KR20230135201A - 건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

관제 서버의 제어 명령에 상응하여 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller)를 원격제어하기 위한 건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 프로세서가, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 상기 건설중장비의 PLC 데이터, 그리고 상기 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 상기 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 생성한 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 수신한 제어전문을 기반으로 상기 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 생성한 원격제어명령을 상기 건설중장비의 PLC에 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하는 단계, 및 상기 프로세서가, 상기 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SAFETYLY AND REMOTELY CONTROLLING CONSTRUCTION HEAVY EQUIPMENT}
본 발명은 건설중장비 안전원격제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관제 서버의 제어 명령에 상응하여 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller)를 원격제어하기 위한 건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 산업용 및 건설용 중장비는, 주로 위험하고 척박한 환경에서 운용된다.
이러한 산업용 및 건설용 중장비는, 날씨, 기온, 습도, 바람 및 다양한 환경적 요인의 영향을 받게 되므로 작업자의 주의가 매우 필요한 기계장치이다.
중장비의 제어장치는, PLC에 연결되어 제어되는데, 조작자 또는 조종자의 실수나 잘못된 판단은, 작업자의 안전은 물론 현장의 안전 및 공사기간과 막대한 추가비용 발생의 주요 원인이 될 수 있다.
이러한 실수나 잘못된 판단을 줄이기 위해서는, 현장 작업자 이외에 제3 의 모니터링 체계가 필요하며, 중장비의 PLC 및 센서로부터 수집되는 다양한 정보를 모니터링할 수 있는 관제시스템이 필요하다.
하지만, 이러한 관제시스템은, 건설용 중장비의 운용상황을 모니터링하여 현장 작업자에 전달하는데 많은 시간이 소요되고, 전달 내용도 부정확할 수 있으며, 건설용 중장비의 환경까지도 고려하여 건설용 중장비의 고장 또는 오작동 및 위험상황을 정확하게 모니터링하기가 어려운 실정이다.
따라서, 향후, 건설용 중장비에 장착되는 센서, 카메라 및 PLC의 데이터를 종합적으로 수집하여 고장 또는 오작동 및 위험상황을 모니터링하여 작업자가 인지하지 못하는 상황을 경고하고, 필요시 원격으로 PLC를 제어하여 제어장치의 운동범위를 조작할 수 있도록 안전하게 원격제어할 수 있는 건설중장비 안전원격제어 장치의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1678027호(2016년 11월 15일)
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비의 PLC 데이터, 그리고 건설중장비의 현장 영상 데이터를 기반으로 고장 또는 오작동 및 위험상황을 모니터링하여 작업자가 인지하지 못하는 상황을 경고하고, 원격으로 PLC를 제어하여 제어장치의 운동범위를 조작함으로써, 안전하게 원격제어할 수 있는 건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
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.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 건설중장비 안전 원격제어 방법은, 센서부, 카메라부, 네트워크부 및 출력부를 제어하는 프로세서를 포함하는 건설중장비 안전원격제어 장치의 건설중장비 안전원격제어 방법으로서, 상기 프로세서가, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 상기 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 상기 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 상기 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 생성한 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 수신한 제어전문을 기반으로 상기 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 생성한 원격제어명령을 상기 건설중장비의 PLC에 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계, 상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하는 단계, 및 상기 프로세서가, 상기 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집하는 단계는, 상기 건설중장비가 위치하는 환경을 센싱하도록 상기 센서부를 제어하여 상기 센서부로부터 센싱한 환경 데이터를 수집하고, 상기 건설중장비의 PLC로부터 PLC 데이터를 수집하며, 상기 건설중장비의 현장을 촬영하도록 상기 카메라부를 제어하여 상기 카메라부로부터 상기 건설중장비의 현장 영상을 수집할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 센서부로부터 센싱한 환경 데이터를 수집하는 단계는, GPS(Global Positioning System) 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치 정보를 수집하고, 지자기 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 기울기 정보를 수집하며, 온도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 온도 정보를 수집하고, 습도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 습도 정보를 수집하며, 고도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 고도 정보를 수집하고, 풍향 및 풍속 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 풍향 및 풍속 정보를 수집할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 건설중장비의 PLC로부터 PLC 데이터를 수집하는 단계는, 상기 건설중장비의 PLC와 통신 연결을 수행하고, 상기 건설중장비의 PLC와 통신 연결되면 상기 건설중장비의 PLC에 상기 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 요청하며, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 수집할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 