KR20180046813A - 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템 - Google Patents
건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 산업현장 작업자가 착용해야 하는 안전 보호 장비들의 체결상태를 감지하여 작업장 내의 안전수칙 준수여부를 확인하여 산업재해를 예방하는 수단으로 활용하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)에 있어서, 전송용 비콘 단말로 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)을 포함하며, 데이터 수집용 비콘 게이트웨이로 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200), 스마트폰으로 형성가능한 작업자 단말기(100), 그리고 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 앱, 복장상태 및 위치 모니터링 시스템에 해당하는 관리 서버(500)를 포함하여, 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)에서 작업자 단말기(100)로 전송된 비콘 신호를 작업자 단말기(100)가 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)를 통해 관리 서버(500) 전송하여, 작업장 내에 존재하는 작업자의 인원파악, 안전 보호 장비 착용상태, 작업자의 작업위치를 파악하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 안전장구를 해제를 자동 판단하여 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명은, 산업현장 작업자가 착용해야 하는 안전 보호 장비들의 체결상태를 감지하여 작업장 내의 안전수칙 준수여부를 확인하여 산업재해를 예방하는 수단으로 활용하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)에 있어서, 전송용 비콘 단말로 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)을 포함하며, 데이터 수집용 비콘 게이트웨이로 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200), 스마트폰으로 형성가능한 작업자 단말기(100), 그리고 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 앱, 복장상태 및 위치 모니터링 시스템에 해당하는 관리 서버(500)를 포함하여, 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)에서 작업자 단말기(100)로 전송된 비콘 신호를 작업자 단말기(100)가 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)를 통해 관리 서버(500) 전송하여, 작업장 내에 존재하는 작업자의 인원파악, 안전 보호 장비 착용상태, 작업자의 작업위치를 파악하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 안전장구를 해제를 자동 판단하여 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 작업장에서 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높이면서 안전장구의 착용 여부를 알 수 있도록 하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템에 관한 것이다.
산업 활동이 활발해 지면서 다양한 종류와 많은 물질이 사용되고 산업에 대한 의존도가 증가함에 따라 생산 공정 내 유독가스 사용의 빈도수가 높아지고 있어 작업자들이 쉽게 유독가스에 노출될 수 있는 상황이 자주 발생하고 있으며, 화재의 우려도 커지고 있다. 이에 따라 이와 관련한 환경 산업이 급속도로 성장하고 있는 추세이다.
한편, 이러한 산업 활동에서의 안전장구는 필수적으로 착용해야 하나 안전장구에 대한 기존의 안전장구 감시 시스템의 경우, 안전모의 목 끈과 같은 체결부위의 체결 해제를 감지하는 방법과 같은 수단을 사용함으로써, 작업자가 잠시 물을 마시거나, 땀을 닦기 위하여 체결을 해제하는 경우에도 경보가 울려 작업자와 관리자 모두에게 불편을 초래하는 경우가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안전장구를 해제를 자동 판단하여 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높일 수 있도록 하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템은, 산업현장 작업자가 착용해야 하는 안전 보호 장비들의 체결상태를 감지하여 작업장 내의 안전수칙 준수여부를 확인하여 산업재해를 예방하는 수단으로 활용하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)에 있어서, 전송용 비콘 단말로 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)을 포함하며, 데이터 수집용 비콘 게이트웨이로 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200), 스마트폰으로 형성가능한 작업자 단말기(100), 그리고 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 앱, 복장상태 및 위치 모니터링 시스템에 해당하는 관리 서버(500)를 포함하여, 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)에서 작업자 단말기(100)로 전송된 비콘 신호를 작업자 단말기(100)가 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)를 통해 관리 서버(500) 전송하여, 작업장 내에 존재하는 작업자의 인원파악, 안전 보호 장비 착용상태, 작업자의 작업위치를 파악하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템은, 작업자가 