KR20230111694A

KR20230111694A - 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법

Info

Publication number: KR20230111694A
Application number: KR1020220007299A
Authority: KR
Inventors: 박찬식; 백찬우; 양재훈; 이도엽; 안만선
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2022-01-18
Filing date: 2022-01-18
Publication date: 2023-07-26

Abstract

본 발명은 본 발명은 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 시설물 조달 설치 통합관리시스템으로서, 건설사업별 채널이 할당되며, 상기 이해관계자인 사용자 별 입력권한과 열람권한이 부여되고, 블록체인 네트워크를 기반으로하여 사용자 채널별로 정보를 입력하는 사용자 채널부; 상기 입력된 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 발주, 조달, 설치 단계별로 입력된 정보를 상호 대비 비교 검증하여 정보의 신뢰성을 판단하는 비교검증부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템에 관한 것이다.

Description

블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법{Blockchain-based scaffolding procurement and installation verification technology}

본 발명은 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 건설현장의 안전 가설시설물인 비계에 기인한 안전사고를 예방하기 위해 비계의 발주, 조달, 설치단계에서 생성되는 정보를 통합 관리하고, 정보의 적정성을 자동으로 검증할 수 있는 통합관리시스템 및 통합관리방법에 대한 것이다.

국내 재해자의 절반 정도는 건설업에서 발생하고 있으며 특히, 가설구조물에서 발생한 떨어짐 사고가 매우 높은 비율을 보이고 있다.

중소규모 현장의 경우 비용절감, 공기단축 등을 이유로 안전 가설시설물(비계, 안전발판, 안전난간) 설치 불량 현장이 많으며 이로 인해 추락사고가 빈번히 발생하고 있디. 이에 정부 점검 기관(국토부, 지자체, 안전보건공단 등)에서는 소규모 현장에 대한 안전 가설시설물 설치 여부에 대한 집중 감독을 시행하고 있다.

최근 5년간 건설업 중대재해 분석자료에 따르면, 비계 관련 작업 중에 발생한 사망자는 488명으로 전체(2,134명) 대비 23%를 차지하고 있다.

건설기업들은 자체적으로 비계공사의 조달, 발주, 설치 관련 정보들을 업로드할 수 있는 PMIS(Project Management Information System) 또는 발주 및 조달시스템을 운영하고 있다.

그러나 건설공사의 이해관계자들은 같은 프로젝트에 참여하고 있지만, 각자의 목적에 따른 시스템을 사용하기 때문에 비계공사의 단계별(발주-조달-설치) 정보가 통합 관리되지 못하고 단절되는 상황이 발생한다.

이로 인해 이해관계자들이 문서위주로 생성한 정보를 비계공사와 관련된 기성 또는 안전 점검 시 점검자가 일일이 대조해야 한다.

연간 국내에서 진행되는 건설현장은 약 40만 개 이상임에 따라 직접 인력을 파견하고 문서 중심으로 이루어지는 현행 점검 방식으로는 비계 설치 적정성 관리에 현실적 한계가 있다.

비계는 특정 시기가 지나면 해체되는 가시설물이라는 특성상, 문서기반의 증빙(계획도면, 발주서, 명세서, 다수의 설치 사진 등)으로 적정한 시기에 적정한 물량을 기준으로 설치되었는지를 사후 확인하는 방법은 잠재적 위변조 가능성 있어, 점검자가 비계 존치기간 내에 현장에 방문하여 설치된 비계를 직접 확인하는 방법이 확실한 방법이다.

따라서 비계에 기인한 안전재해를 원천적으로 방지하기 위해 발주 및 조달, 설치와 관련된 시간, 물량정보의 신뢰성을 확보할 수 있고, 사진의 메타데이터와 및 입력정보의 비교검증을 통해 자동으로 설치 적정성을 판별할 수 있으며, 이를 원격으로 관리할 수 있는 시스템이 필요한 상황이다.

