KR20200003975A - 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 산업환경에서 사용자의 몸에 착용한 채 재난위험요소를 작업자에게 실시간으로 안내하여 재난 초기상황에 선제적이면서 효율적으로 대응하며, 작업 현장 내 재난상황을 실시간으로 모니터링하여 재난상황에서의 현장 안전을 효율적으로 관리함을 제공하도록, 사용자의 특정 신체부위에 착용가능하게 형성하는 기기본체와; 상기 기기본체 상에 탈부착 가능하게 설치하고 주변 유해가스를 감지하되 산소 및 이산화탄소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 중 적어도 하나 이상의 유해가스를 감지하여 가스검출량을 측정하는 5종의 감지센서를 구성하며 상기 감지센서를 선택적으로 적용가능하게 구성하는 센서모듈과; 상기 센서모듈로부터 감지된 데이터를 송신하거나 외부 기기로부터 데이터를 수신가능하게 구성하는 통신모듈과; 상기 센서모듈 및 통신모듈을 각각 연결하여 구동가능하게 제어하고, 상기 센서모듈로부터 입력된 감지데이터를 기초로 위험상황 여부를 분석하는 메인제어모듈;을 포함하고, 상기 메인제어모듈에는 상기 센서모듈의 서로 다른 5종의 감지센서 중 교체적용된 감지센서를 자체적으로 구현가능하게 자동 인식하는 스마트펌웨어를 포함하는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 제공한다.
Description
본 발명은 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 산업환경에서 사용자의 몸에 착용한 채 재난위험요소를 작업자에게 실시간으로 안내하여 재난 초기상황에 선제적이면서 효율적으로 대응하며, 작업 현장 내 재난상황을 실시간으로 모니터링하여 재난상황에서의 현장 안전을 효율적으로 관리하는 것이 가능한 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건설업이나 제조업 등과 같은 산업현장 및 지하공간이나 밀폐된 공간 등의 작업현장에서 작업의 안전관리를 위한 방법으로는 작업자들에게 안전모 등의 착용 및 위험장소 등을 숙지시키는 안전교육을 시행하거나 현장 내 설치된 감시카메라를 통해 관리자로부터 안전을 모니터링함에 따라 다양한 재난상황으로부터 안전을 관리하고 있다.
그러나 감시카메라를 이용하여 현장 내 안전을 관리하는 감시기능적 시스템 구조만으로는 현장에서의 모든 작업자를 작업 내내 모니터할 수 없다는 한계가 있으며, 개별적으로 현장 내 장비와 작업자 간의 관계나 기타 육안으로 확인할 수 없는 위험요소를 정확히 파악할 수 없어 재난에 따른 안전 관리효율이 미흡하다는 한계가 있었다.
상기와 같은 기술적 한계를 극복하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공개특허공보 제101385호(2017.09.06.)에는 작업자의 스마트 폰과 연동되는 웨어러블 기기를 이용하여 작업시간에 한해 작업자가 착용한 웨어러블 기기에서 작업자의 상태 정보(심박수, 움직임)를 측정하여 일정한 간격(5분 ~ 10분등 작업 현장 특성에 맞게 설정)으로 발신하는 작업자의 상태 정보(심박수, 움직임)를 모니터링 시스템으로 받아들여 시스템에 저장된 작업자의 기본 정보(건강검진 기록, 작업 전 측정된 심박수 등)와 비교하여 일정 수치 이상 초과하거나 저하될 경우, 작업자의 움직임이 일정시간 없을 경우, 정보가 일정시간이상(30분 이상) 수신되지 않을 때 모니터링을 하는 관리자에게 경고음을 발신하여 모니터링 관리자가 해당 작업자의 이상 유무를 확인하게 구성됨에 따라 작업자의 건강상태와 위치를 실시간으로 확인하여 사무실에서 작업자의 안전사고 발생 유무 등을 실시간 확인할 수 있는 웨어러블 기기와 스마트 폰 앱을 이용한 작업 모니터링 시스템이 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래기술의 경우에는 작업자의 안전상황을 단순히 관리자가 모니터링하여 안전사고 발생 유무만을 확인하기 때문에 현장 내 위험상황에 노출된 작업자가 재해상황을 전혀 확인할 수 없어 초기 선제적 대응이 어렵다는 문제가 있었다.
