KR20090000241A - 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리 시스템 - Google Patents

이동형 건설현장 안전 및 인력 관리 시스템 Download PDF

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KR20090000241A KR1020070012486A KR20070012486A KR20090000241A KR 20090000241 A KR20090000241 A KR 20090000241A KR 1020070012486 A KR1020070012486 A KR 1020070012486A KR 20070012486 A KR20070012486 A KR 20070012486A KR 20090000241 A KR20090000241 A KR 20090000241A
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Abstract

본 발명은 건설현장에 투입되는 다양한 분야의 작업자들의 안전사고를 미연에 확실하게 방지하고 작업자들에 대한 체계적이고 효과적인 인력관리를 수행할 수 있는 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 건설현장 내의 위험지역 또는 관리지역으로 접근하는 작업자를 감지하기 위하여 인체적외선을 감지하는 인체적외선 센서감지부(111)와 그리고 위험지역 또는 관리지역으로부터 감지된 인체와의 거리를 측정하도록 초음파를 이용하는 초음파 센서감지부(112)로 이루어진 복합형 센서감지부(110)와, 상기 복합형 센서감지부(110)와 전기적으로 연결되어 작업자의 접근에 따라 미리 저장된 경고음향 또는 경고음성을 발생시키며 작업자의 접근상황을 중앙 컴퓨터로 전송하는 제어부(120)와; 위험지역 또는 관리지역에 적절한 경고음향이나 경고음성을 녹음하기 위한 음성 녹음부(131)와 그리고 상기 녹음된 경고음향이나 경고음성을 발생시키는 음성 출력부(132)를 이루어지는 위험 경보부(130)와; 상기 제어부와 중앙 컴퓨터와의 상호 무선통신을 수행하기 위한 무선 송수신부(140)와; 배터리 또는 충전 가능한 전원부(150)로 이루어지는 모바일 디텍터(Mobile detector, 100)와, 그리고 상기 모바일 디텍터(100)와 무선으로 연결된 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력관리 시스템은 슬래브 개구부 또는 지하의 정화조 등과 같이 작업자가 실족하여 심각한 부상을 입을 수 있는 건설현장의 위험지역에 설치되어 위험지역으로 접근하는 작업자를 확실하게 감지하여 경보함으로써 안전사고를 최소화하는 효과가 있으며, 만일 작업자가 위험지역에 떨어져서 부상을 입게 되더라도 위험지역 내에 설치된 비상호출부를 작동시켜 안전하고 신속하게 구조될 수 있도록 하며, 현장 관리자의 관리가 미치지 않는 부위에 설치되어 현장 관리자의 체계적이고 효과적인 인력관리가 이루어지도록 하며, 해당 부위에 대한 안전 및 인력관리의 필요성이 제거된 이후에는 간단하고 신속하게 다른 부위로 이동할 수 있으며, 중앙 전력이 닿지 않는 곳에서도 용이하게 설치될 수 있고, 관리자가 휴대폰이나 PDA등 개인통신기기를 이용하여 빠르고 손쉽게 현장관리를 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

이동형 건설현장 안전 및 인력 관리 시스템{THE MOVABLE CONTROL SYSTEM FOR THE CONSTRUCTION SITE}
도 1은 종래의 고정형 건설현장 안전 관리장치를 도시한 모습
도 2는 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템의 전체적인 구성을 도시한 모습
도 3a 내지 3e는 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, MD)의 사시도와 정면도, 배면도, 좌측면도와 우측면도를 각각 도시한 모습
도 4는 본 발명에 따른 모바일 디텍터(MD)의 내부 구성을 도시하고 있는 모습
도 5는 본 발명에 따른 시스템이 위험지역에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 모습
도 6은 본 발명에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템의 개념도
도 7은 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 각 단계별 경보단계를 도시한 모습
