KR102439178B1 - 스마트 경광등 시스템 - Google Patents

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KR102439178B1
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계경완
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Abstract

본 발명의 실시예는 스마트 경광등 시스템을 제공한다. 일부 예들에서, 본 발명은 철도 구간에서 작업자의 위치 정보, 작업자의 주변 온도 정보 및 작업자의 주변 습도 정보를 센싱하여 전송하는 IoT 디바이스; 및 IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 작업자의 위치 정보를 수신하고, 철도 구간 상의 열차로부터 열차 위치 정보를 수신하여, 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 IoT 디바이스에 열차 진입 경고 정보를 전송하고, IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 주변 온도 정보 및 주변 습도 정보를 수신하여, 미리 결정된 기준 온도 범위 및 기준 습도 범위를 벗어날 경우 IoT 디바이스에 작업 중지 경고 정보를 전송하는 관제 솔루션 서버를 포함하는, 스마트 경광등 시스템을 제공한다.

Description

스마트 경광등 시스템{Smart warning light system}
본 발명의 실시예는 스마트 경광등 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 경광등(또는 신호봉이라고도 함)은 철도 현장이나 건설 현장 또는 사고 현장 및 기타 주의를 요하는 장소에서 현장 요원, 경찰관 또는 관련인이 후방 차량 또는 인원들의 안전을 도모하도록 주위를 환기시키고 확인하도록 하는 램프의 일종이다.
이러한 경광등은 빛을 발산하는 발광 소자를 갖는 발광 케이싱과, 발광 케이싱의 길이 방향 일단에 연결되고 배터리를 갖는 손잡이를 포함하고, 손잡이는 발광 소자의 점멸을 제어하는 스위치를 포함함으로써, 사용자가 스위치를 조작함에 따라 경광등의 발광 소자가 점멸 동작하도록 되어 있다.
한편, 실외 선로변의 철도 유지 보수자 및 작업자는 선로 근처에서 점검을 하기 때문에 작업중 모터카 운행, 시험 및 특수 열차 운행등 여러 위험에 노출되어 있으며, 열차 운전자와 선로 출입을 관리하는 곳에서도 작업자의 위치를 정확하게 파악할 수 없고 지하 터널 구간에서는 열차 접근시 대피가 어렵기 때문에 여러 안전 사고가 발생되는 문제가 있었다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
일례로, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 경광등에 GPS 모듈를 설치하여 현재 경광등이 놓여진 위치(일반적으로 작업 현장 및 사고 현장)를 파악하고 터널이나 실내의 경우처럼 GPS가 없는 구간(열차 운행 구간 및 고속도로 구간등)에서는 NFC 태그를 필요한 장소에 부착하고 스마트 경광등에 NFC 리더를 설치하여 기지정된 NFC 태그의 위치를 파악하여 LORA(저용량통신) 또는 LTE-M(대용량통신)을 통한 IOT 망을 통하여 위치를 서버로 전송할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 서버가 해당 경광등 위치를 인근을 운행하는 열차 또는 차량(가능한 경우)에 전송하여 속도를 줄이거나 정지할 수 있도록 하며, 해당 통신망은 해당 스마트 경광등의 위치로 접근하는 열차 또는 차량이 있을 경우 해당 통신망을 통하여 스마트 경광등으로 정보를 송신하며 스마트 경광등이 