KR20240019882A - Work safety management system with smart welding mask and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템로써, 보다 상세하게 작업자의 두부와 안면보호를 위해 착용하는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 측정하는 산소센서와, 상기 마스크 본체의 내부에 구비되고, 상기 산소센서의 측정값을 수신하는 제어부와, 상기 마스크 본체의 일측에 구비되고, 상기 제어부의 제어신호에 따라 시각적 신호를 출력하는 엘이디부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값에 따라 상기 엘이디부에 의한 시각적 신호가 가변되도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a work safety management system that includes a smart welding mask, and in more detail, a mask body worn to protect the head and face of the worker, and a mask body provided on one side of the mask body to measure oxygen concentration near the mask body. It includes an oxygen sensor, a control unit provided inside the mask body and receiving the measured value of the oxygen sensor, and an LED unit provided on one side of the mask body and outputting a visual signal according to a control signal from the control unit. And the control unit is characterized in that the visual signal by the LED unit varies according to the measured value of the oxygen sensor.
Description
본 발명은 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템으로써 더욱 자세하게는, 밀폐된 작업 공간에서 작업자가 직접 위험을 인지함과 동시에 관리자가 원격으로 모니터링하여 위험한 상황에서 빠르게 대처하여 작업자의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템에 관한 것이다.The present invention is a work safety management system that includes a smart welding mask. More specifically, the present invention is a work safety management system that allows workers to directly recognize risks in a closed work space while at the same time allowing managers to monitor remotely and quickly respond to dangerous situations to ensure worker safety. It is about a work safety management system that includes a smart welding mask that allows
일반적으로 각종 용접작업의 경우에는 강한 유해 광이 발생함은 물론이고 순간적인 높은 열과 저항에 의해 모재가 얼굴로 튀는 등 여러 위험이 발생한다. 따라서 용접시 상기와 같은 위험으로부터 작업자의 눈과 얼굴을 보호하기 위한 장비로서 용접 마스크가 사용되고 있음은 주지된 사실이다. 일례로, 대한민국 등록특허공보 제10-1008187호(2011.01.14.)에는 기능성 가스켓을 갖는 용접 마스크에 대해 개시하고 있다.In general, in the case of various welding operations, not only strong harmful light is generated, but also various risks occur, such as the base metal being splashed onto the face due to high instantaneous heat and resistance. Therefore, it is a well-known fact that welding masks are used as equipment to protect the eyes and faces of workers from the above risks during welding. For example, Republic of Korea Patent Publication No. 10-1008187 (January 14, 2011) discloses a welding mask having a functional gasket.
그러나, 상기와 같은 종래의 경우, 밀폐된 작업 공간에서 작업자가 작업 공간 내의 공기질을 파악할 수 없으며, 특히 산소농도가 급감하는 경우, 작업자의 생명에 위험을 초래할 수 있는 문제점이 있다. 다시 말하면, 밀폐된 작업 공간에 있는 작업자에게 위험한 상황이 발생했을 때, 직접 판단하고 대처할 수 있도록 하고, 원격지의 관리자가 작업 공간을 모니터링하여 빠른 조치를 취할 수 있도록 하는 작업 안전관리 시스템의 개발이 필요한 실정이다.However, in the case of the prior art as described above, there is a problem in that the worker cannot determine the air quality in the closed work space, which may pose a risk to the worker's life, especially when the oxygen concentration rapidly decreases. In other words, it is necessary to develop a work safety management system that allows workers in an enclosed workspace to directly judge and respond when a dangerous situation occurs, and allows remote managers to monitor the workspace and take quick action. This is the situation.
본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밀폐된 작업 공간에서 작업자가 산소농도 저하 등의 위험을 직접 인지함과 동시에 관리자가 원격으로 모니터링하여 위험한 상황에서 빠르게 대처하여 작업자의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above. In a closed work space, workers can directly recognize risks such as low oxygen concentration, and at the same time, managers can remotely monitor and quickly respond to dangerous situations. The purpose is to provide a work safety management system that includes a smart welding mask that ensures worker safety.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems to be solved by the present invention that are not mentioned herein can be explained to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand it clearly.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템에 있어서, 작업자의 두부와 안면보호를 위해 착용하는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 측정하는 산소센서와, 상기 마스크 본체의 내부에 구비되고, 상기 산소센서의 측정값을 수신하는 제어부와, 상기 마스크 본체의 일측에 구비되고, 상기 제어부의 제어신호에 따라 시각적 신호를 출력하는 엘이디부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값에 따라 상기 엘이디부에 의한 시각적 신호가 가변되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the work safety management system including a smart welding mask according to a preferred embodiment of the present invention, the mask body is worn to protect the head and face of the worker, and is provided on one side of the mask body, near the mask body. An oxygen sensor that measures oxygen concentration, a control unit provided inside the mask body and receiving the measured value of the oxygen sensor, and a control unit provided on one side of the mask body and outputting a visual signal according to a control signal from the control unit. and an LED unit, wherein the control unit allows a visual signal by the LED unit to vary depending on the measured value of the oxygen sensor.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 산소센서는, 복수개로 서로 이격되게 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the oxygen sensor according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that it is provided in plural numbers spaced apart from each other.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 정상범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 녹색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어하고, 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 주의범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 황색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어하며, 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 적색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어함으로써, 상기 작업자가 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 용이하게 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit according to a preferred embodiment of the present invention controls the LED unit to output a visual signal in green when the measured value of the oxygen sensor is within a preset normal range, and the measured value of the oxygen sensor is set to the normal range. If it is within the set caution range, the LED is controlled to output a visual signal in yellow, and if the measured value of the oxygen sensor is within the preset evacuation range, the LED is controlled to output a visual signal in red, so that the worker It is characterized by allowing the oxygen concentration near the mask body to be easily recognized.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 상기 마스크 본체의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체의 위치정보를 센싱하는 지피에스센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the work safety management system including a smart welding mask according to a preferred embodiment of the present invention is provided on one side of the mask body and further includes a GPS sensor that senses location information of the mask body. do.