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 모바일 디텍터(Mobile Detector) 110 : 복합형 센서감지부
111 : 적외선 센서감지부 112 : 초음파 센서감지부
120 : 제어부 130 : 위험경보부
131 : 음성 녹음부 132 : 음성 출력부
140 : 무선 송수신부 141 : RF 안테나
150 : 전원부 160 : 비상호출수단
200 : 현장 사무소 210 : 중앙 컴퓨터
220 : SMS 전송장치 및 소프트웨어 300 : 휴대용 통신장치
본 발명은 건설현장에 투입되는 작업자에 대한 안전 및 인력 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건설현장에 분포되어 있는 다양한 분야의 작업자들의 안전사고를 미연에 확실하게 방지하고 이러한 작업자들에 대한 체계적이고 효과적인 인력관리가 수행되도록 한 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건설산업은 노동집약적인 산업으로서, 다양한 공종과 수많은 작 업 인력이 투입되어 동시에 여러 작업이 진행되므로 투입되는 인력에 대한 체계적이며 효과적인 관리와 운용, 그리고 이러한 투입인력에 대한 확실한 안전관리가 무엇보다도 중요하다. 그러나, 건설현장은 현장 자체에 내재되어 있는 다양한 환경으로부터 기인하는 위험성이나 작업자의 사소한 부주의로 인하여 안전사고가 빈번하게 발생하여 귀중한 인적자원이 손실되는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 건설현장에는 다양한 분야의 작업자들이 배치되어져서 각자의 작업을 수행하게 되는데, 이러한 작업자들의 수에 비해서 상대적으로 관리자의 수가 극히 적고, 실외 작업시 현장 관리자의 통제와 관리가 제한되는 영역이 발생하게 되어 건설현장의 인력에 대한 효율적이고 정확한 관리가 이루어지지 않는 문제점도 있다. 이러한 건설현장 인력에 대한 안전사고나 비효율적인 인력관리는 전체적인 공사비의 상승과 생산성의 저하 그리고 공사기간의 연장 등의 문제점을 발생시킨다.
이러한 건설현장이 가지는 문제점들을 극복하기 위하여 다양한 시도가 이루어져 왔다. 먼저 건설현장의 체계적인 인력관리를 위하여 무선인식(RFID)기술이 적용되어졌으나, 태그(tag) 기반의 이러한 인식장비는 태그 자체를 인식할 뿐 사람을 인식하지 못하고, 반드시 정해진 리더기(Reader)에 태그를 인식시켜야만 하기 때문에 이동 및 움직임이 많은 건설현장에는 부적절하다는 문제점이 있었다. 즉, 정해진 작업자 이외의 다른 작업자가 의도적으로 해당 태그를 소지하고 있거나, 또는 태그 또는 리더기가 공사현장의 여러 가지 사정으로 인해서 손상이 된 경우 인력관리를 제대로 수행할 수 없는 문제점이 있었으며, 나아가 리더기, 태그 그리고 이를 위한 전력 등 많은 고비용의 부가시설을 필요로 하기 때문에 공사비가 실질적으로 증대되는 문제점이 있었다.
또한, 1997년 12월 3일자로 출원된 특허출원 제10-1997-65722호는 건설현장내 위험지역의 안전사고 방지방법 및 그 자동경보장치를 개시하고 있다. 그러나 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 종래의 기술은 반드시 층간 슬래브의 위험지역(2)의 중앙에 맞추어서 직상층의 슬래브 바닥(1b)에만 설치되도록 하고 있기 때문에, 경보장치를 설치하는 작업이 매우 어렵고 위험하다는 문제점을 내포하고 있었다. 즉, 위험지역의 중앙에서 약간이라도 어긋나게 된다면 경보장치가 제대로 작동하지 못하는 문제점이 있으며, 층간 슬래브의 개구부와 같은 위험지역의 중앙에 맞추어서 직상층의 슬래브 바닥에 설치되어야 하기 때문에, 오히려 설치시에 작업자가 위험지역으로 추락하는 등의 위험에 빠질 수 있는 심각한 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래의 고정형 경보장치는 직상층의 하부 슬래브에 설치되어야만 하기 때문에 옥상이나 지상에서와 같이 직상층이 없는 경우에는 설치가 불가능하다는 문제점이 있었으며, 층고가 너무 높은 경우에는 유효 작동범위가 너무 멀게 되어 경보장치가 제대로 작용하지 못한다는 문제점을 내포하고 있었다. 나아가, 상기 종래의 경보장치는 접근자에게만 경보음으로서 통지되고 현장 관리자에게는 통지되지 않기 때문에, 만일 접근자가 위험에 빠지거나 경보를 무시하고 계속 머무르고 있는 경우에도 현장 관리자가 이를 제대로 통제 및 관리하지 못한다는 원천적인 문제점이 있었다. 나아가, 건설현장의 해당지역에 대한 위험요소가 해결된 이후에 종래의 경보장치는 다른 장소에서 사용되지 못하고 그대로 폐기되어 버리게 되어 자원낭비 및 비용증가의 문제점을 가지고 있었다.