또한 상기한 종래기술은 산업 및 작업 현장 내 사용되는 다양한 유형의 유독가스가 누출되는 재해상황을 관리자는 물론 현장 내 작업자의 육안으로 식별이 어렵기 때문에 유해가스 등의 유출로 인한 재난 위험상황을 인식하기 어려우며, 가스 누출로 인한 재해환경에 그대로 작업자가 노출됨에 따라 의식을 잃거나 종종 목숨을 잃게 되는 등의 안전사고를 예방할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자가 직접착용가능한 웨어러블 형태의 기기에 유해가스 검출정보를 비롯한 재해정보를 안내할 수 있게 구성하므로 현장 내 재해상황을 작업자가 직접 실시간으로 인식하면서 작업자의 선제적 대응을 도모하고, 육안상 확인이 어려운 유해가스의 유출 여부를 인식하여 안전사고를 예방하며, 재해로 인한 대응을 신속화할 수 있는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.
뿐만 아니라 본 발명은 해당 현장별 작업상황에 따라 센서를 검출항목별로 선택적용할 수 있는 탈착 구조로 구성하므로 유해가스별 명확한 검출효율을 도모함과 동시에 작업자의 작업안전성을 높일 수 있는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스는 사용자의 특정 신체부위에 착용가능하게 형성하는 기기본체와; 상기 기기본체 상에 탈부착 가능하게 설치하고 주변 유해가스를 감지하되 산소 및 이산화탄소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 중 적어도 하나 이상의 유해가스를 감지하여 가스검출량을 측정하는 5종의 감지센서를 구성하며 상기 감지센서를 선택적으로 적용가능하게 구성하는 센서모듈과; 상기 센서모듈로부터 감지된 데이터를 송신하거나 외부 기기로부터 데이터를 수신가능하게 구성하는 통신모듈과; 상기 센서모듈 및 통신모듈을 각각 연결하여 구동가능하게 제어하고, 상기 센서모듈로부터 입력된 감지데이터를 기초로 위험상황 여부를 분석하는 메인제어모듈;을 포함하고, 상기 메인제어모듈에는 상기 센서모듈의 서로 다른 5종의 감지센서 중 교체적용된 감지센서를 자체적으로 구현가능하게 자동 인식하는 스마트펌웨어를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 기기본체 내 설치하고 현장 내 사용자의 위치정보를 수신할 수 있게 구성하는 GPS수신기를 구비한다.
상기 기기본체에는 사용자의 움직임 여부를 감지하여 상기 메인제어모듈에 전달하는 인체감지센서와, 상기 인체감지센서와 연동하여 시각을 측정하거나 외부입력신호로부터 시각을 측정하여 상기 메인제어모듈에 전달하는 타이머를 구성한다.
상기 메인제어모듈에서는 상기 인체감지센서로부터 사용자의 움직임이 없음을 알리는 감지신호가 전달되면 상기 타이머로부터 시각을 측정하여 30초를 경과한 후 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어진다.
상기 메인제어모듈에서는 상기 센서모듈로부터 측정된 가스검출량이 유해가스의 기준설정량을 초과하면 사용자가 확인가능한 경광 및 경고음을 출력함과 동시에 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어진다.
상기 메인제어모듈에서는 상기 타이머로부터 사용자의 작업시간으로 정해진 시각을 초과하면 사용자가 확인가능한 경광 및 경고음을 출력함과 동시에 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어진다.