대한민국 등록특허 10-0898838 대한민국 호등록특허 10-2315834 대한민국 등록특허 10-1501352 대한민국 등록특허 10-2338338

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 안전 가시설물 공사인 비계공사에 참여하는 이해관계자들이 공통으로 사용할 수 있는 실질적인 시스템을 구현하는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 비계에 기인한 안전재해를 원천적으로 방지하기 위해 발주 및 조달, 설치와 관련된 시간, 물량정보의 신뢰성을 확보할 수 있고, 사진의 메타데이터와 및 입력정보의 비교검증을 통해 자동으로 설치 적정성을 판별할 수 있으며, 이를 원격으로 관리할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 산출 물량, 조달 물량, 작업 물량 등 건설현장에서 생성되는 정보에 대한 신뢰성이 향상될 수 있으며, 작업 과정에서 데이터의 문제가 발생하였을 경우, 다른 원장에서 저장한 정보를 확인하기 때문에 정보의 진위를 판별할 수 있으며, 모든 정보와 기록을 분산형 네트워크에 의해 변경 불가능한 기록을 남김으로써 법적으로 발생할 수 있는 문제에 대한 근거도 제공할 수 있는, 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 점검업무 프로세스 과정에서 생성된 정보를 자동으로 분석하여 적정성 여부를 판별함에 따라 현재의 현장 방문형 점검보다 점검기관의 행정력이 경감될 수 있고, 궁극적으로는 비계설치 불량 현장에 대한 관리의 효율화로 건설재해 발생의 감소를 기대할 수 있는, 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은 시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 시설물 조달 설치 통합관리시스템으로서, 건설사업별 채널이 할당되며, 상기 이해관계자인 사용자 별 입력권한과 열람권한이 부여되고, 블록체인 네트워크를 기반으로하여 사용자 채널별로 정보를 입력하는 사용자 채널부; 상기 입력된 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 발주, 조달, 설치 단계별로 입력된 정보를 상호 대비 비교 검증하여 정보의 신뢰성을 판단하는 비교검증부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템으로서 달성될 수 있다.