또한 단지 적외선만을 이용하는 상기와 같은 종래의 기술들은 해당 위험지역으로 작업자의 접근을 확인할 수 있으나, 작업자와 해당 위험지역 또는 관리지역까지의 정확한 거리 판단은 불가능한 문제점을 내포하고 있다. 즉, 작업을 위하여 접근하고 있는 작업자와 단순히 통과만 하는 작업자와의 구별이 명확하게 이루어지지 않는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술이 가지는 문제점들을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 슬래브의 개구부 또는 말단부 등과 같이 작업자가 실족하여 부상을 입을 수 있는 곳이나 또는/및 사람의 유동이 적고 관리자의 안전에 대한 감독이 소홀해지기 쉬운 지하의 정화조 등과 같은 건설현장의 위험지역에 설치되어 상기 위험지역으로 접근하는 작업자를 확실하게 감지하여 위험을 경보함으로써 안전사고를 미연에 방지하도록 하는 것이며, 만일 작업자가 위험지역에 떨어져서 부상을 입게 되더라도 비상호출수단을 작동시켜 안전하고 신속하게 구조될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 현장 관리자의 관리가 필요한 부위에 설치되어 현장 관리자의 체계적이고 효과적인 인력관리가 이루어지도록 하는 것을 그 목적으로 하며, 해당 부위에 대한 안전 및 인력관리의 필요성이 제거된 이후에는 다른 필요부위로 간편하고 용이하게 이동할 수 있도록 하는 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 특히 본 발명은 인체 적외선 센서감지부와 초음파 센서감지부를 상호 결합한 복합형 센서감지부를 이용하기 때문에, 인체 적외선 센서만을 이용하는 종래의 기술에 비해서, 위험지역 또는 관리지역으로 접근하는 작업자에 대한 정확한 감지와 그리고 접근하는 작업자와 위험지역 또는 관리지역까지의 거리가 정확하게 감지되도록 하여 시스템의 감지기술의 정확성을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.
이하에서는 본 발명의 선호적인 실시예를 첨부된 도면들을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템의 전체적인 구성을 도시하고 있다. 본 발명에 따른 안전 및 인력 관리시스템은 건설현장 내의 위험지역 또는/및 관리지역으로 접근하는 작업자를 감지하기 위하여 인체적외선을 감지하는 인체적외선 센서감지부(111)와 그리고 위험지역 또는 관리지역으로부터 감지된 인체와의 거리를 측정하도록 초음파를 이용하는 초음 파 센서감지부(112)로 이루어진 복합형 센서감지부(110)와, 상기 복합형 센서감지부(110)와 전기적으로 연결되어 작업자의 접근에 따라 미리 저장된 경고음향 또는 경고음성을 발생시키며 작업자의 접근상황을 중앙 컴퓨터로 전송하는 제어부(120)와; 위험지역 또는 관리지역에 적절한 경고음향이나 경고음성을 녹음하기 위한 음성 녹음부(131)와 그리고 상기 녹음된 경고음향이나 경고음성을 발생시키는 음성 출력부(132)를 이루어지는 위험 경보부(130)와; 상기 제어부와 중앙 컴퓨터와의 상호 무선통신을 수행하기 위한 무선 송수신부(140)와; 배터리 또는 충전 가능한 전원부(150)로 이루어지는 모바일 디텍터(Mobile detector, 100)와, 그리고 상기 모바일 디텍터(100)와 무선으로 연결된 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리 시스템에 대해서 보다 구체적으로 살펴보기 위하여, 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, MD)의 사시도와 정면도, 배면도 그리고 측면도를 각각 도시하고 있는 도 3a 내지 3d와, 내부 구성을 도시하고 있는 도 4를 참고로 하여 설명한다.
