KR102654135B1

KR102654135B1 - 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치

Info

Publication number: KR102654135B1
Application number: KR1020230167824A
Authority: KR
Inventors: 김선영; 장숙현; 윤형영; 김재혁
Original assignee: 주식회사 파인브이티
Priority date: 2023-09-20
Filing date: 2023-11-28
Publication date: 2024-04-04

Abstract

본 발명은, 작업장의 바닥면을 촬영한 촬영 이미지를, 위험 객체 탐지 모델에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지한 후, 상기 촬영 이미지 상에서 탐지된 위험 객체의 위치를 기초로, 상기 작업장을 구성하는 복수의 영역들 중에서, 위험 객체가 존재하는 것으로 판단되는 영역을 식별한 다음, 작업자에게 해당 영역에 대한 정보를 제공할 수 있는 안전 관리 시스템 장치를 제시함으로써, 작업자가, 작업장 내에서 보다 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 지원할 수 있다.

Description

작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치{SAFETY MANAGEMENT SYSTEM APPARATUS TO ENSURE WORKER SAFETY WITHIN THE WORKPLACE}

본 발명은 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치에 대한 것이다.

작업장 내부에서는, 작업자들이 작업 도중에 지게차와 충돌하거나 물기에 의해 미끄러지는 등과 같이, 고위험 요소에 의한 사고가 많이 발생한다. 이러한 상황하에서, 작업자들이 안전하게 작업을 수행할 수 있도록, 작업장 내에 존재하는 여러 위험 요소들로부터 작업자들을 안전하게 보호하는 것이 무엇보다 중요하다.

특히, 최근에는, 고령화 사회가 대두됨에 따라, 작업자들 중, 고령의 작업자들이 차지하는 비율이 점차 증가하고 있는데, 고령의 작업자인 경우, 각종 사고 위협에 매우 취약하다는 점에서, 작업장의 작업 환경을 안전하게 관리하는 것이 더욱 중요해지고 있는 실정이다.

그러나, 기존에는, 작업장의 작업 환경을 안전하게 관리할 수 있는 뚜렷한 방안이 마련되어 있지 않아서, 작업자에게 안전한 작업 환경을 제공하는 것에 어려움이 있었다.

관련해서, 작업자에게 안전한 작업 환경을 제공하기 위하여, 작업장 내부의 안전을 관리할 수 있는 시스템의 도입을 고려할 수 있다.

구체적으로, 작업장의 바닥면을 촬영할 수 있도록 설치된 소정의 카메라로부터, 작업장의 바닥면에 대한 촬영 이미지를 수신한 후, 수신된 촬영 이미지를 위험 객체 탐지 모델에 입력으로 인가하여, 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지한 다음, 촬영 이미지 상에서 탐지된 위험 객체의 위치를 기초로, 작업장 내에서 위험 객체가 존재하는 것으로 판단되는 영역을 식별하여, 작업자에게, 해당 영역에 대한 정보를 제공할 수 있는 시스템이 도입된다면, 작업자는, 작업장 내의 위험 객체의 존재 위치를 용이하게 파악할 수 있게 되어, 작업자가 작업장 내에서 보다 안전하게 작업을 수행하는 것이 가능해질 것이다.

본 발명은, 작업장의 바닥면을 촬영한 촬영 이미지를, 위험 객체 탐지 모델에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지한 후, 상기 촬영 이미지 상에서 탐지된 위험 객체의 위치를 기초로, 상기 작업장을 구성하는 복수의 영역들 중에서, 위험 객체가 존재하는 것으로 판단되는 영역을 식별한 다음, 작업자에게 해당 영역에 대한 정보를 제공할 수 있는 안전 관리 시스템 장치를 제시함으로써, 작업자가, 작업장 내에서 보다 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 지원하고자 한다.

본 발명의 일실시예에 따른, 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치는, 사전 설정된 위험 탐지 주기 간격으로, 상기 작업장의 바닥면 - 상기 바닥면은, 가로 n(n은 2이상의 자연수임)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수임)개의 체커보드 패턴으로 구성된 n x k개의 분할 영역들로 구분되어 있고, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에는, 사전 설정된 색상의 조명을 방사하는 조명등이 설치되어 있으며, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등은, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음 - 에 위험 객체가 존재하는지 여부를 탐지하기 위한 위험 탐지 이벤트를 발생시키는 탐지 이벤트 발생부, 상기 위험 탐지 이벤트가 발생되면, 상기 바닥면을 촬영하도록 배치된 카메라 - 상기 카메라는, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음 - 로부터, 상기 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 수신하는 이미지 수신부, 상기 촬영 이미지가 수신되면, 상기 촬영 이미지를, 위험 객체를 탐지하기 위한 사전 설정된 위험 객체 탐지 모델 - 상기 위험 객체 탐지 모델은, 이미지로부터, 사전 지정된 q(q는 2이상의 자연수임)가지 종류의 위험 객체들을 탐지하도록 사전 학습된 모델임 - 에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지하는 위험 객체 탐지부, 상기 위험 객체 탐지부의 탐지 결과, 상기 촬영 이미지 상에, 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 것으로 탐지된 경우, 상기 촬영 이미지를 가로 n개, 세로 k개의 체커보드 패턴으로 분할하였을 때 생성되는 n x k개의 분할 이미지들 중, 상기 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 분할 이미지들을 식별하는 이미지 식별부, 상기 이미지 식별부의 식별 결과, t(t는 자연수임)개의 분할 이미지들이 식별된 경우, 상기 바닥면을 구성하는 상기 n x k개의 분할 영역들 중, 상기 t개의 분할 이미지들의 위치에 매칭되는 t개의 분할 영역들을 식별하는 영역 식별부 및 상기 t개의 분할 영역들이 식별되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 조명을 방사할 것을 지시하는 제1 제어 신호를 전송하는 신호 전송부를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

본 문서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있고, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다.