건설중장비의 PLC로부터 PLC 데이터를 수집하는 단계는, 상기 PLC의 이더넷 또는 시리얼 통신 포트를 통해 유선으로 통신 연결되거나 또는 네트워크 통신 포트를 통해 무선으로 통신 연결될 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 카메라부로부터 상기 건설중장비의 현장 영상을 수집하는 단계는, 상기 카메라부의 이더넷 또는 시리얼 통신 포트를 통해 유선으로 통신 연결되거나 또는 네트워크 통신 포트를 통해 무선으로 통신 연결될 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집하는 단계는, 동일한 시간대에 상기 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 동시에 수집할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하는 단계는, 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터로부터 제1 시간대에 수집한 환경 데이터에 상응하는 제1 전문, 상기 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 PLC 데이터에 상응하는 제2 전문 및 상기 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 현장 영상 데이터를 추출하고, 상기 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하는 단계는, 상기 네트워크부의 고속 통신 모뎀을 통해 상기 관제 서버와의 통신 연결을 수행하고, 상기 관제 서버와 통신 연결되면 상기 고속 통신 모뎀을 통해 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 제어전문을 수신하는 단계는, 상기 네트워크부의 고속 통신 모뎀을 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 제어전문은, 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 기반으로 분석된 분석 정보를 포함하고, 상기 분석 정보는, 상기 건설중장비의 제어 장치들 중 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 포함할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보는, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 원격제어명령을 생성하는 단계는, 상기 수신한 제어전문으로부터 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 추출하고, 상기 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 기반으로 상기 원격제어명령을 생성하고, 경고 알람을 동작하도록 알람 유닛을 제어할 수 있다.
건설중장비 안전원격제어 방법의 대안적인 실시예에서, 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인하는 단계는, 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하면 상기 실행 결과 정보를 표시하도록 상기 출력부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 건설중장비 안전원격제어 방법을 제공하기 위한 건설중장비 안전원격제어 장치는, 건설중장비가 위치하는 환경을 센싱하는 센서부, 상기 건설중장비의 현장을 촬영하는 카메라부, 관제 서버와 통신 연결되는 네트워크부, 하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 상기 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 상기 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집하고, 상기 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 상기 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하며, 상기 생성한 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하고, 상기 네트워크부를 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하고, 상기 수신한 제어전문을 기반으로 상기 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하며, 상기 생성한 원격제어명령을 상기 건설중장비의 PLC에 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하고, 상기 네트워크부를 통해, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하며, 및 상기 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 건설중장비 안전원격제어 장치 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비의 PLC 데이터, 그리고 건설중장비의 현장 영상 데이터를 기반으로 고장 또는 오작동 및 위험상황을 모니터링하여 작업자가 인지하지 못하는 상황을 경고하고, 원격으로 PLC를 제어하여 제어장치의 운동범위를 조작함으로써, 안전하게 원격제어할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명에 따른 건설중장비 안전원격제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 건설중장비 안전원격제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
또한, 본 명세서에 걸쳐, 뉴럴 네트워크(neural network), 신경망 네트워크, 네트워크 함수는, 동일한 의미로 사용될 수 있다. 뉴럴 네트워크는, 일반적으로 “노드”라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 “노드”들은, “뉴런(neuron)”들로 지칭될 수도 있다. 뉴럴 네트워크는, 적어도 둘 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 뉴럴 네트워크들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 “링크”에 의해 상호 연결될 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 건설중장비 안전원격제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안전원격제어 장치(100)는, 건설중장비(200) 및 관제 서버(300)와 통신 연결될 수 있다.
여기서, 건설중장비(200)는, 동력부(210)로부터 수신한 데이터를 기반으로 장치의 작동을 제어하는 제어장치(220)와, 제어장치(220)를 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)(230)를 포함할 수 있다.
그리고, 건설중장비(200)의 PLC(230)는, 본 발명의 안전원격제어 장치(100)와 통신 연결되어 제어장치(220)로 원격제어명령을 전송할 수 있다.
본 발명의 안전원격제어 장치(100)는, 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 안전원격제어 장치(100)를 구성할 수도 있다.
