KR102558165B1 - 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 - Google Patents
안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 안벽 호선 위치 및 안벽 호선 게이트 위치를 확인하는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스; 상기 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스로부터 안벽 호선 게이트 위치 데이터를 전송받고, 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그로부터 수신한 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하며, 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하여 분석하는 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스 및 상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스에서 분석한 데이터를 수신하여 게이트웨이로 전송하는 통합용 IoT 디바이스를 포함하고, 상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스는 상기 안벽 호선 게이트 위치 데이터와 상기 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하여 안벽 호선 작업자의 안벽 호선 승선 및 하선을 확인하고, 상기 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하는 안벽 호선 작업자 모니터링부 및 상기 안벽 호선 작업자 모니터링부에서 수신된 상기 전방 이미지 데이터를 입력하여 안벽 호선 환경 변화를 분석하는 안벽 호선 환경 변화 분석부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 구역별 상이한 안벽 호선 환경 변화에 따라 공정 스케줄을 최적화하는 시스템에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
선박 건조는 자동차, 전자제품 등과 달리 주문 생산으로 이루어지며 영업 수주에서 인도까지 보통 2년의 긴 시간이 소요된다. 선박 건조 과정에는 강재 절단(S/C: Steel Cutting) 이후 단계를 실 선박 건조공정으로 볼 때 블록을 도크에 탑재하는 용골 배치(K/L: Keel Laying), 드라이 도크에서 건조된 선박을 물 위에 띄우는 진수(L/C, Launching), 진수한 선박을 안벽에 계류한 뒤 선내 설비와 기관 등을 설치하는 안벽의장 공정을 거쳐 시운전과 인도(D/L: Delivery)까지의 일련의 작업이 병목 공정을 이루며 전체 공기의 50% 이상을 자치한다.
조선산업에 있어 매출과 생산량을 결정짓는 도크 작업은 선행 공정 작업성과 작업량을 좌우하게 되므로 도크에서 선박 별로 탑재되는 순서를 표현한 탑재 네트워크에 따라 조선소 전체 부하가 바뀔 수 있다.
또한, 건조 선박 진수 후 이어지는 안벽 호선 배치 일정에 따라 초기 계획대비 도크 내 탑재 블록의 조립 일정이 변경될 가능성이 크므로 도크와 안벽의 운영 계획은 밀접한 상관관계가 있으며, 도크와 안벽의 호선 배치 일정은 대중일정에 영향을 미치는 주요 요인이 된다.
최근 들어 대형 컨테이너, 해양 석유 시추 시설, LNG선과 같은 고부가가치 선박 중심으로 국내 조선업의 수주형태가 변경되고 있는 시점에서 선박 건조단계에서 50% 이상의 시간이 소요되는 도크/안벽 공정 효율화를 위한 안벽 공정 계획수립은 조선산업의 시대적 변화를 반영한 주 관심사로 주목받고 있다.
조선소 도크/안벽 작업 계획은 다양한 수주 호선을 고려한 선표와 호선 별 블록 생산 계획에 따른 탑재 네트워크 일정에 따라 수립되며, 조선소 야드의 예측이 어려운 작업 환경 변화에 대해 능동적인 대응과 다양한 데이터 분석이 요구된다.
또한, 조선소 야드의 수많은 환경변수로 인해 생산 계획이 수시로 변동됨에 따라 계획에 영향을 미치는 제약조건과 인자들을 사전에 도출하고, 효율적인 계획수립과 실제 현장 생산 실적을 종합적으로 분석 및 시뮬레이션이 가능한 통합 플랫폼의 필요성이 대두되고 있다. 아울러, 중견조선소 도크/안벽 스케줄 관리 능력은 생산정보 표준화 체계 미흡으로 인해 개별 단위 프로그램 혹은 스프레드 시트를 이용한 일정 관리에 의존하고 있으며, 실시간 정보 동기화 및 정보의 무결성 확보 등이 고려되지 않아 생산성 저하로 이어지는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 안벽 호선 위치와 실시간 이동을 모니터링하고, 안벽 호선 환경 변화를 모니터링하여 작업 구간별 작업 스케줄을 최적화하는 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 안벽 호선 위치 및 안벽 호선 게이트 위치를 확인하는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스; 상기 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스로부터 안벽 호선 게이트 위치 데이터를 전송받고, 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그로부터 수신한 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하며, 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하여 분석하는 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스 및 상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스에서 분석한 데이터를 수신하여 게이트웨이로 전송하는 통합용 IoT 디바이스를 포함하고, 상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스는 상기 안벽 호선 게이트 위치 데이터와 상기 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하여 안벽 호선 작업자의 안벽 호선 승선 및 하선을 확인하고, 상기 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하는 안벽 호선 작업자 모니터링부 및 상기 안벽 호선 작업자 모니터링부에서 수신된 상기 전방 이미지 데이터를 입력하여 안벽 호선 환경 변화를 분석하는 안벽 호선 환경 변화 분석부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 상기 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스는 안벽 작업에서 발생하는 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경을 분석하는 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경 분석부; 상기 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경 분석부에 의해 분석된 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경 분석 결과에 기초하여 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정을 수행하는 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정부; 관성 항법 장치를 이용하여 계류 선박 및 해수로 인한 안벽 호선 위치 추적 방해 요인을 제거하는 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부; 상기 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부에 의해 안벽 호선 위치 추적 방해 요인이 제거된 상태에서 상기 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정부에 의해 보정된 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정 결과에 기초하여 안벽 호선 위치와 실시간 이동을 확인하는 안벽 호선 위치 확인부; 및 안벽 호선의 위치 변화에 따라 이동하는 안벽 호선의 게이트 위치를 확인하는 안벽 호선 게이트 위치 확인부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그는 안벽 호선 IoT 센서와 주기적으로 통신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면 안벽 호선 환경 변화를 모니터링 하여 작업 구간별 작업 스케줄을 최적화할 수 있다.
