KR20080105433A

KR20080105433A - 암벤더 및 이의 제어방법과 이를 이용한 산업안전관리시스템

Info

Publication number: KR20080105433A
Application number: KR1020070053008A
Authority: KR
Inventors: 김광휘; 임두빈
Original assignee: 세연테크놀로지 주식회사
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-04

Abstract

암벤더 및 이의 제어방법과 이를 이용한 무선센서 네트워크상에서의 산업안전 관리시스템이 개시된다. 암벤더는 플렉서블 부재, RF 통신모듈, 바이브레이터 및 제어부를 포함한다. 플렉서블 부재는 작업자의 팔에 부착 가능하도록 굴곡된다. 바이브레이터는 플렉서블 부재에 부착된다. 제어부는 RF 통신모듈을 통해 제공되는 신호를 근거로 위험 지역에 진입한 것으로 체크되는 경우, 바이브레이터를 액티브시킨다. 이에 따라, 위험지역이나, 위험물, 유독가스 등과 같이 위험요소가 있는 모든 작업장에서 작업을 수행하는 작업자측에게 암벤더를 부착하여 해당 작업자와 중앙통제소간의 연락체계를 구축하므로써, 산업안전 관리를 엄격하게 수행할 수 있다.

암벤더, 바이브레이터, 위험지역, 센서 네트워크

Description

암벤더 및 이의 제어방법과 이를 이용한 산업안전 관리시스템{ARM BENDER AND METHOD THEREOF, AND SYSTEM FOR AN INDUSTRIAL SAFETY USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 암벤더를 설명하는 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 암벤더를 설명하는 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 암벤더가 채용되는 산업안전 관리시스템을 설명하는 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 암벤더의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 5는 도 4에 도시된 단계 S130의 일례를 설명하는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 계통도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 계통도이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 흐름도이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 흐름도들이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 암벤더 110 : 플렉서블 부재

120 : 바이브레이터 130 : 표시창

132 : 터치스크린 140 : RF 통신모듈

150 : 제어부 160 : 아날로그-디지털 변환기

162 : 모션센서 164 : 위험감지센서

170 : 오디오 코덱 172 : 오디오 단자

180 : 메모리 185 : 전원부

190 : 버튼 200 : 센서노드

300 : 라우터 400 : 억세스포인터

500 : 중앙관제소 시스템

본 발명은 암벤더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암벤더 및 이의 제어방법과 이를 이용한 무선센서 네트워크상에서의 산업안전 관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)이란 실생활에서 마치 물과 공기처럼 컴퓨터와 통신 서비스를 이용할 수 있도록 하는 개념을 말한다. 즉, 실생활의 모든 사물들, 예를들면 퍼스널 컴퓨터, 카 네비게이터, 텔레비전, 가전 기기, 게임용 단말기, 무선통신 단말기 등에 컴퓨터를 장착하고 이들을 네트워크화하여 각 사물들이 서로 정보를 주고받아 실생활의 편리함과 효율성을 주도하도록 하는 것이 바로 유비쿼터스 컴퓨팅이다. 그 일예로는, 최근에 도입되고 있는 스마트카드, 디지털 홈 등을 들 수 있다.

상기와 같은 유비쿼터스 컴퓨팅을 실제 구현하기 위해 무선센서 네트워크(Wireless Sensor Network)가 제안되었다. 상기 무선센서 네트워크란 좁은 범위에서 정보를 주고받는 무선통신 모듈(RF)을 통해 연결된 초전력, 초경량의 무수히 많은(수십 개~수천 개) 무선센서들이 주위 환경으로부터 각자 정보를 수집하여 중앙의 서버로 전송하여 종합적인 정보 처리가 이루어지도록 하는 네트워크를 말한다.

예를들면, 환경 감시를 위해 산, 들, 강에 무선센서들을 설치하여 관련 정보들을 수집할 수 있으며, 그 외에도 군사, 홈 네트워크, 공장 관리, 재난 감시 등 여러 분야에 상기 무선센서 네트워크가 적용될 수 있다.

상기 무선센서 네트워크는 크게 무선센서 노드들이 설치되는 무선센서 네트워크 영역과, 외부망을 연결하는 싱크(sink) 노드로 이루어진다. 무선센서 네트워크 영역의 무수히 많은 무선센서 노드들은 각자의 역할에 따라 수집한 정보(예 : 온도, 습도)를 내부에 탑재된 무선통신 모듈(RF)을 이용하여 싱크 노드로 전달하고, 상기 싱크 노드는 무선센서 노드들로부터 각종 센싱값들을 수신하여 중앙의 서버로 시리얼 라인을 통해 전달하는 기능을 수행한다.

그리고, 무선센서 네트워크의 운용자(사용자)는 싱크 노드를 통해 무선센서 네트워크에 질의를 하거나, 수집된 정보를 전달받을 수 있다. 특히, 상기 무선센서 네트워크는 자가 구성(self-organizing) 능력을 갖는다. 즉, 특정 무선센서 노드들 이 고정적으로 연결되어 네트워크를 구성하는 것이 아니라, 다수의 무선센서 노드들이 상황/환경에 따라 동적으로 무선 통신 채널을 형성하여 서로 정보를 송/수신한다.

