KR20120010575A - 컬버트내 작업자의 안전을 관리하기 위한 안전 관리 시스템 - Google Patents

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KR20120010575A
KR20120010575A KR1020100069322A KR20100069322A KR20120010575A KR 20120010575 A KR20120010575 A KR 20120010575A KR 1020100069322 A KR1020100069322 A KR 1020100069322A KR 20100069322 A KR20100069322 A KR 20100069322A KR 20120010575 A KR20120010575 A KR 20120010575A
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Abstract

본 발명은 컬버트내의 작업환경 및 작업자별 작업진행시간/잔여작업시간을 실시간으로 상황실에서 모니터링할 수 있고, 작업자가 작업예정시간을 경과하여도 컬버트에서 나오지 않고 있거나 컬버트내의 독성가스 농도가 상승하였다는 등과 같은 위험신호가 감지된 경우에는 즉각적으로 경보가 울리도록 하여 작업자의 안전을 확보하는 안전 관리 시스템에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 일 형태로서 본 발명은, 하나 이상의 컬버트(culvert) 내부에 배치되어 상기 컬버트 내부의 온도와 가스농도에 관한 작업장정보를 수집하는 작업장정보 수집장치; 상기 작업장정보 수집장치로부터 수집된 상기 컬버트 내부의 작업장정보와, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 네트워크를 통해 감시 컴퓨터에 전송하는 안전 관리 장치; 및 상기 안전 관리 장치로부터 전송되는 상기 컬버트 내부의 작업장정보, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 모니터링하는 감시 컴퓨터를 포함하되, 상기 안전 관리 장치는, 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템을 제공한다.

Description

컬버트내 작업자의 안전을 관리하기 위한 안전 관리 시스템{SAFETY MANAGEMENT SYSTEM FOR WORKER IN CULVERT}
본 발명은 컬버트내 작업자의 안전을 관리하는 안전 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬버트(culvert)내의 작업환경 및 작업자별 작업진행시간/잔여작업시간을 실시간으로 상황실에서 모니터링할 수 있고, 작업자가 작업예정시간을 경과하여도 컬버트에서 나오지 않고 있거나 컬버트내의 독성가스 농도가 상승하였다는 등과 같은 위험신호가 감지된 경우에는 즉각적으로 경보가 울리도록 하여 작업자의 안전을 확보하는 안전 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건설 산업은 노동집약적인 산업으로서, 수많은 작업 인력이 투입되어 동시에 여러 작업이 진행되므로 투입되는 인력에 대한 효과적인 안전관리가 무엇보다 중요하다.
그러나, 현재의 건설 현장의 상황을 살펴보면, 작업자들의 수에 비해 상대적으로 관리자의 수가 극히 적기 때문에 작업자에 대한 안전관리가 부실할 수 밖에 없는 것이 현실이다.
특히, 인도나 차도 등의 통행로의 건설 작업을 위해, 작업자가 좁고 밀폐된 컬버트 내에 투입될 경우에는 현장 관리자가 컬버트 내의 상황을 즉각적으로 또한 정확하게 파악하는 것이 실질적으로 불가능하므로 작업자의 안전 관리가 취약할 수 밖에 없는 구조적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 문제점을 감안하여 착안된 것으로서, 컬버트 내의 작업환경 및 작업자별 작업진행시간/잔여작업시간을 실시간으로 상황실 및 기타 다른 사무실의 감시 컴퓨터를 실시간 모니터링하여 작업자의 안전을 확보할 수 있는 안전 관리 시스템을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 컬버트 안에 투입된 작업자가 작업예정시간을 경과하여도 나오고 있지 않거나, 또는 컬버트 작업환경에 위험 요소가 감지된 경우 즉각적으로 경보가 울리도록 하여 작업자의 안전을 확보할 수 있는 안전 관리 시스템을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시형태는 하나 이상의 컬버트(culvert) 내부에 배치되어 상기 컬버트 내부의 온도와 가스농도에 관한 작업장정보를 수집하는 작업장정보 수집장치; 상기 작업장정보 수집장치로부터 수집된 상기 컬버트 내부의 작업장정보와, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 네트워크를 통해 감시 컴퓨터에 전송하는 안전 관리 장치; 및 상기 안전 관리 장치로부터 전송되는 상기 컬버트 내부의 작업장정보, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 모니터링하는 감시 컴퓨터를 포함하되, 상기 안전 관리 장치는, 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템을 제공한다.