또한, 안벽 호선 환경 변화에 따른 안벽 호선 작업률을 파악함으로써 진수 일정, 안벽 조건, 시운전 일정 등 안벽 호선 배치를 최적화할 수 있다.
또한, 작업자가 안벽 호선 환경 변화를 확인하여 안벽 호선 환경 변화에 능동적으로 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안벽작업 시 발생 가능한 통신 음영지역 해소를 위한 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 작업자 승선/하선 환경 분석의 일예를 나타내는 도면.
도 3은 작업자용 IoT 디바이스 통신 비교의 일예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 위치 인식 태그 및 케이스의 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 및 게이트웨이 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS와 위치보정 센서 기반 호선 위치용 IoT 디바이스 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 BLE 비콘 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 9는 도 8에서 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스의 세부 구성을 나타내는 도면.
도 10은 도 8에서 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스의 세부 구성을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구축의 일예를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 플랫폼 기반 야드 데이터 수집 플랫폼의 일예를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 조선소 야드 레이아웃 기반 구성의 일예를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 작업자 승선/하선 환경 분석의 일예를 나타내는 도면.
도 3은 작업자용 IoT 디바이스 통신 비교의 일예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 위치 인식 태그 및 케이스의 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 및 게이트웨이 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS와 위치보정 센서 기반 호선 위치용 IoT 디바이스 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 BLE 비콘 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 9는 도 8에서 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스의 세부 구성을 나타내는 도면.
도 10은 도 8에서 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스의 세부 구성을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구축의 일예를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 플랫폼 기반 야드 데이터 수집 플랫폼의 일예를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 조선소 야드 레이아웃 기반 구성의 일예를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에서는 도크 블록 위치 및 중량 모니터링용 IoT 디바이스를 설계할 수 있다. 즉, 도크 내부에서 블록 위치 확인용 IoT 디바이스, 블록 중량센서(로드셀 등) 및 통합용 IoT 디바이스(멀티 Linker)를 설계할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도크 작업 지원설비 상태 모니터링용 IoT 디바이스를 설계할 수 있다. 즉, 도크 작업 지원설비 환경 및 설비 정보 신호 분석 및 작업 정보 연계 및 추가 센서 검토 및 설계가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 안벽 호선 위치와 실시간 이동 모니터링용 IoT 디바이스를 검토 및 설계할 수 있다. 즉, 안벽작업에서 발생 가능한 멀티 패스(난반사) 및 통신 음영지역 환경 분석을 할 수 있으며, 실시간 안벽 호선 위치 추적 장비(GPS, BLE 비콘, UWB 등)를 선정할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 안벽 호선 작업자 실시간 모니터링 IoT 디바이스를 검토 및 설계할 수 있다. 즉, 현장 환경 분석, BLE 비콘 설계 및 개발할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 공정 진도 모니터링 IoT Data 수집 및 전송용 미들웨어 및 게이트웨이를 설계할 수 있다. 즉, 미들웨어, 게이트웨이 인터페이스 및 통신 프로토콜, 아키텍쳐를 정의하고 설계할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안벽작업 시 발생 가능한 통신 음영지역 해소를 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 안벽 호선 위치와 실시간 이동 모니터링용 IoT 디바이스 검토 및 설계할 수 있다. 즉, 직접 수신되는 신호인지 물에 반사되어 수신되는 신호인지를 구별하여 안벽작업에서 발생 가능한 멀티 패스(난반사) 및 통신 음영지역 환경 분석을 할 수 있다. 또한, 실시간 안벽 호선 위치 추적 장비(GPS, BLE 비콘, UWB 등)를 선정할 수 있으며, 계류 선박 및 해수 등 안벽 호선 위치 추적 방해 요인을 제거할 수 있는 관성항법장치(Inertial Navigation System: INS) 기능 설계를 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 작업자 승선/하선 환경 분석의 일예를 나타내는 도면이고, 도 3은 작업자용 IoT 디바이스 통신 비교의 일예를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자 위치 인식 태그 및 케이스의 예시도이다.
