KR20210107518A - System for health and safety and management of worker in construction site - Google Patents

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KR20210107518A KR1020200144035A KR20200144035A KR20210107518A KR 20210107518 A KR20210107518 A KR 20210107518A KR 1020200144035 A KR1020200144035 A KR 1020200144035A KR 20200144035 A KR20200144035 A KR 20200144035A KR 20210107518 A KR20210107518 A KR 20210107518A
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Abstract

The present invention relates to a system for health safety and management of workers at a construction site which can efficiently perform health safety and management of workers. In accordance with the present invention, the system for health safety and management of workers at a construction site comprises: a worker position identification and entry management unit tracking positions of workers and objects based on various and extended wireless positions and scanners, and managing the entry of workers based on a gateway having electronic equipment, which senses entry; an accident prevention unit monitoring a work environment using an environment sensor, checking the physical and mental health conditions of the workers based on a healing solution and worker fatigue management, and notifying a situation that heavy equipment approaches workers; a web/application monitoring unit allowing communication between system components and between a work site and an external system based on Wi-Fi Internet; an artificial intelligence-based intelligent safety helmet non-wearing/fire sensing analysis unit analyzing whether a worker does not wear a safety helmet and whether a fire occurs at a work site based on a CCTV image monitoring system; and a data linking unit linking with the web/application monitoring unit, and sharing a variety of information and data recorded and managed at the work site based on a cloud server.

Description

건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템{System for health and safety and management of worker in construction site}System for health and safety and management of worker in construction site

본 발명은 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기존의 건설현장에서의 스마트 안전관리 기술에 근로자의 보건 안전 개념을 더 부가하여 기존의 혈압계뿐만 아니라 뇌파, 맥파 기반의 집중력 및 피로도 등을 기록/관리하고, 또 반드시 사용자용 태그가 필요한 기존 블루투스 기반, UWB 기술에 국한된 실내측위 기술을 실내 GNSS 기술과 음파측위 기술까지 확장시켜서 사용자 스마트폰 및 기존 네비게이션도 활용할 수 있도록 단말기의 제약을 없애고, 측위 성능과 가용성을 극대화하며, 이에 따른 건설현장에서의 모든 정보를 기록하고 빅데이터화 함으로써, 근로자의 보건 안전 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있고, 그에 따라 산업재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for health, safety and management of construction site workers, and more particularly, by adding the concept of worker health and safety to the existing smart safety management technology at the construction site, not only the existing blood pressure monitor but also the brain wave and pulse wave-based A terminal that records/manages concentration and fatigue, and expands the indoor positioning technology limited to the existing Bluetooth-based and UWB technology, which requires a user tag, to indoor GNSS technology and sonar technology to utilize the user's smartphone and existing navigation system. By removing the restrictions of the construction site, maximizing positioning performance and availability, and recording and converting all information at the construction site into big data, it is possible to efficiently perform health, safety and management of workers, thereby preventing the occurrence of industrial accidents in advance. It is about the health, safety and management system of construction site workers that can prevent it.

오늘날, 산업현장에서는 다양한 산업재해가 발생하고 있다. 특히 근로자가 장시간 동안 작업을 수행하거나, 충분한 휴식을 취하지 못하거나, 음주를 하거나 또는 건강 상태가 좋지 않은 경우에는, 근로자가 작업을 수행하다가 부상을 당하거나 사고를 야기할 가능성이 높다.Today, various industrial accidents are occurring in industrial sites. In particular, if the worker does work for a long time, does not get enough rest, drinks alcohol, or has poor health, the worker is more likely to be injured or have an accident while performing the work.

예를 들면, 운수업체의 경우, 운전자의 피로도가 누적된 경우 또는 운전자가 음주를 한 경우, 교통 사고의 가능성이 매우 높아진다. 또한 공장과 같은 산업 현장의 경우에서도 마찬가지이다.For example, in the case of a transportation company, if the driver's fatigue is accumulated or if the driver drinks alcohol, the possibility of a traffic accident is very high. The same is true for industrial sites such as factories.

한편, 작업 중 사고가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 한국전자통신연구원에 의해서 출원된 "운전자의 피로도 측정 시스템 및 그 방법"이라는 명칭의 한국 공개특허 제10-2017-0045141호(특허문헌 1)는 운전자의 피로도를 측정하는 시스템 및 방법을 개시하고 있다.On the other hand, in order to prevent accidents from occurring during work, Korean Patent Laid-Open No. 10-2017-0045141 (Patent Document 1) entitled "System and Method for Measuring Driver's Fatigue" filed by the Electronics and Telecommunications Research Institute Disclosed are a system and method for measuring driver fatigue.

상기 특허문헌 1에 따르면, 도로 상에 설치된 무선 기지국이 기 설정된 구간에 진입한 차량에게 질문 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답을 분석하여 운전자의 피로도를 측정함으로써, 실시간으로 운전자의 피로도를 측정하고, 측정한 피로도에 따른 대응방안을 제공할 수 있다. 그러나 이와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술은 운전자의 피로도를 측정하여 대응 방안만을 제공할 수 있을 뿐, 일반적인 산업 현장에 적용되기는 어렵다는 단점이 있다. 또한, 운전자가 운전 중인 경우에만 적용될 수 있으므로, 예컨대 운전자가 운전을 시작하기 전이나 또는 운전을 종료한 경우의 운전자의 건강 상태 정보를 기초로 운전자의 작업 상태 확인이나 작업 배정을 할 수 없다는 문제점도 내포하고 있다.According to Patent Document 1, a wireless base station installed on the road transmits a question message to a vehicle entering a preset section, and measures the driver's fatigue in real time by analyzing the response and measuring the driver's fatigue, It is possible to provide a countermeasure according to the measured fatigue level. However, the technology disclosed in Patent Document 1 as described above can only provide a countermeasure by measuring the driver's fatigue, but has a disadvantage in that it is difficult to be applied to a general industrial site. In addition, since it can be applied only when the driver is driving, for example, the driver's work status check or task assignment cannot be performed based on the driver's health status information before the driver starts driving or when the driver ends driving. it contains

한국 공개특허 제10-2017-0045141호(2017.04.26. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2017-0045141 (published on April 26, 2017)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 기존의 건설현장에서의 스마트 안전관리 기술에 근로자의 보건 안전 개념을 더 부가하여 기존의 혈압계뿐만 아니라 뇌파, 맥파 기반의 집중력 및 피로도 등을 기록/관리하고, 또 반드시 사용자용 태그가 필요한 기존 블루투스 기반, UWB 기술에 국한된 실내측위 기술을 실내 GNSS 기술과 음파측위 기술까지 확장시켜서 사용자 스마트폰 및 기존 네비게이션도 활용할 수 있도록 단말기의 제약을 없애고, 측위 성능과 가용성을 극대화하며, 이에 따른 건설현장에서의 모든 정보를 기록하고 빅데이터화 함으로써, 근로자의 보건 안전 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있고, 궁극적으로 산업재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems of the prior art as described above, and by adding a worker's health and safety concept to the smart safety management technology at the existing construction site, not only the existing blood pressure monitor, but also brain wave and pulse wave-based concentration and It records and manages fatigue, and expands the indoor positioning technology limited to the existing Bluetooth-based and UWB technology, which requires a user tag, to indoor GNSS technology and sonar technology, so that users’ smartphones and existing navigation systems can also be utilized. By eliminating the problem, maximizing positioning performance and availability, and recording and converting all information at the construction site into big data, it is possible to efficiently perform health, safety and management of workers, and ultimately prevent the occurrence of industrial accidents in advance. The purpose is to provide a health, safety and management system for construction site workers.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템은,In order to achieve the above object, the health safety and management system of construction site workers according to the present invention,

