KR20220122227A - 건설현장 통합 안전 관리를 위한 이동형 안전 박스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중계기(101)를 통해 통합안전관리서버(180)와 통신하는 전원 통신 모듈(1100); 및 상기 전원 통신 모듈(1100)로부터 전원을 공급받는 시스템 모듈(1200)을 포함하는, 이동형 안전 박스로서, 상기 전원 통신 모듈(1100)은, 상기 중계기(101)와 통신하는 라우터(1150); 및 비콘(10)이 송신한 신호를 수신하며, 그리고 위치 정보를 확인하는 트래커(1160)를 포함하며, 공사 현장에 다수의 비콘(10)이 미리 설치되어 있으며, 상기 통합안전관리서버(180)는 공사 현장에 설치된 다수의 비콘(10)의 위치를 기록하고 있으며, 상기 트래커(1160)는 공사 현장에 미리 설치된 비콘(10)이 송신한 신호를 수신하되 가장 신호가 강한 비콘(10)을 식별함으로써, 위성 신호가 약한 경우에도 상기 이동형 안전 박스의 위치가 식별되는, 이동형 안전 박스를 제공한다.
Description
본 발명은 건설현장의 안전 관리를 위해 손쉽게 이동할 수 있는 이동형 안전 박스에 관한 것이다.
건설현장이나 산업 현장에서 작업자들이 작업 중 추락 사고, 화재 사고 등으로 인한 사망 재해 비중은 꾸준히 발생하고 있다. 이러한 사고를 방지하기 위하여 작업자들은 안전 장비를 착용하는 것이 의무화 되어 있으며, 구역별 또는 팀별로 안전관리자가 임명되어 안전을 확인한다.
그러나, 복잡한 건설현장에는 많은 작업자에 의해 여러 장소에서 다양한 작업을 동시에 수행하기에, 소수의 안전관리자와 개별적 안전 장비만으로 모든 안전 사고를 대비하기 어렵다.
이에, 최근 작업자에게 GPS 모듈을 필수로 구비시키거나, 또는 작업자가 보유한 단말기(스마트폰 등)에서 활용 가능한 앱을 개발하여 설치시킴으로써, 좀더 스마트한 관리가 이루어지기도 한다.
그러나, 공사가 모두 완료되어야 통신사에 의한 통신망이 설치되기에 시공 중 건설현장에서는 일반 통신이 이루어지지 못하는 경우가 대부분이며, 두꺼운 콘크리트 구조물이 많아 위성 신호 수신이 어려워 GPS 모듈이 정상적으로 작동하지 못하기도 한다. 와이파이망은 더더욱 제공되지 않는다. 이 경우, 단말기를 활용한 작업자의 위치 파악이 어려우며, 단말기에 설치된 앱을 이용한 비상 상황 전달도 어렵다.
작업자의 위치 파악은 노무계획과도 연결된다. 작업자가 실제 작업을 하고 있는지, 보이지 않는 곳에서 쉬고 있는지, 안전관리자나 통합 관제실은 이를 모두 확인하는 것이 불가능하다. 실제, 현행 건설현장의 노무계획은 매우 원시적인 방법으로 진행되고 있어서, 정확도가 낮다.
중요한 작업장비의 개수가 적다면, 작업장비 사용계획을 효과적으로 수립하는 것이 공기 단축에 있어서 매우 중요하다. 그러나 대부분의 건설현장에서는 작업장비의 계획 및 사용 내역은 인력에 의존하여 기록된다. 따라서, 불필요하게 작업장비를 많이 렌탈하여 비경제적이거나, 또는 렌탈한 작업장비의 개수가 부족하여 공기가 증가하기도 한다.
한국등록특허 제10-2086079호는, 이러한 문제를 해결하기 위한 이동형 안전관리장치를 제안한다. 이 장치는 다양한 공사현장 내에서 이동이 가능한 것이어서, 통신 시설이 구비되지 않은 현장에서 활용 가능하다는 장점을 갖는다. 또한, 작업자의 헬멧에 부착된 센서를 이동형 안전관리장치가 BLE에 의해 감지할 수 있어서, 작업자가 주변에 위치하는지 여부가 확인된다.
다만, 본 종래기술은, 이동형 안전관리장치의 위치를 식별하기 어렵다는 단점이 있다. 작업자가 이동형 안전관리장치 주변에 위치한다는 점은 식별되는데, 정작 그 장치가 어디에 위치하는지 알 수 없다. 만약, 아파트 건설현장에서 101동에 위치하여야 하는 이동형 안전관리장치가 102동에 위치한다면, 작업자의 위치 역시 모두 혼동되어 기록되거나 관리될 수 밖에 없다. GPS 모듈이 포함되었다고 하여도, 전술한 바와 같이 위성신호를 받기 어려운 공간이 많은 건설현장에서는 정확도가 낮다.
또한, 작업자가 주변에 위치한다는 사실이 서버에 전송될 수는 있으나, 정작 실제 현장에 위치하는 안전관리자에게는 해당 사실이 통지되지 않는다. 예컨대, 작업자 1명의 위치를 알 수 없어, 사고가 있는 것은 아닌지 긴급한 순간이 있을 수 있는데, 현장에서 이를 확인하여야 하는 안전관리자는 해당 이동형 안전관리장치 근처에 위치하여 디스플레이부를 육안으로 지켜보지 않는 한 사고자가 있는지 여부 조차 알지 못한다. 전술한 바와 같이, 일반 통신이 이루어지기 어려운 건설현장을 고려한다면, 안전관리자가 갖는 단말기를 통한 통신도 어렵다. 결국, 안전관리자는 반드시 별도 무선 통신기기를 보유하고 있어야 하고, 통합 관제실에서 무선 통신기기로 안전관리자에게 이를 알려주어야 한다. 이는, 본 종래기술에 따른 이동형 안전관리장치를 사용하지 않는 이전의 환경과 크게 다르지 않다.
본 발명은, 기존의 안전 박스가 갖는 문제점을 해결하고자 한다.
구체적으로, 보다 강화된 안전 솔루션을 제공하고자 한다. 특히, 어느 하나 이상의 통신망이 정상 작동되지 않아도 다른 방법으로 비상 상황을 경고함으로써, 인명 피해를 최소화할 수 있는 방안을 제공하고자 한다.
또한, 작업자 및 작업장비의 정확한 작업 위치 및 시간을 확인하여, 노무계획을 정확하게 하고, 시공계획 및 장비사용계획의 정확성을 높이며, 경제적인 효과를 이루고자 한다.
비상 상황 전파에 있어서 가장 효과적인 것은, 대부분의 작업자가 휴대하고 있는 스마트폰과 같은 단말기이다. 본 발명은 이러한 단말기 활용을 가능하게 함으로써, 단말기를 통한 경고 내지 상황 전달의 효율성을 높이고자 한다.
또한, 기울기 센서가 없는 작업장비의 기울기를 확인할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 실시예는, 다수의 중계기(101)를 통해 통합안전관리서버(180)와 통신하고, 전원을 공급하는 전원 통신 모듈(1100); 및 상기 전원 통신 모듈(1100)로부터 전원을 공급받는 시스템 모듈(1200)을 포함하는, 이동형 안전 박스로서, 상기 전원 통신 모듈(1100)은, 상기 중계기(101)와 통신하는 라우터(1150); 및 트래커(1160)로서, 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신한 신호를 수신하며, 그리고 위치 정보를 확인하는 트래커(1160)를 포함하며, 공사 현장에는 다수의 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 위치하며, 상기 통합안전관리서버(180)는 공사 현장에 설치된 다수의 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)의 위치를 기록하고 있으며, 상기 트래커(1160)는 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신한 신호를 수신하되 가장 신호가 강한 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 식별함으로써, 상기 이동형 안전 박스의 위치 정보를 확인하며, 상기 통합안전관리서버(180)는 공사 현장에 설치된 다수의 중계기(101)의 위치를 기록하고 있으며, 상기 트래커(1160)가 어느 하나의 중계기(101)와 통신하는지를 통해, 상기 이동형 안전 박스의 위치 정보를 확인하며, 상기 확인된 위치 정보들을 이용하여 상기 이동형 안전 박스의 위치를 결정하는, 이동형 안전 박스를 제공한다.