여기서, 각 무선센서 노드들에는 운용자 ID정보 및 무선통신 기능을 갖고 있는 스마트태그 노드와, 초음파, 적외선, 가스, 온도, 조도, 습도 등을 센싱하여 그에 따른 센싱값을 무선통신 모듈(RF)을 이용하여 다른 노드들로 전달하기 위한 센싱 노드와, 싱크 노드로부터의 지시에 따른 구동 동작을 수행하는 구동 노드와, 그리고 싱크 노드가 있다.

무선센서 네트워크는 수십 개에서 수백 개(심지어는 수천 개)에 이르는 많은 무선센서 노드들로 이루어진다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 무선센서 네트워크상에서 산업안전 관리를 위해 채용되는 암벤더를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 암벤더의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 암벤더는 플렉서블 부재, RF 통신모듈, 바이브레이터 및 제어부를 포함한다. 상기 플렉서블 부재는 작업자의 팔에 부착 가능하도록 굴곡된다. 상기 바이브레이터는 상기 플렉서블 부재에 부착된다. 상기 제어부는 상기 RF 통신모듈을 통해 제공되는 신호를 근거로 위험 지역에 진입한 것으로 체크되는 경우, 상기 바이브레이터를 액티브시킨다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 암벤더의 제어 방법은 작업자에 부착되는 암벤더의 전원이 온되고, 일정 시간이 경과됨에 따라, 암벤더의 아이디 정보를 무선 송출하는 단계와, 중앙통제소 시스템측에서 위험알람 메시지가 수신됨에 따라, 위험알람 메시지를 출력하는 단계와, 및 상기 중앙통제소 시스템측에서 안전보고 요청신호가 수신됨에 따라, 안전보고처리 동작을 수행하는 단계를 포함한다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 산업안전 관리시스템은 복수의 센서노드들, 복수의 라우터들, 억세스포인터 및 중앙관제소 시스템을 포함한다. 상기 센서노드들은 작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출한다. 상기 라우터들은 일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 억세스포인터는 상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 중앙관제소 시스템은 망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 센서노드, 라우터 및 억세스포인터를 경유하는 상기 움직임 신호에 대응하는 패킷 신호를 근거로 상기 암벤더의 위치를 실시간으로 파악한다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 산업안전 관리시스템은, 복수의 센서노드들, 복수의 라우터들, 억세스포인터 및 중앙관 제소 시스템을 포함한다. 상기 센서노드들은 작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출한다. 상기 라우터들은 일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 억세스포인터는 상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 중앙관제소 시스템은 망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 암벤더에 대응하는 라우터의 위치정보와 위험지역에 위치하는 라우터의 위치정보가 일치하는 경우, 위험지역 알림 메시지를 상기 암벤더에 제공한다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 또 다른 실시예에 따른 산업안전 관리시스템은, 복수의 센서노드들, 복수의 라우터들, 억세스포인터 및 중앙관제소 시스템을 포함한다. 상기 센서노드들은 작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출한다. 상기 라우터들은 일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 억세스포인터는 상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 중앙관제소 시스템은 망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 일정 시간동안 상기 암벤더의 움직임이 검출되지 않으면 해당 암벤더측에 안전보고를 요청하는 메시지를 제공하고, 안전보고 요청 메시지에 대응하는 액크가 없으면 해당 암벤더가 부착된 작업자에 안전 사고가 발생된 것으로 체크한다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 더욱 다른 일실시예에 따른 산업안전 관리시스템은, 복수의 센서노드들, 복수의 라우터들, 억세스포인터 및 중앙관제소 시스템을 포함한다. 상기 센서노드들은 작업자측에 부착되고, RF 통신 모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출한다. 상기 라우터들은 일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 억세스포인터는 상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합한다. 상기 중앙관제소 시스템은 망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 RF 통신모듈이 갖는 맥어드레스를 근거로 상기 작업자의 신상정보 및 이력, 작업 지역, 시간당 수당 정보를 구축한다.

이러한 암벤더 및 이의 제어방법과 이를 이용한 산업안전 관리시스템에 의하면, 위험지역이나, 위험물, 유독가스 등과 같이 위험요소가 있는 모든 작업장에서 작업을 수행하는 작업자측에게 암벤더를 부착하여 해당 작업자와 중앙통제소간의 연락체계를 구축하므로써, 산업안전 관리를 엄격하게 수행할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 암벤더(100)는 작업자의 팔에 부착 가능하도록 굴곡되는 플렉서블 부재(110)와, 상기 플렉서블 부재(110)에 부착된 바이브레이터(120)와, 상기 플렉서블 부재(110)에 부착된 표시창(130)을 포함한다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 암벤더를 설명하는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 암벤더(100)는 바이브레이터(120), 표시창(130), 터치스크린(132), RF 통신모듈(140), 아날로그-디지털 변환기(160), 제어부(150), 모션센서(162), 위험감지센서(164), 오디오 코덱(170), 오디오 단자(172), 메모리(180), 전원부(185) 및 버튼(190)을 포함한다.

바이브레이터(120)는 제어부(150)의 제어에 응답하여 바이브레이션한다.