도 3a 내지 도 3e 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합형 센서감지부(110)는 인체 적외선을 감지하기 위한 인체적외선 감지센서부(111)와 초음파를 이용하여 거리를 측정하기 위한 초음파 감지센서부(112)로 이루어진다. 상기 인 체적외선 감지센서부(111)는 유효거리 내의 인체를 식별할 수 있는 PIr(Pyroelectic Infra-red) 기술을 이용한 인체적외선 감지수단이 선호적으로 이용되는데, 이는 건설현장 중 대부분의 환경에서는 인체외의 발열이 거의 없기 때문이다. 인체 적외선 감지수단은 실외에서 4 내지 5미터의 감지기능이 가능한데, 선호적인 감지 유효거리는 3 내지 3.5m 정도이며, 8 내지 14 ㎛의 적외선을 발산하여 유효거리 내의 인체감지가 가능하고, 한 개의 센서당 유효반경은 좌우로 약102도 정도, 상하로는 약 90도 정도가 되어서 작업자에게 주변이 위험발생구역임을 알 수 있도록 한다.
또한 초음파 감지센서부(112)는 초음파의 특징인 물체와의 거리를 인식하기 위하여 사용되는 것으로서, 인체적외선 감지센서를 이용하여 접근하는 인체가 감지되면 인체와의 거리를 계산식(1/2[전파속도(mm/㎲)× Pulse왕복시간(㎲)])을 이용하여 측정한다. 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 감지되는 인체와 위험지역 또는 안전지역까지의 거리가 미리 설정된 범위 보다 다소 먼 경우에는 기본적인 경고만을 실시하고, 작업자가 위험지역에 다가올수록 그 위험경보의 수준을 높이도록 하는 기술적 역할을 한다.
또한 본 발명에 따른 제어부(120)는 상기 복합형 센서감지부(110)와 전기적으로 연결되어 위험지역 또는 관리지역 내의 유효반경 내에서 감지된 결과에 따라서 각각의 단계별로 미리 저장된 경고음향 또는 경고음성을 발생시키며 이러한 상 황을 현장 사무소의 중앙 컴퓨터(210)로 전송하도록 한다. 즉, 작업자가 위험지역 또는 관리지역으로 접근하면 위험경보를 발생시키고, 이러한 경보에도 불구하고 작업자가 위험지역으로 계속 접근하거나 또는 관리지역 내에 계속 머무르고 있으면, 제어부(120)는 현장 사무소의 중앙 컴퓨터로 이러한 위험상황을 전송하도록 한다.
본 발명에 따른 위험경보부(130)는 위험지역 또는 관리지역에 적합한 경고음성 또는 경고음향을 녹음하기 위한 음성녹음부(131)와 이러한 미리 저장된 경고음성 또는 경고음향을 발생시키기 위한 음성출력부(132)로 이루어진다. 상기 음성녹음부(131)는 녹음버튼 및 마이크(133)와 같은 수단을 구비할 수도 있다. 따라서, 현장 관리자는 안전 및 인력관리가 필요한 부위의 상황에 맞추어 상기 모바일 디텍터(100) 외부에 형성된 녹음버튼 및 마이크(133)를 이용하여 현장에서 음성으로 직접 녹음을 할 수도 있고, (도시되지 않은) USB 포트 등을 통해서 관리자의 음성이나 경고음향이 미리 저장된 녹음용 프로그램을 이용하여 현장 관리사무소의 중앙 컴퓨터로부터 사전에 저장하거나 또는 노트북 등을 이용하여 현장에서 저장할 수도 있다. 상기 위험경보부(130)는 음성적 경보장치 이외에도 야간이나 어둠속에서 식별을 용이하게 하도록 시각적 경보장치를 추가적으로 포함할 수도 있다. 또한 본 발명에 따른 음성출력부(132)는 상기 복합형 센서감지부(110)가 위험구역 또는 관리구역 내의 유효반경 내로 접근하는 작업자를 감지하면 미리 저장된 경고음향 또는 사람의 경고음성으로 정확한 위험상황 및 관리상황을 알려준다. 음성출력부(132)는 예를 들어 스피커와 같은 공지된 음향발생장치가 될 수 있다.
본 발명의 선호적인 실시예에 따른 무선 송수신부(140)는 상기 제어부(120)와 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)와의 사이에서 무선통신을 수행하게 된다. 본 발명에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, 100)와 중앙 컴퓨터(210)는 유선으로 연결될 수도 있으나, 현장의 여러 가지 제반상황을 고려해서 무선으로 연결되는 것이 선호된다. 무선 송수신부(140)는 작업자의 접근이 감지된 위험지역 또는 관리지역의 정확한 위치와 해당 모바일 디텍터(100)의 제품ID를 중앙 컴퓨터로 무선전송 한다. 전송된 무선신호는 현장사무소(200)에 설치된 RF 수신장치에 도달하고 RS485 방식으로 중앙 컴퓨터로 데이터(Data)를 전송한다. 본 발명의 무선 송수신부(140)는 내장형 RF 안테나를 구비할 수도 있으나, 송수신율을 증대시키기 위하여 외장형 RF 안테나(141)가 사용되는 것이 선호된다.