그리고 본 발명이 제안하는 난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템은 상기에 기재된 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스와; 상기 웨어러블 디바이스와 데이터신호를 송수신하며, 상기 웨어러블 디바이스의 신호를 수신하여 현장 작업자와 관련된 정보를 관리자가 실시간으로 모니터링할 수 있게 처리하는 관리서버부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템에 의하면 다양한 종류의 유해가스에 대해 현장별 탄력적으로 적용하여 검출하며 작업자는 물론 관리자에게 실시간으로 재해정보를 안내하므로, 선제적 대응을 통해 과학적으로 국민의 안전을 확보하고, 신속한 대응으로 피해에 의한 시간적 경제적 손실을 최소화하는 것이 가능하다. 나아가 작업자의 안전 및 안전관리에 대해 인위적으로 수행되던 업무를 효율적으로 자동화하므로 작업환경의 변화 모색을 통한 인건비를 절감할 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템은 현장 내 작업자는 물론 관리자가 현장 위험상황을 효율적으로 대응하여 정부의 산업재해에 대한 신 패러다임의 선도적 대응이 가능하고, 차후 빅데이터 분석을 통한 사고의 직간접 원인 규명 및 사전 예방을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스의 일실시예를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스의 일실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템의 일실시예를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템의 일실시예에서 대응시나리오를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스의 일실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템의 일실시예를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템의 일실시예에서 대응시나리오를 개략적으로 나타내는 구성도.
본 발명은 사용자의 특정 신체부위에 착용가능하게 형성하는 기기본체와; 상기 기기본체 상에 탈부착 가능하게 설치하고 주변 유해가스를 감지하되 산소 및 이산화탄소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 중 적어도 하나 이상의 유해가스를 감지하여 가스검출량을 측정하는 5종의 감지센서를 구성하며 상기 감지센서를 선택적으로 적용가능하게 구성하는 센서모듈과; 상기 센서모듈로부터 감지된 데이터를 송신하거나 외부 기기로부터 데이터를 수신가능하게 구성하는 통신모듈과; 상기 센서모듈 및 통신모듈을 각각 연결하여 구동가능하게 제어하고, 상기 센서모듈로부터 입력된 감지데이터를 기초로 위험상황 여부를 분석하는 메인제어모듈;을 포함하고, 상기 메인제어모듈에는 상기 센서모듈의 서로 다른 5종의 감지센서 중 교체적용된 감지센서를 자체적으로 구현가능하게 자동 인식하는 스마트펌웨어를 포함하는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 기술구성의 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기에 기재된 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스와; 상기 웨어러블 디바이스와 데이터신호를 송수신하며, 상기 웨어러블 디바이스의 신호를 수신하여 현장 작업자와 관련된 정보를 관리자가 실시간으로 모니터링할 수 있게 처리하는 관리서버부;를 포함하는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
그러나, 아래에 설명된 실시형태는 본 발명을 설명함에 있어서 필수적인 부분들을 제외하고 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 유사한 구성요소에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.
먼저 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스(100)의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기기본체(110)와, 센서모듈(120)과, 통신모듈(130)과, 메인제어모듈(140)을 포함하여 이루어진다.
상기 기기본체(110)는 사용자의 특정 신체부위에 착용가능한 구조로서, 상기 기기본체(110)의 외부 후방에는 사용자의 벨트나 어깨끈 등에 착용할 수 있게 다양한 형태의 고정클립(도면에 미도시)을 구비토록 형성한다.
상기 기기본체(110)에는 사용자로부터 다양한 기능을 조작가능한 복수 개의 조작버튼(111)을 구비하고, 상기 기기본체(110)의 일면에는 유해가스 정보를 비롯한 주변 위험상황과 관련된 다양한 정보를 확인할 수 있게 디스플레이(113)를 구비한다.
상기 조작버튼(111)에는 상기 디스플레이(113)를 통한 다양한 정보를 확인하기 위한 정보확인버튼(111a)과, 사용자가 인지가능한 위기상황에서 관리자에게 호출신호를 전달하기 위한 긴급호출버튼(111b)과, 하기 타이머(127) 구성을 설정 및 구동시키기 위한 타이머버튼(111c) 등을 구비한다.
상기 기기본체(110)에는 위험상황이 감지된 신호에 의하여 사용자가 육안 및 소리로 확인가능하게 경고하기 위한 경고램프(117) 및 경고스피커(118)를 구성한다.
도면에 나타내지는 않았지만 상기 기기본체(110)에는 내부에 구동을 위한 전력을 공급하는 내장배터리를 구비한다.
상기 내장배터리는 현장에서 4~6시간 정도 운영할 수 있는 전력을 충전가능하며, 상기 기기본체(110)에는 상기 내장배터리에 전력을 수시로 재충전할 수 있게 충전기가 연결가능한 충전구(119)를 형성한다.