다양하고 확장된 무선 측위와 스캐너를 기반으로 근로자와 사물의 위치를 추적하고, 출입을 감지하는 전자장비가 구비된 게이트웨이 기반으로 근로자의 출입을 관리하는 근로자 위치 파악 및 출입 관리부와;a worker location and access management unit that tracks the location of workers and objects based on various and extended wireless positioning and scanners, and manages workers' access based on a gateway equipped with electronic equipment that detects access;

환경센서를 이용한 작업환경을 모니터링하고, 근로자 피로도 관리 및 치유 솔루션에 기반하여 근로자의 신체적, 정신적 건강 상태를 체크하며, 중장비의 근로자에의 접근 상황을 알리는 안전 사고 예방부와;a safety accident prevention department that monitors the work environment using environmental sensors, checks the physical and mental health status of workers based on worker fatigue management and healing solutions, and notifies the access status of heavy equipment to workers;

와이파이(WiFi) 인터넷을 기반으로 시스템의 구성요소간 및 현장과 외부 시스템 간의 통신을 가능하게 하는 웹/앱 모니터링부와; a web/app monitoring unit that enables communication between components of the system and between the field and an external system based on Wi-Fi Internet;

CCTV 영상 모니터링 시스템을 기반으로 하여 작업 현장에서의 근로자의 안전모 미착용 여부와, 화재 발생 여부를 분석하는 인공지능 기반 지능형 안전모 미착용/화재감지 분석부; 및An artificial intelligence-based intelligent helmet not wearing/fire detection analysis unit that analyzes whether workers are not wearing hard hats and whether a fire has occurred on the basis of the CCTV video monitoring system; and

상기 웹/앱 모니터링부와 연동하며, 클라우드 서버를 기반으로 작업 현장에서 기록 및 관리하는 각종 정보와 데이터를 공유하도록 하는 데이터 연동부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.It is characterized in that it interworks with the web/app monitoring unit, and includes a data interworking unit for sharing various types of information and data recorded and managed at the job site based on a cloud server.

여기서, 상기 근로자 위치 파악 및 출입 관리부는, 작업자의 안전모에 부착되어 작업자의 위치를 추적하고 쓰러짐, 추락, 센서기반 안전모 미착용 등의 안전 상태를 파악하기 위한 안전모 부착 태그와, 작업자의 위치 추적용 BLE(Bluetooth Low Energy) AP(Access Point) 및 BLE 게이트웨이(gateway), 실내 GNSS 신호 발생장치와 이 장치가 생성 송출하는 GNSS 신호로 측위를 수행하는 작업자의 GNSS 내장 단말기(스마트폰 또는 네비게이션 등) 또는 음파신호를 포착하고 공유하는 음파측위용 마이크/스피커 시스템과 비가청 음파대역에 정보를 실어 송출함으로써 음파측위를 수행하는 마이크/스피커가 내장된 단말기(스마트폰 또는 네비게이션 등), 작업 현장에서의 각종 데이터를 수집 및 관리하는 데이터 수집 및 관리 서버를 구비하는 위치 추적 시스템과; 인식 장비 기반의 출입 인증 장치와 출입 인증 프로그램을 구비하는 출입 시스템으로 구성될 수 있다.Here, the worker location identification and access management unit is attached to the worker's hard hat to track the worker's location, and a tag attached to the hard hat for identifying safety conditions such as falling, falling, and not wearing a sensor-based hard hat, and BLE for tracking the location of the worker (Bluetooth Low Energy) AP (Access Point) and BLE gateway (gateway), indoor GNSS signal generator and GNSS built-in terminal (smartphone or navigation, etc.) or sound wave of an operator who performs positioning with the GNSS signal generated and transmitted by this device A microphone/speaker system for sonar that captures and shares signals, a terminal (smartphone or navigation, etc.) with a built-in microphone/speaker that performs sonar positioning by loading and transmitting information in an inaudible sound wave band, various data at the work site a location tracking system having a data collection and management server for collecting and managing; It may be composed of an access system including an access authentication device based on recognition equipment and an access authentication program.

이때, 바람직하게는 상기 위치 추적 시스템은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 비가청 음파를 이용하여 작업자의 위치를 측정하는 음파 기반 정밀 측위 모듈을 더 포함할 수 있다.In this case, preferably, the position tracking system may further include a sound wave-based precision positioning module for measuring the position of the operator using an inaudible sound wave to accurately calculate the position of the operator.

또한, 상기 위치 추적 시스템은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 작업자의 스마트폰을 이용할 수 있는 환경에서는 스마트폰의 측위 기능과 연동하여 작동함으로써 작업자의 위치를 정확히 파악할 수 있는 실내 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호 발생 장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the location tracking system is an indoor global navigation satellite system (GNSS) that can accurately determine the location of the operator by operating in conjunction with the positioning function of the smartphone in an environment where the operator's smartphone can be used to accurately calculate the operator's location ) may further include a signal generating device.

이때, 또한 상기 출입 시스템의 출입 인증 장치는 작업자의 안면과 손바닥을 복합적으로 인식하는 비접촉 복합 생체인증 리더(reader)로 구성될 수 있다.In this case, the access authentication device of the access system may also be configured as a non-contact complex biometric authentication reader for complex recognition of the face and palm of the operator.

또한, 상기 안전 사고 예방부는, 작업자의 혈압 측정을 위한 혈압계, 작업자의 피로도 측정을 위한 뇌파/맥파 기반 피로도 측정기 패키지, 작업자의 안전을 위해 피로도 개선 및 집중력 향상을 위한 솔루션을 제공하는 치유 솔루션, CCTV에 의해 촬영된 영상 데이터를 표시 및 관리하는 데이터 연동 기반 CMS(Content Management System) 프로그램과 보고서 자동 생성 기능을 포함하는 보건안전 관리시스템과; 작업 현장의 환경을 감지하는 환경 센서; 및 중장비에의 접근을 감지하는 중장비 접근 감지 태그 및 중장비에 접근할 경우 경보를 울리는 경보 장치와, 다른 장치들과 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 데이터 송수신 모듈을 구비하는 중장비 접근 감지 시스템으로 구성될 수 있다.In addition, the safety accident prevention unit, a blood pressure monitor for measuring the blood pressure of the worker, an EEG/pulse wave based fatigue meter package for measuring the fatigue level of the worker, a healing solution that provides a solution for improving fatigue and improving concentration for the safety of the worker, CCTV A health and safety management system including a data interlocking-based CMS (Content Management System) program for displaying and managing image data captured by the system and an automatic report generation function; an environmental sensor that senses the environment of the job site; and a heavy equipment approach detection tag for detecting access to heavy equipment, an alarm device that sounds an alarm when approaching heavy equipment, and a heavy equipment access detection system having a wireless data transmission/reception module for wirelessly transmitting and receiving data with other devices have.

이때, 상기 보건안전 관리시스템은 시스템 연동으로 모든 측정 데이터를 서버에 자동으로 저장 및 관리하고, 혈압계, 뇌파/맥파 기반의 피로도 측정 결과 및 필요시 음주 측정 결과도 관리 데이터에 포함시키며, 건강 위험군에 해당되는 지표를 통해 관심 근로자를 자동으로 선별하고, 필요시 관심군 근로자에 대한 개인 관리 앱을 제공할 수 있다.At this time, the health and safety management system automatically stores and manages all measurement data in the server by interlocking the system, and includes blood pressure measurement results based on blood pressure monitor, brain wave/pulse wave, and breathalyance measurement if necessary in the management data, and is in the health risk group. Interested workers can be automatically selected through corresponding indicators, and a personal management app for interested workers can be provided if necessary.

