KR20180109470A - 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템 - Google Patents

건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템 Download PDF

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KR20180109470A
KR20180109470A KR1020170039247A KR20170039247A KR20180109470A KR 20180109470 A KR20180109470 A KR 20180109470A KR 1020170039247 A KR1020170039247 A KR 1020170039247A KR 20170039247 A KR20170039247 A KR 20170039247A KR 20180109470 A KR20180109470 A KR 20180109470A
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노경삼
박정현
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Abstract

본 발명은 건조현장에 통합된 통신 환경을 제공하고, 작업자의 상태를 상시 모니터링하여 효과적인 업무 연계와 안전 관리가 가능한 작업자 인명안전 통합관제 시스템에 관한 기술로서, 작업자의 위치 정보를 수집하기 위해 작업자에게 휴대되는 측위검출부와, 복수개로 구성되어 건조현장에 간헐적으로 설치되고 라디오 맵(Radio Map) 구축용 측위신호를 수집하며 와이파이(Wi-Fi)로 상기 측위검출부와 통신하는 통신중계기와, 통신중계기에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하고, 측위검출부에서 수집된 위치 정보로 가상지도 상에 작업자의 위치를 설정하는 관제서버와, 건조현장에 포설되어 상기 통신중계기와 관제서버를 전기적으로 연결되게 하는 복합케이블을 포함한다.

Description

건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템 {Systems for Monitoring Workers Safety within a In-building}
본 발명은 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 건조현장에 통합된 통신 환경을 제공하고, 작업자의 상태를 상시 모니터링하여 효과적인 업무 연계와 안전 관리가 가능한 작업자 인명안전 통합관제 시스템에 관한 기술이다.
선박 또는 해양플랜트와 같이 해양구조물 작업장에 대한 인원 안전 및 작업장 현황 실시간 관리에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있으며 육상에 적용된 최신 ICT(Information and Communications Technology)와 IoT(Internet of Things) 기술을 융합하여 해상 환경에도 적용하고자 지속적인 노력이 증가하고 있는 추세이다. Smart-Ship으로 변화하는 트렌드 속에서 현 육상 보편화 서비스인 무선 통신 환경 역시 선박에 우선 적용되고 있다.
기존의 작업장에서 작업자의 출입을 모니터링 하는 시스템은 작업장 곳곳에 RFID 리더를 설치하고, 작업자가 RFID 태그를 소지하고 다니는 것으로 실시되어왔다. 또한, 세부적인 작업자의 위치 추적은 작업장 곳곳에 비콘 모듈을 설치하는 것으로 구현하고자 하고 있다. 하지만 기존의 시스템에서는 RFID 태그를 인식하는 별도의 RFID reader 안테나의 설치가 필요하고, 비콘 모듈에는 개별적으로 전원 공급을 위해 배터리가 삽입되기 때문에 초대형 선박과 같이 넓은 작업 공간에 설치된 수백 개의 비콘 모듈을 관리하는 것에는 상당한 어려움이 따랐다.
또한, 공장 등의 대형 사업장에서는 작업자들이 자신에게 할당된 유선전화기, 이동전화기 및 무전기를 이용하여 통신 상대방과의 통신을 수행하면서 업무를 진행한다. 이와 같이 각 작업자들이 자신에게 할당된 유선전화기, 이동전화기 및 무전기를 따로따로 사용하다 보니, 통신 상대가 해당 작업자와의 통화를 위하여 유선전화기에 발신하는 경우 해당 작업자가 자리에 부재중이면 통화가 불가능하게 되거나, 해당 작업자가 위치 이동하면서 작업 중인 경우 이동전화기와 무전기를 모두 휴대해야만 이동전화 또는 무전기를 통한 호출에 응답하여 통화할 수 있다.
이처럼 종래에는 대형 사업장에서 작업자가 자신에 대한 호출에 응답하여 통화하기 위해서는 유선전화기, 무선전화기 및 무전기를 혼용하여 사용해야 함에 기인하여 통신 및 휴대 상의 불편을 초래하는 문제점이 있다. 또한, 선박 및 해양플랜트와 같이 다수개의 격벽으로 구역이 구분된 작업환경에서는 무전기의 무전 거리가 짧고, 이동전화의 수신 거리가 매우 한정적이어서 무전 통신이 닿지 않는 음영구역이 발생되는 문제가 있었다. 특히, 최근 작업 환경의 개선으로 작업장 곳곳에 Wi-Fi가 가능한 AP 장치가 설치되어 무선 네트워크에 연결할 수는 있지만, 무전 통신 및 이동전화는 통신망이 상이하여 Wi-Fi가 가능한 구역에서도 무용지물인 경우가 많았다. 이러한 음영구역에 진입한 작업자는 업무 협조가 필요하거나, 긴급상황이 발생했을 때 무전 통신을 할 수 없고, 주변에 위험 상황이 발생해도 관련 상황을 통신으로 전달 받을 수 없기 때문에 위험에 처할 수 있는 문제가 있었다.
