KR20210043060A - 고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20210043060A
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Abstract

본 발명은 고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 시스템은, 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지함에 따라 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하기 위한 안전보호장구; 상기 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 상기 고소작업자의 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키는 드론제어명령을 생성하여 전송하기 위한 모니터링 서버; 및 상기 드론제어명령에 따라 상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하기 위한 드론;를 포함한다.

Description

고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING THE SAFETY OF HIGH PLACE WORKS}
본 발명은 고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고소작업자(예, 송전철탑 또는 전주 승탑자)에 의한 안전보호장구의 체결상태 감지결과를 확인함에 따라 해당 고소작업자에게 무인 비행체인 드론을 접근하게 함으로써, 경보방송을 실시하거나 영상촬영을 통해 촬영영상을 지상감독자에게 통보하는 고소작업자 안전 모니터링 활동을 수행하기 위한, 고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 빌딩이나 교량과 같은 고층 구조물을 건설하는 건축 공사장이나, 지하 구조물을 건설하는 지하철 공사장이나 상하수도 공사장이나, 전신주 및 철탑의 보수작업과 같이 지상으로부터 높은 위치에서 작업하는 경우(이른바 '고소작업'이라 함)에는, 높은 곳에서 작업 시에 불의의 추락사고의 위험으로부터 고소작업자들을 보호하기 위한 안전보호장구 착용이 필수적으로 요구된다.
즉, 고소작업장에서는 고소작업자가 안전그네를 착용한 상태에서 안전그네에 연결하는 생명줄인 추락방지용 안전로프와 안전모 등의 개인용 안전보호장구를 의무적으로 착용해야 한다. 이러한 안전보호장구는 안전대와 고정지지대 상간에 양단이 안전고리에 의해 고정되는 안전로프를 상호 연결하여 사용하게 된다.
그런데, 고소작업자는 고소작업구간에서 수시로 이동하는 작업여건으로 인해 안전고리를 지속적으로 체결하지 않아 추락하는 사고가 종종 발생하고 있다.
더욱이, 송배전 공사현장의 고소작업시에는 고소작업자가 지상으로부터 상당한 높이의 위치에서 작업을 수행할 뿐만 아니라, 여러 지점에서 흩어져 작업을 수행하기 때문에, 지상감독자는 고소작업자가 안전보호장구를 원칙대로 착용한 상태로 작업을 수행하는지를 확인하기가 쉽지 않다.
따라서, 고소작업자의 안전보호장구 착용 상태는 지상감독자에 의해 육안으로 확인하기 어렵기 때문에, 지상감독자가 고소작업자의 안전보호장구 착용 상태를 수시로 모니터링할 수 있는 방안이 마련될 필요가 있다.
한국 등록특허공보 제10-1964727호(2019.03.27 등록)
본 발명의 목적은 고소작업자(예, 송전철탑 또는 전주 승탑자)에 의한 안전보호장구의 체결상태 감지결과를 확인함에 따라 해당 고소작업자에게 무인 비행체인 드론을 접근하게 함으로써, 경보방송을 실시하거나 영상촬영을 통해 촬영영상을 지상감독자에게 통보하는 고소작업자 안전 모니터링 활동을 수행하기 위한, 고소작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 시스템은, 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지함에 따라 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하기 위한 안전보호장구; 상기 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 상기 고소작업자의 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키는 드론제어명령을 생성하여 전송하기 위한 모니터링 서버; 및 상기 드론제어명령에 따라 상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하기 위한 드론;을 포함할 수 있다.
상기 안전보호장구 정보는, 장구류의 체결해제 또는 체결완료를 나타내는 체결상태 감지정보와 상기 고소작업자의 위치에 대응되는 고소작업 위치정보가 포함되는 것일 수 있다.
상기 안전보호장구는, 상기 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지하여 상기 체결상태 감지정보를 생성하기 위한 보호장구 센서; 상기 고소작업 위치정보를 확인하기 위한 GPS 수신기; 및 상기 체결상태 감지정보와 상기 고소작업 위치정보를 상기 안전보호장구 정보로 통합하여 상기 모니터링 서버로 전송하기 위한 보호장구 프로세서;를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 통신망을 통해 상기 모니터링 서버와 통신 가능한 환경을 제공하기 위한 보호장구 통신모듈; 및 상기 보호장구 센서, 상기 GPS 수신기, 상기 보호장구 프로세서 및 상기 보호장구 통신모듈에 전원을 공급하기 위한 전원모듈;을 더 포함할 수 있다.
