KR20200073825A - 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하며 경고기능이 있는 가스 측정 장비를 포함하는 송신부; 상기 가스 측정 장비에서 측정한 상기 공기 데이터를 기반으로 안전상태를 표시하는 경고디바이스를 포함하는 수신부; 및 상기 송신부에서 발신한 상기 공기 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 수신부로 전송하는 통합관리서버;로 이루어지되, 상기 공기 데이터는, 상기 통합관리서버에 저장되어 추후 작업자별 공기 변화 추이가 모니터링 및 분석이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하고 모니터링하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템이 제공되는 효과가 있다.

Description

공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템{Wearable Gas Measuring System for Checking Dangerous Condition in The Air}

본 발명은 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하고 모니터링하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템에 관한 것이다.

최근 다양한 안전사고로 안전에 대한 국민들의 인식이 제고되면서 작업현장의 안전 관리에 대한 요구도 높아지고 있다. 특히, 화학플랜트, 선박, 건설현장 내 설비내부 등 밀폐된 작업장 내에서의 안전사고는 대형 사고로 이어질 위험이 있기 때문에 작업장 내부환경을 실시간으로 모니터링하여 관리할 수 있는 안전관리 시스템의 개발이 필요하다.

이러한 기술로 '웨어러블 디바이스를 기반으로 하는 건설 현장 내 안전관리 시스템 및 그 방법(등록번호 : 10-1866677)'에서는 작업자의 신체에 장착되어 건강 데이터를 측정하고, 측정된 건강 데이터를 항목별로 설정된 기준 값과 비교하여 위험도 점수로 산정하여 설정된 가중치를 적용하여 위험 총점을 산출하는 것으로 안전관리자가 효율적으로 건설 현장을 관리할 수 있는 시스템을 제시하고 있다.

그러나 상술된 문헌의 경우, 작업자의 신체에 장착된 복수 개의 센서에 의해 많은 생체 신호를 수신해야 하기 때문에 센서의 오류가 잦다는 문제점이 있고, 또한 작업자의 신체에 많은 센서가 장착되어야 하기 때문에 작업자가 실제로 작업을 할 때 불편함을 호소하는 문제점이 있다.

또한 수신된 각각의 생체 신호를 상호 비교하고 연산해야 하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 그 구조 및 방법이 복잡한 문제점이 있으므로, 공기 중 산소, 유해가스 내지 미세먼지를 측정하고 모니터링하여 위험상황을 즉시 작업자에게 경고할 수 있는 측정 장비에 대한 새로운 기술개발 연구가 절실히 요구되고 있는 시점이다.

국내 등록특허공보 제10-1866677호, 2018.06.04.자 등록

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하고 모니터링하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하며 경고기능이 있는 가스 측정 장비를 포함하는 송신부; 상기 가스 측정 장비에서 측정한 상기 공기 데이터를 기반으로 안전상태를 표시하는 경고 디바이스를 포함하는 수신부; 및 상기 송신부에서 발신한 상기 공기 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 수신부로 전송하는 통합관리서버;로 이루어지되, 상기 공기 데이터는, 상기 통합관리서버에 저장되어 추후 작업자별 공기 변화 추이가 모니터링 및 분석이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템을 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 송신부는, 작업자의 위치 정보를 제공하는 GPS 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템으로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 통합관리서버는, 모바일 접속 가능하고, 복수 개의 상기 송신부로부터 데이터를 수집하여 상기 수신부에서 작업자의 고유 식별번호를 이용하여 실시간으로 복수 명의 작업자별 상기 공기데이터 조회가 가능한 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템으로 되는 것이 바람직하다.

상기 과제의 해결수단에 의한 본 발명은, 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 효율적으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도.
도 3은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템은 크게 송신부(100)와 수신부(200) 및 통합관리서버(300)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

본 발명의 송신부(100)는 공기 중 위험상황을 측정하여 통합관리서버(300)로 송신한다.

내용인즉 송신부(100)는 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하는 가스 측정 장비(110)와, 가스 측정 장비(110)로부터 전달받은 정보를 통합관리서버(300)로 전달하기 위한 무선통신 장비를 포함하여, 가스 측정 장비(110)를 부착한 작업자가 근무하는 밀폐된 작업장(예를 들면, 화학플랜트, 선박, 건설현장 내부 등)의 공기 데이터를 무선통신을 통해 통합관리서버(300)로 송신한다.

여기서, 유해가스는 황화수소 또는 악취류가 나는 가스와 같이 작업 현장의 상황에 따라 사용자가 선택 가능하도록 할 수 있다.

추가적으로, 가스 측정 장비(110)에는 공기 중 산소 농도가 설정값보다 낮거나 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상의 농도가 설정값보다 높을 경우 작업자가 직접 위험을 감지하고 즉각 대피할 수 있도록 하는 경고 장치가 포함될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도이다. 도 2를 참조하면, 가스 측정 장비(110)는 웨어러블 형태로 형성되어 밀폐된 작업장 내부로 들어가는 작업자의 호흡기 부근에 부착될 수 있으며, 주로 작업자가 착용하는 안전모 또는 마스크 내지 안전대(조끼)등의 개인 안전 보호구에 적용될 수 있다.

