KR20130021061A - Smart software for field work - Google Patents

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KR20130021061A
KR20130021061A KR1020110083349A KR20110083349A KR20130021061A KR 20130021061 A KR20130021061 A KR 20130021061A KR 1020110083349 A KR1020110083349 A KR 1020110083349A KR 20110083349 A KR20110083349 A KR 20110083349A KR 20130021061 A KR20130021061 A KR 20130021061A
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Abstract

PURPOSE: A smart wear for field work is provided to reduce damage to workers and resources by detecting risk factors. CONSTITUTION: A smart wear for field work comprises a smart belt(200) and a smart helmet(300). The smart belt comprises a belt part which is worn on an operator, a first control module(200B) which receives a control signal for the safety of the operator, and a display terminal part(260) which is mounted on one side of the belt part and displays the control signal. The smart helmet comprises a main body part which is worn on the operator, a camera part(360), and a second control module(300B). [Reference numerals] (100) Smart wear; (210) Sensor part; (220) Control part; (230) Communication part; (240) Power part; (250) Sound part; (260) Display terminal part; (310) Matching part; (320) Digital conversion part; (330) First communication part; (340) Second communication part; (350) Power part; (360) Camera part; (400) Network module; (410) Collection device part; (420) Access point part; (500) Application technology center; (510) DataBase part; (520) Monitoring part; (530) Application service part

Description

공사현장작업을 위한 스마트웨어{Smart software for field work}Smart software for construction site work

본 발명은 산업현장이나 재해현장에서 작업자가 착용하는 장비 또는 장구에 관한 것으로, 특히 첨단의 전자적 장비와 통신기능이 장착된 스마트웨어에 관한 것이다.
The present invention relates to equipment or equipment worn by workers in industrial or disaster sites, and more particularly to smart wear equipped with advanced electronic equipment and communication functions.

일반적으로 건설현장, 조선소, 기계공장과 같은 산업현장이나 재해현장 등에서 작업자의 안전을 위해 헬멧, 벨트, 장갑 등과 같은 보호 장구의 착용은 필수적이다. 특히, 헬멧은 고공의 낙하물이나 예상치 못한 위험으로부터 작업자의 머리와 안면을 보호하기 위한 것으로, 헬멧의 착용은 작업 현장에서 필수적인 안전수칙에 해당된다.In general, the wearing of protective equipment such as helmets, belts, gloves, etc. is essential for the safety of workers in industrial sites such as construction sites, shipyards, machine shops or disaster sites. In particular, the helmet is to protect the operator's head and face from falling objects and unexpected danger of high altitude, wearing the helmet is an essential safety rule on the job site.

오늘날, 산업기술의 발전에 따라 산업현장(예: 토목 또는 건설현장)이 대형화되고 복잡해지면서, 현장 작업자는 단순 노동의 수준에서 벗어나, 건설에 투입되는 전자장비와 건설장비를 다룰 줄 알아야 하고 중앙센터나 다른 작업자들과의 협력작업을 위해 커뮤니케이션 할 수 있어야 한다. 그리고, 보호장구(헬멧, 벨트, 장갑 등)를 착용해야 하는 것은 물론, 건설현장에서 사용되는 각종 연장, 원격지 작업자들(or 중앙센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 그리고 각종 계측장비들을 비롯한 각종 첨단장비들을 소지해야 한다.
Today, with the development of industrial technology, as industrial sites (such as civil engineering or construction sites) become larger and more complex, site workers must move beyond the level of simple labor and deal with the electronic and construction equipment used for construction. Or be able to communicate with other workers in collaboration. In addition, protective equipment (helmet, belt, gloves, etc.), as well as various extensions used in construction sites, radios and mobile terminals for communication with remote workers (or central center), and various measuring equipment And various high-tech equipments.

한국공개특허 10-2010-0079495호(공개일:2010년07월08일, 발명의 명칭:무선통신을 이용한 현장 관리 시스템, 청구범위 제1항 내지 제7항)Korean Patent Publication No. 10-2010-0079495 (published: July 08, 2010, the title of the invention: on-site management system using wireless communication, claims 1 to 7)

따라서, 본 발명은 종래 기술에 제기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각종 산업현장이나 재해현장에서 작업자가 반드시 착용해야 하는 보호 장구에 작업자의 행동 및 위험요소를 감지하는 산업 안전 스마트 H/W를 융합한 스마트 웨어를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve the problems raised in the prior art, fusion of industrial safety smart H / W to detect the worker's behavior and risk factors to the protective equipment that must be worn by workers in various industrial sites or disaster sites The purpose is to provide a smart wear.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스마트 벨트와 스마트 헬멧으로 구성되는 스마트 웨어에 있어서, 상기 스마트 벨트는, 작업자가 착용하는 벨트부; 상기 벨트부에 탈부착 가능하며, 작업자의 주변 환경의 변화를 검출하여 출력하거나 작업자 주변의 사운드를 입력받아 상기 스마트 헬멧을 통해 응용기술센터로 전송하고 응용기술센터로부터 작업자의 안전을 위한 제어신호를 수신하는 제 1 제어모듈; 및 상기 벨트부의 일측에 장착되며, 상기 제 1 제어모듈의 제어에 따라, 스마트 웨어에서 출력되는 환경신호 및 응용기술센터에서 처리되는 제어신호를 표시하는 디스플레이 단말부;를 포함하며, 상기 스마트 헬멧은, 작업자가 착용하는 본체부; 작업자나 작업자 주변을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라부; 상기 영상정보와 상기 스마트 벨트로부터 수신한 환경신호 및 음향신호를 응용기술센터로 전송하거나, 응용기술센터로부터 수신된 제어신호를 상기 스마트 벨트로 전송하는 제 2 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공사현장작업을 위한 스마트웨어를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a smart wear consisting of a smart belt and a smart helmet, the smart belt, the belt portion worn by the worker; The belt unit is detachable and detects a change in the surrounding environment of the worker or outputs a sound around the worker and transmits the sound to the application center through the smart helmet and receives a control signal for the safety of the worker from the application center. A first control module; And a display terminal unit mounted on one side of the belt unit and displaying an environmental signal output from a smart wear and a control signal processed by an application technology center under the control of the first control module. Body parts worn by the worker; A camera unit for photographing the worker or the worker and generating image information; And a second control module which transmits the image information and the environmental signal and the audio signal received from the smart belt to an application technology center, or transmits a control signal received from the application technology center to the smart belt. Provide smart wear for construction site work.