또한, 상기 전원 통신 모듈(1100)은, 상기 중계기(101)로부터 신호를 받아 주변에 와이파이 존을 형성하는 와이파이 공유기(1140)를 더 포함하여, 상기 안전관리자 단말기(230)에서 와이파이 존을 이용함으로써 정보 확인이 가능한 것이 바람직하다.
또한, 상기 시스템 모듈(1200)은 작업시간 연산부(1240)를 포함하며, 작업자가 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 구비하고, 작업장비에 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 구비되어, 작업자 또는 작업장비가 상기 이동형 안전 박스 주변에 소정의 시간 동안 위치할 경우, 상기 작업시간 연산부(1240)는 해당 작업자 또는 작업장비의 위치를 상기 이동형 안전 박스 주변으로 확인하고, 해당 작업자 또는 작업장비의 작업 시간이 상기 소정의 시간으로 확인하고, 확인된 작업자 또는 작업장비의 위치 및 작업시간은 상기 통합안전관리서버(180)에 송신되며, 상기 통합안전관리서버(180)는 상기 중계기(101)를 통해 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)와 통신하며, 이에 따라, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에서 작업자의 위치 및 작업시간이 확인되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시스템 모듈(1200)은, 고조도의 빛을 출력하는 투광등(1280); 스피커(1214); 상기 스피커(1214)와 함께 작동하며 빛을 점멸시켜 출력하는 경광등(1213); 및 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)가 송신한 비상방송을 수신하여 상기 스피커(1214)를 통해 출력하며, 그리고 통화가 가능한 비상통신부(1250)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동형 안전 박스는 비상버튼(1270)을 더 포함하고, 상기 비상버튼(1270)이 눌린 경우, 상기 경광등(1213)과 상기 스피커(1214)가 동작하고, 상기 비상버튼(1270)이 눌린 상황이 상기 통합안전관리서버(180)에 전달되어, 상기 트래커(1160)에 의해 확인되는 상기 이동형 안전 박스의 위치를 기준으로 기 설정된 범위 내의 작업 공간에 설치된 현장알림장치(210)가 함께 작동하고, 동시에, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에 상기 이동형 안전 박스의 위치와 비상 상황이 전달되는 것이 바람직하다.
또한, 작업장비에 비콘(10)이 구비되어, 상기 이동형 안전 박스는, 작업장비의 위치 및 작업시간을 확인하고 상기 통합안전관리서버(180)에 송신하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시스템 모듈(1200)은, 상기 이동형 안전 박스로부터 탈거되어 작업장비에 부착 가능한 탈부착 기울기 센서부(1260)를 더 포함하며, 상기 탈부착 기울기 센서부(1260)는 기울기 센서 및 통신부를 포함하며, 상기 통신부는 상기 기울기 센서의 감지값을 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 송신하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동형 안전 박스는 센서부(1220)를 더 포함하고, 상기 센서부(1220)는 유해가스 센서(1221), 온습도 센서(1222) 및 화재 연기 센서(1223) 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 센서부(1220)의 감지값은 상기 이동형 안전 박스의 메인 디스플레이(1212)에 출력되고, 또한 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 송신되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통합안전관리서버(180)는 상기 중계기(101)를 통해 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에 통신하며, 이에 따라, 상기 작업자 단말기(220) 및 상기 안전관리자 단말기(230)에서, 작업장비의 위치 및 작업시간; 작업장비에 부착된 상기 기울기 센서의 감지값을 통해 확인되는, 작업장비의 기울기; 및 상기 센서부(1220)가 감지한 감지값이 더 확인되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시스템 모듈(1200)은 영상을 촬영하고 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 이를 송신하는 지능형 CCTV(1230)를 더 포함하며, 상기 지능형 CCTV(1230)는, 화면에서 확인된 작업자의 수를 헤아리는 피플카운트, 작업자의 쓰러짐을 감지하는 쓰러짐 감지, 및 화재를 감지하는 화재 감지 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동형 안전 박스의 외측에는, 수직으로 연장 가능한 연장부(1330); 및 상기 연장부(1330)의 말단에 부착되어 상승 가능한 손잡이(1320)가 더 구비되며, 상기 지능형 CCTV(1230)는 상기 손잡이(1320)의 일측에 구비되어, 상기 연장부(1330)가 연장되지 않으면 박스 내측에 수납되고 상기 연장부(1330)가 연장되면 박스 외측에 위치하여 박스 외부를 촬영하게 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원 통신 모듈(1100)은, 상시 전원 연결선(1110); 및 상기 상시 전원 연결선(1110)이 연결된 경우 충전되며, 상기 상시 전원 연결선(1110)이 연결되지 않은 경우 상기 이동형 안전 박스에 전원을 공급하는 배터리(1130)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중계기(101)와 상기 이동형 안전 박스는 무선 통신을 수행하되, 와이파이 통신 방식, 900Mhz 내지 1Ghz 대역을 이용하는 방식, 로라(LoRa) 방식 또는 BLE 방식 중 어느 하나 이상의 방식으로 무선 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의해, 비상 상황 발생시, 삼중의 경고 장치가 가동된다. 작업자가 비상 상황을 인지하고 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 비상버튼을 누르면, 첫째, 이동형 안전 박스 자체에서 경고가 이루어지고, 둘째, 주변에 설치된 현장알림장치가 작동하고, 셋째, 작업자 단말기 및 안전관리자 단말기에 구비된 앱에서도 알림이 이루어진다. 이를 통해, 비상 상황 발생시 인명 피해를 크게 감소시킬 수 있다.
작업환경에 따라 GPS가 위성신호를 수신하지 못하여도, 주변의 비콘을 통해 이동형 안전 박스의 위치를 확인할 수 있다. 특히, 이중의 위치 정보를 활용함으로써, 높은 정확도로 위치 확인이 가능하다.
통합 관제실에서는 건설현장 어느 곳이든 다양한 상황을 모니터링할 수 있다. 위험 환경, 유해 가스 등을 상시 확인할 수 있으며, 현장에 안내할 다양한 사항 역시 무엇이든 전달할 수 있다.
이동형 안전 박스는 건설현장 어느 곳에든 위치할 수 있으므로, 전력, 조명, 통신 등 가설치 장비들이 설치되지 않은 상태에서도, 작업자의 위험을 감지할 수 있고, 비상 상황을 전파하거나 비상방송을 전달할 수 있다. 가설되는 장치가 감소함으로써, 공사비가 감소하고 공기가 단축된다.
작업자와 작업장비의 실제 위치 및 실제 작업시간 내지 실제 가동시간이 정확하게 확인된다. 작업자의 실제 위치가 확인됨으로써, 업무를 게을리하는 작업자의 확인이 가능하여 향후 정교한 노무계획이 가능하다. 작업장비 역시 필요한 한도 내에서 최소한으로 운영할 수 있다. 중장비 접근 위험 관리가 가능하다.
와이파이 존을 제공할 수 있으므로, 작업자 및 안전관리자가 휴대하는 단말기(스마트폰 등)에 구비된 앱을 활용할 수 있다. 종래기술에서 전술한 바와 같이, 건설현장의 많은 장소는 일반 통신이 어려워, 시공사가 단말기에 설치 가능한 앱을 제공하여도 작업자 또는 안전관리자는 이를 활용하기 어려웠다. 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 제공되면 어떠한 블라인드 스팟 없이도 와아파이망을 통해 시공사 제공 앱의 사용이 가능하다.
탈부착 기울기 센서를 제공함으로써, 센서가 없는 다양한 작업장비들(예컨대, H형강)의 기울기를 실시간으로 정확하게 확인할 수 있으며, 이는 건설현장에 큰 도움을 준다.