본 발명의 전원부(150)는 충전 가능한 배터리(151)로 이루어진 전원부로 구성되는 것이 선호된다. 따라서 중앙 전력원이 필요하지 않기 때문에, 본 발명에 따른 모바일 디텍터(100)는 현장위치의 제약 없이 자유롭게 설치될 수 있는 우수한 휴대성과 이동성이 있다. 또한, 인체적외선 감지센서부(111)와 초음파 감지센서부(112)의 감지펄스(sensing pulse)를 조절하여 배터리의 수명을 최대한 높일 수 있도록 설계된다. 또한 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 전원부(150)는 상기 충전식 배터리(151)와 함께 DC 5V 내지 12V의 어댑터(152)를 병용하여 사용함으로써 그 이동성이 최대로 높일 수 있다. 본 발명에 따른 모바일 디텍터(100)는 어댑 터(152)를 사용하여 전력원에 연결되면 한번 충전으로 약 한달 정도 지속적으로 사용이 가능하다.
본 발명에 따른 모바일 디텍터(100)는 무선 네트워크를 통해서 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)에 연결되기 때문에, 관리사무소에 상주하는 관리자가 현장에 직접 가지 않더라도 체계적이고 효율적으로 현장 작업원의 안전관리 및 인력관리를 수행할 수 있도록 한다. 중앙 컴퓨터(210)는 각각의 모바일 디텍터(100)에 부여된 고유 ID번호를 001 내지 999까지 인식할 수 있으며, 상기 모바일 디텍터는 제품의 표면에 ID 표시부(170)를 구비할 수도 있다.
건설현장의 위험지역 또는 관리지역에 설치된 모바일 디텍터(100)로부터 위험상황이 전송되면, 중앙 컴퓨터(210)는 해당 모바일 디텍터의 고유 ID번호와 그 위치를 파악하여 미리 저장된 관리자의 PDA와 같은 휴대용 통신장치(300)로 각 단계별 상황을 문자로 송신하여, 이러한 상황을 수신한 관리자가 적절한 조치를 취하도록 한다. 즉, 본 발명에 따른 시스템은 작업자가 미리 규정된 거리 이내로 접근하거나 비상호출수단이 활성화 될 때, 미리 저장된 현장 관리자의 휴대용 통신장치(300)로 무선 단문메시지를 전송하는 SMS 전송장치 및 소프트웨어(220)를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, 100)는 유선 또는 무선으로 연결되며 위험지역 또는 관리지역 내의 소정의 위치에 설치된 비상호출수단(160)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 비상호출수단(160)은 무선으로 연결되거나 또는 모바일 디텍터(100)의 비상호출수단 연결부(161)에 유선으로 연결된 리모컨으로 이루어질 수도 있다. 따라서 추락사고 위험이 높은 위험지역에 설치된 모바일 디텍터(100)는 추락될 위치에 비상호출수단(160)과 유선 또는 무선으로 연결됨으로써, 만일 작업자가 추락하여 구조가 필요한 상황에 처한 경우, 해당 작업자는 비상호출수단(160)을 작동시킴으로써 현장관리자 및 작업관련자들에게 구조신호를 확실하고 신속하게 보낼 수 있다.