또한, 상기 제 1 제어모듈은, 주변 환경의 변화를 검출하기 위한, 온도, 조도, 습도, 가스발생을 감지하여 해당 환경신호를 출력하는 센서부; 상기 작업자의 음성이나 주변의 사운드를 입력받아 사운드 정보를 생성하는 음향부; 상기 센서부와 음향부를 제어하고, 이들 장치에서 생성된 정보를 통신부로 전달하는 제어부; 및 근거리 무선 통신을 수행하여, 상기 제어부로부터 전달되는 정보를 제 2 제어모듈로 송출하는 통신부;를 포함할 수 있다.The first control module may include: a sensor unit configured to detect temperature, illuminance, humidity, and gas generation to detect a change in the surrounding environment and output a corresponding environment signal; An acoustic unit configured to receive sound of the operator or surrounding sounds and generate sound information; A control unit which controls the sensor unit and the acoustic unit, and transmits information generated by these devices to a communication unit; And a communicator configured to perform short range wireless communication to transmit information transmitted from the controller to a second control module.

또한, 상기 제 2 제어 모듈은, 상기 영상정보와 상기 제 1 제어 모듈로부터 수신한 작업자의 주변의 환경신호와 음향신호를 정합상태로 입력받은 정합부; 상기 정합부로부터 입력받은 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환부; 상기 디지털 변환부로부터 출력된 영상정보, 환경신호 및 사운드정보를 응용기술센터로 전송하는 제 1 통신부; 및 상기 응용기술센터로부터 수신되는 제어신호를 상기 제 1 제어 모듈로 전송하는 제 2 통신부;를 포함할 수 있다.The second control module may further include: a matching unit configured to receive the image information and the environmental signal and the sound signal around the operator received from the first control module in a matching state; A digital conversion unit converting the image information, the environment signal, and the sound information received from the matching unit into a digital signal and outputting the digital signal; A first communication unit for transmitting the image information, the environmental signal, and the sound information output from the digital conversion unit to an application technology center; And a second communication unit transmitting a control signal received from the application technology center to the first control module.

또한, 상기 응용기술센터는, 상기 스마트 헬멧으로부터 전송된 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 저장하는 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 모니터링 하는 모니터링부; 및 상기 데이터베이스부 및 모니터링부를 통해 작업자의 주변 안전상황을 추론하고 추론결과에 따른 제어신호를 지령하는 응용서비스부;를 포함할 수 있다.
In addition, the application technology center, the database unit for storing the image information, environmental signals and sound information transmitted from the smart helmet; A monitoring unit for monitoring image information, environmental signals, and sound information stored in the database unit; And an application service unit for inferring the safety situation of the worker through the database unit and the monitoring unit and commanding a control signal according to the inference result.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공사현장작업을 위한 스마트웨어는 화재진압, 지진, 건물붕괴, 수해 복구 등의 각종 재난현장이나 산업현장에서, 헬멧을 이용하여 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 현장을 촬영한 동영상 정보, 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 센터로 전달하고, 센터의 지시에 따라 현장의 작업을 원활히 통제하고 현장의 긴급상황에 신속히 대처할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 인적 및 물적 자원의 피해를 절감할 수 있는 효과가 있다. As described above, the smart wear for construction site work according to the present invention is a variety of information on the field situation using a helmet in various disaster sites or industrial sites, such as fire suppression, earthquake, building collapse, flood damage recovery, etc. : Video information of the site, risk detection information, etc.) can be delivered to the remote center in real time, and according to the center's instructions, the site's work can be smoothly controlled and the emergency in the field can be responded quickly. Therefore, there is an effect that can reduce the damage of human and physical resources.

그리고 본 발명은 따른 스마트웨어는 원격지 작업자들(or 응용기술센터)과의 통신을 위한 무전기, 각종 센서를 구비한 것으로, 산업현장(또는 재해현장)의 위험한 작업환경으로부터 작업자를 보호하고 작업 능률과 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, the smart wear according to the present invention is equipped with a radio, various sensors for communication with remote workers (or application technology center), to protect the workers from the dangerous working environment of the industrial site (or disaster site), There is an effect that can increase the productivity.