그리고 시설물 공사는 안전 가시설물 공사인 비계공사이고, 상기 사용자 채널부는 시공사 채널과, 발주된 자재를 현장으로 조달하는 자재업체가 조달정보를 입력하는 자재업체 채널과, 상기 블록체인 네트워크 상에서 정보 열람이 가능한 점검기관채널을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 시공사 채널을 통해, 발주단계에서 물량산출정보과 현장정보를 입력하고, 설치단계에서 설치 후 설치정보를 입력하며, 자재업체 채널을 통해 조달 단계에서 자재 조달 후 조달정보를 입력하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 비교검증부는, 상기 발주단계에서, 상기 물량산출정보와 상기 발주정보를 비교검증하여 적합성을 판단하고, 상기 조달단계에서, 상기 발주정보와 상기 조달정보를 비교검증하여 적합성을 판단하며, 상기 설치단계에서, 상기 설치정보와 상기 조달정보, 및 상기 설치정보와 상기 현장정보를 비교검증하여 적합성을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 설치정보는 설치후 설치사진을 포함하며, 상기 설치정보와 상기 현장정보를 비교검증은, 상기 설치사진의 메타데이터에 기반하여 획득된 촬영일시와 위치정보를 상기 현장정보의 현장위치를 대비하여 실제 설치여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 데이터베이스는, 입력정보의 원본 데이터를 저장하는 오프체인 DB와, 본 데이터 데이터 중 도면, 사진 데이터에 대하여 해시값을 부여하여 저장하는 온체인 DB를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 데이터 열람시, 상기 오프체인 DB에서 원본데이터를 불러온 후, 상기 원본데이터에 해시값을 부여하고, 상기 해시값과 상기 온체인 DB에 저장된 해시값을 비교하여 위조여부를 검증하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 시설물 조달 설치 통합관리하기 위한 방법으로서, 블록체인 네트워크 기반 사용자 채널부에서 건설사업별 채널을 할당한 후, 시공사 채널, 자재업체 채널, 점검기관 채널 별로 입력, 열람권한을 설정하는 단계; 시공사 채널을 통해 현장정보와 물량산출정보를 입력하는 단계; 시공 자재 발주 후, 시공사 채널을 통해 발주정보를 입력하는 단계; 비교검증부에서 상기 물량산출정보와 상기 발주정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하는 단계; 자재업체가 상기 자재를 조달한 후, 자재업체 채널을 통해 조달정보를 입력하는 단계; 상기 비교검증부가 상기 발주정보와 상기 조달정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하는 단계; 시공사가 설치를 완료한 후, 시공사 채널을 통해 설치사진을 포함하는 설치정보를 입력하는 단계; 및 상기 설치사진의 메타데이터에 기반하여 촬영일시와 위치정보를 획득하고, 상기 현장정보의 현장위치와 상기 위치정보를 대비하여 실제 설치여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법으로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 시설물 공사는 안전 가시설물 공사인 비계공사이고, 상기 물량산출정보를 입력하는 단계에서, 상기 물량산출정보에는 산출데이터와 설계자료를 포함하는 근거데이터를 포함하고, 산출데이터와 상기 근거데이터를 비교하여 물량산출의 적합성을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 입력정보의 원본 데이터를 저장하는 오프체인 DB와, 원본 데이터 데이터 중 도면, 사진 데이터에 대하여 해시값을 부여하여 저장하는 온체인 DB를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 데이터 열람시, 상기 오프체인 DB에서 원본데이터를 불러온 후, 상기 원본데이터에 해시값을 부여하고, 상기 해시값과 상기 온체인 DB에 저장된 해시값을 비교하여 위조여부를 검증하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제3목적은 컴퓨터에 의해 앞서 언급한 제2목적에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법이 실행되어지는 것을 특징으로 하는 프로그램으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 안전 가시설물 공사인 비계공사에 참여하는 이해관계자들이 공통으로 사용할 수 있는 실질적인 시스템을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 비계에 기인한 안전재해를 원천적으로 방지하기 위해 발주 및 조달, 설치와 관련된 시간, 물량정보의 신뢰성을 확보할 수 있고, 사진의 메타데이터와 및 입력정보의 비교검증을 통해 자동으로 설치 적정성을 판별할 수 있으며, 이를 원격으로 관리할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법에 따르면, 산출 물량, 조달 물량, 작업 물량 등 건설현장에서 생성되는 정보에 대한 신뢰성이 향상될 수 있으며, 작업 과정에서 데이터의 문제가 발생하였을 경우, 다른 원장에서 저장한 정보를 확인하기 때문에 정보의 진위를 판별할 수 있으며, 모든 정보와 기록을 분산형 네트워크에 의해 변경 불가능한 기록을 남김으로써 법적으로 발생할 수 있는 문제에 대한 근거도 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템 및 통합관리방법에 따르면, 점검업무 프로세스 과정에서 생성된 정보를 자동으로 분석하여 적정성 여부를 판별함에 따라 현재의 현장 방문형 점검보다 점검기관의 행정력이 경감될 수 있고, 궁극적으로는 비계설치 불량 현장에 대한 관리의 효율화로 건설재해 발생의 감소를 기대할 수 있는 장점을 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 워크플로우,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 관리정보 및 사용자별 권한,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 개요도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 오프체인 DB 운용,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 사용자 채널별 운용, 활용 프로세스,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 요구사항 정리,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 UI,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 데이터 입력 및 검증 프로세스를 나타낸 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 구성, 기능 및 통합관리방법에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 블록도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법의 흐름도를 도시한 것이다.

그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 워크플로우를 나타낸 것이다. 또한 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 관리정보 및 사용자별 권한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 개요도를 도시한 것이다.

또한, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 오프체인 DB 운용을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 사용자 채널별 운용, 활용 프로세스를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템(100)은 시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 것으로, 블록체인 네트워크에 기반하여 전체적으로 도 1, 도 3, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 사용자 채널부(10), 데이터베이스(20), 비교검증부(30) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템(100)은 모든 현장 시설물에 대한 자재 발주, 조달, 설치과정에 모두 적용이 가능하나, 이하의 실시예에서는 안전 가시설물 공사인 비계공사를 예를 들어 설명하도록 한다.

사용자 채널부(10)는 건설사업별로 채널이 할당되며, 이해관계자인 사용자 별로 입력권한과 열람권한이 부여되고, 블록체인 네트워크를 기반으로하여 사용자 채널별로 정보를 입력하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 블록체인 네트워크는 하이퍼레저 패브릭 플랫폼에 기반할 수 있으며, 사용자 채널부(10)는 시공사 채널(11)과, 발주된 자재를 현장으로 조달하는 자재업체가 조달정보를 입력하는 자재업체 채널(12)과, 블록체인 네트워크 상에서 정보 열람이 가능한 점검기관 채널(13)을 포함할 수 있다.