즉, 작업자가 부주의, 어둠, 소음 또는 예상치 못한 여러 가지 상황으로 인하여 계속적으로 접근하여 슬래브 개구부 또는 지하 정화조 등과 같이 위험지역으로 낙하되어 심각한 부상을 입는 경우에는, 작업자는 어둠이나 부상, 공포 또는 통신불능 등 여러 가지 상황으로 인하여 위험상황에 제대로 대체하지 못할 수도 있다. 이러한 경우, 위험에 빠진 작업자는 본 발명에 따른 모바일 디텍터와 무선 또는 유선으로 연결되고 아래층 슬래브 또는 지하 정화조 바닥이나 벽의 소정의 위치에 설치되며 야광 또는 발광재료로 이루어진 비상호출수단(160)을 작동시키면, 상부층 슬래브 또는 지하 정화조 외부에 설치된 모바일 디텍터(100)는 중앙 컴퓨터(210)로 이러한 비상상황을 전송하고, 중앙 컴퓨터는 관리자를 긴급호출하여 이러한 긴급상황에 대처하도록 하다. 이러한 본 발명에 따른 비상호출수단(160)은 야 간의 식별력을 높이기 위하여 야광 또는 발광재료로 이루어질 수 있으며, 정화조 등의 내부에 설치되는 경우 오작동을 방지하기 위하여 방수재료로 만들어질 수도 있다.
즉, 도 3a 내지 도 3e와 관련하여 상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 선호적인 실시예에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, MD, 100)는 가로 17cm × 세로 10cm × 높이 3.5cm로 구성된 플라스틱 케이스로 구성된다. 상기 모바일 디텍터(100)의 전면부는 미리 저장된 경보음향 또는 경보음성이 출력될 수 있도록 다수의 가로형 긴 홈(일반적 스피커 홈)이 형성되어지며, 관리자의 경보음성의 녹음을 위한 녹음버튼 및 마이크(133) 그리고 인체적외선 감지센서 및 초음파 감지센서가 구비되어진다. 모바일 디텍터(100)의 후면부는 착탈식 연결고리(171), 각각의 모서리에 배치된 벽면 부착용 고무자석(172) 그리고 배터리 교체용 뚜껑(173)이 구비되어진다. 본 발명에 따른 모바일 디텍터(100)의 측면부에는 배터리의 충전을 위한 어댑터 연결부(152)와 비상호출수단 연결부(161), 그리고 전원 스위치(174)가 제공되어지며, 상부에는 중앙 컴퓨터(210)로 RF 전송을 위한 RF 안테나(141)가 설치되어진다.
다음으로 본 발명의 이동 가능한 건설현장 안전 및 인력관리 시스템이 사용되는 선호적인 일 실례를 첨부된 도 6 및 도 7과 관련하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력 관리시스템의 개념도를 도시하고 있다. 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 디텍터(mobile detector, 100)는 예를 들어 슬래브의 개구부, 지하의 정화조 등과 같이 작업자가 실족하여 심각한 부상을 입을 수 있는 건설현장의 안전관리지역 또는/및 작업인력에 대한 체계적이고 효과적인 인력관리가 필요한 인력관리지역에 설치되어진다. 이때 상기 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이, 본 발명의 모바일 디텍터(100)는 후면에 두 개의 착탈식 연결고리(171)가 제공되어지며, 각각의 모서리 4면에 RF 전파 송수신에 방해를 주지 않도록 벽면 부착용 고무자석(172)이 제공되어진다. 따라서, 설치되는 위치가 강관일 경우 본 발명의 모바일 디텍터(100)는 상기 착탈식 연결고리(171)에 걸어서 설치될 수 있으며, 설치되는 위치가 안전표지판(175)인 경우 상기 고무자석(172)을 통해서 간단하고 신속하게 부착될 수 있다. 이때 접근하는 작업자를 효과적으로 감지할 수 있도록, 통상적으로 지면에서 1m 내지 1.5m 정도로 본 발명에 따른 모바일 디텍터(Mobile Detector, MD, 100)를 이격시킨다(도 5 참조). 이러한 설치높이는 위험지역 및 관리지역의 상황에 따라서 수정되어질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 모바일 디텍터(100)는 선호적으로는 충전 가능한 배터리(151)로 작동될 수 있으므로, 별도의 전력원은 필요하지 않다.
이때, 상기 모바일 디텍터(100)는 해당 위험지역 또는 관리지역의 상황에 맞추어서 현장 관리자가 작업자에게 경고해 주어야 할 주의사항이 녹음된다. 상기 모바일 디텍터(100)로의 주의 및 경고사항 녹음은 현장에서 녹음버튼 및 마이크(133) 를 누름으로써 관리자의 음성으로 녹음할 수도 있거나, 또는 음성녹음 프로그램을 이용하여 현장 사무소의 중앙 컴퓨터 또는 이동 가능한 노트북을 이용하여 미리 녹음될 수도 있다. 본 발명에 따른 시스템에서는 건설현장의 위치별 다양한 상황에 대해서 여러 가지 음성경고가 입력될 수 있으므로, 현장에서 녹음버튼(133)을 이용하여 녹음하는 방식이 선호된다.