상기 모니터링 서버는, 서버 프로세서; 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리; 및 통신망을 통해 상기 안전보호장구와 상기 드론과 통신하기 위한 서버 통신모듈;을 포함하며, 상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금, 상기 체결상태 감지정보가 체결해제 상태인 경우, 상기 고소작업 위치정보를 이용하여 상기 드론이 상기 고소작업자에게 접근하는 비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하게 하고, 상기 체결상태 감지정보가 체결완료 상태인 경우, 원래 위치 정보를 이용하여 상기 드론이 원래 위치로 복귀하는 비행을 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하게 하는 것일 수 있다.
상기 서버 통신모듈은, 통신망을 통해 지상감독자 단말과 통신하되, 상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금, 상기 안전보호장구의 체결 상태 알림 메시지를 상기 지상감독자 단말로 전송하게 하는 것일 수 있다.
상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금, 상기 지상감독자 단말로부터 고소작업자 촬영영상이 요청되면, 상기 드론에 의해 촬영된 상기 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식으로 상기 지상감독자 단말로 중계하게 하는 것일 수 있다.
상기 드론은, 상기 드론비행명령을 수신함에 따라 비행대기 모드에서 비행동작 모드로 전환하여 동작하되, 상기 드론비행명령에 따라 비행을 통해 상기 고속작업자에게 접근하는 것일 수 있다.
상기 드론은, 상기 고소작업자에게 접근함에 따라 상기 안전보호장구의 체결해제 상태와 관련된 경고방송을 상기 고소작업자에게 실시하는 것일 수 있다.
상기 드론은, 상기 드론복귀명령을 수신함에 따라 원래 위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한 후, 무선충전 패드로 복귀하면 비행대기 모드로 전환하여 배터리 충전 상태를 유지하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 방법은, 안전보호장구에 의해, 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지함에 따라 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하는 단계; 모니터링 서버에 의해, 상기 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 상기 고소작업자의 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키는 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계; 및 드론에 의해, 상기 드론제어명령에 따라 상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하는 단계는, 상기 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지하여 상기 체결상태 감지정보를 생성하는 단계; 상기 고소작업 위치정보를 확인하는 단계; 및 상기 체결상태 감지정보와 상기 고소작업 위치정보를 상기 안전보호장구 정보로 통합하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는, 상기 체결상태 감지정보가 체결해제 상태인 경우, 상기 고소작업 위치정보를 이용하여 상기 드론이 상기 고소작업자에게 접근하는 비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하고, 상기 체결상태 감지정보가 체결완료 상태인 경우, 원래 위치 정보를 이용하여 상기 드론이 원래 위치로 복귀하는 비행을 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하는 것일 수 있다.
상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는, 상기 안전보호장구의 체결 상태 알림 메시지를 지상감독자 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는, 상기 지상감독자 단말로부터 고소작업자 촬영영상이 요청되면, 상기 드론에 의해 촬영된 상기 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식으로 상기 지상감독자 단말로 중계하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계는, 상기 드론비행명령을 수신함에 따라 비행대기 모드에서 비행동작 모드로 전환하여 동작하되, 상기 드론비행명령에 따라 비행을 통해 상기 고속작업자에게 접근하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 고속작업자에게 접근하는 단계 이후에, 상기 고소작업자에게 접근함에 따라 상기 안전보호장구의 체결해제 상태와 관련된 경고방송을 상기 고소작업자에게 실시하는 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계는, 상기 드론복귀명령을 수신함에 따라 원래 위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한 후, 무선충전 패드로 복귀하면 비행대기 모드로 전환하여 배터리 충전 상태를 유지하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 고소작업자(예, 송전철탑 또는 전주 승탑자)에 의한 안전보호장구의 체결상태 감지결과를 확인함에 따라 해당 고소작업자에게 무인 비행체인 드론을 접근하게 함으로써, 경보방송을 실시하거나 영상촬영을 통해 촬영영상을 지상감독자에게 통보하는 고소작업자 안전 모니터링 활동을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 지능형 드론 및 센서 활용을 통한 위험개소 승탑자의 안전작업환경 관리를 지원할 수 있다.
