KR102568617B1 - 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템은, 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 무선 통신부를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작동하여 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하는 에어 커튼 모듈을 내장하는 스마트 안전모; 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하는 비콘을 구비하고, 에어 커튼 모듈 안으로 산소 기체를 공급하기 위한 호흡용 산소통을 구비하는 안전 자켓; 작업 현장의 산소 농도를 측정하는 산소 센서; 작업자의 시각에서 작업 현장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도를 측정하는 카메라; 산소 센서에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작업자에게 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하기 위한 경보용 진동기; 전원을 공급하기 위한 축전지; 산소 센서의 측정에 따라 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 호흡용 산소통의 산소 공급 라인을 스마트 안전모에 연결하도록 안내하며, 에어 커튼 모듈을 작동하여서 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하기 위한 일련 작동을 제어하는 제어 모듈; 및 밀폐 구역의 외부에 위치하며, 무선 통신부를 통해서 작업 현장을 감시하여 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 경보를 발하고 디스플레이하며, 스마트 폰에 긴급 재난문자를 발송하여 대응하고 관련 정보를 저장하는 랩탑(Laptop)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 밀폐 구역 작업 중 발생 가능한 인적 재해(사망사고)를 예방할 수 있는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀폐 구역의 작업 현장에서 근무하는 작업자와 외부의 현장 감시자 사이의 정보 및 의사소통을 통해서 작업자의 안전 사고를 예방하며, 작업 현장 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 관한 것이다.
산업 현장에서 매년 지속적으로 산소결핍 및 유해 가스에 의한 재해자가 발생하고 있다. 2011년부터 2017년까지 7년간 질식 재해자 수를 보면 전체 사망자 241명 중 사망자가 127명으로 사망률이 52.7%로 일반 안전 사고 재해 사망률인 1.3%보다 매우 높다. 재해 건수를 보면 전체 221건 중 사망사고는 120건, 54.3%로 질식 사고는 사망으로 이어지는 비율이 매우 높다는 것을 보여주고 있다. 따라서 질식 사고에 대해 관리가 반드시 필요함을 나타내고 있다.
최근 10년 동안 밀폐 구역 사망 사고의 주요 원인은 황화수소에 의한 질식 사망자가 전체 사망자의 28.9%, 불황서 가스에 의한 사망사고는 24.1%, 단순 산소 결핍에 의한 사망자는 22.9%로 보고되었다. 여기서 주요한 점은 불황서 가스를 비롯한 유해 가스는 산소 부족 상황을 가속화하여 질식 사망의 비중을 증가시킨다. 따라서 밀폐 구역 내부의 산소를 적정 농도(대기 중 적정 산소 농도는 21%)로 유지하는 것은 인체의 생명과 관련된 매우 중요한 요소이다.
최근 10년(2010~2019) 밀폐 구역 사망 사고 분석 결과 질식 재해가 발생하면 2명 중 1명은 사망한다. 일반적인 안전 사고에서 사망자가 차지하는 비율은 전체 재해자의 1.2%이나, 질식 재해에서 사망자가 차지하는 비율은 52.9%에 이르고 있어 2명 중 1명이 사망할 만큼 치명적이다.
질식을 일으킬 수 있는 장소는 매우 다양하며 사업장 내 질식을 일으킬 수 있는 장소는 기본적으로 환기가 부족하고, 산소 부족이나 유해 가스, 즉 위험한 공기가 있을 가능성이 큰 장소이다. 산업안전보건기준에 관한 규칙에서는 질식을 일으킬 수 있는 장소를 밀폐 공간이라 정의하고 있으며 18가지 밀폐 공간 유형을 규정하고 있다.
밀폐 공간은 사방이 완전히 막힌 장소만을 의미하지는 않는다. 한쪽 면이 열려 있어도 환기가 부족하고 유해 가스가 해당 공간에 머무르고 있을 수 있는 모든 공간을 밀폐 공간이라 한다.
대기 중 정상적인 산소 농도는 약 21%이다. 산소 농도가 18% 미만으로 떨어지면 산소결핍증을 일으키며 산소 농도가 16% 이하일 경우 호흡, 맥박의 증가, 두통, 메스꺼움을 느끼게 되며 산소 농도가 12% 이하가 되면 어지럼증, 구토 증상, 근력저하, 체중지지 불능으로 추락 사고가 가능하며 산소 농도가 8% 이하일 경우 실신, 7~8분 이내에 사망하게 된다.
질식을 일으키는 유해물질로는 일산화탄소(CO), 황화수소(H2S), 염화메틸렌(CH2CI2), 시안화물(KCN) 등이 대표적이며 특히 이들 유해 가스는 산소 농도가 정상적일 때에도 우리 몸에 노출될 경우 질식작용을 일으키기 때문에 이들 가스가 발생할 우려가 있는 곳에서는 산소 농도뿐만 아니라 발생 가능한 유해 가스 농도의 확인이 필요하며, 따라서 복합유해 가스를 측정할 수 있는 장비는 밀폐 공간 작업 시 필수적이다.