시공사는 원도급사와 하도급사로 나누어질 수 있으며, 자재를 발주하는 업체와, 현장에서 비계를 설치하는 업체로 나누어질 수도 있다. 점검기관은 발주자, 감리, 정부 점검기관 등일 수 있다.

사용자 권한을 설정할 수 있는 MSP을 통해 시공사 및 자재업체는 도 3과 같은 정보를 시스템에 업로드할 수 있는 기능을 부여하며, 발주자/감리/점검기관은 열람기능을 부여한다. 각 참여자별 기능은 블록체인에 저장된 코드인 스마트 컨트랙트(이하 ‘체인코드’라 함)를 이용해 실행하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 블록체인 시스템에서 관리할 정보들의 목록 및 유형을 나타낸 것으로, 각 정보별 생성권한 및 열람권한을 가진 사용자를 정의하였다. 시공사는 시공사 채널(11)을 통해 현장정보, 물량산출정보를 입력하게 되며, 발주 후에는 발주정보를 입력하며, 현장 설치 완료 후 설치사진을 입력, 업로드하게 된다.

현장정보는 현장명, 위치(GPS), 공사기간, size 등일 수 있다. 현장사진에서의 메타데이터를 기반으로 위치와 촬영날짜를 획득할 수 있으며, 사진 원데이터는 오프체인 DB(21)에 저장되고 이러한 원데이터에 해쉬값을 부여하여 온체인 DB(22)에 저장되게 된다.

또한 물량산출정보는 도면 등과 근거데이터와 총 물량, 설치계획 등일 수 있다. 후에 설명되는 바와 같이, 2D도면, BIM 등과 같은 근거데이터와 산출량을 대비하여 물량산출정보가 적합한지는 판단할 수 있다. 그리고 도면의 원데이터는 오프체인 DB(21)에 저장되고 원데이터에서 해시값을 부여하여 온체인 DB(22)에 저장되게 된다.

그리고 발주정보는 현장명, 시공사명, 비계유형, 발주물량, 발주날짜 등일 수 있다. 또한 설치사진 정보는 사진 원데이터, 사진해쉬, 촬영날짜, 위치(GPS)일 수 있다. 즉, 후에 설명되는 바와 같이, 사진 원데이터의 메타데이터를 기반으로 설치 위치, 촬영날짜를 획득하고 사진 원데이터에서 해쉬값을 부여하여 온체인 DB(22)에 저장하게 된다.

또한 자재를 현장으로 조달하는 자재업체는 조달 완료후, 자재업체 채널(12)을 통해 조달정보를 입력하며, 이러한 조달정보는 현장명, 시공사명, 비계유형, 조달물량, 발주날짜, 조달날짜 등일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시스템(100)은, 사용자 채널부(10) 구성 및 온체인/오프체인 데이터베이스(20) 구성, 합의알고리즘, 스마트 컨트랙트 등 시스템의 주요 구성요소를 포함하고 있음을 알 수 있다.

사용자 채널부(10) 구성은 직접 비계공사를 수행하고 관리하는 그룹인 시공사(원도급사, 하도급사), 비계 자재업체와 비계공사를 감독하는 그룹인 발주자, 감리, 점검기관 등으로 구성된다. 건설사업별(현장별)로 채널을 할당함으로써, 같은 채널에 속해있는 기관만 해당 현장의 정보열람 및 입력 권한을 가질 수 있도록 한다.

합의 알고리즘은 정보의 입력, 검증 및 보증, 블록의 생성까지 이르는 전 단계가 합의에 관련된 알고리즘으로, 보증 권한은 감리, 발주자, 점검기관의 Peer가 담당한다. 블록의 생성 권한은 신뢰받는 조직인 공공기관 또는 정부, 지방자치단체가 담당하도록 한다.

CFT(Crash Fault Tolerance)기반의 Kafka를 사용하여 트랜잭션을 순차적으로 정렬해서 블록을 생성하는 방식을 사용한다.

스마트 컨트렉트는 같은 채널에 속한 사용자가 입력한 정보를 분산원장에 기록/읽기 및 상호 비교하여 기록된 정보의 적정성을 판별하는 룰을 실행하는데 하이퍼레저의 체인코드를 사용하여 스마트 컨트렉트 기능을 구현하게 된다.