또한, 본 발명은 지상감독자의 육안 확인 취약개소 해소를 통한 안전관리 및 공사 감독방법 고도화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 안전보호장구의 세부 구성을 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 모니터링 서버의 세부 구성을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 방법을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 안전보호장구의 세부 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 모니터링 서버의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 시스템(이하 '안전 모니터링 시스템'이라 함)은, 고소작업자(예, 송전철탑 또는 전주 승탑자)에 의한 안전보호장구(100)의 체결상태 감지결과를 확인함에 따라 해당 고소작업자에게 무인 비행체인 드론(drone)(300)을 접근하게 함으로써, 경보방송을 실시하거나 영상촬영을 통해 촬영영상을 지상감독자에게 통보하는 고소작업자 안전 모니터링 활동을 수행할 수 있다.
이러한 안전 모니터링 시스템은 안전보호장구(100), 모니터링 서버(200), 드론(300)을 포함한다.
안전보호장구(100)는 고소작업자가 착용함에 따라 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지한다. 여기서, 안전보호장구(100)는 고소작업자가 착용하는 안전모(10)와 안전그네(20), 안전그네(20)와 구명줄을 상호 연결하는 안전로프(30) 등과 같은 장구류를 통칭한다.
도 2를 참조하면, 안전보호장구(100)는 보호장구 센서(110), GPS 수신기(120), 보호장구 프로세서(130), 보호장구 통신모듈(140), 전원모듈(150)을 포함할 수 있다.
먼저, 보호장구 센서(110)는 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지하기 위한 센서로서, 예를 들어, 안전모(10)에서 턱끈 체결 상태를 감지하는 센서(S1)와 안전로프(30)에서 안전그네(20)와 구명줄 상호 체결 상태를 감지하는 센서(S2)를 포함할 수 있다.
이러한 보호장구 센서(110)는 체결해제시 오프(off) 상태이고, 체결완료시 온(on) 상태로 정의할 수 있다. 이에 따라, 보호장구 센서(110)는 안전보호장구(100)의 체결해제 또는 체결완료를 나타내는 체결상태 감지정보를 생성한다.
여기서는 안전모(10)의 턱끈과 안전로프(30)의 후크(hook)에 센서가 장착되는 경우에 대해 설명하나, 장구류 체결 상태를 감지하기 위한 다양한 방식의 설계 변경이 고려될 수 있다.
또한, GPS 수신기(120)는 안전보호장구(100)를 착용하고 있는 고소작업자의 위치에 대응되는 고소작업 위치정보를 확인 및 생성할 수 있다. 이러한 GPS 수신기(120)는 보호장구 센서(110)와 별개의 구조 또는 일체화된 구조로 설계될 수 있다.
또한, 보호장구 프로세서(130)는 보호장구 센서(110)로부터 생성된 체결상태 감지정보와 GPS 수신기(120)로부터 생성된 고소작업 위치정보를 안전보호장구 정보로 통합하여 보호장구 통신모듈(140)을 통해 모니터링 서버(200)로 전송한다. 여기서, 체결상태 감지정보와 고소작업 위치정보는 '안전보호장구 정보'로 통칭하기로 한다.
이때, 보호장구 프로세서(130)는 체결상태 감지정보를 통해 안전보호장구(100)의 체결 해제시에만 안전보호장구 정보를 모니터링 서버(200)로 전송하거나, 장구류 체결 상태와 상관없이 미리 정해진 주기(예, 1분)에 따라 안전보호장구 정보를 모니터링 서버(200)로 전송할 수 있다.
또한, 보호장구 통신모듈(140)은 통신망을 통해 모니터링 서버(200)와 통신 가능한 환경을 제공한다. 보호장구 통신모듈(140)은 안전보호장구 정보를 모니터링 서버(200)로 전송한다.
이러한 보호장구 통신모듈(140)은 고소작업 위치 주변에 설치된 중계기를 통해 모니터링 서버(200)로 통신하거나, 기 설치된 통신망을 통해 모니터링 서버(200)와 직접 통신할 수 있다.