도시된 바와 같이, 안벽 호선 작업자 실시간 모니터링 IoT 디바이스를 검토 및 설계할 수 있다. 즉, 현장 환경 분석, BLE 비콘 구성, 작업자 위치 환경 분석 및 설계를 할 수 있다. 도 2에서와 같이 안벽 호선이 배치된 상태에서 안벽에는 안벽 호선 작업자들이 승선 및 하선할 수 있는 다수개의 게이트 및 전광판이 설치될 수 있다. 또한, 선박 내 작업자의 실시간 위치 측위 시에는 RFID, WIFI, 블루투스 4.0 비콘, UWB 등을 사용할 수 있다. 각 통신 방식마다 사용 주파수, 인식거리, 측위 정확도, H/W 비용, 배터리 활용성, 스마트폰 활용성, 측위 주체 등이 상이하므로 안벽 호선 작업자 승선/하선 환경에 가장 적합한 통신 방식을 선정하여 사용할 수 있다. 이 중에서 배터리 운용 효율이 높고 스마트폰, 태그 혼용이 가능하며 상대적으로 비용 절감이 가능한 블루투스 4.0 비콘 통신 방식을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 도 4에 예시된 바와 같이 선박 작업 환경을 고려한 비콘 태그 하우징을 설계하여 제공할 수 있다. 비콘 태그 하우징은 비콘을 외부의 충격으로부터 안전하게 보호하면서 작업자의 작업모 뒷 부분에 결합 가능한 구조로 설계될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 및 게이트웨이 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 공정 진도 모니터링 IoT 데이터 수집 및 전송을 위한 미들웨어 및 게이트웨이를 구성할 수 있다. 즉, 도 5에서와 같이 미들웨어, 게이트웨이 인터페이스 및 통신 프로토콜, 아키텍쳐 설계 및 정의를 할 수 있고, Edge M/W 기능을 정의하고 API 설계를 할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 미들웨어 및 게이트웨이는 응용 백엔드와 측위엔진으로 구분될 수 있으며, 응용 백엔드와 측위엔진은 디바이스 세터(device setter)와 디바이스 어댑터(device adapter)로 구분될 수 있다. 즉, 본 발명의 통합용 IoT 디바이스는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스에서 확인된 IoT 안벽 호선 위치 데이터와 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스에서 확인된 IoT 안벽 호선 작업자 위치 데이터를 취합하여 게이트웨이로 전송할 수 있다. 이때, 게이트웨이에서는 IoT 안벽 호선 위치 데이터와 IoT 안벽 호선 작업자 위치 데이터가 서버 또는 관리자 단말로 오류 없이 안정적으로 전송될 수 있도록 이기종 네트워크 간 프로토콜을 변환을 할 수 있다. 또한, IoT 안벽 호선 위치 데이터와 IoT 안벽 호선 작업자 위치 데이터 관리와, IoT 안벽 호선 위치 데이터와 IoT 안벽 호선 작업자 위치 데이터 제공을 위한 애플리케이션 서비스, 메시징, 인증 및 API 관리는 미들웨어를 통해 처리될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS와 위치보정 센서 기반 호선 위치용 IoT 디바이스 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 안벽 호선 위치 및 실시간 이동 모니터링용 IoT 디바이스를 제공할 수 있다. 특히, 멀티 패스 및 음영지역 위치보정 기능을 제공하고 단위 테스트를 할 수 있다. 즉, GPS 위성과 GPS 모듈을 이용한 안벽 호선 위치 및 실시간 이동 모니터링을 할 수 있으며, 가속도, 자이로, 지자기 센서를 포함하는 9축 센서를 통해 멀티패스 회피, 암벽 호선 위치 보정을 할 수 있다. 즉, 조선소 환경에서 GPS 위성 신호는 일부 구역에서 신호의 왜곡이 심하게 발생하여 정확한 위치 값을 얻을 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 위성 신호의 음영이 발생할 경우 이를 보정하기 위해 이동 위치를 추정할 수 있는 9축 센서를 사용할 수 있다. 9축 센서는 3축 자이로 센서, 3축 가속도 센서, 3축 지자기 센서를 내장할 수 있으며, 조선소와 같이 주변에 철 구조물이 많은 환경에서는 지자기 센서가 영향을 받기 쉽기 때문에 지자기 센서의 출력값 변화량이 적은 타입의 센서를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 BLE 비콘 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 안벽 호선 작업 인원의 위치 모니터링 IoT 디바이스를 제공할 수 있으며, 이를 위해 BLE 비콘 위치 측위 엔진을 구성할 수 있다. 즉, BLE 비콘 시스템에서 BLE 수신기는 BLE 비콘으로부터 송신되는 데이터를 수집할 수 있으며, 수집된 데이터를 로케이션 관리 서버로 전송할 수 있다. 로케이션 관리 서버는 로깅 서버와 어플리케이션 서버를 포함할 수 있으며, 로깅 서버는 BLE 수신기에서 수집되어 전송되는 데이터를 축적하고, 어플리케이션 서버는 리포팅 시스템을 통해서 로깅 서버에서 축적된 데이터를 가공하여 관리하고 운용할 수 있으며, 브라우저 참조화면 제공 및 CSV 파일 등 데이터를 추출할 수 있다. 또한, 상위 어플리케이션에서는 어플리케이션 서버의 리포팅 시스템에서 추출된 데이터가 업로드되면 업로드 된 데이터를 분석하고 가시화하여 데이터를 활용할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 공정 진도 모니터링 IoT Data 수집 및 전송을 위한 미들웨어 및 게이트웨이를 구성하고 연동 테스트를 할 수 있다. 미들웨어, 게이트웨이 구현 테스트는 도크 블록 위치, 중량 정보 인터페이스 개발 및 연동 테스트, 도크 작업지원 설비 정보 인터페이스 개발 및 연동 테스트, 안벽 호선 위치 인터페이스 개발 및 연동 테스트, 안벽 호선 작업 인원 위치 모니터링 인터페이스 개발 및 연동 테스트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도크 및 안벽 공정 모니터링용 IoT 디바이스 통합 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, 도크 블록 위치 및 중량 모니터링 IoT 디바이스 테스트, 도크 작업 지원설비 모니터링 IoT 디바이스 테스트, 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스 테스트, 안벽 호선 작업 인원 위치 모니터링 IoT 디바이스 테스트, 공정 진도 모니터링 IoT Data 수집 및 전송을 위한 미들웨어 테스트를 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 모니터링 IoT 디바이스 통합 테스트를 할 수 있다. 