 별 센싱 정보를 모니터링하는 단계를 포함하며,
    상기 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체를 표시하는 단계는 상기 환경 오염 모니터링 정보에서 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 추출하고, 위치 정보가 동일한 센싱 정보 및 고도 정보에 대해서 위치 정보 별 환경 분석 그래프 상에 작업자 별 고도 정보 및 센싱 정보에 해당하는 좌표 각각에 객체 지시자를 이용하여 객체를 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 클러스터를 기준으로 군집 영역을 생성하는 단계는 상기 각각의 객체 지시자에 대해서 특정 객체 및 클러스터 사이의 거리를 각각 산출하고, 각각의 클러스터까지의 거리를 이용하여 가장 가까운 클러스터로 해당 객체를 클러스팅하여 군집 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    환경 오염 모니터링 안전모를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 단계는
    상기 환경 오염 모니터링 안전모에 구비된 센서부, 위치 추적부 및 고도 측정부를 통해 작업자가 작업하는 현장의 센싱 정보, 위치 정보 및 고도 정보를 센싱하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 환경 오염 모니터링 안전모에 구비된 센서부는 온도 센서, 습도 센서, 염도 센서, pH 센서, 변형률 센서 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설현장의 모니터링이 가능한 안전모를 이용한 모니터링 방법.
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