그리고 본 발명에 따른 스마트웨어는 재산피해나 인명피해가 우려되는 작업현장의 작업자에게 보다 안전한 작업환경을 제공할 수 있게 해주며, 현장에서 발생할 수 있는 각종 위험 요소들로부터 안전을 한층 보장받을 수 있는 효과가 있다.
In addition, the smart wear according to the present invention can provide a safer working environment for workers at workplaces concerned about property damage or human injury, and can be further secured from various risk factors that may occur in the field. It works.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 웨어의 망 연결에 관한 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 웨어에 관한 블록 구성도(block diagram).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벨트의 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 헬멧의 예시도.1 is an exemplary view of a smart wear according to the present invention.
2 is a block diagram of a network connection of the smart wear in accordance with the present invention.
3 is a block diagram of a smart wear according to the present invention (block diagram).
4 is an exemplary view of a smart belt according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view of a smart helmet according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 공사현장작업을 위한 스마트웨어에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다. Matters concerning the operational effects including the technical configuration of the smart wear for construction site work according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 스마트 벨트(200)와 스마트 헬멧(300)으로 구성되는 스마트 웨어(100)에 있어서, 상기 스마트 벨트(200)는, 작업자가 착용하는 벨트부(200A), 상기 벨트부(200A)에 탈부착 가능하며, 작업자의 주변 환경의 변화를 검출하여 출력하거나 작업자 주변의 사운드를 입력받아 상기 스마트 헬멧(300)을 통해 응용기술센터(500)로 전송하고 응용기술센터(500)로부터 작업자의 안전을 위한 제어신호를 수신하는 제 1 제어모듈(200B), 상기 벨트부(200A)의 일측에 장착되며, 상기 제 1 제어모듈(200B)의 제어에 따라, 스마트 웨어(100)에서 출력되는 환경신호 및 응용기술센터(500)에서 처리되는 제어신호를 표시하는 디스플레이 단말부(260)를 포함하며, 상기 스마트 헬멧(300)은, 작업자가 착용하는 본체부(300A), 작업자나 작업자 주변을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라부(360), 상기 영상정보와 상기 스마트 벨트(200)로부터 수신한 환경신호 및 음향신호를 응용기술센터(500)로 전송하거나, 응용기술센터(500)로부터 수신된 제어신호를 상기 스마트 벨트(200)로 전송하는 제 2 제어모듈(300B)을 포함하여 구성된다.1 to 5, in the smart wear 100 including the smart belt 200 and the smart helmet 300, the smart belt 200 is a belt part 200A worn by an operator. Detachable to the belt portion 200A, and detects and outputs a change in the surrounding environment of the worker or receives a sound around the worker and transmits the sound to the application technology center 500 through the smart helmet 300 and the application technology center. The first control module (200B) for receiving a control signal for the safety of the operator from the 500, mounted on one side of the belt portion 200A, under the control of the first control module (200B), smart wear ( And a display terminal unit 260 displaying an environmental signal output from the control unit 100 and a control signal processed by the application technology center 500. The smart helmet 300 includes a body unit 300A worn by an operator; Image of a worker or surroundings of a worker Camera unit 360 for generating a beam, the image information and the environmental and audio signals received from the smart belt 200 to the application technology center 500, or the control signal received from the application technology center 500 It is configured to include a second control module 300B for transmitting to the smart belt 200.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)에 관한 예시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 헬멧, 벨트(잠수복 포함), 장갑, 작업복과 같은 작업자의 보호장구에, 원격지 작업자들(or 중앙센터)과의 통신을 위한 무전기 및 이동단말기, 배터리, 헤드셋, 디스플레이, 각종 센서 등을 실장한 것이다.1 is an exemplary view of a smart wear 100 according to the present invention. As shown, smart wear 100 according to the present invention is a helmet, a belt (including a wetsuit), gloves, work clothes such as work clothes, radio and mobile terminal for communication with remote workers (or central center) Battery, headset, display, and various sensors.

스마트 웨어(100)를 착용한 작업자는 건설이나 공사현장에서, 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 응용기술센터(500)로 전달하고, 센터(500)의 통제에 따라 고도의 전문적 임무를 수행할 수 있다. 또한, 작업자가 보내온 정보를 분석하여 응용기술센터(500)가 작업자가 미처 인지하지 못한 작업자 주변의 위험요소를 검출하여, 작업자에게 경고신호를 송출할 수 있다. 또한, 스마트 웨어(100)를 착용한 주변 작업자들과의 커뮤니케이션(Multi Communication)을 통해, 작업상황을 상호공유할 수 있다.Workers wearing the smart wear 100 at the construction or construction site, and transmits various information (for example, risk detection information, etc.) on the site situation in real time to the remote application technology center 500, the center of the 500 Under control, you can perform highly specialized tasks. In addition, by analyzing the information sent by the worker, the application technology center 500 may detect a risk factor around the worker that the worker did not recognize, and may send a warning signal to the worker. In addition, through the communication (Multi Communication) with the surrounding workers wearing the smart wear 100, it is possible to share the work situation.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)의 망 연결에 관한 블록 구성도로, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트웨어(100)는 지그비 (Zigbee(IEEE 802.15.4))나 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro)와 같은 통신 프로토콜에 따라 작업자들 상호간의 무선통신을 제공할 수 있다. 이때, 통신규약 IEEE802.15.4로 정의되는 지그비(ZigBee)는 저가, 저전력 구현이 가능하여 가정, 빌딩 및 공장 자동화 등을 목표로 개발된 근거리 저속 무선통신 기술이다. 2 is a block diagram of a network connection of the smart wear 100 according to the present invention, as shown in the smart wear 100 according to the present invention is Zigbee (Zigbee (IEEE 802.15.4)) or Wi-Fi (Wi- Wireless communication between workers can be provided according to communication protocols such as Fi) and Wibro. At this time, ZigBee, which is defined as the communication protocol IEEE802.15.4, is a short-range low-speed wireless communication technology developed for home, building, and factory automation since it is possible to realize low cost and low power.