한편, 첨부된 블록도의 블록들이나 흐름도의 단계들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 휴대용 노트북 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터 등 데이터 프로세싱이 가능한 장비의 프로세서나 메모리에 탑재되어 지정된 기능들을 수행하는 컴퓨터 프로그램 명령들(instructions)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 장치에 구비된 메모리 또는 컴퓨터에서 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 블록도의 블록들 또는 흐름도의 단계들에서 설명된 기능들은 이를 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조물로 생산될 수도 있다. 아울러, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 가능한 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 정해진 순서와 달리 실행되는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되거나, 역순으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 일부 블록들 또는 단계들이 생략된 채로 수행될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른, 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템 장치(110)는 탐지 이벤트 발생부(111), 이미지 수신부(112), 위험 객체 탐지부(113), 이미지 식별부(114), 영역 식별부(115) 및 신호 전송부(116)를 포함한다.

우선, 본 발명에서는, 상기 작업장의 바닥면이, 가로 n(n은 2이상의 자연수임)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수임)개의 체커보드 패턴으로 구성된 n x k개의 분할 영역들로 구분되어 있음을 가정한다. 이때, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에는, 사전 설정된 색상의 조명을 방사하는 조명등이 설치되어 있으며, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등은, 안전 관리 시스템 장치(110)와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있을 수 있다.

관련해서, n을 '4', k를 '3'이라고 하는 경우, 상기 바닥면은, 도 2의 도면부호 210에 도시된 그림과 같이, 가로 4개, 세로 3개의 체커보드 패턴으로 구성된 4 x 3개, 즉 12개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12'로 구분되어 있을 수 있다. 이때, 상기 12개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12' 각각의 상부 천장에는, 사전 설정된 색상의 조명을 방사하는 조명등인 '조명등 1, 조명등 2, ... , 조명등 12'가, 도 2의 도면부호 220에 도시된 바와 같은 형태로 설치되어 있을 수 있다.

이러한 상황에서, 탐지 이벤트 발생부(111)는 사전 설정된 위험 탐지 주기 간격으로, 상기 작업장의 바닥면에 위험 객체가 존재하는지 여부를 탐지하기 위한 위험 탐지 이벤트를 발생시킨다.

이미지 수신부(112)는 상기 위험 탐지 이벤트가 발생되면, 상기 바닥면을 촬영하도록 배치된 카메라(130)로부터, 카메라(130)가 촬영한 촬영 이미지를 수신한다. 이때, 카메라(130)는, 본 발명의 안전 관리 시스템 장치(110)와 신호를 송수신할 수 있도록, 안전 관리 시스템 장치(110)와 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있을 수 있다.

위험 객체 탐지부(113)는 상기 촬영 이미지가 수신되면, 상기 촬영 이미지를, 위험 객체를 탐지하기 위한 사전 설정된 위험 객체 탐지 모델에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지한다.

여기서, 상기 위험 객체 탐지 모델은, 이미지로부터, 사전 지정된 q(q는 2이상의 자연수임)가지 종류의 위험 객체들을 탐지하도록 사전 학습된 모델로서, YOLO(You Only Look Once) 기반의 객체 탐지 모델이 활용될 수 있다.

이미지 식별부(114)는 위험 객체 탐지부(113)의 탐지 결과, 상기 촬영 이미지 상에, 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 것으로 탐지된 경우, 상기 촬영 이미지를 가로 n개, 세로 k개의 체커보드 패턴으로 분할하였을 때 생성되는 n x k개의 분할 이미지들 중, 상기 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 분할 이미지들을 식별한다.

영역 식별부(115)는 이미지 식별부(114)의 식별 결과, t(t는 자연수임)개의 분할 이미지들이 식별된 경우, 상기 바닥면을 구성하는 상기 n x k개의 분할 영역들 중, 상기 t개의 분할 이미지들의 위치에 매칭되는 t개의 분할 영역들을 식별한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상기 바닥면에서의 배치 위치를 지시하는 위치 정보가 저장된 위치 정보 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 위치 정보는, 각 분할 영역이 위치하는 행의 순번과 열의 순번으로 구성된 2차원 좌표의 형태로 구성될 수 있다. 예컨대, 도면부호 210에 도시된 바와 같은 12개의 분할 영역들이 있다고 하는 경우, '분할 영역 7'은 3행2열에 위치하고 있기 때문에, '분할 영역 7'의 위치 정보는 '(3,2)'의 형태로 구성될 수 있다. 이때, 영역 식별부(115)는, 이미지 식별부(114)의 식별 결과, 상기 t개의 분할 이미지들이 식별된 경우, 상기 위치 정보 저장부에 저장되어 있는 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 위치 정보를 기초로, 상기 바닥면을 구성하는 상기 n x k개의 분할 영역들 중, 상기 t개의 분할 이미지들의 위치에 매칭되는 t개의 분할 영역들을 식별할 수 있다.