또한, 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 산소센서가 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 측정하는 측정단계와, 상기 측정단계 이후, 상기 제어부가 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계 이후, 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부가 시각적 신호를 출력하는 작동단계를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값에 따라 상기 엘이디부에 의한 시각적 신호가 가변되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the control method of a work safety management system including a smart welding mask, a measuring step in which the oxygen sensor measures the oxygen concentration near the mask body, and after the measuring step, the control unit measures the measured value of the oxygen sensor. A determination step of determining whether the measured value of the oxygen sensor is less than a preset value, and an operation step of outputting a visual signal when the measured value of the oxygen sensor is less than the preset value, and the control unit is configured to: It is characterized in that the visual signal by the LED unit is varied according to the measured value of the oxygen sensor.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 산소센서의 산소농도 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 엘이디부를 통하여 작업자가 위험상황을 인지하고 대피 등의 조치를 취할 수 있도록 유도하고, 공기순환기를 통하여 작업 영역의 공기를 환기시킴으로써, 외부의 공기를 통하여 산소농도가 정상화되도록 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템을 제공하는데 그 효과가 있다.As a means of solving the above problem, the work safety management system including the smart welding mask of the present invention allows the worker to recognize a dangerous situation through the LED when the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor is less than the preset value and take action such as evacuation. It is effective in providing a work safety management system that includes a smart welding mask that encourages taking action and normalizes oxygen concentration through external air by ventilating the air in the work area through an air circulator.
또한, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 산소센서의 산소농도 측정값에 따라, 엘이디부의 발광색을 상이하게 함으로써, 작업자가 인근의 산소농도 및 위험도를 용이하게 인지할 수 있도록 함으로써, 질식사 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다. 보다 구체적으로, 제어부는 산소센서의 측정값이 기설정된 정상범위 내인 경우, 엘이디부가 녹색으로 발광하도록 제어하고, 산소센서의 측정값이 기설정된 주의범위 내인 경우, 엘이디부가 황색으로 발광하도록 제어하며, 산소센서의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 엘이디부가 적색으로 발광하도록 제어함으로써, 작업자가 마스크 본체 인근의 산소농도를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.In addition, the work safety management system including the smart welding mask of the present invention changes the luminous color of the LED part depending on the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor, so that workers can easily recognize the oxygen concentration and risk in the vicinity. By doing so, there is an advantage in preventing safety accidents such as suffocation. More specifically, the control unit controls the LED to emit green when the measured value of the oxygen sensor is within the preset normal range, and controls the LED to emit yellow when the measured value of the oxygen sensor is within the preset caution range, If the measured value of the oxygen sensor is within the preset evacuation range, the LED is controlled to emit red light, allowing the worker to easily recognize the oxygen concentration near the mask body.
또한, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 2명 이상의 작업자가 작업하는 중, 2개의 산소센서 중 어느 하나의 산소센서의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 2개의 제어부 간의 무선 통신을 통해 2개의 마스크 본체 모두 위험신호가 송신되도록 하여, 복수명의 작업자가 위험상황을 인지하여 대피할 수 있도록 하는 이점이 있다.In addition, the work safety management system including the smart welding mask of the present invention, when two or more workers are working and the measured value of any one of the two oxygen sensors is less than a preset value, the work safety management system between the two control units There is an advantage in that a danger signal is transmitted to both mask bodies through wireless communication, allowing multiple workers to recognize a dangerous situation and evacuate.
또한, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 산소농도측정기 또는 복수개의 산소센서 중 어느 하나의 측정값이 기설정된 값 기설정된 대피범위 내인 경우, 위험신호 송신 이후, 제2지피에스센서를 통해 마스크 본체의 위치변화를 확인하고, 위험신호 전파 이후에도 마스크 본체의 위치가 고정되어 있거나, 기설정된 시간 경과 후에도 마스크 본체의 위치가 고정되어 있는 경우, 소방서 등의 외부기관으로 사고발생신호를 송출하여 대응할 수 있도록 하는 이점이 있다.In addition, the work safety management system including the smart welding mask of the present invention, when the measured value of any one of the oxygen concentration meter or a plurality of oxygen sensors is within the preset value and preset evacuation range, after transmitting a danger signal, the second GPS Changes in the position of the mask body are confirmed through the sensor, and if the position of the mask main body is fixed even after the danger signal is propagated, or the position of the mask main body is fixed even after the elapse of a preset time, an accident signal is sent to an external organization such as the fire department. There is an advantage in being able to respond by transmitting.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명의 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and the effects of the present invention not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 마스크 본체의 구성을 나타낸 것으로, 산소센서, 경보기, 엘이디부가 제어부와 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 마스크 본체의 구성을 나타낸 것으로, 산소캡슐, 전자밸브, 경보기가 제어부와 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 복수개의 마스크 본체 간의 통신을 나타낸 예시도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어 순서도를 나타낸 도면이다.
도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어 순서도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어 순서도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어 순서도를 나타낸 도면이다.Figure 1 shows the configuration of the mask body of a work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention, and is a diagram showing the oxygen sensor, alarm, and LED connected to the control unit.
Figure 2 is a conceptual diagram showing the configuration of a work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the configuration of the mask body of the work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention, and is a diagram showing the oxygen capsule, electronic valve, and alarm connected to the control unit.