다음으로 상기와 같은 방식으로 설치된 모바일 디텍터(100)는 인체적외선 감지센서부(111) 및 초음파 감지센서부(112)로 이루어진 복합형 센서감지부(110)를 통해서 인력을 움직임과 접근거리를 정확하게 감지한다. 위험지역으로 접근하는 작업자에게 미리 녹음된 상기 경보음향 또는 경보음성을 각각의 접근 단계별로 발생시킨다. 이와 동시에, 모바일 디텍터(100)는 무선 송수신부(140)를 통해서 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)로 작업자의 접근이 감지된 위험지역 또는 관리지역의 정확한 위치와 해당 모바일 디텍터(100)의 제품ID에 대한 데이터를 전송한다.
다음으로, 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)는 작업자의 접근내용을 지속적으로 모니터링(monitoring)하며, 작업자의 접근이 계속적으로 이루어져서 사전에 정한 한계범위 이내로 계속적으로 접근하는 경우, 미리 저장된 현장 관리자의 휴대폰 또는 PDA 등 휴대용 통신장치(300)로 위험상황을 문자메시지로 전송하게 된다(SMS 통지기능). 본 발명에 따른 시스템의 모니터링 단계는 해당 위험지 역 또는 관리지역으로 작업자가 접근하는 정도에 따라서 이루어진다. 먼저, 해당 위험지역 또는 관리지역으로부터 작업자까지의 거리가 충분히 먼 경우이지만 작업자의 접근이 예상되면 전화벨 소리 정도의 경고음향만 발생시키는 제 1 단계와, 위험지역으로 작업자가 계속적으로 접근하면 미리 녹음된 관리자의 경고음성의 발생과 동시에 관리자에게 문자 메시지를 송신하는 제 2 단계와, 그리고 작업자의 접근이 추락 또는 안전사고의 위험이 있을 정도의 접근에 해당하면 상기 제 1 단계의 경고음향보다 더 높은 데시벨의 사이렌과 같은 경고음향의 발생과 함께 관리자를 해당 지역으로 호출하는 제 3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 상기 제 1 단계는 위험지역 또는 관리지역으로부터 작업자까지의 거리가 2~3M의 범위에 있는 경우로, 상기 제 2 단계는 작업자가 1~2M의 거리범위에 있는 경우로, 상기 제 3 단계는 작업자가 0~1M의 거리범위에 있는 경우로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템을 이용하는 모니터링 단계는 특수한 상황에 있는 작업자가 비상호출수단(160)을 작동시킬 때 경고음향 및 경고음성의 발생과 함께 관리자를 긴급호출하는 제 4 단계를 추가적으로 포함할 수도 있다. 즉, 추락사고가 일어났다고 예상되거나(측정되던 작업자가 갑자기 사라질 경우) 또는 추락사고가 발생하고 비상호출수단(160)을 작동시키면, 경고음향 및 경고음성의 발생과 함께 관리자를 긴급호출하여, 이러한 긴급상황을 전송받은 관리자가 해당 부위로 이동하여 작업자에 대한 안전관리를 수행하도록 한다.
건설현장 위험지역 및 관리지역에 대하여 목적한 관리상황이 종료되면, 해당 위험지역 및 관리지역에 설치된 모바일 디텍터(100)를 다른 위험지역 또는 관리지역으로 간단하고 신속하게 이동시켜서 지속적인 감지활동을 가능하게 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이동형 건설현장 안전 및 인력관리 시스템은 슬래브 개구부 또는 지하의 정화조 등과 같이 작업자가 실족하여 심각한 부상을 입을 수 있는 건설현장의 위험지역에 설치되어 위험지역으로 접근하는 작업자를 확실하게 감지하여 경보함으로써 안전사고를 최소화하는 효과가 있으며, 만일 작업자가 위험지역에 떨어져서 부상을 입게 되더라도 위험지역 내에 설치된 비상호출부를 작동시켜 안전하고 신속하게 구조될 수 있도록 하며, 현장 관리자의 관리가 미치지 않는 부위에 설치되어 현장 관리자의 체계적이고 효과적인 인력관리가 이루어지도록 하며, 해당 부위에 대한 안전 및 인력관리의 필요성이 제거된 이후에는 용이하게 다른 부위로 이동할 수 있으며, 중앙 전력이 닿지 않는 곳에서도 용이하게 설치될 수 있고, 관리자가 휴대폰이나 PDA등 개인통신기기를 이용하여 빠르고 손쉽게 현장관리를 가능하게 하는 효과가 있다.