이동성이 우수하며, 지능형 CCTV가 넓은 화각을 촬영할 수 있다. 미사용시에는 지능형 CCTV를 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 적용된 건설현장 통합 안전관리 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 시스템의 개념도이다.
도 3a은 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 일 실시예의 개략적인 사시도이고, 도 3b는 정면도이며, 도 3c는 지지대가 부착된 형태를 도시한다.
도 3d는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 다른 실시예를 도시한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 적용된 건설현장 통합 안전관리 시스템이 적용된 통합 관제실에서 확인할 수 있는 화면을 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 적용된 건설현장의 안전관리자 단말기에서 확인할 수 있는 화면을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 시스템의 개념도이다.
도 3a은 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 일 실시예의 개략적인 사시도이고, 도 3b는 정면도이며, 도 3c는 지지대가 부착된 형태를 도시한다.
도 3d는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 다른 실시예를 도시한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 적용된 건설현장 통합 안전관리 시스템이 적용된 통합 관제실에서 확인할 수 있는 화면을 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 이동형 안전 박스가 적용된 건설현장의 안전관리자 단말기에서 확인할 수 있는 화면을 도시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
이하에서, "작업자"는 건설현장에서 실제 작업을 수행하는 근로자를 의미한다. "안전관리자"는 건설현장에서 안전을 담당하는 관리자를 의미한다. 작업자이기도 하다.
이하에서, "건설현장"은 건축 구조물 또는 토목 구조물 등 다수의 작업자가 비교적 장기간 작업을 해야 하는 현장을 의미한다. 세분화된 특정 작업자는 특정 공간에서 작업을 수행하게 되며, 해당 공간은 시공 기간 동안 고정되거나 또는 일정 주기(예컨대, 1주일) 단위로 이동되는데, 그러한 공간을 "작업공간"으로 지칭한다. 작업자가 작업공간에 위치하여 실제 작업을 수행한 시간을 "작업시간"으로 지칭한다.
이하에서, "작업장비"는 작업에 사용되는 모든 설비 및 자재를 포함하는 개념이다. 예컨대, 공사 현장에 사용되는 다양한 종류의 차량, 타워크레인과 같은 장비, 울타리와 같은 가설물, H형강과 같은 자재를 포함한다.
이하에서, "통합 관제실"은 해당 건설현장에 구비되거나 또는 시공사에 위치하는 것으로, 건설현장의 인력, 장비, 안전 등을 관리하기 위한 중앙 관제실을 의미한다. 여기에는 후술하는 통합안전관리서버 및 통합안전관리서버 디스플레이부 등이 위치할 수 있으며, 통신기기를 이용하여 건설현장의 안전관리자, 작업자 등과 통신할 수 있다.
1. 건설현장 통합 안전관리 시스템 설명
본 발명에 따른 이동형 안전 박스의 설명을 위해, 먼저 도 1을 참조하여 이동형 안전 박스를 포함한 전체적인 안전 관리 시스템을 설명한다.
본 발명은 로컬네트워크망이 구축된 상태를 전제로 한다. 일반적으로 건설현장에서 LTE를 통한 모바일 통신이 불가능하거나 또는 극히 제한적인 바, 무선디바이스인 각종 센서들과의 통신을 위한 중계기(101)를 다수 구비함으로써, 로컬네트워크망을 구축한다.
안전 관리 시스템은 화재감지모듈(110), 가스감지모듈(120), 환경정보수집모듈(130), 개구부상태확인모듈(140), 개별감지기기 상태확인모듈(150), 재난영상분석모듈(170)을 포함한다.
상기 모듈들(110, 120, 130, 140, 150, 170)은 모두 특정한 목적을 위해 설치된 것으로써, 각자 서로 다른 인자를 측정하도록 구성된다.
개별감지기기는 이동형 안전 박스(151), 타워크레인 상태확인모듈(152), 침수감지모듈(153) 및 위치감지모듈(154)로 구성된다. 이들이 설치된 위치는 미리 통합안전관리서버(180)에 저장될 수 있는 바, 통합안전관리상태 디스플레이부(190)에서 이들의 위치는 모두 표시되도록 구성될 수 있다.
건설현장에서 화재 발생을 억제하는 것은 가장 중요한 사항 중 하나이므로, 화재감지모듈(110)에 의해 화재가 감지되면, 즉시, 통합안전관리상태 디스플레이부(190), 작업자단말기(220) 및 안전관리자단말기(230)를 통해 화재 이벤트 발생에 대한 경고를 제공한다. 화재감지모듈(110)은 지능형 영상장치로 구성되어 화염 및 연기를 감지할 수 있고, 열(온도)을 감지하도록 구성된다.
가스감지모듈(120)은 유해가스를 감지함과 동시에, 산소농도 역시 측정 가능하도록 구성된다. 유해가스는 일산화탄소, 이산화탄소, 휘발성가스 및 가연성가스를 모두 감지하도록 구성된다. 작업공간에서 산소농도가 비정상적으로 낮아지면, 작업자에게 치명적인 영향을 줄 수 있는 바, 산소농도 역시 함께 측정하도록 구성된다.
환경정보수집모듈(130)은 공공데이터인 기상청 정보와 연동되며, 광의의 지역에 대한 기상정보를 전달받고, 건설현장 내의 특정 위치의 기상정보는 별도의 측정장비를 통해 수집하도록 구성된다. 기상정보는 기온, 강설, 강우, 풍향, 풍속, 미세먼지농도, 소음정보, 진동정보를 모두 포함하는 넓은 개념이다.
여기서, 가스감지모듈(120) 및 환경정보수집모듈(130)에 의해 특정 인자가 위험값에 도달할 경우, 통합안전관리서버(180)를 통해 알림이 제공될 수 있다.
개구부상태확인모듈(140)은 건설현장 내에 공사과정에서 형성된 개구부를 관리하기 위함이다. 개구부는 특별한 사정이 없는 경우, 작업자의 안전을 위해 폐쇄된 상태를 유지하여야 한다. 이는 작업자의 추락사고를 방지하기 위함이다. 개구부에는 각각 개구부덮개가 구비되며, 개구부덮개는 개구부와의 밀착 고정을 위해, 하방을 향해 발이 형성됨으로써, 개구부 상에서 수평 방향으로 고정되는 것이 바람직하다. 개구부덮개에는 GPS, 고도센서, 자이로센서, 온도센서 및 진동/충격센서 등이 통합된 트래커(15)가 구비될 수 있다.
재난영상분석모듈(170)은 건설현장 내의 기 설정된 위치에 설치된 CCTV로부터 제공된 영상을 분석한다. 현장의 복합 CCTV 영상의 메타정보를 이용하고, 예를 들어, 작업자의 안전모 착용 여부, 작업자들 간의 폭력 및 위험행동 여부, 출입통제를 위한 안면인식, 열화상에 의한 건강상태를 모두 확인하도록 구성된다. 이 때, 재난영상판단모듈(170)은, 딥러닝에 의한 영상분석방식으로 수행됨으로써, 관리자에 의해 수동으로 판단되는 것이 아니라, 상기 영상분석방식을 통해 자동으로 판단되는 것이 바람직하다.
개별감지기기 상태확인모듈(150)은 건설현장 내의 구비된 개별감지기기의 상태를 확인한다. 여기서 개별감지기기는 이동형 안전 박스(151), 타워크레인 상태확인모듈(152), 침수감지모듈(153), 위치감지모듈(154)을 포함한다. 이동형 안전 박스(151)은 별도로 후술하도록 한다.
타워크레인 상태확인모듈(152)은 지브 및 훅 블록 위치, 기울기 및 흔들림(진동) 센서를 모두 포함하여 건설현장 내의 타워크레인 상태를 실시간으로 확인한다.
침수감지모듈(153)은 지하층에 설치되는 것이 일반적이나, 이에 제한되는 것은 아니며, 안전관리자에 의해 설정된 침수예방구역에 설치될 수도 있고, 수위센서를 포함한다.