이와 같이 밀폐 공간 작업에서의 복합 유해 가스를 측정할 수 있는 장비는 필수적이지만 현재 국내의 상황은 고가수입 제품에 의존하고 있는 실정이며, 경제적인 여건상 이러한 필수 장비를 현장에서 사용하지 못하고 있는 영세 사업자들이 대부분이다.
휴대형 유해 가스 측정기 부문에서 글로벌기업인 RAE System사의 제품이 세계 120개국 이상에서 사용되고 있으며, 국내에서도 여러 회사에서 수입하여 공급하고 있다. 그러나, 앞에서 설명한 바와 같이 가격이 고가(단일 센서의 경우에도 40-50만 원)이므로 경제적인 여건상 영세 사업자들에게는 부담이 되며, 고장이 발생한 경우 A/S에 많은 시간이 걸리는 문제가 있다.
또한, 이와 같은 휴대형 유해 가스 측정기에서는 구난요청 전송 기능이 없어 가스사고가 급작스럽게 진행되는 경우 대처 방안이 없다는 문제도 있다.
이와 같은 재해를 예방하기 위해 산업안전보건기준에 관한 규칙 제619조 제2항은 근로자가 밀폐 공간에서 작업을 하는 경우 안전조치 여부를 확인한 후 적정한 경우에만 작업을 하도록 되어있다. 따라서 밀폐 공간 작업 전 아래의 사항을 확인하여 안전조치가 충분한 경우에만 작업을 허가하고 있다.
① 작업 일시, 기간, 장소 및 내용 등 작업 정보-작업위치, 작업기간, 작업내용, 화기작업(용접, 용단 등)이 병행되는 경우 별도의 작업승인(화기 작업 허가 등) 여부 확인이 필요함.
② 관리감독자, 근로자, 감시인 등 작업자 정보-근로자 안전보건교육(특별안전보건교육 등) 및 안전한 작업방법 주지여부 확인이 필요함.
③ 산소 및 유해 가스 농도의 측정결과 및 후속조치 사항-산소ㆍ독성가스ㆍ폭발성 가스 등의 농도, 측정시간, 측정자(서명 포함), 최초 공기상태가 부적절할 경우 환기 실시 후 공기상태를 재측정하고 그 결과를 추가 기재 필요, 작업 중 적정공기 상태 유지를 위한 환기계획 기재가 필요함(기계환기, 자연환기 등).
④ 작업 중 불 활성가스 또는 유해 가스의 누출ㆍ유입ㆍ발생 가능성 검토-밀폐 공간과 연결된 펌프나 배관의 잠금 상태 여부 확인이 필요함(펌프나 배관의 조작을 담당하는 담당자(부서)에 사전통지 및 밀폐 공간 작업 종료시까지 조작금지 요청).
⑤ 작업 시 착용하여야 할 보호구의 종류-안전대, 구명줄, 공기호흡기 또는 송기마스크가 필요함.
⑥ 비상연락체계-작업근로자와 외부 감시인, 관리자 사이에 긴급 연락할 수 있는 체계 필요함.
밀폐 공간 작업시 외부와 상시 소통할 수 있는 통신수단을 포함하며, 추가하여 산업안전보건기준에 관한 규칙 제619조 제3항은 허가서에 일정시간(예를 들어, 2시간) 간격으로 공기상태를 측정하여 기록하도록 되어 있다. 작업허가 기간 내라도 일정시간 밀폐 공간을 떠나 있다가(예, 점심시간) 다시 출입하는 경우, 반드시 산소 및 유해 가스 농도를 측정하고 기록하도록 되어있다. 그럼에도 불구하고 밀폐 구역 질식 사고는 지속적으로 발생하고 있다.
한편, 밀폐 공간에서 작업하는 근로자의 안전을 위한 선행문헌으로 대한민국 등록특허공보 제10-1710175호에는 "밀폐 공간 안전 확보 시스템"이 기재되어 있다.
상기 선행문헌은 밀폐 공간에서 작업하는 근로자의 생체 정보를 실시간으로 모니터링하여, 위험에 처한 근로자를 신속하게 구조할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면 밀폐 공간에서 작업 중임을 스마트 와치 등의 개인 웨어러블 단말기를 이용하여 외부에 효율적으로 알릴 수 있는 밀폐 공간 안전 확보 시스템에 관한 것이다.
그러나, 상기 선행문헌에 개시된 밀폐 공간 안전 확보 시스템은 근로자의 생체신호를 기반으로 위험 상황을 판단하기 때문에 작업 전부터 밀폐 공간에 질식사고 우려가 존재하더라도 근로자가 이를 파악할 수 없고, 이미 유해 기체의 영향을 받은 근로자의 비정상적인 생체신호를 받아 근로자의 안전이 위협받는 상황을 판단하게 된다.