공개특허공보 10-2015-0009373 : 선박 건조시 작업자의 안전관리 방법
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 건조현장에 통합된 통신 환경을 제공하고, 작업자의 상태를 상시 모니터링하여 효과적인 업무 연계와 안전 관리가 가능한 작업자 인명안전 통합관제 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템은, 작업자의 위치 정보를 수집하기 위해 작업자에게 휴대되는 측위검출부와, 복수개로 구성되어 건조현장에 간헐적으로 설치되고, 라디오 맵(Radio Map) 구축용 측위신호를 수집하며, 와이파이(Wi-Fi)로 상기 측위검출부와 통신하는 통신중계기와, 상기 통신중계기에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하고, 상기 측위검출부에서 수집된 위치 정보로 상기 가상지도 상에 상기 작업자의 위치를 설정하는 관제서버와, 건조현장에 포설되어 상기 통신중계기와 상기 관제서버를 전기적으로 연결되게 하는 복합케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관제서버는 상기 측위검출부의 고유정보가 저장되는 작업자저장부와, 상기 통신중계기의 고유정보 및 위치 정보가 저장되는 장비저장부와, 상기 통신중계기에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하는 지도구축부와, 상기 측위검출부에서 수집된 위치 정보로 상기 가상지도 상에 상기 작업자의 위치를 설정하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 관제서버는 상기 가상지도 상에서 작업자의 진입을 식별하는 가상구역을 설정할 수 있는 지오펜싱부와, 상기 가상구역에 작업자가 진입한 것으로 판단되면 상기 측위검출부로 경고신호를 전송하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통신중계기는 가스 농도, 온도, 습도 중 적어도 어느 하나가 포함된 환경정보를 검출하여 상기 관제서버로 전송하고, 상기 모니터링부는 상기 환경정보로 상기 통신중계기 주변의 위험도를 평가하고, 상기 위험도가 기 설정된 기준보다 높으면 상기 가상지도에 상기 통신중계기를 중심으로 한 위험구역을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는 작업자가 상기 위험구역으로 진입한 후 기 설정된 시간동안 머무르거나, 작업자가 상기 위험구역에 진입한 후 상기 측위검출부로부터 위치 정보의 수신이 중단되면 다른 작업자가 휴대한 측위검출부로 구조요청을 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 측위검출부는 와이파이(Wi-Fi), 지구자기장(Geomagnetic Field), 보행자관성항법(PDR) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 작업자의 위치 정보를 수집하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 인터넷전화망 및 무전망이 포함된 통신망에 연결되어, 어느 한 통신망에서 수신된 음성 신호를 전체 통신망으로 브로드캐스팅하는 통합통신부 및 상기 통합통신부에서 수신된 신호에서 음성신호를 추출한 후 추출된 음성신호를 상기 통합통신부로 전달하는 음성추출부가 포함된 게이트웨이 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통합통신부는 상기 음성추출부에서 추출된 음성신호를 상기 인터넷전화망으로 송출할 수 있도록 상기 추출된 음성신호를 IP 방식으로 컨버팅하여 SIP(Session Initiation Protocol)로 변환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통신중계기는 복합케이블로부터 통신신호 및 전력을 수신하는 복합단자와, 수신된 상기 통신신호를 연결된 상기 측위검출부에 전송하는 통신모듈과, 수신된 상기 전력을 변환하여 상기 통신모듈에 전원을 공급하는 전원제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템에 따르면,
첫째, 유무선 단말기 통신망, 경보 시스템, 선내방송시스템 등이 하나로 통합되어 있기 때문에 작업자간 의사소통이 편리하고, 사고 발생 시 신속하게 관리자 및 작업자에게 관련 사실을 전달할 수 있다.
둘째, 건조현장 내에서 작업자의 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있음에 따라 효과적인 현장 관리가 가능해진다.
셋째, 건조현장 곳곳에 설치된 통신중계기에서 현장의 환경 상태를 검출하고, 환경 상태를 기반으로 관제서버가 현장의 환경을 평가하므로 위험지역의 발생을 신속히 검출할 수 있고, 해당 사실을 초기에 작업자들에게 전달할 수 있게되어 안전한 건조현장을 실현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템의 주요 특징을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트웨이 장치의 세부 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신중계기의 세부 구성도.
도 5는 분전반에서 연장된 복합케이블과 멀티커넥터의 결합 및 멀티커넥터에 통신 중계기와 전원콘센트가 결합되어 시스템을 구성한 것을 나타낸 도면.
도 6는 복합케이블의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 7은 실 제작된 복합케이블의 단면을 나타낸 도면.
도 8은 멀티커넥터의 세부 구조를 나타낸 도면.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템은 선박, 플랜트와 같은 거대 규모의 건조현장 내에서 무선통신 음영지역을 해소하기 위해 건조현장에 전력 및 통신신호를 제공하는 특수 복합케이블(100)이 포설되고, 복합케이블(100) 곳곳에 통신중계기(300)가 설치된 환경에서 작업자 또는 작업차량을 측위하고, 건조현장 내에서 다양한 통신방식을 통합하여 이용할 수 있는 시스템에 관한 기술이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템은 작업자의 위치 정보를 수집하기 위해 작업자에게 휴대되는 측위검출부(400)와, 복수개로 구성되어 건조현장에 간헐적으로 설치되고, 라디오 맵(Radio Map) 구축용 측위신호를 수집하며, 와이파이(Wi-Fi)로 측위검출부(400)와 통신하는 통신중계기(300)와, 통신중계기(300)에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하고, 측위검출부(400)에서 수집된 위치 정보로 가상지도 상에 상기 작업자의 위치를 설정하는 관제서버(10)와, 건조현장에 포설되어 통신중계기(300)와 관제서버(10)를 전기적으로 연결되게 하는 복합케이블(100)를 포함한다.
측위검출부(400)는 작업자가 휴대하는 장치 또는 작업자의 휴대기기에 설치되는 애플리케이션으로 실시될 수 있다. 측위검출부(400)는 와이파이 신호에 연결될 수 있는 스마트폰, 웨어러블기기, 태블릿PC, 노트북과 같은 휴대가 가능한 전자기기에 설치되는 애플리케이션으로 실시될 수 있다. 또한, 측위검출부(400)는 건조현장 내에서 작업자가 상시 휴대하는 특수 단말기 또는 웨어러블기기가 될 수 있다. 이 때, 측위검출부(400)는 작업자의 휴대전화와 연결되는 장치, 작업자의 안전모에 결합된 장치 등으로 실시되어 측위검출부(400)가 상시 작업자와 함께 이동되는 것이 바람직하다.
측위검출부(400)는 와이파이(Wi-Fi), 지구자기장(Geomagnetic Field), 보행자관성항법(PDR) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 작업자의 위치 정보를 수집한다.
통신중계기(300)는 복수개로 구성되어 건조현장에 간헐적으로 설치되는 것을 특징으로 한다. 통신중계기(300)는 건조현장 내에서 무선통신이 가능하게 하는 AP(Access Point)장치로 실시될 수 있다.
측위검출부(400) 및 통신중계기(300)는 건조현장 내에서 무선 방식으로 관제서버(10)와 전기적으로 결합된다. 통신중계기(300)는 건조현장에 포설된 복합케이블(100)에 유선으로 연결되어 복합케이블(100)을 매개로 관제서버(10)와 통신하고, 측위검출부(400)는 통신중계기(300)와 와이파이 연결되는 것으로 관제서버(10)와 통신할 수 있다.
관제서버(10)는 측위검출부(400)의 고유정보가 저장되는 작업자저장부(11)를 포함한다. 고유정보에는 측위검출부(400)의 종류, 고유번호, 소유한 작업자 등의 정보가 될 수 있다. 예를 들어, 측위검출부(400)의 종류에는 스마트폰, 건조작업장 용 특수 휴대기기, 통신이 가능한 작업차량 등이 될 수 있다. 또한, 고유번호에는 각 측위검출부(400)가 고유하게 가지고 있는 Mac address 등이 될 수 있다. 또한, 소유한 작업자의 정보는 작업자의 이름이나, 건조현장에서 부여한 작업자의 고유 코드 등이 될 수 있다.