지그비(ZigBee)는 20Kbps, 40Kbps, 그리고 250Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고 10m 이내의 거리에서 적용가능하며, 한 개의 Piconet 당 255개의 무선 기기들을 연결할 수 있다. 또한, 1mW의 낮은 출력에도 10m 거리 이내에서 무선통신이 가능하여 댁내에 산재해있는 센서들을 하나의 네트워크로 구성할 수 있는 센서 네트워크로서 가장 가능성이 높은 기술이다. IEEE802.15.4에서 PHY와 MAC에 대한 지그비의 표준을 정의하고 있으며 ZigBee Alliance에서 MAC 이상의 레이어와 응용을 위한 프로파일(Profile)까지 정의하고 있다.ZigBee supports data rates of 20Kbps, 40Kbps, and 250Kbps, and can be applied within a distance of 10m and can connect up to 255 wireless devices per Piconet. In addition, it is the most promising technology as a sensor network that enables wireless communication within a 10m distance even with a low output of 1mW, so that sensors scattered in a house can be configured as a single network. IEEE 802.15.4 defines ZigBee's standards for PHY and MAC, and the ZigBee Alliance defines profiles for layers and applications beyond MAC.

본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro, Wireless broadband), 와이맥스 (Wimax, World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)와 같은 통신 프로토콜에 따라 응용기술센터(500)와의 무선통신을 제공할 수 있다.Smart wear 100 according to the present invention is based on a communication protocol such as Wi-Fi, Wibro, Wireless broadband, Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) Wireless communication with the application technology center 500 may be provided.

또한, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee(IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜에 따라 스마트 웨어(100)의 내부적 장치들(예: 헬멧 & 벨트)간의 무선통신을 제공할 수 있다.In addition, the smart wear 100 according to the present invention is Bluetooth 3.0 (Bluetooth 3.0) or RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (IrDA, infrared data association), UWB (Ultra Wideband), Zigbee (IEEE 802.15.4 According to the communication protocol such as)) may provide wireless communication between the internal devices (eg, helmet & belt) of the smart wear 100.

블루투스 3.0(Bluetooth 3.0)은 100m의 전송 범위와 최대 24Mbps의 전송속도를 구현하고, 기존 블루투스2.1에 비해 8배 빨라진 전송속도를 갖는다. 기존 블루투스의 전송대역을 넘어서는 대용량 데이터 통신으로 휴대폰과 컴퓨터 등의 영상 전송, 고정형 디바이스와 휴대용 디바이스간의 영상 동기화, 디지털 카메라와 출력기 간의 프린팅 등에 활용될 수 있으며, 한층 낮아진 전력소모와 작은 크기, 저렴한 가격을 특징으로 한다.Bluetooth 3.0 delivers a 100m transmission range, up to 24Mbps, and eight times faster than Bluetooth 2.1. It can be used for video transmission of mobile phones and computers, video synchronization between fixed devices and portable devices, printing between digital cameras and output devices, and more power consumption, smaller size, and lower price. It is characterized by.

도 3은 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)에 관한 블록 구성도(block diagram)로 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 웨어(100)는 스마트 벨트(200)와 스마트 헬멧(300)을 포함하여 구성된다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 스마트 헬멧(300)과 스마트 벨트(200)는 블루투스 3.0(Bluetooth3.0)이나 RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee (IEEE 802.15.4))와 같은 통신 프로토콜에 의한 무선통신을 수행한다. 또한, 스마트 벨트(200)와 스마트 헬멧(300)간에는 유선(케이블)으로 연결될 수 있으며, 케이블로 연결되는 경우 그에 따른 유선통신 프로토콜을 설정하게 된다.3 is a block diagram of a smart wear 100 according to the present invention, the smart wear 100 according to the present invention includes a smart belt 200 and a smart helmet 300. It is configured by. As described above, the smart helmet 300 and the smart belt 200 are Bluetooth 3.0 (Bluetooth 3.0) or RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (IrDA, infrared data association), UWB (Ultra Wideband), Zigbee Performs wireless communication using a communication protocol such as (Zigbee (IEEE 802.15.4)). In addition, the smart belt 200 and the smart helmet 300 may be connected by a wire (cable), when the cable is connected to set the wired communication protocol accordingly.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벨트(200)의 예시도로, 도시된 바와 같이 스마트 벨트(200)는 작업자가 착용하는 벨트부(200A), 음향부(250), 제 1 제어모듈(200B), 디스플레이 단말부(260)를 포함하여 구성된다.4 is an exemplary diagram of a smart belt 200 according to an embodiment of the present invention, as shown in the smart belt 200 is a belt portion 200A, an acoustic portion 250, the first control module worn by the operator 200B, the display terminal unit 260 is configured.

상기 스마트 벨트(200)는 몸통, 팔, 다리 등과 같은 작업자의 신체 일부에 착용될 수 있는 형상을 가지며, 제 1 제어모듈(200B), 음향부(250), 디스플레이 단말부(260)가 장착될 수 있는 기반을 제공한다.The smart belt 200 has a shape that can be worn on a part of the body of the worker, such as the body, arms, legs, etc., the first control module 200B, the acoustic unit 250, the display terminal unit 260 is to be mounted Provides a foundation to

상기 음향부(250)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 변환한다. 그리고, 변환된 음성 데이터는 통화모드인 경우 송신 가능한 형태로 변환되어 상기 통신부(230)를 통해 무선 망(예: 액세스 포인트(AP(400))으로 출력될 수 있다.The sound unit 250 receives an external sound signal by a microphone in a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, or the like, and converts the external sound signal into electrical voice data. In addition, the converted voice data may be converted into a transmittable form in the call mode and output to the wireless network (eg, an access point (AP 400)) through the communication unit 230.