또한, 전원모듈(150)은 보호장구 센서(110), GPS 수신기(120), 보호장구 프로세서(130), 보호장구 통신모듈(140)에 전원을 공급하여 동작 가능하게 한다. 이러한 전원모듈(150)은 배터리(battery) 또는 태양전지(solarcell)를 이용하여 전원 공급 기능을 구현할 수 있다.
다음으로, 모니터링 서버(200)는 안전보호장구(100)로부터 전송된 안전보호장구 정보에 따라 드론(300)을 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키기 위한 드론제어명령(드론비행명령, 드론복귀명령)을 생성하여 드론(300)에게 전송한다. 이때, 모니터링 서버(200)는 드론(300)을 통해 경보방송을 수행하게 하거나, 드론(300)에 의해 촬영된 고소작업자 영상을 지상감독자 단말(400)로 중계하며, 안전보호장구 정보에 따라 체결상태 알림 메시지를 지상감독자 단말(400)로 전송한다.
도 3을 참조하면, 모니터링 서버(200)는 서버 프로세서(210), 메모리(220), 서버 통신모듈(230)을 포함한다.
먼저, 서버 프로세서(210)는 안전보호장구(100)로부터 전송된 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 드론제어명령을 생성하여 서버 통신모듈(230)을 통해 드론(300)으로 전송한다. 이때, 서버 프로세서(210)는 메모리(220)에 미리 저장된 드로제어명령 생성 알고리즘을 이용하여 드론제어명령을 생성할 수 있다.
우선, 서버 프로세서(210)는 체결상태 감지정보가 '체결해제 상태'인 경우에, 고소작업 위치정보를 이용하여 드론(300)이 고소작업자에게 접근하는 자율비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한 후, 이를 드론(300)으로 전송한다.
그리고, 서버 프로세서(210)는 체결상태 감지정보가 '체결완료 상태'인 경우에, 원래 위치 정보를 이용하여 드론(300)이 원래 위치로 복귀하는 자율비행을 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한 후, 이를 드론(300)으로 전송한다.
이때, 서버 프로세서(210)는 안전보호장구(100)의 체결해제 상태 또는 체결완료 상태를 지상감독자 단말(400)로 알려줄 수 있다. 여기서, 지상감독자 단말(400)은 안전보호장구(100)의 체결상태 알림 메시지(즉, 체결해제 상태 알림 메시지 또는 체결완료 상태 알림 메시지)를 미리 탑재된 애플리케이션으로 푸시 메시지 형태로 수신하거나, 문자메시지 형태로 수신할 수 있다.
한편, 서버 프로세서(210)는 지상감독자 단말(400)로부터 고소작업자 촬영영상에 대해 요청되면, 드론(300)에 의해 촬영된 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식으로 지상감독자 단말(400)로 중계할 수 있다.
여기서, 서버 프로세서(210)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 그리고, 서버 프로세서(210)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
또한, 메모리(220)는 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장한다.
이러한 메모리(220)는 하나의 저장 장치일 수 있거나, 또는 복수의 저장 엘리먼트의 집합적인 용어일 수 있다. 메모리(220)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령들은 실행가능한 프로그램 코드 또는 파라미터, 데이터 등일 수 있다. 그리고, 메모리(220)는 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있거나, 또는 자기 디스크 저장장치 또는 플래시(flash) 메모리와 같은 NVRAM(Non-Volatile Memory)을 포함할 수 있다.
아울러, 메모리(220)는 안전보호장구 정보를 이용하여 드론제어명령을 생성하는 알고리즘, 드론(300)에 의해 촬영된 고소작업자 촬영영상, 안전보호장구(100)의 체결상태에 대한 고소작업자 모니터링 히스토리를 저장할 수 있다.
이에 따라, 모니터링 서버(200)는 메모리에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령들이 서버 프로세서(210)에 의해 실행될 때, 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 방법을 수행할 수 있다.
그리고, 서버 통신모듈(230)은 통신망을 통해 안전보호장구(100), 드론(300), 지상감독자 단말(400)과 통신한다. 즉, 서버 통신모듈(230)은 안전보호장구(100)로부터 안전보호장구 정보를 수신하고, 드론(300)으로 드론제어명령을 전송하며, 지상감독자 단말(400)로 알림 메시지를 전송한다. 또한, 서버 통신모듈(230)은 드론(300)과 지상감독자 단말(400) 간에 고소작업자 촬영영상의 실시간 스트리밍을 중계한다.