상기 안전 관리 시스템에 적용되는 상기 안전 관리 장치는, 숫자 또는 문자 버튼과, 그 숫자 또는 문자를 확정하거나 취소하거나 정정하기 위한 결정 버튼을 포함하는 입력부; 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속을 지원하는 인터페이스부; 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보 지시신호를 송신하는 경보실행부; 상기 경보실행부로부터 수신되는 상기 경보 지시신호에 따라 음향 또는 시각경보를 발생시키는 경보발생부; 상기 경보실행부가 처리하는 데이터를 임시로 저장하는 메모리부; 상기 입력부로부터 수신되는 숫자 또는 문자 데이터, 및 상기 경보실행부가 처리하는 데이터를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 입력부, 상기 인터페이스부, 상기 경보실행부, 상기 경보발생부, 상기 디스플레이부, 및 상기 메모리부의 구동 명령과 상호 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 제어부를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 안전 관리 장치에 적용되는 상기 경보실행부는 상기 컬버트 내부의 온도가 65℃를 초과하거나, 상기 컬버트 내부의 혼합공기 중의 일산화탄소 농도가 200ppm을 초과하거나, 상기 컬버트 내부의 혼합공기 중의 산소 농도가 18% 미만인 것으로 판단하면 상기 경보발생부에 경보 지시신호를 전송하는 것일 수 있다.
상기 안전관리장치는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업개시신고, 작업종료신고를 입력할 수 있는 메뉴항목을 포함하는 인터페이스 화면을 상기 디스플레이부를 통해 제공하는 것일 수 있다.
또한, 상기 안전관리장치가 제공하는 인터페이스 화면은 터치 스크린 방식에 의해 구동되는 것일 수 있다.
상기 안전 관리 시스템에 적용되는 상기 감시 컴퓨터는, 상기 안전 관리 장치로부터 전송되는 상기 컬버트 내부의 작업장정보, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 데이터를 참조하여, 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 안전 관리 장치와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보를 발생하는 장치일 수 있다.
또한, 상기 안전 관리 시스템에 적용되는 상기 작업장정보 수집장치는, 상기 컬버트 내부의 온도를 감지하는 온도감지부; 상기 컬버트 내부의 가스농도를 감지하는 가스감지부; 상기 온도감지부와 상기 가스감지부에 의해 감지된 측정값을 디지털화하여 숫자로 나타내는 디스플레이부; 상기 안전 관리 장치와의 통신 접속을 지원하는 통신부; 상기 온도감지부, 상기 가스감지부, 상기 디스플레이부, 및 상기 통신부의 구동 명령과 상호 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 제어부를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 안전 관리 시스템에 있어서, 상기 작업장정보 수집장치와 상기 안전 관리 장치 사이는 RS485 통신을 통해 상호 통신 접속되고, 상기 안전 관리 장치와 상기 감시 컴퓨터 사이는 TCP/IP 통신을 통해 상호 통신 접속되는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안전 관리 시스템의 일례를 나타낸 블록도.
도 2는 도 1의 안전 관리 시스템에 적용되는 작업장정보 수집장치의 일례를 나타낸 블록도.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 안전 관리 시스템에 적용되는 안전 관리 장치의 일례를 나타낸 블록도 및 외관 사시도.
도 4는 작업환경 경보모듈의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 5는 작업자 경보모듈의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 6은 통신 이상 경보모듈의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 7a 내지 도 7l은 안전 관리 장치의 인터페이스 화면의 일례로서, 현장 관리자의 조작 순서에 따라 열거한 도면.
도 8a 및 도 8b는 안전 관리 장치의 인터페이스 화면의 일례로서, 작업자의 조작 순서에 따라 열거한 도면.
도 9a 및 도 9b는 안전 관리 장치의 인터페이스 화면의 일례로서, 도 9a는 작업예정시간을 초과한 작업자가 발생한 경우, 도 9b는 감시 컴퓨터와의 사이에 통신 이상이 발생한 경우를 나타낸 도면.
[안전 관리 시스템]
도 1은 본 발명에 따른 안전 관리 시스템의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)은 다수의 컬버트(C) 내부에 배치되는 작업장정보 수집장치(100)와, 작업장정보 수집장치(100)로부터 컬버트(C) 내부의 작업환경에 관한 정보를 수집한 후 네트워크를 통해 그 정보를 감시 컴퓨터(300)에 전송하는 안전 관리 장치(200)와, 안전 관리 장치(200)로부터 전송되는 컬버트(C) 내부의 작업환경에 관한 정보를 모니터링하는 감시 컴퓨터(300)를 포함한다. 한편, 본 명세서에서 기재된 "컬버트(C)"는 도로 등의 건설을 위해 작업자가 투입되는, 터널 구조의 밀폐된 공간을 지칭하는 것이다.