상기 제 1 제어모듈(200B)은 센서부(210), 제어부(220), 통신부(230), 전원부(240)를 포함하여 구성된다.The first control module 200B includes a sensor unit 210, a control unit 220, a communication unit 230, and a power supply unit 240.

상기 센서부(210)는 작업자의 주변 온도를 감지하는 온도 감지센서, 작업자 주변의 조도를 감지하는 조도감지센서, 작업자 주변의 습도를 감지하는 습도감지 센서, 유독 개스(gas)를 감지하는 개스감지 센서, 현재 작업지점의 방위와 위치를 감지하는 위치감지 센서 등을 포함하고, 각 센서가 발생한 센싱신호를 상기 제어부(320)로 전달한다.The sensor unit 210 is a temperature sensor for detecting the ambient temperature of the operator, an illumination sensor for detecting the illumination around the worker, a humidity sensor for detecting the humidity around the worker, gas detection for detecting the poisonous gas (gas) A sensor, a position detection sensor for detecting a direction and a position of a current working point, and the like, and transmit a sensing signal generated by each sensor to the controller 320.

상기 제어부(220)는 스마트 벨트(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 스마트 벨트(200)를 구성하는 엘리먼트들(예: 센서부(210), 음향부(250), 통신부(230), 디스플레이 단말부(260), 전원부(240) 등)의 동작과 신호 전달을 제어한다. The control unit 220 controls the overall operation of the smart belt 200. For example, operations of the elements constituting the smart belt 200 (eg, the sensor unit 210, the acoustic unit 250, the communication unit 230, the display terminal unit 260, the power supply unit 240, etc.) Control signal transmission.

상기 통신부(230)는 스마트 벨트(200)와 스마트 헬멧(300) 간의 무선 통신을 제어하는 통신기기를 포함한다. 그리고, 해당 작업자의 위치를 확인(발신)하거나 얻기 위한 위치정보 모듈(예: GPS(Global Position System) 모듈)를 구비할 수 있다. 또한, 스마트 헬멧(300)과 스마트 벨트(200)이 유선으로 연결되는 경우, 그에 따른 케이블 통신을 설정하게 된다.The communication unit 230 includes a communication device for controlling wireless communication between the smart belt 200 and the smart helmet 300. In addition, a location information module (for example, a GPS (Global Position System) module) for identifying (sending) or obtaining the location of the worker may be provided. In addition, when the smart helmet 300 and the smart belt 200 is wired, the cable communication is set accordingly.

상기 디스플레이 단말부(260)는 스마트 웨어(100)에서 처리된 정보나 응용기술센터(500)로부터 수신된 정보(예: 건축물의 설계도면, 위험정보 등)를 표시한다. 상기 디스플레이(270)와 터치동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함), 디스플레이(270)는 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다.The display terminal unit 260 displays information processed by the smart wear 100 or information received from the application technology center 500 (for example, design drawings of buildings, risk information, etc.). When the display 270 and a sensor for detecting a touch operation (hereinafter, referred to as a touch sensor) form a mutual layer structure (hereinafter referred to as a touch screen), the display 270 is an input device other than an output device. It can also be used as.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 헬멧(300)의 예시도로, 도시된 바와 같이 스마트 헬멧(300)은 크게 본체부(300A), 카메라부(360), 제 2 제어모듈(300B)을 포함하여 구성된다.5 is an exemplary view of a smart helmet 300 according to an embodiment of the present invention, as shown, the smart helmet 300 is largely the main body 300A, the camera 360, the second control module 300B. It is configured to include.

상기 헬멧 본체부(300A)는 추락 또는 낙하등과 같은 외부 충격으로부터 작업자의 두부를 보호하는 장구로서, 본체부(300A), 카메라부(360), 제 2 제어모듈(300B)이 장착될 수 있는 기반을 제공한다.The helmet main body 300A is a tool for protecting the head of the worker from an external impact such as falling or falling, and the main body 300A, the camera 360, and the second control module 300B may be mounted. Provide the foundation.

상기 카메라부(360)는 작업자나 작업자 주변을 촬영하여 영상정보를 생성한다. 상기 카메라부(360)는 화상 통신모드 또는 촬영모드 상태에서, 정지영상이나 동영상의 화상 프레임을 생성한다. 상기 카메라는 구성 태양에 따라 2개 이상 구비될 수 있다.The camera unit 360 generates image information by photographing a worker or a surrounding of the worker. The camera unit 360 generates an image frame of a still image or a moving image in an image communication mode or a photographing mode. The camera may be provided in two or more according to the configuration aspect.

상기 제 2 제어모듈(300B)은 정합부(310), 디지털 변환부(320), 제 1 통신부(330), 제 2 통신부(340), 전원부(350)를 포함하여 구성된다.The second control module 300B includes a matching unit 310, a digital converter 320, a first communication unit 330, a second communication unit 340, and a power supply unit 350.