또한, 상기 선행문헌에 개시된 밀폐 공간 안전 확보 시스템에서는 근로자가 본인이 직접 자각하기 전까지는 유해 기체의 영향을 받게 되는 것을 자각하기 어렵고, 중계기를 통해 안전 협조 음성 또는 문구가 출력된다 하더라도 근로자가 작업에 열중하거나 작업현장의 소음과 같은 이유로 이를 확인할 수 없을뿐더러 중계기가 근로자와 멀어질수록 근로자가 이러한 상황을 판단하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 밀폐 구역의 작업 현장에서 근무하는 작업자와 외부의 현장 감시자 사이의 정보 및 의사소통을 통해서 작업자의 안전 사고를 예방하며, 작업 현장 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템이 요구된다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 밀폐 구역의 작업현장 산소 농도 및 영상 및 온도를 지속적으로 측정 및 감시하여 작업 현장의 작업자와 감시자 간 상호 정보를 공유하고, 규정된 산소 농도 및 작업장 온도가 이상 증가시 작업자에게 경보를 내려 작업을 중단하고 현장을 벗어나 별도의 안전조치를 하며, 규정된 산소 농도 이하(예를 들어, 산소 농도 18%∼23%) 시, 작업 현장 작업자가 인지할 수 있도록 경보를 발생하여 작업 현장의 작업자가 제한된 일정량의 호흡용 산소를 스스로 공급하여 안전하게 작업 현장을 대피하도록 하여 안전을 도모할 수 있는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템은, 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 무선 통신부를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작동하여 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하는 에어 커튼 모듈을 내장하는 스마트 안전모; 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하는 비콘을 구비하고, 상기 에어 커튼 모듈 안으로 산소 기체를 공급하기 위한 호흡용 산소통을 구비하는 안전 자켓; 작업 현장의 산소 농도를 측정하는 산소 센서; 작업자의 시각에서 작업 현장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도를 측정하는 카메라; 상기 산소 센서에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작업자에게 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하기 위한 경보용 진동기; 전원을 공급하기 위한 축전지; 상기 산소 센서의 측정에 따라 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 호흡용 산소통의 산소 공급 라인을 상기 스마트 안전모에 연결하도록 안내하며, 상기 에어 커튼 모듈을 작동하여서 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하기 위한 일련 작동을 제어하는 제어 모듈; 및 상기 밀폐 구역의 외부에 위치하며, 무선 통신부를 통해서 작업 현장을 감시하여 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 경보를 발하고 디스플레이하며, 스마트 폰에 긴급 재난문자를 발송하여 대응하고 관련 정보를 저장하는 랩탑(Laptop)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 산소 센서에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 제어 모듈을 통해 상기 에어 커튼 모듈이 작동하여 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 하되, 상기 에어 커튼 모듈은, 상기 스마트 안전모 안에 압축되어 내장되고, 선택적으로 신장되어 작업자의 머리 전체를 감싸도록 설치되는 에어 커튼; 상기 에어 커튼이 상기 스마트 안전모 안에 내장되도록 상기 스마트 안전모 하부에 설치되는 에어 커튼 커버; 및 상기 에어 커튼을 상기 스마트 안전모 외부로 노출시킬 수 있도록 상기 에어 커튼 커버를 상기 스마트 안전모로부터 분리시키는 에어 커튼 자동 방출 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 카메라에 의해 촬영한 작업장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도 정보는 상기 제어 모듈을 통해서 상기 랩탑의 In/Out 모듈에 전송되어 상기 랩탑의 디스플레이(Display)에 전시되며, 동시에 상기 랩탑의 서버 모듈을 통해 관리자 스마트 폰에 전송되고 상기 랩탑의 저장모듈에 저장되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산소 센서에서 감지한 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 랩탑은 경보를 발하며, 현장 감시자는 상기 랩탑의 서버 모듈의 무선통신을 통해서 작업 현장의 작업자와 정보 교환이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 카메라는 작업자에 의해 상기 제어 모듈을 통해서 온오프(on/off) 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축전지는 상기 카메라, 상기 산소 센서, 상기 경보용 진동기, 상기 무선 통신부, 상기 제어 모듈, 상기 에어 커튼 모듈에 전원을 공급하며, 상기 축전지의 용량 저하 시, 상기 스마트 안전모와 상기 안전 자켓을 서로 연결하는 전원 라인의 전원 공급용 컨넥터를 연결하여 상기 안전 자켓의 예비 축전지를 통해서 상기 스마트 안전모의 축전지에 지속적으로 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산소 센서는 작업 현장의 산소 농도를 측정하여 상기 제어 모듈을 통해 상기 랩탑에 산소 농도 정보를 전송하며, 상기 산소 센서에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 경보용 진동기가 지속적으로 작동하여 작업 현장의 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산소 센서에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우에도 상기 에어 커튼 모듈이 작동하지 않는 경우, 수동으로 작업자가 직접 상기 스마트 안전모의 측면에 위치한 에어 커튼 수동 방출용 고리를 잡아당겨서 상기 에어 커튼 모듈이 작동하여 작업자의 머리 전체를 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산소 센서에 측정된 작업 현장의 산소 농도가 23% 이상 탐지되고 동시에 상기 카메라로부터 수신된 작업 현장의 온도가 50℃를 초과하는 경우, 상기 경보용 진동기는 펄스적으로 작동하여 작업자가 작업 현장을 대피하도록 유도하며, 작업자는 필요 시에 상기 제어 모듈을 통해 상기 카메라, 상기 산소 센서를 온오프(on/off) 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호흡용 