안전원격제어 장치(100)는, 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150), 센서부(160) 및 카메라부(170)를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 프로세서(110)는, 건설중장비(200)가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비(200)의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 건설중장비(200)의 현장 영상 데이터를 수집하고, 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하며, 생성한 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송하도록 네트워크부(150)를 제어하고, 네트워크부(150)를 통해 관제 서버(300)로부터 건설중장비(200)의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하고, 수신한 제어전문을 기반으로 건설중장비(200)의 제어장치(220)를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하며, 생성한 원격제어명령을 건설중장비(200)의 PLC(230)에 전송하도록 네트워크부(150)를 제어하고, 네트워크부(150)를 통해 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하며, 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 건설중장비(200)의 원격제어완료를 확인할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는, 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집할 때, 건설중장비(200)가 위치하는 환경을 센싱하도록 센서부(160)를 제어하여 센서부(160)로부터 센싱한 환경 데이터를 수집하고, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 PLC 데이터를 수집하며, 건설중장비(200)의 현장을 촬영하도록 카메라부(170)를 제어하여 카메라부(170)로부터 건설중장비(200)의 현장 영상을 수집할 수 있다.
일 예로, 프로세서(110)는, 센서부(160)로부터 센싱한 환경 데이터를 수집할 때, GPS(Global Positioning System) 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 위치 정보를 수집하고, 지자기 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 기울기 정보를 수집하며, 온도 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 위치에 상응하는 온도 정보를 수집하고, 습도 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 위치에 상응하는 습도 정보를 수집하며, 고도 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 위치에 상응하는 고도 정보를 수집하고, 풍향 및 풍속 센서로부터 건설중장비(200)의 현재 위치에 상응하는 풍향 및 풍속 정보를 수집할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 PLC 데이터를 수집할 때, 건설중장비(200)의 PLC(230)와 통신 연결을 수행하고, 건설중장비(200)의 PLC(230)와 통신 연결되면 건설중장비(200)의 PLC(230)에 건설중장비(200)의 제어장치(220)에 상응하는 PLC 데이터를 요청하며, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 건설중장비(200)의 제어장치(230)에 상응하는 PLC 데이터를 수집할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 PLC 데이터를 수집할 때, PLC(230)의 이더넷 또는 시리얼 통신 포트를 통해 유선으로 통신 연결되거나 또는 네트워크 통신 포트를 통해 무선으로 통신 연결될 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 PLC 데이터를 수집할 때, 건설중장비(200)의 PLC(230)가 하나이면 단일 PLC에 통신 연결되어 PLC 데이터를 수집하고, 건설중장비(200)의 PLC(230)가 복수이면 복수의 PLC에 통신 연결되어 각각의 PLC별로 PLC 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 PLC 데이터를 수집할 때, 건설중장비(200)의 PLC(230)가 복수이면 복수의 PLC들을 미리 설정된 우선 순위에 상응하여 순차적으로 통신 연결되어 PLC 데이터를 수집할 수도 있다.
예를 들면, 프로세서(110)는, 우선 순위를 설정할 때, 건설중장비(200)의 포함되는 제어장치(220)들의 작동 시간, 작동 위험도, 작동 오류 비율, 각 PLC에 연결되는 제어장치 개수 중 적어도 어느 한 조건에 기반하여 우선 순위를 설정할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는, 작동 시간이 많은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서가 작동 시간이 적은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서보다 더 빠르게 우선 순위를 설정할 수 있다.
경우에 따라, 프로세서(110)는, 작동 위험도가 높은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서가 작동 위험도가 낮은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서보다 더 빠르게 우선 순위를 설정할 수도 있다.
다른 경우로서, 프로세서(110)는, 작동 오류 비율이 높은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서가 작동 오류 비율이 낮은 제어장치의 PLC에 통신 연결되는 순서보다 더 빠르게 우선 순위를 설정할 수도 있다.
또 다른 경우로서, 프로세서(110)는, 많은 수의 제어장치에 연결되는 PLC에 통신 연결되는 순서가 적은 수의 제어장치에 연결되는 PLC에 통신 연결되는 순서보다 더 빠르게 우선 순위를 설정할 수도 있다.
다음, 프로세서(110)는, 카메라부(170)로부터 건설중장비(200)의 현장 영상을 수집할 때, 카메라부(170)의 이더넷 또는 시리얼 통신 포트를 통해 유선으로 통신 연결되거나 또는 네트워크 통신 포트를 통해 무선으로 통신 연결될 수 있다.