상기 기기본체(110)에는 GPS수신기(115) 및 인체감지센서(125), 타이머(127)의 구성이 장착된다.
상기 GPS수신기(115)는 상기 기기본체(110) 내 설치하고 현장 내 사용자의 위치정보를 수신할 수 있게 구성한다. 즉 상기 GPS수신기(115)는 지속적으로 GPS위치정보를 수신하여 비상시 작업자의 동선파악 및 신속한 구난을 도모하며, 신속한 추적 및 조치가 가능하다.
상기 인체감지센서(125)는 사용자의 움직임 여부를 감지하여 상기 메인제어모듈(140)에 감지신호를 전달한다.
상기 인체감지센서(125)는 사용자의 움직임 중 기울어지는 각속도를 측정하기 위한 자이로센서를 구비하여 사용자의 추락 여부에 대한 사고 유무를 파악하고, 상기 인체감지센서(125)로는 사용자의 움직임 중 이동에 따른 가속도를 측정하기 위한 가속도센서를 구비하여 사용자가 사고로 인해 움직임이 없는지를 파악한다.
상기와 같이 인체감지센서(125)를 구성하게 되면, 사용자가 작업 중 추락 및 질식사고에 대해 신속한 대응효율을 도모하는 것이 가능하다.
상기 타이머(127)는 상기 인체감지센서(125)와 연동하여 시각을 측정한다. 즉 상기 인체감지센서(125)에서 사용자의 움직임에 이상을 감지할 경우 상기 타이머(127)가 구동하여 시각을 측정하게 구성한다.
상기 타이머(127)는 외부입력신호 즉 상기 타이머버튼(111c)의 조작에 따른 입력신호로부터 시각을 측정하도록 구성한다.
상기 타이머(127)에서 시각을 측정하여 설정시각이 경과되면 상기 메인제어모듈(140)에 전달하고, 상기 메인제어모듈(140)을 통해 상기 경고램프(117) 및 경고스피커(118)와 함께 상기 디스플레이(113)에 출력신호를 인가하게 연동시킨다.
또한 상기 기기본체(110)에는 현장 내 사용자의 이동경로를 따라 영상정보를 획득할 수 있게 카메라모듈(C)을 구비토록 구성하는 것도 가능하다.
상기 카메라모듈(C)은 상기 기기본체(110) 상에 일체로 적용하여 구성하거나 상기 기기본체(110)와는 별도로 분리 적용하되 상기 기기본체(110)와 유선 또는 무선으로 연결상태를 이루어 항시 영상정보를 획득할 수 있는 구조로 구성한다.
상기에서 카메라모듈(C)과 상기 기기본체(110) 간에는 근접하게 위치하는 장치 간에 별도의 무선 액세스 포인트 없이 간단히 연결가능한 와이파이 다이렉트(WiFi direct)를 적용하는 것이 상호 원활하면서 간단히 통신연결될 수 있어 바람직하다.
상기와 같이 카메라모듈(C)을 구성하게 되면, 관리자가 현장 상황에 대한 실시간 및 세부적 모니터링이 가능하여 재난에 대한 대처가 보다 능동적으로 가능하다.
상기 센서모듈(120)은 현장 내 누출가능한 주변 유해가스를 감지하는 기능을 수행한다.
상기 센서모듈(120)은 블록형 카트리지 형태로 구성하여 상기 기기본체(110) 상에 결합 및 분리가 자유로운 구조로 탈부착 가능하게 설치한다.
상기 센서모듈(120)은 산소 및 이산화탄소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 중 적어도 하나 이상의 유해가스를 감지하면서 해당 가스검출량을 측정가능하게 구성한다. 즉, 상기 센서모듈(120)에는 산소센서, 이산화탄소센서, 일산화탄소센서, 황화수소센서, 암모니아센서로 5종의 감지센서(121)를 적용가능하게 구성한다.
상기 센서모듈(120)에서는 5종의 감지센서(121)(산소센서, 이산화탄소센서, 일산화탄소센서, 황화수소센서, 암모니아센서)를 사용하여 해당 유해가스별 집중적으로 감지할 수 있는 구성으로서, 현장별 누출위험이 있는 가스에 따라 서로 구분된 5종의 감지센서(121)를 선택적으로 적용가능하게 구성한다.
