KR20230095401A - 설비 위험 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

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동국대학교 와이즈캠퍼스 산학협력단
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Abstract

산업 내의 각종 설비에서의 위험을 미리 감지하여 위험을 제거하기 위한 프로세서를 자동으로 수행할 수 있는 설비 위험 처리 시스템 및 이를 이용한 설비 위험 처리 방법이 개시된다. 이러한 설비 위험 처리 시스템은 위험 감지 센서, 위험 판단 장치 및 위험 처리 장치를 포함한다. 상기 위험 감지 센서는 회전력을 이용하여 동작되는 회전력 설비에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성한다. 상기 위험 판단 장치는 상기 위험 감지 센서로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력한다. 상기 위험 처리 장치는 상기 위험 판단 장치로부터 상기 위험 신호를 수신하고, 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행한다. 이와 같이, 상기 회전력 설비에서의 동작 상태를 센싱하여 작업자에 발생될 안전사고 위험을 미리 감지하고, 상기 위험 조건 내에 있다고 판단되면 해당 위험을 제거하기 위한 프로세스를 자동으로 수행함에 따라, 상기 작업자에게 발생될 안전사고를 차단하거나 감소시킬 수 있다.

Description

설비 위험 처리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING DANGER OF EQUIPMENT}
본 발명은 설비 위험 처리 시스템 및 이를 이용한 설비 위험 처리 방법에 관한 것으로, 산업 설비의 위험을 감지하여 처리하는 설비 위험 처리 시스템 및 이를 이용한 설비 위험 처리 방법에 관한 것이다.
산업 내에는 다양한 많은 종류의 설비가 사용되고 있다. 이러한 설비의 대부분은 제품을 생산하는데 사용되는 제조 설비들이다. 제조 설비들은 대부분 모터 등의 회전력을 이용하여 물건을 가공한 후 제품을 생산하는 장치들이다. 제조 설비들은 완전 자동화되어 사람의 작업이 최소화될 수도 있지만, 아직도 많은 설비가 사람에 의한 많은 작업이 요구되어진다. 이와 같이 작업자가 제조 설비를 통해 제품을 생산하다가 실수로 또는 설비의 고장으로 안전사고가 언제든지 발생될 수 있다.
제조 설비 라인에서의 안전사고를 방지하기 위한 기술이 필요하다. 예를 들어, 대한민국 등록실용신안 제20-0493996호에는 'PIR 센서를 이용한 자동차 생산라인의 위험지역 진입 인체 감지 장치'가 개시되어 있다. 즉, '자동차 생산라인 등과 같이 자동화된 생산라인에서 위험구역에 진입한 작업자를 오류 없이 감지할 수 있는 PIR 센서를 이용한 자동차 생산라인의 위험지역 진입 인체 감지 장치'가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 위험지역 진입 인체 감지 장치는 작업자가 자동차 생산라인의 위험지역에 진입했는지 여부를 감지하는데 그치고 있다. 따라서, 안전사고가 발생될 수 있는 위험 설비 자체에서의 위험을 미리 감지하고 그에 따른 후속 조치를 취할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 산업 내의 각종 설비에서의 위험을 미리 감지하여 위험을 제거하기 위한 프로세서를 자동으로 수행할 수 있는 설비 위험 처리 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 설비 위험 처리 시스템을 이용한 설비 위험 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 설비 위험 처리 시스템은 위험 감지 센서, 위험 판단 장치 및 위험 처리 장치를 포함한다. 상기 위험 감지 센서는 회전력을 이용하여 동작되는 설비(이하, '회전력 설비'라 함)에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성한다. 상기 위험 판단 장치는 상기 위험 감지 센서로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력한다. 상기 위험 처리 장치는 상기 위험 판단 장치로부터 상기 위험 신호를 수신하고, 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행한다.
상기 위험 처리 장치는 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비를 제어하기 위한 설비 제어 신호를 출력하는 설비 제어 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 회전력 설비는 상기 설비 제어 신호에 따라 제어될 수 있다.
상기 설비 제어 신호는 상기 회전력 설비의 동작을 정지시키는 설비 정지 신호 및 상기 회전력 설비의 알람 장치를 동작시키는 설비 알람 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 위험 처리 장치는 상기 위험 신호에 응답하여, 상기 회전력 설비가 배치된 작업장 내에 배치된 위험 알림 장치를 제어하기 위한 위험 알림 제어 신호를 출력하는 위험 알람 제어 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 위험 알림 장치는 상기 위험 알림 제어 신호에 따라 제어될 수 있다.
