KR20230126064A - 근로현장을 위한 안전 및 환경 통합감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 크고 작은 안전사고가 빈발하는 각종 작업현장의 안전 및 환경관련 업무를 통합적으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라모듈(100), 센서모듈(200), 통신모듈(300) 및 분석서버(400) 등을 포함하여 구성된 근로현장 안전*?*환경 통합 감시 시스템에 있어서 안전보호구(101)에 포함되어 구성되는 도전성 섬유(101a)를 매체로하여 상기 카메라모듈(100) 및 센서모듈(200)이 통신모듈(300)과 데이터를 송수신하고, 통신모듈(300)은 영상(102)을 저용량영상(102a)으로 변환하고 송수신하는 데이터의 양에 따른 통신부하도(301)를 산출하는 기능을 추가로 포함하고 그 통신부하도(301)가 제1설정값을 초과하는 경우 영상(102)을 대신하여 저용량 영상(102a)을 분석서버(400)로 송신하여 각종 산업현장의 안전성 및 환경성을 제고할 수 있음은 물론 통합 감시 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 근로현장을 위한 안전 및 환경 통합 감시 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 크고 작은 안전사고가 빈발하는 각종 작업현장의 안전 및 환경관련 업무를 통합적으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라모듈(100), 센서모듈(200), 통신모듈(300) 및 분석서버(400) 등을 포함하여 구성된 근로현장 안전*환경 통합 감시 시스템에 있어서 안전보호구(101)에 포함되어 구성되는 도전성 섬유(101a)를 매체로하여 상기 카메라모듈(100) 및 센서모듈(200)이 통신모듈(300)과 데이터를 송수신하고, 통신모듈(300)은 영상(102)을 저용량영상(102a)으로 변환하고 송수신하는 데이터의 양에 따른 통신부하도(301)를 산출하는 기능을 추가로 포함하고 그 통신부하도(301)가 제1설정값을 초과하는 경우 영상(102)을 대신하여 저용량 영상(102a)을 분석서버(400)로 송신하여 각종 산업현장의 안전성 및 환경성을 제고할 수 있음은 물론 통합 감시 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 근로현장을 위한 안전 및 환경 통합 감시 시스템에 관한 것이다
중대재해 처벌 등에 관한 법률이 2021년 1월 26일 제정되어 2022년 1월 27일 시행됨에 따라 산업재해가 다발하는 작업현장에 대한 안전관리에 대한 관심이 크게 증대되고 있다.
중대재해 처벌 등에 관한 법률 제6조(중대산업재해 사업주와 경영책임자등의 처벌)는 같은 법 제4조(사업주와 경영책임자등의 안전 및 보건 확보의무) 또는 제5조(도급, 용역, 위탁 등 관계에서의 안전 및 보건 확보의무)를 위반하여 사망자가 1명이상 발생하는 중대산업재해(사망관련)에 이르게 한 사업주 또는 경영책임자등은 1년 이상의 징역 또는 10억원 이하의 벌금에 처하고 이 경우 징역과 벌금을 병과할 수 있도록 규정하고 있으며, 제4조(사업주와 경영책임자등의 안전 및 보건 확보의무) 또는 제5조(도급, 용역, 위탁 등 관계에서의 안전 및 보건 확보의무)를 위반하여 동일한 사고로 6개월 이상 치료가 필요한 부상자가 2명 이상 발생하는 중대산업재해(중상관련)에 이르게 한 사업주 또는 경영책임자등은 7년 이하의 징역 또는 1억원 이하의 벌금에 처하도록 규정하고 있으며, 상기와 같은 중대산업재해와 관련하여 형을 선고받고 그 형이 확정된 후 5년 이내에 다시 제1항 또는 제2항의 죄를 저지른 자는 각 항에서 정한 형의 2분의 1까지 가중하는 것으로 규정하고 있다
아울러, 중대재해 처벌 등에 관한 법률 제7조(중대산업재해의 양벌규정)는 법인 또는 기관의 경영책임자등이 그 법인 또는 기관의 업무에 관하여 제6조(중대산업재해 사업주와 경영책임자등의 처벌)에 해당하는 위반행위를 하면 그 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 기관에도 중대산업재해(사망관련)의 경우 50억원 이하의 벌금, 중대산업재해(중상관련)의 경우 10억원 이하의 벌금형을 과(科)함을 원칙으로 하되, 법인 또는 기관이 그 위반행위를 방지하기 위하여 해당 업무에 관하여 상당한 주의와 감독을 게을리 하지 아니한 경우에는 그러하지 아니하는 것으로 규정하고 있다
밖에도 고용노동부에서는 산업안전보건법 등의 관련 법령에 따라 작업장에 대한 산업안전 및 산업보건 관리를 지속적으로 강화하고 있으며, 이에 따라 각종 산업현장의 안전 및 환경 관리를 위한 비용이 기하급수적으로 증가하고 있는 실정이다.
