KR102467765B1 - 공사현장 시공관리 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법 - Google Patents

공사현장 시공관리 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법 Download PDF

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Abstract

공사현장 시공관리 시스템이 공사현장을 관리하는 방법으로서, 공사현장 시공관리 시스템은 블록체인 네트워크를 통해 복수의 시스템에 각각 구현된 공사현장 시공관리를 위한 복수의 노드와 연결되어 있으며, 공사 감독자 단말로부터 공사 정보를 수신하여 공사 정보 블록을 생성한다. 각 공사 참여자들에 대한 개별 인증 수행 결과를 토대로 인증 정보 블록을 생성하고, 복수의 노드로부터 전송된 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 공사정보 블록과 결합하여, 공사 현장을 관리하기 위한 공사 시공 내역서로 생성한다.

Description

공사현장 시공관리 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법{Construction site construction management system and construction site management method using the same}
본 발명은 블록체인과 IoT 기술을 활용하여 공사현장의 시공을 관리하는 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법에 관한 것이다.
최근 개정된 산업안전보건법에 따르면, 발주자에게 공사계획, 설계, 시공 등 전 과정에서 조치의무를 부과하였다. 이는, 현재 근무시간 외 공사 시행 시, 관리감독기관 입회 없이 하수급 업체만 단독으로 공사하는 일을 감독하는 시스템은 존재하나 불법 하도급을 적발하는 시스템은 없기 때문에 발주자에 대한 책임을 강화시키기 위함이다. 또한, 감독자의 관리 공사 건수 및 과외 업무 과다로 현장 안전 관리가 소홀하다는 문제점을 해결하고, 발주자에 의한 공사현장 안전관리의 중요성이 부각되었음을 의미한다.
발주자에 의한 관리가 강화되었음에도, 근로자의 안전 장구 미착용, 관리자의 현장관리 소홀 등으로 인해 시공 품질이 저하되고, 안전사고의 발생이 증가하고 있다. 또한, 공사현장에 투입된 실 작업자를 파악하기 어렵고, 작업자의 시공 이력을 관리하기 어려워 무자격 전공의 작업자가 공사현장에 투입되는 경우가 많아 시공 품질을 보장하기 어렵다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 블록체인 및 IoT 기술을 시공관리 시스템에 적용하여, 시공 품질을 향상시키고 안전 관리를 강화할 수 있는 공사현장 시공관리 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법을 제안한다.
실시예는 공사현장 시공관리 시스템을 제공하고, 이러한 공사현장 시공관리시스템은, 으로서, 블록체인 네트워크를 통해 연결된 복수의 노드로 공사정보 블록을 송신하고, 각 복수의 노드에서 생성된 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 수신하는 통신모듈, 공사현장을 관리하기 위한 공사 정보, 공사 관계자 정보, 작업자별 임무 배분 정보, 안전 장구 정보 중 적어도 하나의 정보를 저장하는 메모리, 그리고 상기 공사 정보를 기초로 공사 정보 블록을 생성하고, 상기 통신모듈을 통해 수신한 상기 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록과 상기 공사 정보 블록을 기초로 공사시공 내역서를 생성하는 프로세서를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 시공관리시스템의, 상기 프로세서는, 상기 작업자별로 임무를 배분하고, 상기 작업자별로 작업자별 PMIS(Project Management Information System)를 확인하여 위험성 평가표를 생성한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 시공관리시스템의, 상기 프로세서는, 공사 관계자가 소지한 단말로 인증 URL 또는 인증 메시지를 전송한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 시공관리시스템의, 상기 프로세서는, 작업자가 센서가 부착된 작업자별 개인 안전 장구의 착용 여부를 확인하고, 상기 안전 장구 정보를 토대로 적정 안전 장구 착용 여부를 확인하여 상기 안전 정보 블록에 포함된 안전장구 착용 블록을 생성한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 시공관리시스템은, 공사 관계자의 단말로부터 전송되는 공사 정보를 수신하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 안전 장구에 부착된 센서로부터 전송되는 센서 정보를 수신하는 인터페이스를 더 포함한다.