이때, 또한 상기 환경 센서는 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 황화수소, 메탄 가스, 비산 등의 농도를 측정하는 가스 센서와 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서 및 작업장의 온도와 습도를 측정하는 온/습도 센서를 포함할 수 있다.At this time, the environmental sensor also includes a gas sensor for measuring the concentration of oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen sulfide, methane gas, arsenic, etc., a fine dust sensor for measuring the concentration of fine dust, and a temperature/humidity sensor for measuring the temperature and humidity of the workplace may include.

또한, 상기 웹/앱 모니터링부는 와이파이(WiFi)를 기반으로 작업 현장 내의 무선 네트워크 AP(Access Point), 라우터(router) 등을 구비하는 무선망 네트워크로 구성될 수 있다.In addition, the web/app monitoring unit may be configured as a wireless network including a wireless network AP (Access Point), a router, etc. in the work site based on WiFi.

또한, 상기 안전모 미착용/화재감지 분석부는 작업 현장의 특정 구역 및 장소를 촬영하여 미리 학습된 이미지 데이터를 바탕으로 색상 및 패턴을 분석하는 지능형 CCTV와, 지능형 CCTV에 의해 촬영된 영상 데이터를 수집 및 분석하는 데이터 수집 및 분석 서버와, 데이터 수집 및 분석 서버에 의해 수집 및 분석된 데이터를 외부로 무선 전송하고, 외부로부터의 데이터를 무선 수신하는 무선 데이터 송수신 모듈과, 작업자의 안전모 미착용 상태와 화재 발생 여부를 감지하고, 관련되는 알람을 출력하는 안전모 미착용/화재감지 분석 및 알람 프로그램을 구비하는 지능형 CCTV 시스템으로 구성될 수 있다.In addition, the helmet not wearing / fire detection analysis unit collects and analyzes video data captured by an intelligent CCTV and intelligent CCTV that analyzes colors and patterns based on image data learned in advance by shooting a specific area and place of the work site a data collection and analysis server that wirelessly transmits the data collected and analyzed by the data collection and analysis server to the outside, and a wireless data transmission/reception module that wirelessly receives data from the outside, and whether the worker is not wearing a hard hat and whether there is a fire It can be configured as an intelligent CCTV system having a helmet not wearing / fire detection analysis and alarm program that detects and outputs a related alarm.

또한, 상기 데이터 연동부는 작업 현장에서의 각종 데이터를 통합적으로 수집 및 관리하는 데이터 통합 수집/관리 서버와, 작업 현장의 도면을 기반으로 작업 현장을 통합적으로 모니터링하는 모니터와, 작업 현장의 장비 상태와 통계 현황, 온/습도 및 유해물질 관련 모니터링, 출입정보 및 이벤트 타임 라인, 고객 맞춤형 보고서 제공 등이 가능하도록 하는 웹 프로그램을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the data linkage unit includes a data integrated collection/management server that collects and manages various data at the work site, a monitor that comprehensively monitors the work site based on drawings of the work site, and the equipment status of the work site and the It can be configured to include a web program that enables statistical status, temperature/humidity and hazardous substance-related monitoring, access information and event timeline, and customer-specific reports.

이와 같은 본 발명에 의하면, 기존의 건설현장에서의 스마트 안전관리 기술에 근로자의 보건 안전 개념을 더 부가하여 기존의 혈압계뿐만 아니라 뇌파, 맥파 기반의 집중력 및 피로도 등을 기록/관리하고, 건설현장에서의 모든 정보를 기록하고 빅데이터화 함으로써, 근로자의 보건 안전 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있고, 그 결과 산업재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the concept of worker health and safety is further added to the smart safety management technology at the existing construction site to record/manage not only the existing blood pressure monitor, but also brain wave and pulse wave-based concentration and fatigue, etc., at the construction site. By recording all information and making it big data, it is possible to efficiently perform health, safety and management of workers, and as a result, it has the advantage of preventing the occurrence of industrial accidents in advance.

또한, 현장 내 작업자의 위치파악 기술을 기존 BLE 기반 기술에 국한하지 않고 현장에 따라 실내 GNSS 측위 기술과 음파 측위 기술을 활용함으로써, 무선전파 사용불가 지역이나 단말기 사용 제약 등에 대해 대응할 수 있으며, 이에 따라 안전도 향상에 크게 기여할 수 있다.In addition, by utilizing indoor GNSS positioning technology and sonic positioning technology depending on the site, not limited to the existing BLE-based technology, it is possible to respond to areas where radio waves cannot be used or restrictions on the use of terminals, etc. It can greatly contribute to the improvement of safety.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템의 전체적인 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템 구성에서 주요 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템의 근로자 위치파악 및 출입 관리부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템의 안전 사고 예방부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템의 안전모 미착용/화재감지 분석부와 데이터 연동부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 보건안전 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 보건안전 관리 시스템에 의한 피로도 개선 및 집중력 향상을 위한 솔루션 제공을 나타낸 도면이다.
도 8은 보건안전 관리 시스템에 의한 각종 관리 상황을 화면을 통해 디스플레이한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 비가청 음파를 이용한 정밀 측위 기술의 개념을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 실내 GNSS 신호 발생 장치를 이용한 스마트폰 기반 측위 기술의 개념을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에서의 다양하고 확장된 무선 측위 처리 프로세스를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에서의 근로자의 위치 추적 및 출입 관리 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall system configuration of the health safety and management system for construction site workers according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing main components in the system configuration of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a worker location identification and access management unit of the construction site worker health and safety and management system of FIG. 2 .
4 is a view showing the configuration of the safety accident prevention unit of the health and safety and management system of construction site workers of FIG. 2 .
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of a safety helmet non-wearing/fire detection analysis unit and data linkage unit of the construction site worker's health and safety and management system of FIG. 2 .
6 is a view showing a health and safety management system introduced into the health and safety and management system for construction site workers according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the provision of a solution for improving fatigue and improving concentration by the health and safety management system of FIG. 6 .
8 is a view showing a state in which various management conditions by the health and safety management system are displayed on the screen.
9 is a diagram schematically illustrating the concept of precision positioning technology using inaudible sound waves introduced into the health, safety and management system of construction site workers according to the present invention.
10 is a diagram schematically illustrating the concept of a smart phone-based positioning technology using an indoor GNSS signal generating device introduced into the health safety and management system for construction site workers according to the present invention.
11 is a diagram schematically illustrating various and extended wireless positioning processing processes in the health safety and management system for construction site workers according to the present invention.
12 is a view showing a system for tracking the location of workers and access management in the system for health and safety and management of construction site workers according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, and “device” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or a combination of hardware and software. can be implemented as

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템을 나타낸 것으로서, 도 1은 전체적인 시스템 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 시스템 구성에서 주요 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 and 2 are diagrams showing the health, safety and management system of construction site workers according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a view showing the overall system configuration, Figure 2 is a schematic view of the main components in the system configuration of Figure 1 It is a drawing shown as

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템(100)은 근로자 위치 파악 및 출입 관리부(110), 안전 사고 예방부(120), 웹/앱 모니터링부(130), 안전모 미착용/화재감지 분석부(140) 및 데이터 연동부(150)를 포함하여 구성된다.1 and 2 , the health, safety and management system 100 for construction site workers according to the present invention includes a worker location identification and access management unit 110 , a safety accident prevention unit 120 , and a web/app monitoring unit ( 130), is configured to include a helmet not wearing / fire detection analysis unit 140 and data linkage unit 150.