Figure 4 is a diagram showing the control configuration of a work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram showing communication between a plurality of mask bodies of a work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 (a) is a diagram showing a control flowchart of a work safety management system including a smart welding mask according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 (b) is a diagram showing a control flowchart of a work safety management system including a smart welding mask according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a control flowchart of a work safety management system including a smart welding mask according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a control flowchart of a work safety management system including a smart welding mask according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly explained, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When a part in the entire specification is said to “include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details, including the problem to be solved by the present invention, the means for solving the problem, and the effect of the invention, are included in the examples and drawings described below. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템에 있어서, 작업 영역(W) 내에 설치되는 산소농도측정기(100)와, 상기 작업 영역(W) 내에 작업자의 두부와 안면보호를 위해 착용하는 마스크 본체(200)와, 상기 마스크 본체(200)의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 측정하는 산소센서(300)와, 상기 마스크 본체(200)의 내부에 구비되고, 상기 산소센서(300)의 측정값을 수신하는 제어부(400)와, 상기 마스크 본체(200)의 일측에 구비되고, 상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 시각적 신호를 출력하는 엘이디부(500)와, 상기 작업 영역(W)으로부터 원격지에 구비되고, 상기 산소농도측정기(100) 및 산소센서(300)의 측정값을 송신받아 저장하는 관리부(600)와, 상기 작업 영역(W) 내에 설치되고, 상기 관리부(600)의 신호에 따라 상기 작업 영역(W) 내의 공기를 환기시키는 공기순환기(700)를 포함하고, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값에 따라 상기 엘이디부(500)에 의한 시각적 신호가 가변되도록 제어한다.1 and 2, in the work safety management system including a smart welding mask according to a preferred embodiment of the present invention, an oxygen concentration meter 100 installed in a work area (W), and the work area (W) a mask body (200) worn to protect the worker's head and face, and an oxygen sensor (300) provided on one side of the mask body (200) to measure the oxygen concentration near the mask body (200). ) and a control unit 400 provided inside the mask body 200 and receiving the measured value of the oxygen sensor 300, and provided on one side of the mask body 200, the control unit 400 An LED unit 500 that outputs a visual signal according to a control signal, is provided at a remote location from the work area (W), and receives and stores the measured values of the oxygen concentration meter 100 and the oxygen sensor 300. It includes a management unit 600 and an air circulator 700 installed in the work area W and ventilating the air in the work area W according to a signal from the management unit 600, and the control unit 400 Controls the visual signal by the LED unit 500 to vary according to the measured value of the oxygen sensor 300.
먼저, 상기 산소농도측정기(100)가 마련된다. 상기 산소농도측정기(100)는 상기 작업 영역(W) 내의 내벽면 상에 설치되는 형태로, 상기 작업 영역(W) 내의 산소농도를 측정하는 역할을 한다. 즉, 상기 산소농도측정기(100)는 상기 작업 영역(W) 내의 설치위치 인근의 산소농도를 측정하는 것으로, 산소농도를 측정할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있다. 일례로, 상기 산소농도측정기(100)는 복수개로 상기 작업 영역(W) 내에 기설정된 간격만큼 이격되게 배열될 수 있으며, 실시간으로 상기 작업 영역(W) 내의 산소농도를 측정하여 상기 관리부(600)로 전송한다. 상기 산소농도측정기(100)는 종래의 복합가스측정기, 휴대용 산소농도측정기 또는 설치형 산소농도측정기일 수 있다.First, the oxygen concentration meter 100 is prepared. The oxygen concentration meter 100 is installed on the inner wall of the work area (W) and serves to measure the oxygen concentration in the work area (W). In other words, the oxygen concentration meter 100 measures the oxygen concentration near the installation location within the work area W, and can be provided in any form as long as it can measure the oxygen concentration. For example, a plurality of oxygen concentration meters 100 may be arranged to be spaced apart by a preset interval within the work area W, and the management unit 600 may measure the oxygen concentration within the work area W in real time. send to The oxygen concentration meter 100 may be a conventional combined gas meter, a portable oxygen meter, or an installed oxygen meter.
다음으로, 상기 마스크 본체(200)가 마련된다. 상기 마스크 본체(200)는 상기 작업자의 두부와 안면을 커버하는 형태로 형성되어, 용접 작업 시 발생하는 순간적인 높은 열과 저항에 의해 모재가 상기 작업자의 얼굴로 튀는 등의 위험으로부터 상기 작업자의 눈과 얼굴을 보호하는 역할을 한다. 이때, 상기 마스크 본체(200)는 소정의 보호필름으로 코팅된 유리창을 통해 상기 작업자가 작업진행 상황 및 전방을 볼 수 있도록 상기 마스크 본체의 전면 일측에 형성되는 보호경(210)을 포함한다. 상기 보호경(210)은 또한, 용접 작업 시 발생하는 유해 광을 차단하여 상기 작업자의 눈을 보호하는 역할을 한다. 여기서, 상기 마스크 본체(200) 및 보호경(210)은 종래의 용접면과 동일한 형태로 형성될 수 있고, 상기 작업자의 두부 및 안면을 보호할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있다.Next, the mask body 200 is prepared. The mask body 200 is formed to cover the worker's head and face, protecting the worker's eyes and eyes from risks such as the base material being splashed onto the worker's face due to the momentary high heat and resistance generated during welding work. It serves to protect the face. At this time, the mask body 200 includes a protective glass 210 formed on one front side of the mask body so that the worker can see the work progress and the front through a glass window coated with a predetermined protective film. The protective glasses 210 also serve to protect the worker's eyes by blocking harmful light generated during welding work. Here, the mask body 200 and the protective glass 210 may be formed in the same shape as a conventional welding surface, and may be provided in any shape as long as they can protect the worker's head and face.