또한, 실시예는 공사현장 시공관리 시스템이 공사현장을 관리하는 방법을 제공하고, 이러한 공사현장 관리 방법은, 상기 공사현장 시공관리 시스템은 블록체인 네트워크를 통해 복수의 시스템에 각각 구현된 공사현장 시공관리를 위한 복수의 노드와 연결되어 있으며, 공사 감독자 단말로부터 공사 정보를 수신하여 공사 정보 블록을 생성하는 단계, 각 공사 참여자들에 대한 개별 인증 수행 결과를 토대로 인증 정보 블록을 생성하는 단계, 상기 복수의 노드로부터 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 수신하는 단계, 상기 공사 정보 블록과 상기 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 기초로 공사시공내역서를 생성하는 단계, 그리고 상기 공사시공내역서를 기초로 공사현장을 관리하는 단계를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 관리 방법의, 상기 공사 정보 블록을 생성하는 단계는, 공사현장에 부여된 공사 번호와 공사현장 참여자 정보를 포함하는 상기 공사 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 공사 관계자가 소지한 단말로 인증 URL 또는 인증 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 관리 방법의, 상기 공사 정보 블록을 생성하는 단계는, 상기 각 공사 참여자 중 작업자별로 임무를 배분하고, 상기 작업자별 작업자 PMIS를 확인하는 단계를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 관리 방법의, 상기 안전 정보 블록은, 상기 작업자별 작업자 PMIS 확인 정보, 그리고 상기 작업자별 개인 안전 장구 착용 정보를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 관리 방법의, 상기 위치정보 블록은, 개별 인증을 수행한 작업자의 위치 정보를 포함한다.
또한, 실시예에 따른 공사현장 관리 방법의, 상기 인증 정보 블록은, 상기 작업자별로 인증을 수행한 단말의 단말 정보, 인증 번호 정보, 인증 시간 정보를 포함한다.
본 발명에 따르면, 블록체인 기술을 활용한 시공자 관리를 통해, 무자격 전공의 시공자가 공사 현장에 투입되는 것을 원천 차단할 수 있다.
또한, 불법 하도급 방지로, 발주자와 도급자 간 투명한 업무 프로세스를 구축할 수 있으며, 작업자별 시공 이력을 관리를 통한 시공 실명제를 정착시키고, 시공품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 안전 장구 착용 여부를 용이하게 확인할 수 있어, 공사현장에서 발생할 수 있는 안전사고를 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인을 이용한 공사현장 시공관리 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 방법에 대한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 시스템 및 이를 이용한 공사현장 관리 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 시스템(100)은 블록체인 분산 네트워크의 노드(제1 노드) 중 하나이다.
블록체인 분산 네트워크는 블록체인의 공사현장의 시공을 관리하기 위해 요구되는 정보들을 분산하여 저장하고 있는 복수의 노드로 구성된 P2P 분산 네트워크를 의미한다. 블록체인 분산 네트워크는 적어도 일부의 노드가 동일한 처리를 할 수 있도록 구성되기 때문에, 어느 하나의 노드가 셧 다운(Shut down)되거나 변조되더라도, 공사현장 시공관리 시스템 전체에는 영향을 주지 않는다.
각 노드들은 블록체인 분산 네트워크에 연결된 모든 컴퓨팅 장치를 의미한다. 각 노드들은 디지털 지갑, 블록체인 복사본, 검증 엔진, 채굴 엔진, P2P 네트워크 배포 기능(브로드캐스트) 등을 포함하는 것으로 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
블록체인 분산 네트워크에 연결된 각 노드는 공사 정보 관리 노드(제2 노드), 공사 관계자 인증 노드(제3 노드), 안전 관리 노드(제4 노드), 그리고 공사 현장 모니터링 노드(제5 노드)들을 포함할 수 있다.
공사 정보 관리 노드는 단계별 공사 내용, 일별 작업 내용, 현재까지의 작업 내용 등 공사에 대한 전반적인 공사 정보를 관리한다.