적용된 룰은 발주 및 조달 물량 산출근거는 시공사 업로드 도면 해쉬와, 비계업체 업로드 도면 해쉬를 대비하며, 발주 및 조달 물량은 시공사의 발주 물량과 비계업체의 조달 물량이 동일한지를 판단하게 된다. 또한 발주 및 조달 시기를 대비하여 비계 자재 발주 시기가 비계 자재 조달 시기에 앞서는지는 판단하게 된다.

또한 현장 설치후 비교검증에서 GPS를 통해 현장정보 사진에서 획득된 현장 위치와 실제 설치 후 설치사진 메타데이터 기반의 GPS를 비교하게 되며, 시간은 비계 자재 발주 시기 ≤ 비계 자재 조달 시기 ≤ 사진 촬영 시기가 되는지는 검증하게 된다. 또한 촬영자 정보는 분산어플리케이션(Dapp)(40) 접속 유저의 신원 또는 소속 ⊆ Peer의 소속 조직인지를 판단한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템(100)은, 입력된 정보를 저장하는 데이터베이스(20)와, 발주, 조달, 설치 단계별로 입력된 정보를 상호 대비 비교 검증하여 정보의 신뢰성을 판단하는 비교검증부(30)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 비교검증부(30)는, 발주단계에서, 1) 물량산출정보와 발주정보를 비교검증하여 적합성을 판단하고, 2) 조달단계에서, 발주정보와 조달정보를 비교검증하여 적합성을 판단하며, 3) 설치단계에서, 설치정보와 조달정보, 및 설치정보(설치사진)와 현장정보(현잔사진)를 비교검증하여 적합성을 판단하게 된다.

그리고 이러한 절차 마다 적합성을 판단하여 적합하지 않다고 판단되는 경우 절차를 중단하여 체크하며 적합성 판단결과는 알림수단(50)을 통해 설정된 사용자 단말기로 전송되어 질 수 있다.

설치정보는 설치후 설치사진을 포함하며, 설치정보와 현장정보를 비교검증은, 설치사진의 메타데이터에 기반하여 획득된 촬영일시와 위치정보를 현장정보의 현장위치를 대비하여 실제 설치여부를 판단하게 된다.

또한 데이터베이스(20)는, 입력정보의 원본 데이터를 저장하는 오프체인 DB(21)와, 원본 데이터 데이터 중 도면, 사진 데이터에 대하여 해시값을 부여하여 저장하는 온체인 DB(22)를 포함한다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 오프체인 DB(21)를 통해 데이터 열람시, 본 발명의 실시예에서는 오프체인 DB(21)에서 원본데이터를 불러온 후, 원본데이터에 해시값을 부여하고, 이러한 해시값과 온체인 DB(22)에 저장된 해시값을 비교하여 위조여부를 검증할 수 있음을 알 수 있다.

즉, 도 6은 오프체인 데이터베이스(20)에 사진 및 도면정보가 저장되는 과정을 나타낸 것으로 시스템 사용자가 도면 및 사진 데이터(Data version 0, Dv0)를 시스템에 업로드하면 SHA-256 알고리즘으로 해시(Hash version 0, Hv0)를 부여하고, 분산원장(온체인 DB(22))에 저장된다. 즉, 사진 및 도면 원데이터는 분산원장(온체인 DB(22))에 저장하지 않고, 별도의 오프체인 DB(21)에 저장하게 된다. 사용자가 데이터를 열람 시, Dv0으로 추정되는 오프체인 DB의 원데이터(Data version 1, Dv1)을 로드하고 SHA-256 알고리즘으로 해시(Hash version 1, Hv1)를 부여하여 Hv0과 일치여부로 오프체인 DB(21)에 저장된 원데이터가 변조되지 않았는지를 검증하게 된다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템(100)에서는, 시스템 사용자들이 비계공사 적정성 검증에 필요한 데이터를 입력하고, 판별 결과를 열람하는 등 주요 기능을 활용할 수 있도록 분산 어플리케이션(Dapp)(40)을 활용할 수 있다.

이하에서는 앞서 언급한 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템(100)을 이용한 통합관리방법에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 블록체인 네트워크 기반 사용자 채널부(10)에서 건설사업별로 채널을 할당한 후(S1), 시공사 채널(11), 자재업체 채널(12), 점검기관 채널(13) 별로 입력, 열람권한을 설정하게 된다(S2).