이어, 프로세서(110)는, 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집할 때, 동일한 시간대에 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 동시에 수집할 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는, 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송할 때, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터로부터 제1 시간대에 수집한 환경 데이터에 상응하는 제1 전문, 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 PLC 데이터에 상응하는 제2 전문 및 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 현장 영상 데이터를 추출하고, 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송할 때, 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 동시에 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.
경우에 따라, 프로세서(110)는, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송할 때, 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 서로 다른 시간에 관제 서버(300)로 전송할 수도 있다.
일 예로, 동일한 시간대의 제1, 제2 전문은, 동일한 시간대의 현장 영상 데이터보다 더 빠른 전송 순서로 관제 서버(300)에 전송될 수 있다.
다음, 프로세서(110)는, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송할 때, 네트워크부(150)의 고속 통신 모뎀을 통해 관제 서버(300)와의 통신 연결을 수행하고, 관제 서버(300)와 통신 연결되면 고속 통신 모뎀을 통해 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버(300)로 전송할 수 있다.
일 예로, 고속 통신 모뎀은, 5G 또는 LTE를 포함하는 이동 통신망에 접속 가능한 고속 통신 모뎀일 수 있다.
이어, 프로세서(110)는, 제어전문을 수신할 때, 네트워크부(150)의 고속 통신 모뎀을 통해, 관제 서버(300)로부터 건설중장비(200)의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신할 수 있다.
일 예로, 고속 통신 모뎀은, 5G 또는 LTE를 포함하는 이동 통신망에 접속 가능한 고속 통신 모뎀일 수 있다.
그리고, 제어전문은, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 기반으로 분석된 분석 정보를 포함하고, 분석 정보는, 건설중장비(200)의 제어 장치(220)들 중 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치(220)의 상태 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치(220)의 원격제어 정보를 포함할 수 있다.
일 예로, 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이어, 프로세서(110)는, 원격제어명령을 생성할 때, 수신한 제어전문으로부터 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 추출하고, 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 기반으로 원격제어명령을 생성하고, 경고 알람을 동작하도록 알람 유닛을 제어할 수 있다.
일 예로, 알람 유닛은, 스피커로 특정 소리를 출력하는 제1 알람 방식, 진동기를 진동시키는 제2 알람 방식, 경고등을 온/오프시키는 제3 알람 방식, 디스플레이 화면에 문자, 영상, 그림, 도안, 메시지를 적어도 하나 포함하는 경고 표시를 출력하는 제4 알람 방식 중 적어도 어느 한 알람 방식으로 경고 알람을 동작시킬 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 원격제어명령을 생성할 때, 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 표시하도록 출력부를 제어할 수 있다.
여기서, 제어 장치의 상태 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 제어 장치의 원격제어 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보에 상응하는 완전 중지 제어값, 일시 중지 제어값, 그리고 특정 보정 제어값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다음, 프로세서(110)는, 생성한 원격제어명령을 건설중장비(200)의 PLC(230)에 전송할 때, 생성된 원격제어명령에 상응하는 제어장치의 PLC와의 통신 연결을 수행하고, 제어장치의 PLC와 통신 연결되면 원격제어명령을 PLC로 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 생성한 원격제어명령을 건설중장비(200)의 PLC(230)에 전송할 때, 생성된 원격제어명령에 상응하는 제어장치가 다수이면 다수의 제어장치들에 대한 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 상응하여 원격제어명령을 제어장치의 PLC로 전송할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는, 다수의 제어장치들에 대한 우선순위를 결정할 때, 원격제어명령에 상응하는 다수의 제어장치들에 대한 중요도를 산출하고, 산출한 중요도에 기반하여 제어장치들의 우선순위를 결정할 수 있다.
일 예로, 프로세서(110)는, 중요도를 산출할 때, 제어장치의 작동 시간, 작동 위험도, 작동 오류 비율 중 적어도 어느 한 조건에 기반하여 중요도를 산출할 수 있다.
이때, 프로세서(110)는, 작동 시간이 많은 제어장치가 작동 시간이 적은 제어장치보다 중요도가 더 높도록 중요도를 산출할 수 있다.