즉, 도크 블록 위치 및 중량 모니터링 IoT 디바이스 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, IoT 디바이스 통합 연동 테스트를 할 수 있으며, 블록 위치 정보, 중량 정보 인식 성능 확인 및 검증을 할 수 있고, 통신상태, 데이터 오인식 등의 개선 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도크 작업 지원설비 모니터링 IoT 디바이스 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, IoT 디바이스 통합 연동 테스트를 할 수 있으며, 도크 작업 지원설비의 전압, 전류 동작 상태 테스트가 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, IoT 디바이스 통합 연동 테스트를 할 수 있으며, 안벽 호선별 위치 및 이동상태 테스트를 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 안벽 호선 게이트 위치 모니터링 IoT 디바이스 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, IoT 디바이스 통합 연동 테스트를 할 수 있으며, 안벽 호선 게이트별 위치 및 이동상태 테스트를 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 안벽 호선 작업 인원 위치 모니터링 IoT 디바이스 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, IoT 디바이스 통합 연동 테스트를 할 수 있으며, 무선 전파 인식 정밀도 및 오인식 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 공정진도 모니터링 IoT 데이터 수집 및 전송을 위한 미들웨어 테스트를 할 수 있다. 구체적으로, 미들웨어와 DB 간 통신상태 테스트, 미들웨어 최대 동시접속 테스트(스트레스 테스트) 및 미들웨어와 IoT 디바이스 간 데이터 전송 및 통신 테스트를 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스(100), 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200) 및 통합용 IoT 디바이스(300)를 포함할 수 있다.
안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스(100)는 안벽 호선 위치와 실시간 이동을 확인할 수 있으며, 안벽 호선 게이트 위치와 실시간 이동을 확인할 수 있다.
안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그로부터 주기적으로 전송되는 신호를 인식하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간 측위하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 이 때, 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그는 작업자가 착용하고 있는 작업복, 안전모를 포함한 안전보호구 중 어느 하나에 부착된 태그일 수 있으며, 일 실시예로써 작업자의 작업모 후면에 부착된 블루투스 비콘 태그일 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그로부터 주기적으로 전송되는 신호를 인식하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간 측위하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 이 때, 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그는 작업자가 착용하고 있는 작업복, 안전모를 포함한 안전보호구 중 어느 하나에 부착된 태그일 수 있으며, 일 실시예로써 안전 케이스 내에 수납된 상태에서 작업자의 안전모 후면에 탈부착되는 구조로 결합될 수 있다. 즉, 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 작업자의 안전모 후면에 부착된 블루투스 비콘 태그로부터 주기적으로 전송되는 신호에 의해 작업자와의 거리정보를 획득할 수 있으며 획득된 거리정보에 기초하여 삼변측량을 통하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간으로 추적할 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 안벽 호선 작업자의 위치와 안벽 호선 게이트 위치를 비교하고, 안벽 호선 작업자의 위치와 안벽 호선 게이트 위치가 일치함을 확인하여 안벽호선 작업자의 승선 및 하선을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 안벽 호선 내 기설정된 위치에 도달하였을 때 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 안벽 호선 작업자 센서는 작업자가 착용하고 있는 작업복, 안전모를 포함한 안전보호구 중 어느 하나에 부착된 전방 이미지 센서일 수 있으며, 일 실시예로써 작업자의 작업모 전면에 부착된 전방 이미지 센서일 수 있다.
통합용 IoT 디바이스(300)는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스(100)에서 확인된 IoT 안벽 호선 위치 데이터 및 IoT 안벽 호선 게이트 위치 데이터를 상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)에서 IoT 안벽 호선 작업자 위치 및 전방 이 미지 데이터와 비교하여분석한 후술하는 안벽 호선 환경 변화 데이터를 수신하여 게이트웨이로 전송할 수 있다.
도 9는 도 8에서 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스(100)의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스(100)는 멀티패스 및 통신 음영지역 환경 분석부(110), 멀티패스 및 통신 음영지역 위치 보정부(120), 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부(130), 안벽 호선 위치 확인부(140) 및 안벽 호선 게이트 위치 확인부(150)를 포함할 수 있다.
멀티패스 및 통신 음영지역 환경 분석부(110)는 안벽 작업에서 발생하는 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경을 분석할 수 있다.