표시창(130)은 제어부(150)의 제어에 응답하여 위험지역 알람 메시지, 정상지역 알람 메시지, 안전보고요청 메시지 등을 표시한다.

터치스크린(132)은 표시창(130) 위에 배치되어, 작업자의 터치에 응답하여 소정의 좌표정보를 제어부(150)에 제공한다. 예를들어, 작업자측에게 위험 상황이 발생되었을 때, 작업자측에서는 터치스크린(132)을 통해 해당 위험 상황을 중앙통제소 시스템측에 보다 빠르고 간편하게 통지할 수 있다. 이에 따라, 해당 위험 상황의 전파 및 그의 대처 요령 등에 보다 적절히 대처할 수 있다.

RF 통신모듈(140)은 무선 채널의 설정을 통해 센서노드(200)와 연결되고, 제어부(150)와 연결되어, 제어부(150)에서 제공되는 신호를 센서노드(200)측에 제공한다.

아날로그-디지털 변환기(160)는 모션센서(162)에 전기적으로 연결되어, 모션센서(162)에서 제공되는 모션 신호를 디지털 변환하고, 디지털 변환된 모션 신호를 제어부(150)에 제공한다.

또한, 아날로그-디지털 변환기(160)는 위험감지센서(164)에 전기적으로 연결되어, 위험감지센서(164)에서 제공되는 위험감지신호를 디지털 변환하고, 디지털 변환된 위험감지신호를 제어부(150)에 제공한다. 위험감지센서(164)는 냄새센서(또는 후각센서), 온도센서, 압력센서, 분진센서 등을 포함할 수 있다. 상기 냄새센서의 경우, 화학 약품류가 유출되어 악취 등이 발생되는 것을 센싱하는 센서로서, 여기서, 상기 위험감지신호는 센싱된 냄새신호일 수 있다. 상기 온도센서는 허용온도를 벗어나는 경우 이를 센싱하는 센서로서, 여기서, 상기 위험감지신호는 센싱된 온도신호일 수 있다. 상기 압력센서는 허용압력을 벗어나는 경우 이를 센싱하는 센서로서, 여기서 상기 위험감지신호는 센싱된 압력신호일 수 있다. 상기 분진센서는 허용분진치를 벗어나는 경우 이를 센싱하는 센서로서, 여기서, 상기 위험감지신호는 센싱된 분진신호일 수 있다.

도 2에서는 위험감지센서(164)에서 제공되는 아날로그 신호, 즉 아날로그 위험감지신호를 디지털 변환하기 위해 아날로그-디지털 변환기(160)가 구비된 것이 설명되었다. 하지만, 상기 위험감지센서(164)에서 제공되는 위험감지신호가 디지털 신호라면 상기한 아날로그-디지털 변환기(160)는 생략될 수 있음은 자명하다.

오디오 코덱(170)은 오디오 단자(172)와 전기적으로 연결되어, 오디오 단자를 통해 수신되는 작업자의 음성 신호를 제어부(150)에 제공한다.

메모리(180)는 위험지역에 대응하는 하나 이상의 라우터의 위치정보 등을 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(150)에서 현재 위치에 대응하는 정보가 수신되는 경우, 해당 현재 위치 정보가 메모리(180)에 저장된 위험지역의 라우터정보에 포함되면 바이브레이터(120)를 액티브시킬 수 있고, 표시창(130)에 위험지역 통지 메시지를 출력할 수 있다.

전원부(185)는 암벤더(100)에 구비되는 각종 구성요소들에 전원을 공급한다.

버튼(190)은 제어부(150)에 연결되어, 작업자의 조작에 따른 온/오프 신호를 제어부(150)에 제공한다. 예를들어, 중앙관제소 시스템측에서 안전보고요청신호가 제공되는 경우, 작업자는 그의 액크 신호로서 버튼을 누르면, 제어부(150)는 해당 액크신호를 중앙관제소 시스템측에 제공한다. 한편, 작업자측에게 위험 상황이 발생되었을 때, 작업자측에서는 버튼(190)을 통해 해당 위험 상황을 중앙통제소 시스템측에 보다 빠르고 간편하게 통지할 수 있다. 이에 따라, 해당 위험 상황의 전파 및 그의 대처 요령 등에 보다 적절히 대처할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 암벤더에는 바이브레이터가 부착되어 위험 지역 접근시, 중앙관제소에서 자동으로 작업자에게 진동으로 위험(경고) 신호를 전송하여 위험을 알려준다. 또한, 암벤더에는 RF통신모듈 및 표시창이 구비되어 중앙관제소 시스템측에서 필요시 전송되는 SMS메시지를 수신하여 시각적으로 표현 가능한 액정표시(LED)창이나 유기전계발광표시(OLED)창 등을 통해 위험 상황을 표시할 수 있다. 이에 따라, 암벤더를 착용하는 작업자의 경우, 자신의 팔 등에 부착된 암벤더를 통해 각종 위험 상황 등을 즉각적으로 확인할 수 있어, 안전사고 등에 보다 신속히 대처할 수 있다.

부가하여, 이러한 위험 상황 외에도 별도 알림(공지) 사항과 같은 공지 사항 역시 액정표시창나 유기전계발광표시창에 표시하므로써, 중앙관제소 시스템측과 암벤더를 부착한 작업자간의 의사 소통을 보다 원활하게 할 수 있다.