경우에 따라, 프로세서(110)는, 작동 위험도가 높은 제어장치가 작동 위험도가 낮은 제어장치보다 중요도가 더 높도록 중요도를 산출할 수도 있다.
다른 경우로서, 프로세서(110)는, 작동 오류 비율이 높은 제어장치가 작동 오류 비율이 낮은 제어장치보다 중요도가 더 높도록 중요도를 산출할 수도 있다.
그리고, 프로세서(110)는, 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신할 때, 건설중장비(200)의 PLC(230)로부터 미리 설정된 설정 시간 동안에 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보가 수신되지 않으면 실행 결과 정보 요청을 건설중장비(200)의 PLC(230)로 전송할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 설정 시간은, 이전 원격제어명령이 전송 완료된 전송 완료 시점으로부터 현재 원격제어명령이 생성 완료된 생성 완료 시점까지의 시간을 포함할 수 있다.
다음, 프로세서(110)는, 건설중장비의 원격제어완료를 확인할 때, 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하면 실행 결과 정보를 표시하도록 출력부를 제어할 수 있다.
여기서, 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보는, 제어 장치의 현재 상태 정보 및 제어 장치의 현재 상태에 상응하는 PLC 데이터를 포함할 수 있다.
일 예로, 제어 장치(220)의 현재 상태 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보에 상응하는 완전 중지 제어값, 일시 중지 제어값, 그리고 특정 보정 제어값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 건설중장비의 원격제어완료를 확인할 때, 확인 결과, 건설중장비의 원격제어가 미완료되면 원격제어명령을 제어장치(220)의 PLC(230)로 재전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 안전원격제어 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는, 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 프로세서(110)는, 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는, 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 복수의 안전원격제어 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전원격제어 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은, CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는, 안전원격제어장치의 원격제어 결과를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있으며, 저장된 컴퓨터 프로그램은 프로세서(110)에 의하여 판독되어 구동될 수 있다. 메모리(130)는, 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
안전원격제어 장치(100)는, 인터넷(internet) 상에서 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는, 고속통신 모뎀을 통한 무선통신과 통신부를 통한 유선 통신으로 건설중장비(200)와 통신 연결될 수 있다.
그리고, 네트워크부(150)는, 제어 장치의 원격제어 결과 정보 등을 다른 원격제어 장치 및 서버 등과 송수신할 수 있다. 또한, 네트워크부(150)는, 복수의 안전원격제어 장치들 사이의 통신을 가능하게 하여 복수의 안전원격제어 장치들 각각에서 제어장치의 원격제어 또는 모델의 학습을 위한 동작들이 분산 수행되도록 할 수 있다. 네트워크부(150)는, 복수의 안전원격제어 장치들 사이의 통신을 가능하게 하여 제어장치의 원격제어 또는 네트워크 함수를 사용한 모델 학습을 위한 연산을 분산 처리하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는, 근거리(단거리), 원거리, 유선 및 무선 등과 같은 현재 사용 및 구현되는 임의의 형태의 유무선 통신 기술에 기반하여 동작할 수 있으며, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 안전원격제어 장치(100)는, 출력부 및 입력부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 출력부는, 제어장치의 원격제어 결과를 제공하기 위한 사용자 인터페이스(UI, user interface)를 표시할 수 있다. 출력부는, 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 출력부는, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이 모듈은, 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이 모듈이라 지칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이 모듈의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력부는, 사용자 입력을 수신받기 위한 사용자 인터페이스 상의 키 및/또는 버튼들, 또는 물리적인 키 및/또는 버튼들을 구비할 수 있다. 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 실행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 입력부는, 사용자의 버튼 조작 또는 터치 입력을 감지하여 신호를 수신하거나, 카메라 또는 마이크로폰을 통하여 사용자 등의 음성 또는 동작을 수신하여 이를 입력 신호로 변환할 수도 있다. 이를 위해 음성 인식(Speech Recognition) 기술 또는 동작 인식(Motion Recognition) 기술들이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 입력부는, 안전원격제어 장치(100)와 연결된 외부 입력 장비로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 입력 장비는 사용자 입력을 수신하기 위한 터치 패드, 터치 펜, 키보드 또는 마우스 중 적어도 하나일 수 있으나, 이는 예시일 뿐이며 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 사용자 터치 입력을 인식할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 출력부와 동일한 구성일 수도 있다. 입력부는, 사용자의 선택 입력을 수신하도록 구현되는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 터치 스크린은, 접촉식 정전용량 방식, 적외선 광 감지 방식, 표면 초음파(SAW) 방식, 압전 방식, 저항막 방식 중 어느 하나의 방식이 사용될 수 있다. 전술한 터치 스크린에 대한 자세한 기재는, 본 발명의 일 실시예에 따른 예시일 뿐이며, 다양한 터치 스크린 패널이 안전원격제어 장치(100)에 채용될 수 있다. 터치 스크린으로 구성된 입력부는, 터치 센서를 포함할 수 있다. 터치 센서는, 입력부의 특정 부위에 가해진 압력 또는 입력부의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 센서에 대한 터치입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는, 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 이로써, 프로세서(110)는 입력부의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 인식할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 서버는, 서버의 서버 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수도 있다. 서버는 임의의 형태의 장치는 모두 포함할 수 있다. 서버는, 디지털 기기로서, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 웹 패드, 이동 전화기와 같이 프로세서를 탑재하고 메모리를 구비한 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 원격제어 결과를 표시하는 사용자 인터페이스를 사용자 단말로 제공하기 위한 동작을 수행하는 서버(미도시)는, 네트워크부, 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.