다음으로, 드론(300)은 모니터링 서버(200)로부터 전송된 드론제어명령에 따라 고소작업 위치로 접근하거나 원위치로 복귀하는 고소작업자 안전 모니터링 활동을 수행한다.
구체적으로, 드론(300)은 모니터링 서버(200)로부터 드론제어명령을 수신하기 이전에, 고소작업 위치 주변의 지상에 설치된 무선충전 패드(310)에 위치하여 비행대기(standby) 모드로 준비한다. 이때, 드론(300)은 무선충전 패드(310)를 통해 통상의 무선 충전 방식을 이용한 배터리 충전 상태를 유지한다.
그리고, 드론(300)은 모니터링 서버(200)로부터 드론제어명령 중 드론비행명령을 수신하면, 드론비행명령에 따라 자율비행을 통해 고속작업자에게 접근하는 비행동작(flying) 모드로 전환하여 동작한다. 이때, 드론(300)은 드론비행명령에 따라 비행할 때, 자신의 위치를 추정할 수 있는 항법시스템으로서, 주변 환경과의 상대거리를 카메라와 레어저센서로 측정하여 자신의 위치를 결정하는 자기위치추정기법(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)을 이용할 수 있다. 자기위치추정기법은 주변 환경에 대한 지도를 작성하고, 이를 이용하여 자율 비행이 가능하도록 위치를 추정할 수 있다.
이를 통해, 드론(300)은 고소작업자의 안전을 위협할 수준으로 접근하지 않게 비행하면서 일정거리 이격된 상태로 고소작업자의 안전 모니터링 활동을 수행할 수 있다.
아울러, 드론(300)은 드론비행명령에 따라 고소작업자에게 접근하면, 고소작업자에게 경보방송을 실시하거나, 모니터링 서버(200)의 요청에 의해 고소작업자를 촬영하여 모니터링 서버(200)로 실시간 스트리밍 방식으로 촬영영상을 전송할 수 있다.
그런 다음, 드론(300)은 모니터링 서버(200)로부터 드론제어명령 중 드론복귀명령을 수신하면, 드론복귀명령에 따라 원위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한다. 이때, 드론(300)은 고소작업자에게 접근하는 비행동작 모드의 역방향으로 비행하여 지상에 설치된 무선충전 패드(310)로 복귀할 수 있다.
무선충전 패드(310)로 복귀한 드론(300)은 전술한 다시 비행대기 모드로 전환한다.
다음으로, 지상감독자 단말(400)은 통신망을 통해 모니터링 서버(200)에 접속할 수 있는 것으로서, 휴대성과 이동성이 보장되는 이동 통신 장치일 수 있다. 즉, 지상감독자 단말(400)은 예를 들면, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 스마트와치(smart watch), 스마트 글라스(smart glass), 웨어러블 기기(wearable device), 노트북 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 이동 통신 장치를 포함할 수 있다.
이러한 지상감독자 단말(400)은 모니터링 서버(200)에 접속하여 고소작업자 안전 모니터링을 진행하기 위한 애플리케이션이 미리 탑재될 수 있다. 이때, 지상감독자 단말(400)은 최초에 애플리케이션을 탑재하면, 지상감독자의 본인인증 및 단말인증 절차를 우선 진행한다.
또한, 지상감독자 단말(400)은 모니터링 서버(200)로부터 제공되는 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식을 통해 재새할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고소작업자 안전 모니터링 방법을 나타낸 도면이다.
안전보호장구(100)는 고소작업자에 의한 체결해제 상태가 감지되면(S501), 안전보호장구 정보를 모니터링 서버(200)로 전송한다(S502). 여기서, 안전보호장구 정보는 체결상태 감지정보와 고소작업 위치정보를 포함한다.
그러면, 모니터링 서버(200)는 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 드론비행명령을 생성하여 드론비행명령을 드론(300)에게 전송한다(S503, S504).
이때, 모니터링 서버(200)는 고소작업 위치정보를 이용하여 드론(300)이 고소작업자에게 접근하는 자율비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한다.
