KR20230081932A - 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템에 관한 것으로서, 작업자의 안전모 후면에 부착되어, 상기 작업자의 위치를 수집하는 작업자태그부, 위험이동체의 후크에 부착되어 3차원 좌표 정보 및 위치정보를 수집하는 위험이동체태그부, 상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부로부터 실시간으로 데이터를 수신하는 태그데이터수신부, 상기 태그데이터수신부에서 태그데이터를 수신받고 사물인터넷에 기반하여 상기 위험이동체의 동작 감지 및 제어하는 제어부 및 상기 제어부로부터 수신한 상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부의 위치정보를 기초하여 실시간으로 모니터링하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스마트 팩토리 안전관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온환경의 스마트 팩토리 내 근로자 및 크레인의 위치 실시간으로 파악하여 안전사고를 예방하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템에 관한 것이다.
최근, 스마트 팩토리의 도입으로 제조 공정에서 생산성은 향상되었으나, 작업자의 안전사고가 끊이질 않고 있으며 대다수의 스마트 팩토리를 보유한 기업의 주 업종이 제조업이기 때문에 사고가 발생할 시 큰 인명피해를 유발하는 경우가 많다.
이러한, 안전사고를 줄이기 위해 작업장 내 안전수칙과 안전사고가 발생한 기업에 대한 법적 제재와 관련 법규가 강화되면서 기업내에서도 안전사고를 예방하고 방지하기 위한 안전사고 예방 시스템 개발에 관심이 높아지고 있다.
그러나, 다수의 작업장이 극 고온 환경과 수많은 철골 구조로 이루어져 있고, 설비와 장치 중심으로 작업장 내 배치되어 있다보니 설치 및 운용 환경이 매우 열악한 작업장이 대다수이다.
따라서, 극 고온 환경과 다수의 철골 구조로 이루어진 작업장에 마련되어 스마트 팩토리 작업 현황 및 관련 설비들의 작업 상태를 모니터링하여 안전사고를 예방하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템에 대한 연구가 요구된다.
본 발명은 스마트 팩토리 내 현장근로자와 위험이동체의 위치를 실시간으로 정밀 측위함으로써, 스마트 팩토리 내 위험을 감지하여 안전사고를 예방함에 목적이 있다.
또한, 태그 및 관련전자장치의 외부 케이스를 방열 밀폐식으로 설계함으로써, 고온환경에서도 정상적인 동작을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템은, 작업자의 안전모 후면에 부착되어, 상기 작업자의 위치를 수집하는 작업자태그부, 위험이동체의 후크에 부착되어 3차원 좌표 정보 및 위치정보를 수집하는 위험이동체태그부, 상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부로부터 실시간으로 데이터를 수신하는 태그데이터수신부, 상기 태그데이터수신부에서 태그데이터를 수신받고 사물인터넷에 기반하여 상기 위험이동체의 동작 감지 및 제어하는 제어부 및 상기 제어부로부터 수신한 상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부의 위치정보를 기초하여 실시간으로 모니터링하는 모니터링부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 작업자태그부는, 상기 작업자의 기설정된 단말과 연동되어 상기 작업자의 기설정된 정보를 수집하여 상기 태그데이터수신부에 전송할 수 있다.
또한, 상기 위험이동체태그부는, 상기 위험이동체의 기설정된 부재만 이동하는 경우, 탈부착 태그를 마련하여 충전식 배터리타입의 태그를 부착하고, 상기 위험이동체 전체가 이동하는 경우, 상기 위험이동체 내부에 스마트패드를 마련하고 상기 태그를 내장하여 상시 전원을 공급받을 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는, 스마트 팩토리 내 관제시설을 마련하여 상기 관제시설의 카메라의 시야 각도를 제어하고 상기 스마트 팩토리 내 영상 데이터를 실시간으로 수집할 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는, 긴급상황이 발생한 경우, 상기 작업자의 태그, 상기 작업자의 기설정된 사용자 단말, 상기 위험이동체 내부의 스마트 패드에 긴급상황 알람 신호를 전달하고, 상기 제어부에 상기 위험이동체의 동작을 긴급정지하는 신호를 전달하여 상기 위험이동체의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스마트 팩토리 내 현장근로자와 위험이동체의 위치를 실시간으로 정밀 측위함으로써, 스마트 팩토리 내 위험을 감지하여 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 태그 및 관련전자장치의 외부 케이스를 방열 밀폐식으로 설계함으로써, 고온환경에서도 정상적인 동작을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경의 스마트 팩토리 안전관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경의 스마트 팩토리 안전관리 시스템의 시험환경 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경의 스마트 팩토리 안전관리 시스템의 시험환경 구성도를 도시한 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시례에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 발명인 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템은 첨부된 도 1 내지 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경의 스마트 팩토리 안전관리 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경의 스마트 팩토리 안전관리 시스템의 시험환경 구성도를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템은 작업자태그부(110), 위험이동체태그부(120), 태그데이터수신부(130), 제어부(140) 및 모니터링부(150)를 포함할 수 있다.