다음으로, 상기 산소센서(300)가 마련된다. 상기 산소센서(300)는 상기 마스크 본체(200)의 외주면 상에 구비되어, 상기 마스크 본체(200) 인근의 공기중의 산소농도를 측정하여 상기 제어부(400) 및 관리부(600)로 측정값을 송신하는 역할을 한다. 즉, 상기 산소센서(300)는 상기 산소농도측정기(100)와 같이 인근의 산소농도를 측정하는 것으로, 상기 작업 영역(W)의 내벽면에 설치되는 상기 산소농도측정기(100)와 비교하여, 상기 마스크 본체(200)의 외주면에 설치되는 휴대형 산소농도측정기일 수 있다. 일례로, 상기 산소센서(300)는 상기 산소농도측정기(100)에 비하여 크기 및 무게가 작은 형태로 마련될 수 있으며, 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 측정할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있다.Next, the oxygen sensor 300 is provided. The oxygen sensor 300 is provided on the outer peripheral surface of the mask body 200, measures the oxygen concentration in the air near the mask body 200, and provides the measured value to the control unit 400 and the management unit 600. It plays a transmitting role. That is, the oxygen sensor 300 measures nearby oxygen concentration like the oxygen concentration meter 100, and compared to the oxygen concentration meter 100 installed on the inner wall of the work area (W), It may be a portable oxygen concentration meter installed on the outer peripheral surface of the mask body 200. For example, the oxygen sensor 300 may be provided in a form that is smaller in size and weight than the oxygen concentration meter 100, and may be provided in any form as long as it can measure the oxygen concentration near the mask body 200. It can be.
다음으로, 상기 제어부(400)가 마련된다. 상기 제어부(400)는 상기 마스크 본체(200)의 내부에 삽입되는 형식으로 구비되고, 상기 산소센서(300)와 유선 또는 무선통신을 통해 연결되어 상기 산소센서(300)의 측정값을 송신받아 저장한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값을 바탕으로 상기 엘이디부(500) 및 후술할 전자밸브(230)와 경보기(240)를 제어하는 역할을 한다. 일례로, 상기 제어부(400)는 하나 이상의 외부 장치와 무선 신호를 송수신할 수 있는 통신부(도면 미도시)를 포함하며, 대표적으로, 블루투스 칩, 와이파이 칩, NFC 칩, 무선 통신 칩(LTE 칩) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 통신부는 근거리 통신 방식인 블루투스 칩을 이용하여 외부 단말기(900)와 통신을 수행하지만, 이는 한 예시로 원거리 통신 방식을 이용하여 상기 단말기(900)와 통신을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 전원 제공을 위해 내장된 충전 가능한 하나 이상의 배터리로 형성되거나, 외부 전력을 유선으로 공급받을 수 있는 전원부(도면 미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(400)는 미니컴퓨터 형태로, 게이트웨이를 통해 데이터서버와 연동될 수 있다.Next, the control unit 400 is provided. The control unit 400 is provided to be inserted into the inside of the mask body 200, and is connected to the oxygen sensor 300 through wired or wireless communication to receive and store the measured value of the oxygen sensor 300. do. In addition, the control unit 400 serves to control the LED unit 500 and the electronic valve 230 and alarm 240, which will be described later, based on the measured value of the oxygen sensor 300. For example, the control unit 400 includes a communication unit (not shown) capable of transmitting and receiving wireless signals to one or more external devices, typically using a Bluetooth chip, Wi-Fi chip, NFC chip, or wireless communication chip (LTE chip). It may include at least one of the following. The communication unit communicates with the external terminal 900 using a Bluetooth chip, which is a short-distance communication method, but as an example, it may also communicate with the terminal 900 using a long-distance communication method. Additionally, the control unit 400 may be formed of one or more built-in rechargeable batteries to provide power, or may include a power unit (not shown) capable of receiving external power by wire. Additionally, the control unit 400 is in the form of a mini computer and can be linked to a data server through a gateway.
다음으로, 상기 엘이디부(500)가 마련된다. 상기 엘이디부(500)는 상기 보호경(210)의 가장자리 또는 측면에 구비되어, 상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 시각적 신호를 출력하여, 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도 또는 위험상황 등을 시각적으로 인지할 수 있도록 한다. 일례로, 상기 엘이디부(500)는 빨강, 녹색, 파랑의 원색을 발광하는 LED 소자의 조합을 통하여, 여러 종류의 색으로 발광할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있으며, 종래의 LED 소자를 통한 조명색의 구현 및 LED등으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 엘이디부(500)의 시각적 신호는 상기 엘이디부(500)가 발광하는 것일 수 있다.Next, the LED unit 500 is prepared. The LED unit 500 is provided on the edge or side of the protective glass 210 and outputs a visual signal according to a control signal from the control unit 400, so that the worker can check the oxygen concentration near the mask body 200. Or, it allows visual recognition of dangerous situations, etc. For example, the LED unit 500 can be provided in any form as long as it can emit light in various colors through a combination of LED elements that emit primary colors of red, green, and blue, and can be provided in any form through conventional LED elements. It can be implemented with lighting colors and LED lights. Additionally, the visual signal of the LED unit 500 may be that the LED unit 500 emits light.