위치감지모듈(154)은 중계기(101)와 통신 가능하도록 형성된 트래커를 이용하여, 작업자, 중장비 및 차량의 위치를 감지한다. 주요 목적은 이들의 충돌을 방지하기 위함이며, 중장비의 경우에는 몸체와 별도로 바스켓, 암 등에도 트래커가 구비됨으로써, 작업자 및 중장비의 충돌 위험을 미연에 방지할 수 있다. 작업자 및 안전관리자는 각자 구비한 단말기의 전용 앱을 이용하여 위치감지모듈(154)로 사용할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 로컬네트워크망이 구축된 상태를 전제로 하며, 와이파이망 또는 Lora망을 모두 포함하는 넓은 개념이다. 전술한 모듈과의 통신을 위해, 중계기(101)가 구비되며, 중계기(101)는 건설현장의 전면적을 커버하기 위해, 적절한 위치에 복수로 구비될 수 있다. 중계기(101)는 통합안전관리서버(180)와의 통신을 위한 게이트웨이의 역할을 수행한다. 다만, 건설현장이 넓은 경우 와이파이망이 모든 면적에 제공되지 못하는 것이 일반적인데, 이를 위해 이동형 안전 박스(151)에는 와이파이 공유기(1142)가 제공된다. 이는 후술한다.
통합안전관리서버(180)는 위치분석엔진(181), 화재감지분석부(182), 가스감지분석부(183), 환경정보분석부(184) 및 개별감지기기 분석부(185)를 포함한다. 위치분석엔진(181)은 개별감지기기 분석부(185)의 대상이 되는 센서들의 위치정보를 수집하도록 구성되며, 이들의 위치는, 통합안전관리상태 디스플레이부(190)에 2D 또는 3D 방식으로 표시될 수 있다.
화재감지분석부(182) 및 가스감지분석부(183)는 각각 화재감지모듈(110) 및 가스감지모듈(120)로부터 전송된 측정값을 기 설정된 방식으로 연산하여 화재위험 및 가스누출 위험을 판단하고, 경고를 제공하는 기능을 수행한다. 환경정보분석부(184)는 환경정보를 취합하여 처리하고, 예를 들어, 풍속이 15m/s 이상시, 작업자단말기(220) 및 안전관리자단말기(230)로 경고 알림을 표시하거나, 대응 시나리오를 제공할 수 있다.
통합안전관리상태 디스플레이부(190)는 통합안전관리서버(180)로부터 연산된 정보를 전송받고, 기 설정된 방식으로 상기 정보를 제공한다. 안전관리자 또는 중앙관리자에게 시각적으로 표현하는 것이 바람직하며, 검색엔진이 구비되는 바, 다수의 건설현장을 하나의 통합된 프로그램으로 관리하는 것 역시 가능하다.
작업의 관점에서 설명하면, 본 발명은 현장알림장치(210), 작업자단말기(220) 및 안전관리자단말기(230)를 더 포함한다.
현장알림장치(210)는 건설현장 내의 기 설정된 위치에 구비되며, 시각적 또는 청각적 방법을 이용하여 기 설정된 위치에 있는 작업자에게 알림을 제공하도록 구성된다. 시각적 방법은 조명(경고등, 비상등)을 통한 방법이 있고, 청각적 방법은 스피커를 통한 경고음을 발생시키는 것이 있다. 현장알림장치(210)에는 별도의 비상통화장치가 구비됨으로써, 작업자가 비상시 비상통화장치를 이용하여 다른 작업자 또는 안전관리자와의 긴급통화가 가능하도록 구성될 수 있다.
통합안전관리서버(180)가 구비된 통합 관제실은 현장알림장치(210)의 위치를 모두 알 고 있는바, 이동형 안전 박스(151)에서 비상 경고가 발생하는 경우, 인근의 현장알림장치(210)가 함께 작동될 수 있다. 이는 후술한다.
작업자단말기(220)는 각각의 작업자에게 제공되며, 위치센서 및 통화수단이 구비되는 장치이다. 본 발명은 중계기(101)를 이용하여 인터넷망을 사용할 수 있는 바, 스마트폰의 사용이 가능하다.
안전관리자단말기(230) 역시 작업자단말기(220)와 기능적인 측면에서 유사하다. 통합 안전관제 모바일 앱을 이용하는 것이 바람직하며, 이를 통해 화재, 가스누출, 환경정보, 관리상황 발생시 알림을 모두 확인할 수 있으며, 관리상황이 발생된 경우, 필요에 따라, 다수의 작업자들과 그룹콜을 수행함으로써, 빠른 대처가 가능한 이점이 있다.
2. 이동형 안전 박스의 설명
도 2 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 본 발명에 따른 이동형 안전 박스(151)를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 이동형 안전 박스(151)는 전원 통신 모듈(1100), 시스템 모듈(1200) 및 그 외의 부가 장치들을 포함한다.
전원 통신 모듈(1100)은, 이동형 안전 박스(151)에 전원을 공급하고 중계기(101)를 통해 메인 서버들과 통신하는 기능을 수행한다.
중계기(101)는 와이파이 통신 방식을 기본으로 하고, 1Ghz(900Mhz 대역) 또는 로라(LoRa) 또는 BLE 등 1개 이상의 통신 방식을 서브로 하면서, 동시 송수신이 가능하다.
전원 통신 모듈(1100)은, 전력원이 가설된 현장에서 전원을 공급할 수 있는 상시 전원 연결선(1110)과, 장치를 온/오프시키는 스위치(1120)와, 전원을 충전할 수 있어서 전력원이 가설되지 않은 현장에서 장치에 전력을 공급하는 배터리(1130)를 포함한다.
또한, 시스템 모듈(1200)로부터 정보를 수신하여 중계기(101)를 통해 메인 서버들에 이를 전달하는 라우터(1150)와, 중계기(101)를 통해 수신한 무선 신호를 증폭하여 주변에 와이파이 존을 형성하는 와이파이 공유기(1140)와, GPS가 구비되어 이동형 안전 박스(151)의 위치를 확인할 수 있으며 주변의 비콘(10)들이 송신하는 신호를 확인하여 어떠한 비콘(10)이 주변에 있는지 식별할 수 있는 트래커(1160)를 포함한다. 트래커(1160)는 정보를 확인한 후 중계기(101)와 송수신하되 직접 통신하거나, 라우터(1150)를 통해 통신하거나, 또는 다른 다양한 방식으로 통신할 수 있는데, 본 발명에서 라우터(1150)를 통해 통신함은 이를 모두 포함하는 개념으로 정의한다.
와이파이 공유기(1140)는 중계기(101)를 통해 수신한 무선 신호를 증폭하여 주변에 와이파이 존을 형성한다. 종래기술에서 밝힌 바와 같이, 건설현장은 와이파이는 물론 일반 통신망이 작동하지 않는 경우가 많아, 무선 통신기기 또는 위성 통신장비를 구비하지 못한 일반 작업자는 육성이나 경광등 등에만 의존하여 비상 상황을 인지하게 되어 위험하다. 하지만, 본 발명에 따라, 로컬네트워크망에 접속된 중계기(101)에서 라우터(1150)를 통해 신호가 송신되고, 와이파이 공유기(1140)에 의해 이동형 안전 박스(151) 주변에 와이파이 존이 제공됨으로써, 작업자는 자신의 단말기(220)를 통한 통신이 가능하다. 따라서, 작업자는 작업자 단말기(220)에 설치된 다양한 어플리케이션(예컨대, 시공업체에서 제공하는 통합 안전관제 모바일 앱 - 도 10 및 11 참조, 상용화된 일반적인 메신저 앱 등)으로서 비상 상황에 대한 경고를 알림 형태로 직접 수신할 수 있어 작업 안정성이 크게 증가된다.
트래커(1160)는 이동형 안전 박스(151)의 현재 위치를 확인할 수 있도록 한다. 확인된 위치는 통합안전관리서버(180)에 전송된다.