멀티패스 및 통신 음영지역 위치 보정부(120)는 상기 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경 분석부에 의해 분석된 멀티 패스 및 통신 음영지역 환경 분석 결과에 기초하여 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정을 수행할 수 있다.
안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부(130)는 관성 항법 장치를 이용하여 계류 선박 및 해수로 인한 안벽 호선 위치 추적 방해 요인을 제거할 수 있다.
안벽 호선 위치 확인부(140)는 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부(130)에 의해 안벽 호선 위치 추적 방해 요인이 제거된 상태에서 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정부(120)에 의해 보정된 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정 결과에 기초하여 안벽 호선 위치와 실시간 이동을 확인할 수 있다.
안벽 호선 게이트 위치 확인부(150)는 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부(130)에 의해 안벽 호선 위치 추적 방해 요인이 제거된 상태에서 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정부(120)에 의해 보정된 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정 결과에 기초한 안벽 호선 위치 확인부(140)의 실시간 이동에 따른 안벽 호선 게이트 위치와 실시간 이동을 확인할 수 있다.
도 10은 도 8에서 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스(200)는 안벽 호선 작업자 모니터링부(210) 및 안벽 호선 환경 변화 분석부(220)를 포함할 수 있다.
안벽 호선 작업자 모니터링부(210)는 안벽 호선 게이트 위치 확인부(150)에서 측정한 안벽 호선 게이트 위치 신호와 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그, 예를 들어 작업자의 작업모 후면에 부착된 블루투스 비콘 태그로부터 수신된 작업자의 위치 신호를 비교하여 안벽 호선 작업자의 위치와 안벽 호선 게이트 위치가 일치하면 안벽 호선 작업자가 승선 및 하선했음을 실시간으로 확인할 수 있다.
안벽 호선 작업자가 승선했을 시 안벽 호선 내 기설정된 위치에 도달하였을 때 안벽 호선 작업자 센서, 예를 들어 작업자의 작업모 전면에 부착된 전방 이미지 센서에서 전방 이미지 데이터를 안벽 호선 환경 변화 분석부(220)로 전송할 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자가 통신 음영지역에 진입했을 때 안벽 호선 작업자가 통신 음영지역에 진입했을 때의 시각을 확인하고 기설정된 해당 통신 음영지역에 진입시 빠져나올 때 까지 걸리는 기준 시간 내에 안벽 호선 작업자가 통신 음영지역에서 빠져나옴을 확인할 수 있다. 만약 안벽 호선 작업자가 통신 음영지역에 진입한 후 해당 통신 음영지역에 진입할 때, 기설정된 해당 통신 음영지역에 진입하고 빠져나올 때까지 걸리는 기준 시간을 초과한 경우에 해당 통신 음영지역 근처에 위치한 관리감독자에게 신호를 보내어 관리감독자가 조치를 취할 수 있다. 이를 통하여 통신 음영지역에서 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
안벽 호선 환경 변화 분석부(220)는 안벽 호선 작업자 센서, 예를 들어 작업자의 작업모 전면에 부착된 전방 이미지 센서로부터 기설정된 위치에서 촬영된 전방 이미지 데이터를 수신하여 같은 위치에서 촬영된 다수의 전방 이미지 데이터를 비교하여 시계열적으로 변화된 안벽 호선 환경 변화를 분석할 수 있다.
안벽 호선 환경 변화 분석부(220)는 안벽 호선 작업자 센서로부터 수신한 전방 이미지 데이터를 시계열적으로 기록하고, 안벽 호선 내 다수의 작업 장소의 전방 이미지 데이터를 조합하여 안벽 호선 환경 변화, 즉 안벽 호선 작업별 작업 진행률 또는 안벽 호선 작업구간별 작업 진행률을 확인할 수 있다.
즉, 안벽 호선 작업자가 안벽 호선 게이트를 통과하여 안벽 호선에 승선하고 안벽 호선 내 정해진 작업 장소로 이동을 하는 동안 기설정된 위치에서 작업자의 작업모 전면에 부착된 전방 이미지 센서가 전방 이미지 데이터를 생성하고, 안벽 호선 작업자가 안벽 호선에서 하선하기 위해 안벽 호선 내 정해진 작업 장소에서 안벽 호선 게이트로 이동 하는 동안 상기 기설정된 위치에서 전방 이미지 데이터가 생성될 수 있다. 안벽 호선 환경 변화 분석부(220)는 안벽 호선 내의 동일한 위치에서의 두 개의 전방 이미지 데이터를 비교하여 변화를 분석할 수 있다. 예를 들어, 안벽 호선 작업자가 승선 및 하선할 때 생성된 기설정된 위치에서의 두 개의 전방 이미지 데이터에서 기준이 되는 동일한 설비 또는 구조물에 기준 좌표값을 설정하고, 안벽 호선 작업자가 승선시 생성된 전방 이미지 데이터에서의 기준 좌표값 위치와 대응되도록 안벽 호선 작업자가 하선시 생성된 전방 이미지 데이터에서의 기준 좌표값 위치를 조정할 수 있다. 이어서, 전방 이미지 데이터를 다수의 셀로 구획하고, 각 셀별로 두 개의 전방 이미지 데이터의 이미지 일치율을 분석할 수 있다. 두 개의 전방 이미지 데이터의 이미지 일치율이 기설정된 이미지 일치율 미만으로 판정되면 해당 셀의 변화 데이터를 통합용 IoT 디바이스(300)에 전송할 수 있다.