다음으로, 상기 관리부(600)가 마련된다. 상기 관리부(600)는 상기 작업 영역(W)으로부터 이격된 관리실에 구비되고, 상기 산소농도측정기(100) 및 산소센서(300)의 측정값을 각각 송신받아 저장하여 데이터화하는 역할을 한다. 일례로, 상기 관리부(600)는 컴퓨터 및 스마트폰 등일 수 있으며, 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)의 측정값을 게이트웨이를 통해 실시간으로 전송받고 저장하는 웹하드(도면 미도시)와, 상기 웹하드과 연동되어 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)의 측정값을 실시간으로 전송받고 저장하는 웹 서버(도면 미도시)를 포함할 수 있다.Next, the management unit 600 is provided. The management unit 600 is installed in a management room spaced from the work area W, and serves to receive and store the measured values of the oxygen concentration meter 100 and the oxygen sensor 300, respectively, and convert them into data. For example, the management unit 600 may be a computer or a smartphone, and may be a web hard drive (not shown) that receives and stores measured values of the oxygen sensor 300 and the oxygen concentration meter 100 in real time through a gateway. It may include a web server (not shown) that is linked with the web hard drive to receive and store measured values of the oxygen sensor 300 and the oxygen concentration meter 100 in real time.
이때, 상기 관리부(600)는 상기 산소농도측정기(100)의 측정값과, 상기 산소센서(300)의 측정값이 각각 디스플레이되는 모니터링부(610)를 포함한다. 즉, 상기 모니터링부(610)는 상기 관리부(600)로부터 송신되는 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)의 측정값을 각각 디스플레이하는 역할을 한다. 이를 통해 상기 관리실의 관리자가 상기 작업 영역(W)의 산소농도를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.At this time, the management unit 600 includes a monitoring unit 610 that displays the measured values of the oxygen concentration meter 100 and the measured values of the oxygen sensor 300, respectively. That is, the monitoring unit 610 serves to display measured values of the oxygen sensor 300 and the oxygen concentration meter 100 transmitted from the management unit 600, respectively. Through this, the manager of the management room can determine the oxygen concentration in the work area (W) in real time.
다음으로, 상기 공기순환기(700)가 마련된다. 상기 공기순환기(700)는 상기 작업 영역(W)의 일측에 설치되어, 상기 작업 영역(W) 내부의 공기와 외부의 공기를 순환시키는 역할을 한다. 일례로, 상기 공기순환기(700)는 상기 작업 영역(W) 내부의 공기를 환기시킬 수 있다면 어떠한 형태로든 형성될 수 있으며, 상기 공기순환기(700)는 산소를 저장하는 산소탱크(도면 미도시)와, 상기 산소탱크를 개폐하는 밸브(도면 미도시)를 포함하여, 상기 관리부(600)의 신호에 따라 상기 밸브가 온오프되어 상기 산소탱크에 저장된 산소가 공급되도록 할 수도 있다.Next, the air circulator 700 is provided. The air circulator 700 is installed on one side of the work area (W) and serves to circulate air inside and outside the work area (W). For example, the air circulator 700 can be formed in any shape as long as it can ventilate the air inside the work area (W), and the air circulator 700 is an oxygen tank (not shown) that stores oxygen. In addition, a valve (not shown) that opens and closes the oxygen tank may be included, and the valve may be turned on and off according to a signal from the management unit 600 to supply oxygen stored in the oxygen tank.
이와 같이 구성된 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템에 있어서, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 제어부(400)는 상기 엘이디부(500)가 발광하도록 제어하고, 상기 관리부(600)는 상기 공기순환기(700)가 상기 작업 영역(W)의 공기를 환기시키도록 상기 공기순환기(700)에 작동신호를 송신한다. 즉, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부(500)를 통하여 상기 작업자가 위험상황을 인지하고 대피 등의 조치를 취할 수 있도록 유도하고, 상기 공기순환기(700)를 통하여 상기 작업 영역(W)의 공기를 환기시킴으로써, 외부의 공기를 통하여 산소농도가 정상화되도록 하는 이점이 있다.In the work safety management system including the smart welding mask of the present invention configured as described above, when the measured value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value, the control unit 400 causes the LED unit 500 to emit light. In control, the management unit 600 transmits an operation signal to the air circulator 700 so that the air circulator 700 ventilates the air in the work area (W). That is, when the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value, the worker is guided to recognize a dangerous situation and take action such as evacuation through the LED unit 500, and the air circulator is By ventilating the air in the work area (W) through 700, there is an advantage in that the oxygen concentration is normalized through external air.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 정상범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 녹색으로 발광하도록 제어하고, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 주의범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 황색으로 발광하도록 제어하며, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 제어함으로써, 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 용이하게 인지할 수 있도록 한다. 즉, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값에 따라, 상기 엘이디부(500)의 발광색을 상이하게 함으로써, 상기 작업자가 인근의 산소농도 및 위험도를 용이하게 인지할 수 있도록 하여, 질식사 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the control unit 400 controls the LED unit 500 to emit green when the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset normal range, and the measured value of the oxygen sensor 300 is set to the standard range. If it is within the set caution range, the LED part 500 is controlled to emit yellow light, and if the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset evacuation range, the LED part 500 is controlled to emit red light. , so that the worker can easily recognize the oxygen concentration near the mask body 200. That is, by changing the light emission color of the LED part 500 according to the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300, the worker can easily recognize the oxygen concentration and risk in the vicinity, thereby preventing death, such as suffocation, etc. It has the advantage of preventing safety accidents.