또한, 트래커(1160)는 고정형 비콘(10)에서 송신하는 신호를 식별하여 수신할 수 있다. 고정형 비콘(10)은 시공 중인 건축물 내에 고정되게 설치된 것이어서, 두꺼운 콘크리트 구조물 등에 의해 GPS를 위한 위성 통신이 정상 작동하지 않는 경우에도 어떠한 비콘(10)에서 발생하는 신호를 가장 강하게 수신하였는지 판단하여 현재 이동형 안전 박스(151)의 위치를 추정할 수 있다. 즉, 위성 통신이 잘 되지 않는 장소에서도, 이동형 안전 박스(151)의 위치 확인이 가능하다는 큰 장점을 갖는다.
또한, 트래커(1160)는 작업자 또는 작업장비가 구비한 비콘(10)이 소정의 거리 내에 위치한 경우 어떠한 비콘(10)이 소정의 거리 내에 있는지 식별할 수 있으며, 이를 통해 작업자 및 작업장비의 위치와 작업시간을 확인할 수 있다. 상세한 내용은 작업시간 연산부(1240)의 설명시 후술한다.
트래커(1160)는 다른 트래커(15)와의 통신 및 식별이 가능하다. 예컨대, 작업자 또는 작업장비에 비콘(10)이 아닌 트래커(15)를 구비하거나 부착된 경우에도, 이동형 안전 박스 내의 트래커(15)가 이를 식별할 수 있다. 따라서, 작업자 또는 작업장비에 비콘(10)과 트래커(15) 중 어느 하나라도 구비하거나 부착되었다면 모두 식별할 수 있으며, 이를 통해 어떤 작업자, 어떤 작업장비가 이동형 안전 박스 주변에 있으며 얼마나 있으며 어떻게 이동하는지라 원격 확인된다.
트래커(1160)에는 GPS를 비롯한 다양한 센서가 내장된다. GPS가 내장됨으로써, 트래커(1160) 다시 말해 이동형 안전 박스의 위치가 통합안전관리서버(180)에서 확인된다. 또한, 고도센서, 자이로센서, 온도센서 등이 내장됨으로써 트래커(1160) 다시 말해 이동형 안전 박스가 현장 몇 층에 있는지 얼마나 기울어져 설치되어 있는지 얼마의 가속도로 이동하는지 등 다양한 정보의 확인이 가능하다.
안테나(1170)가 구비되어 무선 통신을 돕는다.
트래커(1160)를 이용한 이동형 안전 박스의 위치 확인 방법을 설명한다. 전술한 바와 같이, 트래커(1160)에는 GPS가 구비되어 있기에, 위성신호가 강한 경우 이동형 안전 박스의 위치는 GPS를 통해 손쉽게 확인된다. 하지만, 위성신호가 약하여 GPS 동작이 어려운 경우에는 이동형 안전 박스의 정확한 위치 식별이 어려울 수 있는데, 본 발명에서는 트래커(1160)와 비콘(10), 다른 트래커(15) 및 중계기(101)와의 통신을 이용하여 높은 정확도로 확인된다.
공사 현장에는 다수의 중계기(101)가 구비된 상태이다. 각각의 중계기(101)의 위치는 통합안전관리서버(180)에 기록되어 있다.
또한, 비콘(10) 역시 다수 개가 고정되어 위치한 상태이다. 마찬가지로, 통합안전관리서버(180)에는 다수의 비콘(10) 위치가 기록되어 있다.
작업자 또는 작업장비는 트래커(15)를 구비하고 있을 수 있다. 여기서의 트래커(15)는 이동형 안전 박스에 설치되는 트래커(1160)와 다른 것으로, 설명을 위해 "다른 트래커(15)"로 지칭한다. 통합안전관리서버(180)는 다수의 다른 트래커(15)의 실시간 위치를 확인하고 있는 상태이다.
위성 신호가 약한 상태에서 이동형 안전 박스의 위치 확인을 위해, 두 가지 정보를 활용한다.
첫째는, 공사 현장에 미리 설치된 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)와 송신한 신호에서 확인된 위치 정보이다. 이 때에 다수의 신호가 수신될 수 있는데, 가장 세기가 강한 신호를 송신한 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 식별함으로써, 이동형 안전 박스에 가장 근접한 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 확인할 수 있다. 예컨대, 비콘A, 비콘B, 트래커C의 신호를 수신하였지만, 세기가 가장 강한 신호는 비콘B에서 송신한 신호였다면, 이동형 안전 박스는 비콘B에 근접한 것으로 확인된다. 비콘B의 위치는 통합안전관리서버(180)가 미리 알고 있기에, 이동형 안전 박스의 위치가 1차 추정된다.
둘째는, 이동형 안전 박스와 통신한 중계기(101)에서 확인되는 위치 정보이다. 현장에 설치된 다수의 중계기(101) 중에서 어떤 중계기(101)와 통신하는지 식별되는데, 이를 통해 이동형 안전 박스에 가장 인접한 중계기(101)가 식별되며, 모든 중계기(101)의 위치가 통합안전관리서버(180)에서 확인되기에, 이동형 안전 박스의 위치가 2차 추정된다.
이와 같이, 두 개의 위치 정보를 활용함으로써, 위성 신호가 약한 경우에도 높은 정확도로 이동형 안전 박스의 위치가 확인된다.
시스템 모듈(1200)은, 배터리(1130)와 연동되어 배터리 잔량을 표시할 수 있도록 이동형 안전 박스(151)의 외측에 구비된 잔량 표시계(1211)와, 다양한 정보를 출력하도록 이동형 안전 박스(151)의 외측에 구비된 메인 디스플레이(1212)와, 높은 조도의 빛을 점멸하며 출력할 수 있는 경광등(1213)과, 소리를 출력하는 스피커(1214)를 포함한다.
센서부(1220)를 더 포함한다. 센서부(1220)는 외부에 노출된 가스 흡입부(1225)와 유체 소통 가능하게 내측에 실장되어 있다.
센서부(1220)는 유해가스 센서(1221), 온습도 센서(1222) 및 화재 연기 센서(1223)를 포함할 수 있다. 유해가스 센서(1221)가 감지하는 유해가스의 종류에는 제한이 없으나, 건설현장에 맞추어 일 실시예에서는 일산화탄소, 이산화탄소, 휘발성가스 및 가연성가스를 모두 감지하도록 구성된다. 산소농도가 비정상적으로 낮아지면, 작업자에게 치명적인 영향을 줄 수 있는 바, 산소농도 역시 함께 측정하도록 구성된다. 화재 연기 센서(1223)는 불꽃을 감지할 수 있는 센서를 포함할 수 있어서, 화재 시 발생하는 연기를 감지하거나 또는 불꽃을 감지함으로써 화재 여부를 식별할 수 있다.
센서부(1220)에서 감지된 감지값은 메인 디스플레이(1212)에서 주변 작업자들에게 직접 출력될 수 있다. 따라서, 이동형 안전 박스(151) 주변에 위치한 작업자는 메인 디스플레이(1212)를 보면서 무색 무취의 유해가스가 일정 농도 이상인지 여부를 직접 육안으로 확인할 수 있다. 감지값은 중계기(101)를 통해 통합안전관리서버(180)에 전달될 수 있어서 통합 관제실이 모니터링할 수 있다. 또한, 통합안전관리서버(180)에 전달된 감지값은 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에서 출력될 수도 있다.
지능형 CCTV(1230)는 주변 영상을 촬영하는 장비이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 지능형 CCTV(1230)는 연장부(1330)의 말단에 구비된 손잡이(1320)의 일측에 구비되어, 이동형 안전 박스(151)를 사용하지 않는 경우에는 연장부(1330)가 연장되지 않아 이동형 안전 박스 내측에 수납되어 지능형 CCTV(1230)를 이물질로부터 보호하고, 이동형 안전 박스(151)를 사용하는 경우에만 연장된 연장부(1330)와 함께 이동형 안전 박스(151) 외부로 돌출되어 이를 사용할 수 있다. 이러한 방식에 의해, 지능형 CCTV(1230)가 비교적 높은 위치에서 주변 영상을 촬영을 할 수 있어서 보다 많은 정보를 확인하고 기록할 수 있다.