일례로 소리를 통하여 경고를 하고 그리고/또는 LED 문자를 통하여 일정한 메시지를 현장에 전달할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 해당 경광등에 온도, 습도, 진동 및 가속도 센서 등을 설치하여 해당 현장의 온도 및 습도 등을 센싱한 후 이를 통신망을 통하여 서버로 전송하고 해당 온도 및 습도가 작업 환경 기준치를 벗어나는 경우나 근접하는 경우 진동이 일정 레벨 이상 유지하도록 하는 등각종 상태 정보를 수집하며 이를 작업자에게 다시 전송함으로써 작업장 및 현장의 안전을 도모할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 경광등에서 센싱된 각종 정보가 모바일 앱을 통하여 수신될 수 있으며, 일반적인 통신망이 지원되지 않는 환경의 경우 휴대폰과 블루투스 또는 와이파이를 통하여 직접 데이타를 송수신할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 서버가 건설 현장 단위 또는 일정 지역 단위로 구성될 수 있으며, 서버, 경광등, 모바일 앱 등으로 구성되고 경광등은 매일 충전할 수 있는 구조로 하며, 지상에 세우거나 걸이를 통하여 걸거나 자석을 통하여 붙일 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템은 철도 구간에서 작업자의 위치 정보, 작업자의 주변 온도 정보 및 작업자의 주변 습도 정보를 센싱하여 전송하는 IoT 디바이스; 및 IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 작업자의 위치 정보를 수신하고, 철도 구간 상의 열차로부터 열차 위치 정보를 수신하여, 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 IoT 디바이스에 열차 진입 경고 정보를 전송하고, IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 주변 온도 정보 및 주변 습도 정보를 수신하여, 미리 결정된 기준 온도 범위 및 기준 습도 범위를 벗어날 경우 IoT 디바이스에 작업 중지 경고 정보를 전송하는 관제 솔루션 서버를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템은 열차의 속도를 제어하는 철도 신호 시스템을 더 포함하고, 관제 솔루션 서버는 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 열차를 감속하기 위해 철도 신호 시스템에 열차 감속 정보를 전송할 수 있다.
IoT 디바이스는 지상 철도 구간에서 GPS 모듈을 이용하여 GPS 위성으로부터 위치 정보를 센싱하고, 지하 철도 구간에서 NFC 리더를 이용하여 지하 철도 구간에 설치된 NFC 태그로부터 위치 정보를 센싱할 수 있다.
IoT 디바이스는 LoRa, LTE-R, LTE-M1, LTE-A, 5G 또는 6G를 통하여 관제 솔루션 서버와 통신할 수 있다.
IoT 디바이스는 블르투스를 통해 스마트폰과 페어링되고, 스마트폰이 관제 솔루션 서버와 통신할 수 있다.
IoT 디바이스는 경보 발광을 위한 LED 모듈, 경보음 출력을 위한 스피커 및 경보 텍스트 표시를 위하 텍스트 표시창을 포함할 수 있다.
IoT 디바이스는 재충전 가능한 배터리 및 금속판과의 부착을 위한 자성체를 더 포함할 수 있다.
IoT 디바이스는 작업 요청 버튼 및 작업 중단 버튼을 더 포함하고, 작업자가 작업 요청 버튼을 누르면 작업 요청 신호가 관제 솔루션 서버로 전송된 후 관제 솔루션 서버로부터 작업 요청 확인 신호를 수신하고, 작업자가 작업 중단 버튼을 누르면 작업 중단 신호가 관제 솔루션 서버로 전송된 후 관제 솔루션 서버로부터 작업 중단 확인 신호를 수신할 수 있다.