이와 같은 현황에 따라 최근에는 정보통신기술을 활용하여 각종 산업재해를 미연에 방지함은 물론 불가피한 산업재해의 발생으로 인한 피해를 최소화하기 위한 기술 및 장치 개발이 전방위적으로 추진되고 있으나 그 종류 및 규모가 매우 다양한 산업현장의 산업안전 및 산업보건(환경)관련 요건에 모두 적합한 기술 및 장치의 개발은 요원할 실정이다
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 정보통신기술을 활용하여 크고 작은 산업재해가 빈발하는 산업현장의 산업안전 및 산업보건(환경) 업무를 통합적으로 수행(감시)할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전보호구(101)에 위치하는 각종 구성요소들 간에는 도전성 섬유(101a)를 매체로 하여 데이터를 송수신하고, 통신부하도(301)를 기준으로 분석서버(400)에 송신하는 영상(102)을 대신하여 저용량 영상(102a)으로 변환하여 송신함으로써 각종 산업현장의 안전성 및 환경성을 통합적으로 감시할 수 있음은 물론 통합 감시 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 근로현장을 위한 안전 및 환경 통합 감시 시스템을 제공함을 그 목적으로 하고 있다.
본 발명은 크고 작은 안전사고가 빈발하는 각종 작업현장의 안전 및 환경관련 업무를 통합적으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라모듈(100), 센서모듈(200), 통신모듈(300) 및 분석서버(400) 등을 포함하여 구성된 근로현장 안전*환경 통합 감시 시스템에 있어서 안전보호구(101)에 포함되어 구성되는 도전성 섬유(101a)를 매체로하여 상기 카메라모듈(100) 및 센서모듈(200)이 통신모듈(300)과 데이터를 송수신하고, 통신모듈(300)은 영상(102)을 저용량영상(102a)으로 변환하고 송수신하는 데이터의 양에 따른 통신부하도(301)를 산출하는 기능을 추가로 포함하고 그 통신부하도(301)가 제1설정값을 초과하는 경우 영상(102)을 대신하여 저용량 영상(102a)을 분석서버(400)로 송신하는 것을 특징으로 하는 근로현장을 위한 안전 및 환경 통합 감시 시스템을 제공함을 그 목적으로 하고 있다.
본 발명은 안전사고가 빈발하는 각종 작업현장의 안전 및 환경관련 업무를 통합적으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것으로, 작업자가 착용한 안전보호구(101)에 설치된 모듈간에는 도전성 섬유(101a)를 매체로 하여 각종 데이터를 송수신 하고 분석서버(400)와의 송수신 데이터는 통신부하도(301), 연산부하률(401a) 등을 기준으로 일반 영상(102) 또는 저용량 영상(102a)를 선택적으로 송수신 함으로써 작업자가 위치하는 근로현장의 산업안전 및 산업보건(환경) 여건에 대한 자료를 실시간을 취득함은 물론 신속하게 분석하여 적시에 제공할 수 있는 산업안전 및 산업보건(환경) 통합형 감시시스템을 제공함으로써 크고 작은 각종 산업재해를 예방하고 최소화 하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다
도 1은 근로현장을 위한 안전*환경 통합감시 시스템의 개념도
본 발명을 첨부된 도면 도1, 청구범위 등을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 해당 작업자 시점의 영상(102)을 촬영하는 카메라모듈(100), 작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 해당 작업자의 생체신호(201) 및 작업자가 위치한 장소의 환경수치(202)를 측정하는 센서모듈(200), 작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 상기 카메라모듈(100)가 촬영한 영상(102)과 상기 센서모듈(200)이 측정한 생체신호(201) 및 환경수치(202)를 수신하여 분석서버(400)로 전송하는 통신모듈(300) 및 상기 통신모듈(300)을 통해 수신한 영상(102), 생체신호(201), 환경수치(202) 중 어느 하나를 분석하여 작업장의 안전상황 발생 여부 및 산업보건 여건을 분석하는 분석서버(400)를 포함하여 구성되는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 있어서, 상기 안전보호구(101)는 상호간에 전기적으로 절연된 적어도 2개 이상의 도전성 섬유(101a)를 포함하여 구성되고, 상기 카메라모듈(100) 및 센서모듈(200)과 통신모듈(300)은 상기 도전성 섬유(101a)를 매체로 하여 영상(102), 생체신호(201) 및 환경수치(202) 데이터를 송수신하며, 상기 통신모듈(300)은 송수신하는 데이터의 양에 따른 통신부하도(301)를 산출하는 기능과 상기 영상(102)의 저용량 영상(102a)으로 변환하는 기능을 추가로 포함하며, 상기 통신부하도(301)가 제1설정값을 초과하는 경우 상기 영상(102)를 대신하여 상기 저용량 영상(102a)를 분석서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 관한 것이다.