바람직한 실시예에 따라, 작업장정보 수집장치(100)와 안전 관리 장치(200)간은 RS485 통신을 통해 통신 접속되도록 설치할 수 있고, 안전 관리 장치(200)와 감시 컴퓨터(300)는 TCP/IP 통신을 통해 통신 접속되도록 설치할 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 안전 관리 장치(200)는 컬버트(C) 내에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업진행시간/잔여작업시간을 감시 컴퓨터(300)에 전송하는 동작을 더 수행할 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 안전 관리 장치(200)는 작업장정보 수집장치(100)가 배치된 컬버트(C) 내의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나 또는 컬버트(C) 내에 투입된 작업자가 작업예정시간을 경과 하여도 컬버트(C)로부터 나오지 않는 것으로 판단되거나 또는 안전 관리 장치(200)와 감시 컴퓨터(300)간에 통신 이상이 발생한 것으로 판단되면 음향경보 및 시각경보를 발생시키는 동작을 더 수행할 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 안전 관리 시스템(10)은 안전 관리 장치(200)의 음향경보 및 시각경보가 발생하는 경우, 감시 컴퓨터(300)에서도 음향경보 및 시각경보가 동시에 발생하도록 구성할 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 안전 관리 시스템(10)은 안전 관리 장치(200)로부터 전송되는 컬버트(C) 내부의 작업환경에 관한 정보 및 작업자별 이름, 작업진행시간/잔여작업시간에 관한 정보가 하나 이상의 장소, 예를 들면, 상황실, 안전룸, 휴게실 등에 각각 설치된 하나 이상의 감시 컴퓨터(300)로 동시에 전송되는 것으로 구성할 수 있다. 또한, 바람직한 실시예에 따라, 안전 관리 시스템(10)은 하나 이상의 안전 관리 장치(200)로부터 감시 컴퓨터(300)로 하나 이상의 컬버트(C) 내부의 작업환경에 관한 정보 및 각 컬버트(C)별로 투입되는 작업자의 이름, 작업진행시간/잔여작업시간에 관한 정보가 전송되는 것으로 구성할 수 있다. 이를 위해, 하나 이상의 안전 관리 장치(200)와 하나 이상의 감시 컴퓨터(300)간에는 다자간 데이터통신을 원활하게 하는 스위칭 허브(400)가 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 의하면, 작업 관리자 및 기타 안전 관리자가 접근하기 어려운 지하 컬버트(C) 내의 작업환경(예를 들면, 컬버트(C) 내의 온도 및 가스농도)를 실시간으로 모니터링할 수 있으므로, 컬버트(C) 내의 화재 발생 여부 및 작업 가능 유무를 즉각적으로 판별할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 의하면, 컬버트(C) 내에 투입된 작업자별 이름 및 작업진행시간/잔여작업시간을 감시 컴퓨터(300)를 통해 확인할 수 있으므로, 작업자의 안전을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 의하면, 컬버트(C) 내의 작업환경에 이상 신호가 감지된 경우 즉각적으로 경보가 발생하므로 작업자에게 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 작업장정보 수집장치(100)와 안전 관리 장치(200)의 구체적인 실시예를 설명하도록 한다.
[작업장정보 수집장치]
도 2는 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 작업장정보 수집장치(100)의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 작업장정보 수집장치(100)는 가스감지부(110), 온도감지부(120), 디스플레이부(130), 통신부(140), 및 제어부(150)에 의해 구성될 수 있다.
가스감지부(110)는 컬버트(C) 내부에 포함된 가스의 종별 및 그 가스의 농도를 감지한다. 바람직한 실시예에 따라, 가스감지부(110)는 일산화탄소(CO)와 산소(O2)의 농도를 감지하는 센서를 구비한 것일 수 있다. 이러한 가스 감지 센서는 반도체식 가스 센서, 접촉연소식 가스 센서, 갈바니식 가스 센서, 정전위 전해질식 가스 센서, 광섬유 가스 센서 중 어느 하나의 방식에 의해 구현될 수 있다.
온도감지부(120)는 컬버트(C) 내부의 온도를 감지한다. 바람직한 실시예에 따라, 온도감지부(120)는 컬버트(C) 내부의 온도에 따라 온도 저항이 변화되는 써미스터 센서를 구비한 것일 수 있다.
디스플레이부(130)는 가스감지부(110)와 온도감지부(120)에 의해 감지된 감지정보를 디스플레이 화면을 통해 표시한다. 바람직한 실시예에 따라, 디스플레이부(130)는 가스감지부(110)와 온도감지부(120)를 통해 전달되는 측정값을 디지털화하여 숫자로 나타내는 액정표시장치에 의해 구성할 수 있다.
통신부(140)는 가스감지부(110)와 온도감지부(120)에 의해 감지된 온도 및 가스 감지정보를 안전 관리 장치(200)에 전송한다. 바람직한 실시예에 따라, 통신부(140)는 가스감지부(110)와 온도감지부(120)에 의해 감지된 감지정보를 RS485통신방식으로 인터페이싱하는 RS485통신장치에 의해 구성할 수 있다.
제어부(150)는 가스감지부(110), 온도감지부(120), 디스플레이부(130), 및 통신부(140)의 구동 명령과 상호 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 기능을 수행한다. 바람직한 실시예에 따라, 제어부(150)는 가스감지부(110) 및 온도감지부(120)의 감지정보를 디지털화하는 동작 및 전송 동작을 제어하는 마이크로 프로세서 칩으로 구성할 수 있다.
[안전 관리 장치]
도 3a는 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 안전 관리 장치(200)의 일례를 나타낸 블록도이고, 도 3b는 안전 관리 장치(200)의 외관 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 안전 관리 장치(200)는 입력부(210), 인터페이스부(220), 제어부(230), 경보실행부(240), 메모리부(250), 디스플레이부(260), 및 경보발생부(270)에 의해 구성될 수 있다. 또한, 경보실행부(240)는 작업장정보 수집장치(100)가 설치된 컬버트(C) 내의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 경보발생부(270)를 구동시키는 작업환경 경보모듈(241)과, 작업자가 미리 설정한 작업예정시간 이내에 작업완료신고를 하지 않은 것으로 판단되면 경보발생부(270)를 구동시키는 작업자 경보모듈(242)과, 안전 관리 장치(200)와 감시 컴퓨터(300)간의 통신에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보발생부(270)를 구동시키는 통신이상 경보모듈(243)에 의해 구성될 수 있다.