또한, 각 안벽 호선 작업자마다 전방 이미지 데이터를 생성하는 기설정된 위치가 다를 수 있으며, 다수의 위치에서의 전방 이미지 데이터를 조합하여 안벽 호선 내 작업 환경 변화를 확인할 수 있다. 이를 통하여 안벽 호선 작업별 또는 안벽 호선 작업구간별 작업 진행률을 확인 할 수 있으며, 작업 진행률에 따라 스케줄 조정을 할 수 있으며, 안벽 호선 환경 변화 정보에 따라 진수 일정, 안벽 조건, 시운전 일정 등을 확인하여 안벽 호선 배치를 최적화할 수 있다.
또한, 안벽 호선 환경 변화 분석부(220)가 분석한 안벽 호선 내 작업 환경 변화 데이터를 통합용 IoT 디바이스(300)로 전송할 수 있고, 통합용 IoT 디바이스(300)는 수신한 안벽 호선 내 작업 환경 변화 데이터를 게이트웨이로 전송할 수 있다. 게이트웨이에서 각각의 작업자 단말기에 적합한 통신 방식으로 안벽 호선 내 작업 환경 변화 데이터를 변환하여 작업자 단말기에 전송할 수 있으며, 이를 통하여 안벽 호선 작업자가 안벽 호선 내 작업 환경 변화를 확인할 수 있게 됨으로써 안벽 호선 작업자가 안벽 호선 내를 이동할 때 안벽 호선 환경 변화에 능동적으로 대응할 수 있다.
또한, 이는 안벽 호선 내에서만 적용되는 것이 아니라 조선소 전체에 적용할 수 있으며 이를 통하여 조선소에서 진행되는 전체 작업의 공정률을 파악할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구축의 일예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 기존 선박 건조 공정 관리 시스템에 IoT 모니터링 기술, 기계학습 등을 활용한 도크 탑재 블록 최적화 및 안벽 호선 배치 최적화 알고리즘을 분리 이벤트 시뮬레이션(Discrete Event Simulation: DES) 기반 플랫폼으로 구축할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 현장 IoT 센서 활용 요소 기술을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탑재 블록 중량(유압 & 전류), 설비(유틸리티) 상태(유압 & 전류), 작업장 투입 인원(RFID & Beacon), 블록/호선 위치(GPS,AIS) 등을 확인할 수 있는 현장 IoT 센서 활용 요소 기술을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 센서 데이터 전송 네트워크를 구성할 수 있다. 예를 들어, 센서 데이터 전송 네트워크를 통해서 보안, DB 트랜잭션 스토리지 액세스 등의 데이터 수집, 지오서버/GPS, 레이아웃 스트럭쳐 등의 지오서비스 레이어(GeoService Layer), CAD 2D, 레이아웃 포지션 인터페이스 프레임워크 등의 2D 로케이션 블록(2D Location Block) 및 DB 링크, 통합, 웹서비스 등의 3D 경량화 모듈 구성이 가능하고, 센서 데이터 수집, 데이터 파싱, 이미지/동영상 파일 저장 등 기초 데이터를 수집할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 디지털 트윈 기반 시스템 플랫폼을 제공할 수 있다. 즉, 디지털 트윈 기반 시스템 플랫폼은 최적화 알고리즘과 시스템 공통 모듈을 포함할 수 있다. 최적화 알고리즘은 탑재 일정, 작업 공간, 지원 설비, 투입인력 부하 등의 도크 최적화와 진수 일정, 안벽 조건, 시운전 일정, 투입 시수 등의 안벽 최적화를 포함할 수 있다. 그리고, 시스템 공통 모듈은 사내 GIS 정보 기반 모니터링 공장 레이아웃 설계, 시뮬레이션 등의 야드 레이아웃, 레거시 인터페이스(Legacy Interface), IoT 플랫폼(OneM2M)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 도크/안벽 호선 배치 최적화 시스템을 제공할 수 있다. 예를 들어, GIS 기반 조선소 통합 모니터링, 선/후행 공정 작업 부하 분석, 도크 탑재 블록 일정 시뮬레이터, 안벽 호선 배치 시뮬레이터, 3D 기반 생산 진행 현황 분석 등을 위한 도크/안벽 호선 배치 최적화 시스템을 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 건조 공정 관리 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 IoT 센서 활용 야드 내 실시간 데이터 수집을 할 수 있다. 즉, 열악한 중견조선소 환경에 최적화된 IoT 통신 기술을 적용하여 안정적인 데이터 수집을 할 수 있으며, 블록 구조물 및 해수면, 도크로 인한 멀티 패스 회피 기술을 제공할 수 있다. 즉, 도 12에서와 같이 본 발명의 관리서버는 도크, 작업설비, 안벽 등에 설치되는 통합 IoT 디바이스와 통신하여 IoT 센서 활용 야드 내 실시간 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 관리서버와 통합 IoT 디바이스 간 통신 방식은 로라(LoRa), 와이파이, 지그비 등 조선소 환경에 맞는 디바이스 통신 네트워크를 구성할 수 있으며, 데이터 전송구간 로라 통신과 LTE 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 센서 데이터 전송 네트워크 기술을 통해서 조선소 환경에 적합한 경제적이며 효율적인 통신방식을 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 플랫폼 기반 야드 데이터 수집 플랫폼의 일예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 OneM2M(국제 사물인터넷 표준규약) 기반 IoT 플랫폼 구축 및 야드 데이터 수집 통합 플랫폼을 제공할 수 있다. 