또한, 관제서버(10)는 통신중계기(300)의 고유정보 및 위치 정보가 저장되는 장비저장부(13)를 포함한다. 장비저장부(13)에는 각 통신중계기(300)의 위치 값, Mac address 등이 저장될 수 있다. 또한, 장비저장부(13)에는 통신중계기(300) 뿐만 아니라, 건조현장에 고정되어 설치되는 비상알림버튼, 방송장치, 건조현장의 환경을 검출하는 센서 등의 정보가 함께 등록될 수 있다.
관제서버(10)는 장비저장부(13)에 저장된 통신중계기(300) 및 기타 장비들의 위치와 종류, 정상 구동 여부 정보를 가상지도에 표시할 수 있다. 건조현장 내 장비들의 정상 구동의 모니터링을 위해, 관제서버(10)의 모니터링부(17)는 통신중계기(300) 및 기타 장비들의 정상 작동 여부에 관련된 정보를 주기적으로 수집하며 감시할 수 있다.
또한, 관제서버(10)는 측위검출부(400)에서 수신된 위치 정보를 수신된 시각과 함께 저장하는 이력저장부(12)를 포함한다. 이력저장부(12)는 작업자의 과거 이동 경로가 저장된다. 따라서 관제서버(10)는 이력저장부(12)에 저장된 정보를 바탕으로 작업자의 과거 이동 경로, 미래 이동 방향 예측 등으로 사용할 수 있다.
관제서버(10)는 이력저장부(12)에 저장된 위치 정보 및 수신된 시각으로 가상지도에 작업자의 이동 경로를 표시하는 것으로 실시될 수 있다.
관제서버(10)는 통신중계기(300)에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하는 지도구축부(16)를 포함한다. 지도구축부(16)는 장비저장부(13)에 저장된 통신중계기(300)의 위치 정보 및 통신중계기(300)의 무선 신호를 통해 가상지도를 구축한다. 가상지도를 구축하기 위한 측위신호는 라디오맵(Radio Map) 신호, 와이파이 등이 이용될 수 있다.
지도구축부(16)는 통신중계기(300)에서 수집된 측위신호 및 위치 정보만으로 가상지도를 구축할 수 있다. 또한, 건조현장의 구조도면을 입력받은 후 구조도면에 가상지도의 구축 결과를 반영하여 가상지도를 완성할 수 있다.
또한, 지도구축부(16)는 무선신호의 오차에 의해 작업자가 실제로는 진입 불가능한 가상지도의 영역으로 이동되는 것을 방지하기 위해 가상지도 구축 시 작업자가 이동이 가능한 경로에 대한 로드네트워크(Road network)를 함께 설정하는 것이 바람직하다. 가상지도에 로드네트워크가 함께 설정되면 통신중계기(300)와 측위검출부(400)의 위치 검출 오차가 크게 발생해도 갑작스럽게 작업자가 크게 이동되는 것이 방지되어 안정적인 이동 경로 추적이 가능하게 된다.
또한, 지도구축부(16)는 가상지도 상에 통신중계기(300)의 위치를 함께 표기하는 것을 특징으로 한다. 지도구축부(16)는 장비저장부(13)에 저장된 통신중계기(300) 및 기타 장비들의 위치와 종류, 정상 구동 여부 정보를 가상지도에 표시할 수 있는데, 특히 각 장비를 종류에 따라 서로 상이한 아이콘을 사용하여 표기할 수 있다.
관제서버(10)는 측위검출부(400)에서 수집된 위치 정보로 가상지도 상에 작업자의 위치를 설정하는 모니터링부(17)를 포함한다. 모니터링부(17)의 주요 기능 중 하나는 가상지도 상에 측위검출부(400)를 통해 수집된 작업자의 위치를 실시간으로 보여주는 것이다. 건조현장의 관리자는 작업자들은 각 작업자의 위치가 모니터링이 가능하기 때문에 서로 긴밀한 업무 협조를 유지하기가 용이하고, 위험상황 발생 시에도 효과적인 대응이 가능하게 된다.
통신중계기(300)는 가스 농도, 온도, 습도 중 적어도 어느 하나가 포함된 환경정보를 추가로 검출하여 관제서버(10)로 전송할 수 있다. 모니터링부(17)는 환경정보로 통신중계기(300) 주변의 위험도를 평가하고, 위험도가 기 설정된 기준보다 높으면 가상지도에 통신중계기(300)를 중심으로 한 위험구역을 설정한다. 이 때, 진출입이 관리되는 위험 구역의 설정은 관제서버(10)에 함께 포함된 지오펜싱부(15)가 수행한다. 지오펜싱부(15)는 가상지도 상에서 작업자의 진입을 식별하는 가상구역을 설정할 수 있다. 모니터링부(17)가 위험 구역으로 설정된 가상지도 상의 가상구역에 작업자가 진입한 것으로 판단하면 경고부(14)를 통해 측위검출부(400)로 경고신호를 전송한다. 지오펜싱부(15)는 위험 구역의 설정뿐만 아니라, 자동으로 작업자의 출퇴근을 식별하는 구역, 일부 작업자의 출입이 제한되는 구역 등 다양한 종류의 구역을 가상지도에 설정할 수 있다.
모니터링부(17)가 위험 구역에 작업자의 진입을 확인하면 관리자에게 해당 사실을 표시할 수 있다. 또한, 경고부(14)는 작업자의 측위검출부(400)로 경고신호를 전송하는데, 경고신호를 수신한 측위검출부(400)는 소리, 진동, 램프의 점등 등 작업자가 식별할 수 있는 방법을 동원하여 작업자에게 현재 위치에서 벗어날 것을 경고한다. 경고부(14)는 측위검출부(400) 뿐만 아니라 해당 작업자와 인접한 통신중계기(300)에도 경고신호를 전송하여 방송을 통해 경고하도록 할 수 있다.
또한, 모니터링부(17)는 작업자가 위험구역으로 진입한 후 기 설정된 시간동안 머무르거나, 작업자가 위험구역에 진입한 후 측위검출부(400)로부터 위치 정보의 수신이 중단되면 자동으로 다른 작업자가 휴대한 측위검출부(400)로 구조요청을 전송한다. 구조요청을 받은 주변의 작업자는 위치 정보의 수신이 중단된 현장으로 이동하여 동료 작업자의 안전을 신속히 확인할 수 있으며, 동료 작업자에게 도움이 필요할 경우 신속한 지원을 제공하므로 업무효율 이 향상되고, 사고를 초기에 대응할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버(10)는 단독의 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치가 서로 전기적으로 연결되는 것으로 실시될 수 있다. 관제서버(10)의 세부 구성은 컴퓨터 장치에 작업자저장부(11), 이력저장부(12), 장비저장부(13), 경고부(14), 지오펜싱부(15), 지도구축부(16) 및 모니터링부(17)의 기능에 해당되는 애플리케이션 또는 프로세서가 설치되는 것으로 실시될 수 있다. 일부 구성은 다른 구성과 전기적으로 연결되는 별도의 하드웨어로 구성되는 것도 가능하다.