IoT 디바이스는 경광봉, 경광등 또는 라바콘을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
일례로, 본 발명의 실시예는 경광등에 GPS 모듈를 설치하여 현재 경광등이 놓여진 위치(일반적으로 작업 현장 및 사고 현장)를 파악하고 터널이나 실내의 경우처럼 GPS가 없는 구간(열차 운행 구간 및 고속도로 구간등)에서는 NFC 태그를 필요한 장소에 부착하고 스마트 경광등에 NFC 리더를 설치하여 기지정된 NFC 태그의 위치를 파악하여 LORA(저용량통신) 또는 LTE-M(대용량통신)을 통한 IOT 망을 통하여 위치를 서버로 전송할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 서버가 해당 경광등 위치를 인근을 운행하는 열차 또는 차량(가능한 경우)에 전송하여 속도를 줄이거나 정지할 수 있도록 하며, 해당 통신망은 해당 스마트 경광등의 위치로 접근하는 열차 또는 차량이 있을 경우 해당 통신망을 통하여 스마트 경광등으로 정보를 송신하며 스마트 경광등이 일례로 소리를 통하여 경고를 하고 그리고/또는 LED 문자를 통하여 일정한 메시지를 현장에 전달할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 해당 경광등에 온도, 습도, 진동 및 가속도 센서 등을 설치하여 해당 현장의 온도 및 습도 등을 센싱한 후 이를 통신망을 통하여 서버로 전송하고 해당 온도 및 습도가 작업 환경 기준치를 벗어나는 경우나 근접하는 경우 진동이 일정 레벨 이상 유지하도록 하는 등각종 상태 정보를 수집하며 이를 작업자에게 다시 전송함으로써 작업장 및 현장의 안전을 도모할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 경광등에서 센싱된 각종 정보가 모바일 앱을 통하여 수신될 수 있으며, 일반적인 통신망이 지원되지 않는 환경의 경우 휴대폰과 블루투스 또는 와이파이를 통하여 직접 데이타를 송수신할 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 서버가 건설 현장 단위 또는 일정 지역 단위로 구성될 수 있으며, 서버, 경광등, 모바일 앱 등으로 구성되고 경광등은 매일 충전할 수 있는 구조로 하며, 지상에 세우거나 걸이를 통하여 걸거나 자석을 통하여 붙일 수 있는 스마트 경광등 시스템을 제공한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템의 구성 및 데이터 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템중 스마트 경광등의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템의 동작예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 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 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
또한, 본 발명에 따른 관제 솔루션 서버 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 관제 솔루션 서버 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 관제 솔루션 서버의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 관제 솔루션 서버와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 관제 솔루션 서버의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
일례로, 본 발명에 따른 관제 솔루션 서버는 중앙처리장치, 하드디스크 또는 고체상태디스크와 같은 대용량 저장 장치, 휘발성 메모리 장치, 키보드 또는 마우스와 같은 입력 장치, 모니터 또는 프린터와 같은 출력 장치로 이루어진 통상의 상용 컴퓨터에서 운영될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)의 구성 및 데이터 흐름을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)중 IoT 디바이스등)(110)의 일례를 도시한 도면이다.
도 1a, 도 1b 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)은 IoT 디바이스(110) 및 관제 솔루션 서버(130)를 포함할 수 있다.
IoT 디바이스(110)는 저전력 무선 통신부(111), GPS 모듈(112), NFC 리더(113), 온도 센서(114), 습도 센서(115), 경보 발광부(116), 경보음 출력부(117), 안테나(118), 충전부(119), 배터리(121), 자석(122), 상태 표시창(123), 제어부(124) 및 작업 요청 버튼/작업 중단 버튼을 포함할 수 있다.
이와 같이 하여, IoT 디바이스(110)는, 일례로, 철도 구간에서 IoT 디바이스(110)를 소지한 작업자의 위치 정보, 작업자의 주변 온도 정보 및/또는 작업자의 주변 습도 정보를 센싱하고, 이러한 센싱된 정보를 관제 솔루션 서버(130)에 전송할 수 있다.
일부 예들에서, IoT 디바이스(110)의 저전력 무선 통신부(111)는 LoRa, LTE-R, LTE-M1, LTE-A, 5G 또는 6G 통신망 내에서 관제 솔루션 서버(130)와 통신할 수 있다.
일부 예들에서, IoT 디바이스(110)의 저전력 무선 통신부(111)는 블루투스, 와이파이 등을 통해 스마트폰과 페어링될 수 있고, 이에 따라 IoT 디바이스(110)는 스마트폰을 통해 관제 솔루션 서버(130)와 통신할 수도 있다.
일부 예들에서, IoT 디바이스(110)는 지상 철도 구간에서 GPS 모듈(112)을 이용하여 GPS 위성으로부터 위치 정보를 센싱하고, 지하 철도 구간에서 NFC 리더(113)를 이용하여 지하 철도 구간(즉, 시설물, 표지판 등)에 설치된 NFC 태그로부터 위치 정보를 센싱할 수 있다.