상기한 암벤더는 무선센서 네트워크에 채용되어, 산업안전 관리시스템에 효 율적으로 적용될 수 있다. 예를들어, 상기한 암벤더는 작업자의 출입관리, 위치파악, 위험지역 및 제한구역 진입 등에 대한 알림기능, 작업자가 위험에 처해 있음을 능동적으로 보고할 수 있는 기능, 안전상태 관리 및 보고체계 등 산업안전 관리 시스템에 적용될 수 있다.

예를들어, 작업자의 안전상태 관리시, 중앙통제소측에서는 해당 암벤더측에 안전보고를 요청하면, 해당 암벤더를 팔 등에 부착한 작업자측에서는 버튼이나 터치 스크린 등에 반대편 손가락 등을 이용하여 해당 안전보고를 수행할 수 있다. 따라서, 안전상태 관리나 보고체계의 효율을 높일 수 있다.

상술된 산업안전 관리시스템을 구현하기 위해, 작업단위의 군집 지역을 기반, 예를들어, 산업현장의 작은 범주의 구역 건물, 층 혹은 구역 등으로 무선센서네트워크의 클러스터 혹은 PAN(Personal Area Network) 개념의 작은 네트워크 군집이 필요하다.

이러한 작은 단위의 군집 지역에는 클러스터 혹은 PAN 개념의 싱크노드(또는 코디네이터(또는 집중기))와 라우터(또는 리피터(Repeater, 또는 중계노드))가 고정적으로 설치되어진다.

상기 라우터는 정보 데이터를 싱크노드(또는 코디네이터)로 연결시켜주는 네트워크 구성 요소의 역할뿐만 아니라, 무선통신반경을 이용하여 셀 단위의 세분화된 구역을 나누어지게 된다.

이를 이용한 위치를 인식하거나, 수신감도(RSSI) 기법이나 신호도착시간차(TDOA) 기법 등을 이용하여 위치인식을 할 수 있도록 기능을 하게 된다.

도 3을 참조하면, 암벤더가 채용되는 산업안전 관리시스템은 복수의 센서노드들(200), 일정 영역내에 구비되는 일정수의 센서노드들(200)에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 복수의 라우터들(300), 상기 라우터들(300)에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 억세스포인터(400) 및 망을 경유하여 상기 억세스포인터(400)와 연결된 중앙관제소 시스템(500)을 포함한다.

본 발명에 따른 암벤더에는 고유의 어드레스, 예를들어, 맥(MAC) 어드레스 혹은 IEEE 어드레스를 이용하여 고유 식별자 또는 작업자를 분별 혹은 구별할 수 있도록, 여러가지 센서들이 결합될 수 있다. 예를들어, RFID나 지그비칩 등이 내장될 수 있다.

복수의 센서노드들(200)은 일정 작업 단위인 군집 지역 기반의 구역에 배치되어, 암벤더를 인식하고, 인식된 신호를 비콘신호 또는 정보 패킷 형태로 변환하여 라우터에 제공한다. 상기한 정보 패킷에는 센서노드의 고유 인식번호와, 작업자 구별 정보인 암벤더의 고유번호, 암벤더로부터 취득한 안전관리 정보 등이 포함된다.

복수의 라우터들(300) 각각은 하나의 군집 지역 기반의 구역을 관할하도록 배치된다. 하나의 군집 지역 기반의 구역에 배치된 하나의 라우터(300)는 센서노드들(200)에서 제공되는 비콘신호 또는 정보 패킷을 억세스포인터(400)에 제공한다.

억세스포인터(400)는 라우터들 각각에서 제공되는 각종 비콘신호 또는 정보 패킷을 망을 통해 중앙관제소 시스템(500)에 제공한다. 상기한 망은 사설망이나 기간망을 포함할 수 있다. 상기 기간망은 W-LAN, LAN, CDMA망, GSM망, 인터넷, BCN, Backbone 등을 포함할 수 있다.

중앙관제소 시스템(500)은 원격으로 암벤더의 안전상황이나 기타 관리 등을 수행한다. 중앙관제소 시스템(500)은 위험 발생이나 위험 가능성에 대한 이벤트가 발생하면, 즉시 인지 및 통제가 가능하고, 암벤더를 부착한 작업자가 능동적으로 위험상황에 대한 콜 기능을 수행하도록 전화 등이 비치될 수 있다.

도 3에 도시되지는 않았으나, 하나의 군집 지역 기반의 구역에는 하나의 로컬(local) 서버가 배치되어, 안전관리를 위한 일련의 동작을 수행할 수도 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 암벤더(100)의 전원이 온됨에 따라(단계 S105), 제어부(150)는 일정 시간이 경과되었는지의 여부를 체크한다(단계 S110). 단계 S110에서 일정 시간의 경과로 체크되는 경우, 제어부(150)는 자신의 아이디 정보를 출력한다(단계 S115).

단계 S110에서 일정 시간의 미경과로 체크되는 경우 또는 단계 S115에서 자신의 아이디를 출력한 후, 제어부(150)는 위험감지센서(164)로부터 위험감지신호가 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S120).