작업자저장부(11), 이력저장부(12), 장비저장부(13)는 오라클, MS-SQL과 같은 데이터베이스 관리 프로그램에 의해 운용되는 것으로 실시될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템은 게이트웨이 장치(700)를 더 포함할 수 있다. 게이트웨이 장치(700)는 운항중인 선박, 해양 플랜트, 선박 건조 현장 등 작업장이 격벽을 통해 다수의 구획으로 구분되어, 무전기 또는 휴대전화와 같이 단일 무선 통신을 이용하면 발생되는 음영구역을 최소화하기 위해 이기종의 통신망들을 하나로 통합하여 브로드캐스팅이 가능하게 한다.
게이트웨이 장치(700)의 세부 구성은 인터넷전화망 및 무전망이 포함된 통신망에 연결되어, 어느 한 통신망에서 수신된 음성 신호를 전체 통신망으로 브로드캐스팅하는 통합통신부(720)를 포함한다.
또한, 통합통신부(720)가 연결되는 통신망은 이동전화망 및 위성통신망을 더 포함한다.
또한, 통합통신부(720)가 연결되는 통신망은 애플리케이션(200)과 연결되기 위한 이더넷 네트워크망을 더 포함한다.
또한, 통합통신부(720)가 연결되는 통신망은 유선전화망 및 선내 페이징 방송망을 더 포함한다.
또한, 게이트웨이 장치(700)는 통합통신부(720)에서 수신된 신호에서 음성신호를 추출한 후, 추출된 음성신호를 통합통신부(720)로 전달하는 음성추출부(740)를 포함한다.
또한, 측위검출부(400)는 통합통신부(720)와 무선 또는 유선 방식으로 연결되며, 브로드캐스팅을 위한 SQ on/off 버튼을 제공한다.
일 실시예로서, 통합통신부(720)와 음성추출부(740)는 하나의 하우징 내에 구성되어 통합통신부(720)에서 수신된 통신 신호 내에서 음성추출부(740)가 음성 신호를 추출하면, 추출된 음성 신호를 통합통신부(720)가 브로드캐스팅하는 것으로 실시될 수 있다.
통합통신부(720)는 각 통신망에 연결되기 위한 통신 모듈이 게이트웨이 장치(700) 일측에 연결되게 구성될 수 있다. 통신 모듈에는 인터넷전화망에 연결되는 인터넷전화모듈(722)과, 무전망에 연결되는 무전모듈(723)과, 이동전화망에 연결되는 이동전화모듈(724)과, 유선전화망에 연결되는 유선전화모듈(725), 위성통신망에 연결되는 위성통신모듈(726), 이더넷 네트워크망에 연결되는 이더넷네트워크모듈(728)이 포함될 수 있다.
무전망에 연결되는 무전모듈(723)은 아날로그 무전기에 연결되는 아날로그 무전모듈과, 디지털 무전기에 연결되는 디지털 무전모듈로 구성될 수 있다. 또한, 무전모듈(723)은 UHF/VHF, TETRA 통신을 수행하여 상이한 브랜드와 상이한 통신 방식을 갖는 무전기들이 상호 통신이 가능하게 한다.
또한, 통합통신부(720)는 음성추출부(740)에서 추출된 음성신호를 인터넷전화망으로 송출할 수 있도록 추출된 음성신호를 IP 방식으로 컨버팅하여 SIP(Session Initiation Protocol)로 변환한다. 이 때, 음성추출부(740)에서 추출된 음성신호를 IP 방식으로 컨버팅 하는 것은 G711 코덱을 이용하여 수행될 수 있다.
이동전화모듈(724)은 유상으로 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 무선통화 서비스를 제공하는 사업자로부터 전용 번호를 할당받는 것으로 이동전화망과 연결될 수 있다. 이동전화모듈(724)은 LTE(long term evolution) 또는 3G 망에 연결되는 것으로 통신을 수행할 수 있다.
위성통신모듈(726)은 선박에 설치된 위성통신설비에 연결되어 위성과 통신을 수행한다.
이더넷네트워크모듈(728)은 측위검출부(400)를 통한 무전 통신이 가능하도록 이더넷 네트워크망에 연결된다. 이더넷네트워크모듈(728)은 AP(Access point) 장비와 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로 이더넷 네트워크망에 연결될 수 있다. 또한, 이동전화모듈(724) 또는 위성통신모듈(726)과 병렬로 연결되어 이동전화망 또는 위성통신망을 통하여 이더넷 네트워크망에 연결되는 것도 가능하다.
측위검출부(400)는 이더넷 네트워크망을 통해 게이트웨이 장치와 연결된다. 또한, 무전기의 기능을 수행하기 위한 가상의 그래픽 버튼이 디스플레이에 표시되는 것으로 실시될 수 있다. 만약 측위검출부(400)가 스마트폰과 같은 휴대기기에 설치되는 응용프로그램으로 실시될 경우, 휴대기기에 물리적으로 구비된 버튼, 즉 전원버튼, 볼륨버튼 등이 측위검출부(400)이 실행되어 있는 동안 SQ 버튼의 기능을 수행할 수 있다.
브로드캐스팅(Broadcasting)은 기존 무전기에서 널리 이용되는 통신 방법으로, 송신 무전기가 전송한 음성이 동일 주파수를 사용하는 모든 무전기에 전송되는 방식이다.
게이트웨이 장치(700)는 어느 한 통신망에 연결된 기기, 즉 무전기를 포함하여, 유선전화기, 휴대전화기, VoIP전화기 등에서 음성 신호를 송신하면, 통합통신부(720)에 연결된 모든 통신망으로 음성 신호가 송신되어 유무선으로 연결된 모든 기기에 음성이 전달될 수 있게 한다.
따라서 선박 또는 해양 플랜트와 같이 내부에 다수의 격벽이 형성되어 무선 통신 거리가 매우 짧은 공간 내에서 작업자는 무전기뿐만 아니라 휴대전화기를 이용해서도 선박 내에 형성된 와이파이에 접속하여 무전을 이용할 수 있기 때문에 작업장 내에서 무전 통신의 음영지역을 최소화 할 수 있게 된다.
또한, 게이트웨이 장치(700)가 이동전화망에 연결되기 때문에, 작업장 외부에 위치한 관리자가 통합통신부(720)의 이동전화모듈(724)에 할당된 전화번호로 전화를 거는 것으로도 무전으로 지시를 내릴 수 있게 된다.