한편으로, 도 3을 참조하면, 상기 산소센서(300)는 복수개로 서로 이격되게 구비된다. 일례로, 상기 산소센서(300)는 적어도 2개로 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200)를 착용할 시, 상기 작업자의 턱 부위에 대응되는 지점과 상기 작업자의 정수리에 대응되는 지점에 설치될 수 있다. 즉, 상기 복수개의 산소센서(300)를 통하여 빈틈없이 상기 마스크 본체(200)를 착용한 상기 작업자의 머리 주위에 산소농도를 확인할 수 있는 이점이 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the oxygen sensor 300 is provided in plural numbers and spaced apart from each other. For example, at least two oxygen sensors 300 may be installed at a point corresponding to the worker's chin and a point corresponding to the top of the worker's head when the worker wears the mask body 200. . That is, there is an advantage of being able to check the oxygen concentration around the head of the worker wearing the mask body 200 without any gaps through the plurality of oxygen sensors 300.
또한, 상기 엘이디부(500)는 복수개로 서로 이격되게 구비된다. 일례로, 상기 엘이디부(500)는 적어도 2개로 상기 보호경(210)의 양측면 즉, 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200)를 착용할 시, 상기 작업자의 두 눈 인근에 각각 구비된다. 다시 말하면, 상기 보호경(210)의 양 사이드 상측에 상기 2개의 엘이디부(500)가 각각 구비된다. 따라서, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 제어부(400)는 상기 2개의 엘이디부(500)이 발광하도록 함으로써, 상기 작업자가 눈을 통해 위험상황을 빠르게 인식할 수 있도록 한다.In addition, the LED portion 500 is provided in plural numbers and spaced apart from each other. For example, at least two LED parts 500 are provided on both sides of the protective glasses 210, that is, near both eyes of the worker when the worker wears the mask body 200. In other words, the two LED parts 500 are provided on both sides of the protective glass 210, respectively. Therefore, when the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300 is less than the preset value, the control unit 400 causes the two LED units 500 to emit light, so that the worker can quickly recognize a dangerous situation through his or her eyes. make it possible
또한, 상기 마스크 본체(200)는 상기 마스크 본체(200)의 내부에 구비되고, 내부에 산소를 저장하며, 산소가 유동할 수 있는 유동구가 마련되는 산소캡슐(220)과, 상기 산소캡슐(220)의 유동구에 구비되고, 상기 제어부(700)의 개폐신호에 따라 상기 유동구를 개폐하는 전자밸브(230)를 더 포함한다. 일례로, 상기 산소캡슐(220)은 복수개로, 내부에 산소를 저장한 상태로 상기 마스크 본체(200)의 내부에 구비되며, 상기 전자밸브(230)의 개방 시 저장된 산소가 상기 마스크 본체(200)를 착용한 상기 작업자의 입 또는 코로 유동하게 된다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 제어함과 동시에, 상기 전자밸브(230)가 상기 유동구를 개방하도록 제어함으로써, 상기 마스크 본체(200)의 내부로 산소가 공급되도록 한다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 작업 영역(W) 내의 부족한 산소환경에서 상기 작업자가 대비할 수 있는 시간을 확보하도록 상기 전자밸브(230)를 제어하여 상기 산소캡슐(220)을 통해 상기 작업자에게 산소를 공급하는 것이다.In addition, the mask body 200 includes an oxygen capsule 220 provided inside the mask body 200, storing oxygen therein, and having a flow port through which oxygen can flow, and the oxygen capsule 220 ), and further includes an electromagnetic valve 230 that opens and closes the flow port according to an opening and closing signal from the control unit 700. For example, a plurality of oxygen capsules 220 are provided inside the mask body 200 with oxygen stored therein, and when the electromagnetic valve 230 is opened, the stored oxygen is released into the mask body 200. ) flows into the mouth or nose of the worker wearing it. In addition, the control unit 400 controls the LED unit 500 to emit red light when the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset evacuation range, and at the same time, the electronic valve 230 operates at the flow port. By controlling to open, oxygen is supplied into the inside of the mask body 200. That is, the control unit 400 controls the electromagnetic valve 230 to secure time for the worker to prepare in the insufficient oxygen environment within the work area (W) to supply oxygen to the worker through the oxygen capsule 220. is to supply.
또한, 상기 마스크 본체(200)는 상기 마스크 본체(200)의 외주면에 구비되고, 상기 제어부(700)의 신호에 따라 경보음 또는 진동을 발생시키는 경보기(240)를 더 포함한다. 일례로, 상기 경보기(240)는 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200)를 착용할 시, 상기 작업자의 머리 양측에 각각 구비될 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 제어함과 동시에, 상기 경보기(240)가 경보음 또는 진동을 발생시키도록 제어함으로써, 상기 작업자와 상기 작업자 인근의 사람에게 위험상황을 전파할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 제어부(400)와 관리부(600)이 서로 무선통신을 통해 신호를 송수신할 수 있음은 당연하다.In addition, the mask body 200 is provided on the outer peripheral surface of the mask body 200 and further includes an alarm 240 that generates an alarm sound or vibration according to a signal from the control unit 700. For example, the alarm 240 may be provided on both sides of the worker's head when the worker wears the mask body 200. That is, the control unit 400 controls the LED unit 500 to emit red light when the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset evacuation range, and at the same time, the alarm 240 sounds an alarm or By controlling vibration to occur, a dangerous situation can be spread to the worker and people near the worker. Here, it is natural that the control unit 400 and the management unit 600 can transmit and receive signals with each other through wireless communication.