상기 위험 처리 장치는 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 웨어러블 기기를 제어하기 위한 웨어러블 제어 신호를 출력하는 웨어러블 제어 장치를 포함할 수 있다. 상기 웨어러블 기기는 상기 웨어러블 제어 신호에 따라 제어될 수 있다.
상기 웨어러블 기기는 상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함할 수 있다.
상기 스마트 장갑은 상기 위험 신호에 응답하여, 진동을 발생시키거나, 광을 발생시키거나, 소리를 발생시킬 수 있다.
상기 위험 감지 센서는 상기 스마트 장갑에 장착될 수 있다.
상기 웨어러블 기기는 상기 작업자에게 착용된 HMD(Head Mounted Display)를 포함할 수 있다.
상기 HMD는 상기 위험 신호에 응답하여, 디스플레이에 위험을 알리는 메시지를 표시할 수 있다.
상기 센싱 정보는 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값, 및 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함할 수 있다. 이때, 상기 위험 감지 센서는 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하는 공기 밀도 센서, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하는 지자기 센서, 및 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성하는 진동 센서를 포함할 수 있다.
상기 위험 조건은 상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건, 상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건 및 상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함할 수 있다.
상기 위험 판단 장치는 공기 밀도 위험 감지부, 지자기 위험 감지부, 진동 위험 감지부 및 위험 판단부를 포함할 수 있다. 상기 공기 밀도 위험 감지부는 상기 공기 밀도 센서로부터 상기 공기 밀도값을 실시간으로 수신하고, 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 상기 지자기 위험 감지부는 상기 지자기 센서로부터 상기 지자기값을 실시간으로 수신하고, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 지자기 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 상기 진동 위험 감지부는 상기 진동 센서로부터 상기 진동값을 실시간으로 수신하고, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 진동 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 상기 위험 판단부는 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력할 수 있다.
이어서, 본 발명의 일 실시예에 의한 설비 위험 처리 방법은 위험 감지 센서가 회전력을 이용하여 동작되는 설비(이하, '회전력 설비'라 함)에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성하는 단계, 위험 판단 장치가 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력하는 단계, 및 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
상기 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비를 제어하기 위한 설비 제어 신호를 상기 회전력 설비로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비가 배치된 작업장 내에 배치된 위험 알림 장치를 제어하기 위한 위험 알림 제어 신호를 상기 위험 알림 장치로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 웨어러블 기기를 제어하기 위한 웨어러블 제어 신호를 상기 웨어러블 기기로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 웨어러블 기기는 상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함할 수 있다.
상기 센싱 정보는 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값, 및 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함할 수 있다. 이때, 상기 센싱 정보를 생성하는 단계는, 상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하는 단계, 상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하는 단계, 및 상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위험 조건은 상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건, 상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건 및 상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함할 수 있다.
상기 위험 신호를 출력하는 단계는, 상기 위험 판단 장치가 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하는 단계, 상기 위험 판단 장치가 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 지자기 위험 감지 신호를 출력하는 단계, 상기 위험 판단 장치가 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 진동 위험 감지 신호를 출력하는 단계, 및 상기 위험 판단 장치가 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 설비 위험 처리 시스템 및 방법에 따르면, 회전력 설비에서의 동작 상태를 센싱하여 작업자에 발생될 안전사고 위험을 미리 감지하고, 위험 조건 내에 있다고 판단되면 해당 위험을 제거하기 위한 프로세스를 자동으로 수행함에 따라, 상기 작업자에게 발생될 안전사고를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도, 지자기 및 진동을 센싱하여 각각을 위험 조건 내에 있는지 판단한 후 이를 이용하여 위험 제거 프로세스를 자동으로 수행함에 따라, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 위험을 미리 감지하여 해당 위험을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 위험 처리 시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 감지 센서를 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 판단 장치에서 사용되는 위험 조건을 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 판단 장치를 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 1의 설비 위함 처리 시스템 중 위험 처리 장치를 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 위험 처리 시스템을 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 감지 센서를 상세하게 설명하기 위한 개념도이며, 도 3은 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 판단 장치에서 사용되는 위험 조건을 상세하게 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 도 1의 설비 위험 처리 시스템 중 위험 판단 장치를 상세하게 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 도 1의 설비 위함 처리 시스템 중 위험 처리 장치를 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 설비 위험 처리 시스템은 회전력을 이용하여 동작되는 설비(이하, '회전력 설비(10)'라 함)에서의 안전사고 위험을 미리 감지하여 해당 위험을 제거 또는 감소시키는 프로세스를 자동을 수행할 수 있다.