일부 예들에서, 시설물 등에 부착된 NFC 태그는 상술한 바와 같이 단순 위치 정보용으로 사용될 수 있지만, 경우에 따라 추가 정보가 입력되어 시설물을 관리하거나 점검 유무를 확인하는 용도로 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 점검이 필요한 시설물에 NFC 태그를 부착하고, IoT 디바이스(110)에 설치된 NFC 리더(113)를 통해 시설물을 리딩하며, 관제 솔루션 서버(130)에 이를 전송할 수 있다. 그러면, 관리자는 관제 솔루션 서버(130)를 통하여 시설물의 점검 유무 확인 및/또는 시설물 상태, 고장 정보 등의 관리를 쉽게 수행할 수 있다.
일부 예들에서, IoT 디바이스(110)의 경보 발광부(116)는 LED 모듈 및/또는 도트매트릭스 모듈을 포함할 수 있으며, 이를 통해 IoT 디바이스(110)의 고유 기능 예를 들면 시각적인 다양한 경보 발광 표시 동작을 수행할 수 있다. 또한, 경보음 출력부(117)는 스피커를 포함할 수 있으며, 이를 통해 예를 들면 청각적인 다양한 경보음을 출력할 수 있다.
일부 예들에서, IoT 디바이스(110)의 안테나(118)는 저전력 무선 통신부(111), GPS 모듈(112) 및/또는 NFC 리더(113)를 위해 무선 신호를 송수신할 수 있다.
일부 예들에서, 충전부(119)는 재충전 가능한 배터리(121)를 충전 가능하도록 하는 전기전자 회로를 포함할 수 있으며, 자석(122)은 IoT 디바이스(110)의 손잡이 끝단에 설치되어 IoT 디바이스(110)를 차량의 금속판이나 기타 시설물의 금속판에 간단하게 탈부착하도록 할 수 있다.
일부 예들에서, 상태 표시창(123)은 경보 정보나 기타 IoT 디바이스(110)의 설정 정보를 텍스트로 사용자에게 표시하도록 한다.
제어부(124)는 저전력 무선 통신부(111), GPS 모듈(112), NFC 리더(113), 온도 센서(114), 습도 센서(115), 경보 발광부(116), 경보음 출력부(117), 충전부(119), 배터리(121) 및/또는 상태 표시창(123)의 전반적인 동작을 제어함으로써, IoT 디바이스(110)가 소정 기능을 수행하도록 한다. 일례로, 제어부(124)는 저전력 무선 통신부(111)를 제어하여 IoT 디바이스(110)가 관제 솔루션 서버(130)와 다양한 정보를 송수신하도록 하고, GPS 모듈(112)을 제어하여 GPS 위성으로부터 위치 정보를 획득하도록 하며, NFC 리더(113)를 제어하여 NFC 태그로부터 위치 정보를 획득하도록 한다. 또한, 제어부(124)는 온도 센서(114) 및/또는 습도 센서(115)를 제어하여 작업자 주변의 온도 및/또는 습도에 대한 정보를 획득하도록 한다. 또한, 제어부(124)는 관제 솔루션 서부(130)로부터 수신된 정보(신호)에 기초하여 경보 발광부(116) 및/또는 경보음 출력부(117)가 다양한 경고 동작을 수행하도록 한다. 더불어, 제어부(124)는 충전부(119) 및 배터리(121)를 제어하여, 배터리(121)가 과충전/과방전 되지 않도록 적절한 범위에서 충전되도록 한다. 또한, 제어부(124)는 상태 표시창(123)을 제어하여 다양한 경고 동작을 텍스트로 표시하도록 하거나 다른 디바이스 설정 정보를 표시하도록 한다.
관제 솔루션 서버(130)는 기본적으로 IoT 디바이스(110)로부터 철도 구간 상의 작업자의 위치 정보를 수신하고, 철도 구간 상의 열차로부터(또는 철도 신호 시스템을 통하여) 열차 위치 정보를 수신하여, 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 것으로 판단된 경우, IoT 디바이스(110)에 열차 진입 경고 정보를 전송할 수 있다.