지능형 CCTV(1230)에서 기록한 영상은 통합환경안전서버(180)에 전달되어 기록된다. 통합 관제실에서는 건설현장 내 다양한 위치에 놓인 다수의 이동형 안전 박스(151)에서 전송한 영상을 확인하고 종합적으로 기록하고 관리할 수 있다.
또한, 지능형 CCTV(1230)는 전술한 일반적인 CCTV 기능 외에도, 화면에서 확인된 작업자의 수를 헤아리는 피플카운트, 작업자의 쓰러짐을 감지하는 쓰러짐 감지, 및 화재를 감지하는 화재 감지 기능을 수행할 수 있다. 이를 통해, 다른 부품들이 감지한 정보와 이중 체크가 가능하다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 비콘(10)과 트래커(1160)를 통해 인근 작업자의 수가 확인되는데, 지능형 CCTV(1230)의 피플카운트 기능을 통해 이중 체크된다. 화재연기 센서(1223)를 통해 화재 여부가 확인되는데, 지능형 CCTV(1230)의 화재 감지 기능을 통해 이중 체크된다.
작업시간 연산부(1240)는 작업자 또는 작업장비가 구비한 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)와 트래커(1160) 사이의 통신을 확인하여 작업자의 위치 및 작업 시간을 확인한다.
작업자 또는 작업장비는 작업시 비콘(10)이나 다른 트래커(15)를 구비한다. 작업자는 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 별도 장비 자체로서 구비할 수도 있으나, 작업자가 상시 휴대하는 안전모에 구비되어 있을 수도 있다. 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)는 서로 중복되지 않아 구분 가능한 신호를 주기적으로 송신하며, 트래커(1160)는 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신하는 신호를 수신하고 식별할 수 있다. 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신하는 신호의 전송 거리에 제약이 있으므로 트래커(1160)가 특정 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신하는 신호를 수정의 시간 동안 수신하였다면, 이는 해당 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 구비한 작업자가 이동형 안전 박스(151)의 주변에 소정의 시간 동안 위치하였음을 의미한다. 트래커(1160)의 수신 거리를 작업 유효 거리로 조절함으로써, 작업시간 연산부(1240)는 작업자가 작업을 할 수 있는 위치에 있는지 여부 및 해당 위치에서 얼마 동안의 작업 시간을 가졌는지를 식별할 수 있다. 식별된 작업자의 위치 및 작업 시간은 통합안전관리서버(180)에 전송되며, 경우에 따라 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에 전송될 수도 있다.
예컨대, 101동 10층에서 5시간 동안 철근 작업을 해야 하는 작업자가 있는 경우, 101동 10층에 위치한 이동형 안전 박스(151)는 해당 작업자의 비콘(10)의 신호를 5시간 동안 수신하여야 한다. 만약, 해당 이동형 안전 박스(151)에서 해당 작업자의 비콘(10) 신호를 전혀 수신하지 못한 경우라면, 해당 작업자가 작업을 하지 못하였음을 추정할 수 있다. 해당 작업자의 비콘(10)의 신호가 2시간 동안만 수신하였고, 해당 작업자의 비콘(10)의 신호를 수신한 다른 이동형 안전 박스(151)가 없는 경우라면 해당 작업자는 업무를 게을리하였거나, 또는 5시간으로 설정해둔 계획이 잘못되었음을 의미한다.
다른 예를 들어, 레미콘 차량이 작업을 위해 110동으로 이동하여야 하는 경우, 110동이 아닌 111동에 있는 이동형 안전 박스가 이에 근접하는 레미콘 차량의 트래커(15) 송신 신호를 확인하였다면, 작업관리자는 해당 차량 운전자에게 110동으로 이동할 것을 지시함으로써 작업 시간을 단축하고 잘못된 시공을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이동형 안전 박스(151)를 사용함으로써, 작업자 또는 작업장비가 적절한 위치에서 충분히 작업하였는지 확인할 수도 있으며, 이를 통해 노무계획을 정교하게 수정할 수 있다. 예컨대, 해당 작업을 수행하는데 실제 몇 명의 작업자가 몇 시간의 업무를 수행하는지 정확하게 확인할 수 있다, 또한, 완공 후 사후 하자를 확인한 경우, 어떠한 작업자가 언제 작업한 것인지 확인할 수 있어 책임 소재를 분명하게 할 수도 있다. 또한, 중장비의 접근을 확인하여 미리 안전 관리를 수행할 수도 있다.
작업시간 연산부(1240)는 타이머를 내장한다. 타이머 시작 신호가 인가되면 시간이 연산되기 시작하며, 이는 메인 디스플레이(1212)를 통해 출력된다. 환경이 좋지 않아 일정 시간 동안만 작업한 후 이탈하여야 하는 경우(예컨대, 3시간 작업 후 이탈하여야 하는 작업공간), 타이머가 포함된 작업시간 연산부(1240)를 이용하면 효과적이다.
비상통신부(1250)는 통합안전관리서버(180)에서 송신되는 비상방송을 수신하여 스피커(1214)를 통해 이를 출력한다. 통합 관제실에서 비상방송을 발송하는 경우, 현장알림장치(210)만으로 모든 작업자에게 해당 상황을 전파할 수 없다면, 이동형 안전 박스(151)가 큰 역할을 수행하게 된다.
또한, 비상통신부(1250)는 라우터(1150) 또는 트래커(1160)를 이용한 무선망을 통한 통화가 가능하다. 일반 통신망 동작이 아닌 무선 통신망을 이용하므로, 일반 통신망 불능인 재난 상황에서, 본 발명에 따른 이동형 안전박스 인근 작업자는 이동형 안전박스의 비상통신부(1250)를 이용하여 통합 관제실의 담당자와 통화가 가능하며, 이를 통해 현장 상황을 전달하고 안전 지침을 수신할 수 있다.
이동형 안전 박스로부터 탈거되어 작업장비에 부착 가능한 탈부착 기울기 센서부(1260)를 더 포함한다. 작업자는 탈부착 기울기 센서부(1260)를 이동형 안전 박스(151)로부터 탈거하여 원하는 작업장비에 부착할 수 있다. 예컨대, 이송되고 있는 H형강에 부착하여 해당 H형강의 기울기를 확인하고, H형강이 설치 완료되면 여기에서 탈부착 기울게 센서부(1260)를 회수할 수 있다.
탈부착 기울기 센서부(1260)는 기울기 센서 및 통신부를 포함한다. 통신부는 기울기 센서의 감지값을 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 통합안전관리서버(180)에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 디스플레이(1212)에서 기울기가 출력됨으로써, 작업자에게 그 값을 직접 알릴 수도 있다.
이와 같은 탈부착 기울기 센서부(1260)의 구성에 의해, 작업 현장에서 반드시 필요하나 기울기 센서가 구비되어 있지 않은 어떠한 작업장비에서도 그 기울기 등을 확인할 수 있다.
비상버튼(1270)은 이동형 안전 박스(151)의 외측에 구비된다. 이동형 안잔 박스(151)의 인근 작업자가 비상 상황을 직접 인지한 경우 이를 누를 수 있으며, 이 경우 경광등(1213)과 스피커(1214)가 동작하고, 통합안전관리서버(180)에 해당 상황이 전달된다. 통합안전관리서버(180)는 트래커(1160)에 의해 확인되는 비상버튼(1270)이 눌린 이동형 안전 박스의 위치를 기준으로 기 설정된 범위 내의 작업 공간에 설치된 현장알림장치(210)를 함께 작동시킬 수 있다. 또한, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에 해당 이동형 안전 박스의 위치와 비상 상황이 전달될 수 있다. 다시 말하면, 작업자가 이동형 안전 박스(151)의 비상버튼(1270)을 누르면, 해당 이동형 안전 박스(151)의 경광등(1213)과 스피커(1214)가 동작함과 동시에, 인근의 현장알림장치(210)가 동작하고, 작업자 단말기(220)와 안전관리자 단말기(230)에도 해당 상황이 전달되는 것이다.