또한, 도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템은, 상기 마스크 본체(200) 및 산소농도측정기(100)의 위치정보를 센싱하는 지피에스센서를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 산소농도측정기(100)의 일측에 구비되어, 상기 산소농도측정기(100)의 위치정보를 센싱하여 상기 관리부(600)로 송신하는 제1지피에스센서(810)와, 상기 마스크 본체(200)의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체(200)의 위치정보를 센싱하여 상기 관리부(600)로 송신하는 제2지피에스센서(820)를 더 포함한다. 따라서, 상기 관리부(600)는 상기 산소농도측정기(100) 또는 복수개의 산소센서(300) 중 어느 하나의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 작업 영역(W) 내에 산소농도가 기설정된 값 미만인 지점을 특정할 수 있는 이점이 있다.In addition, referring to FIG. 4, the work safety management system including the smart welding mask of the present invention may further include a GPS sensor that senses location information of the mask body 200 and the oxygen concentration meter 100. . More specifically, a first GPS sensor 810 provided on one side of the oxygen concentration meter 100 to sense the location information of the oxygen concentration meter 100 and transmit it to the management unit 600, and the mask body It further includes a second GPS sensor 820, which is provided on one side of the mask body 200 and senses the location information of the mask body 200 and transmits it to the management unit 600. Therefore, when the measurement value of any one of the oxygen concentration meter 100 or the plurality of oxygen sensors 300 is less than a preset value, the management unit 600 determines that the oxygen concentration in the work area W is less than the preset value. There is an advantage in being able to specify a branch.
일례로, 도 5를 참조하면, 상기 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 관리부(600)는 상기 산소농도측정기(100) 인근의 작업자의 단말기(900)로 위험신호 또는 대피문자 등을 송신할 수 있다. 또한, 상기 관리부(600)는 측정값이 기설정된 값 미만인 상기 산소농도측정기(100) 인근의 공기순환기(700)를 집중적으로 가동시킴으로써, 해당 지점에 대한 환기가 집중적으로 이루어질 수 있도록 상기 공기순환기(700)를 제어할 수 있다. 다시 말하면, 상기 산소농도측정기(100)는 복수개로 상기 작업 영역(W) 내에 이격되게 설치될 수 있고, 상기 관리부(600)는 상기 복수개의 산소농도측정기(100) 중 측정값이 기설정된 값 미만인 상기 산소농도측정기(100) 인근의 공기순환기(700)를 집중적으로 가동시킴으로써, 보다 더 효율적으로 환기가 수행되도록 제어할 수 있다.For example, referring to FIG. 5, when the measured value of the oxygen concentration meter 100 is less than a preset value, the management unit 600 sends a danger signal to the terminal 900 of a worker near the oxygen concentration meter 100. Alternatively, you can send an evacuation text message, etc. In addition, the management unit 600 intensively operates the air circulator 700 near the oxygen concentration meter 100 whose measured value is less than a preset value, so that ventilation at the corresponding point can be intensively performed. 700) can be controlled. In other words, a plurality of the oxygen concentration meters 100 may be installed to be spaced apart within the work area W, and the management unit 600 determines whether the measured value among the plurality of oxygen concentration meters 100 is less than a preset value. By intensively operating the air circulator 700 near the oxygen concentration meter 100, ventilation can be controlled to be performed more efficiently.
또한, 상기 복수개의 산소센서(300) 중 어느 하나의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 제어부(400)는 인근의 다른 제어부(400)로 위험신호를 송신할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 작업 영역(W) 내의 제1작업자가 착용하고 있는 마스크 본체(200-1)의 산소센서(300-1)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 마스크 본체(200-1)의 내부에 구비되는 제어부(400-1)는 인근의 제2작업자 내지 제4작업자가 착용하고 있는 마스크 본체(200-2, 200-3, 200-4)의 내부에 구비되는 제어부(400-2, 400-3, 400-4) 각각에 위험신호를 송신함으로써, 각각의 상기 엘이디부(500), 전자밸브(230), 경보기(240)가 작동되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 2명 이상의 작업자가 작업하는 중, 2개의 산소센서(300) 중 어느 하나의 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 2개의 제어부(400) 간의 무선 통신을 통해 2개의 마스크 본체(200) 모두 위험신호가 송신되도록 하는 것이다.Additionally, when the measured value of any one of the plurality of oxygen sensors 300 is less than a preset value, the control unit 400 may transmit a danger signal to another nearby control unit 400. More specifically, when the measured value of the oxygen sensor 300-1 of the mask main body 200-1 worn by the first worker in the work area W is less than a preset value, the mask main body 200-1 ) The control unit 400-1 provided inside the mask body 200-2, 200-3, and 200-4 worn by nearby second to fourth workers. 2, 400-3, and 400-4), each of the LED units 500, electromagnetic valves 230, and alarms 240 can be operated by transmitting a danger signal to each. In other words, while two or more workers are working, if the measured value of any one of the two oxygen sensors 300 is less than the preset value, 2 All of the mask bodies 200 are designed to transmit danger signals.
그리고, 상기 관리부(600)는 상기 산소농도측정기(100) 또는 복수개의 산소센서(300) 중 어느 하나의 측정값이 기설정된 값 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 제2지피에스센서(820)를 통해 상기 마스크 본체(200)의 위치변화를 확인하고, 위험신호 전파 이후에도 상기 마스크 본체(200)의 위치가 고정되어 있거나, 기설정된 시간 경과 후에도 상기 마스크 본체(200)의 위치가 고정되어 있는 경우, 소방서 등의 외부기관으로 사고발생신호를 송출할 수 있다.In addition, when the measurement value of any one of the oxygen concentration meter 100 or the plurality of oxygen sensors 300 is within a preset value and preset evacuation range, the management unit 600 detects the measured value through the second GPS sensor 820. If a change in the position of the mask main body 200 is confirmed and the position of the mask main body 200 is fixed even after the danger signal is propagated, or the position of the mask main body 200 is fixed even after the elapse of a preset time, the fire department Accident occurrence signals can be transmitted to external organizations such as
이하에서는, 본 발명의 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어방법에 대해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the control method of the work safety management system including the smart welding mask of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 6의 (a)를 참조하면, 상기 산소센서(300)가 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 측정하는 측정단계와, 상기 측정단계 이후, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계 이후, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부(500)가 시각적 신호를 출력하는 작동단계를 포함하고, 상기 제어부(400)는, 상기 산소센서(300)의 측정값에 따라 상기 엘이디부(500)에 의한 시각적 신호가 가변되도록 한다. Referring to (a) of FIG. 6, a measurement step in which the oxygen sensor 300 measures the oxygen concentration near the mask body 200, and after the measurement step, the control unit 400 controls the oxygen sensor 300. ) A determination step of determining whether the measured value is less than a preset value, and after the determination step, if the measured value of the oxygen sensor 300 is less than the preset value, the LED unit 500 outputs a visual signal. It includes an operation step, and the control unit 400 causes the visual signal by the LED unit 500 to vary according to the measured value of the oxygen sensor 300.