입력부(210)는 안전 관리 장치(200)의 각종 조건을 입력하기 위한 다수의 문자/숫자 버튼, 및 입력한 문자 또는 숫자를 확정하거나 취소하거나 정정하기 위한 결정 버튼을 포함한다. 바람직한 실시예에 따라, 입력부(210)는 다수의 터치 센서에 의해 문자/숫자 버튼, 결정 버튼을 구현하는 터치 입력장치에 의해 구성될 수 있다.
인터페이스부(220)는 호스트가 되는 감시 컴퓨터(300)와의 통신 접속을 지원한다. 바람직한 실시예에 따라, 인터페이스부(220)는 감시 컴퓨터(300)와 TCP/IP 통신을 수행하는 통신 인터페이스 장치에 의해 구성될 수 있다.
제어부(230)는 입력부(210), 인터페이스부(220), 경보실행부(240), 메모리부(250), 및 경보발생부(270)의 동작을 전체적으로 제어하여 통신 채널이 설정된 감시 컴퓨터(300)로 컬버트(C) 내부의 작업환경 정보 및 작업자 상황 정보를 실시간으로 전송한다.
또한, 제어부(230)는 작업장정보 수집장치(100)로부터 컬버트(C) 내의 온도 및 가스농도에 관한 정보를 수신하면, 작업환경 경보모듈(241)을 제어하여 수신된 온도 및 가스농도가 미리 설정된 안전범위 조건을 벗어난 것인지 여부를 판단하도록 처리한다. 바람직한 실시예에 따라, 제어부(230)는 경보 처리 판단 기준이 되는 온도 및 가스의 안전범위 조건을 온도 60~65℃ 미만, 일산화탄소 농도 200ppm 미만, 산소 농도 18% 이상으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 안전 관리 장치(200)는 제어부(230)의 제어에 의해 컬버트(C) 내의 온도가 65℃ 이상인 경우 컬버트(C) 내부에서 화재가 발생한 것으로 판단하여 경보를 발생시키고, 또한 컬버트(C) 내의 일산화탄소 농도가 200ppm 이상이거나 산소 농도가 18% 미만인 경우 컬버트(C) 내에 독성 가스가 유입된 것으로 판단하여 음향 경보 및 시각 경보를 발생시키는 것으로 구성할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 작업자 경보모듈(242)을 제어하여 컬버트(C)에 투입된 작업자의 작업진행시간이 미리 설정된 작업예정시간을 초과하고 있는지 여부를 실시간 판단하도록 처리한다.
또한, 제어부(230)는 통신 이상 경보모듈(243)을 제어하여 감시 컴퓨터(300)와의 통신접속이 유효한지 여부를 일정한 시간간격으로 판단하도록 처리한다.
메모리부(250)는 제어부(230)와 경보실행부(240)의 각 모듈(241,242,243)이 처리하는 데이터를 임시로 저장하는 기능을 수행한다. 한편, 도면에는 나타나 있지 않지만, 안전 관리 장치(200)는 외부 저장장치(미도시)와의 접속을 통해 안전 관리 수행을 위한 각종 데이터 또는 프로그램을 입력받을 수 있다.
디스플레이부(260)는 입력부(210)로부터 수신되는 숫자/문자 데이터, 및 제어부(230)와 경보실행부(240)의 각 모듈(241,242,243)이 처리하는 데이터를 인터페이스 화면을 통해 표시하는 기능을 수행한다. 바람직한 실시예에 따라, 디스플레이부(260)는 터치 스크린 방식의 액정표시장치(LCD)에 의해 구성할 수 있다.
경보발생부(270)는 경보실행부(240)의 각 모듈(241,242,243)로부터 경보 지시신호를 수신하면 위험을 알리는 음향경보와 시각경보를 동시에 발생시킨다. 바람직한 실시예에 따라, 경보발생부(240)는 음향경보를 발생시키는 버즈 회로(Buzz Circuit)와, 시각경보를 발생시키는 엘이디램프 구동 회로(LED Lamp Driver Circuit)와, 안전 관리 장치(200)와 유에스비(USB: Universal Serial Bus) 방식의 통신을 수행하기 위한 유에스비 통신 회로(USB Telecommunication Circuit)와, LED 조명용 스위칭모드 전원공급장치(SMPS)를 포함할 수 있고, 유에스비 접속 방식에 따라 안전 관리 장치(200)의 본체에 형성된 유에스비(USB) 포트에 접속 또는 분리되는 구조로 구성할 수 있다.