서버는, 본 발명의 실시예들에 따른 사용자 인터페이스를 생성할 수 있다. 서버는, 클라이언트(예를 들어, 사용자 단말)에게 네트워크를 통해 정보를 제공하는 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 서버는, 생성한 사용자 인터페이스를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이러한 경우, 사용자 단말은, 서버에 액세스할 수 있는 임의의 형태의 안전원격제어 장치(100)일 수 있다. 서버의 프로세서는, 네트워크부를 통해 사용자 단말로 사용자 인터페이스를 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 서버는 예를 들어, 클라우드 서버일 수 있다. 서버는 서비스를 처리하는 웹 서버일 수 있다. 전술한 서버의 종류는 예시일 뿐이며 이에 제한되지 않는다.
따라서, 본 발명은, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비의 PLC 데이터, 그리고 건설중장비의 현장 영상 데이터를 기반으로 고장 또는 오작동 및 위험상황을 모니터링하여 작업자가 인지하지 못하는 상황을 경고하고, 원격으로 PLC를 제어하여 제어장치의 운동범위를 조작함으로써, 안전하게 원격제어할 수 있다.
도 2는, 본 발명에 따른 건설중장비 안전원격제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집할 수 있다(S10).
여기서, 본 발명은, 환경 데이터를 수집할 때, GPS(Global Positioning System) 센서로부터 건설중장비의 현재 위치 정보를 수집하고, 지자기 센서로부터 건설중장비의 현재 기울기 정보를 수집하며, 온도 센서로부터 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 온도 정보를 수집하고, 습도 센서로부터 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 습도 정보를 수집하며, 고도 센서로부터 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 고도 정보를 수집하고, 풍향 및 풍속 센서로부터 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 풍향 및 풍속 정보를 수집할 수 있다.
또한, 본 발명은, PLC 데이터를 수집할 때, 건설중장비의 PLC와 통신 연결을 수행하고, 건설중장비의 PLC와 통신 연결되면 건설중장비의 PLC에 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 요청하며, 건설중장비의 PLC로부터 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 본 발명은, 현장 영상을 수집할 때, 카메라부의 이더넷 또는 시리얼 통신 포트를 통해 유선으로 통신 연결되거나 또는 네트워크 통신 포트를 통해 무선으로 통신 연결될 수 있다.
또한, 본 발명은, 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집할 때, 동일한 시간대에 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 동시에 수집할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성할 수 있다(S20).
다음, 본 발명은, 생성한 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송할 수 있다(S30).
여기서, 본 발명은, 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터로부터 제1 시간대에 수집한 환경 데이터에 상응하는 제1 전문, 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 PLC 데이터에 상응하는 제2 전문 및 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 현장 영상 데이터를 추출하고, 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송할 수 있다.
이어, 본 발명은, 관제 서버로부터 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신할 수 있다(S40).
여기서, 본 발명은, 네트워크부의 고속 통신 모뎀을 통해, 관제 서버로부터 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 수신한 제어전문을 기반으로 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성할 수 있다(S50).