근로자 위치 파악 및 출입 관리부(110)는 다양하고 확장된 무선 측위와 스캐너를 기반으로 근로자와 사물의 위치를 추적하고, 출입을 감지하는 전자장비가 구비된 게이트웨이 기반으로 근로자의 출입을 관리한다.The worker location identification and access management unit 110 tracks the location of workers and objects based on various and extended wireless positioning and scanners, and manages worker access based on a gateway equipped with electronic equipment for detecting access.

여기서, 이상과 같은 근로자 위치 파악 및 출입 관리부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 작업자의 안전모에 부착되어 작업자의 위치를 추적하고 쓰러짐, 추락, 부가적으로 센서기반 안전모 미착용 등의 안전 상태를 파악하기 위한 안전모 부착 태그(111)와, 작업자의 위치 추적용 BLE(Bluetooth Low Energy) AP(Access Point)(112) 및 BLE 게이트웨이(gateway)(113), 실내 GNSS 신호 발생장치와 이 장치가 생성 송출하는 GNSS 신호로 측위를 수행하는 작업자의 GNSS 내장 단말기(미도시)(예를 들면, 스마트폰 또는 네비게이션 등) 또는 음파신호를 포착하고 공유하는 음파측위용 마이크/스피커 시스템과 비가청 음파대역에 정보를 실어 송출함으로써 음파측위를 수행하는 마이크/스피커가 내장된 단말기(미도시)(예를 들면, 스마트폰 또는 네비게이션 등), 작업 현장에서의 각종 데이터를 수집 및 관리하는 데이터 수집 및 관리 서버(114)를 구비하는 위치 추적 시스템(110a)과; 인식(예를 들면, 생체 인식 또는 카드 인식) 장비 기반의 출입 인증 장치(115)와 출입 인증 프로그램(116)을 구비하는 출입 시스템(110b)으로 구성될 수 있다.Here, as described above, the worker location identification and access management unit 110, as shown in FIG. 3, is attached to the worker's hard hat to track the worker's location and provides safety such as falling, falling, and additionally not wearing a sensor-based hard hat. Safety helmet attached tag 111 to determine the status, BLE (Bluetooth Low Energy) AP (Access Point) 112 and BLE gateway 113 for tracking the location of the operator, indoor GNSS signal generator and this device A GNSS built-in terminal (not shown) of an operator who performs positioning with the GNSS signal generated and transmitted by (eg, a smartphone or navigation system) or a microphone/speaker system for sonar positioning that captures and shares a sound wave signal and a non-audible sound wave Data collection and management that collects and manages various data in a terminal (not shown) with a built-in microphone/speaker (for example, a smartphone or a navigation system) that performs sonar positioning by transmitting information on the band (eg, smart phone or navigation system) a location tracking system 110a having a server 114; It may be composed of an access authentication device 115 based on recognition (eg, biometric or card recognition) equipment and an access system 110b having an access authentication program 116 .

이때, 바람직하게는 상기 위치 추적 시스템(110a)은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 비가청 음파를 이용하여 작업자의 위치를 측정하는 음파 기반 정밀 측위 모듈(117)을 더 포함할 수 있다.In this case, preferably, the position tracking system 110a may further include a sound wave-based precision positioning module 117 for measuring the position of the operator by using an inaudible sound wave to accurately calculate the position of the operator.

또한, 상기 위치 추적 시스템(110a)은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 작업자의 스마트폰을 이용할 수 있는 환경에서는 스마트폰의 측위 기능과 연동하여 작동함으로써 작업자의 위치를 정확히 파악할 수 있는 실내 GNSS 신호 발생 장치(118)를 더 포함할 수 있다.In addition, the location tracking system 110a generates an indoor GNSS signal that can accurately determine the location of the operator by operating in conjunction with the positioning function of the smartphone in an environment where the operator's smartphone can be used to accurately calculate the operator's location A device 118 may be further included.

이때, 또한 상기 출입 시스템(110b)의 출입 인증 장치(115)는 작업자의 안면 (얼굴)과 손바닥을 복합적으로 인식하는 비접촉 복합 생체인증 리더(reader)로 구성될 수 있다.At this time, also, the access authentication device 115 of the access system 110b may be configured as a non-contact complex biometric authentication reader for recognizing the operator's face (face) and palm in a complex manner.

안전 사고 예방부(120)는 환경센서를 이용한 작업환경을 모니터링하고, 근로자 피로도 관리 및 치유 솔루션에 기반하여 근로자의 신체적, 정신적 건강 상태를 체크하며, 중장비의 근로자에의 접근 상황을 알린다. 이와 같은 안전 사고 예방부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 작업자의 혈압 측정을 위한 혈압계(121), 작업자의 피로도 측정을 위한 뇌파/맥파 기반 피로도 측정기 패키지(122), 작업자의 안전을 위해 피로도 개선 및 집중력 향상을 위한 솔루션을 제공하는 치유 솔루션(123), CCTV에 의해 촬영된 영상 데이터를 표시 및 관리하는 데이터 연동 기반 CMS(Content Management System) 프로그램(124)과 리포트 자동 생성 기능(125)을 포함하는 보건안전 관리시스템(120a)과; 작업 현장의 환경을 감지하는 환경 센서(120b); 및 중장비에의 접근을 감지하는 중장비 접근 감지 태그(129a) 및 중장비에 접근할 경우 경보를 울리는 경보 장치(129b)와, 다른 장치들과 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 데이터 송수신 모듈(129c)을 구비하는 중장비 접근 감지 시스템(120c)으로 구성될 수 있다.The safety accident prevention unit 120 monitors the work environment using the environmental sensor, checks the physical and mental health status of the worker based on the worker fatigue management and healing solution, and informs the access status of the worker of the heavy equipment. As shown in FIG. 4 , the safety accident prevention unit 120 includes a blood pressure monitor 121 for measuring a worker's blood pressure, an EEG/pulse wave-based fatigue meter package 122 for measuring a worker's fatigue, and a worker's safety A healing solution (123) that provides a solution for improving fatigue and concentration for 125) including a health and safety management system (120a) and; Environmental sensor (120b) for detecting the environment of the work site; and a heavy equipment approach detection tag 129a for detecting access to heavy equipment, an alarm device 129b for sounding an alarm when approaching heavy equipment, and a wireless data transmission/reception module 129c for wirelessly transmitting and receiving data with other devices It may be configured as a heavy equipment approach detection system (120c).

이때, 상기 보건안전 관리시스템(120a)은 시스템 연동으로 모든 측정 데이터를 서버에 자동으로 저장 및 관리하고, 혈압계, 뇌파/맥파 기반의 피로도 측정 결과 및 필요시 음주 측정 결과도 관리 데이터에 포함시키며, 건강 위험군에 해당되는 지표를 통해 관심 근로자를 자동으로 선별하고, 필요시 관심군 근로자에 대한 개인 관리 앱을 제공할 수 있다.At this time, the health and safety management system 120a automatically stores and manages all measurement data in the server by interworking with the system, and includes a blood pressure measurement result based on a blood pressure monitor, an EEG/pulse wave and, if necessary, a breathalyzer measurement result in the management data, It is possible to automatically select workers of interest through indicators corresponding to health risk groups, and provide a personal management app for workers in the interest groups if necessary.

이때, 또한 상기 환경 센서(120b)는 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 황화수소, 메탄 가스, 비산(arsenic acid) 등의 농도를 측정하는 가스 센서(126)와 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서(127) 및 작업장의 온도와 습도를 측정하는 온/습도 센서(128)를 포함할 수 있다.At this time, the environmental sensor 120b also includes a gas sensor 126 for measuring the concentration of oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen sulfide, methane gas, arsenic acid, etc. and a fine dust sensor 127 for measuring the concentration of fine dust. and a temperature/humidity sensor 128 that measures the temperature and humidity of the workplace.