휴대하는 작업자 단말기(100); 데이터 수신과 데이터 송출을 수행하는 제 2 무선통신 모듈(250)과, 자체적으로 전력을 공급하는 배터리(210)와, 부착 마운트(220)를 구비하여 작업장 경로마다 장착되고, 작업자 단말기(100)에서 송출되는 데이터를 수신하여 각 경로에 위치한 다음 무선통신 모듈(120)로 데이터를 전달하는 탈착형 게이트웨이(200); 및 경로의 최종 단에 위치한 탈착형 게이트웨이(200)에서 송출되는 데이터를 수신하고, 작업자의 현재 상황을 모니터링하는 관리자 단말기(300); 를 포함하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템에 있어서, 작업자 단말기(100)는, 안전장구에 부착되는 서치용 비콘 모듈(160a)에서 송출되는 서치용 비콘 신호를 수신하기 위해 비콘신호 서칭모듈(160); 및 서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리 이내로 제한하여, 비콘 신호가 서칭되지 않는 경우, 안전장구를 해제한 것으로 판단하는 제어부(150); 를 포함하며, 제어부(150)는, 서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리 이내를 완전히 벗어난 경우, 비콘신호 서칭모듈(160)로부터 안전장구 해제 데이터를 수신하지 않으며, 안전장구와 작업자 단말기(100)가 미리 설정된 거리 내에서 이격되어 있는 경우에만 안전장구 해제 데이터를 수신하여 제 1 무선통신 모듈(120)을 통해 탈착형 게이트웨이(200)의 제 2 무선통신 모듈(250)로 전송하는 것을 특징으로 한다.
이때, 작업자 단말기(100)는, GPS 또는 GIS 데이터를 수신할 수 있는 위치 정보 수신모듈(170); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부(150)는, 위치 정보 수신모듈(170)로부터 수신된 작업자 단말기(100)의 위치를 분석하여 미리 설정된 안전장구 해제위치 범위 내인지를 판단하며, 안전장구 해제위치로 판단된 경우, 안전장구의 해제를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 작업자 단말기(100)는, 작업 환경에 따라 변경 가능한 교체형의 환경정보 측정센서(110); 를 더 포함하며, 환경정보 측정센서(110)는, 가스감지 측정센서, 온/습도 측정센서, 산소포화도 측정센서 및 분진 측정센서 중 적어도 하나 이상이 선택되어 구성된 뒤, 작업자 단말기(100)의 I/O 인터페이스(Input/Output interface)를 통해 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 무선통신 모듈(120)은, 탈착형 게이트웨이(200)의 제 2 무선통신 모듈(250)과 함께, RF 통신,블루투스, 와이파이, 지그비, 저전력 장거리 통신 중에서 선택되는 하나의 통신 방식을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 탈착형 게이트웨이(200)는, 배터리(210)와 연결되어 발광하는 G/W 발광모듈(240); 을 더 포함하고, 작업자의 위험 상황시, 작업자가 탈출할 경로를 안내하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부착 마운트(220)는, 작업장의 파이프 라인에 자력으로 부착되는 자력 부착 방식 또는 돌출단에 걸 수 있는 걸이 부착 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 작업자 단말기(100)는, 환경정보 측정센서(110)에서 측정된 데이터의 미리 설정된 임계치 초과로 유해환경인 위험 상황으로 판단시, 경고음을 출력하는 스피커(130); 및 경광을 발광하는 단말 발광모듈(140); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 탈착형 게이트웨이(200)에서 관리자 단말기(300)로 전달되는 작업자 주변의 측정된 데이터를 실시간으로 저장하는 관리 서버(500); 를 더 포함할 수 있다.
또한, 관리자 단말기(300)는, 작업장 경로마다 설치된 탈착형 게이트웨이(200)를 통하여 작업장의 구조 및 위치를 맵핑(mapping)하여 맵핑 정보를 생성하여, 작업자의 현 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템은, 안전장구를 해제를 자동 판단하여 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 작업장 적용 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 작업자 단말기(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템을 이용한 위험 상황 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 작업장 적용 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 작업자 단말기(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템을 이용한 위험 상황 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 전체 구성도이다. 도 1을 참조하면, 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)은 산업현장 작업자가 착용해야 하는 안전 보호 장비들의 체결상태를 감지하여 작업장 내의 안전수칙 준수여부를 확인하여 산업재해를 예방하는 수단으로 활용할 수 있다. 이를 위해 구성으로, 전송용 비콘 단말로 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30) 등이 구비되며, 데이터 수집용 비콘 게이트웨이로 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200), 스마트폰으로 형성가능한 작업자 단말기(100), 그리고 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 앱, 복장상태 및 위치 모니터링 시스템에 해당하는 관리 서버(500)를 포함할 수 있다.