산소통은 작업자가 5~10분 동안 호흡이 가능하며, 에어 공급 호스 라인 및 퀵 커플링을 통해서 상기 안전 자켓과 상기 스마트 안전모의 에어 커튼 모듈과 연결되며, 정상 상황 시, 상기 퀵 커플링을 분리하여 사용 가능하며, 비상 상황 시, 상기 퀵 커플링을 연결하면 자동으로 산소 기체가 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비콘은 자체 축전지로 구동되며, 작업자의 현재 위치를 상기 랩탑 이나 스마트폰에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 따르면, 밀폐 구역의 작업 현장 산소 농도 및 영상 및 온도를 지속적으로 측정 및 감시하여 작업 현장의 작업자와 감시자 간의 상호 정보를 공유할 수 있으며, 규정된 산소 농도 및 작업장 온도가 이상 증가시 작업자에게 경보를 내려 작업을 중단하고 작업 현장을 벗어나 별도의 안전조치를 취할 수 있으며, 규정된 산소 농도 이하 시, 작업 현장 작업자가 인지할 수 있도록 경보를 발생하여 작업 현장의 작업자가 제한된 일정량의 호흡용 산소를 스스로 공급하여 안전하게 작업 현장을 대피하도록 하여 안전을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 따르면, 스마트 안전모는 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 무선통신부를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 랩탑(Laptop)과 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 에어 커튼 모듈을 작동하여 안전 자켓으로부터 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 따르면, 안전 자켓은 비콘을 구비하여 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하고, 작업자의 현재 위치를 랩탑이나 스마트폰에 전송함으로써, 작업 반경이 넓은 공간 또는 활동 범위가 광범위한 장소에서 작업자가 불의의 사고를 당한 경우에도, 작업자의 신속한 구조 활동이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 따르면, 안전모의 축전지 용량 저하 시, 스마트 안전모와 안전 자켓을 서로 연결하는 전원 라인의 전원 공급용 컨넥터를 연결하여 안전 자켓의 예비 축전지를 통해서 스마트 안전모의 축전지에 지속적으로 전원이 공급될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 안전 자켓의 연결을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 랩탑의 연결을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 전체 구성을 구체적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모의 전원 공급을 설명하는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 호흡용 산소공급을 설명하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 정면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 안전 자켓의 연결을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 랩탑의 연결을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 전체 구성을 구체적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모의 전원 공급을 설명하는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 호흡용 산소공급을 설명하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 정면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 종단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 안전 자켓의 연결을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모와 랩탑의 연결을 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 전체 구성을 구체적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모의 전원 공급을 설명하는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 호흡용 산소공급을 설명하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 정면 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에서, 스마트 안전모를 도시한 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 분리 사시도이다.
그리고 도 11은 본 발명의 스마트 안전모에서, 에어 커튼 모듈을 도시한 종단면도이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템(1)은 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하는 스마트 안전모(100); 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 전원 라인(250)과 공기 호스 라인(240)에 의해서, 스마트 안전모(100)와 연결되는 안전 자켓(200); 무선통신을 통해서 작업 현장을 감시하여 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 경보를 발하고 디스플레이하며, 스마트 폰(400)에 긴급 재난문자를 발송하여 대응하고 관련정보를 저장하는 랩톱(Laptop)(300); 을 구비한다.
통상적으로, 대기 중 정상적인 산소 농도는 약 21%이다. 산소 농도가 18% 미만으로 떨어지면 산소결핍증을 일으키며 산소 농도가 16% 이하일 경우 호흡, 맥박의 증가, 두통, 메스꺼움을 느끼게 되며 산소 농도가 12% 이하가 되면 어지럼증, 구토 증상, 근력저하, 체중지지 불능으로 추락 사고가 가능하며 산소 농도가 8% 이하일 경우 실신, 7~8분 이내에 사망한다.
본 실시예의 산소 농도 기준 범위는 예를 들어, 산소 농도 18%∼23%로 설정한다. 이는 설명의 편의를 위해서 임으로 설정한 값이다.
도 2, 및 도 7 내지 도 11에 도시된 스마트 안전모(100)는 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 무선통신부(180)를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 랩탑(Laptop)(300)과 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 에어 커튼 모듈(150)을 작동하여 안전 자켓(200)으로부터 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 한다.