즉, 중견조선소 통신 인프라 활용 현장 IoT 센서 데이터 수집 모듈을 구성할 수 있으며, PTC ThingWorx, GE Predix 등 외산 IoT 플랫폼 대응 IoT 오픈 플랫폼(Mobius) 활용 구축할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 OneM2M 활용 표준화 IoT 플랫폼을 구축할 수 있으며, IoT 플랫폼 내 수집 데이터의 서비스 플랫폼 전송 인터페이스 모듈을 제공할 수 있다. 즉, 도 13에서와 같이 조선소 야드에 설치된 다수개의 현장 센서 모듈에서 감지된 현장 데이터들은 현장 데이터 수집장치에서 수집될 수 있으며, 현장 데이터 수집장치에서 수집된 현장 데이터들은 현장 데이터 통신을 통해 전송되어 IoT 플랫폼 데이터베이스화 될 수 있다. 또한, 각 조선사의 현장 설비 담당자, 설비 운영 조직 및 설비 점검 고장 진단 담당자에 의해 운용되는 응용 서비스 플랫폼 데이터베이스 데이터를 IoT 표준규격에 따라 IoT 플랫폼 데이터베이스화 할 수 있다. 또한, 응용 서비스 플랫폼은 각 조선사의 현장 설비 담당자, 설비 운영 조직 및 설비 점검 고장 진단 담당자에 의해 관리되는 데이터를 서비스 플랫폼 데이터베이스화 할 수 있으며, IoT 플랫폼 데이터베이스 데이터를 IoT 표준규격에 따라 전달받아 제공할 수 있다. 또한, 각 조선사의 구매 발주 담당자 및 운송 장비 배차 담당자에 의해 관리되는 데이터는 레거시(Legacy) 연동을 통해서 레거시 업무 관련 데이터베이스화 할 수 있으며, 레거시 업무 관련 데이터베이스화 된 레거시 업무 관련 데이터는 응용 서비스 플랫폼을 통해서도 제공될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 조선소 야드 레이아웃 기반 구성의 일예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 외업(지번, 도로, 안벽 등) 레이아웃 형상화를 위한 레이어(Layer) 단위 설계를 할 수 있고, 야드 레이아웃의 GIS 맵핑(GIS mapping)을 위한 지오서버(GeoServer) 활용 레이어 모듈을 제공할 수 있으며, ArcGIS, QGIS 등 외산 고가 소프트웨어 대응 자체 레이어 형상 정보 데이터베이스화 설계를 할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 선후 공정 연계형 부하 분석, GIS 기반 야드 통합 모니터링, 탑재 네트워크 연동 도크 작업일정 최적화, 안벽 호선 배치 최적화 등 기본 프레임워크(Framework) 기반 다양한 애플리케이션 컨텐츠를 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템은 안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부(400)와, 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)와, 안벽 호선 배치 최적화부(600) 및 능동 제어부(700)를 포함할 수 있다.
안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부(400)는 안벽 호선 게이트 위치와 실시간 이동을 모니터링할 수 있다.
안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)는 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그로부터 주기적으로 전송되는 신호를 인식하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간 측위할 수 있다. 즉, 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)는 작업자 위치 인식 태그로부터 주기적으로 전송되는 신호에 의해 작업자와의 거리정보를 획득할 수 있으며 획득된 거리정보에 기초하여 삼변측량을 통하여 안벽 호선 작업자의 위치를 실시간으로 추적할 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)는 안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부(400)의 안벽 호선 게이트 위치와 안벽 호선 작업자의 위치가 일치함을 확인하여 안벽 호선 작업자의 승선 및 하선을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또한, 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)는 안벽 호선 작업자 센서로부터 수신한 전방 이미지 데이터를 시계열적으로 기록하고, 안벽 호선 내 다수의 작업 장소의 전방 이미지 데이터를 조합하여 안벽 호선 환경 변화를 확인할 수 있다.
안벽 호선 배치 최적화부(600)는 안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부(400)에서 모니터링되는 안벽 호선 게이트 위치와 실시간 이동 정보 및 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부(500)에서 모니터링되는 안벽 호선 환경 변화 정보에 따라 진수 일정, 안벽 조건, 시운전 일정 등을 확인하여 안벽 호선 배치를 최적화할 수 있다.
능동 제어부(700)는 안벽 호선 배치 최적화부(600)에서 확인된 진수 일정, 안벽 조건, 시운전 일정 등을 고려하여 안벽 호선 작업을 능동적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 진수 일정이 잡혀져 있을 때 작업 스케쥴 상 진수 일정 이전의 작업 일정은 예정대로 완료되어야 한다. 안벽 호선 작업의 종류에 따라 작업 진행 속도가 서로 상이하므로 작업이 완료되는 시점이 다를 수 있다. 그렇다고 작업 진행 속도가 느리거나 작업 완료 시점이 한참 후인 작업에 맞추어 진수 일정을 미루는 것은 작업 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 본 발명에서는 작업자 센서의 데이터를 기반으로 작업별로 작업 진행 속도 및 작업 완료 시점을 분석할 수 있다.