이러한 구성을 통해서 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)에서 작업자 단말기(100)로 전송된 비콘 신호를 작업자 단말기(100)가 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)를 통해 관리 서버(500) 전송하여, 작업장 내에 존재하는 작업자의 인원파악, 안전 보호 장비 착용상태, 작업자의 작업위치 등 파악이 가능하여, 관리자 단말기(300)를 소지한 안전 관리자가 부재중인 공간의 감시업무를 보조하는 수단으로 안전 보호장비(안전모, X-밴드(안전대), 안전화 등)에 탈부착형태로 장착하여 안전 보호장비의 착용유무를 감지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 전체 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)의 작업장 적용 상태를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 작업자 단말기(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)은 작업자 단말기(100), 적어도 하나 이상의 탈부착형 게이트웨이(200), 관리자 단말기(300), 네트워크(400) 및 관리 서버(500)를 포함할 수 있다.
작업자 단말기(100)는 환경정보 측정센서(110), 제 1 무선통신 모듈(120), 제어부(150)를 기본 구성요소를 갖으며, 추가로 스피커(130) 및 단말 발광모듈(140)을 구비할 수 있으며, 작업자가 휴대하며, 작업자 주변의 작업 환경정보를 수집하여 외부로 송출한다.
또한, 종래의 안전장구 감시 시스템의 경우, 안전모의 목 끈과 같은 체결부위의 체결 해제를 감지하는 방법과 같은 수단을 사용하여, 작업자가 잠시 물을 마시거나, 땀을 닦기 위하여 체결을 해제하는 경우에도 경보가 울려 작업자와 관리자 모두에게 불편을 초래하는 경우가 있다.
이에 따라, 도 4는 이러한 문제를 해결하기 위한 도 1 및 도 2의 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1) 중 작업자 단말기(100)는 추가로 비콘신호 서칭모듈(160) 및 위치 정보 수신모듈(170)을 구비할 수 있다.
즉, 안전 벨트나 헬멧 등의 안전장구에 부착되는 서치용 비콘 모듈(160a)에서 송출되는 서치용 비콘 신호를 작업자 단말기(100)의 비콘신호 서칭모듈(160)에서 수신한다. 서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리(예, 3 내지 5m) 이내로 제한하여, 제어부(150)는 비콘 신호가 서칭되지 않는 경우, 안전장구를 해제한 것으로 판단하여 종래의 체결감지에 의한 방법보다 작업자의 자유도를 높일 수 있도록 한다.
또한, GPS 또는 GIS 데이터를 수신할 수 있는 위치 정보 수신모듈(170)을 통해 제어부(150)는 작업자 단말기(100)의 위치를 분석하여 미리 설정된 안전장구 해제위치 범위 내인지를 판단한다. 이에 따라, 식당, 숙소와 같은 안전장구 해제위치로 판단된 경우, 안전장구의 해제는 감지하지 않을 수 있다.
추가로, 제어부(150)는 장착된 환경정보 측정센서(110)를 제어하여 환경정보 측정센서(110)로부터 수집되는 데이터를 실시간으로 외부로 송출하도록 제 1 무선통신 모듈(120)을 제어한다. 여기서 제어부(150)는 환경정보 측정센서(110)로부터 수집되는 데이터 외에 비콘신호 서칭모듈(160)에 의해 안전장구를 해제한 것으로 판단한 경우에도 안전장구 해제 데이터를 실시간으로 외부로 송출하도록 제 1 무선통신 모듈(120)을 제어할 수 있다. 즉, 서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리(예, 3 내지 5m) 이내를 완전히 벗어난 경우, 비콘신호 서칭모듈(160)은 안전장구 해제 데이터를 생성하지 않으며, 안전장구와 작업자 단말기(100)가 미리 설정된 거리 내에서 이격되어 있는 경우에만 안전장구 해제 데이터를 생성하여 제어부(150)로 전달한다.