[각 모듈의 처리 동작]
도 4는 작업환경 경보모듈(241)의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 작업환경 경보모듈(241)은 제어부(230)의 제어하에, (a1) 작업장정보 수집장치(100)로부터 컬버트(C) 내부 온도 및/또는 가스농도에 관한 정보를 수신하는 단계(S410)와, (a2) 컬버트(C) 내부의 온도가 65℃를 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S420)와, (a3) 상기 (a2)단계의 판단결과 상기 온도가 65℃를 초과하는 것으로 판단된 경우 경보발생부(270)에 경보 지시신호를 전송하는 단계(S440)의 처리 동작을 순차적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 작업환경 경보모듈(241)은 제어부(230)의 제어하에, 상기 (a3)단계 후에 (a4) 컬버트(C) 내부의 혼합 공기 중의 일산화탄소 농도가 200ppm을 초과하거나, 또는 산소 농도가 18% 미만인지 여부를 판단하는 단계(S430)와, (a5) 상기 (a3)단계의 판단결과 상기 일산화탄소 농도가 200ppm을 초과하거나, 또는 상기 산소 농도가 18% 미만인 것으로 판단된 경우 경보발생부에 경보 지시신호를 전송하는 단계(S440)의 처리 동작을 더 수행할 수 있다.
도 5는 작업자 경보모듈(242)의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 작업자 경보모듈(242)은 제어부(230)의 제어하에, (b1) 디스플레이부(260)를 통해 작업자의 이름과 작업예정시간과 작업개시신호를 입력하는 인터페이스 화면을 제공하는 단계(S510)와, (b2) 입력부(210)를 통해 수신되는 작업자의 이름과 작업예정시간과 작업개시신호에 따라 상기 작업자의 작업진행시간을 카운트하는 단계(S520)와, (b3) 상기 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하고 있는지 여부를 판단하는 단계(S530)와, (b4) 상기 (b3)단계의 판단결과 상기 작업진행시간이 상기 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단된 경우 경보발생부(270)에 경보 지시신호를 전송하는 단계(S540)의 처리 동작을 수행한다.
도 6은 통신 이상 경보모듈(243)의 처리 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 통신 이상 경보모듈(243)은 제어부(230)의 제어하에, (c1) 감시 컴퓨터(300)와의 통신 접속을 위한 감시 컴퓨터 IP 및 통신 접속의 유효 확인 시간간격을 입력하는 인터페이스 화면을 제공하는 단계(S610)와, (c2) 입력부(210)를 통해 감시 컴퓨터 IP와 통신 접속 유효 확인 시간간격에 관한 데이터를 수신하는 단계(S620)와, (c3) 수신된 상기 감시 컴퓨터 IP에 따라 상기 감시 컴퓨터(300)와 통신 접속하는 단계(S630)와, (c4) 수신된 상기 통신 접속 유효 확인 시간간격에 따라 상기 감시 컴퓨터(300)와의 통신 접속이 유효한지 여부를 확인하는 단계(S640, S650)와, (c5) 상기 (c4)단계의 판단결과 상기 작업진행시간이 상기 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단된 경우, 경보발생부(270)에 경보 지시신호를 전송하는 단계(S660)의 처리 동작을 수행한다.
상술한 작업환경 경보모듈(241), 작업자 경보모듈(242), 및 통신 이상 경보모듈(243)은 안전 관리 장치의 운영 체제(OS)에 따라 여러 가지로 구현할 수 있으며, 예컨대 'C' 프로그램 언어나 객체 지향형의 'C++', 'JAVA' 프로그램 언어로 구현할 수 있다.
또한, 당업자라면 도 4 내지 도 6을 통해 설명한 작업환경 경보모듈(241), 작업자 경보모듈(242), 및 통신 이상 경보모듈(243)의 각 처리동작이 하나의 통합된 모듈에 의해 동시에 처리될 수도 있는 것임을 이해할 수 있을 것이다.
[안전 관리 장치의 인터페이스 화면]
도 7a 내지 도 7l은 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 안전 관리 장치(200)의 인터페이스 화면의 일례로서, 사용자(현장 관리자)의 조작 순서에 따라 열거한 것이다.
안전 관리 장치(200)는 도 7a에 나타낸 바와 같은 메뉴항목으로 구성된 메인 인터페이스 화면을 디스플레이부(260)에 제공함으로써, 사용자로부터 "성명추가", "성명삭제", "환경설정", "경보 OFF"에 관한 지시 신호를 설정받을 수 있다. 도면에서는 마우스 등의 포인팅 장치 제어지시에 따라 동작하는 포인터(도면에서는 손 모양의 포인터)에 의해 메인 인터페이스 화면 중의 각 메뉴항목을 선택/입력하는 예를 나타내고 있지만, 앞서 설명한 바와 같이, 안전 관리 장치의 디스플레이부(260)를 터치 스크린 방식의 액정표시장치로 구성한 경우에는 포인팅 장치 없이 손가락으로 접촉(touch)하는 것만으로 각 "성명추가(261)", "성명삭제(262)", "환경설정(263)", "경보 OFF(264)" 등의 메뉴항목을 선택/입력할 수 있다.