또한, 게이트웨이 장치(700)는 이더넷 네트워크망에 연결되기 때문에, 측위검출부(400)를 통해 해외에 위치한 작업자가 국내에 위치한 조선소와 무전 통신을 할 수 있고, 선박이 해상에 위치해 있더라도 위성통신을 통해 육지에 위치한 작업자와 선박에 있는 작업자 간의 무전 통신도 가능해진다.
또한, 통합통신부(720)는 선내 페이징 방송망에도 연결된다. 선내 페이징 방송이란, 선실 내에 공중 방송을 위해 설치된 시스템으로서, 선실 곳곳에 설치된 스피커를 포함한다. 선내 페이징 방송망을 통해 작업자들에게 업무지시가 내려지기도 하며, 위험 상황 발생 시 해당 사실이 선내 페이징 방송망을 통해 작업자에게 전달되기도 한다.
통합통신부(720)는 선내 페이징 방송망에도 연결됨으로써, 무전기 및 통합통신부(720)의 다양한 통신망에 연결된 기기들을 통하여 페이징 방송을 실시할 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 통합통신부(720)는 연결된 모든 통신망에서 브로드캐스팅이 실시될 수 있도록 어느 한 통신망에서 SQ(Squelch) on 신호가 수신되면 브로드캐스팅을 활성시키고, SQ on 신호를 송출한 통신망에서 SQ off 신호가 수신되면 브로드캐스팅을 비활성시킨다.
무전기는 음성을 송신하기 전, 먼저 무전기에 마련된 SQ버튼을 눌러 SQ on 신호를 선행 송출하는 것으로 연결된 주파수를 점유한 다음 음성 전달이 이루어지게 된다. SQ on 신호를 송출한 무전기에서 SQ off 신호를 송출하기 전까지 동일 주파수를 이용하는 무전기는 SQ 버튼을 눌러도 음성을 송출할 수 없으며, 먼저 주파수를 점유한 무전기에서 송출되는 음성을 수신할 수만 있다.
통합통신부(720)는 무전기 외의 기기에서 가상의 SQ on 신호를 송출할 수 있도록 각 기기에서 입력할 수 있는 신호를 SQ on 또는 SQ off 신호로 정의한다. 예를 들러, 유선전화기, 휴대전화기, VoIP전화기는 0 내지 9 버튼 및 *버튼, #버튼 중 어느 하나가 SQ 버튼을 수행하는 것으로 설정될 수 있다.
구체적으로, 통합통신부(720)는 SQ on 신호가 수신되면 DTMF 5번의 주파수를 발신시켜 브로드캐스팅 활성을 위한 릴레이 접점을 활성 되게 하고, SQ off 신호가 수신되면 DTMF 8번의 주파수를 발신시켜 릴레이 접점을 비활성 되게 한다.
무전기는 SQ 버튼이 별도로 구비되어있어, SQ 버튼을 누르지 않으면 SQ on 신호가 중단되지만, 유선전화기, 휴대전화기, VoIP전화기에서 어느 한 버튼으로 SQ on 기능이 수행되면 사용자의 미숙으로 SQ off가 되지 않아 브로드캐스팅이 종료되지 않을 수 있다.
따라서 통합통신부(720)는 브로드캐스팅이 활성된 동안 음성추출부(740)로 추출되는 음성신호가 기 설정된 시간동안 없으면 브로드캐스팅을 강제 비활성 시키게 된다.
또한, 통합통신부(720)는 이동전화망과 연결되면 위성통신망과의 통신을 차단하는 특징을 포함한다.
일반적으로 선박은 해상에 위치하는 동안 위성을 통하여 육지와 통신하게 된다. 하지만 위성통신망은 이용료가 상당히 고가이기 때문에 선박 운용비용에 상당한 영향을 준다.
따라서 통합 통신부는 선박이 연안에 위치하여 이동전화망에 연결이 가능할 경우, 이동전화망에 연결되고, 위성통신망으로의 연결을 차단한다.
이동전화망은 위성통신망보다 상대적으로 사용 비용이 저렴하기 때문에 선박 운용사는 자동으로 위성통신망 대신 이동전화망을 이용하는 본 발명의 일 실시예에 의해 위성통신으로 사용되는 비용을 절감할 수 있게 된다.
이어서, 통신중계기(300)를 보다 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 통신중계기(300)는 건조현장에 포설된 복합케이블(100)로부터 통신신호 및 전력을 수신하는 복합단자(390)와, 수신된 통신신호를 연결된 측위검출부(400) 등 통신 단말기에 전송하는 통신모듈(310)과, 수신된 전력을 변환하여 통신모듈(310)에 전원을 공급하는 전원제어모듈(380)을 포함한다.
복합케이블(100)은 전화 케이블과 전력 케이블을 동시에 포함한다. 복합케이블(100)은 교류 전력이 공급되는 3개 라인과, 통신신호가 제공되는 2개의 라인으로 구성되는 것이 바람직하다.
복합단자(390)는 3개의 전력 라인과 2개의 통신 라인으로 구성된 복합케이블(100)과 결합될 수 있는 소켓 및 전극을 포함한다. 복합단자(390)에 복합케이블(100)이 결합되면, 전원을 공급하는 3개 라인은 전원제어모듈(380)과 연결되며, 통신신호를 공급하는 2개 라인은 통신모듈(310)과 연결된다.
전원제어모듈(380)은 통신중계기(300)에 포함된 구성에 전원을 공급한다. 복합단자(390)에서 공급되는 전원이 교류 전력일 경우, 전원제어모듈(380)은 AC/DC 컨버터로 구성되어 통신중계기(300)에 포함된 구성에 직류 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원제어모듈(380)은 노이즈 필터가 구비되어 복합케이블(100)에서 수신된 전력에서 노이즈를 제거하는 것으로 통신중계기(300)의 구성에 보다 안정적으로 전원을 제공할 수 있다.
복합케이블(100)에서 수신되는 통신신호는 전화 케이블을 통해 수신되는 2-라인 아날로그 신호이다. 통신모듈(310)은 2-라인 아날로그 신호를 이더넷신호로 컨버팅하는 변환부(312)와, 변환부(312)의 이더넷신호를 수신하여 연결된 통신 단말기에 전송하는 AP부(314)를 포함한다.
변환부(312)는 복합케이블(100)로 공급되는 아날로그 신호를 이더넷신호로 컨버팅하고, AP부(314)에서 응답된 이더넷신호를 아날로그 신호로 컨버팅하여 복합케이블(100)로 송출되게 한다. 복합케이블(100)로 전달되는 아날로그 신호는 건조현장에 통신신호를 제공하는 중앙시스템의 메인MLC와 연결되며, 메인MLC는 아날로그 신호를 이더넷신호로 재 변환하여 외부의 통신 시스템과 연결되는 허브에 전송하게 된다.