신호 전송부(116)는 상기 t개의 분할 영역들이 식별되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 조명을 방사할 것을 지시하는 제1 제어 신호를 전송한다.

이하에서는, 위험 객체 탐지부(113), 이미지 식별부(114), 영역 식별부(115) 및 신호 전송부(116)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 전술한 예와 같이, n을 '4', k를 '3'이라고 하고, 상기 바닥면이, 도 2의 도면부호 210에 도시된 그림과 같이, 상기 12개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12'로 구성되어 있다고 하자.

이때, q를 '3'이라고 하고, 사전 지정된 3가지 종류의 위험 객체들을 '박스, 물 웅덩이, 지게차'라고 하는 경우, 위험 객체 탐지부(113)는, 카메라(130)로부터 수신된 상기 촬영 이미지를, 상기 위험 객체 탐지 모델에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터, 상기 3가지 종류의 위험 객체들인 '박스, 물 웅덩이, 지게차'의 존재 여부를 탐지할 수 있다.

이때, 위험 객체 탐지부(113)의 탐지 결과, 상기 촬영 이미지 상에, '박스 1, 박스 2, 물 웅덩이 1, 지게차 1, 지게차 2'가 존재하는 것으로 탐지되었다고 하는 경우, 이미지 식별부(114)는, 상기 촬영 이미지를 가로 4개, 세로 3개의 체커보드 패턴으로 분할하였을 때 생성되는 4 x 3개, 즉 12개의 분할 이미지들인 '분할 이미지 1, 분할 이미지 2, ... , 분할 이미지 12' 중, '박스 1, 박스 2, 물 웅덩이 1, 지게차 1, 지게차 2'가 존재하는 분할 이미지들을 식별할 수 있다.

관련해서, 상기 촬영 이미지를 구성하는 상기 12개의 분할 이미지들인 '분할 이미지 1, 분할 이미지 2, ... , 분할 이미지 12'가, 도 3에 도시된 바와 같다고 하는 경우, 이미지 식별부(114)는, '박스 1'(311)이 존재하는 분할 이미지를 '분할 이미지 1', '박스 2'(312)가 존재하는 분할 이미지를 '분할 이미지 5', '물 웅덩이 1'(313)이 존재하는 분할 이미지를 '분할 이미지 3', '지게차 1'(314)이 존재하는 분할 이미지를 '분할 이미지 8', '지게차 2'(315)가 존재하는 분할 이미지를 '분할 이미지 12'와 같이 식별할 수 있다.

그러면, 영역 식별부(115)는, 상기 바닥면을 구성하는 상기 12개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12' 중, '분할 이미지 1, 분할 이미지 3, 분할 이미지 5, 분할 이미지 8, 분할 이미지 12'의 위치에 매칭되는 5개의 분할 영역들을 식별할 수 있다. 관련해서, 영역 식별부(115)는, 도 2의 도면부호 210에 도시된 그림과 같은 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12' 중, 상기 5개의 분할 영역들을 '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12'와 같이 식별할 수 있다.

그러면, 신호 전송부(116)는 '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12' 각각의 상부 천장에 설치된 조명등인 '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12'로, 조명을 방사할 것을 지시하는 제1 제어 신호를 전송할 수 있다.

이렇게, 신호 전송부(116)를 통해, '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12'로 상기 제1 제어 신호가 전송되면, '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12' 각각은, 상기 제1 제어 신호를 기반으로, '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12' 상에 조명을 방사할 수 있고, 이를 통해, 작업자는, '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12' 상에, 위험 객체가 존재함을 인식할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는, 작업자가, 위험 객체가 존재하는 것으로 식별된 상기 t개의 분할 영역들 중, 어느 하나의 분할 영역으로 진입하게 되는 경우, 작업자에게 이를 경고하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.

이와 관련해서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에는, 작업자의 움직임을 감지하기 위한 모션 센서 및 경고음을 출력하기 위한 스피커가 탑재되어 있을 수 있고, 이때, 안전 관리 시스템 장치(110)는 모니터링 요청부(117) 및 출력 전송부(118)를 더 포함할 수 있다.

모니터링 요청부(117)는 신호 전송부(116)를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 상기 제1 제어 신호가 전송되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에 대해, 각 조명등에 탑재된 모션 센서에서 움직임 감지 신호가 생성될 경우, 움직임이 감지되었음을 지시하는 감지 신호를 회신할 것을 지시하는 제2 제어 신호를 전송한다.

출력 전송부(118)는 모니터링 요청부(117)를 통해 상기 제2 제어 신호가 전송된 이후, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로부터, 상기 감지 신호가 회신되는 경우, 당해 조명등에 대해, 당해 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 제3 제어 신호를 전송한다.

이하에서는, 모니터링 요청부(117) 및 출력 전송부(118)의 동작을 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 전술한 예와 같이, n을 '4', k를 '3', t를 '5'라고 하고, 상기 5개의 분할 영역들을 '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12'라고 하고, 신호 전송부(116)를 통해, '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12' 각각의 상부 천장에 설치된 조명등인 '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12'로, 상기 제1 제어 신호가 전송되었다고 하자.

그러면, 모니터링 요청부(117)는 '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12' 각각에 대해, 각 조명등에 탑재된 모션 센서에서 움직임 감지 신호가 생성될 경우, 움직임이 감지되었음을 지시하는 감지 신호를 회신할 것을 지시하는 제2 제어 신호를 전송할 수 있다.