상기 작업자태그부(110)는, 작업자의 안전모 후면에 부착되어, 상기 작업자의 위치를 수집할 수 있다.
여기서, 상기 작업자태그부(110)는, 상기 작업자의 기설정된 단말과 연동되어 상기 작업자의 기설정된 정보를 수집하여 상기 태그데이터수신부(130)에 전송할 수 있다.
이때, 상기 작업자태그부(110)는, 상황정보 표시 및 알림, 위치 및 이동정보 수집, 사용자인증 등의 기능을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 작업자태그부(110)의 고온 및 먼지가 많은 환경에서 태그의 전기적 동작이 영향을 미치지 않도록 외관은 방열 밀폐식 케이스로 설계하여 마련될 수 있다.
한편, 상기 작업자의 기설정된 단말은 스마트폰, 스마트워치, 태블릿PC가 될 수 있고, 상기 작업자의 건강상태 파악을 위해 스마트워치에 연동되어 작업자의 정보를 수집하는 것이 가장 이상적이다.
또한, 상기 작업자의 스마트워치에 연동되는 경우, 작업자의 심박수, 체온, 산소포화도 등을 측정한 데이터를 상기 태그데이터수신부(130)에 전송하여 상기 작업의 건강상태를 지속적으로 모니터링할 수 있다.
상기 위험이동체태그부(120)는, 위험이동체의 후크에 부착되어 3차원 좌표 정보 및 위치정보를 수집할 수 있다.
여기서, 상기 위험이동체태그부(120)는, 상기 위험이동체의 기설정된 부재만 이동하는 경우, 탈부착 태그를 마련하여 충전식 배터리타입의 태그를 부착할 수 있다.
일례로, 크레인과 같은 위험이동체의 후크에 위험이동체태그부(120)를 부착하여 후크의 높이와 이동방향을 파악하여 지상에 위치한 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.
한편, 상기 위험이동체 전체가 이동하는 경우, 상기 위험이동체 내부에 스마트패드를 마련하고 상기 태그를 내장하여 상시 전원을 공급받을 수 있다.
일례로, 지게차량 또는 크레인바디는 위험이동체 전체가 이동하며 작업하므로, 상기 위험이동체 내부에 상기 위험이동체태그부(120)를 내장시켜 상시 전원을 입력하고, 상기 위험이동체태그부(120)와 연동되는 차량용위험알림 스마트패드를 마련하여 차량운전자가 상기 위험이동체태그부(120) 및 상기 모니터링부(150)에서 수신되는 위험알림을 수신하여 안전사고를 예방할 수 있다.
여기서, 상기 지게차량 또는 크레인바디에 부착하는 위험이동체태그부(120)는 DC12~48V 컨버터 전원공급하고, 크레인 바디에 마련되는 경우 크레인의 레거시 센서 시스템 데이터를 더 수집하여 상기 태그데이터수신부(130)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 작업자태그부(110)와 마찬가지로, 상기 위험이동체태그부(120)의 고온 및 먼지가 많은 환경에서 태그의 정상동작이 가능하도록 외관은 방열 밀폐식 케이스로 마련될 수 있다.
한편, 상기 작업자태그부(110)와 상기 위험이동체태그부(120)의 데이터전송구조는 도 2를 참고하여 더욱 자세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 상기 작업자태그부(110)와 상기 위험이동체태그부(120)는 UWB기술을 이용하여 착용한 작업자 및 위험이동체의 위치를 정보를 수집하여 무선통신을 통해 상기 데이터수신부(130) 및 상기 모니터링부(150)에 전송할 수 있다.
상기 데이터수신부(130)는, 상기 작업자태그부(110) 및 상기 위험이동체태그부(120)로부터 실시간으로 데이터를 수신할 수 있다.