웹/앱 모니터링부(130)는 와이파이(WiFi) 인터넷을 기반으로 시스템의 구성요소간 및 현장과 외부 시스템 간의 통신을 가능하게 한다. 여기서, 이와 같은 웹/앱 모니터링부(130)는 와이파이(WiFi)를 기반으로 작업 현장 내의 무선 네트워크 AP(Access Point), 라우터(router) 등을 구비하는 무선망 네트워크로 구성될 수 있다.The web/app monitoring unit 130 enables communication between components of the system and between the field and an external system based on Wi-Fi Internet. Here, the web/app monitoring unit 130 may be configured as a wireless network including a wireless network AP (Access Point), a router, etc. in the work site based on WiFi.

안전모 미착용/화재감지 분석부(140)는 인공지능 기반 지능형 시스템으로 구성되며, CCTV 영상 모니터링 시스템을 기반으로 하여 작업 현장에서의 근로자의 안전모 미착용 여부와, 화재 발생 여부를 분석한다. 이와 같은 안전모 미착용/화재감지 분석부(140)는, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 작업 현장의 특정 구역 및 장소를 촬영하여 미리 학습된 이미지 데이터를 바탕으로 색상 및 패턴을 분석하는 지능형 CCTV(141)와, 지능형 CCTV(141)에 의해 촬영된 영상 데이터를 수집 및 분석하는 데이터 수집 및 분석 서버(142)와, 데이터 수집 및 분석 서버(142)에 의해 수집 및 분석된 데이터를 외부로 무선 전송하고, 외부로부터의 데이터를 무선 수신하는 무선 데이터 송수신 모듈(143)과, 작업자의 안전모 미착용 상태와 화재 발생 여부를 감지하고, 관련되는 알람을 출력하는 안전모 미착용/화재감지 분석 및 알람 프로그램(144)을 구비하는 지능형 CCTV 시스템 (140a)으로 구성될 수 있다.The helmet not wearing/fire detection analysis unit 140 is composed of an artificial intelligence-based intelligent system, and based on the CCTV image monitoring system, analyzes whether the worker does not wear a helmet and whether a fire occurs at the work site. Such a helmet not wearing / fire detection analysis unit 140, as shown in FIG. The intelligent CCTV 141, the data collection and analysis server 142 that collects and analyzes the image data captured by the intelligent CCTV 141, and the data collected and analyzed by the data collection and analysis server 142 to the outside A wireless data transmission/reception module 143 that wirelessly transmits data to and receives data from the outside, and a safety helmet not wearing/fire detection analysis and alarm program that detects a worker's not wearing a helmet and whether a fire occurs, and outputs a related alarm It can be configured as an intelligent CCTV system (140a) having a (144).

데이터 연동부(150)는 상기 웹/앱 모니터링부(130)와 연동하며, 클라우드 서버를 기반으로 작업 현장에서 기록 및 관리하는 각종 정보와 데이터를 공유하도록 한다. 여기서, 이와 같은 데이터 연동부(150)는, 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이, 작업 현장에서의 각종 데이터를 통합적으로 수집 및 관리하는 데이터 통합 수집/관리 서버(151)와, 작업 현장의 도면을 기반으로 작업 현장을 통합적으로 모니터링하는 모니터(152)와, 작업 현장의 장비 상태와 통계 현황, 온/습도 및 유해물질 관련 모니터링, 출입정보 및 이벤트 타임 라인, 고객 맞춤형 보고서 제공 등이 가능하도록 하는 웹 프로그램(153)을 포함하여 구성될 수 있다.The data interworking unit 150 works with the web/app monitoring unit 130 to share various types of information and data recorded and managed at the job site based on a cloud server. Here, as shown in FIG. 5B , the data interworking unit 150 includes a data integrated collection/management server 151 that collects and manages various data in an integrated manner at the work site, and the work site. It is possible to provide a monitor 152 for integrated monitoring of the work site based on the drawings of the work site, equipment status and statistical status of the work site, monitoring related to temperature/humidity and hazardous substances, access information and event timeline, and customized reports for customers. It may be configured to include a web program 153 to do so.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 보건안전 관리 시스템을 나타낸 도면이다.On the other hand, Figure 6 is a view showing a health and safety management system introduced into the health and safety and management system for construction site workers according to the present invention.

도 6을 참조하면, 종래에는 근로자의 혈압이나 기타 건강 관련 측정을 수행한 후 결과를 프린트 출력하여 인쇄물(출력물) 발급만 하였으나, 본 발명에 도입되는 보건안전 관리 시스템은 통합 DB 연동으로 모든 측정 데이터를 서버에 자동으로 저장 및 관리한다. 여기서, 혈압계, 뇌파/맥파 기반의 피로도 측정, 필요 시 음주 측정 결과도 관리 데이터에 포함시키게 된다. 또한, 보건안전 관리 시스템은 건강 위험군에 해당되는 지표를 통해 관심 근로자를 자동으로 선별하고, 필요한 경우 관심군 근로자에 대한 개인 관리 앱을 제공한다. 그리고 근로자의 안전을 위해, 도 7과 같이, 피로도 개선 및 집중력 향상을 위한 솔루션을 제공한다.Referring to FIG. 6 , in the prior art, after performing a worker's blood pressure or other health-related measurement, a printout was issued by printing the result, but the health and safety management system introduced in the present invention interlocks all measurement data with an integrated DB. is automatically stored and managed on the server. Here, blood pressure monitor, brain wave/pulse wave-based fatigue measurement, and, if necessary, breathalyzer measurement results are also included in the management data. In addition, the health and safety management system automatically selects workers of interest through indicators corresponding to health risk groups and, if necessary, provides a personal management app for workers in the interest groups. And for the safety of workers, as shown in FIG. 7 , a solution for improving fatigue and improving concentration is provided.

도 8은 보건안전 관리 시스템에 의한 각종 관리 상황을 화면을 통해 디스플레이한 상태를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a state in which various management conditions by the health and safety management system are displayed on the screen.

도 8을 참조하면, 본 발명에 도입되는 보건안전 관리 시스템에서는 근로자 관리/조회, 개인별 측정 이력 조회, 측정 히스토리 및 상담 이력 등 근로자를 관리할 수 있는 근로자 일반 관리 기능과, 맥파/뇌파 측정 이력, 심리검사지 이력 조회, 측정 요약서, 혈압 및 음주측정 이력 조회, 측정 상세 결과서 등 측정 이력을 관리할 수 있는 측정 이력 관리 기능과, 측정 결과 수치에 따라 관심 근로자로 분류 및 관심 근로자들의 건강 리스크(risk)를 관리할 수 있는 관심 근로자 관리 기능과, 근로자 및 이용현황 통계, 맥파/뇌파 측정 통계, 심리검사 통계, 혈압 및 음주 서비스 전반의 통계 현황을 제공하는 빅데이터 관리 기능을 제공할 수 있다. 또한, 관리자를 고려하여 보고서를 자동으로 생성하는 편의 기능과, 보고서를 다운로드 및 출력할 수 있는 보고서 자동 생성 기능을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 8, in the health and safety management system introduced in the present invention, the general management function of workers capable of managing workers such as worker management/inquiry, individual measurement history inquiry, measurement history and consultation history, and pulse wave/brain wave measurement history, Measurement history management function to manage measurement history such as psychological test strip history inquiry, measurement summary, blood pressure and breathalyzer history inquiry, and detailed measurement results, and classification of interested workers according to measurement result values and health risk It is possible to provide an interest worker management function that can manage In addition, it is possible to provide a convenient function for automatically generating a report in consideration of the administrator and an automatic report generation function for downloading and outputting the report.