공사 관계자 인증 노드는 공사 관계자(예를 들어, 감독자, 감리원, 현장 대리인, 작업자 등)들이 각각 소지한 공사 관계자 단말을 토대로 공사 관계자를 개별 인증한다. 이를 위해, 공사 관계자 인증 노드는 내부에 실 작업자의 시공 이력이나 전공 (활선 전공, 배전 전공 등), 감독자의 이력 등 공사 관계자를 인증하기 위해 요구되는 다양한 정보들이 분산되어 관리된다. 이때, 공사 관계자 관련 정보는 다양한 형태나 정보들을 포함할 수 있으므로, 어느 하나의 형태나 정보로 한정하지 않는다.
안전 관리 노드는 공사 관계자의 안전 장구(예를 들어, 안전모, 절연 고무장갑)의 착용 여부와 공사 관계자의 위치를 관리한다. 이를 위해, 안전 장구에는 공사 관계자가 안전 장구를 착용하였는지를 센싱하기 위한 센서가 삽입되어 있으며, 센서의 종류를 어느 하나로 한정하지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인을 이용한 공사현장 시공관리 시스템의 구조도이다
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인을 이용한 공사현장 시공관리 시스템을 포함하는 각 노드들이 통신 모듈(110), 프로세서(130), 메모리(120), 그리고 인터페이스(140)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상기한 구성 요소들만을 나타내었으나, 공사현장의 시공 상황을 관리하기 위해 필요한 구성 요소들도 추가로 포함될 수 있다.
통신 모듈(110)은 공사현장 시공관리 시스템(100)인 노드에서 생성한 공사 정보 블록을, 블록체인 네트워크를 통해 연결되어 있는 다른 노드들에 전송한다. 이러한 통신 모듈(110)은 트랜잭션을 블록체인 분산 네트워크에 브로드캐스트하는 네트워크 라우팅 모듈이나, 풀 마이닝 노드(Pool Mining Node)에 연결되는 게이트웨이 라우터 등을 의미할 수 있다.
메모리(120)는 공사현장 시공관리 정보를 저장하는 모듈로서, 노드별로 처리하는 기능에 따라 공사 정보, 공사 관계자 정보, 작업자별 임무 배분 정보, 안전 장구 정보 등으로 구성된 전체 블록체인 중 전체 블록 또는 일부 블록을 저장한다. 본 발명의 실시예에서는 노드의 기능에 따라 해당 노드에서 처리한 블록들의 정보를 저장하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 공사현장 시공관리 정보인 블록체인의 블록에 저장되어 있는 트랜잭션의 내용을 처리한다. 본 발명의 실시예에 따른 프로세서(130)는 이더리움 가상 머신(Ethereum Virtual Machine)과 같은 가상 머신으로 구성될 수 있으며, 가상 머신의 종류를 어느 하나로 한정하지 않는다.
즉, 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 인터페이스(140)를 통해 수신한 공사 정보를 기초로 공사 정보 블록을 생성한다. 여기서, 공사 정보는 공사 번호, 공사 참여자 정보를 포함한다.
프로세서(130)는 공사 블록을 생성한 후, 인증 노드에서 생성된 인증 블록과 위치 정보 블록을 수신하고, 안전 노드에서 안전 블록을 수신하면, 미리 생성한 공사 블록과 함께 공사시공 내역서를 생성한다.
여기서, 인증 블록은 공사 관계자가 각각 소지한 단말 정보와 인증 수행 시간, 인증 결과 정보를 포함한다. 위치 정보 블록은 인증에 성공한 공사 관계자의 위치 정보를 포함한다. 안전 블록은 작업자별 PMIS(Project Management Information System) 테스트 결과와 적정 안전 장구 착용 여부, 안전 장구 착용 시간 등의 정보를 포함한다.
프로세서(130)는 인증 노드로부터 인증 블록을 수신하면, 작업자별로 임무를 배분하거나, 작업자별 PMIS(Project Management Information System)를 확인한다.
프로세서(130)는 공사 관계자의 인증 완료 여부, 공사 관계자의 단말에서 전송되는 공사 환경 사진 등을 토대로 생성된 위험성 평가표를 공사 관계자 중 한 명인 감독자의 단말로 전송한다. 프로세서(130)는 감독자의 작업 승인 신호를 수신하면, 생성한 공사 건별 공사시공 내역서를 현장 책임자의 단말로 전송한다.