그리고 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
여기서 환경정보 측정센서(110)는 아두이노 기반 모듈과 같이 변경 가능한 교체형으로써, 작업 환경에 따라, 가스감지 측정센서, 온/습도 측정센서, 산소포화도 측정센서, 분진 측정센서, ... 등에서 적어도 하나 이상을 선택하여 모듈 타입으로 작업자 단말기(100)의 I/O 인터페이스(Input/Output interface)로의 데이터 전송을 수행한다. 즉, 환경정보 측정센서(110)를 구성하는 센서들은 각각의 개별적 또는 전체의 교체를 통해서 각 작업장의 특성에 맞게 유해환경을 감안하여 교체할 수 있는 장점을 갖는다.
즉, 가스로 인한 질식 위험이 높은 작업장의 경우, 환경정보 측정센서(110)를 가스감지 측정센서로 선택하여 장착하도록 함으로써, 작업환경에 따라 맞춤형으로 구성이 가능하다.
그리고, 작업자 단말기(100)의 제 1 무선통신 모듈(120)은 후술하는 탈착형 게이트웨이(200)의 제 2 무선통신 모듈(250)과 함께, RF 통신, 블루투스, 와이파이, 지그비, 저전력 장거리 통신 등에서 선택되는 통신방식으로 구동하도록 할 수 있으며, 그 밖의 비면허 대역통신과 협대역(narrow-band) LTE 기반 통신 방식으로도 구현 가능하다.
제어부(150)는 환경정보 측정센서(110)에서 측정된 데이터를 분석하여 미리 설정된 임계치 초과의 유해환경에 따른 위험 상황으로 판단 또는 안전장구 해제 데이터를 수신시, 경고음을 출력하는 스피커(130) 및 경광을 발광하는 단말 발광모듈(140)로 출력신호를 제어할 수 있다.
즉, 스피커(130) 및 단말 발광모듈(140)은 관리자가 관리자 단말기(300)에서 미처 파악하지 못한 상황에서 작업자에게 직접 위험 상황을 인식할 수 있도록 하기 위함으로, 경고음 및 광원의 발광을 동시에 수행하여 작업자에게 신속한 위험 상황 인지를 가능하도록 하기 위해 추가로 구비될 수 있다.
탈부착형 게이트웨이(200)는 배터리(210), 부착 마운트(220), 제어모듈(240), 그리고 제 2 무선통신 모듈(250)을 구비하며, 추가로 게이트웨이(G/W) 발광부(230)를 구비할 수 있다.
배터리(210)는 탈부착형 게이트웨이(200)에 자체적으로 전력을 공급하기 위해 개별적으로 설치된다.
부착 마운트(220)는 탈부착형 게이트웨이 본체를 다수의 작업장 경로마다 선택적으로 장착시키기 위해 구비된다.
보다 구체적으로 부착 마운트(220)는 작업장의 파이프 라인에 자력으로 부착되는 자력 부착 방식 또는, 나사, 못과 같은 돌출단에 걸 수 있는 걸이 부착 방식으로 형성될 수 있으며, 스틸 재질의 파이프라인이 많은 작업장에서는 자력 부착 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 걸이 부착 방식의 경우, 사전에 나사나 못과 같은 고정 지지체로 형성된 돌출단을 작업자가 구축하여 이에 걸 수 있도록 한다.
제어모듈(240)은 작업자 단말기(100)에서 송출되는 데이터를 수신하여 각 경로에 위치한 탈부착형 게이트웨이(200) 중 다음 경로에 해당하는 다른 탈부착형 게이트웨이(200)로 수신된 데이터를 송출하도록 제 2 무선통신 모듈(250)을 제어한다.
한편, 탈부착형 게이트웨이(200)는 다수개가 형성될 수 있는데, 탈부착형 게이트웨이(200)의 각 제 2 무선통신 모듈(250) 상호 간은 제 1 무선통신 모듈(120)에 의해 수행되는 무선통신 방식을 사용할 수 있다. 또한, 탈부착형 게이트웨이(200) 상호 간에 무선 통신으로 극복되지 않는 구간에 대해서는 제 2 무선통신 모듈(250)은 이더넷 LAN, USB 또는 IEEE 1394 등의 유선방식을 적용하는 병행 적용을 할 수 있는 것이 바람직하다.