상기 센서모듈(120)에서 5종의 감지센서(121)는 각각 초소형센서 형태로 적용하며, 상기 센서모듈(120)은 상기 메인제어모듈(140)과 접속상태를 이루도록 접속 연결할 수 있는 커넥터(RS232)(도면에 미도시)를 구비한다.
상기 통신모듈(130)은 상기 카메라모듈(C)과의 통신연결은 물론 관리자의 모니터링 시스템이나 스마트폰 등의 통신기기와 연결가능한 구조를 이룬다.
상기 통신모듈(130)은 상기 센서모듈(120)로부터 감지된 데이터를 송신하거나 외부 기기로부터 데이터를 수신가능하게 구성한다.
상기 통신모듈(130)에는 데이터를 원활하게 송수신하며 현장 작업 환경의 변화에 능동적으로 대처할 수 있게 와이파이(WiFi) 및 LTE 무선통신 인터페이스를 적용하므로, 실시간 정보의 누출이 발생되지 않게 구현가능하다.
또한 상기 기기본체(110)에는 상기 통신모듈(130)을 통해 전화망 및 IP망에 접속하여 음성통화가능하게 구성한다.
상기 메인제어모듈(140)은 본 발명에 적용되는 구동가능한 모든 구성들이 일괄적으로 연결되어 상호 연동하여 구동될 수 있게 제어하는 기능을 수행한다.
상기 메인제어모듈(140)에는 상기 센서모듈(120)의 감지센서(121)를 종류별로 구분하여 자동인식가능하게 형성하는 스마트펌웨어(145)를 구비한다.
상기 스마트펌웨어(145)는 지능형구조로서, 상기 센서모듈(120)의 서로 다른 5종의 감지센서(121)(산소센서, 이산화탄소센서, 일산화탄소센서, 황화수소센서, 암모니아센서) 중 교체적용된 감지센서(121)를 자체적으로 구현가능하게 자동 인식한다.
예를 들면, 상기 산소센서 및 일산화탄소센서를 적용한 센서모듈(120)에서 산소센서를 분리한 후 황화수소센서로 교체 적용할 경우 상기 메인제어모듈(140)의 스마트펌웨어(145)에서 자체적으로 인식한 후 해당 기능을 구현시킨다.
상기 메인제어모듈(140)은 상기 센서모듈(120) 및 통신모듈(130)을 각각 연결하여 구동가능하게 제어하고, 상기 센서모듈(120)로부터 입력된 감지데이터를 기초로 위험상황 여부를 분석한다.
상기 메인제어모듈(140)에서는 기본적으로 3가지 유형(사용자 움직임 없음, 유해가스 누출량 기준치 초과, 작업시간 초과)을 구분하여 재난상황을 사용자 및 관리자에게 전달한다.
상기 메인제어모듈(140)에서는 현장 내 사용자의 움직임에 대한 감지신호가 반응이 없는 경우로서, 상기 인체감지센서(125)로부터 사용자의 움직임이 없음을 알리는 감지신호가 상기 메인제어모듈(140)에 전달되면, 상기 메인제어모듈(140)에서는 상기 타이머(127)에 제어신호를 전달하여 상기 타이머(127)를 구동시키고, 상기 타이머(127)로부터 시각을 측정하여 30초를 경과한 신호가 입력되면 상기 메인제어모듈(140)에서 재난상황임을 결정한 후 상기 통신모듈(130)을 통해 관리자에게 문자 발송하도록 구성한다.
상기 메인제어모듈(140)에서는 현장 내 주변 유해가스 누출 측정치가 산업안전관리공단에서 정한 기준치를 초과한 경우로서, 상기 센서모듈(120)로부터 다양한 종류의 유해가스가 감지된 후 상기 메인제어모듈(140)에서 해당 유해가스의 측정된 가스검출량이 유해가스의 기준설정량을 초과한 것으로 판단되면, 상기 메인제어모듈(140)에서 상기 경고램프(117) 및 상기 경고스피커(118)에 제어신호를 인가하여 사용자가 위기상황임을 확인가능한 경광 및 경고음을 출력하고, 상기 메인제어모듈(140)에서 상기 통신모듈(130)을 통해 관리자에게 문자 발송하도록 구성한다.