도 2에 도시된 안전 자켓(200)은 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하는 비콘(220)을 구비하고, 에어 커튼 모듈(150) 안으로 산소 기체를 공급하기 위한 호흡용 산소통(210)을 구비하며, 예비 충전을 위한 예비 축전지(230)를 구비할 수 있다.
상기 비콘(220)은 자체 축전지로 구동될 수 있으며, 작업자의 현재 위치를 랩탑(300)이나 스마트폰(400)에 전송하도록 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 랩탑(300)은 서버 모듈(340)의 무선통신을 통해서 작업 현장의 상황 정보를 송수신 가능하도록 구성되는바, 작업 현장의 상황 정보는 In/Out 모듈(310)에 전송되어 경보를 발하고, 디스플레이(Display)(330)에 전시되며, 서버 모듈(340)을 통해 관리자 스마트 폰(400)에 전송되고 저장모듈(350)에 저장되도록 구성될 수 있다. 이러한 일련의 과정은 프로세스 모듈(320)을 통해서 실행될 수 있다.
상기 랩탑(300)은 작업 현장의 산소 농도 및 경보, 호흡용 산소 공급 및 작업자 위치 정보 등을 전시하도록 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템(1)은 작업 현장의 산소 농도를 지속적으로 측정하는 산소 센서(120); 작업자의 시각에서 작업 현장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도를 측정하는 카메라(110); 작업 현장을 조명하는 랜턴(130); 산소 센서(120)에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작업자에게 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하기 위한 경보용 진동기(140); 전원을 공급하기 위한 축전지(160); 산소 센서(120)의 측정에 따라 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 호흡용 산소통(210)의 산소공급 라인(212)을 스마트 안전모(100)에 연결하도록 안내하며, 에어 커튼 모듈(150)을 작동하여서 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하기 위한 일련 작동을 제어하는 제어모듈(170); 을 구비할 수 있다.
상기 랜턴(130)은 일반적으로 시야를 확보하며, 축전지(160) 수명 연장을 위해 작업자에 의해 온오프(on/off)할 수 있도록 구성될 수 있다.
축전지(160)의 잔여 용량은 랩탑(300)에서 감시되며, 80% 이상 소모시 무선통신부(180)를 통해서 축전지 용량 저하를 경보하며, 이후 5% 소모시마다 축전지 용량 저하 경보를 발생한다.
또한, 상기 산소 센서(120)에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 제어모듈(170)을 통해 에어 커튼 모듈(150)이 작동하여 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 하되, 도 2에 도시된 바와 같이, 에어 커튼 모듈(150)은 스마트 안전모(100) 안에 압축되어 내장되고, 선택적으로 신장되어 작업자의 머리 전체를 감싸도록 설치되는 에어 커튼(151); 에어 커튼(151)이 스마트 안전모(100) 안에 내장되도록 스마트 안전모(100) 하부에 설치되는 에어 커튼 커버(154, 155); 및 에어 커튼(151)을 상기 스마트 안전모(100) 외부로 노출시킬 수 있도록 에어 커튼 커버(154, 155)를 스마트 안전모(100)로부터 분리시키는 에어 커튼 자동 방출 장치(152, 153); 를 포함하여 구성된 특징이 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 카메라(110)에 의해 촬영한 작업장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도 정보는 제어모듈(170)을 통해서 랩탑(300)의 In/Out 모듈(310)에 전송되어 랩탑(300)의 디스플레이(330)에 전시되며, 동시에 랩탑(300)의 서버 모듈(340)을 통해 관리자 스마트 폰(400)에 전송되고 랩탑(300)의 저장모듈(350)에 저장되도록 한다.
산소 센서(120)에서 감지한 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 랩탑(300)은 경보를 발하며, 현장 감시자는 랩탑(300)의 서버 모듈(340)의 무선통신을 통해서 작업 현장의 작업자와 정보 교환이 가능하도록 한다.
상기 카메라(110)는 작업자에 의해 제어 모듈(170)을 통해서 온오프(on/off) 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 축전지(160)는 카메라(110), 산소 센서(120), 경보용 진동기(140), 무선통신부(180), 제어모듈(170), 랜턴(130), 에어 커튼 모듈(150)에 전원을 공급하도록 한다.
상기 축전지(160)의 용량 저하 시, 스마트 안전모(100)와 안전 자켓(200)을 서로 연결하는 전원 라인(250)의 전원 공급용 컨넥터(231)를 연결하여 안전 자켓(200)의 예비 축전지(230)를 통해서 스마트 안전모(100)의 축전지(160)에 지속적으로 전원이 공급될 수 있도록 한다.