단계 S120에서 위험감지신호가 수신되는 것으로 체크되는 경우, 제어부(150)는 위험감지신호를 근거로 위험발생 알람 처리 동작을 수행한다(단계 S130).

단계 S120에서 위험감지센서(164)로부터 위험감지신호가 수신되지 않는 경우 또는 단계 S130에서 위험감지신호를 근거로 위험발생 알람 처리 동작을 수행한 후, 제어부(150)는 모션센서(162)로부터 모션 신호가 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S135).

단계 S135에서 모션 신호가 검출되지 않는 것으로 체크되는 경우, 제어부(150)는 일정 시간 경과 여부를 체크하고(단계 S140), 일정 시간이 경과된 경우, 제어부(150)는 암벤더(100)를 슬립(sleep) 모드로 전환시킨 후(단계 S145), 단계 S135로 피드백한다.

한편, 단계 S135에서 모션 신호의 검출로 체크되는 경우, 제어부(150)는 암벤더(100)를 웨이크-업(wake-up) 모드로 전환시키고(단계 S150), 중앙통제소(500)로부터 위험알람메시지가 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S155). 이처럼, 모션센서(162)에서 제공되는 모션 신호를 근거로 암벤더를 슬립 모드 또는 웨이크-업 모드로 동작시키므로써, 암벤더의 전력 소모를 최소화시킬 수 있다.

단계 S155에서 위험알람 메시지가 수신되는 것으로 체크되는 경우, 제어부(150)는 위험알람 메시지 출력 동작을 수행한다(단계 S160).

단계 S155에서 위험알람 메시지의 미수신으로 체크되는 경우 또는 단계 S160에서 위험알람 메시지 출력 동작을 수행한 후, 제어부(150)는 안전보고요청 신호가 수신되는 지의 여부를 체크한다(단계 S165).

단계 S165에서 안전보고요청 신호가 수신되는 것으로 체크되는 경우, 제어부(150)는 안전보고 처리 동작을 수행한다(단계 S170).

단계 S165에서 안전보고요청 신호의 미수신으로 체크되는 경우 또는 단계 S170에서 안전보고 처리 동작을 수행한 후, 암벤더(100)의 전원이 오프되었는지의 여부를 체크한다(단계 S175). 단계 S175에서, 암벤더(100)의 전원 오프로 체크되는 경우, 종료하고, 암벤더(100)의 전원 오프로 미체크되는 경우 단계 S110으로 피드백한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 암벤더(100)의 아날로그-디지털 변환기(160)는 위험감지신호를 아날로그-디지털 변환한다(단계 S1305).

이어, 제어부(150)는 상기 아날로그-디지털 변환된 위험감지신호를 RF 통신모듈(140)을 통해 중앙관제소 시스템측에 송출한다(단계 S1310).

이어, 제어부(150)는 송출된 위험감지신호에 대응하는 응답신호의 수신 여부를 체크하여(단계 S1315), 해당 응답신호가 수신된 것으로 체크되면, 제어부(150)는 해당 응답신호가 위험알람 메시지인지의 여부를 체크한다(단계 S1320).

단계 S1320에서 위험 알람 메시지로 체크되는 경우, 제어부(150)는 해당 위험 알람메시지를 바이브레이터(120)를 액티브시키거나, 오디오 단자(172)를 통해 스피커(미도시) 등을 통해 오디오 출력하거나, 표시창(130)을 통해 비디오출력한다(단계 S1325).

단계 S1320에서 위험 알람 메시지가 아닌 것으로 체크되는 경우, 제어부(150)는 정상 지역 알람메시지를 상기 스피커 및/또는 표시창(130)을 통해 오디오/비디오출력한다(단계 S1330).

<실시예 1-위치파악 방법>

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 계통도이다. 특히, 위치파악 방법이 도시된다.

도 6을 참조하면, 센서노드들(200)은 암벤더(100)의 움직임 신호를 검출한다(단계 S205).

센서노드들(200)은 검출된 암벤더(100)의 아이디와 자신의 아이디 각각을 패킷화하고(단계 S210), 패킷화된 제1 아이디 패킷들을 라우터(300)측에 송신한다(단계 S215).

라우터들(300) 각각은 제1 아이디 패킷들과 자신의 아이디를 패킷화하고(단계 S220), 패킷화된 제2 아이디 패킷들 각각을 억세스포인터(400)측에 송신한다(단계 S225).

억세스포인터(400)는 라우터(300)들 각각에서 제공되는 제2 아이디 패킷들을 취합하고(단계 S230), 취합된 제2 아이디 패킷을 중앙관제시스템(500)측에 송신한다(단계 S235).

중앙관제시스템(500)은 제2 아이디패킷들 각각에서 맥어드레스(Mac address), 라우터 정보 및 센서노드 정보를 추출한다(단계 S240).

이어, 중앙관제시스템(500)은 라우터 정보 및 센서노드 정보를 근거로 해당 암벤더(100)의 위치를 연산한다(단계 S245).

<실시예 2-위험지역 알림 방법>

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 계통도이다. 특히, 위험지역 알림 방법이 도시된 다.

도 7을 참조하면, 센서노드(200)는 암벤더(100)의 움직임 신호를 검출한다(단계 S305).