일부 예들에서, 관제 솔루션 서버(130)는 IoT 디바이스(110)를 소유한 작업자의 위치에 대하여 대략 1km 내지 2km 내에 열차가 진입하거나 하였을 경우, 열차 진입 경고 정보를 IoT 디바이스(110)에 전송한다. 그러면, IoT 디바이스(110)는 경보 발광부(116), 경보음 출력부(117) 및/또는 상태 표시창(123)을 통해 시청각적으로 작업자에게 이러한 상황을 알린다.
또한, 관제 솔루션 서버(130)는 IoT 디바이스(110)로부터 철도 구간 상의 주변 온도 정보 및/또는 주변 습도 정보를 수신하고, 수신된 주변 온도 및/또는 주변 습도가 미리 결정된 기준 온도 범위 및/또는 기준 습도 범위를 벗어날 경우, IoT 디바이스(110)에 작업 중지 경고 정보를 전송할 수 있다.
일부 예들에서, 관제 솔루션 서버(130)는 IoT 디바이스(110)로부터 수신된 온도가 30℃보다 높고 그리고/또는 습도가 80%보다 높을 경우, 작업 중지 경고 정보를 IoT 디바이스(110)에 전송한다. 그러면, IoT 디바이스(110)는 경보 발광부(116), 경보음 출력부(117) 및/또는 상태 표시창(123)을 통해 시청각적으로 작업자에게 이러한 상황을 알린다.
한편, 상술한 바와 같이, IoT 디바이스(110)는 작업 요청 버튼/작업 중단 버튼을 더 포함할 수 있다. 일례로 작업자가 작업 요청 버튼을 누르면 작업 요청 신호가 IoT 디바이스(110)로부터 관제 솔루션 서버(130)로 전송되고, 관제 솔루션 서버(130)의 관리자가 이를 확인해줄 경우, 관제 솔루션 서버(130)는 작업 요청 확인 신호를 다시 IoT 디바이스(110)에 전송한다. 또한, 작업자가 작업 중단 버튼을 누르면 작업 중단 신호가 IoT 디바이스(110)로부터 관제 솔루션 서버(130)로 전송되고, 관제 솔루션 서버(130)의 관리자가 이를 확인해줄 경우, 관제 솔루션 서버(130)는 작업 중단 확인 신호를 IoT 디바이스(110)에 전송한다. 따라서, 철도 구간 상의 작업자와 원격지에서 이를 관리 감독하는 관리자 사이에 명확하게 작업 내용이 상호간 공유됨으로써, 철도 사고를 미연에 방지할 수 있다.
더불어, 일부 예들에서, IoT 디바이스(110)는 경광봉, 경광등 및/또는 라바콘을 포함할 수 있으나, 본 발명에서 이들로 IoT 디바이스(110)의 형태를 한정하지 않으며, 다양한 다른 디바이스의 형태를 포함할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 스마트 경광등 시스템(100)은 열차의 속도(출발, 제동, 등속, 가속, 감속 등)를 제어하는 철도 신호 시스템을 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 관제 솔루션 서버(130)는 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 열차를 감속하기 위해 철도 신호 시스템에 열차 감속 정보를 전송할 수 있다. 일부 예들에서, 철도 신호 시스템은 선행 열차의 위치에 따라 구간별로 속도 코드를 산출하여 AF 궤도 회로를 통하여 속도 코드를 전송하며, 만일 제한속도를 초과하여 운행하거나 상술한 바와 같이 관제 솔루션 서버(130)로부터 열차 감속 정보를 수신하면 차상 신호 장치에 의해 자동으로 감속 또는 정지하는 ATC(Automatic Train Control system)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 철도 신호 시스템은 ATC 장치에서 제공하는 허용 속도 이하로 속도를 설정하며, 선로 정보(곡선, 구배 등)와 운전 모드 또는 상술한 바와 같이 관제 솔루션 서버(130)로부터 수신한 열차 감속 정보에 따라 속도 프로파일을 생성하여 가속, 무동력 운전, 감속을 연속적으로 시행하고, 정거장에 정위치 정차하는 ATO(Automatic Train Operation)를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)은 다음과 같은 기능/내용을 수행할 수 있다. 특히, IoT 디바이스(110)가 아래 동작을 수행할 수 있으며, 여기서, 경보는 경보 발광부(116), 경보음 출력부(117) 및/또는 상태 표시창(123)에 의해 수행될 수 있다.