인터페이스(140)는 공사 관계자의 단말(도면 미도시)로부터 전송되는 공사 정보를 수신한다. 여기서, 공사정보는 공사현장에 부여된 공사 번호, 공사현장 참여자 정보 등을 포함하며, 이 외의 다른 정보들을 포함할 수 있다.
또한, 인터페이스(140)는 각 안전 장구에 부착된 센서로부터 전송되는 센서 정보를 수신할 수 있다.
사용자 정보에는 사용자 이름과 사용자에게 부여된 식별 정보가 있는 경우 식별 정보가 포함된다. 사용자 이름과 식별 정보를 기초로, 공사 관계자의 개별 인증을 수행한다. 이때, 인터페이스(140)는 공사 관계자가 단말을 통해 제공되는 URL을 선택하여 입력한 사용자 정보 또는, 공사 관계자가 단말의 SMS를 통해 입력한 사용자 정보를 수신하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같은 방법으로 한정하는 것은 아니다.
이 외에도, 공사현장 시공관리를 위한 각 노드의 메모리에 저장되는 리스트인 복수의 블록들이 공사현장 시공관리 시스템(100)에 연결될 수 있다.
이상에서 설명한 공사현장 시공관리 시스템(100)을 통해 공사현장의 시공 정보들을 관리하는 방법에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공사현장 시공관리 방법에 대한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공사 관계자 중 한 명인 감독자가 자신의 단말을 통해 공사정보를 입력하면, 공사현장 시공관리 시스템(100)은 블록체인을 생성하는 기능을 이용하여, 공사정보를 관리하기 위한 공사 정보 블록을 생성한다(S100).
여기서 공사정보는 공사현장에 부여된 공사 번호, 공사현장 참여자 정보 등을 포함하며, 이 외의 다른 정보들을 포함할 수 있다. 그리고 공사 관계자는 공사현장의 감독자, 공사 감리 업무를 수행하는 감리원 또는 감리 업무를 수행하는 현장 대리인, 그리고 실제 공사 업무를 수행하는 작업자를 포함하며, 공사현장의 시공을 관리하는 관련자들이 추가로 포함될 수 있다.
공사현장 시공관리 시스템(100)이 입력된 공사 정보를 기초로 공사 정보 블록을 생성하면, 블록체인 네트워크에 연결된 인증 노드는 공사 관계자들 각각에 대한 개별 인증을 수행한다(S110).
개별 인증을 수행하면서, 공사 정보 관리 노드는 현장 대리인 또는 감리원이 배분한 작업자별 임무와 작업자별 PMIS를 확인하여, 작업자별로 임무가 적절히 배분되었는지 확인한다. 공사 정보 관리 노드는 확인 여부를 블록으로 생성한다.
또한, 공사현장 시공관리 시스템(100)과 블록체인 네트워크로 연결된 노드가 개인 안전 장구를 착용한 작업자에 대한 안전 장구 착용 블록을 생성하면, 작업자는 자신의 단말을 통해 현장 대리인 또는 감리원이 배분한 개인 임무를 확인한다. 그리고 개인별로 작업 전후 PMIS를 확인한다.
또한, 안전 관리 노드가 IoT 센서가 부착된 개인별 안전 장구와 안전 장구를 착용한 작업자 정보를 토대로, 작업자가 적정 안전장구를 착용하였는지 확인한다.
공사현장 시공관리 시스템(100)은 각 노드에서 생성한 블록들을 토대로, 작업자 개별 인증이 완료되었는지 여부, 적정 안전 장구가 착용 되었는지 여부, 작업자별 임무가 제대로 배분되었는지 여부 등 작업 준비 완료 여부를 확인한다(S130).
공사현장 시공관리 시스템(100)은 작업 준비가 완료되었음을 확인하면, 현장 대리인 또는 감리원 등의 작업책임자가 공사현장에 대한 위험성을 평가한 후 리포트를 감독자에게 전송하여 감독자로 하여금 작업을 승인하도록 요청한다(S140).