상기 회전력 설비(10)는 예를 들어 모터와 같은 회전체 장치에서 생성된 회전력을 이용하여 제품을 생산하는 제조 설비일 수 있다. 예를 들어, 상기 회전력 설비(10)는 소성 가공 설비, 판공 가공 설비, 프레스 가공 설비 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 회전력 설비(10)에서 발생될 안전사고는 끼임 사고, 절단 사고, 화상 사고, 찰과상 사고 등이 있을 수 있다.
상기 설비 위험 처리 시스템은 위험 감지 센서(100), 위험 판단 장치(200) 및 위험 처리 장치(300)를 포함할 수 있다.
상기 위험 감지 센서(100)는 상기 회전력 설비(10)에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성할 수 있다.
상기 센싱 정보는 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값, 및 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 위험 감지 센서(100)는 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하는 공기 밀도 센서(110), 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하는 지자기 센서(120), 및 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성하는 진동 센서(130)를 포함할 수 있다.
다시 설명하면, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따라 공기 흐름이 변경되고 이에 의해 공기 밀도의 변화가 실시간으로 변경될 수 있는데, 상기 공기 밀도 센서(110)가 상기 공기 밀도의 변화를 용이하게 센싱할 수 있는 위치에 배치되어 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성할 수 있다. 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따라 자력의 크기 또는 방향이 변경되고 이에 의해 지자기의 변화가 실시간으로 변경될 수 있는데, 상기 지자기 센서(120)가 상기 지자기의 변화를 용이하게 센싱할 수 있는 위치에 배치되어 상기 지자기값을 실시간으로 생성할 수 있다. 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따라 설비에서의 진동이 실시간으로 변경될 수 있는데, 상기 진동 센서(130)가 상기 진동의 변화를 용이하게 센싱할 수 있는 위치에 배치되어 상기 진동값을 실시간으로 생성할 수 있다.
이어서, 상기 위험 판단 장치(200)는 상기 위험 감지 센서(100)로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 상기 위험 판단 장치(200)는 외부로부터 상기 위험 조건을 제공받아 저장하고 있다가 상기 위험 감지 센서(100)로부터 상기 센싱 정보를 수신하면, 상기 센싱 정보가 상기 위험 조건에 만족하는지 여부를 자체적으로 판단하여 판단 결과 상기 센싱 정보가 상기 위험 조건에 만족할 경우 상기 위험 신호를 출력할 수 있는 에지 노드(edge node)일 수 있다. 이때, 상기 에지 노드는 상기 회전력 설비(10)에 배치되어 있거나, 상기 회전력 설비(10)가 배치된 작업장 내에 있을 수 있고, 상기 위험 감지 센서(100)와 유선으로 연결되어 상기 센싱 정보를 수신하거나 상기 위험 감지 센서(100)로부터 무선 통신 방법으로 상기 센싱 정보를 수신할 수 있다.
상기 위험 조건은 외부의 클라우드 서버(미도시)로부터 상기 위험 판단 장치(200)로 제공되어 저장된 정보일 수 있고, 작업자가 직접 상기 위험 판단 장치(200)에 입력하여 저장시킨 정보일 수 있다.
상기 위험 조건은 복수의 서브 위험 조건들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 위험 조건은 상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건, 상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건 및 상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 위험 판단 장치(200)는 공기 밀도 위험 감지부(210), 지자기 위험 감지부(220), 진동 위험 감지부(230) 및 위험 판단부(240)를 포함할 수 있다.