상기 메인제어모듈(140)에서는 사용자인 현장 작업자가 현장에서 정해진 작업시간을 초과한 경우로서, 상기 메인제어모듈(140)에 해당 작업에 필요한 표준작업시간이 설정입력된 후 상기 타이머(127)로부터 사용자의 작업시간으로 정해진 시각을 카운터하고, 상기 타이머(127)로부터 해당 설정시간을 초과한 것으로 상기 메인제어모듈(140)에 입력되면, 상기 메인제어모듈(140)에서 상기 경고램프(117) 및 상기 경고스피커(118)에 제어신호를 인가하여 사용자가 확인가능한 경광 및 경고음을 출력하며, 상기 메인제어모듈(140)에서 상기 통신모듈(130)을 통해 관리자에게 문자 발송하도록 구성한다.
다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템을 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템의 일실시예는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 웨어러블 디바이스(100)와, 관리서버부(200)를 포함하여 이루어진다.
상기 웨어러블 디바이스(100)에 대해서는 기기본체(110) 및 센서모듈(120), 통신모듈(130), 메인제어모듈(140) 등이 주요구성들로 이루어진 상기한 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스(100)의 일실시예의 구성을 동일하게 적용하여 실시하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 관리서버부(200)는 상기 웨어러블 디바이스(100)와 상호 데이터신호를 송수신하고, 상기 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 다양한 데이터정보(영상정보, 센서측정정보, 센서감지정보, 위치정보 등)는 해당 정보목록과 날짜 등을 서로 구분 저장하여 구별된 데이터베이스를 구축한다.
상기 관리서버부(200)에서는 상기 웨어러블 디바이스(100)의 신호를 수신하여 현장 작업자와 관련된 정보를 관리자가 실시간으로 모니터링할 수 있게 처리한다.
상기 관리서버부(200)에서는 상기 웨어러블 디바이스(100)로부터 신호를 전달받아 해당 정보를 관리자가 확인가능한 형태로 디스플레이할 수 있는 구조로서, 대용량의 빅데이터 환경에 적합하게 설계되고, 수집 대용량의 데이터를 로그 분석한 후, 로그 분석된 결과를 구조화된 GUI(graphic user interface) 방식의 화면으로 나타내게 실행한다.
상기 관리서버부(200)에서는 현장 정보를 실시간으로 모니터링함과 동시에 해당 정보를 데이터베이스 형태로 수집저장한 후, 유해가스의 감지 및 측정, 영상, 사고 이력 등 다양한 현장상황의 데이터 집계 및 이력 관리를 통한 정보검색을 도모할 수 있게 구성한다.
상기 관리서버부(200)에서는 실시간 현장 상황, 센서 데이터 등의 입력된 기존 정보를 토대로 위험상황에 대한 분석기능을 도모한다. 예를 들면, 상기 관리서버부(200) 상에 수집된 각종 데이터를 근거로 작업이 어떤 환경(센서, 동영상 등)에서 이루어졌는지, 어떤 환경에서 사고가 유발되는지, 사고 후 어떻게 처리되었는지에 대한 일자별 및 일정별, 조건별로 분석가능하게 구성한다.