도 9는 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 비가청 음파를 이용한 정밀 측위 기술의 개념을 도식적으로 나타낸 도면이다.9 is a diagram schematically illustrating the concept of precision positioning technology using inaudible sound waves introduced into the health, safety and management system of construction site workers according to the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템(100)에서는 전술한 바와 같이 위치 추적 시스템(110a)은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 비가청 음파를 이용하여 작업자의 위치를 측정하는 음파 기반 정밀 측위 모듈(117)(도 3 참조)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , in the system 100 for health, safety and management of construction site workers according to the present invention, as described above, the location tracking system 110a uses an inaudible sound wave to accurately calculate the location of the worker. It may further include a sound wave-based precision positioning module 117 (refer to FIG. 3) for measuring a position.

여기서, 음파 기반 측위 기술은 기존의 BLE(Bluetooth Low Energy)나 WiFi처럼 전파를 방사하는 방식이 아니라 음파를 이용하는(즉, 공기의 진동을 이용하는) 방식이다. 비가청 음파 기술은 사람에게 들리지 않는 소리(음파)에 데이터를 실어 전달하는 기술이다. 이 데이터를 이용하여 음파로 위치를 정확히 측정할 수 있다. 원리는 박쥐가 초음파를 발생하여 사물(예컨대, 먹이감)을 분간하고, 그 위치를 정확히 인식하는 방식과 같다. 즉, 도 9의 (A)와 같이 스피커를 통해 나온 초음파를 기반으로 위치 정보 신호를 송출하면, 사용자(예컨대, 작업 현장 근로자)의 스마트폰에 탑재되어 있는 앱(application)이 마이크를 통해서 소리를 수신하여 위치좌표를 서버로 전송한다. 그러면, 서버에서는 수신한 위치좌표를 바탕으로 시간 차를 계산하여 사용자(근로자)의 정확한 위치를 분석(측정)한다. Here, the sound wave-based positioning technology is a method using sound waves (that is, using vibration of air) rather than a method of emitting radio waves like the existing Bluetooth Low Energy (BLE) or WiFi. Inaudible sound wave technology is a technology that transmits data by loading sound (sound waves) that cannot be heard by humans. Using this data, the location can be accurately measured with sound waves. The principle is the same as the method in which a bat generates ultrasonic waves to distinguish an object (eg, prey) and accurately recognizes its location. That is, when a location information signal is transmitted based on the ultrasonic wave emitted through the speaker as shown in FIG. Receive and transmit the location coordinates to the server. Then, the server calculates the time difference based on the received position coordinates and analyzes (measures) the exact position of the user (worker).

이때, 거리를 측정하는 원리는 도 9의 (B)와 같이 마스터 스마트폰(910)으로부터 슬레이브 스마트폰(920)으로 초음파를 송신한 시간을 t1이라 하고, 슬레이브 스마트폰(920)으로부터의 초음파를 마스터 스마트폰(910)이 수신한 시간을 t2라 하면, 마스터 스마트폰(910)과 슬레이브 스마트폰(920) 간의 거리 d는 다음과 같은 수식 관계에 의해 구해질 수 있다. At this time, the principle of measuring the distance is as shown in FIG. 9(B) , the time when the ultrasonic wave is transmitted from the master smart phone 910 to the slave smart phone 920 is t 1 , and the ultrasonic wave from the slave smart phone 920 . When the time at which the master smartphone 910 is received is t 2 , the distance d between the master smartphone 910 and the slave smartphone 920 may be obtained by the following equation relationship.

d = v(t2 - t1) (v는 음파의 속도)d = v(t 2 - t 1 ) (v is the speed of the sound wave)

즉, 음파 기반 측위 기술은 음파의 도달 시간 차이를 기반으로 두 물체 간의 거리를 측정하는 기술이다.That is, the sound wave-based positioning technology is a technology that measures the distance between two objects based on the difference in arrival time of sound waves.

도 10은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 도입되는 실내 GNSS 신호 발생 장치를 이용한 스마트폰 기반 측위 기술의 개념을 도식적으로 나타낸 도면이다.10 is a diagram schematically illustrating the concept of a smart phone-based positioning technology using an indoor GNSS signal generating device introduced into the health safety and management system for construction site workers according to the present invention.

도 10을 참조하면, 실내 GNSS 신호 발생 장치를 이용한 스마트폰 기반 측위 기술은 (A)와 같이 기존의 GPS 수신기가 동작하는 원리를, (B)와 같이 역으로 변환하여 위성신호를 생성하는 원리를 이용한 것으로, 한 개의 장치가 모든 GNSS 위성신호를 생성하고 발신할 수 있다. 따라서, GNSS가 내장되어 있는 스마트폰과 같은 단말기나 네비게이션을 그대로 사용할 수 있다.Referring to FIG. 10, the smartphone-based positioning technology using an indoor GNSS signal generator shows the principle of generating a satellite signal by converting the principle of the existing GPS receiver as shown in (A) and inversely as shown in (B). As a result, one device can generate and transmit all GNSS satellite signals. Therefore, it is possible to use a terminal such as a smart phone or a navigation device having a built-in GNSS as it is.

도11은 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에서의 다양하고 확장된 무선 측위 처리 프로세스를 도식적으로 나타낸 도면이다.11 is a diagram schematically showing various and expanded wireless positioning processing processes in the health safety and management system for construction site workers according to the present invention.

도 11을 참조하면, 사용자 단말기로부터 수집된 다양한 무선측위 정보 및 소스를 분석하여 적용 현장에 맞는 좌표로 매핑한 뒤, 시간, 위치정보, 측위소스, 측위대상을 신속히 판별한 결과를 토대로 위치좌표 DB와 DB 기반 위치 존(zone)을 생성한다. 이 정보들을 다시 통합 수집 DB에 전송하여 현장에서 수집되는 모든 정보에 시간과 위치정보를 매핑하고 저장하면, 현장의 환경 정보(Environment), 보건 정보(Health), 안전 정보(Safety) 모두에 위치 기반의 관리 프로세스를 종합적으로 구축할 수 있다.Referring to FIG. 11 , after analyzing various radio positioning information and sources collected from the user terminal and mapping them to coordinates suitable for the application site, based on the results of quickly determining time, location information, positioning source, and positioning target, the location coordinate DB and DB-based location zone. By sending this information back to the integrated collection DB and mapping and storing time and location information on all information collected at the site, location-based information on all of the site's environment, health, and safety information management process can be comprehensively established.

도 12 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에서의 근로자의 위치 추적 및 출입 관리 시스템을 나타낸 도면이다.12 is a view showing a system for tracking the location of workers and access management in the construction site worker health and safety and management system according to the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템에 있어서, 근로자의 위치 추적 및 출입 관리 시스템은 BLE 기반 이동용 태그(예를 들면, 안전모 및 X반도 태그)와, 설치형 AP(BLE 몌), 게이트웨이를 포함하여 구성된다. 이때, 근로자 대상의 태그를 사물이나 장비에 부착해서 근로자의 위치 추적 및 출입을 관리할 수도 있다.12, in the health, safety and management system for construction site workers according to the present invention, the worker's location tracking and access management system is a BLE-based mobile tag (eg, hard hat and X peninsula tag) and an installed AP (BLE), is configured including the gateway. In this case, it is also possible to attach a tag for a worker to an object or equipment to track the location of the worker and manage access.