센서노드들(200)은 검출된 암벤더(100)의 아이디와 자신의 아이디 각각을 패킷화하고(단계 S310), 패킷화된 제1 아이디 패킷들을 라우터(300)측에 송신한다(단계 S315).

라우터들(300) 각각은 제1 아이디 패킷들과 자신의 아이디를 패킷화하고(단계 S320), 패킷화된 제2 아이디 패킷들 각각을 억세스포인터(400)측에 송신한다(단계 S325).

억세스포인터(400)는 라우터(300)들 각각에서 제공되는 제2 아이디 패킷들을 취합하고(단계 S330), 취합된 제2 아이디 패킷을 중앙관제시스템(500)측에 송신한다(단계 S335).

중앙관제시스템(500)은 제2 아이디패킷들 각각에서 라우터 위치 정보를 추출한다(단계 S340).

이어, 중앙관제시스템(500)은 기저장된 위험지역에 대응하는 라우터 정보들과 단계 S340에서 추출된 라우터 위치 정보를 비교하여 해당 암벤더가 위험지역에 위치하는지의 여부를 체크한다(단계 S345).

단계 S345에서 해당 암벤더가 위험지역에 위치하는 것으로 체크되는 경우, 위험지역 알림 메시지를 각종 망을 경유하여 암벤더측에 제공한다(단계 S350).

암벤더(100)는 상기 중앙관제시스템(500)측에서 위험지역 알림 메시지가 수 신됨에 따라, 위험지역 알림 메시지를 표시창(130)을 통해 표시하고(단계 S360), 바이브레이터(120)를 액티브시킨다(단계 S365).

도 7에서는 중앙관제시스템(500)이 특정 암벤더(100)가 위험지역에 존재하는 것으로 체크되는 경우, 해당 암벤더(100)측에 위험지역 알림 메시지가 출력되는 것이 도시되었다. 당업자라면, 중앙관제시스템(500)은 특정 암벤더(100)가 위험지역이 존재하지 않은 것으로 체크되더라도, 해당 암벤더(100)측에 정상지역 알림 메시지를 출력하도록 구현할 수도 있음은 자명하다.

<실시예 3-안전관리 방법>

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 흐름도이다. 특히, 안전관리 방법이 도시된다. 설명의 편의를 위해 중앙관제시스템측에서 이루어지는 일련의 동작이 설명된다.

도 8을 참조하면, 먼저 시스템의 온 여부를 체크한다(단계 S405).

시스템 온으로 체크되는 경우, 특정 암벤더의 위치 정보가 수신되는지의 여부를 체크한다(단계 S410).

단계 S410에서 특정 암벤더의 위치 정보가 수신된 것으로 체크되는 경우, 해당 암벤더의 위치를 연산하고, 연산된 위치 정보를 저장한 후(단계 S415), 단계 S410으로 피드백한다.

단계 S410에서 특정 암벤더의 위치 정보가 미수신된 것으로 체크되는 경우, 일정 시간의 경과 여부를 체크한다(단계 S420).

단계 S420에서, 일정 시간이 경과된 경우, 해당 암벤더측에 안전보고 요청 메시지를 송신한다(단계 S425).

이어, 안전보고 요청에 따른 액크신호의 수신 여부를 체크하고(단계 S430), 액크신호의 미수신으로 체크되는 경우, 해당 암벤더를 부착한 작업자에게 안전사고가 발생된 것으로 체크하여(단계 S435), 각종 알람 표시 등의 동작을 수행한다. 여기서, 액크신호는 암벤더측에서 버튼을 작업자가 누르는 동작 등을 통해 발생될 수 있다.

한편, 단계 S430에서, 액크신호의 수신으로 체크되는 경우 해당 암벤더를 부착한 작업자가 안전한 것으로 표시한다(단계 S440).

단계 S435 또는 단계 S440에 이어, 시스템 오프 여부를 체크하고(단계 S445), 시스템 오프로 체크되는 경우, 종료하고, 시스템 오프로 미체크되는 경우 단계 S410으로 피드백한다.

<실시예 4-출입관리 방법>

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 암벤더를 이용한 산업안전 관리시스템의 산업안전 관리방법을 설명하는 흐름도들이다. 특히, 출입관리 방법이 도시된다. 설명의 편의를 위해 중앙관제시스템측에서 이루어지는 일련의 동작이 설명된다.

도 9를 참조하면, 시스템이 온됨에 따라(단계 S505), 특정 암벤더의 위치 정보의 수신 여부를 체크한다(단계 S510).

단계 S510에서, 특정 암벤더의 위치 정보가 수신된 것으로 체크되는 경우, 해당 암벤더의 위치 정보에서 맥어드레스, 라우터 정보 및 센서노드 정보를 추출한 다(단계 S515).

이어, 라우터 정보, 센서노드 정보를 근거로 해당 암벤더의 위치를 연산하고, 연산된 위치 정보를 누적한다(단계 S520).

이어, 작업자의 신상 정보의 요청 여부를 체크하고(단계 S525), 작업자의 신장 정보 요청으로 체크되는 경우, 저장된 암벤더의 맥어드레스를 근거로 DB서버에 저장된 신상 정보를 조회 및 표시한다(단계 S530).