여기서, '성명추가(261)'는 작업자의 이름을 안전 관리 장치(200)의 관리 대상 리스트에 추가하기 위한 메뉴항목이고, '성명삭제(262)'는 관리 대상 리스트에서 해당 작업자의 이름을 삭제하기 위한 메뉴항목이며, '환경설정(263)'은 안전 관리 장치(200)와 감시 컴퓨터(300)간의 통신 접속을 위한 감시 컴퓨터 IP 및 통신 접속 확인 시간간격을 입력하기 위한 메뉴항목이고, '경보 OFF(264)'는 안전 관리 장치(200)에 유에스비 접속된 경고발생부(270)의 경보(음향경보 및 시각경보) 동작을 임시적으로 정지하기 위한 메뉴항목이다.
사용자가 도 7a에 나타낸 메뉴항목 중 '성명 추가(261)'의 항목을 선택한 경우, 안전 관리 장치(200)는 도 7b에 나타낸 바와 같은 서브 인터페이스 화면(가상 키보드화면)을 디스플레이부(260)에 제공한다. 서브 인터페이스 화면을 통해 작업자의 이름(도면에서는 '동고길')을 입력한 후 완료 버튼을 선택하면, 도 7c에 나타낸 바와 같이 작업자의 이름이 안전 관리 장치의 관리 대상 리스트로서 입력된다.
한편, 사용자가 도 7d에 나타낸 인터페이스 화면 중의 관리 대상 리스트에 올라 있는 어느 작업자의 이름(도면에서는 '고현수')을 선택한 후 메뉴항목 중의 '성명 삭제(262)'의 항목을 선택하면, 도 7e에 나타낸 바와 같이 안전 관리 장치(200)의 관리 대상 리스트로부터 해당 작업자의 이름이 삭제된다.
또한, 사용자가 도 7e에 나타낸 메뉴항목 중 '환경설정(263)'의 항목을 선택한 경우, 안전 관리 장치(200)는, 도 7f에 나타낸 바와 같이, 감시 컴퓨터 IP(263a), 통신 접속 확인 시간간격(263b), 및 CLEAR 패스워드(263c)를 설정할 수 있는 서브 인터페이스 화면을 제공한다.
한편, 사용자가 도 7f에 나타낸 서브 인터페이스 화면 중의 '감시 컴퓨터 IP(263a)'의 항목을 선택하면, 안전 관리 장치(200)는 도 7g에 나타낸 바와 같이 감시 컴퓨터 IP를 입력할 수 있는 숫자 버튼 및 숫자 버튼에 의해 입력된 숫자를 확정(도면에서, "완료")/취소/정정(도면에서, "BACK")할 수 있는 결정 버튼을 포함하는 또 다른 서브 인터페이스 화면을 제공한다. 사용자는 서브 인터페이스 화면을 통해 감시 컴퓨터 IP(도면에서, "172.112.90.19")를 입력한 후 완료 버튼을 선택함으로써 감시 컴퓨터 IP 설정 작업을 완료한다.
한편, 사용자가 도 7h에 나타낸 서브 인터페이스 화면(도 7f와 동일한 서브 인터페이스 화면) 중의 '시간 간격(263b)'의 항목을 선택하면, 안전 관리 장치(200)는 도 7i에 나타낸 바와 같이, 감시 컴퓨터(300)와의 통신 접속 유효 확인 시간간격을 입력할 수 있는 숫자 버튼 및 숫자 버튼에 의해 입력된 숫자를 확정/취소/정정할 수 있는 결정 버튼을 포함하는 또 다른 서브 인터페이스 화면을 제공한다. 사용자는 서브 인터페이스 화면을 통해 감시 컴퓨터(300)와의 통신 접속 유효 확인 시간간격(도면에서, "1"분)을 입력한 후 완료 버튼을 선택함으로써 통신 접속 유효 확인 시간간격 설정 작업을 완료한다.
또한, 사용자가 도 7j에 나타낸 서브 인터페이스 화면(도 7h와 동일한 서브 인터페이스 화면) 중의 'CLEAR 패스워드(263c)'의 항목을 선택하면, 안전 관리 장치(200)는 도 7k에 나타낸 바와 같이, CLEAR 패스워드를 설정할 수 있는 또 다른 서브 인터페이스 화면을 제공한다. 여기서, CLEAR 패스워드는 작업자가 안전 관리 장치에 접근하는 것을 허여하는 패스워드이다. 후술하는 바와 같이, 컬버트(C)내 작업을 완료한 작업자는 CLEAR 패스워드를 입력하는 것에 의해 작업종료신고를 수행할 수 있고, 이에 따라 미신고시에 발생할 수 있는 경보발생부(270)의 음향경보 및 시각경보를 해제시킬 수 있다.
사용자가 도 7l에 나타낸 서브 인터페이스 화면(도 7j와 동일한 서브 인터페이스 화면) 중의 '확인'의 항목을 선택하면, 안전 관리 장치(200)는 도 7a 내지 도 7k의 과정에 따라 입력된 '성명추가', '성명삭제', '환경설정'의 데이터들을 안전관리 설정조건값으로서 저장한다.
도 8a 및 도 8b는 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 안전 관리 장치(200)의 인터페이스 화면의 일례로서, 작업자의 조작 순서에 따라 열거한 것이다.