변환부(312)는 변환부(312) 및 AP부(314)의 정상 구동을 확인하기 위해 유선 연결이 가능한 이더넷소켓을 구비하는 것이 바람직하다. 이더넷소켓은 물리적으로 변환부(312)의 일측에 복수개로 구비될 수 있으며, 복수개의 이더넷소켓 중 하나는 AP부(314)와 연결되고, 나머지 이더넷소켓은 별도의 유선 연결을 위한 여분으로 실시될 수 있다. 통신중계기(300)의 정상 구동 및 통신 속도, 신호 강도 등의 점검을 위해 작업자는 변환부(312)에 마련된 이더넷소켓에 노트북 또는 별도로 마련된 점검장치를 유선 연결할 수 있다.
AP부(314)는 변환부(312)의 이더넷신호를 수신하여 연결된 통신 단말기와 통신한다. AP부(314)는 와이파이(Wi-Fi)와 같이 이더넷신호를 무선으로 송출하여 작업자의 측위검출부(400), 휴대전화기, 웨어러블기기, 작업장 전용 휴대장비 등과 통신함으로써 내부 또는 외부의 사람과 연락이 가능하게 하고, 작업자에게 필요한 정보를 제공할 수 있다. 작업자가 필요한 정보에는 작업 지시사항, 사고 발생 상황 등이 될 수 있다.
또한, 통신중계기(300)는 통신중계기(300)가 이동되는 것을 검출하기 위한 이동검출모듈(320)을 더 포함할 수 있다. 통신중계기(300)는 복잡하고 넓은 작업 환경에서 작업자의 위치를 확인하기 위한 실내 측위 기능을 수행할 수 있다. 통신중계기(300)는 작업장에 포설된 복합케이블(100)에 간헐적으로 연결되어 작업장 내에서 통신 음영지역을 제거함과 동시에, 관제서버(10)에 각 통신중계기(300)의 고유 번호와 설치 위치가 등록되어 작업자의 휴대기기가 어떠한 통신중계기(300)에 연결되었는가에 의해 작업자의 위치를 추적할 수 있다. 하지만, 통신중계기(300)가 기존 위치에서 이동될 경우, 관제서버(10)에 등록된 위치와 차이가 발생하여 작업자의 위치를 정확히 파악할 수 없으며, 작업장에 통신 음영지역이 발생하게 될 수 있다. 이동검출모듈(320)은 통신중계기(300)가 이동되는 것이 검출되면 관제서버(10)로 통신중계기(300)가 이동되었음을 보고한다. 통신중계기(300)가 이동된 것을 인지한 관리자는 해당 통신중계기(300)로 접근하여 원래 위치로 복원하거나, 관제서버(10)에 수정된 위치를 재등록하는 등의 대응을 할 수 있다.
이동검출모듈(320)은 자세의 변화를 감지하는 자이로스코프(Gyroscope) 센서를 포함할 수 있다.
또한, 이동검출모듈(320)은 검지 영역 내에서 작업자의 활동을 검출하는 기능을 수행할 수 있다. 이동검출모듈(320)에 초음파 센서, 적외선 센서 등 인접한 사물을 식별할 수 있는 센서가 포함되면 통신중계기(300) 주변의 작업자나 작업 차량의 활동을 검출할 수 있다. 관제서버(10)는 AP부(314)와 연결된 작업자의 전자기기를 통해 작업자의 신원을 식별한 후 이동검출모듈(320)로 검출되는 활동 정보로 작업자 위치를 보다 정확하게 분별할 수 있게 된다.
또한, 통신중계기(300)는 가스의 농도 및 온도를 검출하는 환경검출모듈(330)을 포함할 수 있다. 건조 작업에 사용되는 가스가 누출되거나, 화재가 발생할 경우, 환경검출모듈(330)이 위험상황을 미리 검출하여 관제서버(10)에 보고할 수 있다. 환경검출모듈(330)로 검출된 위험상황은 각 작업자에게 제공되어 위험지역으로 접근하지 않거나 대피하도록 도울 수 있다. 환경검출모듈(330)이 검출하는 가스의 종류에는 산소, 일산화탄소, 이산화탄소 등이 될 수 있다. 또한, 환경검출모듈(330)은 추가적으로 습도도 검출할 수 있다.
또한, 통신중계기(300)는 관제서버(10)에서 발신한 방송을 출력하는 방송모듈(340)을 포함할 수 있다. 작업자는 소음 등의 영향으로 휴대기기로 제공되는 업무지시사항이나 위험상황을 신속히 확인하지 못할 수 있다. 방송모듈(340)은 관제서버(10)에서 송출하는 방송을 출력하므로 작업자에게 필요한 메시지를 신속히 전달할 수 있다. 또한, 방송모듈(340)은 작업자의 음성을 관제서버(10)로 전달하여 작업자 간에 대화가 가능하도록 실시될 수도 있다.
또한, 통신중계기(300)는 점등모듈(360)을 포함할 수 있다. 점등모듈(360)은 점등되는 것으로 작업자에게 조명을 제공할 수 있으며, 통신중계기(300)의 위치를 쉽게 식별할 수 있는 수단이 될 수 있다. 또한, 환경검출모듈(330)을 통해 통신중계기(300)가 설치된 위치가 위험 지역으로 판단될 경우, 상이한 색상의 광이 점등되거나, 반복하여 점멸되는 것으로 작업자에게 시각적으로 경고를 줄 수 있다.
통신중계기(300)의 각 구성, 즉 통신모듈(310), 전원제어모듈(380), 이동검출모듈(320), 환경검출모듈(330), 방송모듈(340), 점등모듈(360) 및 복합단자(390)는 하나의 물리적인 케이스 내에 서로 전기적으로 결합되어 구성되는 것으로 실시될 수 있다.
도 5를 참조하면, 통신중계기는 관제서버와 연결된 메인 분전반(600)으로부터 연장된 복합케이블(100)이 멀티커넥터(200)를 통해 분기되고, 분기된 복합케이블(100) 중 하나가 통신중계기(300)와 연결되는 것으로 실시될 수 있다.
도 6을 참조하면, 복합케이블(100)은 전화 케이블(110)과 전력 케이블(130)을 동시에 포함하는 케이블을 일컫는 것으로, 분전반(600)이 작업장 외부와 연결된 데이터 통신 케이블 및 전기 케이블을 통해 수신한 통신신호 및 전력을 하나의 복합케이블(100)로 건조현장에 제공하는 기능을 한다.
복합케이블(100)은 선박 또는 해양 플랜트 건조현장 내 곳곳에 설치된 통신중계기(300), 전화기, 작업장비 등에 통신신호 및 전력을 제공하기 위한 것으로, 종래 건조현장에서 작업자들 간 커뮤니케이션이 매우 곤란하였던 문제를 개선한다.