이와 동시에, 모니터링 서버(200)는 안전보호장구(100)의 체결해제 상태 알림 메시지를 지상감독자 단말(400)로 전송할 수 있다(S505).
아울러, 드론(300)은 고소작업 위치 주변의 지상에 설치된 무선충전 패드(310)에 위치하여 배터리 충전 상태를 유지하는 비행대기 모드일 때(S506), 모니터링 서버(200)로부터 전송된 드론비행명령에 따라 자율비행을 통해 고소작업자에게 접근하는 비행동작 모드로 전환한다(S507).
이때, 드론(300)은 고소작업자에게 접근하여 안전보호장구(100)의 체결해제 상태와 관련된 경보방송을 실시한다(S509).
또한, 모니터링 서버(200)는 지상감독자 단말(400)의 촬영영상 요청에 따라 드론(300)에 의해 촬영된 고소작업자 영상을 지상감독자 단말(400)로 실시간 스트리밍 방식으로 중계할 수 있다(S510 내지 S512).
한편, 안전보호장구(100)는 고소작업자에 의한 체결완료 상태가 감지되면(S513), 안전보호장구 정보를 모니터링 서버(200)로 전송한다(S514).
그러면, 모니터링 서버(200)는 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 드론복귀명령을 생성하여 드론복귀명령을 드론(300)에게 전송한다(S515, S516).
이때, 모니터링 서버(200)는 드론(300)의 원래 위치를 이용하여 드론(300)이 원래 위치로 복귀하는 자율비행이 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한다.
이와 동시에, 모니터링 서버(200)는 안전보호장구(100)의 체결완료 상태 알림 메시지를 지상감독자 단말(400)로 전송할 수 있다(S517).
아울러, 드론(300)은 드론복귀명령을 수신하면, 드론복귀명령에 따라 원위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한 후, 무선충전 패드(310)로 복귀하면 다시 비행대기 모드로 전환한다(S518).
일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
10 ; 안전모 20 ; 안전그네
30 ; 안전로프 100 ; 안전보호장구
110 ; 보호장구 센서 120 ; GPS 수신기
130 ; 보호장구 프로세서 140 ; 보호장구 통신모듈
150 ; 전원모듈 200 ; 모니터링 서버
210 ; 서버 프로세서 220 ; 메모리
230 ; 서버 통신모듈 300 ; 드론
310 ; 무선충전 패드 400 ; 지상감독자 단말

Claims (19)

  1. 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지함에 따라 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하기 위한 안전보호장구;
    상기 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 상기 고소작업자의 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키는 드론제어명령을 생성하여 전송하기 위한 모니터링 서버; 및
    상기 드론제어명령에 따라 상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하기 위한 드론;
    을 포함하는 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전보호장구 정보는,
    장구류의 체결해제 또는 체결완료를 나타내는 체결상태 감지정보와 상기 고소작업자의 위치에 대응되는 고소작업 위치정보가 포함되는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안전보호장구는,
    상기 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지하여 상기 체결상태 감지정보를 생성하기 위한 보호장구 센서;
    상기 고소작업 위치정보를 확인하기 위한 GPS 수신기; 및
    상기 체결상태 감지정보와 상기 고소작업 위치정보를 상기 안전보호장구 정보로 통합하여 상기 모니터링 서버로 전송하기 위한 보호장구 프로세서;
    를 포함하는 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    통신망을 통해 상기 모니터링 서버와 통신 가능한 환경을 제공하기 위한 보호장구 통신모듈; 및
    상기 보호장구 센서, 상기 GPS 수신기, 상기 보호장구 프로세서 및 상기 보호장구 통신모듈에 전원을 공급하기 위한 전원모듈;
    을 더 포함하는 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 모니터링 서버는,
    서버 프로세서;
    컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리; 및
    통신망을 통해 상기 안전보호장구와 상기 드론과 통신하기 위한 서버 통신모듈;을 포함하며,
    상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금,
    상기 체결상태 감지정보가 체결해제 상태인 경우, 상기 고소작업 위치정보를 이용하여 상기 드론이 상기 고소작업자에게 접근하는 비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하게 하고,
    상기 체결상태 감지정보가 체결완료 상태인 경우, 원래 위치 정보를 이용하여 상기 드론이 원래 위치로 복귀하는 비행을 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하게 하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서버 통신모듈은,
    통신망을 통해 지상감독자 단말과 통신하되,
    상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금,
    상기 안전보호장구의 체결 상태 알림 메시지를 상기 지상감독자 단말로 전송하게 하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 명령들은, 상기 서버 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 서버 프로세서로 하여금,
    상기 지상감독자 단말로부터 고소작업자 촬영영상이 요청되면, 상기 드론에 의해 촬영된 상기 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식으로 상기 지상감독자 단말로 중계하게 하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 드론비행명령을 수신함에 따라 비행대기 모드에서 비행동작 모드로 전환하여 동작하되, 상기 드론비행명령에 따라 비행을 통해 상기 고속작업자에게 접근하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 고소작업자에게 접근함에 따라 상기 안전보호장구의 체결해제 상태와 관련된 경고방송을 상기 고소작업자에게 실시하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 드론은,
    상기 드론복귀명령을 수신함에 따라 원래 위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한 후, 무선충전 패드로 복귀하면 비행대기 모드로 전환하여 배터리 충전 상태를 유지하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 시스템.