상기 공기 밀도 위험 감지부(210)는 상기 공기 밀도 센서(110)로부터 상기 공기 밀도값을 실시간으로 수신하고, 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우, 공기 밀도 위험 감지 신호를 상기 위험 판단부(240)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 공기 밀도 위험 감지부(210)는 평상시에는 상기 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하고 있지 않다가, 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 상기 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 이와 다르게, 상기 공기 밀도 위험 감지부(210)는 평상시에는 OFF 상태(ex; low 상태)의 상기 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하고 있다가, 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 ON 상태(ex; high 상태)의 상기 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 지자기 위험 감지부(220)는 상기 지자기 센서(120)로부터 상기 지자기값을 실시간으로 수신하고, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우, 지자기 위험 감지 신호를 상기 위험 판단부(240)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 지자기 위험 감지부(220)는 평상시에는 상기 지자기 위험 감지 신호를 출력하고 있지 않다가, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 상기 지자기 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 이와 다르게, 상기 지자기 위험 감지부(220)는 평상시에는 OFF 상태(ex; low 상태)의 상기 지자기 위험 감지 신호를 출력하고 있다가, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 ON 상태(ex; high 상태)의 상기 지자기 위험 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 진동 위험 감지부(230)는 상기 진동 센서(130)로부터 상기 진동값을 실시간으로 수신하고, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우, 진동 위험 감지 신호를 상기 위험 판단부(240)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 진동 위험 감지부(230)는 평상시에는 상기 진동 위험 감지 신호를 출력하고 있지 않다가, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 상기 진동 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 이와 다르게, 상기 진동 위험 감지부(230)는 평상시에는 OFF 상태(ex; low 상태)의 상기 진동 위험 감지 신호를 출력하고 있다가, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 ON 상태(ex; high 상태)의 상기 진동 위험 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 위험 판단부(240)는 상기 공기 밀도 위험 감지부(210)로부터 수신된 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지부(220)로부터 수신된 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지부(230)로부터 수신된 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력할 수 있다. 즉, 상기 위험 판단부(240)는 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 어느 하나만 수신하여도 위험이라 판단하여 상기 위험 신호를 출력할 수 있고, 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 모두를 수신해야만 위험이라 판단하여 상기 위험 신호를 출력할 수도 있으며, 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 어느 두 개 이상을 수신할 경우 위험이라 판단하여 상기 위험 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 상기 위험 판단부(240)는 평상시에는 상기 위험 신호를 출력하고 있지 않다가, 위험이라고 판단할 경우 상기 위험 신호를 출력할 수 있다. 이와 다르게, 상기 위험 판단부(240)는 평상시에는 OFF 상태(ex; low 상태)의 상기 위험 신호를 출력하고 있다가, 위험이라고 판단할 경우 ON 상태(ex; high 상태)의 상기 위험 신호를 출력할 수도 있다.
이어서, 상기 위험 처리 장치(300)는 상기 위험 판단 장치(200)로부터 상기 위험 신호를 수신하고, 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행할 수 있다.
상기 위험 처리 장치(300)는 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비(10)를 제어하기 위한 설비 제어 신호를 출력하는 설비 제어 장치(310)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 회전력 설비(10)는 상기 설비 제어 신호에 따라 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 설비 제어 신호는 상기 회전력 설비(10)의 동작을 정지시키는 설비 정지 신호 및 상기 회전력 설비(10)의 알람 장치를 동작시키는 설비 알람 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 위험 처리 장치(300)는 상기 위험 신호에 응답하여, 상기 회전력 설비(10)가 배치된 작업장 내에 배치된 별도의 위험 알림 장치(20)를 제어하기 위한 위험 알림 제어 신호를 출력하는 위험 알람 제어 장치(320)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 위험 알림 장치(20)는 상기 위험 알림 제어 신호에 따라 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 위험 알림 장치는 상기 위험 알림 제어 신호에 따라 광을 발생시키거나, 소리를 발생시킬 수 있다.
상기 위험 처리 장치(300)는 상기 위험 신호에 응답하여, 상기 회전력 설비(10)에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 웨어러블 기기(30)를 제어하기 위한 웨어러블 제어 신호를 출력하는 웨어러블 제어 장치(330)를 포함할 수 있다. 상기 웨어러블 기기(30)는 상기 웨어러블 제어 신호에 따라 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기 웨어러블 기기(30)는 상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함할 수 있다. 상기 스마트 장갑은 상기 위험 신호에 응답하여, 진동을 발생시키거나, 광을 발생시키거나, 소리를 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 위험 감지 센서는 상기 스마트 장갑에 장착될 수 있다. 그로 인해, 상기 위험 감지 센서는 상기 회전력 설비(10)가 상기 작업자에게 가해질 위험을 보다 가까운 위치에서 정확하게 센싱할 수 있다.