상기 정합부(310)는 상기 영상신호 및 상기 제 1 제어 모듈로부터 수신한 작업자의 주변의 환경신호와 음향신호를 정합상태로 입력받을 수 있다. 이때, 상기 정합부(310)는 상기 제 1 제어 모듈(200B)의 센서부(210)의 하나의 센서에 접속되거나 또는 다스의 센서와 접속될 수 있으며, 다수의 센서와 접속되는 경우는 각각의 센서와 정합(Matching)되는 동시에 각 센서의 신호를 다중화하여 출력되게 된다. The matching unit 310 may receive the image signal and the environmental signal and the sound signal around the operator received from the first control module in a matching state. In this case, the matching unit 310 may be connected to one sensor of the sensor unit 210 of the first control module 200B or to dozens of sensors. At the same time as matching with the sensors, the signals from each sensor are multiplexed and output.

상기 디지털 변환부(320)는 상기 정합부(310)로부터 입력받은 환경신호 및 음향정보, 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. The digital converter 320 converts the environmental signal, the sound information, and the video signal received from the matching unit 310 into a digital signal and outputs the digital signal.

상기 제 1 통신부(330)는 상기 디지털 변환부(320)로부터 출력된 환경신호 및 사운드정보, 영상신호를 응용기술센터(500)로 전송한다. 상기 제 1 통신부(330)는 스마트 헬멧(300)과 응용기술센터(500) 간의 무선 통신을 제공하는 장치로서, 스마트 헬멧(300)에 내장되거나 외장될 수 있다. 그리고, 스마트 헬멧(300)과 응용기술센터(500) 간의 무선 통신을 위해, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for MicrowaveAccess), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있는 무선통신 기기를 구비하게 된다.The first communication unit 330 transmits the environmental signal, the sound information, and the image signal output from the digital converter 320 to the application technology center 500. The first communication unit 330 is a device that provides wireless communication between the smart helmet 300 and the application technology center 500, it may be embedded or external to the smart helmet 300. In addition, for wireless communication between the smart helmet 300 and the application center 500, Wireless LAN (WLAN), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink) And a wireless communication device capable of performing at least one of communication protocols such as Packet Access.

상기 제 2 통신부(340)는 상기 응용기술센터(500)로부터 수신되는 제어신호를 상기 제 1 제어 모듈(200B)로 전송한다. 스마트 헬멧(300)과 스마트 벨트(200) 간의 무선 통신을 제어하는 통신기기를 포함한다.The second communication unit 340 transmits a control signal received from the application technology center 500 to the first control module 200B. It includes a communication device for controlling wireless communication between the smart helmet 300 and the smart belt 200.

상기 전원부(350)는 각 구성요소들(예:정합부(310), 디지털 변환부(320), 제 1 통신부(330), 제 2 통신부(340))의 동작에 필요한 전력을 공급한다.The power supply unit 350 supplies power required for the operation of each component (eg, the matching unit 310, the digital converter 320, the first communication unit 330, and the second communication unit 340).

본 발명에 따른 공사작업현장의 스마트웨어의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the smart wear of the construction work site according to the present invention in more detail.

공사작업현장에서, 상기 스마트 벨트(200)는 우선 센서부(210)를 통해 작업현장의 내/외부 온도를 감지하거나, 작업자 주변의 조도를 감지하거나, 작업자 주변의 습도를 감지하거나, 유독 개스(gas)를 감지하거나, 외부로부터의 충격을 감지하거나, 현재 작업지점의 방위와 위치를 감지하여 그에 따른 센싱신호를 생성한다. 또한, 스마트 헬멧(300)의 카메라를 통해 촬영된 작업자 주변의 영상(동영상 혹은 정지영상)을 입력받거나 스마트 벨트(200)의 마이크를 통해 작업자 음성이나 작업자 주변의 사운드를 입력받는다.At the construction work site, the smart belt 200 first detects the internal / external temperature of the work site through the sensor unit 210, detects the illuminance around the worker, detects the humidity around the worker, or toxic gas ( gas), shock from the outside, or the direction and position of the current work point to detect the sensing signal generated accordingly. In addition, the user receives an image (video or still image) around the worker photographed through the camera of the smart helmet 300 or receives the worker voice or sound around the worker through the microphone of the smart belt 200.

상기 스마트 벨트(200)의 제 1 제어모듈(200B)는 이렇게 생성된 정보들을 상기 통신부를 통해 상기 스마트 헬멧(300)의 제 2 제어모듈(300B)로 무선 송출한다. 즉, 상기 스마트 벨트(200)로부터 송출된 상기 신호들은 스마트 헬멧(300)으로 전달되고, 스마트 헬멧(300)의 통신부(330,340)를 통해 다시 무선 송출되어 네트워크 모듈(400)를 거쳐 상기 응용기술센터(500)로 전달된다. The first control module 200B of the smart belt 200 wirelessly transmits the generated information to the second control module 300B of the smart helmet 300 through the communication unit. That is, the signals transmitted from the smart belt 200 are transmitted to the smart helmet 300, and wirelessly transmitted again through the communication units 330 and 340 of the smart helmet 300 through the network module 400 through the application technology center. Is passed to 500.

네트워크 모듈(400)은 스마트 웨어(200,300)로부터 전송된 상황 정보들을 수집하는 수집장치부(410) 및 상기 수집장치부(410)에 수집된 상황 정보들을 상기 응용기술센터(500)로 무선 전송하는 엑세스 포인트부(420)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 네트워크 모듈(400)에 수집된 상황 정보 신호들은 엑세스 포인트부(420)를 통해 다시 상기 응용기술센터(500)로 전달된다. The network module 400 wirelessly transmits the situation information collected by the collection device unit 410 and the collection device unit 410 to collect the situation information transmitted from the smart wear 200, 300 to the application technology center 500. The access point unit 420 is configured to be included. That is, the context information signals collected by the network module 400 are transmitted to the application technology center 500 again through the access point unit 420.