상기 안전보호구(101)로는 안전모, 안전화, 안전대, 보안경, 안전장갑, 보안면, 방진마스크, 방독마스크, 귀덮개 또는 귀마개, 보호복 등이 적용될 수 있으며, 상기 카메라모듈(100)은 상용화되어 있는 다양한 CCTV용 카메라, 열화상카메라, IP카메라 등으로 구성될 수 있으며 그 카메라모듈(100)의 종류 및 사양에 따라 상이한 영상(102)이 획득 될 수 있다. 아울러, 센서모듈은 다양한 IoT 센서의 형태로 구현될 수 있으며 생체신호(201)는 체온, 호흡수, 심박수, 혈압, 산소포화도 등을 대표적인 예로 들수 있으며, 환경수치(202)는 기온, 습도 등과 같은 기상관련 수치와 오존, 미세먼지, 초미세먼지, 이산화질소, 일산화탄소, 아황산가스 등의 환경관련 수치 및 폼알데하이드, 총부유세균, 휘발성유기화합물 등과 같은 실내공기질 관련 수치, 수소, 메탄, 에탄, 암모니아, 부탄 등과 같은 가연성 가스관련 수치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신모듈(300)은 LTE, 와이파이, 블루투스 등의 통신방식 중 어느 하나 이상을 제공하는 통신모듈로 구성될 수 있고, 통신부하도(301)은 통신모듈(300)이나 분석서버(400)에 포함되는 연산처리장치를 이용하여 산출될 수 있으며 고용량의 영상(102)을 저용량 영상(102a)로 변환하는 작업은 인코딩 프로그램을 활용하여 동영상 포맷을 변경하거나 동영상의 화질 또는 초당 프레임(frames per second) 등을 변경함으로써 구현할 수 있으며, 제1설정값은 통신모듈(300)의 사양, 통신모듈(300)과 분석서버(400)간의 통신방식, 통신망의 성능 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있는 값으로 통신모듈의(300)의 안정적인 동작을 위해서는 통상 80%이하의 값으로 설정됨이 바람직하다
또한, 본 발명은 상기 도전성 섬유(101a)가 5～10μm의 실리카(101b)로 전면이 피복된 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리싸이오펜(polythiophene) 중 어느 하나로 구성되며, 상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 도전성 섬유(101a) 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 관한 것으로, 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리싸이오펜(polythiophene) 등은 대표적인 도전성 폴리머 재료에 해당되며 60° 이상의 각도로 절연체인 실리카 피복을 제거함으로써 도전성 섬유 간의 절연성능을 충분히 확보하면서 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 전기적 결합에 필요한 면적을 확보하기 위한 구성이다.
또한, 본 발명은 도전성 섬유(101a)의 구조에 있어서 상기 실리카(101b) 내측에 위치하는 반도전층(101c)을 추가로 포함하며, 이 반도전층은 절연성 베이스 폴리머에 20wt% 이상의 카본블랙을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 관한 것으로, 반도전층(101c)은 전계의 완화효과는 물론 폴리머와 실리카간의 안정적인 결합을 유지할 수 있는 전이층의 기능을 제공할 수 있으며, 상기 도전성 섬유(101a)가 상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복 및 반도전층(101c)을 제거한 형태를 제공함으로써 도전성 섬유 간의 절연성능을 충분히 확보하면서 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 전기적 결합에 필요한 면적을 확보하기 위한 구성이다
또한, 본 발명은 도전성 섬유(101a)의 구조에 있어서 상기 실리카(101b) 내측에 위치하는 반도전층(101c)을 추가로 포함하며, 이 반도전층은 절연성 베이스 폴리머에 20wt% 이상의 카본블랙을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 관한 것으로, 반도전층(101c)은 전계의 완화효과는 물론 폴리머와 실리카간의 안정적인 결합을 유지할 수 있는 전이층의 기능을 제공할 수 있으며, 상기 도전성 섬유(101a)가 상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복 및 반도전층(101c)을 제거한 형태를 제공함으로써 도전성 섬유 간의 절연성능을 충분히 확보하면서 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 전기적 결합에 필요한 면적을 확보하기 위한 구성이다
또한, 본 발명은 생체신호(201)가 체온, 호흡수, 심박수, 혈압, 산소포화도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 관한 것으로, 생체신호(201)와 환경수치(202)를 측정하기 위한 센서모듈(200)은 비접촉 레이더 센서, 비접촉 광학 센서 등을 선택적으로 포함하여 구성될 수 있으며 비접촉 레이더 센서의 경우 GHz 대역의 주파수를 사용하고 CW(Continuous Wave), FMCW(Frequency Modulated CW), SFCW(Stepped Frequency CW), UWB(Ultrawideband) 중 어느 하나의 주파수 변조 전달 방법을 사용하는 것으로 구현될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예 등에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 해당 작업자 시점의 영상(102)을 촬영하는 카메라모듈(100);