그러면, '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12' 각각은, 상기 제2 제어 신호를 기반으로, 각 조명등에 탑재된 모션 센서에서 상기 움직임 감지 신호가 생성되는지 여부를 모니터링할 수 있다.

이때, '조명등 1, 조명등 3, 조명등 5, 조명등 8, 조명등 12' 중, 어느 하나인 '조명등 1'에 탑재된 모션 센서에서, 상기 움직임 감지 신호가 생성되었다고 하는 경우, '조명등 1'은, 본 발명의 안전 관리 시스템 장치(110)로, 상기 감지 신호를 회신할 수 있다.

이렇게, '조명등 1'로부터, 상기 감지 신호가 안전 관리 시스템 장치(110)에 회신되면, 출력 전송부(118)는, '조명등 1'에 대해, '조명등 1'에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 제3 제어 신호를 전송할 수 있다.

그러면, '조명등 1'은, 상기 제3 제어 신호를 기반으로, '조명등 1'에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 수 있게 된다. 이를 통해, 작업자는, '조명등 1'에 탑재된 스피커를 통해 출력되는 경고음을 듣고, 자신이 위험 객체가 존재하는 영역 상에 진입했음을 인식할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는 상기 작업장 내부의 이산화탄소 농도가 매우 높게 측정되거나, 상기 작업장 내부의 온도가 적정 온도 범위를 벗어난 것으로 확인되는 경우, 작업자에게, 이를 알리기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.

이와 관련해서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는 정보 수신부(119) 및 긴급 신호 전송부(120)를 더 포함할 수 있다.

정보 수신부(119)는 상기 작업장의 사전 지정된 영역에 설치되어 있는, 이산화탄소 감지 센서 및 온도 센서로부터, 사전 설정된 수신 주기(예컨대, '1분') 간격으로, 센서가 측정한 이산화탄소 농도 값 및 온도 값을 수신한다. 이때, 상기 이산화탄소 감지 센서 및 상기 온도 센서는, 안전 관리 시스템 장치(110)와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있을 수 있다.

긴급 신호 전송부(120)는 상기 이산화탄소 감지 센서로부터 수신된 이산화탄소 농도 값이 사전 설정된 기준 농도 값을 초과하거나, 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 값이 사전 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등 전부에 대해, 조명을 방사할 것을 지시하는 상기 제1 제어 신호와 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 상기 제3 제어 신호를 전송한다.

관련해서, 전술한 예와 같이, n을 '4', k를 '3'이라고 하고, 사전 설정된 기준 농도 값을 '800ppm'이라고 하고, 사전 설정된 기준 온도 범위를 '5℃~30℃'라고 하는 경우, 긴급 신호 전송부(120)는, 상기 이산화탄소 감지 센서로부터 수신된 이산화탄소 농도 값이 '800ppm'을 초과하거나, 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 값이 '5℃~30℃'를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 12개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등 전부에 대해, 조명을 방사할 것을 지시하는 상기 제1 제어 신호와 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 상기 제3 제어 신호를 전송할 수 있다.

만약, 상기 이산화탄소 감지 센서로부터 수신된 이산화탄소 농도 값이 '700ppm'이고, 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 값이 '2℃'라고 하는 경우, 상기 수신된 이산화탄소 농도 값인 '700ppm'은, 상기 기준 농도 값인 '800ppm'을 초과하지 않지만, 상기 수신된 온도 값인 '2℃'가, 상기 기준 온도 범위인 '5℃~30℃'를 초과하는 것으로 확인되기 때문에, 긴급 신호 전송부(120)는, 상기 12개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12' 각각의 상부 천장에 설치된 조명등인 '조명등 1, 조명등 2, ... , 조명등 12' 전부에 대해, 조명을 방사할 것을 지시하는 상기 제1 제어 신호와 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 상기 제3 제어 신호를 전송할 수 있다.

그러면, '조명등 1, 조명등 2, ... , 조명등 12' 각각은, 상기 제1 제어 신호를 기반으로, '분할 영역 1, 분할 영역 2, ... , 분할 영역 12' 상에 조명을 방사할 수 있고, 상기 제3 제어 신호를 기반으로, 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 수 있다. 이를 통해, 작업자는, 상기 작업장 내부가 매우 위험한 상황임을 인지한 후, 상기 작업장 밖으로 신속하게 대피할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는 이력 저장 처리부(121) 및 이력 정보 전송부(122)를 더 포함할 수 있다.

이력 저장 처리부(121)는 출력 전송부(118)를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로 상기 제3 제어 신호가 전송될 때마다, 상기 제3 제어 신호가 전송된 시점의 날짜/시각 정보 및 상기 제3 제어 신호의 전송 대상이 된 조명등이 설치된 지점의 하부 바닥면에 해당하는 분할 영역의 위치 정보로 구성된, 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스(140)에 저장한다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 안전 관리 시스템 장치(110)는, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상기 바닥면에서의 배치 위치를 지시하는 위치 정보가 저장된 위치 정보 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이때, 이력 저장 처리부(121)는, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로 상기 제3 제어 신호가 전송될 때마다, 상기 제3 제어 신호가 전송된 시점의 날짜/시각 정보를 확인하고, 상기 위치 정보 저장부를 참조하여, 상기 제3 제어 신호의 전송 대상이 된 조명등이 설치된 지점의 하부 바닥면에 해당하는 분할 영역의 위치 정보를 확인한 후, 상기 확인된 날짜/시각 정보와 상기 확인된 위치 정보로 구성된, 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.