안전 관리 장치(200)는 도 8a에 나타낸 바와 같은 메인 인터페이스 화면을 디스플레이부(260)에 제공함으로써, 작업자로부터 작업자의 이름, 작업예정시간, 작업개시신호, 작업종료신호에 관한 지시 신호를 설정받을 수 있다. 안전 관리 시스템(10)에 포함된 작업자가 컬버트(C) 내의 현장에 출입하기 위해서는 안전 관리 장치(200)가 제공하는 메뉴항목에 따라 작업자의 이름, 작업예정시간, 작업개시시간, 작업개시신호, 작업종료신호의 신고를 하여야 한다.
구체적으로, 작업자는 도 8a에 나타낸 메인 인터페이스 화면 중의 작업자 관리 대상 리스트에서 자신의 이름(도면에서는 '고현수')을 확인한 후 선택(클릭 또는 터치)함으로써, 컬버트(C) 내에 투입되는 작업자 이름 신고를 수행할 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 작업자가 관리 대상 리스트 중의 어느 이름을 선택하는 신호를 입력한 경우에는 그 이름과 관련된 배경색이 이전의 배경색과는 다른 색으로 변경되도록 구성할 수 있다. 한편, 관리 대상 리스트에 해당 이름이 없는 작업자는, '성명 추가(261)' 메뉴항목에 따라 해당 이름을 안전 관리 장치(200)의 관리 대상 리스트에 입력하여야 한다. 즉, 작업자는 '성명 추가(261)' 항목을 선택함으로써, 앞서 도 7a 내지 도 7c에서 설명한 것과 동일한 절차에 따라 자신의 이름을 관리 대상 리스트에 입력할 수 있다.
다음, 작업자는 도 8a에 나타낸 메인 인터페이스 화면 중의 'UP(265)' 또는 'DOWN(266)' 버튼을 적절히 사용하여 컬버트(C) 내에서 작업할 작업예정시간을 설정하고, 'START(267)' 버튼을 선택함으로써 작업개시신고를 완료한다.
예를 들면, 작업자는 메인 인터페이스 화면 중의 'UP(265)' 또는 'DOWN(266)' 버튼을 조정하여 적절한 숫자를 선택함으로써, "잔여 작업 시간(269a)"항목 아래에 형성된 시간표시부에 작업예정시간을 입력할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 'START(267)' 버튼을 선택함으로써 작업개시신호를 신고하면, "잔여 작업 시간(269a)"항목 아래의 시간표시부에 입력된 작업예정시간은 시간이 흐른 수치만큼 차감되는 것으로 구성할 수 있다. 이 때, "작업 진행 시간(269b)"항목의 아래의 시간표시부에는 사용자가 'START(267)' 버튼을 선택함으로써 작업개시신고를 한 이후의 시간이 나타나도록 구성할 수 있다.
다음, 컬버트(C) 내의 작업을 완료한 작업자는 도 8a에 나타낸 메인 인터페이스 화면 중의 'CLEAR(268)' 버튼을 선택함으로써 작업종료신고를 수행할 수 있다. 작업자가 'CLEAR(268)' 버튼을 선택한 경우, 안전 관리 장치(200)는 도 8b에 나타낸 바와 같은 서브 인터페이스 화면(가상 키보드 화면)을 디스플레이부(260)에 제공한다. 서브 인터페이스 화면을 통해 CLEAR 패스워드(도면에서는 "1111")를 입력한 후 완료 버튼을 선택하면, 작업종료신고가 완료된다.
도 9a 및 도 9b는 안전 관리 시스템(10)에 적용되는 안전 관리 장치(200)의 인터페이스 화면의 일례로서, 도 9a는 작업예정시간을 초과한 작업자(정해진 시간 내에 작업종료신고를 하지 않은 작업자)가 발생한 경우의 경보 동작을, 도 9b는 안전 관리 장치(200)와 감시 컴퓨터(300)와의 사이에 통신 이상이 발생한 경우 경보 동작을 각각 나타내고 있다.
먼저, 도 9a를 참조하면, 안전 관리 장치(200)는 작업예정시간을 초과하여 작업이 진행되고 있는 작업자가 있는 것으로 판단되면, 경보발생부(270)를 통해 음향경보 및 시각경보를 발생시키는 동작을 수행한다. 이 때, 안전 관리 장치(200)의 디스플레이부(260)에는 작업시간 초과의 경고를 알리는 표시 문구(도면에서는 "TIME OVER")가 경보 발생과 동시에 디스플레이된다. 한편, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 있어서, 안전 관리 장치(200)의 인터페이스 화면을 통해 제공되는 작업 진행 시간 및 잔여 작업 시간이, 안전 관리 장치(200)와 통신 접속된 감시 컴퓨터(300)에도 동일하게 제공된다는 것은 앞서 설명한 바와 같다. 또한, 본 발명에 따른 안전 관리 시스템(10)에 있어서, 안전 관리 장치(200)의 경보 동작이 발생할 시에는 감시 컴퓨터(300)에서도 음향경보 및 시각경보가 동시에 발생한다.