  11. 안전보호장구에 의해, 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지함에 따라 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하는 단계;
    모니터링 서버에 의해, 상기 안전보호장구 정보를 확인함에 따라 상기 고소작업자의 고소작업 위치로 접근시키거나 원위치로 복귀시키는 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계; 및
    드론에 의해, 상기 드론제어명령에 따라 상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계;
    를 포함하는 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 안전보호장구 정보는,
    장구류의 체결해제 또는 체결완료를 나타내는 체결상태 감지정보와 상기 고소작업자의 위치에 대응되는 고소작업 위치정보가 포함되는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 안전보호장구 정보를 생성하여 전송하는 단계는,
    상기 고소작업자에 의한 장구류 체결 상태를 감지하여 상기 체결상태 감지정보를 생성하는 단계;
    상기 고소작업 위치정보를 확인하는 단계; 및
    상기 체결상태 감지정보와 상기 고소작업 위치정보를 상기 안전보호장구 정보로 통합하여 상기 모니터링 서버로 전송하는 단계;
    를 포함하는 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는,
    상기 체결상태 감지정보가 체결해제 상태인 경우, 상기 고소작업 위치정보를 이용하여 상기 드론이 상기 고소작업자에게 접근하는 비행을 가능하게 하는 드론비행명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하고,
    상기 체결상태 감지정보가 체결완료 상태인 경우, 원래 위치 정보를 이용하여 상기 드론이 원래 위치로 복귀하는 비행을 가능하게 하는 드론복귀명령을 생성한 후 상기 드론으로 전송하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는,
    상기 안전보호장구의 체결 상태 알림 메시지를 지상감독자 단말로 전송하는 단계;
    를 포함하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 드론제어명령을 생성하여 전송하는 단계는,
    상기 지상감독자 단말로부터 고소작업자 촬영영상이 요청되면, 상기 드론에 의해 촬영된 상기 고소작업자 촬영영상을 실시간 스트리밍 방식으로 상기 지상감독자 단말로 중계하는 단계;
    를 포함하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계는,
    상기 드론비행명령을 수신함에 따라 비행대기 모드에서 비행동작 모드로 전환하여 동작하되, 상기 드론비행명령에 따라 비행을 통해 상기 고속작업자에게 접근하는 단계;
    를 포함하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 고속작업자에게 접근하는 단계 이후에, 상기 고소작업자에게 접근함에 따라 상기 안전보호장구의 체결해제 상태와 관련된 경고방송을 상기 고소작업자에게 실시하는 단계;
    를 더 포함하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 고소작업자에 대한 안전 모니터링 활동을 수행하는 단계는,
    상기 드론복귀명령을 수신함에 따라 원래 위치로 복귀하는 비행동작 모드로 동작한 후, 무선충전 패드로 복귀하면 비행대기 모드로 전환하여 배터리 충전 상태를 유지하는 단계;
    를 포함하는 것인 고소작업자 안전 모니터링 방법.
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KR102519626B1 (ko) 2022-06-07 2023-04-10 성동식 송전 및 배전 작업환경 자동 모니터링 시스템
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