또한, 현장 내 작업자의 위치파악 기술을 기존 BLE 기반 기술에 국한하지 않고 현장에 따라 실내 GNSS 측위 기술과 음파 측위 기술을 활용함으로써, 무선전파 사용불가 지역이나 단말기 사용 제약 등에 대해 대응할 수 있으며, 이에 따라 안전도 향상에 크게 기여할 수 있다.In addition, by utilizing indoor GNSS positioning technology and sonic positioning technology depending on the site, not limited to the existing BLE-based technology, it is possible to respond to areas where radio waves cannot be used or restrictions on the use of terminals, etc. It can greatly contribute to the improvement of safety.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템은 기존의 건설현장에서의 스마트 안전관리 기술에 근로자의 보건 안전 개념을 더 부가하여 기존의 혈압계뿐만 아니라 뇌파, 맥파 기반의 집중력 및 피로도 등을 기록/관리하고, 건설현장에서의 모든 정보를 기록하고 빅데이터화 함으로써, 근로자의 보건 안전 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있고, 그 결과 산업재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the health, safety and management system for construction site workers according to the present invention adds the concept of worker health and safety to the existing smart safety management technology at the construction site, so that not only the existing blood pressure monitor but also brain wave and pulse wave-based concentration By recording/managing the degree of fatigue, etc., and recording and converting all information at the construction site into big data, the health, safety and management of workers can be efficiently performed, and as a result, the occurrence of industrial accidents can be prevented in advance. have.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto, and it is common in the art that various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. self-explanatory to the technician. Therefore, the true protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100:(본 발명) 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템
110: 근로자 위치 파악 및 출입 관리부
110a: 위치 추적 시스템 110b: 출입 시스템
111: 안전모 부착 태그 112: 위치 추적용 BLE AP
113: 위치 추적용 BLE 게이트웨이 114: 데이터 수집 및 관리 서버
115: 출입 인증 장치 116: 출입 인증 프로그램
117: 음파 기반 정밀 측위 모듈 118: 실내 GNSS 신호 발생 장치
120: 안전 사고 예방부
120a: 보건안전 관리시스템 120b: 환경 센서
120c: 중장비 접근 감지 시스템 121: 혈압계
122: 피로도 측정기 패키지 123: 치유 솔루션
124: CMS 프로그램 125: 리포트 자동 생성 기능
126: 가스 센서 127: 미세먼지 센서
128: 온/습도 센서 129a: 접근 감지 태그
129b: 경보 장치 129c: 무선 데이터 송수신 모듈
130: 웹/앱 모니터링부 140: 안전모 미착용/화재감지 분석부
140a: 지능형 CCTV 시스템 141: 지능형 CCTV
142: 데이터 수집 및 분석 서버 143: 무선 데이터 송수신 모듈
144: 안전모 미착용/화재감지 분석 및 알람 프로그램
150: 데이터 연동부 151: 데이터 통합 수집 및 관리 서버
152: 모니터 153: 웹 프로그램
910: 마스터 스마트폰 920: 슬레이브 스마트폰100: (the present invention) construction site workers health safety and management system
110: Worker location and access control department
110a: location tracking system 110b: access system
111: safety hat attachment tag 112: BLE AP for location tracking
113: BLE gateway for location tracking 114: data collection and management server
115: access authentication device 116: access authentication program
117: sound wave-based precision positioning module 118: indoor GNSS signal generator
120: Safety Accident Prevention Department
120a: health and safety management system 120b: environmental sensor
120c: heavy equipment approach detection system 121: blood pressure monitor
122: Fatigue Meter Package 123: Healing Solution
124: CMS program 125: automatic report generation function
126: gas sensor 127: fine dust sensor
128: temperature/humidity sensor 129a: approach detection tag
129b: alarm device 129c: wireless data transmission and reception module
130: web / app monitoring unit 140: helmet not wearing / fire detection analysis unit
140a: intelligent CCTV system 141: intelligent CCTV
142: data collection and analysis server 143: wireless data transmission and reception module
144: not wearing a helmet / fire detection analysis and alarm program
150: data interworking unit 151: data integration collection and management server
152: monitor 153: web program
910: master smartphone 920: slave smartphone

Claims (11)