상기 관리서버부(200)에는 상기 웨어러블 디바이스(100)의 음성통화기능을 통해 관리자와 통화가능하도록 VoIP 게이트웨이(VG) 및 SIP서버(S)를 구성하므로, 상기 웨어러블 디바이스(100)와의 전화망과 IP망을 접속한 후 관리자 IP전화기와의 통화연결을 중계한다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템에 의하면 다양한 종류의 유해가스에 대해 현장별 탄력적으로 적용하여 검출하며 작업자는 물론 관리자에게 실시간으로 재해정보를 안내하므로, 선제적 대응을 통해 과학적으로 국민의 안전을 확보하고, 신속한 대응으로 피해에 의한 시간적 경제적 손실을 최소화하는 것이 가능하다. 나아가 작업자의 안전 및 안전관리에 대해 인위적으로 수행되던 업무를 효율적으로 자동화하므로 작업환경의 변화 모색을 통한 인건비를 절감하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템은 현장 내 작업자는 물론 관리자가 현장 위험상황을 효율적으로 대응하여 정부의 산업재해에 대한 신 패러다임의 선도적 대응이 가능하고, 차후 빅데이터 분석을 통한 사고의 직간접 원인 규명 및 사전 예방을 도모하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 예시적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
100 : 웨어러블 디바이스
110 : 기기본체
111 : 조작버튼 113 : 디스플레이
115 : GPS수신기 117 : 경고램프
118 : 경고스피커 119 : 충전구
120 : 센서모듈 121 : 감지센서
125 : 인체감지센서 127 : 타이머
130 : 통신모듈 140 : 메인제어모듈
145 : 스마트펌웨어 200 : 관리서버부
111 : 조작버튼 113 : 디스플레이
115 : GPS수신기 117 : 경고램프
118 : 경고스피커 119 : 충전구
120 : 센서모듈 121 : 감지센서
125 : 인체감지센서 127 : 타이머
130 : 통신모듈 140 : 메인제어모듈
145 : 스마트펌웨어 200 : 관리서버부
Claims (7)
- 사용자의 특정 신체부위에 착용가능하게 형성하는 기기본체와;
상기 기기본체 상에 탈부착 가능하게 설치하고 주변 유해가스를 감지하되 산소 및 이산화탄소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 중 적어도 하나 이상의 유해가스를 감지하여 가스검출량을 측정하는 5종의 감지센서를 구성하며 상기 감지센서를 선택적으로 적용가능하게 구성하는 센서모듈과;
상기 센서모듈로부터 감지된 데이터를 송신하거나 외부 기기로부터 데이터를 수신가능하게 구성하는 통신모듈과;
상기 센서모듈 및 통신모듈을 각각 연결하여 구동가능하게 제어하고, 상기 센서모듈로부터 입력된 감지데이터를 기초로 위험상황 여부를 분석하는 메인제어모듈;을 포함하고,
상기 메인제어모듈에는 상기 센서모듈의 서로 다른 5종의 감지센서 중 교체적용된 감지센서를 자체적으로 구현가능하게 자동 인식하는 스마트펌웨어를 포함하여 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기기본체 내 설치하고 현장 내 사용자의 위치정보를 수신할 수 있게 구성하는 GPS수신기를 포함하여 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기기본체에는 사용자의 움직임 여부를 감지하여 상기 메인제어모듈에 전달하는 인체감지센서와, 상기 인체감지센서와 연동하여 시각을 측정하거나 외부입력신호로부터 시각을 측정하여 상기 메인제어모듈에 전달하는 타이머를 포함하여 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 3에 있어서,
상기 메인제어모듈에서는 상기 인체감지센서로부터 사용자의 움직임이 없음을 알리는 감지신호가 전달되면 상기 타이머로부터 시각을 측정하여 30초를 경과한 후 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 3에 있어서,
상기 메인제어모듈에서는 상기 센서모듈로부터 측정된 가스검출량이 유해가스의 기준설정량을 초과하면 사용자가 확인가능한 경광 및 경고음을 출력함과 동시에 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 3에 있어서,
상기 메인제어모듈에서는 상기 타이머로부터 사용자의 작업시간으로 정해진 시각을 초과하면 사용자가 확인가능한 경광 및 경고음을 출력함과 동시에 상기 통신모듈을 통해 문자 발송하도록 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스.
- 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스와;
상기 웨어러블 디바이스와 데이터신호를 송수신하며, 상기 웨어러블 디바이스의 신호를 수신하여 현장 작업자와 관련된 정보를 관리자가 실시간으로 모니터링할 수 있게 처리하는 관리서버부;를 포함하여 이루어지는 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스를 이용한 안전 관리 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020180076835A KR102152738B1 (ko) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템 |
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| KR1020180076835A KR102152738B1 (ko) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 재난 안전 관리를 위한 웨어러블 디바이스 및 이를 이용한 안전 관리 시스템 |
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