복합케이블(100)은 통신신호와 전력을 동시에 전송하는 것을 특징으로 하는데, 하나의 복합케이블(100)만을 건조현장에 포설하여 네트워크 시스템을 구축하는 경우 각각 다른 케이블을 포설하는 것에 비하여 비용이 절감될 수 있을 뿐만 아니라 케이블이 차지하는 공간도 크게 줄어들어 작업 공간이 늘어나게 되는 효과도 누릴 수 있다.
복합케이블(100)은 2코어의 전원 케이블 및 1코어의 접지 케이블로 된 전력 케이블(130)을 포함하며, 두 개의 라인으로 이루어진 전화 케이블(110)을 포함할 수 있다.
전력 케이블(130)은 바람직하게는 단상의 AC 220V용 케이블일 수 있으며, 전화 케이블(110)은 CPEV 케이블일 수 있다. CPEV 케이블이란, 폴리에틸렌 절연 비닐시스 시내 쌍 케이블을 일컫는 것으로, CPEV 케이블은 주로 일정 지역 내의 전화선로 및 보안통신 선로에 이용된다. 더불어 CPEV 케이블은 내습성이 우수한 절연체를 사용하므로 습기에 의한 오동작 가능성이 낮다는 점, 내전압이 높아 송배전선과의 병행 배열이 가능하다는 점, 부식에 의한 케이블 장애가 없다는 점, 가격이 비교적 저렴하다는 점, 전송 특성이 균일하다는 특성을 가지는데, 해양 환경을 고려할 때 CPEV 케이블은 건조현장에서 활용하기에 적합하며, 따라서 복합케이블(100)에 내재시켜 네트워크 환경을 구축하는 데에 이용할 수 있다.
복합케이블(100)은 건조현장에서 임의 포설 및 철거가 빈번하게 이루어지므로, 하나의 코어를 여러 가닥으로 구성한 연선 형태로 구현함으로써 케이블의 내구성을 더 높일 수 있다.
또한, 복합케이블(100)은 내부 전화 케이블(110) 및 전력 케이블(130)을 열가소성 탄성체(TPE. Thermo Plastic Elastomer) 소재로 피복(150) 시키는 등 부가적인 보호층을 더 포함할 수도 있다.
전화 케이블(110) 및 전력 케이블(130)을 감싸고 있는 피복(150)은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 할 수도 있다. LSZH 재질을 이용하는 경우 해상 부유물 상에 화재가 발생하더라도 유독가스의 배출이 적고, 화재 확산을 방지할 수 있다는 점에서 이점이 있다.
복합케이블(100) 내 통신신호를 전달하는 수단으로 전화 케이블(110)만을 언급하고 있으나, 통신신호를 전달하는 수단으로 광섬유가 사용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 통신신호를 전달하는 수단으로 광섬유를 활용하면 음성 신호뿐 아니라 대용량의 데이터도 함께 전송할 수 있게 되어, 작업자들 간 보다 효과적인 커뮤니케이션이 가능하게 될 수 있다.
도 7을 참조하면, 복합케이블(100)은 전화 케이블(110) 또는 전력 케이블(130)이 복합케이블(100)의 피복(150)과 융접되는 것을 방지하기 위해 전화 케이블(110) 및 전력 케이블(130)을 감싸는 부직포(152)를 포함한다((b) 참조). 전력 케이블(130)에서 발생하는 열에 의해 복합케이블(100)의 피복(150)과 전력 케이블(130), 전화 케이블(110)이 녹아 서로 융접될 수 있는데, 부직포(152)가 전화 케이블(110) 및 전력 케이블(130)을 감싼 후, 피복(150)이 감싸여지게 되면 융접이 발생하는 상황을 방지할 수 있게 된다.
또한, 복합케이블(100)은 전화 케이블(110)로 입력되는 노이즈를 차단하기 위해 전화 케이블(110)을 감싸는 제1호일(154)과, 제1호일(154)을 감싸는 연선(155)과, 연선(155)을 감싸는 제2호일(156)을 포함한다((d) 참조).
도 8을 참조하면, 멀티커넥터(200)는 기본적으로 복합케이블(100)에 연결되는 것을 전제로 하는 장치로서, 복합케이블(100)을 통해 통신신호 및 전력을 수신하며, 특히 통신신호를 멀티커넥터(200)에 연결된 또 다른 통신 단말에 중계하는 것을 특징으로 한다.
멀티커넥터(200)는 소형으로 제조된 플라스틱 사출물, 즉 하우징(290)에 복합케이블(100)이 플러그인 되는 인렛 플러그(210), 통신신호 및 전력을 획득 및 분배하기 위한 분배부, 그리고 분배된 통신신호 또는 전력을 외부 연결된 단말기로 전송하는 데에 쓰이는 케이블이 연장되어 나가는 아웃렛플러그(230, 250, 270)가 포함된다.
멀티커넥터(200)는 복합케이블(100)과 더불어 전체 네트워크 시스템의 유지보수 비용을 절감하는 데에도 크게 기여한다. 건조현장에서는 수많은 작업자들이 이동하거나 또는 설치물이 옮겨지는 과정, 작업도구들이 이동되는 과정 등에서 케이블이 끊어지거나 피복(150)이 벗겨지는 등 케이블 훼손이 빈번하게 발생하게 되는데, 이러한 케이블 훼손은 직접적으로는 작업에 필요한 전력 공급에 지장을 주거나 간접적으로는 누전, 화재의 사고 위험까지 초래할 수 있어 즉각적인 보수 조치가 필요하다. 복합케이블(100) 및 멀티커넥터(200)는 교체가 매우 용이한 구성요소로서, 케이블이 훼손되더라도 전화 케이블(110), 전력 케이블(130)을 나누어 교체할 필요 없이 멀티커넥터(200)와 멀티커넥터(200)를 연결하는 복합케이블(100)만을 분리하여 부분적으로 교체하는 방식으로 보수할 수 있다.
멀티커넥터(200)는 크게 인렛 플러그(210), 분배부(점선 사각형), 아웃렛플러그(230, 250, 270) 및 하우징(290)을 포함한다.
인렛 플러그(210)는 복합케이블(100)이 직접 멀티커넥터(200)에 연결되는 부분이다. 더 세부적으로, 인렛 플러그(210)는 복합케이블(100) 내 전화 케이블(110) 및 전력 케이블(130)과 연장되는 5핀 플러그(213), 그리고 케이블을 고정시켜주는 연결핀(215)을 포함한다.