안벽 호선 작업자 위치 인식 태그, 예를 들어 안벽 호선 작업자의 작업모 후면에 부착된 태그는 안벽 호선에 배치된 설비 또는 건물에 설치된 안벽 호선 IoT 센서와 주기적으로 통신할 수 있다.
예를 들어 안벽 호선 작업자의 작업모 후면에 부착된 태그가 주기적으로 안벽 호선 IoT 센서와 통신을 하는 중, 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그의 배터리 방전 또는 고장으로 인해 다음 주기에 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그와 통신을 하려던 안벽 호선 IoT 센서가 신호를 송수신하지 못하는 경우, 안벽 호선 IoT 센서가 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그가 신호를 송수신하지 못함을 통합용 IoT 센서에 전달할 수 있다. 이어서 통합용 IoT 센서는 게이트웨이를 통하여 안벽 호선 IoT 센서가 안벽 호선 작업자 위치 인식 태그와 마지막으로 신호를 송수신했던 위치 주변의 안벽 호선 IoT 센서를 이용하여 안벽 호선 작업자 위치를 파악할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스
110 : 멀티패스 및 통신 음영지역 환경 분석부
120 : 멀티패스 및 통신 음영지역 위치 보정부
130 : 안벽 호선 위치추적 방해 요인 제거부
140 : 안벽 호선 위치 확인부
150 : 안벽 호선 게이트 위치 확인부
200 : 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스
210 : 안벽 호선 작업자 모니터링부
220 : 안벽 호선 환경 변화 분석부
300 : 통합용 IoT 디바이스
400 : 안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부
500 : 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부
600 : 안벽 호선 배치 최적화부
700 : 능동 제어부
110 : 멀티패스 및 통신 음영지역 환경 분석부
120 : 멀티패스 및 통신 음영지역 위치 보정부
130 : 안벽 호선 위치추적 방해 요인 제거부
140 : 안벽 호선 위치 확인부
150 : 안벽 호선 게이트 위치 확인부
200 : 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스
210 : 안벽 호선 작업자 모니터링부
220 : 안벽 호선 환경 변화 분석부
300 : 통합용 IoT 디바이스
400 : 안벽 호선 게이트 위치 및 이동 모니터링부
500 : 안벽 호선 작업자 및 환경 변화 모니터링부
600 : 안벽 호선 배치 최적화부
700 : 능동 제어부
Claims (3)
- 안벽 호선 위치 및 안벽 호선 게이트 위치를 확인하는 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스;
상기 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스로부터 안벽 호선 게이트 위치 데이터를 전송받고, 작업자의 안전모에 설치되는 비콘 태그로부터 수신한 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하며, 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하여 분석하는 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스 및
상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스에서 분석한 데이터를 수신하여 게이트웨이로 전송하는 통합용 IoT 디바이스를 포함하고,
상기 비콘 태그는 비콘 태그 하우징에 의해 보호되고,
상기 안벽 호선 작업자 모니터링 IoT 디바이스는
상기 안벽 호선 게이트 위치 데이터와 상기 안벽 호선 작업자의 위치 데이터를 비교하여 안벽 호선 작업자의 안벽 호선 승선 및 하선을 확인하고,
가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 포함하는 9축 센서를 통해 위성 신호의 음영 발생시 안벽 호선 작업자의 이동 위치를 추정하고, 안벽 호선 위치를 보정하며,
상기 안벽 호선 작업자 센서로부터 전방 이미지 데이터를 수신하는 안벽 호선 작업자 모니터링부;
상기 안벽 호선 작업자 모니터링부에서 수신된 상기 전방 이미지 데이터를 입력하여 안벽 호선 환경 변화를 분석하는 안벽 호선 환경 변화 분석부를 포함하고,
상기 안벽 호선 위치 모니터링 IoT 디바이스는,
수신신호의 직접 수신 또는 물에 반사되는 신호인지를 구분하여 안벽 작업에서 발생하는 멀티 패스 및 통신음영지역 환경을 분석하는 멀티패스 및 통신 음영지역 환경 분석부;
9축 센서를 이용하여 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치를 보정하는 멀티패스 및 통신 음영지역 위치 보정부;
관성 항법 장치를 이용하여 계류 선박 및 해수로 인한 안벽 호선 위치추적 방해 요인을 제거하는 안벽 호선 위치추적 방해요인 제거부;
안벽 호선 위치 추적 방해요인이 제거된 상태에서 상기 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정부에 의해 보정된 멀티 패스 및 통신 음영지역 위치 보정 결과에 기초하여 안벽 호선 위치와 실시간 이동을 확인하는 안벽 호선 위치 확인부; 및
상기 안벽 호선 위치 확인부의 실시간 이동에 따른 안벽 호선 게이트 위치와 실시간 이동을 확인하는 안벽 호선 게이트 위치 확인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안벽 호선 환경 변화에 따른 공정 스케줄 최적화 시스템.
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