이어, 작업자의 작업 이력 요청 여부를 체크하여(단계 S535), 작업 이력 요청으로 체크되는 경우, 저장된 암벤더의 위치 정보를 근거로 해당 작업자의 작업이력, 즉 작업시작 시각 및 종료시각 등을 조회 및 표시한다(단계 S540).

단계 S535에서 작업자의 작업 이력 미요청으로 체크되는 경우 또는 단계 S540에 이어, 작업자의 작업 지역 요청 여부를 체크하여(단계 S545), 작업 지역 요청으로 체크되는 경우, 저장된 암벤더의 위치 정보를 근거로 해당 작업자의 작업지역을 조회하고, 조회된 작업지역을 표시한다(단계 S550).

단계 S545에서 작업자의 작업지역 미요청으로 체크되는 경우 또는 단계 S550에 이어, 특정 작업자의 시간외 수당 연산 요청 여부를 체크하여(단계 S555), 시간외 수당 연산 요청으로 체크되는 경우, 저장된 암벤더의 위치 정보를 근거로 해당 작업자의 작업이력, 즉 작업시작 시간 및 종료시각 등을 조회 및 표시한다(단계 S560).

이어, 시간외 작업이력의 존재 여부를 체크하여(단계 S565), 해당 시간외 작업이력이 존재하는 것으로 체크되는 경우, 해당 작업자의 신상 정보와 시간외 작업 이력 정보를 근거로 시간외 수당을 산출한다(단계 S570).

단계 S555에서 특정 작업자의 시간외 수단 연산 미요청으로 체크되는 경우 또는 단계 S570에 이어, 시스템 오프 여부를 체크하고(단계 S575), 시스템 오프로 체크되는 경우 종료하고, 시스템 오프로 미체크되는 경우 단계 S510으로 피드백한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 암벤더에 바이브레이터가 부착되므로써, 해당 암벤더를 부착한 작업자가 위험지역 등에 진입하는 경우, 바이브레이팅되어 작업자에게 해당 위험 상태를 보다 유효하게 통지할 수 있다.

또한, 암벤더에 RF 통신 모듈이 구비되므로써, 작업자와 중앙통제소 시스템간의 연락체계를 보다 활발하게 유지할 수 있고, 산업안전 관리를 보다 엄격하게 수행할 수 있다. 예를들어, 작업자측에게 위험 상황이 발생되었을 때, 작업자측에서는 부착된 암벤더의 버튼이나 터치스크린 등을 통해 해당 위험 상황을 중앙통제소 시스템측에 보다 빠르고 간편하게 통지하므로써, 해당 위험 상황의 전파 및 그의 대처 요령 등에 보다 적절히 대처할 있다.

또한, 본 발명에 따른 암벤더가 산업안전 관리시스템에 적용되므로써, 해당 암벤더를 부착한 작업자의 위치를 보다 쉽게 파악할 수 있고, 해당 암벤더를 부착한 작업자에게 위험보고요청을 수행하므로써, 그의 응답에 따라 액크신호가 접수되지 않은 경우 위험 발생으로 체크하여 신속히 위험상황에 대처할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 암벤더가 산업안전 관리시스템에 적용되므로써, 해당 암벤더를 부착한 작업자의 작업 이력을 보다 용이하게 관리할 수 있어, 각 작업자의 작업지역, 시간당 지급되는 수당 등에 대한 정보를 보다 용이하게 구축할 수 있고, 구축된 정보를 보다 쉽게 조회할 수 있다.

Claims

작업자의 팔에 부착 가능하도록 굴곡되는 플렉서블 부재;

RF 통신모듈;

상기 플렉서블 부재에 부착된 바이브레이터; 및

상기 RF 통신모듈을 통해 제공되는 신호를 근거로 위험 지역에 진입한 것으로 체크되는 경우, 상기 바이브레이터를 액티브시키는 제어부를 포함하는 암벤더.
제1항에 있어서,

표시부를 더 포함하고,

상기 제어부는 위험지역으로 진입한 것으로 체크되는 경우, 위험 지역 알람 메시지를 상기 표시부에 제공하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제2항에 있어서,

위험요인을 센싱하여 위험감지신호를 출력하는 위험감지센서를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 위험감지신호를 상기 RF 통신모듈을 경유하여 중앙통제소측에 제공하고, 상기 중앙통제소에서 제공되는 위험 발생 신호를 상기 표시부에 제공하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제3항에 있어서, 상기 위험감지센서는

냄새센서, 온도센서, 압력센서 및 분진센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제4항에 있어서,

상기 위험감지신호가 아날로그 신호일 때, 상기 아날로그 타입의 위험감지신호를 디지털 변환하는 AD 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제1항에 있어서,

상기 제어부에 전기적으로 연결된 오디오 코덱부; 및

상기 오디오 코덱부에 전기적으로 연결된 오디오 단자를 더 포함하고,

상기 제어부는 위험지역으로 진입한 것으로 체크되는 경우, 위험 지역 알람 메시지를 상기 오디오 코덱부 및 상기 오디오 단자를 통해 음향 알람하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 오디오 단자 및 상기 오디오 코덱부를 통해 제공되는 위험발생에 따른 알람 메시지를 상기 RF 통신모듈을 경유하여 중앙통제소측에 발송하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제1항에 있어서,