작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 당 작업자의 생체신호(201) 및 작업자가 위치한 장소의 환경수치(202)를 측정하는 센서모듈(200);
작업자가 착용한 안전보호구(101) 중 어느 하나에 탈부착 가능한 상태로 설치되어 상기 카메라모듈(100)가 촬영한 영상(102)과 상기 센서모듈(200)이 측정한 생체신호(201) 및 환경수치(202)를 수신하여 분석서버(400)로 전송하는 통신모듈(300); 및
상기 통신모듈(300)을 통해 수신한 영상(102), 생체신호(201), 환경수치(202) 중 어느 하나를 분석하여 작업장의 안전상황 발생 여부 및 산업보건 여건을 분석하는 분석서버(400);를 포함하여 구성되는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템에 있어서,
상기 안전보호구(101)는 상호간에 전기적으로 절연된 적어도 2개 이상의 도전성 섬유(101a)를 포함하여 구성되고,
상기 카메라모듈(100) 및 센서모듈(200)과 통신모듈(300)은 상기 도전성 섬유(101a)를 매체로 하여 영상(102), 생체신호(201) 및 환경수치(202) 데이터를 송수신하며,
상기 통신모듈(300)은 송수신하는 데이터의 양에 따른 통신부하도(301)를 산출하는 기능과 상기 영상(102)의 저용량 영상(102a)으로 변환하는 기능을 추가로 포함하며,
상기 통신부하도(301)가 제1설정값을 초과하는 경우 상기 영상(102)를 대신하여 상기 저용량 영상(102a)를 분석서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제1항에 있어서,
상기 도전성 섬유(101a)는 5～10μm의 실리카(101b)로 전면이 피복된 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리싸이오펜(polythiophene) 중 어느 하나로 구성되며,
상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제2항에 있어서,
상기 도전성 섬유(101a)는 상기 실리카(101b) 내측에 위치하는 반도전층(101c)을 추가로 포함하며, 이 반도전층은 절연성 베이스 폴리머에 20wt% 이상의 카본블랙을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제3항에 있어서,
상기 도전성 섬유(101a)가 상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복 및 반도전층이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제4항에 있어서,
상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200), 통신모듈(300) 중 어느 하나 이상은 서로 다른 안전보호구(101)에 설치되어 있고,
상기 안전보호구(101)간의 도전성 섬유(101a)를 접속하기 위한 점퍼(102)를 추가로 구비하고 있으며, 상기 점퍼(102)와 접속되는 도전성 섬유(101a)의 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복 및 반도전성 섬유(101a)가 상기 카메라모듈(100), 센서모듈(200) 및 통신모듈(300)과의 접속되는 측면의 적어도 60°이상은 상기 실리카 피복 및 반도전층이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제5항에 있어서,
상기 분석서버(400)는 연산처리장치(401)의 연산부하율(401a)을 산출하는 기능을 추가로 포함하며,
상기 연산부하율(401a)이 제2설정값 이상인 경우 저용량 영상(102a) 변환 기능을 활성화하는 신호를 상기 통신모듈(300)에 송신하는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제6항에 있어서,
상기 생체신호(201)는 체온, 호흡수, 심박수, 혈압, 산소포화도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제7항에 있어서,
센서모듈(200)은 비접촉 레이더 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제8항에 있어서,
비접촉 레이더 센서는 GHz 대역의 주파수를 사용하고 CW(Continuous Wave), FMCW(Frequency Modulated CW), SFCW(Stepped Frequency CW), UWB(Ultrawideband) 중 어느 하나의 주파수 변조 전달 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
- 상기 청구항 제9항에 있어서,
센서모듈(200)은 비접촉 광학 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자가 위치한 근로현장의 안전 및 환경을 통합관리하는 감시시스템
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| KR102160543B1 (ko) | 2018-12-24 | 2020-09-28 | 한병삼 | 통합 환경 감시 시스템 및 그 시스템의 데이터 제어방법 |
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