상기 산소 센서(120)는 작업 현장의 산소 농도를 측정하여 제어모듈(170)을 통해 랩탑(300)에 산소 농도 정보를 전송하며, 산소 센서(120)에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 경보용 진동기(140)가 지속적으로 작동하여 작업 현장의 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 산소 센서(120)에 측정된 작업 현장의 산소 농도가 23.5% 이상 탐지되고 동시에 카메라(110)로부터 수신된 작업 현장의 온도가 50℃를 초과하는 경우, 경보용 진동기(140)는 펄스적으로 작동하여 작업자가 작업 현장을 대피하도록 유도하며, 작업자는 필요 시에 제어모듈(170)을 통해 카메라(110), 산소센서(120)를 온오프(on/off) 할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 호흡용 산소통(210)은 작업자가 5~10분 동안 호흡할 수 있도록 하며 레귤레이터(미도시)를 구비하여 산소공급이 균일하도록 하고, 에어 공급 호스 라인(240) 및 퀵 커플링(211)(213)에 의해서 안전 자켓(200)과 스마트 안전모(100)의 에어 커튼 모듈(150)이 서로 연결되도록 구성된다. 미설명 부호 214는 에어 공급 호스 라인(240)의 끝단부를 의미한다.
따라서 정상 상황 시, 퀵 커플링(211)(213)을 분리하여 사용 가능하며, 비상 상황 시, 퀵 커플링(211)(213)을 연결하면 자동으로 산소 기체가 공급되도록 구성될 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 산소 센서(120)에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우에도 오작동 등에 의해서 에어 커튼 모듈(150)이 작동하지 않는 경우, 수동으로 작업자가 직접 스마트 안전모(100)의 측면에 위치한 에어 커튼 수동 방출용 고리(157)를 잡아당겨서 에어 커튼 모듈(150)을 작동시켜서 작업자의 머리 전체를 감싸도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템(1)에서는, 작업자가 스마트 안전모(100)와 안전 자켓(200)을 착용하고 밀폐 구역의 작업 현장에 투입된다.
랜턴(130)은 작업 현장을 조명하며, 산소 센서(120)는 작업 현장의 산소 농도를 지속적으로 측정한다. 그리고 카메라(110)는 작업자의 시각에서 작업 현장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도를 측정한다.
작업 반경이 넓은 공간 또는 활동 범위가 광범위한 장소에서 작업자가 불의의 사고를 당한 경우, 신속한 구조 활동을 위해서는 작업자의 위치 식별이 매우 중요하다. 사고자가 장시간 구조 없이 방치되는 경우를 방지하기 위해 안전 자켓(200)에 구비된 비콘(220)을 통해 작업자의 위치를 실시간으로 확인 가능하다.
비콘(220)은 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하여 무선통신을 통해서 랩탑(300)에서는 작업자의 정확한 위치를 파악할 수 있다.
스마트 안전모(100)는 에어 커튼 모듈(150)을 내장하는바, 무선통신부(180)를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 작동하여 안전 자켓(200)의 호흡용 산소통(210)으로부터 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 한다.
산소 센서(120)에서 감지한 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 무선통신을 통해서 정보를 송수신 받은 랩탑(300)에서는 경보를 발하며, 현장 감시자는 랩탑(300)의 서버 모듈(340)의 무선통신을 통해서 작업 현장의 작업자와 정보 교환한다.
카메라(110)에 의해 촬영한 작업장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도 정보는 제어모듈(170)을 통해서 랩탑(300)의 In/Out 모듈(310)에 전송되어 랩탑(300)의 디스플레이(330)에 전시되며, 동시에 랩탑(300)의 서버 모듈(340)을 통해 관리자 스마트 폰(400)에 전송되고 랩탑(300)의 저장모듈(350)에 저장한다.
산소 센서(120)에 의해 측정된 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 상황이 발생할 경우 작업자는 스마트 안전모(100)에 설치된 호흡용 공기 연결용 퀵 커플링(211)(213)을 연결하여 안전 자켓(200)의 호흡용 산소통(210)을 통해서 호흡용 산소를 공급받아 작업 현장을 안전하게 탈출한다.
즉, 제어모듈(170)을 통해 에어 커튼 모듈(150)이 작동하여 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 하는바, 에어 커튼 자동 방출 장치(152, 153)가 작동하여, 에어 커튼 커버(154, 155)를 스마트 안전모(100)로부터 분리시켜서 에어 커튼(151)을 스마트 안전모(100) 외부로 노출시킴으로써, 에어 커튼 모듈(150)이 작동하여 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하도록 한다.
만약, 에어 커튼 자동 방출 장치(152)(153)가 자동으로 작동되지 않을 경우, 작업자는 에어 커튼 모듈 측면에 설치된 에어 커튼 수동 방출용 고리(157)를 잡아당겨서 에어 커튼 커버(154,155)를 분리 제거함으로써, 작업자의 질식을 예방하도록 할 수 있다.
또한, 상기 산소 센서(120)에 측정된 작업 현장의 산소 농도가 23% 이상 탐지되고 동시에 카메라(110)로부터 수신된 작업 현장의 온도가 50℃를 초과하는 경우, 경보용 진동기(140)는 펄스적으로 작동하여 작업자가 작업 현장을 대피하도록 유도하도록 한다.