Figure 112020120731336-pat00001
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)의 동작예를 도시한 도면이다.
우선, 철도 구간에서 작업자(들)가 소지한 IoT 디바이스(110)에 의해 작업자의 위치 정보 및 작업자의 작업 환경 정보(예를 들면, 작업자의 주변 온도 정보 및 작업자의 주변 습도 정보)가 센싱되어 관제 솔루션 서버(130)로 전송될 수 있다.
이어서, IoT 디바이스(110)에 구비된 작업 요청 버튼의 조작에 의해 IoT 디바이스(110)는 작업 위치 확인 요청 신호를 관제 솔루션 서버(130)에 별도로 전송할 수 있다.
그러면, 관제 솔루션 서버(130)(즉, 관리자)가 작업자 위치 확인 신호를 IoT 디바이스(110)에 전송할 수 있다. 이후, 작업자는 철도 구간 상에서 미리 정해진 소정 작업을 수행한다.
한편, 관제 솔루션 서버(130)는 철도 신호 시스템(또는 열차)을 통해 열차 위치를 실시간으로 파악하고 또한 철도 신호 시스템에 작업 구간 임시 제한 속도 설정 신호를 전송할 수 있다. 더불어, 관제 솔루션 서버(130)는 열차가 작업자 위치의 소정 거리 내에 진입할 경우, 열차 진입 경고 정보를 IoT 디바이스(110)에 전송할 수 있다.
그러면, IoT 디바이스(110)는 경보 발광부(116), 경고음 출력부(117) 및/또는 상태 표시창(123)과 같은 다양한 경고 수단을 이용하여 열차 접근 상태를 작업자에게 알릴 수 있다.
일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 경광등 시스템(100)은 다음과 같은 기능/내용을 수행할 수 있다. 특히, 스마트 경광등 시스템(100) 중 관제 솔루션 서버(130)가 다음과 같은 기능/내용을 수행할 수 있다.
Figure 112020120731336-pat00002
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 IoT 디바이스(110)에 GPS 모듈(112)을 설치하여 현재 IoT 디바이스(110)가 놓여진 위치(일반적으로 작업 현장 및 사고 현장)를 파악하고 터널이나 실내의 경우처럼 GPS 신호를 수신할 수 없는 구간(열차 운행 구간 및 고속도로 구간등)에서는 NFC 태그를 필요한 장소에 부착하고 IoT 디바이스(110)에 NFC 리더(113)를 설치하여 기지정된 NFC 태그의 위치를 파악하여 LORA(저용량통신) 또는 LTE-M(대용량통신)을 통한 IoT 망을 통하여 위치를 관제 솔루션 서버(130)로 전송할 수 있는 스마트 경광등 시스템(100)을 제공할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 관제 솔루션 서버(130)가 해당 IoT 디바이스(110) 위치를 인근을 운행하는 열차 또는 차량(가능한 경우)에 전송하여 속도를 줄이거나 정지할 수 있도록 하며, 해당 통신망은 해당 IoT 디바이스(110)의 위치로 접근하는 열차 또는 차량이 있을 경우 해당 통신망을 통하여 IoT 디바이스(110)로 정보를 송신하며 IoT 디바이스(110)가 일례로 소리를 통하여 경고를 하고 그리고/또는 LED 문자를 통하여 일정한 메시지를 현장에 전달할 수 있는 스마트 경광등 시스템(100)을 제공할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 해당 IoT 디바이스(110)에 온도, 습도, 진동 및 가속도 센서 등을 설치하여 해당 현장의 온도 및 습도 등을 센싱한 후 이를 통신망을 통하여 관제 솔루션 서버(130)로 전송하고 해당 온도 및 습도가 작업 환경 기준치를 벗어나는 경우나 근접하는 경우 진동이 일정 레벨 이상 유지하도록 하는 등 각종 상태 정보를 수집하며 이를 작업자에게 다시 전송함으로써 작업장 및 현장의 안전을 도모할 수 있는 스마트 경광등 시스템(100)을 제공할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 IoT 디바이스(110)에서 센싱된 각종 정보가 스마트폰의 모바일 앱을 통하여 수신될 수 있으며, 일반적인 통신망이 지원되지 않는 환경의 경우 스마트폰과 블루투스 또는 와이파이를 통하여 직접 데이타를 송수신할 수 있는 스마트 경광등 시스템(100)을 