다양하고 확장된 무선 측위와 스캐너를 기반으로 근로자와 사물의 위치를 추적하고, 출입을 감지하는 전자장비가 구비된 게이트웨이 기반으로 근로자의 출입을 관리하는 근로자 위치 파악 및 출입 관리부와;
환경센서를 이용한 작업환경을 모니터링하고, 근로자 피로도 관리 및 치유 솔루션에 기반하여 근로자의 신체적, 정신적 건강 상태를 체크하며, 중장비의 근로자에의 접근 상황을 알리는 안전 사고 예방부와;
와이파이(WiFi) 인터넷을 기반으로 시스템의 구성요소간 및 현장과 외부 시스템 간의 통신을 가능하게 하는 웹/앱 모니터링부와;
CCTV 영상 모니터링 시스템을 기반으로 하여 작업 현장에서의 근로자의 안전모 미착용 여부와, 화재 발생 여부를 분석하는 인공지능 기반 지능형 안전모 미착용/화재감지 분석부; 및
상기 웹/앱 모니터링부와 연동하며, 클라우드 서버를 기반으로 작업 현장에서 기록 및 관리하는 각종 정보와 데이터를 공유하도록 하는 데이터 연동부를 포함하는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
a worker location and access management unit that tracks the location of workers and objects based on various and extended wireless positioning and scanners, and manages workers' access based on a gateway equipped with electronic equipment that detects access;
a safety accident prevention department that monitors the work environment using environmental sensors, checks the physical and mental health status of workers based on worker fatigue management and healing solutions, and notifies the access status of heavy equipment to workers;
a web/app monitoring unit that enables communication between components of the system and between the field and an external system based on Wi-Fi Internet;
An artificial intelligence-based intelligent helmet not wearing/fire detection analysis unit that analyzes whether workers are not wearing hard hats and whether a fire has occurred on the basis of the CCTV video monitoring system; and
A health safety and management system for construction site workers, including a data linkage unit that interworks with the web/app monitoring unit and shares various information and data recorded and managed at the work site based on a cloud server.
 제1항에 있어서,
상기 근로자 위치 파악 및 출입 관리부는,
작업자의 안전모에 부착되어 작업자의 위치를 추적하고 쓰러짐, 추락, 센서기반 안전모 미착용의 안전 상태를 파악하기 위한 안전모 부착 태그와, 작업자의 위치 추적용 BLE(Bluetooth Low Energy) AP(Access Point) 및 BLE 게이트웨이(gateway), 실내 GNSS 신호 발생장치와 이 장치가 생성 송출하는 GNSS 신호로 측위를 수행하는 작업자의 GNSS 내장 단말기 또는 음파신호를 포착하고 공유하는 음파측위용 마이크/스피커 시스템과 비가청 음파대역에 정보를 실어 송출함으로써 음파측위를 수행하는 마이크/스피커가 내장된 단말기, 작업 현장에서의 각종 데이터를 수집 및 관리하는 데이터 수집 및 관리 서버를 구비하는 위치 추적 시스템과;
인식 장비 기반의 출입 인증 장치와 출입 인증 프로그램을 구비하는 출입 시스템으로 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
According to claim 1,
The worker location identification and access management unit,
A safety helmet attached tag attached to the worker's helmet to track the worker's location and to determine the safety status of falling, falling, and not wearing a sensor-based helmet, and BLE (Bluetooth Low Energy) AP (Access Point) and BLE for tracking the worker's location Gateway, indoor GNSS signal generator and GNSS signal generated and transmitted by this device to the operator’s built-in GNSS terminal or a microphone/speaker system for sonar that captures and shares the sound wave signal and the inaudible sound wave band a location tracking system having a terminal with a built-in microphone/speaker for performing sonar positioning by loading and transmitting information, and a data collection and management server for collecting and managing various data at the work site;
A construction site worker's health safety and management system consisting of an access authentication device based on recognition equipment and an access system equipped with an access authentication program.
 제2항에 있어서,
상기 위치 추적 시스템은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 비가청 음파를 이용하여 작업자의 위치를 측정하는 음파 기반 정밀 측위 모듈을 더 포함하는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The location tracking system is a health, safety and management system of construction site workers further comprising a sound wave-based precision positioning module for measuring the location of the worker using an inaudible sound wave to accurately calculate the location of the worker.
 제2항에 있어서,
상기 위치 추적 시스템은 작업자의 위치를 정확하게 산출하기 위해 작업자의 스마트폰을 이용할 수 있는 환경에서는 스마트폰의 측위 기능과 연동하여 작동함으로써 작업자의 위치를 정확히 파악할 수 있는 실내 GNSS 신호 발생 장치를 더 포함하는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The location tracking system further includes an indoor GNSS signal generating device that can accurately determine the location of the operator by operating in conjunction with the positioning function of the smartphone in an environment where the operator's smartphone can be used to accurately calculate the operator's location Construction site workers' health safety and management system.
 제2항에 있어서,
상기 출입 시스템의 출입 인증 장치는 작업자의 안면과 손바닥을 복합적으로 인식하는 비접촉 복합 생체인증 리더(reader)로 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The access authentication device of the access system is a health, safety and management system for construction site workers composed of a non-contact complex biometric reader that recognizes the face and palm of the worker in a complex manner.
 제1항에 있어서,
상기 안전 사고 예방부는,
작업자의 혈압 측정을 위한 혈압계, 작업자의 피로도 측정을 위한 뇌파/맥파 기반 피로도 측정기 패키지, 작업자의 안전을 위해 피로도 개선 및 집중력 향상을 위한 솔루션을 제공하는 치유 솔루션, CCTV에 의해 촬영된 영상 데이터를 표시 및 관리하는 데이터 연동 기반 CMS(Content Management System) 프로그램과 보고서 자동 생성 기능을 포함하는 보건안전 관리시스템과;
작업 현장의 환경을 감지하는 환경 센서; 및
중장비에의 접근을 감지하는 중장비 접근 감지 태그 및 중장비에 접근할 경우 경보를 울리는 경보 장치와, 다른 장치들과 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 데이터 송수신 모듈을 구비하는 중장비 접근 감지 시스템으로 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
According to claim 1,
The safety accident prevention unit,
Sphygmomanometer for measuring the worker's blood pressure, EEG/pulse wave-based fatigue meter package for measuring worker's fatigue, a healing solution that provides a solution for improving fatigue and improving concentration for worker's safety, and displaying video data captured by CCTV and a health and safety management system including a data linkage-based CMS (Content Management System) program to manage and automatic report generation function;
an environmental sensor that senses the environment of the job site; and
Construction site worker consisting of a heavy equipment approach detection tag for detecting access to heavy equipment, an alarm device that sounds an alarm when approaching heavy equipment, and a heavy equipment access detection system having a wireless data transmission/reception module for wirelessly transmitting and receiving data with other devices health safety and management system.
 제6항에 있어서,
상기 보건안전 관리시스템은 시스템 연동으로 모든 측정 데이터를 서버에 자동으로 저장 및 관리하고, 혈압계, 뇌파/맥파 기반의 피로도 측정 결과 및 필요시 음주 측정 결과도 관리 데이터에 포함시키며, 건강 위험군에 해당되는 지표를 통해 관심 근로자를 자동으로 선별하고, 필요시 관심군 근로자에 대한 개인 관리 앱을 제공하는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The health and safety management system automatically stores and manages all measurement data in the server by interworking with the system, and includes blood pressure measurement results based on blood pressure monitors, brain waves/pulse waves, and breathalyzing results when necessary, in the management data. A health safety and management system for construction site workers that automatically selects workers of interest through indicators and provides a personal management app for workers in the group of interest if necessary.
 제6항에 있어서,
상기 환경 센서는 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 황화수소, 메탄 가스, 비산의 농도를 측정하는 가스 센서와, 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서 및 작업장의 온도와 습도를 측정하는 온/습도 센서를 포함하는 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The environmental sensor includes a gas sensor for measuring the concentrations of oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen sulfide, methane gas, and arsenic, a fine dust sensor for measuring the concentration of fine dust, and a temperature/humidity sensor for measuring the temperature and humidity of the workplace Construction site workers' health safety and management system.
 제1항에 있어서,
상기 웹/앱 모니터링부는 와이파이(WiFi)를 기반으로 작업 현장 내의 무선 네트워크 AP(Access Point), 라우터(router) 등을 구비하는 무선망 네트워크로 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
According to claim 1,
The web/app monitoring unit is a construction site worker's health safety and management system composed of a wireless network including a wireless network AP (Access Point), a router, etc. in the work site based on Wi-Fi.
 제1항에 있어서,
상기 안전모 미착용/화재감지 분석부는,
작업 현장의 특정 구역 및 장소를 촬영하여 미리 학습된 이미지 데이터를 바탕으로 색상 및 패턴을 분석하는 지능형 CCTV와, 지능형 CCTV에 의해 촬영된 영상 데이터를 수집 및 분석하는 데이터 수집 및 분석 서버와, 데이터 수집 및 분석 서버에 의해 수집 및 분석된 데이터를 외부로 무선 전송하고, 외부로부터의 데이터를 무선 수신하는 무선 데이터 송수신 모듈과, 작업자의 안전모 미착용 상태와 화재 발생 여부를 감지하고, 관련되는 알람을 출력하는 안전모 미착용/화재감지 분석 및 알람 프로그램을 구비하는 지능형 CCTV 시스템으로 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.
According to claim 1,
The helmet not wearing / fire detection analysis unit,
An intelligent CCTV that analyzes colors and patterns based on image data learned in advance by shooting a specific area and place of the work site, a data collection and analysis server that collects and analyzes video data captured by the intelligent CCTV, and data collection and a wireless data transmission/reception module that wirelessly transmits the data collected and analyzed by the analysis server to the outside and wirelessly receives data from the outside, detects the worker's non-wearing state and whether a fire occurs, and outputs a related alarm A health safety and management system for construction site workers consisting of an intelligent CCTV system equipped with a safety helmet not wearing/fire detection analysis and alarm program.
 제1항에 있어서,
상기 데이터 연동부는,
작업 현장에서의 각종 데이터를 통합적으로 수집 및 관리하는 데이터 통합 수집/관리 서버와, 작업 현장의 도면을 기반으로 작업 현장을 통합적으로 모니터링하는 모니터와, 작업 현장의 장비 상태와 통계 현황, 온/습도 및 유해물질 관련 모니터링, 출입정보 및 이벤트 타임 라인, 고객 맞춤형 보고서 제공 등이 가능하도록 하는 웹 프로그램을 포함하여 구성된 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템.According to claim 1,
The data linkage unit,
An integrated data collection/management server that collects and manages various data at the job site, a monitor that comprehensively monitors the job site based on drawings of the job site, and equipment status and statistical status, temperature/humidity at the job site and a web program that enables monitoring of hazardous substances, access information and event timelines, and provision of customized reports for construction site workers, health safety and management system.
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