다음, 도 9b를 참조하면, 안전 관리 장치(200)는 감시 컴퓨터(300)와의 통신에 문제가 발생한 것으로 판단되면, 경보발생부(270)를 통해 음향경보 및 시각경보를 발생시키는 동작을 수행한다. 이 때, 안전 관리 장치(200)의 디스플레이부(260)에는 통신 이상 경고를 알리는 표시 문구(도면에서는 "ERROR 통신 확인")가 경보 발생과 동시에 디스플레이된다.
한편, 도면에는 나타나 있지 않지만, 안전 관리 장치(200)는 작업장정보 수집장치(100)로부터 수집된 컬버트(C) 내의 일산화탄소, 산소에 관한 농도가 미리 설정된 위험치를 초과하는 것으로 판단되면, 경보발생부(270)를 통해 음향경보 및 시각경보를 발생시키는 동작을 수행한다. 이 때, 안전 관리 장치(200)의 디스플레이부(260)에는 컬버트(C) 내의 환경 이상 신호 감지를 알리는 문구를 경보 발생과 동시에 디스플레이할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 안전 관리 시스템 100: 작업장정보 수집장치
110: 가스감지부 120: 온도감지부
130: 디스플레이부 140: 통신부
150: 제어부 200: 안전 관리 장치
210: 입력부 220: 인터페이스부
230: 제어부 240: 경보실행부
250: 메모리부 260: 디스플레이부
270: 경보발생부 300: 감시 컴퓨터
400: 스위칭 허브 C: 컬버트(culvert)

Claims (8)

  1. 하나 이상의 컬버트(culvert) 내부에 배치되어 상기 컬버트 내부의 온도와 가스농도에 관한 작업장정보를 수집하는 작업장정보 수집장치;
    상기 작업장정보 수집장치로부터 수집된 상기 컬버트 내부의 작업장정보와, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 네트워크를 통해 감시 컴퓨터에 전송하는 안전 관리 장치; 및
    상기 안전 관리 장치로부터 전송되는 상기 컬버트 내부의 작업장정보, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 정보를 모니터링하는 감시 컴퓨터를 포함하되,
    상기 안전 관리 장치는, 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 관리 장치는,
    숫자 또는 문자 버튼과, 그 숫자 또는 문자를 확정하거나 취소하거나 정정하기 위한 결정 버튼을 포함하는 입력부;
    상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속을 지원하는 인터페이스부;
    상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 감시 컴퓨터와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보 지시신호를 송신하는 경보실행부;
    상기 경보실행부로부터 수신되는 상기 경보 지시신호에 따라 음향 또는 시각경보를 발생시키는 경보발생부;
    상기 경보실행부가 처리하는 데이터를 임시로 저장하는 메모리부;
    상기 입력부로부터 수신되는 숫자 또는 문자 데이터, 및 상기 경보실행부가 처리하는 데이터를 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 입력부, 상기 인터페이스부, 상기 경보실행부, 상기 경보발생부, 상기 디스플레이부, 및 상기 메모리부의 구동 명령과 상호 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경보실행부는 상기 컬버트 내부의 온도가 65℃를 초과하거나, 상기 컬버트 내부의 혼합공기 중의 일산화탄소 농도가 200ppm을 초과하거나, 상기 컬버트 내부의 혼합공기 중의 산소 농도가 18% 미만인 것으로 판단하면 상기 경보발생부에 경보 지시신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 안전관리장치는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업개시신고, 작업종료신고를 입력할 수 있는 메뉴항목을 포함하는 인터페이스 화면을 상기 디스플레이부를 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스 화면은 터치 스크린 방식에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감시 컴퓨터는,
    상기 안전 관리 장치로부터 전송되는 상기 컬버트 내부의 작업장정보, 상기 컬버트 내부에 투입되는 각 작업자별 이름, 작업예정시간, 작업진행시간에 관한 데이터를 참조하여, 상기 컬버트 내부의 온도 또는 가스농도가 일정 범위를 벗어난 것으로 판단되거나, 상기 컬버트 내부에 투입된 작업자의 작업진행시간이 작업예정시간을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 안전 관리 장치와의 통신 접속에 이상이 발생한 것으로 판단되면 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 작업장정보 수집장치는,
    상기 컬버트 내부의 온도를 감지하는 온도감지부;
    상기 컬버트 내부의 가스농도를 감지하는 가스감지부;
    상기 온도감지부와 상기 가스감지부에 의해 감지된 측정값을 디지털화하여 숫자로 나타내는 디스플레이부;
    상기 안전 관리 장치와의 통신 접속을 지원하는 통신부;
    상기 온도감지부, 상기 가스감지부, 상기 디스플레이부, 및 상기 통신부의 구동 명령과 상호 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 작업장정보 수집장치와 상기 안전 관리 장치 사이는 RS485 통신을 통해 상호 통신 접속되고, 상기 안전 관리 장치와 상기 감시 컴퓨터 사이는 TCP/IP 통신을 통해 상호 통신 접속되는 것을 특징으로 하는 안전 관리 시스템.

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