여기서, 본 발명은, 수신한 제어전문으로부터 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 추출하고, 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 기반으로 원격제어명령을 생성하고, 경고 알람을 동작하도록 알람 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은, 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 표시하도록 출력부를 제어할 수 있다.
여기서, 제어 장치의 상태 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 제어 장치의 원격제어 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보에 상응하는 완전 중지 제어값, 일시 중지 제어값, 그리고 특정 보정 제어값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다음, 본 발명은, 생성한 원격제어명령을 건설중장비의 PLC에 전송할 수 있다(S60).
여기서, 본 발명은, 생성된 원격제어명령에 상응하는 제어장치의 PLC와의 통신 연결을 수행하고, 제어장치의 PLC와 통신 연결되면 원격제어명령을 PLC로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은, 생성된 원격제어명령에 상응하는 제어장치가 다수이면 다수의 제어장치들에 대한 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 상응하여 원격제어명령을 제어장치의 PLC로 전송할 수도 있다.
이어, 본 발명은, 건설중장비의 PLC로부터 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신할 수 있다(S70).
여기서, 본 발명은, 건설중장비의 PLC로부터 미리 설정된 설정 시간 동안에 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보가 수신되지 않으면 실행 결과 정보 요청을 건설중장비의 PLC로 전송할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 건설중장비의 원격제어완료를 확인할 수 있다(S80).
여기서, 본 발명은, 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하면 실행 결과 정보를 표시하도록 출력부를 제어할 수 있다.
원격제어명령에 대한 실행 결과 정보는, 제어 장치의 현재 상태 정보 및 제어 장치의 현재 상태에 상응하는 PLC 데이터를 포함할 수 있다.
일 예로, 제어 장치의 현재 상태 정보는, 원격제어가 필요한 제어 장치의 고장 상태 정보, 오작동 상태 정보 및 위험 상태 정보에 상응하는 완전 중지 제어값, 일시 중지 제어값, 그리고 특정 보정 제어값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 확인 결과, 건설중장비의 원격제어가 미완료되면 원격제어명령을 제어장치의 PLC로 재전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 건설중장비의 PLC 데이터, 그리고 건설중장비의 현장 영상 데이터를 기반으로 고장 또는 오작동 및 위험상황을 모니터링하여 작업자가 인지하지 못하는 상황을 경고하고, 원격으로 PLC를 제어하여 제어장치의 운동범위를 조작함으로써, 안전하게 원격제어할 수 있다.
즉, 본 발명은, 위치(GPS), 기울기 및 회전(지자기), 온도, 습도, 고도, 풍속/풍향 데이터를 수집하여 CPU 연산에 기반한 프로그래밍 기법을 통해 가공된 데이터 형태로 전문을 생성할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 지정된 시간 간격에 따라 고속통신 모뎀을 통해 원격통신을 수행하여 관제서버로 전문이 전송될 수 있으며, PLC 데이터 역시 통신부를 통해 수집되어 관제서버로 전문이 전송되어 각종 센서로부터 수집된 데이터와 PLC 데이터를 관제서버에서 분석할 수 있다.
이어, 본 발명은, 분석된 결과를 관제서버에서 모두 모니터링되며, 현장상황(CCTV카메라) 장비의 위치, 고도, 풍향/풍속 등 센서로부터 수집된 데이터와 PLC 장치가 장착된 장비의 현장상황을 종합적으로 모니터링할 수 있도록 한다.
다음, 본 발명은, 분석결과 원격제어가 필요한 상황이 감지되면, 관제서버와의 원격통신을 통해 PLC를 제어하여 크레인 또는 중장비의 작동행위를 원격제어(중지, 감속 등)할 수 있다.