투광등(1280)을 통하여, 전력원이 가설되지 않은 어두운 작업 공간에도 작업을 위한 빛을 제공한다. 종래기술에서 밝힌 바와 같이, 지하층과 같이 어두운 작업 공간에서 전력원이 가설되기 전에 작업을 하려면, 무겁고 긴 전선으로 외부와 연결되는 가설 조명기를 먼저 설치해야 했으며, 전기 공사 내지 조명 공사 완료 후 별도 철거 작업으로 이를 철거해야 했다. 본 발명에 의할 경우, 이동형 안전 박스(151)만 이동시키면 일정 시간 동안은 배터리(1130)에 의해 투광등(1280)을 작동시킬 수 있어서, 가설 조명기 설치를 생략하거나 최소화할 수 있어 공사기간 단축을 꾀할 수 있다.
한편, 이동형 안전 박스(151)의 다른 구성을 살펴보면, 후방 하단에 대형 바퀴(1310)가 한 쌍 구비되어 있어서, 작업자는 이동형 안전 박스(151)를 기울여 원하는 위치까지 손쉽게 이동시킬 수 있다.
또한, 상측에는, 수직으로 연장 가능한 연장부(1330)가 구비되고, 그 말단에 손잡이(1320)가 더 구비된다. 따라서, 작업자는 이동형 안전 박스(151)를 이동시킬 때에 연장부(1330)를 자신의 키에 맞추어 연장시킨 후 손잡이(1320)를 이용하여 이동시킬 수 있다. 하측에는 브라켓(1340)이 구비된다. 브라켓(1340)은 삼각대와 같은 지지대에 연결될 수 있어서(도 3c 참조), 이동형 안전 박스의 높이를 조절할 수 있다. 지능형 CCTV(1230)의 시야 확보와 센서부(1220)의 정확한 감지에 도움을 준다.
연장부(1330) 역시 이동에 도움을 주는 외에도 지능형 CCTV(1230)의 시야 확보에 도움을 준다. 지능형 CCTV(1230)는 손잡이(1320)의 일측에 구비됨으로써, 연장부(1330)가 연장되지 않으면 박스 내측에 수납되고 연장부(1330)가 연장되면 박스 외측에 위치하여 넓은 화각으로 촬영하게 된다.
3. 이동형 안전 박스의 기능의 정리
앞서 설명한, 본 발명에 따른 이동형 안전 박스(151)의 기능을 정리하면 다음과 같다.
1) 이동식 현장 설치
2) 이동형 안전 박스의 위치 확인 (위성 통신이 되지 않아도 가능하며, 다수의 비콘 또는 트래커를 이용한 위치 정보와, 중계기와의 통신을 이용한 위치 정보, 총 2개의 정보를 활용하여, 정확한 위치를 확인함)
3) 작업자 및 작업장비의 위치 및 작업시간 확인 - 작업자 단말기 및 안전관리자 단말기에 전달 가능 (지능형 CCTV를 이용한 이중 체크)
4) 주변 환경 감지 - 유해가스, 온습도, 화재 연기 여부 (지능형 CCTV를 이용한 이중 체크)
5) 탈부착 기울기 센서 제공을 통한, 작업장비 기울기 확인
6) 투광등 제공
7) 와이파이 존 제공
8) 비상방송 수신
9) 비상버튼
4. 이동형 안전 박스의 다양한 형태
도 3a 내지 도 3c에 도시된 서류 가방 형태의 이동형 안전 박스도 가능하나, 도 3d에 도시된 바와 같이, 툴박스(tool box) 형태, 태클박스(tackle box) 형태, 이동형 공구함 형태 등 자유로운 형태를 갖출 수 있다.
다만, 복잡한 공사 현장에서 이동이 간편하도록 소형화되고 핸들, 바퀴 등이 구비되는 것이 바람직하며, 충격 완화 및 방수 기능이 구비된 것이 보다 안전하고 신뢰성 있을 것이다.
5. 통합안전관리서버 및 단말기에서 확인되는 내용의 설명
도 4 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 이동형 안전 박스(151)를 사용하는 경우, 통합안전관리서버(180) 또는 안전관리자 단말기(230)에서 나타나는 정보들을 표시한 UI를 설명한다.
도 4는 통합안전관리서버(180)의 로그인시 디스플레이부(190)에서 도시되는 화면을 도시한다.
로그인하면, 도 5와 같이, 다양한 현장(도면에서 총 4개 현장)의 주요 CCTV 촬영 영상 및 관련 정보가 출력된다.
어느 하나를 선택하면, 도 6과 같이 도시된다. 중앙에 지도 및 CCTV 위치와 영상이 도시되고, 중앙 하단에는 다양한 CCTV에서 촬영되는 영상이 도시되며, 좌측에는 작업시간 연산부(1240)에서 확인되는 작업자의 실제 작업 현황, 우측에는 센서부(1220)에서 확인되는 감지값들이 도시된다.
특정 이동형 안전 박스(151)를 선택한 경우의 화면이 도 7에 도시된다. 좌측에는 센서부(1220)의 다양한 감지값들이 도시되고, 우측 상단에는 지능형 CCTV(1230)가 촬영한 영상이 도시된다. 우측 하단에는 트래커(1160)에서 확인한 출입 작업자가 나타난다.
센서부(1220)의 감지값들은 별도 데이터베이스에 누적 관리되며, 도 8과 같이 그래픽화되어 출력될 수도 있다. 특히, 화재 사고는 주의하여야 하는 사고 중 하나이므로, 다양한 이동형 안전 박스(151)의 화재 연기 센서(1223)에서 확인되는 감지값들인 한 화면에서 함께 출력될 수 있다.