감독자가 작업을 승인하면, 공사현장 시공관리 시스템(100)은 S100 단계에서 생성한 공사 정보에 대한 공사 정보 블록, S110 단계에서 수행한 공사 관계자 개별 인증과 함께 위치 정보를 포함하는 위치 정보 블록, 인증 시 확인한 공사 관계자 단말 정보와 인증 번호, 인증 시간 등을 포함하는 인증 정보 블록, S120 단계에서 확인한 작업자의 안전 장구 착용 시간과 IPMS 확인 정보 등을 포함하는 안전 정보 블록을 결합하여, 공사 사건별 공사 시공 내역서로 생성한다(S150).
S150 단계에서 공사현장 시공관리 시스템(100)이 생성한 공사 시공 내역서는 현장 책임자인 현장 대리인과 현장 소장이 소지한 단말로 전송된다. 전송된 공사 시공 내역서를 확인한 현장 대리인 또는 현장 소장이 단말로 승인하면, 공사현장 시공관리 시스템(100)은 승인된 신호를 수신한다(S160). 이와 동시에 공사현장에서는 작업이 시작된다.
작업이 종료되기 전, 상기 작업자별로 작업 후 건강상태 이상 및 부상 등의 안전사고 여부의 확인을 위해 PMIS 테스트를 실행한다(S170). 이상이 없음을 확인하면, 공사현장 시공관리 시스템(100)은 최종 작업 종료 신호를 공사관계자(작업자, 현장대리인 또는 감리원 등의 작업책임자, 감독자)에게 전송한다(S180).
이와 같은 절차로 블록체인과 IoT 기술을 활용하여 공사현장의 시공을 관리함으로써, 무자격 전공 작업자의 공사현장 투입을 원천 차단할 수 있으며, 발주자와 도급자 간 투명한 업무 프로세스를 구축할 수 있다. 또한, 작업자별 시공 이력 관리를 통해 시공 품질을 향상시킬 수 있으며, 공사 현장의 안전사고를 사전에 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 공사현장 시공관리 시스템이 공사현장을 관리하는 방법으로서,
    상기 공사현장 시공관리 시스템은 블록체인 네트워크를 통해 복수의 시스템에 각각 구현된 공사현장 시공관리를 위한 복수의 노드와 연결되어 있으며,
    공사 감독자 단말로부터 공사 정보를 수신하여 공사 정보 블록을 생성하는 단계,
    각 공사 참여자들에 대한 개별 인증 수행 결과를 토대로 인증 정보 블록을 생성하는 단계,
    상기 복수의 노드로부터 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 수신하는 단계,
    상기 공사 정보 블록과 상기 위치정보 블록, 인증 정보 블록, 그리고 안전 정보 블록을 기초로 공사시공내역서를 생성하는 단계, 그리고
    상기 공사시공내역서를 기초로 공사현장을 관리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 공사 정보 블록을 생성하는 단계는,
    공사현장에 부여된 공사 번호와 공사현장 참여자 정보를 포함하는 상기 공사 정보를 수신하는 단계,
    공사 관계자가 소지한 단말로 인증 URL 또는 인증 메시지를 전송하는 단계 및
    상기 각 공사 참여자 중 작업자별로 임무를 배분하고, 상기 작업자별 작업자 PMIS를 확인하는 단계
    를 더 포함하고,
    작업이 종료되기 전, 상기 작업자별로 작업 후 건강상태 이상 및 부상 등의 안전사고 여부의 확인을 위해 PMIS 테스트를 실행하고,
    이상이 없음을 확인하면, 상기 공사현장 시공관리 시스템은 최종 작업 종료 신호를 상기 공사 관계자에게 전송하는 단계를
    더 포함하는 공사현장 관리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 안전 정보 블록은,
    상기 작업자별 작업자 PMIS 확인 정보, 그리고 상기 작업자별 개인 안전 장구 착용 정보를 포함하는, 공사현장 관리 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 위치정보 블록은,
    개별 인증을 수행한 작업자의 위치 정보를 포함하는, 공사현장 관리 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 인증 정보 블록은,
    작업자별로 인증을 수행한 단말의 단말 정보, 인증 번호 정보, 인증 시간 정보를 포함하는, 공사현장 관리 방법.
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