일단, 스마트 헬멧(300)으로부터 작업현장에 관한 정보가 수신되면, 응용기술센터(500)는 수신된 정보에 기초하여, 산업현장의 상황과 작업자 주변의 안전상황을 추론(혹은 모니터)하고 추론결과에 따른 제어신호 또는 위험상황을 알리는 경고알림 신호를 해당 스마트 헬멧(300)을 거쳐 스마트 벨트(200)의 디스플레이 단말부(260) 측으로 전달한다.Once the information on the work site is received from the smart helmet 300, the application technology center 500 infers (or monitors) the situation of the industrial site and the safety situation around the worker based on the received information, and infers the result. The control signal or a warning notification signal informing of a dangerous situation is transmitted to the display terminal unit 260 side of the smart belt 200 via the smart helmet 300.

응용기술센터(500)는 다양한 방법으로 현장의 작업상황을 제어할 수 있다.The application technology center 500 may control the work situation of the site in various ways.

응용기술센터(500)는 전송된 상황 정보들을 저장하는 데이터베이스부(510),상기 데이터베이스부(510)에 저장된 상황 정보들을 모니터링 하는 모니터링부(520) 및 상기 데이터베이스부(510) 및 모니터링부(520)를 통해 작업자의 주변 안전상황을 추론하고 추론결과에 따른 제어신호를 지령하는 응용서비스부(530)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 응용기술센터(500)의 숙련된 전문가는 스마트 헬멧(300)으로부터 전송되어 오는 실시간의 정보들(예: 현장을 촬영중인 동영상, 각종 센싱 정보 등)을 모니터하면서 현장의 미숙련 작업자를 통제할 수 있다. 현장의 작업자들은 응용기술센터(500)의 통제에 따라 고도의 전문적 임무를 수행하게 된다.The application technology center 500 includes a database unit 510 storing the transmitted situation information, a monitoring unit 520 monitoring the situation information stored in the database unit 510, and the database unit 510 and the monitoring unit 520. It is configured to include an application service unit 530 to infer the safety situation around the operator and to command a control signal according to the inference result. That is, the skilled expert of the application technology center 500 controls the unskilled worker in the field while monitoring the real-time information (for example, video recording the scene, various sensing information, etc.) transmitted from the smart helmet 300. can do. Workers in the field will perform a highly professional mission under the control of the application technology center (500).

응용기술센터(500)는 스마트웨어(100)를 착용한 주변 작업자들과의 커뮤니케이션을 통해, 작업상황을 상호 공유하고 관리 감독할 수 있어 현장의 긴급상황에 대해 신속하고 원활히 대처할 수 있다. 또한, 상기 응용기술센터(500)는 스마트웨어(100)를 착용한 주변 작업자들과의 커뮤니케이션을 통해 작업 위험상황에 유용한 다양한 기술을 개량·변경·가공하게 되어 작업현장의 헬멧 기술개발효과를 높일 수 있다,The application center 500 can share and supervise the work situation through communication with the surrounding workers wearing the smart wear 100 so that they can quickly and smoothly respond to an emergency in the field. In addition, the application technology center 500 improves the helmet technology development effect of the work site by improving, modifying, and processing various technologies useful for work risk situations through communication with the surrounding workers wearing the smart wear 100. You can,

이처럼, 본 발명에 따른 헬멧에 탈부착 가능한 스마트 모듈은 화재진압, 지진, 건물붕괴, 수해 복구 등의 각종 재난현장이나 산업현장에서, 헬멧을 이용하여 현장 상황에 관한 각종 정보(예: 현장을 촬영한 동영상 정보, 위험감지 정보 등)를 실시간으로 원격지의 센터(500)로 전달하고, 센터(500)의 지시에 따라 현장의 작업을 원활히 통제하고 현장의 긴급상황에 신속히 대처할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 인적 및 물적 자원의 피해를 절감할 수 있다. As described above, the smart module detachable to the helmet according to the present invention has various types of information on the field situation using a helmet at various disaster sites or industrial sites such as fire suppression, earthquake, building collapse, and flood damage recovery. Video information, risk detection information, etc.) to the remote center 500 in real time, and according to the instructions of the center 500 can smoothly control the work on the site and can respond quickly to the on-site emergency. Therefore, it is possible to reduce the damage of human and physical resources.

그리고 본 발명은 따른 스마트웨어(100)는 원격지 작업자들(or 응용기술센터)과의 통신을 위한 무전기, 각종 센서를 구비한 것으로, 산업현장(또는 재해현장)의 위험한 작업환경으로부터 작업자를 보호하고 작업 능률과 생산성을 높일 수 있다. And the smart wear 100 according to the present invention is equipped with a radio, a variety of sensors for communication with remote workers (or application technology center), to protect the worker from the dangerous working environment of the industrial site (or disaster site) It can increase work efficiency and productivity.

그리고 본 발명에 따른 스마트웨어(100)는 재산피해나 인명피해가 우려되는 작업현장의 작업자에게 보다 안전한 작업환경을 제공할 수 있게 해주며, 현장에서 발생할 수 있는 각종 위험 요소들로부터 안전을 한층 보장받을 수 있다.In addition, the smart wear 100 according to the present invention enables to provide a safer working environment to the workers of workplaces concerned about property damage or human injury, and further ensures safety from various risk factors that may occur in the field. I can receive it.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the disclosed embodiments but should be regarded as belonging to various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims, or the scope of the present invention. .