관련해서, 전술한 예와 같이, t를 '5'라고 하고, 상기 5개의 분할 영역들을 '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12'라고 하며, '2023년 11월 21일 13시 15분 20초'에, 상기 5개의 분할 영역들 중 '분할 영역 1'의 상부 천장에 설치된 '조명등 1'의 모션 센서에서 작업자의 움직임이 감지됨에 따라, 해당 시각에, 출력 전송부(118)를 통해, '분할 영역 1'의 상부 천장에 설치된 '조명등 1'로, 스피커를 통한 경고음 출력을 지시하는 상기 제3 제어 신호가 전송되었다고 하자.

이때, '분할 영역 1'의 위치 정보를 '위치 정보 1'이라고 하는 경우, 이력 저장 처리부(121)는, 하기의 표 1과 같은 형태의 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.

날짜/시각 정보	위치 정보
2023년 11월 21일 13시 15분 20초	위치 정보 1

이러한 방식으로, 이력 저장 처리부(121)는 출력 전송부(118)를 통해, 상기 5개의 분할 영역들인 '분할 영역 1, 분할 영역 3, 분할 영역 5, 분할 영역 8, 분할 영역 12' 중, 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로 상기 제3 제어 신호가 전송될 때마다, 상기 표 1과 같은 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.

이력 정보 전송부(122)는 사전 지정된 관리자 단말(10)로부터, 제1 기간 동안의 이력 정보에 대한 정보 제공 요청 명령이 수신되면, 이력 데이터베이스(140)에 저장되어 있는 이력 정보들 중, 상기 제1 기간 내에 속하는 날짜/시각 정보를 갖는 제1 이력 정보들을 추출하여, 상기 제1 이력 정보들을 관리자 단말(10)로 전송한다.

예컨대, 관리자 단말(10)로부터, 상기 제1 기간으로 '2023년 11월 1일 0시~2023년 11월 10일 0시' 동안의 이력 정보에 대한 정보 제공 요청 명령이 본 발명의 안전 관리 시스템 장치(110)에 수신되었다고 하는 경우, 이력 정보 전송부(122)는, 이력 데이터베이스(140)에 저장되어 있는 이력 정보들 중, 상기 제1 기간인 '2023년 11월 1일 0시~2023년 11월 10일 0시'에 속하는 날짜/시각 정보를 갖는 제1 이력 정보들을 추출하여, 상기 제1 이력 정보들을 관리자 단말(10)로 전송할 수 있다. 이를 통해, 관리자는, 소정 기간 동안의 이력 정보들을 자신의 관리자 단말(10)을 이용하여 제공받아 봄으로써, 해당 기간 동안, 작업장 내에서, 작업자들이, 위험물이 위치하는 분할 영역 내로 얼마나 진입하였는지를 확인할 수 있고, 이러한 확인을 통해서, 관리자는 작업자의 안전을 보장하기 위한 새로운 정책이나 방안을 마련할 수 있을 것이다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이력 정보 전송부(122)는, 소정의 인증된 관리자만이, 이력 정보를 제공받을 수 있도록 하기 위해서, 함수 저장부(123), 암호화 이벤트 발생부(124), 난수 생성부(125) 및 암호화 전송 처리부(126)를 포함할 수 있다.

함수 저장부(123)에는 p(p는 6이상의 자연수임)자리수의 일회용 비밀번호를 생성하기 위한 사전 설정된 OTP(One-Time Password) 생성 함수와, 사전 설정된 난수 생성 함수 및 사전 설정된 해시 함수가 저장되어 있다. 이때, 상기 OTP 생성 함수와 상기 난수 생성 함수 및 상기 해시 함수는 관리자 단말(10)에도 저장되어 있다.

여기서, OTP 생성 함수는, 전송측과 수신측 간의 공통으로 확인할 수 있는 정보(예컨대, 시간)를 시드(seed)로 하여, 동일한 번호 생성 알고리즘에 따라, p자리수의 동일한 일회용 비밀번호를 생성할 수 있는 함수로서, 인터넷 뱅킹 등과 같이 보안이 필요한 환경에서 자주 사용되는 함수이다. 그리고, 난수 생성 함수는 소정의 시드를 입력으로 인가받아, 난수를 생성하는 함수를 의미한다.

암호화 이벤트 발생부(124)는 상기 제1 이력 정보들이 추출되면, 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 관리자 단말(10)로 전송하기 위한 암호화 전송 이벤트를 발생시킨다.

난수 생성부(125)는 상기 암호화 전송 이벤트가 발생되면, 상기 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성한다.

예컨대, p를 '8'이라고 하고, 상기 OTP 생성 함수를 통해 생성된 제1 일회용 비밀번호가 '23416535'라고 하는 경우, 난수 생성부(125)는 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자인 '2, 3, 4, 1, 6, 5, 3, 5'를 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, 8개의 난수들을 생성할 수 있다.

암호화 전송 처리부(126)는 상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어(score)를 연산한 후, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름(norm)을 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 해시 값을 생성한 다음, 상기 해시 값을 기초로 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 관리자 단말(10)에 전송한다.

여기서, z-스코어는 자료를 구성하는 원 수치(x)가 평균에서 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 값으로서, 자료의 평균(μ)과 표준편차(σ)를 이용하여 로 연산될 수 있고, L1 노름이란, 벡터의 크기를 표상하는 지표로서, 벡터를 구성하는 성분의 절대 값의 합으로 연산될 수 있다.