이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 안전원격제어 장치
110: 프로세서
130: 메모리
150: 네트워크부
160: 센서부
170: 카메라부
200: 건설중장비
210: 동력부
220: 제어장치
230: PLC

Claims (10)

  1. 센서부, 카메라부, 네트워크부 및 출력부를 제어하는 프로세서를 포함하는 건설중장비 안전원격제어 장치의 건설중장비 안전원격제어 방법에 있어서,
    상기 프로세서가, 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 상기 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 상기 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 상기 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 생성한 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 수신한 제어전문을 기반으로 상기 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 생성한 원격제어명령을 상기 건설중장비의 PLC에 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 네트워크부를 통해, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 프로세서가, 상기 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 환경 데이터, PLC 데이터, 그리고 현장 영상 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 건설중장비가 위치하는 환경을 센싱하도록 상기 센서부를 제어하여 상기 센서부로부터 센싱한 환경 데이터를 수집하고, 상기 건설중장비의 PLC로부터 PLC 데이터를 수집하며, 상기 건설중장비의 현장을 촬영하도록 상기 카메라부를 제어하여 상기 카메라부로부터 상기 건설중장비의 현장 영상을 수집하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 센서부로부터 센싱한 환경 데이터를 수집하는 단계는,
    GPS(Global Positioning System) 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치 정보를 수집하고, 지자기 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 기울기 정보를 수집하며, 온도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 온도 정보를 수집하고, 습도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 습도 정보를 수집하며, 고도 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 고도 정보를 수집하고, 풍향 및 풍속 센서로부터 상기 건설중장비의 현재 위치에 상응하는 풍향 및 풍속 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 건설중장비의 PLC로부터 PLC 데이터를 수집하는 단계는,
    상기 건설중장비의 PLC와 통신 연결을 수행하고, 상기 건설중장비의 PLC와 통신 연결되면 상기 건설중장비의 PLC에 상기 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 요청하며, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 건설중장비의 제어장치에 상응하는 PLC 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하는 단계는,
    상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터로부터 제1 시간대에 수집한 환경 데이터에 상응하는 제1 전문, 상기 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 PLC 데이터에 상응하는 제2 전문 및 상기 제1 시간대와 동일한 시간대에 수집한 현장 영상 데이터를 추출하고, 상기 추출한 동일한 시간대의 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 상기 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하는 단계는,
    상기 네트워크부의 고속 통신 모뎀을 통해 상기 관제 서버와의 통신 연결을 수행하고, 상기 관제 서버와 통신 연결되면 상기 고속 통신 모뎀을 통해 상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어전문을 수신하는 단계는,
    상기 네트워크부의 고속 통신 모뎀을 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어전문은,
    상기 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 기반으로 분석된 분석 정보를 포함하고,
    상기 분석 정보는,
    상기 건설중장비의 제어 장치들 중 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 원격제어명령을 생성하는 단계는,
    상기 수신한 제어전문으로부터 원격제어가 필요한 제어 장치 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 상태 정보, 상기 원격제어가 필요한 제어 장치의 원격제어 정보를 추출하고, 상기 추출한 제어 장치 정보와 그에 상응하는 제어 장치의 상태 정보 및 원격제어 정보를 기반으로 상기 원격제어명령을 생성하고, 경고 알람을 동작하도록 알람 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 방법.
  10. 건설중장비 안전원격제어 방법을 제공하기 위한 건설중장비 안전원격제어 장치로서,
    건설중장비가 위치하는 환경을 센싱하는 센서부;
    상기 건설중장비의 현장을 촬영하는 카메라부;
    관제 서버와 통신 연결되는 네트워크부;
    하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서; 및
    메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 건설중장비가 위치하는 환경 데이터, 상기 건설중장비의 PLC(Programmable Logic Controller) 데이터, 그리고 상기 건설중장비의 현장 영상 데이터를 수집하고,
    상기 수집한 환경 데이터를 가공 처리하여 제1 전문을 생성하고, 상기 수집한 PLC 데이터를 가공 처리하여 제2 전문을 생성하며,
    상기 생성한 제1, 제2 전문 및 상기 현장 영상 데이터를 관제 서버로 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하고,
    상기 네트워크부를 통해, 상기 관제 서버로부터 상기 건설중장비의 원격제어를 요청하는 제어전문을 수신하고,
    상기 수신한 제어전문을 기반으로 상기 건설중장비의 제어장치를 원격제어하기 위한 원격제어명령을 생성하며,
    상기 생성한 원격제어명령을 상기 건설중장비의 PLC에 전송하도록 상기 네트워크부를 제어하고,
    상기 네트워크부를 통해, 상기 건설중장비의 PLC로부터 상기 원격제어명령에 대한 실행 결과 정보를 수신하며, 및
    상기 수신한 실행 결과 정보를 기반으로 상기 건설중장비의 원격제어완료를 확인하는 것을 특징으로 하는 건설중장비 안전원격제어 장치.
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