상기 제어부(140)는, 상기 태그데이터수신부(130)에서 태그데이터를 수신받고 사물인터넷에 기반하여 상기 위험이동체의 동작 감지 및 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(140)는, 사물인터넷(IoT)으로 연동된 크레인, 자동화 장비 등의 긴급정지 및 단순동작의 제어를 수행할 수 있다.
상기 모니터링부(150)는, 상기 제어부(140)로부터 수신한 상기 작업자태그부(110) 및 상기 위험이동체태그부(120)의 위치정보를 기초하여 실시간으로 모니터링할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링부(150)는, 스마트 팩토리 내 관제시설을 마련하여 상기 관제시설의 카메라의 시야 각도를 제어하고 상기 스마트 팩토리 내 영상 데이터를 실시간으로 수집할 수 있다.
이때, 상기 관제시설 내 카메라는 최소 90도 이상 상하좌우 회전이 가능한 카메라를 마련하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모니터링부(150)는, 긴급상황이 발생한 경우, 상기 작업자의 태그, 상기 작업자의 기설정된 사용자 단말, 상기 위험이동체 내부의 스마트 패드에 긴급상황 알람 신호를 전달하고, 상기 제어부(140)에 상기 위험이동체의 동작을 긴급정지하는 신호를 전달하여 상기 위험이동체의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 상기 모니터링부(150)는, 상기 스마트 팩토리 전체 상태 모니터링, 지능형 안전분석, 지능형 안전사고 예측, 긴급상황 알림, 산업안전 컨텐츠 방송 기능을 더 포함하여 안전사고를 예방할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 상기 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템은 작업자와 위험이동체에 태그를 마련하여 실시간으로 스마트 팩토리 내 위치 측위 정보를 태그데이터수신부서 수신하고 관제시설을 포함하는 모니터링부와 사물인터넷(IoT)이 연결되어 위험이동체를 제어할 수 있는 제어부를 통해 실시간으로 작업자와 위험이동체의 위치파악, 제어, 생체신호 등을 수집하여 스마트 팩토리 내 안전사고를 예방할 수 있다.
본 발명의 일실시례에 따르면, 스마트 팩토리 내 현장근로자와 위험이동체의 위치를 실시간으로 정밀 측위함으로써, 스마트 팩토리 내 위험을 감지하여 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 태그 및 관련전자장치의 외부 케이스를 방열 밀폐식으로 설계함으로써, 고온환경에서도 정상적인 동작을 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템
110 : 작업자태그부
120 : 위험이동체태그부
130 : 태그데이터수신부
140 : 제어부
150 : 모니터링부
110 : 작업자태그부
120 : 위험이동체태그부
130 : 태그데이터수신부
140 : 제어부
150 : 모니터링부
Claims (5)
- 작업자의 안전모 후면에 부착되어, 상기 작업자의 위치를 수집하는 작업자태그부;
위험이동체의 후크에 부착되어 3차원 좌표 정보 및 위치정보를 수집하는 위험이동체태그부;
상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부로부터 실시간으로 데이터를 수신하는 태그데이터수신부;
상기 태그데이터수신부에서 태그데이터를 수신받고 사물인터넷에 기반하여 상기 위험이동체의 동작 감지 및 제어하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 수신한 상기 작업자태그부 및 상기 위험이동체태그부의 위치정보를 기초하여 실시간으로 모니터링하는 모니터링부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 작업자태그부는,
상기 작업자의 기설정된 단말과 연동되어 상기 작업자의 기설정된 정보를 수집하여 상기 태그데이터수신부에 전송하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 위험이동체태그부는,
상기 위험이동체의 기설정된 부재만 이동하는 경우, 탈부착 태그를 마련하여 충전식 배터리타입의 태그를 부착하고,
상기 위험이동체 전체가 이동하는 경우, 상기 위험이동체 내부에 스마트패드를 마련하고 상기 태그를 내장하여 상시 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
스마트 팩토리 내 관제시설을 마련하여 상기 관제시설의 카메라의 시야 각도를 제어하고 상기 스마트 팩토리 내 영상 데이터를 실시간으로 수집하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
긴급상황이 발생한 경우, 상기 작업자의 태그, 상기 작업자의 기설정된 사용자 단말, 상기 위험이동체 내부의 스마트 패드에 긴급상황 알람 신호를 전달하고,
상기 제어부에 상기 위험이동체의 동작을 긴급정지하는 신호를 전달하여 상기 위험이동체의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 측위 정보를 모니터링하는 고온환경 스마트 팩토리 안전관리 시스템.
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2021
- 2021-11-30 KR KR1020210169395A patent/KR20230081932A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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