멀티커넥터(200)의 분배부는 플러그인 된 복합케이블(100)로부터 통신신호 또는 전력을 추출해 내어 분배하는 기능을 수행한다(도 8의 중앙 사각점선 내부 영역이 분배부이다). 멀티커넥터(200)는 둘 이상의 아웃렛플러그를 포함하는데, 분배부는 아웃렛플러그를 통해 외부로 공급되는 자원이 통신신호인지, 전력인지, 또는 통신신호 및 전력인지에 따라 복합케이블(100)로부터 통신신호 또는 전력을 추출해 낸다.
이 때, 멀티커넥터(200)는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키기 위한 컨버터(미도시)를 더 구비할 수 있다. 복합케이블(100)을 통해 제공되는 전력은 교류 전압 기반인데 반해 멀티커넥터(200)에는 직류전압으로만 구동되는 장치도 존재할 수 있으므로, 컨버터를 두어 멀티커넥터(200)에 연결되는 장치가 어떠한 종류의 전압을 사용하는지에 관계없이 적절한 전류를 제공하도록 할 수 있다.
한편, 분배부는 케이블에 아웃렛플러그(230, 250, 270)와 접하게 하여 통신신호 또는 전력을 추출해 내도록 구현될 수도 있으나, 다른 실시예로서 능동적인 회로소자, 예를 들어 ASIC과 같은 집적회로를 구비시켜 복합케이블(100)로부터 통신신호, 전력을 추출해 냄과 동시에 이를 관리자가 직접 관리(신호량, 전력량 제어)할 수 있도록 구현될 수도 있다. 즉, 분배부는 복합케이블(100)로부터 통신신호 또는 전력을 추출하고 이를 각 아웃렛플러그(230, 250, 270)로 전달할 수 있는 한 내부적인 구현 방식은 제한이 없는 것으로 이해해야 할 것이다.
다음으로, 출력 케이블(500)은 아웃렛플러그(230, 250, 270)가 연장되어 나가는 부분으로서, 분배부에 의해 추출된 통신신호, 전력, 또는 통신신호와 전력이 전송되는 케이블을 통칭한다. 각각의 출력 케이블(500)은 서로 종류가 다른 것일 수 있는데, 복합케이블(100)과 동일하거나, 통신신호만을 전송하는 출력 케이블(500), 전력만을 출력 케이블(500), 통신신호 및 전력을 동시에 전송하는 출력 케이블(500)로 분류될 수 있다.
또한, 복수의 아웃렛플러그(230, 250, 270)는 외형은 모두 동일한 형태이나, 플러그에 연결되는 출력케이블 종류에 따라 각각 다른 자원이 전송될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 제1아웃렛플러그(230)는 전력만을 출력할 수 있도록 전력케이블과 연결되는 연결핀(215)을 구비할 수 있으며, 제3아웃렛플러그(270)는 전력 및 통신신호를 모두 출력할 수 있도록 복합케이블(100)과 연결되는 연결핀(215)을 구비할 수 있다.
멀티커넥터(200)는 총 3개의 아웃렛플러그를 구비하고 있는데, 편의상 이들을 제1 내지 제3 아웃렛플러그라 가정할 때 제1아웃렛플러그(230)는 전력만을 출력하고, 제2아웃렛플러그(250) 및 제3아웃렛플러그(270)는 통신신호 및 전력을 출력하도록 실시될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10 : 관제서버 100 : 복합케이블
200 : 멀티커넥터 300 : 통신중계기
400 : 측위검출부 500 : 출력 케이블
600 : 분전반 700 : 게이트웨이

Claims (9)

  1. 작업자의 위치 정보를 수집하기 위해 작업자에게 휴대되는 측위검출부와;
    복수개로 구성되어 건조현장에 간헐적으로 설치되고, 라디오 맵(Radio Map) 구축용 측위신호를 수집하며, 와이파이(Wi-Fi)로 상기 측위검출부와 통신하는 통신중계기와;
    상기 통신중계기에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하고, 상기 측위검출부에서 수집된 위치 정보로 상기 가상지도 상에 상기 작업자의 위치를 설정하는 관제서버와;
    건조현장에 포설되어 상기 통신중계기와 상기 관제서버를 전기적으로 연결되게 하는 복합케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관제서버는 상기 측위검출부의 고유정보가 저장되는 작업자저장부와, 상기 통신중계기의 고유정보 및 위치 정보가 저장되는 장비저장부와, 상기 통신중계기에서 수집된 측위신호로 건조현장의 가상지도를 구축하는 지도구축부와, 상기 측위검출부에서 수집된 위치 정보로 상기 가상지도 상에 상기 작업자의 위치를 설정하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 관제서버는 상기 가상지도 상에서 작업자의 진입을 식별하는 가상구역을 설정할 수 있는 지오펜싱부와, 상기 가상구역에 작업자가 진입한 것으로 판단되면 상기 측위검출부로 경고신호를 전송하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 통신중계기는 가스 농도, 온도, 습도 중 적어도 어느 하나가 포함된 환경정보를 검출하여 상기 관제서버로 전송하고,
    상기 모니터링부는 상기 환경정보로 상기 통신중계기 주변의 위험도를 평가하고, 상기 위험도가 기 설정된 기준보다 높으면 상기 가상지도에 상기 통신중계기를 중심으로 한 위험구역을 설정하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 모니터링부는 작업자가 상기 위험구역으로 진입한 후 기 설정된 시간동안 머무르거나, 작업자가 상기 위험구역에 진입한 후 상기 측위검출부로부터 위치 정보의 수신이 중단되면 다른 작업자가 휴대한 측위검출부로 구조요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 측위검출부는 와이파이(Wi-Fi), 지구자기장(Geomagnetic Field), 보행자관성항법(PDR) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 작업자의 위치 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    인터넷전화망 및 무전망이 포함된 통신망에 연결되어, 어느 한 통신망에서 수신된 음성 신호를 전체 통신망으로 브로드캐스팅하는 통합통신부 및 상기 통합통신부에서 수신된 신호에서 음성신호를 추출한 후 추출된 음성신호를 상기 통합통신부로 전달하는 음성추출부가 포함된 게이트웨이 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 통합통신부는 상기 음성추출부에서 추출된 음성신호를 상기 인터넷전화망으로 송출할 수 있도록 상기 추출된 음성신호를 IP 방식으로 컨버팅하여 SIP(Session Initiation Protocol)로 변환하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 통신중계기는 복합케이블로부터 통신신호 및 전력을 수신하는 복합단자와, 수신된 상기 통신신호를 연결된 상기 측위검출부에 전송하는 통신모듈과, 수신된 상기 전력을 변환하여 상기 통신모듈에 전원을 공급하는 전원제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조현장 내 작업자 인명안전 통합관제 시스템.
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