그리고 시공사 채널(11)을 통해 현장정보와 물량산출정보를 입력하게 된다(S3). 물량 산출은 수행하는 사람에 의해 산출데이터에 오류가 발생할 수 있으므로 물량산출의 결과값뿐 아니라 근거데이터를 함께 업로드하여 산출 오류 발생여부를 확인할 수 있다(S4). 업로드 가능한 산출근거로는 2D도면, BIM과 같은 설계자료와 해당프로젝트의 규모, 일정을 포함한 공사 기본정보일 수 있다.

구체적으로 현장정보는 현장명, 현장위치, 공사기간, 사이즈일 수 있고, 물량산출정보는 도면, 총물량, 설치계획 등일 수 있다. 오라클 문제 발생을 최소화하기 위해 JSON 포맷으로 저장된 물량 산출정보를 Dapp에서 불러온다. 또한 도면 원데이터는 오프체인 DB에 저장되며, 이러한 원데이터에 대하여 해쉬값을 부여하여 온체인 DB에 저장된다.

그리고, 시공 자재 발주 후(S5), 시공사 채널(11)을 통해 발주정보를 입력하게 된다(S6). 발주정보는 현장명, 시공사명, 비계유형, 발주물량, 발주날짜 등일 수 있다.

그리고 비교검증부(30)에서 물량산출정보와 발주정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하게 된다(S7). 적합성을 판단하여 적합하다고 판단한 경우 다음 절차로 진행될 수 있으며, 점검기관에서 이를 확인하게 된다. 적합하지 않다고 판단되는 경우 절차가 중단되며 이러한 정보를 알림수단(50)을 통해 설정된 사용자 단말기 등으로 전송할 수 있다.

물량산출정보와 발주정보를 비교 검증은 비계 총물량과 발주물량, 도면을 상호 비교할 수 있으며 물량산출정보 내의 도면 해쉬와 발주정보의 도면 해쉬의 일치여부를 검증한다.

그리고 자재업체(비계업체)가 비계 자재를 조달한 후(S8), 자재업체 채널(12)을 통해 조달정보를 입력하게 된다(S9). 즉, 시공사와 자재업체는 Dapp(40)을 통해 비계 발주 및 조달에 관한 정보를 입력하게 되며, 조달정보는 현장명, 시공사명, 비계유형, 조달물량, 발주날짜, 조달날짜, 도면 등일 수 있다.

그리고 비교검증부(30)는 이러한 발주정보와, 조달정보, 물량정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하게 된다(S10). 즉, 조달정보의 조달물량과, 발주정보의 발주물량의 일치여부, 조달시기가 발주시기 보다 늦은 시점인지 여부, 시공자 채널(11)에서 업로드한 도면 해쉬와 자재업체(비계업체) 채널(12)에서 업로드한 도면 해쉬의 일치여부를 판단하여 적합성을 판단하게 된다. 적합성을 판단하여 적합하다고 판단한 경우 다음 절차로 진행될 수 있으며, 점검기관에서 이를 확인하게 된다. 적합하지 않다고 판단되는 경우 절차가 중단되며 이러한 정보를 알림수단(50)을 통해 설정된 사용자 단말기 등으로 전송할 수 있다.

그리고 시공사가 실제 현장에서 비계 공사, 설치를 진행하게 되며(S11), 설치 완료한 후, 시공사 채널(11)을 통해 설치사진을 포함하는 설치정보를 입력하게 된다(S12). 적정 물량의 비계를 현장에 준비하더라도 이를 방치하고 설치하지 않는 상황을 방지하기 위해 시각적으로 설치 여부를 판단한다. 비계 설치 작업을 하는 작업자 혹은 현장 관리자는 Dapp(40)을 통해 비계 설치 이미지를 업로드하게 된다. 서버에 사진 업로드 시 원본 사진뿐만 아니라 촬영 일시 및 위치와 같은 메타데이터가 함께 저장되게 된다.

즉, 설치사진의 메타데이터에 기반하여 촬영일시와 위치정보를 획득하고, 현장정보의 현장위치와 위치정보를 대비하여 실제 설치여부를 판단하게 된다(S13)

이러한 설치사진 데이터의 원데이터는 오프체인 DB(21)에 저장되게 되며, 사진 원데이터에 대하여 해시값을 부여하여 온체인 DB(22)에 저장하게 된다.