상기에서 기술된 구성과 효과를 가진 본 발명은 다양한 방법으로 변형이 가능하며, 상기에서 기술된 내용은 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 건설현장에서의 안전 및 인력관리에 대해서 기술하고 있으나, 어린이나 노인들이 실족하여 부상을 입을 수 있는 모든 위험지역에도 설치될 수 있다. 예를 들어, 도로에 설치된 맨홀이 뚜껑이 예상치 못한 이유로 개방되어 있는 경우, 이를 인식하지 못한 어린이나 심야의 통행자들은 맨홀 속으로 떨어져서 심각한 부상을 입을 수도 있다. 이러한 맨홀과 같은 위험 주변부에도 본 발명에 따른 모바일 디텍터를 설치하고 맨홀 속에는 비상호출부를 위치시킴으로서, 위험지역으로 접근하거나 위험지역에서 부상을 입은 보행자들의 안전과 신속한 구조가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모바일 디텍터는 건설현장에서 사용되는 것을 예시로 들고 있으나, 건축물이 완공된 이후에도 지속적인 안전관리가 필요한 경우에는 해체되지 않고 계속적으로 위치하여 안전관리를 수행할 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며, 본 발명이 속한 분야의 당업자에게 자명한 변형은 다음의 특허청구범위 범위 내에 포함되어진다.

Claims (7)

  1. 건설현장의 위험지역 또는 관리지역으로 접근하는 작업자를 감지하기 위한 인체적외선 감지센서부(111)와 감지된 인체와의 거리를 측정하기 위한 초음파 감지센서부(112)로 이루어진 복합형 센서감지부(110)와; 상기 복합형 센서감지부(110)와 전기적으로 연결되어 작업자의 접근에 따라 미리 저장된 경고음향 또는 경고음성을 발생시키며 작업자의 접근상황을 중앙 컴퓨터로 전송하는 제어부(120)와; 해당 위험지역 또는 관리지역에 적합한 경고음향이나 경고음성을 녹음하기 위한 음성 녹음부(131)와 그리고 상기 녹음된 경고음향이나 경고음성을 발생시키는 음성 출력부(132)를 이루어지는 위험 경보부(130)와; 상기 제어부와 중앙 컴퓨터와의 상호 무선통신을 수행하기 위한 무선 송수신부(140)와; 배터리 또는 충전가능한 전원부(150)로 이루어지는 모바일 디텍터(mobile detector, 100)와,
    상기 모바일 디텍터(100)와 무선 네트워크를 통해서 연결된 건설현장 관리사무소(200)의 중앙 컴퓨터(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전관리 시스템
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 디텍터(100)는 유선 또는 무선으로 연결되어지며 위험지역 또는 관리지역 내에 설치된 비상호출수단(160)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비상호출수단(160)은 야광 또는 발광재료로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 비상호출수단(160)은 방수재료로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템
  5. 제 4 항에 있어서, 작업자가 미리 규정된 거리 이내로 접근하거나 비상호출수단이 활성화 될 때, 미리 저장된 현장 관리자의 휴대용 통신장치(300)로 무선 단문메시지를 전송하는 SMS 전송장치 및 소프트웨어를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 따른 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템을 이용하는 방법에 있어서, 상기 방법은 작업자의 접근상황에 따른 단계별로 전화벨 소리 정도의 경고음향만 발생시키는 제 1 단계와, 경고음향의 발생과 함께 관리자에게 문자 메시지를 송신하는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계의 경고음향보다 더 높은 데시벨의 사이렌 소리 정도의 경고음향의 발생과 함께 관리자를 해당 지역으로 호출하는 제 3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템을 이용하는 방법
  7. 제 6 항에 있어서, 특수한 상황에 있는 작업자가 비상호출수단(160)을 작동 시킬 때 경고음향 및 경고음성의 발생과 함께 관리자를 긴급호출하는 제 4 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 건설현장 인력 및 안전 관리시스템을 이용하는 방법
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