카메라(110)에 의해 촬영한 작업장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도 정보는 제어모듈(170)을 통해서 랩탑(300)의 In/Out 모듈(310)에 전송되어 랩탑(300)의 디스플레이(Display)(330)에 전시되며, 동시에 랩탑(300)의 서버 모듈(340)을 통해 관리자 스마트 폰(400)에 전송되고 랩탑(300)의 저장모듈(350)에 저장되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템에 따르면, 밀폐 구역의 작업현장 산소 농도 및 영상 및 온도를 지속적으로 측정 및 감시하여 작업 현장의 작업자와 감시자 간의 상호 정보를 공유할 수 있으며, 규정된 산소 농도 및 작업장 온도가 이상 증가시 작업자에게 경보를 내려 작업을 중단하고 작업 현장을 벗어나 별도의 안전조치를 취할 수 있으며, 규정된 산소 농도 이하 시, 작업 현장 작업자가 인지할 수 있도록 경보를 발생하여 작업 현장의 작업자가 제한된 일정량의 호흡용 산소를 스스로 공급하여 안전하게 작업 현장을 대피하도록 하여 안전을 도모할 수 있다.
또한, 스마트 안전모는 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 무선통신부를 통하여 작업 현장의 상황 정보를 랩탑(Laptop)과 송수신하고, 작업 현장의 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 에어 커튼 모듈을 작동하여 안전 자켓으로부터 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방할 수 있다.
또한, 안전 자켓은 비콘을 구비하여 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하고, 작업자의 현재 위치를 랩탑이나 스마트폰에 전송함으로써, 작업 반경이 넓은 공간 또는 활동 범위가 광범위한 장소에서 작업자가 불의의 사고를 당한 경우에도, 작업자의 신속한 구조 활동이 가능하다.
또한, 안전모의 축전지 용량 저하 시, 스마트 안전모와 안전 자켓을 서로 연결하는 전원 라인의 전원 공급용 컨넥터를 연결하여 안전 자켓의 예비 축전지를 통해서 스마트 안전모의 축전지에 지속적으로 전원이 공급될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템
100: 스마트 안전모 110: 카메라
120: 산소 센서 130: 랜턴
140: 경보용 진동기 150: 에어 커튼 모듈
160: 축전지 170: 제어모듈
180: 무선통신부
200: 안전 자켓 210: 호흡용 산소통
220: 비콘 230: 예비 축전지
240: 에어 공급 호스 라인 250: 전원 라인
300: 랩탑 310: In/Out 모듈
320: 프로세스 모듈 330: 디스플레이
340: 서버 모듈 350: 저장모듈
400: 스마트 폰
1: 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템
100: 스마트 안전모 110: 카메라
120: 산소 센서 130: 랜턴
140: 경보용 진동기 150: 에어 커튼 모듈
160: 축전지 170: 제어모듈
180: 무선통신부
200: 안전 자켓 210: 호흡용 산소통
220: 비콘 230: 예비 축전지
240: 에어 공급 호스 라인 250: 전원 라인
300: 랩탑 310: In/Out 모듈
320: 프로세스 모듈 330: 디스플레이
340: 서버 모듈 350: 저장모듈
400: 스마트 폰
Claims (11)
- 밀폐 구역의 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 상기 작업 현장의 상황 정보를 송수신하는 무선 통신부와, 상기 작업 현장의 일반 영상 및 열 영상을 촬영하고 상기 작업 현장의 온도를 측정하는 카메라와, 상기 작업 현장의 산소 농도를 측정하는 산소 센서와, 상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우 작업자에게 산소 농도 상태를 경보하기 위한 경보용 진동기와, 상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우 하기 호흡용 산소통으로부터 산소를 공급받아 작업자의 머리 전체를 감싸서 작업자의 질식을 예방하는 에어 커튼 모듈이 내장된 스마트 안전모;
상기 작업 현장에 투입되는 작업자가 착용하며, 상기 에어 커튼 모듈 안으로 산소 기체를 공급하기 위한 호흡용 산소통을 구비하는 안전 자켓;
상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 호흡용 산소통의 산소 공급 라인을 상기 스마트 안전모에 연결하도록 안내하며, 상기 에어 커튼 모듈을 작동하기 위한 일련 작동을 제어하는 제어 모듈; 및
상기 밀폐 구역의 외부에 위치하며, 상기 무선 통신부를 통해서 상기 작업 현장을 감시하여 상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 경보를 발하고 디스플레이하며, 스마트 폰에 긴급 재난문자를 발송하여 대응하고 관련 정보를 저장하는 랩탑(Laptop)을 포함하며,
상기 에어 커튼 모듈은,
상기 스마트 안전모 안에 압축되어 내장되고, 선택적으로 신장되어 작업자의 머리 전체를 감싸도록 설치되는 에어 커튼;
상기 에어 커튼이 상기 스마트 안전모 안에 내장되도록 상기 스마트 안전모 하부에 설치되는 에어 커튼 커버;
상기 에어 커튼이 상기 스마트 안전모 외부로 노출될 수 있도록 상기 에어 커튼 커버를 상기 스마트 안전모로부터 분리시키는 에어 커튼 자동 방출 장치; 및
상기 스마트 안전모의 측면에 위치하며, 작업자에 의해 잡아당겨질 때 상기 에어 커튼 커버를 상기 스마트 안전모로부터 분리시키는 에어 커튼 수동 방출용 고리를 포함하고,
상기 호흡용 산소통은,
에어 공급 호스 라인 및 퀵 커플링을 통해서 상기 에어 커튼 모듈과 연결되며, 정상 상황 시, 상기 퀵 커플링을 분리하여 사용 가능하고, 비상 상황 시, 상기 퀵 커플링을 연결하면 자동으로 산소 기체가 공급되도록 구성되며,
상기 에어 커튼 커버는,