또한, 송신부(100)는 작업자의 위치 정보를 제공하는 GPS 장비가 추가로 포함될 수 있다. GPS 장비를 포함하여 송신부(100)가 구성되면, 작업자의 위치 정보와 공기 데이터를 함께 측정할 수 있고, 추후 모니터링 시에도 작업자의 위치별 공기 데이터를 조회 가능한 장점이 있다.

본 발명의 수신부(200)는 공기 데이터를 수신하여 작업장 내 공기 중의 위험요소를 감지하고 모니터링한다.

더욱 자세하게는 안전관리자 또는 비상대기자가 수신부(200)로 실시간 전송되는 작업장 내의 공기 데이터를 모니터링 장비(400)를 통해 모니터링하고, 산소 부족 또는 공기 내 유해가스의 농도가 설정 기준값 이상으로 올라가면 즉각적인 안전 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.

여기서 모니터링 장비(400)는 휴대용 단말기나 컴퓨터 또는 안전상태를 표시하는 경고디바이스로 이루어질 수도 있다. 경고디바이스의 예시로는 공기 데이터의 모니터링 중 산소 부족인 경우 빨간색 램프가, 유해가스의 농도가 설정 기준값 이상으로 올라가면 노란색 램프가, 정상범위인 경우에는 초록색 램프가 켜지는 형식의 LED램프나 산소 부족 또는 유해가스 농도가 기준값을 초과하는 경우 싸이렌이 울리는 방식을 들 수 있다.

본 발명의 통합관리서버(300)는 송신부(100)에서 받은 데이터를 수신부(200)로 보내주며, 데이터를 저장하고 관리한다.

구체적으로는 송신부(100)에서 받은 공기 데이터와 위치 정보를 실시간으로 수신부(200)로 전송하고, 동시에 통합관리서버(300)의 데이터베이스에 저장하여 추후 작업자의 위치별 공기 변화 추이가 모니터링 될 수 있도록 하는 것이다.

또한 통합관리서버(300)는 각 작업자별 고유 식별번호를 설정하고, 복수 개의 송신부(100)로부터 데이터를 수집함으로써 복수 명의 작업자별 위치와 공기 데이터를 모니터링 할 수 있도록 하며, 전사적 작업자 관리가 가능하게 되는 것이다.

추가적으로, 통합관리서버(300)는 모바일 접속 가능하여, 어플리케이션을 통해 작업자별 고유식별번호를 등록하면 등록된 작업자의 위치 또는 공기 데이터를 조회 가능하게 할 수도 있다.

더욱 자세하게는 어플리케이션에서 관리자 ID로 로그인하면 복수 명의 작업자의 현재 위치를 실시간으로 조회할 수 있고, 각 위치별 공기 데이터를 함께 조회하여 한 명의 관리자가 서로 다른 위치에 있는 복수 명의 작업자도 관리할 수 있게 되는 것이다. 또한 작업자 ID로 로그인하면 본인의 작업위치와 공기 데이터 이력을 조회할 수 있고, 다른 작업자의 ID를 등록하여 작업자 간 실시간 위치정보를 공유할 수도 있을 것이다.

정리하자면, 본 발명의 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템은 밀폐된 작업장에 체류하는 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 데이터와 위치 정보를 모니터링함으로써 작업자의 안전을 관리하고 추후 작업자의 위치별 공기 변화 추이를 확인할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다.

본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 송신부
110: 가스 측정 장비
200: 수신부
300: 통합관리서버
400: 모니터링 장비

Claims (3)

1. 작업자의 호흡기 부근에 부착되어 공기 중 산소, 유해가스 및 미세먼지 중 어느 하나 이상을 포함하는 공기 데이터를 측정하며 경고기능이 있는 가스 측정 장비를 포함하는 송신부;
   상기 가스 측정 장비에서 측정한 상기 공기 데이터를 기반으로 안전상태를 표시하는 경고디바이스를 포함하는 수신부; 및
   상기 송신부에서 발신한 상기 공기 데이터를 수신하여 실시간으로 상기 수신부로 전송하는 통합관리서버;로 이루어지되,
   상기 공기 데이터는,
   상기 통합관리서버에 저장되어 추후 작업자별 공기 변화 추이가 모니터링 및 분석이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 송신부는,
   작업자의 위치 정보를 제공하는 GPS 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 통합관리서버는,
   모바일 접속 가능하고, 복수 개의 상기 송신부로부터 데이터를 수집하여 상기 수신부에서 작업자의 고유 식별번호를 이용하여 실시간으로 복수 명의 작업자별 상기 공기데이터 조회가 가능한 것을 특징으로 하는 공기 중 위험상황 감지를 위한 웨어러블 가스 측정 시스템.

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