도 10 및 도 11은 안전관리자 단말기(230)에서 앱 형태로 출력되는 화면을 도시한다. 해당 안전관리자가 담당하는 위험구간에 출입한 인원이 확인되고 센서부(1220)의 감지값들이 도시된다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
101: 중계기
110: 화재감지모듈
120: 가스감지모듈
121: 유해가스 감지장치
122: 산소농도 감지장치
130: 환경정보수집모듈
140: 개구부상태확인모듈
150: 개별감지기기 상태확인모듈
151: 이동형 안전 박스
152: 타워크레인 상태확인모듈
153: 침수감지모듈
154: 위치감지모듈
170: 재난영상분석모듈
180: 통합안전관리서버
181: 위치분석엔진
182: 화재감지분석부
183: 가스감지분석부
184: 환경정보분석부
185: 개별감지기기 분석부
190: 통합안전관리상태 디스플레이부
210: 현장알림장치
220: 작업자 단말기
230: 안전관리자 단말기
1100: 전원 통신 모듈
1110: 상시 전원 연결선
1120: 스위치
1130: 배터리
1140: 와이파이 공유기
1150: 라우터
1160: 트래커
1200: 시스템 모듈
1211: 잔량 표시계
1212: 메인 디스플레이
1213: 경광등
1214: 스피커
1220: 센서부
1221: 유해가스 센서
1222: 온습도 센서
1223: 화재 연기 센서
1230: 지능형 CCTV
1240: 작업시간 연산부
1250: 비상통신부
1260: 탈부착 기울기센서
1270: 비상버튼
1280: 투광등
1310: 바퀴
1320: 손잡이
1330: 연장부
1340: 브라켓
110: 화재감지모듈
120: 가스감지모듈
121: 유해가스 감지장치
122: 산소농도 감지장치
130: 환경정보수집모듈
140: 개구부상태확인모듈
150: 개별감지기기 상태확인모듈
151: 이동형 안전 박스
152: 타워크레인 상태확인모듈
153: 침수감지모듈
154: 위치감지모듈
170: 재난영상분석모듈
180: 통합안전관리서버
181: 위치분석엔진
182: 화재감지분석부
183: 가스감지분석부
184: 환경정보분석부
185: 개별감지기기 분석부
190: 통합안전관리상태 디스플레이부
210: 현장알림장치
220: 작업자 단말기
230: 안전관리자 단말기
1100: 전원 통신 모듈
1110: 상시 전원 연결선
1120: 스위치
1130: 배터리
1140: 와이파이 공유기
1150: 라우터
1160: 트래커
1200: 시스템 모듈
1211: 잔량 표시계
1212: 메인 디스플레이
1213: 경광등
1214: 스피커
1220: 센서부
1221: 유해가스 센서
1222: 온습도 센서
1223: 화재 연기 센서
1230: 지능형 CCTV
1240: 작업시간 연산부
1250: 비상통신부
1260: 탈부착 기울기센서
1270: 비상버튼
1280: 투광등
1310: 바퀴
1320: 손잡이
1330: 연장부
1340: 브라켓
Claims (13)
- 다수의 중계기(101)를 통해 통합안전관리서버(180)와 통신하고, 전원을 공급하는 전원 통신 모듈(1100); 및
상기 전원 통신 모듈(1100)로부터 전원을 공급받는 시스템 모듈(1200)을 포함하는, 이동형 안전 박스로서,
상기 전원 통신 모듈(1100)은,
상기 중계기(101)와 통신하는 라우터(1150); 및
트래커(1160)로서, 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신한 신호를 수신하며, 그리고 위치 정보를 확인하는 트래커(1160)를 포함하며,
공사 현장에는 다수의 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 위치하며,
상기 통합안전관리서버(180)는 공사 현장에 설치된 다수의 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)의 위치를 기록하고 있으며, 상기 트래커(1160)는 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 송신한 신호를 수신하되 가장 신호가 강한 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 식별함으로써, 상기 이동형 안전 박스의 위치 정보를 확인하며,
상기 통합안전관리서버(180)는 공사 현장에 설치된 다수의 중계기(101)의 위치를 기록하고 있으며, 상기 트래커(1160)가 어느 하나의 중계기(101)와 통신하는지를 통해, 상기 이동형 안전 박스의 위치 정보를 확인하며,
상기 확인된 위치 정보들을 이용하여 상기 이동형 안전 박스의 위치를 결정하는,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전원 통신 모듈(1100)은, 상기 중계기(101)로부터 신호를 받아 주변에 와이파이 존을 형성하는 와이파이 공유기(1140)를 더 포함하여, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)는 와이파이 존을 이용함으로써 정보 통신이 가능한,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시스템 모듈(1200)은 작업시간 연산부(1240)를 포함하며,
작업자가 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)를 구비하고, 작업장비에 비콘(10) 또는 다른 트래커(15)가 구비되어, 작업자 또는 작업장비가 상기 이동형 안전 박스 주변에 소정의 시간 동안 위치할 경우, 상기 작업시간 연산부(1240)는 해당 작업자 또는 작업장비의 위치를 상기 이동형 안전 박스 주변으로 확인하고, 해당 작업자 또는 작업장비의 작업 시간이 상기 소정의 시간으로 확인하고,
확인된 작업자 또는 작업장비의 위치 및 작업시간은 상기 통합안전관리서버(180)에 송신되며,
상기 통합안전관리서버(180)는 상기 중계기(101)를 통해 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)와 통신하며, 이에 따라, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에서 작업자의 위치 및 작업시간이 확인되는,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시스템 모듈(1200)은,
고조도의 빛을 출력하는 투광등(1280);
스피커(1214);
상기 스피커(1214)와 함께 작동하며 빛을 점멸시켜 출력하는 경광등(1213); 및
상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)가 송신한 비상방송을 수신하여 상기 스피커(1214)를 통해 출력하며, 그리고 통화가 가능한 비상통신부(1250)를 더 포함하는,
이동형 안전 박스.
- 제 4 항에 있어서,
상기 이동형 안전 박스는 비상버튼(1270)을 더 포함하고,
상기 비상버튼(1270)이 눌린 경우, 상기 경광등(1213)과 상기 스피커(1214)가 동작하고,
상기 비상버튼(1270)이 눌린 상황이 상기 통합안전관리서버(180)에 전달되어, 상기 트래커(1160)에 의해 확인되는 상기 이동형 안전 박스의 위치를 기준으로 기 설정된 범위 내의 작업 공간에 설치된 하나 이상의 현장알림장치(210)가 함께 작동하고, 동시에, 작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에 상기 이동형 안전 박스의 위치와 비상 상황이 전달되는,
이동형 안전 박스.
- 제 3 항에 있어서,
작업장비에 비콘(10)이 구비되어, 상기 이동형 안전 박스는, 작업장비의 위치 및 작업시간을 확인하고 상기 통합안전관리서버(180)에 송신하는,
이동형 안전 박스.
- 제 6 항에 있어서,
상기 시스템 모듈(1200)은, 상기 이동형 안전 박스로부터 탈거되어 작업장비에 부착 가능한 탈부착 기울기 센서부(1260)를 더 포함하며,
상기 탈부착 기울기 센서부(1260)는 기울기 센서 및 통신부를 포함하며, 상기 통신부는 상기 기울기 센서의 감지값을 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 송신하는,
이동형 안전 박스.
- 제 7 항에 있어서,
상기 이동형 안전 박스는 센서부(1220)를 더 포함하고,
상기 센서부(1220)는 유해가스 센서(1221), 온습도 센서(1222) 및 화재 연기 센서(1223) 중 어느 하나 이상을 포함하며,
상기 센서부(1220)의 감지값은 상기 이동형 안전 박스의 메인 디스플레이(1212)에 출력되고, 또한 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 송신되는,
이동형 안전 박스.
- 제 8 항에 있어서,
작업자 단말기(220) 및 안전관리자 단말기(230)에서,
작업장비의 위치 및 작업시간;
작업장비에 부착된 상기 기울기 센서의 감지값을 통해 확인되는, 작업장비의 기울기; 및
상기 센서부(1220)가 감지한 감지값이 더 확인되는,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시스템 모듈(1200)은 영상을 촬영하고 상기 전원 통신 모듈(1100)을 통해 상기 통합안전관리서버(180)에 이를 송신하는 지능형 CCTV(1230)를 더 포함하며,
상기 지능형 CCTV(1230)는, 화면에서 확인된 작업자의 수를 헤아리는 피플카운트, 작업자의 쓰러짐을 감지하는 쓰러짐 감지, 및 화재를 감지하는 화재 감지 기능을 수행하는,
이동형 안전 박스.
- 제 10 항에 있어서,
상기 이동형 안전 박스의 외측에는,
수직으로 연장 가능한 연장부(1330); 및
상기 연장부(1330)의 말단에 부착되어 상승 가능한 손잡이(1320)가 더 구비되며,
상기 지능형 CCTV(1230)는 상기 손잡이(1320)의 일측에 구비되어, 상기 연장부(1330)가 연장되지 않으면 박스 내측에 수납되고 상기 연장부(1330)가 연장되면 박스 외측에 위치하여 박스 외부를 촬영하게 되는,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전원 통신 모듈(1100)은,
상시 전원 연결선(1110); 및
상기 상시 전원 연결선(1110)이 연결된 경우 충전되며, 상기 상시 전원 연결선(1110)이 연결되지 않은 경우 상기 이동형 안전 박스에 전원을 공급하는 배터리(1130)를 더 포함하는,
이동형 안전 박스.
- 제 1 항에 있어서,
상기 중계기(101)와 상기 이동형 안전 박스는 무선 통신을 수행하되, 와이파이 통신 방식, 900Mhz 내지 1Ghz 대역을 이용하는 방식, 로라(LoRa) 방식 또는 BLE 방식 중 어느 하나 이상의 방식으로 무선 통신을 수행하는,
이동형 안전 박스.
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|---|---|---|---|
| KR1020210026589A KR102554731B1 (ko) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 건설현장 통합 안전 관리를 위한 이동형 안전 박스 |
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| KR1020210026589A KR102554731B1 (ko) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 건설현장 통합 안전 관리를 위한 이동형 안전 박스 |
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- 2021-02-26 KR KR1020210026589A patent/KR102554731B1/ko active IP Right Grant
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