그리고 설치적합성의 판별은 설치사진의 설치시기를 기반으로 하여 발주시기 < 조달시기 < 설치시기(사진촬영시기)의 순서가 되는지는 판단하고, 촬영 사진의 촬영위치와, 현장정보의 현장위치가 서로 일치되는지를 판단하여 실제 설치여부를 검증하게 된다.

또한 사용자의 데이터 열람시, 오프체인 DB(21)에서 원본데이터를 불러온 후, 원본데이터에 해시값을 부여하고, 이러한 해시값과 온체인 DB(22)에 저장된 해시값을 비교하여 위변조여부를 검증할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 PoC(Proof of concept)를 위해 블록체인 기반 비계공사 관리 시스템 프로토타입을 개발하고 검증하였다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 요구사항을 정리한 것이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 UI를 도시한 것이다. 그리고 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템의 데이터 입력 및 검증 프로세스를 도시한 것이다.

즉, 도 8은 회원가입, 로그인, 마이페이지, 메인페이지, 건설현장 페이지, 비계 조달관리 페이지, 비계 설치관리 페이지에 관한 시스템의 요구사항의 예시를 나타낸 것이고, 도 9는 요구사항에 대해 작성한 시스템 UI의 예시를 나타낸 것이다.

Dapp 구현을 위한 기본적인 기술 스택은 HTML+CSS+Javascript+Node.js이며 반응형 웹으로 구현되었다. 체인코드는 Go언어로 작성되었으며 대표적인 기능은 아래와 같다.

사용자 등록 : 최초 가입 시에 ID, PW, 이름, 이메일, 소속, 상세 소속, 현장, 프로젝트 데이터 생성

자재정보 입력 : 시공사와 비계임대업체를 판단하여 각 업체에 맞는 포맷으로 설계정보, 계약물량, 물량 데이터 등을 생성

자재정보 열람 : 자재정보 입력된 값을 바탕으로 발주물량과 조달물량을 비교하여 일치하는지 확인

설치 관리 : 유저의 카메라를 연동하여 사진 데이터를 생성, 메타데이터로 날짜와 시간, 위치정보 등을 생성하고 사진 파일을 해시하여 해시값과 생성자 정보를 블록체인에 저장

도 10은 데이터 입력 및 검증 프로세스 흐름도으로서, 채널 구성 정보 및 블록 생성 설정값이 제네시스 블록에 저장되게 되고, 정보를 입력할 수 있게 하는 체인코드의 배포/시험 결과값이 블록 1번부터 N번까지 저장됨을 알 수 있다.

그리고 시공사가 입력하는 총 비계수량, 현장의 위치정보 등 프로젝트 정보가 블록 N+1번에 저장된다.

이 후, 마찬가지로 시공사가 입력하는 발주물량, 발주시간, 도면은 블록 N+2번에 저장된다. 이때 도면파일 원본은 블록이 아닌 off-chain 기반의 별도 데이터베이스에 저장되게 되며, 블록에는 도면을 지칭하는 해시값만 저장된다.

비계 임대업체가 입력하는 조달정보는 종합건설업체가 입력하는 항목과 같으며, 블록 N+2번과의 정보 비교를 통해 입력값이 적합한지를 판별하고 그 결과값을 N+3번 블록에 저장하게 된다.

현장에 비계 설치 후, 시공한 시공사가 업로드한 사진에서 GPS, 시간, 촬영자 정보를 수집하고 사진 원본 파일에 hash 값을 부여하여 블록화하게 되며, 체인코드에 설정된 룰을 통해 N+3번 블록과의 시간정보 비교, N+1번 블록과의 위치정보 비교를 통해 적정성 여부를 판별하고 N+4번 블록에 저장하게 됨을 알 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10:사용자 채널부
11:시공사 채널
12:자재업체 채널
13:점검기관 채널
20:데이터베이스
21:오프체인 DB
22:온체인 DB
30:비교검증부
40:분산어플리케이션
50:알림수단
100:블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템