제공할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 관제 솔루션 서버(130)가 건설 현장 단위 또는 일정 지역 단위로 구성될 수 있으며, 관제 솔루션 서버(130), IoT 디바이스(110), 모바일 앱 등으로 구성되고 경광등과 같은 IoT 디바이스(110)는 매일 충전할 수 있는 구조로 하며, 지상에 세우거나 걸이를 통하여 걸거나 자석(122)을 통하여 붙일 수 있는 스마트 경광등 시스템(100)을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스마트 경광등 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 스마트 경광등 시스템
110; IoT 디바이스 111; 저전력 무선 통신부
112; GPS 모듈 113; NFC 리더
114; 온도 센서 115; 습도 센서
116; 경보 발광부 117; 경보음 출력부
118; 안테나 119; 충전부
121; 배터리 122; 자석
123; 상태 표시창 124; 제어부
130; 관제 솔루션 서버

Claims (9)

  1. 철도 구간에서 작업자의 위치 정보, 작업자의 주변 온도 정보 및 작업자의 주변 습도 정보를 센싱하여 전송하는 IoT 디바이스; 및
    IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 작업자의 위치 정보를 수신하고, 철도 구간 상의 열차로부터 열차 위치 정보를 수신하여, 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 IoT 디바이스에 열차 진입 경고 정보를 전송하고, IoT 디바이스로부터 철도 구간 상의 주변 온도 정보 및 주변 습도 정보를 수신하여, 미리 결정된 기준 온도 범위 및 기준 습도 범위를 벗어날 경우 IoT 디바이스에 작업 중지 경고 정보를 전송하는 관제 솔루션 서버를 포함하고,
    IoT 디바이스는 작업 요청 버튼 및 작업 중단 버튼을 더 포함하고, 작업자가 작업 요청 버튼을 누르면 작업 요청 신호가 관제 솔루션 서버로 전송된 후 관제 솔루션 서버로부터 작업 요청 확인 신호를 수신하고, 작업자가 작업 중단 버튼을 누르면 작업 중단 신호가 관제 솔루션 서버로 전송된 후 관제 솔루션 서버로부터 작업 중단 확인 신호를 수신하는, 스마트 경광등 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    열차의 속도를 제어하는 철도 신호 시스템을 더 포함하고,
    관제 솔루션 서버는 미리 결정된 작업자의 위치 기준 범위 내에 열차가 진입한 경우 열차를 감속하기 위해 철도 신호 시스템에 열차 감속 정보를 전송하는, 스마트 경광등 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 지상 철도 구간에서 GPS 모듈을 이용하여 GPS 위성으로부터 위치 정보를 센싱하고, 지하 철도 구간에서 NFC 리더를 이용하여 지하 철도 구간에 설치된 NFC 태그로부터 위치 정보를 센싱하는, 스마트 경광등 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 LoRa, LTE-R, LTE-M1, LTE-A, 5G 또는 6G를 통하여 관제 솔루션 서버와 통신하는, 스마트 경광등 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 블르투스를 통해 스마트폰과 페어링되고, 스마트폰이 관제 솔루션 서버와 통신하는, 스마트 경광등 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 경보 발광을 위한 LED 모듈, 경보음 출력을 위한 스피커 및 경보 텍스트 표시를 위하 텍스트 표시창을 포함하는, 스마트 경광등 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 재충전 가능한 배터리 및 금속판과의 부착을 위한 자성체를 더 포함하는, 스마트 경광등 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    IoT 디바이스는 경광봉, 경광등 또는 라바콘을 포함하는, 스마트 경광등 시스템.

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