움직임을 검출하여 상기 제어부에 검출된 모션 신호를 제공하는 모션센서를 더 포함하고,

상기 제어부는,

상기 모션센서에서 움직임이 미검출되는 경우, 슬립 모드로 동작하고,

상기 모션센서에서 움직임이 검출되는 경우, 웨이크-업되는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제8항에 있어서, 상기 제어부는 상기 슬립 모드가 일정 시간을 초과함에 따라, 중앙통제소측에 확인요청 및 점검 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제1항에 있어서, 상기 표시부 상에 배치된 터치 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제1항에 있어서, 사용자의 조작에 따라 위험발생에 따른 알람 메시지를 중앙통제소측에 발송하도록 상기 제어부에 요청하는 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
제1항에 있어서, 상기 RF 통신모듈은 센싱된 신호를 센서노드, 라우터, 억세스포인터 및 망을 경유하여 전송하고, 전송된 데이터의 라우터 정보와 위험지역에 위치한 라우터 정보가 일치한 것으로 체크되어 위험지역 알람 정보가 제공되면, 상 기 제어부에 제공하는 것을 특징으로 하는 암벤더.
작업자에 부착되는 암벤더의 전원이 온되고, 일정 시간이 경과됨에 따라, 암벤더의 아이디 정보를 무선 송출하는 단계;

중앙통제소 시스템측에서 위험알람 메시지가 수신됨에 따라, 위험알람 메시지를 출력하는 단계; 및

상기 중앙통제소 시스템측에서 안전보고 요청신호가 수신됨에 따라, 안전보고처리 동작을 수행하는 단계를 포함하는 암벤더의 제어 방법.
제13항에 있어서,

상기 암벤더의 위험감지센서로부터 위험감지신호가 수신됨에 따라, 상기 위험감지신호를 근거로 위험발생 알람 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더의 제어 방법.
제13항에 있어서,

상기 암벤더에 구비되는 모션센서로부터 모션 신호가 검출되는 경우, 웨이크-업 모드(wake-up mode)로 동작하는 단계; 및

일정 시간동안 상기 모션 신호가 미검출되는 경우, 슬립 모드(sleep mode)로 동작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더의 제어 방법.
제14항에 있어서,

상기 중앙통제소 시스템측에서 안전보고요청 신호가 수신됨에 따라, 안전보고 처리 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암벤더의 제어 방법.
작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출하는 복수의 센서노드들;

일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 복수의 라우터들;

상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 억세스포인터; 및

망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 센서노드, 라우터 및 억세스포인터를 경유하는 상기 움직임 신호에 대응하는 패킷 신호를 근거로 상기 암벤더의 위치를 실시간으로 파악하는 중앙관제소 시스템을 포함하는 산업안전 관리시스템.
제17항에 있어서, 상기 중앙관제소 시스템은,

상기 RF 통신모듈 각각의 아이디 정보와, 상기 센서노드들 각각의 아이디 정보와, 상기 라우터들 각각의 아이디 정보를 저장하는 DB 서버; 및

상기 암벤더의 움직임 신호와, 상기 센서노드의 위치정보와, 상기 라우터의 위치정보를 근거로 상기 암벤더의 위치를 실시간으로 파악하는 관리서버를 포함하 는 것을 특징으로 하는 산업안전 관리시스템.
제17항에 있어서, 상기 패킷 신호는 상기 RF 통신모듈의 맥어드레스 정보와, 라우터 정보와, 센서 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업안전 관리시스템.
작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출하는 복수의 센서노드들;

일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 복수의 라우터들;

상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 억세스포인터; 및

망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 암벤더에 대응하는 라우터의 위치정보와 위험지역에 위치하는 라우터의 위치정보가 일치하는 경우, 위험지역 알림 메시지를 상기 암벤더에 제공하는 중앙관제소 시스템을 포함하는 산업안전 관리시스템.
작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출하는 복수의 센서노드들;

일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 복수의 라우터들;

상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 억세스포인터; 및

망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 일정 시간동안 상기 암벤더의 움직임이 검출되지 않으면 해당 암벤더측에 안전보고를 요청하는 메시지를 제공하고, 안전보고 요청 메시지에 대응하는 액크가 없으면 해당 암벤더가 부착된 작업자에 안전 사고가 발생된 것으로 체크하는 중앙관제소 시스템을 포함하는 산업안전 관리시스템.
작업자측에 부착되고, RF 통신모듈과 바이브레이터를 갖는 암벤더의 움직임에 따른 움직임 신호를 검출하는 복수의 센서노드들;

일정 영역내에 구비되는 센서노드들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 복수의 라우터들;

상기 라우터들에서 제공되는 움직임 신호들을 취합하는 억세스포인터; 및

망을 경유하여 상기 억세스 포인트와 연결되어, 상기 RF 통신모듈이 갖는 맥어드레스를 근거로 상기 작업자의 신상정보 및 이력, 작업 지역, 시간당 수당 정보를 구축하는 중앙관제소 시스템을 포함하는 산업안전 관리시스템.