G/W 발광부(230)는 배터리(210)와 연결되어 발광하는데, 작업자 단말기(100)의 제어부(150)의 분석 결과 위험 상황인 경우, 작업자가 탈출할 경로를 안내하도록 할 수 있는데, 즉, 위험 상황에서 작업자가 복잡한 작업장을 벗어나려 할 때 발광으로써 탈출 경로를 식별할 수 있도록 하여, 탈출을 용이하게 하는 기능을 수행한다. 이때, G/W 발광부(230)는 제어모듈(240)의 제어에 따라 블링킹(blinking) 또는 플리커링(flickering)과 같은 식별가능한 발광을 수행할 수 있다.
관리자 단말기(300)는 작업장 경로의 최종 끝단에 형성된 탈착형 게이트웨이(200)에서 송출되는 데이터를 수신하고, 작업자의 현재 상황을 모니터링하는 관리자가 운영하는 단말이다.
즉, 관리자 단말기(300)는 탈착형 게이트웨이(200)로부터 전달되는 작업자 환경정보 데이터, 또는 안전장구 해제 데이터를 수신하여 저장하거나, 네트워크(400)를 통해 관리 서버(500)로 전송하도록 할 수 있다.
관리자 단말기(300)는 작업장 경로마다 설치된 탈착형 게이트웨이(200)를 통하여 작업장의 구조 및 위치를 맵핑(mapping)하여 맵핑 정보를 생성함으로써, 작업자의 현 위치를 파악하도록 하여, 관리자가 작업자의 위치를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 이에 따라, 관리자 단말기(300)는 작업자 단말기(100)의 위험 상황 판단시 작업자의 위치를 이용하여 구조 작업을 신속히 수행할 수 있도록 한다.
네트워크(400)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(400)는 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(400)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(400)는 관리자 단말기(300) 및 관리 서버(500), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템을 이용한 위험 상황 처리 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 작업자 단말기(100)는 환경정보 측정센서(110)에 의해 측정된 데이터를 분석하여 미리 설정된 임계치 초과의 유해환경으로 작업자의 안전을 보장할 수 없는 경우 또는 비콘신호 서칭모듈(160)에 의해 안전장구 해제 데이터 수신하는 경우 위험 상황을 감지한다(S100).
단계(S100) 이후, 작업자 단말기(100)는 측정된 데이터를 관리자 단말기(300) 송출하는 위험 데이터 관리자 단말기 송출 과정을 수행한다(S200). 단계(S200)에 따라 작업자 단말기(100)와 관리자 단말기(300) 사이의 경로에 배치된 각 탈착형 게이트웨이(200)는 작업자 단말기(100)로부터 관리자 단말기(300)에 근접하는 순서로 순차적으로 측정된 데이터를 전달하는 과정을 수행한다.
단계(S200) 이후, 작업자 단말기(100)는 스피커(130)를 통해 작업자에게 경고음을 표출한다(S300). 한편, 단계(S300)에서 작업자 단말기(100)는 단말 발광모듈(140)을 통한 광원을 통한 경광도 표출할 수 있다.
단계(S300) 이후, 작업장 경로에서 미리 설정된 위치에 배치되어 단계(S200)에서 측정된 데이터를 전달한 탈착형 게이트웨이(200) 각각은 G/W 발광모듈(230)의 광원을 발광시킴으로써, 작업자의 탈출로를 안내한다(S400).
단계(S400) 이후, 관리자 단말기(300)는 현재 위험 상황이 감지된 작업자 단말기(100)의 위치와 근처의 작업자를 서칭하는 작업자 서칭 과정을 수행한다(S500).