상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 제어 모듈에 의해 작동되는 상기 에어 커튼 자동 방출 장치에 의해 상기 스마트 안전모로부터 분리되어 상기 에어 커튼을 상기 스마트 안전모 외부로 노출시키고,
상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우에도 상기 에어 커튼 자동 방출 장치가 작동하지 않는 경우, 작업자에 의해 잡아당겨지는 상기 에어 커튼 수동 방출용 고리에 의해 상기 스마트 안전모로부터 분리되어 상기 에어 커튼을 상기 스마트 안전모 외부로 노출시키는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 카메라에 의해 촬영한 작업장의 일반 영상과 열 영상 그리고 작업장의 온도 정보는 상기 제어 모듈을 통해서 상기 랩탑의 In/Out 모듈에 전송되어 상기 랩탑의 디스플레이(Display)에 전시되며, 동시에 상기 랩탑의 서버 모듈을 통해 관리자 스마트 폰에 전송되고 상기 랩탑의 저장모듈에 저장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 랩탑은 경보를 발하며, 현장 감시자는 상기 랩탑의 서버 모듈의 무선통신을 통해서 상기 작업 현장의 작업자와 정보 교환이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 카메라는 작업자에 의해 상기 제어 모듈을 통해서 온오프(on/off) 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 스마트 안전모는,
상기 무선 통신부, 상기 카메라, 상기 산소 센서, 상기 경보용 진동기, 상기 에어 커튼 모듈 및 상기 제어 모듈에 전원을 공급하는 축전지를 더 포함하며,
상기 축전지의 용량 저하 시, 상기 스마트 안전모와 상기 안전 자켓을 서로 연결하는 전원 라인의 전원 공급용 컨넥터를 연결하여 상기 안전 자켓의 예비 축전지를 통해서 상기 스마트 안전모의 축전지에 지속적으로 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 산소 센서는 상기 작업 현장의 산소 농도를 측정하여 상기 제어 모듈을 통해 상기 랩탑에 산소 농도 정보를 전송하며, 상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 기준 범위를 벗어난 경우, 상기 경보용 진동기가 지속적으로 작동하여 상기 작업 현장의 산소 농도 상태를 작업자에게 경보하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 산소 센서에 의해 측정된 산소 농도가 23% 이상 탐지되고 동시에 상기 카메라로부터 수신된 상기 작업 현장의 온도가 50℃를 초과하는 경우, 상기 경보용 진동기는 펄스적으로 작동하여 작업자가 상기 작업 현장을 대피하도록 유도하며,
작업자는 필요 시에 상기 제어 모듈을 통해 상기 카메라, 상기 산소 센서를 온오프(on/off) 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 안전 자켓은,
작업자의 위치 정보를 전송하기 위한 신호를 주기적으로 발생하는 비콘을 더 포함하고,
상기 비콘은 자체 축전지로 구동되며, 작업자의 현재 위치를 상기 랩탑 이나 상기 스마트 폰에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템.
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KR1020220042619A KR102568617B1 (ko) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 |
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KR1020220042619A KR102568617B1 (ko) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | 밀폐 구역의 안전 사고 예방 및 관리 시스템 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060078312A (ko) | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 주식회사 신우전자 | 휴대용 가스감지장치 |
KR20160060435A (ko) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 주식회사 차후 | 스마트 안전 헬멧 및 방법, 이를 이용한 안전 관리 시스템 및 그 방법 |
KR101710175B1 (ko) | 2015-01-28 | 2017-02-24 | 송길훈 | 밀폐 공간 안전 확보 시스템 |
WO2022023909A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 3M Innovative Properties Company | System and method for personal protective equipment |
-
2022
- 2022-04-06 KR KR1020220042619A patent/KR102568617B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060078312A (ko) | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 주식회사 신우전자 | 휴대용 가스감지장치 |
KR20160060435A (ko) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 주식회사 차후 | 스마트 안전 헬멧 및 방법, 이를 이용한 안전 관리 시스템 및 그 방법 |
KR101710175B1 (ko) | 2015-01-28 | 2017-02-24 | 송길훈 | 밀폐 공간 안전 확보 시스템 |
WO2022023909A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 3M Innovative Properties Company | System and method for personal protective equipment |
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