상기 웨어러블 기기(30)는 상기 작업자에게 착용된 HMD(Head Mounted Display)를 포함할 수 있다. 상기 HMD는 상기 위험 신호에 응답하여, 디스플레이에 위험을 알리는 메시지를 표시할 수 있다.
이하, 위에서 설명한 상기 설비 위험 처리 시스템에 의해 수행되는 설비 위험 처리 방법에 대해서 설명하도록 하겠다.
우선, 상기 위험 감지 센서(100)가 상기 회전력 설비(10)에서 동작 상태를 센싱하여 상기 센싱 정보를 실시간으로 생성할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 센싱 정보는 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값, 및 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하고, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하며, 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성할 수 있다.
이어서, 상기 위험 판단 장치(200)가 상기 센싱 정보가 상기 위험 조건에 만족할 경우 상기 위험 신호를 출력할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 위험 조건은 상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건, 상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건 및 상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 위험 판단 장치(200)가 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하고, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 지자기 위험 감지 신호를 출력하며, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 진동 위험 감지 신호를 출력할 수 있다. 이후, 상기 위험 판단 장치(200)가 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력할 수 있다.
이어서, 상기 위험 처리 장치(300)가 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 위험 처리 장치(300)가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비(10)를 제어하기 위한 상기 설비 제어 신호를 상기 회전력 설비(10)로 출력하여 제어할 수 있다.
또는, 상기 위험 처리 장치(300)가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비(10)가 배치된 작업장 내에 배치된 상기 위험 알림 장치(20)를 제어하기 위한 상기 위험 알림 제어 신호를 상기 위험 알림 장치(20)로 출력하여 제어할 수 있다.
또는, 상기 위험 처리 장치(300)가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비(10)에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 상기 웨어러블 기기(30)를 제어하기 위한 상기 웨어러블 제어 신호를 상기 웨어러블 기기(30)로 출력하여 제어할 수 있다. 이때, 상기 웨어러블 기기(30)는 상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 상기 설비 위험 처리 시스템이 상기 회전력 설비(10)에서의 동작 상태를 센싱하여 작업자에 발생될 안전사고 위험을 미리 감지하고, 상기 위험 조건 내에 있다고 판단되면 해당 위험을 제거하기 위한 프로세스를 자동으로 수행함에 따라, 상기 작업자에게 발생될 안전사고를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 공기 밀도, 지자기 및 진동을 센싱하여 각각을 위험 조건 내에 있는지 판단한 후 이를 이용하여 위험 제거 프로세스를 자동으로 수행함에 따라, 상기 회전력 설비(10)의 회전력 변화에 따른 위험을 미리 감지하여 해당 위험을 제거할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 회전력 설비 20 : 위험 알림 장치
30 : 웨어러블 기기 100 : 위험 감지 센서
110 : 공기 밀도 센서 120 : 지자기 센서
130 : 진동 센서 200 : 위험 판단 장치
210 : 공기 밀도 위험 감지부 220 : 지자기 위험 감지부
230 : 진동 위험 감지부 240 : 위험 판단부
300 : 위험 처리 장치 310 : 설비 제어 장치
320 : 위험 알람 제어 장치 330 : 웨어러블 제어 장치

Claims (19)

  1. 회전력을 이용하여 동작되는 설비(이하, '회전력 설비'라 함)에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성하는 위험 감지 센서;
    상기 위험 감지 센서로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력하는 위험 판단 장치; 및
    상기 위험 판단 장치로부터 상기 위험 신호를 수신하고, 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행하는 위험 처리 장치를 포함하는 설비 위험 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위험 처리 장치는
    상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비를 제어하기 위한 설비 제어 신호를 출력하는 설비 제어 장치를 포함하고,
    상기 회전력 설비는
    상기 설비 제어 신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설비 제어 신호는
    상기 회전력 설비의 동작을 정지시키는 설비 정지 신호 및 상기 회전력 설비의 알람 장치를 동작시키는 설비 알람 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위험 처리 장치는
    상기 위험 신호에 응답하여, 상기 회전력 설비가 배치된 작업장 내에 배치된 위험 알림 장치를 제어하기 위한 위험 알림 제어 신호를 출력하는 위험 알람 제어 장치를 포함하고,
    상기 위험 알림 장치는
    상기 위험 알림 제어 신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위험 처리 장치는
    상기 위험 신호에 응답하여, 상기 회전력 설비에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 웨어러블 기기를 제어하기 위한 웨어러블 제어 신호를 출력하는 웨어러블 제어 장치를 포함하고,
    상기 웨어러블 기기는
    상기 웨어러블 제어 신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는
    상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스마트 장갑은