관련해서, 전술한 예와 같이, 8개의 난수들이 생성되었다고 하는 경우, 암호화 전송 처리부(126)는 상기 8개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 8개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산할 수 있다.

그러고 나서, 암호화 전송 처리부(126)는, 8개의 z-스코어들 중, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터를 '[Z_max Z_min]'과 같이 생성한 후, 해당 벡터의 L1 노름을 연산해서, 연산된 L1 노름을 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 해시 값을 생성할 수 있다.

그 이후, 암호화 전송 처리부(126)는 상기 해시 값을 기초로 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 관리자 단말(10)에 전송할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 관리자 단말(10)은, 안전 관리 시스템 장치(110)로부터, 암호화된 상기 제1 이력 정보들이 수신되면, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 상기 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성한 다음, 상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산하고, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어가 연산되면, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름을, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 상기 해시 값을 생성한 후, 상기 해시 값을 기초로, 암호화된 상기 제1 이력 정보들을 복호화할 수 있다.

관련해서, 전술한 예와 같이, OTP 생성 함수를 통해 생성된 상기 제1 일회용 비밀번호를 '23416535'라고 하는 경우, 관리자 단말(10) 또한, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 OTP 생성 함수를 통해, '23416535'라는 상기 제1 일회용 비밀번호를 생성할 수 있다.

그러면, 관리자 단말(10)은 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자인 '2, 3, 4, 1, 6, 5, 3, 5'을, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, 8개의 난수들을 생성할 수 있다. 이렇게 생성되는 8개의 난수들은, 앞서, 난수 생성부(125)에서와 동일한 시드를 기반으로 생성된 난수이기 때문에, 난수 생성부(125)에서 생성된 난수들과 동일한 값이다.

그러고 나서, 관리자 단말(10)은 상기 8개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 8개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산할 수 있다.

이렇게, 상기 8개의 난수들 각각에 대한 z-스코어가 연산되면, 관리자 단말(10)은 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터를 '[Z_max Z_min]'과 같이 생성한 후, 해당 벡터의 L1 노름을, 관리자 단말(10)에 저장되어 있는 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 해시 값을 생성할 수 있다.

그 이후, 관리자 단말(10)은 상기 해시 값을 기초로, 암호화된 상기 제1 이력 정보들을 복호화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른, 작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

단계(S410)에서는 사전 설정된 위험 탐지 주기 간격으로, 상기 작업장의 바닥면(상기 바닥면은, 가로 n(n은 2이상의 자연수임)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수임)개의 체커보드 패턴으로 구성된 n x k개의 분할 영역들로 구분되어 있고, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에는, 사전 설정된 색상의 조명을 방사하는 조명등이 설치되어 있으며, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등은, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음)에 위험 객체가 존재하는지 여부를 탐지하기 위한 위험 탐지 이벤트를 발생시킨다.

단계(S420)에서는 상기 위험 탐지 이벤트가 발생되면, 상기 바닥면을 촬영하도록 배치된 카메라(상기 카메라는, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음)로부터, 상기 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 수신한다.

단계(S430)에서는 상기 촬영 이미지가 수신되면, 상기 촬영 이미지를, 위험 객체를 탐지하기 위한 사전 설정된 위험 객체 탐지 모델(상기 위험 객체 탐지 모델은, 이미지로부터, 사전 지정된 q(q는 2이상의 자연수임)가지 종류의 위험 객체들을 탐지하도록 사전 학습된 모델임)에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지한다.

단계(S440)에서는 단계(S430)의 탐지 결과, 상기 촬영 이미지 상에, 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 것으로 탐지된 경우, 상기 촬영 이미지를 가로 n개, 세로 k개의 체커보드 패턴으로 분할하였을 때 생성되는 n x k개의 분할 이미지들 중, 상기 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 분할 이미지들을 식별한다.

단계(S450)에서는 단계(S440)의 식별 결과, t(t는 자연수임)개의 분할 이미지들이 식별된 경우, 상기 바닥면을 구성하는 상기 n x k개의 분할 영역들 중, 상기 t개의 분할 이미지들의 위치에 매칭되는 t개의 분할 영역들을 식별한다.

단계(S460)에서는 상기 t개의 분할 영역들이 식별되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 조명을 방사할 것을 지시하는 제1 제어 신호를 전송한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에는, 작업자의 움직임을 감지하기 위한 모션 센서 및 경고음을 출력하기 위한 스피커가 탑재되어 있을 수 있다.