Claims

시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 시설물 조달 설치 통합관리시스템으로서,
건설사업별 채널이 할당되며, 상기 이해관계자인 사용자 별 입력권한과 열람권한이 부여되고, 블록체인 네트워크를 기반으로하여 사용자 채널별로 정보를 입력하는 사용자 채널부;
상기 입력된 정보를 저장하는 데이터베이스; 및
발주, 조달, 설치 단계별로 입력된 정보를 상호 대비 비교 검증하여 정보의 신뢰성을 판단하는 비교검증부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 시설물 공사는 안전 가시설물 공사인 비계공사이고,
상기 사용자 채널부는
시공사 채널과, 발주된 자재를 현장으로 조달하는 자재업체가 조달정보를 입력하는 자재업체 채널과, 상기 블록체인 네트워크 상에서 정보 열람이 가능한 점검기관채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 2항에 있어서,
시공사 채널을 통해, 발주단계에서 물량산출정보과 현장정보를 입력하고, 설치단계에서 설치 후 설치정보를 입력하며,
자재업체 채널을 통해 조달 단계에서 자재 조달 후 조달정보를 입력하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 3항에 있어서,
상기 비교검증부는,
상기 발주단계에서, 상기 물량산출정보와 상기 발주정보를 비교검증하여 적합성을 판단하고,
상기 조달단계에서, 상기 발주정보와 상기 조달정보를 비교검증하여 적합성을 판단하며,
상기 설치단계에서, 상기 설치정보와 상기 조달정보, 및 상기 설치정보와 상기 현장정보를 비교검증하여 적합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 4항에 있어서,
상기 설치정보는 설치후 설치사진을 포함하며,
상기 설치정보와 상기 현장정보를 비교검증은, 상기 설치사진의 메타데이터에 기반하여 획득된 촬영일시와 위치정보를 상기 현장정보의 현장위치를 대비하여 실제 설치여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 5항에 있어서,
상기 데이터베이스는,
입력정보의 원본 데이터를 저장하는 오프체인 DB와,
원본 데이터 데이터 중 도면, 사진 데이터에 대하여 해시값을 부여하여 저장하는 온체인 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
제 6항에 있어서,
데이터 열람시,
상기 오프체인 DB에서 원본데이터를 불러온 후, 상기 원본데이터에 해시값을 부여하고, 상기 해시값과 상기 온체인 DB에 저장된 해시값을 비교하여 위조여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리시스템.
시설물 공사의 자재 물량 발주, 조달, 설치, 점검에 참여하는 이해관계자들이 단계별 상황과, 정보를 확인하고 검증하여 정보의 신뢰성을 확보할 수 있는 시설물 조달 설치 통합관리하기 위한 방법으로서,
블록체인 네트워크 기반 사용자 채널부에서 건설사업별 채널을 할당한 후, 시공사 채널, 자재업체 채널, 점검기관 채널 별로 입력, 열람권한을 설정하는 단계;
시공사 채널을 통해 현장정보와 물량산출정보를 입력하는 단계;
시공 자재 발주 후, 시공사 채널을 통해 발주정보를 입력하는 단계;
비교검증부에서 상기 물량산출정보와 상기 발주정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하는 단계;
자재업체가 상기 자재를 조달한 후, 자재업체 채널을 통해 조달정보를 입력하는 단계;
상기 비교검증부가 상기 발주정보와 상기 조달정보를 비교 검증하여 적합성을 판단하는 단계;
시공사가 설치를 완료한 후, 시공사 채널을 통해 설치사진을 포함하는 설치정보를 입력하는 단계; 및
상기 설치사진의 메타데이터에 기반하여 촬영일시와 위치정보를 획득하고, 상기 현장정보의 현장위치와 상기 위치정보를 대비하여 실제 설치여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법.
제 8항에 있어서
상기 시설물 공사는 안전 가시설물 공사인 비계공사이고,
상기 물량산출정보를 입력하는 단계에서,
상기 물량산출정보에는 산출데이터와 설계자료를 포함하는 근거데이터를 포함하고, 산출데이터와 상기 근거데이터를 비교하여 물량산출의 적합성을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법.
제 9항에 있어서,
입력정보의 원본 데이터를 저장하는 오프체인 DB와,
원본 데이터 데이터 중 도면, 사진 데이터에 대하여 해시값을 부여하여 저장하는 온체인 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법.
제 10항에 있어서,
데이터 열람시,
상기 오프체인 DB에서 원본데이터를 불러온 후, 상기 원본데이터에 해시값을 부여하고, 상기 해시값과 상기 온체인 DB에 저장된 해시값을 비교하여 위조여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법.
컴퓨터에 의해 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 블록체인 기반 시설물 조달 설치 통합관리방법이 실행되어지는 것을 특징으로 하는 프로그램.