이때, 관리자 단말기(300)는 작업장 경로의 구분된 구역마다 설치된 탈착형 게이트웨이(200)를 통하여 작업장의 구조 및 위치를 맵핑(mapping)하여 맵핑 정보를 생성함으로써, 작업자의 현 위치를 파악하도록 하여, 관리자가 작업자의 위치를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 이를 위해 단계(S200)에서 다수의 탈착형 게이트웨이(200)에 의해 작업자 단말기(100)로부터 관리자 단말기(300)에 근접하는 순서로 순차적으로 측정된 데이터를 전달하는 과정에서, 각 탈착형 게이트웨이(200)는 설치된 구역의 구조 정보 및 위치 정보를 함께 다음 탈착형 게이트웨이(200)를 통해 최종적으로 관리자 단말기(300)로 전송할 수 있다.
단계(S500) 이후, 관리자 단말기(300)는 유해환경으로 작업자의 안전을 보장할 수 없는 경우 주변 작업자 대피신호 송출하며, 안전장구 해제 데이터 수신하는 경우 주변 작업자에게 안전장구를 해제한 작업자에 대해서 안전장구 착용하도록 하는 메시지 전송을 수행한다(S600). 즉, 관리자 단말기(300)는 단계(S500)에서 서칭된 작업자 근처의 다른 작업자 단말기(100)에 대한 대피 신호를 송출한다. 이 경우 관리자 단말기(300)는 단계(S200)에서의 측정된 데이터 또는 안전장구 해제 데이터를 수신시 경로의 역방향에 해당하는 다수의 탈착형 게이트웨이(200)를 통해 대피 신호를 송출한다. 이에 따라, 최종적으로 단계(S100)에서 위험 상황을 감지한 작업자 단말기(100)와 가장 근접한 탈착형 게이트웨이(200), 또는 가장 근접한 탈착형 게이트웨이(200)를 중심으로 측정된 데이터 송출 우선 순위 중 미리 설정된 순번까지의 탈착형 게이트웨이(200)는 대피 신호를 송출함으로써, 자신의 무선 송출 커버리지 내에 있는 다른 작업자 단말(100)에 의한 대피 신호 수신을 가능하도록 한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 작업자 단말기
110 : 환경정보 측정센서
120 : 제 1 무선통신 모듈 130 : 스피커
140 : 단말 발광모듈 150 : 제어부
160 : 비콘신호 서칭모듈 160a : 서치용 비콘 모듈
170 : 위치 정보 수신모듈
200 : 탈착형 게이트웨이 210 : 배터리
220 : 부착 마운트 230 : 게이트웨이(G/W) 발광부
240 : 제어모듈 250 : 제 2 무선통신 모듈
300 : 관리자 단말기
400 : 네트워크
500 : 관리 서버
120 : 제 1 무선통신 모듈 130 : 스피커
140 : 단말 발광모듈 150 : 제어부
160 : 비콘신호 서칭모듈 160a : 서치용 비콘 모듈
170 : 위치 정보 수신모듈
200 : 탈착형 게이트웨이 210 : 배터리
220 : 부착 마운트 230 : 게이트웨이(G/W) 발광부
240 : 제어모듈 250 : 제 2 무선통신 모듈
300 : 관리자 단말기
400 : 네트워크
500 : 관리 서버
Claims (11)
- 산업현장 작업자가 착용해야 하는 안전 보호 장비들의 체결상태를 감지하여 작업장 내의 안전수칙 준수여부를 확인하여 산업재해를 예방하는 수단으로 활용하기 위한 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템(1)에 있어서,
전송용 비콘 단말로 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)을 포함하며, 데이터 수집용 비콘 게이트웨이로 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200), 스마트폰으로 형성가능한 작업자 단말기(100), 그리고 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 앱, 복장상태 및 위치 모니터링 시스템에 해당하는 관리 서버(500)를 포함하여, 안전모 비콘 단말(10), X-밴드(안전대) 비콘 단말(20), 안전화 비콘 단말(30)에서 작업자 단말기(100)로 전송된 비콘 신호를 작업자 단말기(100)가 탈부착형 게이트웨이(G/W)(200)를 통해 관리 서버(500) 전송하여, 작업장 내에 존재하는 작업자의 인원파악, 안전 보호 장비 착용상태, 작업자의 작업위치를 파악하도록 하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 작업자가 휴대하는 작업자 단말기(100); 데이터 수신과 데이터 송출을 수행하는 제 2 무선통신 모듈(250)과, 자체적으로 전력을 공급하는 배터리(210)와, 부착 마운트(220)를 구비하여 작업장 경로마다 장착되고, 작업자 단말기(100)에서 송출되는 데이터를 수신하여 각 경로에 위치한 다음 무선통신 모듈(120)로 데이터를 전달하는 탈착형 게이트웨이(200); 및 경로의 최종 단에 위치한 탈착형 게이트웨이(200)에서 송출되는 데이터를 수신하고, 작업자의 현재 상황을 모니터링하는 관리자 단말기(300); 를 포함하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템에 있어서, 작업자 단말기(100)는,