이때, 상기 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은, 상기 제1 제어 신호를 전송하는 단계를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 상기 제1 제어 신호가 전송되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에 대해, 각 조명등에 탑재된 모션 센서에서 움직임 감지 신호가 생성될 경우, 움직임이 감지되었음을 지시하는 감지 신호를 회신할 것을 지시하는 제2 제어 신호를 전송하는 단계 및 상기 제2 제어 신호를 전송하는 단계를 통해 상기 제2 제어 신호가 전송된 이후, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로부터, 상기 감지 신호가 회신되는 경우, 당해 조명등에 대해, 당해 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 제3 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은, 상기 작업장의 사전 지정된 영역에 설치되어 있는, 이산화탄소 감지 센서 및 온도 센서(상기 이산화탄소 감지 센서 및 상기 온도 센서는, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음)로부터, 사전 설정된 수신 주기 간격으로, 센서가 측정한 이산화탄소 농도 값 및 온도 값을 수신하는 단계 및 상기 이산화탄소 감지 센서로부터 수신된 이산화탄소 농도 값이 사전 설정된 기준 농도 값을 초과하거나, 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 값이 사전 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등 전부에 대해, 조명을 방사할 것을 지시하는 상기 제1 제어 신호와 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 상기 제3 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은, 상기 제3 제어 신호를 전송하는 단계를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로 상기 제3 제어 신호가 전송될 때마다, 상기 제3 제어 신호가 전송된 시점의 날짜/시각 정보 및 상기 제3 제어 신호의 전송 대상이 된 조명등이 설치된 지점의 하부 바닥면에 해당하는 분할 영역의 위치 정보로 구성된, 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스에 저장하는 단계 및 사전 지정된 관리자 단말로부터, 제1 기간 동안의 이력 정보에 대한 정보 제공 요청 명령이 수신되면, 상기 이력 데이터베이스에 저장되어 있는 이력 정보들 중, 상기 제1 기간 내에 속하는 날짜/시각 정보를 갖는 제1 이력 정보들을 추출하여, 상기 제1 이력 정보들을 상기 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 관리자 단말로 전송하는 단계는, p(p는 6이상의 자연수임)자리수의 일회용 비밀번호를 생성하기 위한 사전 설정된 OTP 생성 함수와, 사전 설정된 난수 생성 함수 및 사전 설정된 해시 함수가 저장되어 있는 함수 저장부를 유지하는 단계(상기 OTP 생성 함수와 상기 난수 생성 함수 및 상기 해시 함수는 상기 관리자 단말에도 저장되어 있음), 상기 제1 이력 정보들이 추출되면, 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 상기 관리자 단말로 전송하기 위한 암호화 전송 이벤트를 발생시키는 단계, 상기 암호화 전송 이벤트가 발생되면, 상기 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성하는 단계 및 상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산한 후, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름을 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 해시 값을 생성한 다음, 상기 해시 값을 기초로 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 상기 관리자 단말에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 관리자 단말은, 상기 안전 관리 시스템 장치로부터, 암호화된 상기 제1 이력 정보들이 수신되면, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 상기 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성한 다음, 상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산하고, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어가 연산되면, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름을, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 상기 해시 값을 생성한 후, 상기 해시 값을 기초로, 암호화된 상기 제1 이력 정보들을 복호화할 수 있다.

이상, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 안전 관리 시스템 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 안전 관리 시스템 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 안전 관리 시스템 장치
111: 탐지 이벤트 발생부 112: 이미지 수신부
113: 위험 객체 탐지부 114: 이미지 식별부
115: 영역 식별부 116: 신호 전송부
117: 모니터링 요청부 118: 출력 전송부
119: 정보 수신부 120: 긴급 신호 전송부
121: 이력 저장 처리부 122: 이력 정보 전송부
123: 함수 저장부 124: 암호화 이벤트 발생부
125: 난수 생성부 126: 암호화 전송 처리부
130: 카메라
140: 이력 데이터베이스
10: 관리자 단말