    상기 위험 신호에 응답하여, 진동을 발생시키거나, 광을 발생시키거나, 소리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 위험 감지 센서는
    상기 스마트 장갑에 장착된 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는
    상기 작업자에게 착용된 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 HMD는
    상기 위험 신호에 응답하여, 디스플레이에 위험을 알리는 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 정보는
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값;
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값; 및
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함하고,
    상기 위험 감지 센서는
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하는 공기 밀도 센서;
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하는 지자기 센서; 및
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성하는 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 위험 조건은
    상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건;
    상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건; 및
    상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함하고,
    상기 위험 판단 장치는
    상기 공기 밀도 센서로부터 상기 공기 밀도값을 실시간으로 수신하고, 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하는 공기 밀도 위험 감지부;
    상기 지자기 센서로부터 상기 지자기값을 실시간으로 수신하고, 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 지자기 위험 감지 신호를 출력하는 지자기 위험 감지부;
    상기 진동 센서로부터 상기 진동값을 실시간으로 수신하고, 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 진동 위험 감지 신호를 출력하는 진동 위험 감지부; 및
    상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력하는 위험 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 시스템.
  13. 위험 감지 센서가 회전력을 이용하여 동작되는 설비(이하, '회전력 설비'라 함)에서 동작 상태를 센싱하여 센싱 정보를 생성하는 단계;
    위험 판단 장치가 상기 센싱 정보가 기 저장된 위험 조건에 만족할 경우 위험 신호를 출력하는 단계; 및
    위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 기 설정된 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는 설비 위험 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세스를 수행하는 단계는
    상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비를 제어하기 위한 설비 제어 신호를 상기 회전력 설비로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세스를 수행하는 단계는
    상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비가 배치된 작업장 내에 배치된 위험 알림 장치를 제어하기 위한 위험 알림 제어 신호를 상기 위험 알림 장치로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 프로세스를 수행하는 단계는
    상기 위험 처리 장치가 상기 위험 신호에 응답하여 상기 회전력 설비에서 작업을 수행하는 작업자에게 착용된 웨어러블 기기를 제어하기 위한 웨어러블 제어 신호를 상기 웨어러블 기기로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는
    상기 작업자에게 착용된 스마트 장갑을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 센싱 정보는
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도가 센싱되어 생성된 공기 밀도값;
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기가 센싱되어 생성된 지자기값; 및
    상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동이 센싱되어 생성된 진동값을 포함하고,
    상기 센싱 정보를 생성하는 단계는
    상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 공기 밀도를 센싱하여 상기 공기 밀도값을 실시간으로 생성하는 단계;
    상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 지자기를 센싱하여 상기 지자기값을 실시간으로 생성하는 단계; 및
    상기 위험 감지 센서가 상기 회전력 설비의 회전력 변화에 따른 진동을 센싱하여 상기 진동값을 실시간으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 위험 조건은
    상기 공기 밀도값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 공기 밀도 위험 조건;
    상기 지자기값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 지자기 위험 조건; 및
    상기 진동값을 근거로 위험 여부를 판단하기 위한 조건인 진동 위험 조건을 포함하고,
    상기 위험 신호를 출력하는 단계는
    상기 위험 판단 장치가 상기 공기 밀도값이 상기 공기 밀도 위험 조건에 만족할 경우 공기 밀도 위험 감지 신호를 출력하는 단계;
    상기 위험 판단 장치가 상기 지자기값이 상기 지자기 위험 조건에 만족할 경우 지자기 위험 감지 신호를 출력하는 단계;
    상기 위험 판단 장치가 상기 진동값이 상기 진동 위험 조건에 만족할 경우 진동 위험 감지 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 위험 판단 장치가 상기 공기 밀도 위험 감지 신호, 상기 지자기 위험 감지 신호 및 상기 진동 위험 감지 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위험 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 위험 처리 방법.
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