100 : 스마트 웨어 200 : 스마트 벨트
300 : 스마트 헬멧 400 : 네트워크 모듈
500 : 응용기술센터100: smart wear 200: smart belt
300: smart helmet 400: network module
500: Applied Technology Center

Claims (4)

스마트 벨트와 스마트 헬멧으로 구성되는 스마트 웨어에 있어서,
상기 스마트 벨트는,
작업자가 착용하는 벨트부;
상기 벨트부에 탈부착 가능하며, 작업자의 주변 환경의 변화를 검출하여 출력하거나 작업자 주변의 사운드를 입력받아 상기 스마트 헬멧을 통해 응용기술센터로 전송하고 응용기술센터로부터 작업자의 안전을 위한 제어신호를 수신하는 제 1 제어모듈; 및
상기 벨트부의 일측에 장착되며, 상기 제 1 제어모듈의 제어에 따라 스마트 웨어에서 출력되는 환경신호 및 응용기술센터에서 처리되는 제어신호를 표시하는 디스플레이 단말부;를 포함하며,
상기 스마트 헬멧은,
작업자가 착용하는 본체부;
작업자나 작업자 주변을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라부;
상기 영상정보와 상기 스마트 벨트로부터 수신된 환경신호 및 음향신호를 응용기술센터로 전송하거나, 응용기술센터로부터 수신된 제어신호를 상기 스마트 벨트로 전송하는 제 2 제어모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 공사현장작업을 위한 스마트웨어.
In the smart wear composed of a smart belt and a smart helmet,
The smart belt,
Belt portion worn by the worker;
The belt unit is detachable and detects a change in the surrounding environment of the worker or outputs a sound around the worker and transmits the sound to the application center through the smart helmet and receives a control signal for the safety of the worker from the application center. A first control module; And
And a display terminal unit mounted on one side of the belt unit and displaying an environmental signal output from a smart wear and a control signal processed by an application technology center according to the control of the first control module.
The smart helmet,
Body parts worn by the worker;
A camera unit for photographing the worker or the worker and generating image information;
A second control module for transmitting the image information and the environmental signal and the audio signal received from the smart belt to an application technology center, or a control signal received from the application technology center to the smart belt;
Smart wear for construction site work comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 제어모듈은,
주변 환경의 변화를 검출하기 위한, 온도, 조도, 습도, 가스발생을 감지하여 해당 환경신호를 출력하는 센서부;
상기 작업자의 음성이나 주변의 사운드를 입력받아 사운드 정보를 생성하는 음향부;
상기 센서부와 음향부를 제어하고, 이들 장치에서 생성된 정보를 통신부로 전달하는 제어부; 및
근거리 무선 통신을 수행하여, 상기 제어부로부터 전달되는 정보를 제 2 제어모듈로 송출하는 통신부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공사현장작업을 위한 스마트웨어.
The method of claim 1,
The first control module,
A sensor unit for detecting temperature, illuminance, humidity, and gas generation to detect a change in the surrounding environment and outputting a corresponding environmental signal;
An acoustic unit configured to receive sound of the operator or surrounding sounds and generate sound information;
A control unit which controls the sensor unit and the acoustic unit, and transmits information generated by these devices to a communication unit; And
A communication unit which performs short-range wireless communication and transmits information transmitted from the control unit to a second control module;
Smart wear for construction site work comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 제어 모듈은,
상기 영상정보와 상기 제 1 제어 모듈로부터 수신한 작업자의 주변의 환경신호와 음향신호를 정합상태로 입력받은 정합부;
상기 정합부로부터 입력받은 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 변환부;
상기 디지털 변환부로부터 출력된 영상정보, 환경신호 및 사운드정보를 응용기술센터로 전송하는 제 1 통신부; 및
상기 응용기술센터로부터 수신되는 제어신호를 상기 제 1 제어 모듈로 전송하는 제 2 통신부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공사현장작업을 위한 스마트웨어.
The method of claim 1,
The second control module,
A matching unit receiving the image information and the environmental signal and the audio signal around the operator received from the first control module in a matching state;
A digital conversion unit converting the image information, the environment signal, and the sound information received from the matching unit into a digital signal and outputting the digital signal;
A first communication unit for transmitting the image information, the environmental signal, and the sound information output from the digital conversion unit to an application technology center; And
A second communication unit for transmitting a control signal received from the application center to the first control module;
Smart wear for construction site work comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 응용기술센터는,
상기 스마트 헬멧으로부터 전송된 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 저장하는 데이터베이스부;
상기 데이터베이스부에 저장된 영상정보, 환경신호 및 음향정보를 모니터링 하는 모니터링부; 및
상기 데이터베이스부 및 모니터링부를 통해 작업자의 주변 안전상황을 추론하고 추론결과에 따른 제어신호를 지령하는 응용서비스부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공사현장작업을 위한 스마트웨어.The method of claim 1,
The application technology center,
A database unit for storing image information, environmental signals, and sound information transmitted from the smart helmet;
A monitoring unit for monitoring image information, environmental signals, and sound information stored in the database unit; And
An application service unit for inferring the safety situation of the worker through the database unit and the monitoring unit and commanding a control signal according to the inference result;
Smart wear for construction site work comprising a.
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