Claims

작업장 내에서의 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 관리 시스템 장치에 있어서,
사전 설정된 위험 탐지 주기 간격으로, 상기 작업장의 바닥면 - 상기 바닥면은, 가로 n(n은 2이상의 자연수임)개, 세로 k(k는 2이상의 자연수임)개의 체커보드 패턴으로 구성된 n x k개의 분할 영역들로 구분되어 있고, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에는, 사전 설정된 색상의 조명을 방사하는 조명등이 설치되어 있으며, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등은, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음 - 에 위험 객체가 존재하는지 여부를 탐지하기 위한 위험 탐지 이벤트를 발생시키는 탐지 이벤트 발생부;
상기 위험 탐지 이벤트가 발생되면, 상기 바닥면을 촬영하도록 배치된 카메라 - 상기 카메라는, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음 - 로부터, 상기 카메라가 촬영한 촬영 이미지를 수신하는 이미지 수신부;
상기 촬영 이미지가 수신되면, 상기 촬영 이미지를, 위험 객체를 탐지하기 위한 사전 설정된 위험 객체 탐지 모델 - 상기 위험 객체 탐지 모델은, 이미지로부터, 사전 지정된 q(q는 2이상의 자연수임)가지 종류의 위험 객체들을 탐지하도록 사전 학습된 모델임 - 에 입력으로 인가하여, 상기 촬영 이미지로부터 위험 객체를 탐지하는 위험 객체 탐지부;
상기 위험 객체 탐지부의 탐지 결과, 상기 촬영 이미지 상에, 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 것으로 탐지된 경우, 상기 촬영 이미지를 가로 n개, 세로 k개의 체커보드 패턴으로 분할하였을 때 생성되는 n x k개의 분할 이미지들 중, 상기 적어도 하나의 제1 위험 객체가 존재하는 분할 이미지들을 식별하는 이미지 식별부;
상기 이미지 식별부의 식별 결과, t(t는 자연수임)개의 분할 이미지들이 식별된 경우, 상기 바닥면을 구성하는 상기 n x k개의 분할 영역들 중, 상기 t개의 분할 이미지들의 위치에 매칭되는 t개의 분할 영역들을 식별하는 영역 식별부; 및
상기 t개의 분할 영역들이 식별되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 조명을 방사할 것을 지시하는 제1 제어 신호를 전송하는 신호 전송부
를 포함하는 안전 관리 시스템 장치.
제1항에 있어서,
상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에는, 작업자의 움직임을 감지하기 위한 모션 센서 및 경고음을 출력하기 위한 스피커가 탑재되어 있고,
상기 안전 관리 시스템 장치는
상기 신호 전송부를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등으로, 상기 제1 제어 신호가 전송되면, 상기 t개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등에 대해, 각 조명등에 탑재된 모션 센서에서 움직임 감지 신호가 생성될 경우, 움직임이 감지되었음을 지시하는 감지 신호를 회신할 것을 지시하는 제2 제어 신호를 전송하는 모니터링 요청부; 및
상기 모니터링 요청부를 통해 상기 제2 제어 신호가 전송된 이후, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로부터, 상기 감지 신호가 회신되는 경우, 당해 조명등에 대해, 당해 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 제3 제어 신호를 전송하는 출력 전송부
를 더 포함하는 안전 관리 시스템 장치.
제2항에 있어서,
상기 작업장의 사전 지정된 영역에 설치되어 있는, 이산화탄소 감지 센서 및 온도 센서 - 상기 이산화탄소 감지 센서 및 상기 온도 센서는, 상기 안전 관리 시스템 장치와 신호를 송수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 있음 - 로부터, 사전 설정된 수신 주기 간격으로, 센서가 측정한 이산화탄소 농도 값 및 온도 값을 수신하는 정보 수신부; 및
상기 이산화탄소 감지 센서로부터 수신된 이산화탄소 농도 값이 사전 설정된 기준 농도 값을 초과하거나, 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 값이 사전 설정된 기준 온도 범위를 벗어나는 것으로 확인되면, 상기 n x k개의 분할 영역들 각각의 상부 천장에 설치된 조명등 전부에 대해, 조명을 방사할 것을 지시하는 상기 제1 제어 신호와 각 조명등에 탑재된 스피커를 통해 경고음을 출력할 것을 지시하는 상기 제3 제어 신호를 전송하는 긴급 신호 전송부
를 더 포함하는 안전 관리 시스템 장치.
제2항에 있어서,
상기 출력 전송부를 통해, 상기 t개의 분할 영역들 중 어느 하나의 분할 영역의 상부 천장에 설치된 조명등으로 상기 제3 제어 신호가 전송될 때마다, 상기 제3 제어 신호가 전송된 시점의 날짜/시각 정보 및 상기 제3 제어 신호의 전송 대상이 된 조명등이 설치된 지점의 하부 바닥면에 해당하는 분할 영역의 위치 정보로 구성된, 이력 정보를 생성하여, 이력 데이터베이스에 저장하는 이력 저장 처리부; 및
사전 지정된 관리자 단말로부터, 제1 기간 동안의 이력 정보에 대한 정보 제공 요청 명령이 수신되면, 상기 이력 데이터베이스에 저장되어 있는 이력 정보들 중, 상기 제1 기간 내에 속하는 날짜/시각 정보를 갖는 제1 이력 정보들을 추출하여, 상기 제1 이력 정보들을 상기 관리자 단말로 전송하는 이력 정보 전송부
를 더 포함하는 안전 관리 시스템 장치.
제4항에 있어서,
상기 이력 정보 전송부는
p(p는 6이상의 자연수임)자리수의 일회용 비밀번호를 생성하기 위한 사전 설정된 OTP(One-Time Password) 생성 함수와, 사전 설정된 난수 생성 함수 및 사전 설정된 해시 함수가 저장되어 있는 함수 저장부; - 상기 OTP 생성 함수와 상기 난수 생성 함수 및 상기 해시 함수는 상기 관리자 단말에도 저장되어 있음 -
상기 제1 이력 정보들이 추출되면, 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 상기 관리자 단말로 전송하기 위한 암호화 전송 이벤트를 발생시키는 암호화 이벤트 발생부;
상기 암호화 전송 이벤트가 발생되면, 상기 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를 상기 난수 생성 함수에 각각 시드(seed)로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성하는 난수 생성부; 및
상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어(score)를 연산한 후, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름(norm)을 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 해시 값을 생성한 다음, 상기 해시 값을 기초로 상기 제1 이력 정보들을 암호화하여 상기 관리자 단말에 전송하는 암호화 전송 처리부
를 포함하고,
상기 관리자 단말은
상기 안전 관리 시스템 장치로부터, 암호화된 상기 제1 이력 정보들이 수신되면, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 OTP 생성 함수를 통해, p자리수의 상기 제1 일회용 비밀번호를 생성한 후, 상기 제1 일회용 비밀번호를 구성하는 각 자리의 숫자를, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 상기 난수 생성 함수에 각각 시드로 인가함으로써, p개의 난수들을 생성한 다음, 상기 p개의 난수들에 대한 평균과 표준편차를 이용하여, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어를 연산하고, 상기 p개의 난수들 각각에 대한 z-스코어가 연산되면, 최대 값의 z-스코어와 최소 값의 z-스코어를 성분으로 갖는 벡터의 L1 노름을, 상기 관리자 단말에 저장되어 있는 상기 해시 함수에 입력으로 인가함으로써, 상기 해시 값을 생성한 후, 상기 해시 값을 기초로, 암호화된 상기 제1 이력 정보들을 복호화하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템 장치.