안전장구에 부착되는 서치용 비콘 모듈(160a)에서 송출되는 서치용 비콘 신호를 수신하기 위해 비콘신호 서칭모듈(160); 및
서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리 이내로 제한하여, 비콘 신호가 서칭되지 않는 경우, 안전장구를 해제한 것으로 판단하는 제어부(150); 를 포함하며,
제어부(150)는, 서치용 비콘 모듈(160a)과 비콘신호 서칭모듈(160) 간의 비콘 신호의 신호송출거리를 미리 설정된 거리 이내를 완전히 벗어난 경우, 비콘신호 서칭모듈(160)로부터 안전장구 해제 데이터를 수신하지 않으며, 안전장구와 작업자 단말기(100)가 미리 설정된 거리 내에서 이격되어 있는 경우에만 안전장구 해제 데이터를 수신하여 제 1 무선통신 모듈(120)을 통해 탈착형 게이트웨이(200)의 제 2 무선통신 모듈(250)로 전송하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 작업자 단말기(100)는,
GPS 또는 GIS 데이터를 수신할 수 있는 위치 정보 수신모듈(170); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 3에 있어서, 제어부(150)는,
위치 정보 수신모듈(170)로부터 수신된 작업자 단말기(100)의 위치를 분석하여 미리 설정된 안전장구 해제위치 범위 내인지를 판단하며, 안전장구 해제위치로 판단된 경우, 안전장구의 해제를 감지하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 작업자 단말기(100)는,
작업 환경에 따라 변경 가능한 교체형의 환경정보 측정센서(110); 를 더 포함하며, 환경정보 측정센서(110)는,
가스감지 측정센서, 온/습도 측정센서, 산소포화도 측정센서 및 분진 측정센서 중 적어도 하나 이상이 선택되어 구성된 뒤, 작업자 단말기(100)의 I/O 인터페이스(Input/Output interface)를 통해 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 제 1 무선통신 모듈(120)은,
탈착형 게이트웨이(200)의 제 2 무선통신 모듈(250)과 함께, RF 통신,블루투스, 와이파이, 지그비, 저전력 장거리 통신 중에서 선택되는 하나의 통신 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 탈착형 게이트웨이(200)는,
배터리(210)와 연결되어 발광하는 G/W 발광모듈(240); 을 더 포함하고, 작업자의 위험 상황시, 작업자가 탈출할 경로를 안내하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 부착 마운트(220)는,
작업장의 파이프 라인에 자력으로 부착되는 자력 부착 방식 또는 돌출단에 걸 수 있는 걸이 부착 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 작업자 단말기(100)는,
환경정보 측정센서(110)에서 측정된 데이터의 미리 설정된 임계치 초과로 유해환경인 위험 상황으로 판단시, 경고음을 출력하는 스피커(130); 및 경광을 발광하는 단말 발광모듈(140); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
탈착형 게이트웨이(200)에서 관리자 단말기(300)로 전달되는 작업자 주변의 측정된 데이터를 실시간으로 저장하는 관리 서버(500); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
- 청구항 2에 있어서, 관리자 단말기(300)는,
작업장 경로마다 설치된 탈착형 게이트웨이(200)를 통하여 작업장의 구조 및 위치를 맵핑(mapping)하여 맵핑 정보를 생성하여, 작업자의 현 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템.
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| KR1020160142483A KR101872314B1 (ko) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 건설현장 작업자 안전장구 착용 유무 감시 시스템 |
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