즉, 상기 산소센서(300)가 상기 마스크 본체(100) 인근의 산소농도를 측정하고, 측정값을 상기 제어부(400)로 송신한다. 이때, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단한다. 여기서, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 이상인 것으로 판단하면, 기설정된 시간 경과 후 재차 상기 산소센서(300)가 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 측정하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 것으로 판단하면, 상기 엘이디부(500)가 발광하도록 제어한다. 다시 말하면, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 제어부(400)는 상기 엘이디부(500)가 발광하도록 제어함으로써, 상기 작업자가 상기 마스크 본체(100) 인근의 산소농도를 파악할 수 있도록 한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 것으로 판단하면, 상기 전자밸브(230)가 개방되고, 상기 경보기(240)가 경호신호를 발생시키도록 제어할 수 있다.That is, the oxygen sensor 300 measures the oxygen concentration near the mask body 100 and transmits the measured value to the control unit 400. At this time, the control unit 400 determines whether the measured value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value. Here, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is greater than or equal to a preset value, the oxygen sensor 300 detects the oxygen concentration near the mask body 200 again after the preset time has elapsed. Control to measure. Additionally, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value, it controls the LED unit 500 to emit light. In other words, when the measured value of the oxygen sensor 300 is less than the preset value, the control unit 400 controls the LED unit 500 to emit light, so that the worker can check the oxygen concentration near the mask body 100. To be able to understand. In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value, the electronic valve 230 is opened and the alarm 240 is controlled to generate a security signal. You can.
또한, 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 측정단계는, 상기 산소농도측정기(100)가 상기 작업 영역(W) 내의 산소농도를 측정하여 상기 관리부(600)로 송신하는 고정측정단계를 포함한다. 또한, 상기 판단단계는, 상기 관리부(600)가 상기 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단하는 고정판단단계를 포함한다. 그리고, 상기 작동단계는, 상기 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 공기순환기(700)가 가동하는 고정작동단계를 포함한다.In addition, referring to (b) of FIG. 6, the measurement step includes a fixed measurement step in which the oxygen concentration meter 100 measures the oxygen concentration in the work area (W) and transmits it to the management unit 600. do. Additionally, the determination step includes a fixed determination step in which the management unit 600 determines whether the measured value of the oxygen concentration meter 100 is less than a preset value. And, the operation step includes a fixed operation step in which the air circulator 700 operates when the measured value of the oxygen concentration meter 100 is less than a preset value.
즉, 상기 산소농도측정기(100)와 산소센서(300)가 각각 상기 마스크 본체(100) 인근과 상기 작업 영역(W) 내의 산소농도를 측정하고, 측정값을 상기 제어부(400) 및 관리부(600)로 동시에 송신한다. 이때, 상기 제어부(400) 및 관리부(600)는 상기 산소센서(300)의 측정값과 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단한다. 여기서, 상기 제어부(400) 및 관리부(600)가 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 이상인 것으로 판단하면, 기설정된 시간 경과 후 재차 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)가 상기 마스크 본체(200) 인근과 상기 작업 영역(W) 내의 산소농도를 측정하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(400) 및 관리부(600)가 상기 산소센서(300) 및 산소농도측정기(100)의 측정값이 기설정된 값 미만인 것으로 판단하면, 상기 엘이디부(500)가 발광하도록 제어하고, 상기 공기순환기(700)가 가동되도록 제어한다. 다시 말하면, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 제어부(400)는 상기 엘이디부(500)가 발광하도록 제어하고, 상기 관리부(600)는 상기 공기순환기(700)가 상기 작업 영역(W)의 공기를 환기시키도록 상기 공기순환기(700)에 작동신호를 송신한다. 즉, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부(500)를 통하여 상기 작업자가 위험상황을 인지하고 대피 등의 조치를 취할 수 있도록 유도하고, 상기 공기순환기(700)를 통하여 상기 작업 영역(W)의 공기를 환기시킴으로써, 외부의 공기를 통하여 산소농도가 정상화되도록 하는 이점이 있다.That is, the oxygen concentration meter 100 and the oxygen sensor 300 measure the oxygen concentration near the mask body 100 and within the work area W, respectively, and send the measured values to the control unit 400 and the management unit 600. ) are transmitted simultaneously. At this time, the control unit 400 and the management unit 600 determine whether the measured value of the oxygen sensor 300 and the measured value of the oxygen concentration meter 100 are less than a preset value. Here, when the control unit 400 and the management unit 600 determine that the measured values of the oxygen sensor 300 and the oxygen concentration meter 100 are greater than or equal to a preset value, the oxygen sensor 300 is activated again after a preset time has elapsed. And the oxygen concentration meter 100 is controlled to measure the oxygen concentration near the mask body 200 and within the work area W. In addition, when the control unit 400 and the management unit 600 determine that the measured values of the oxygen sensor 300 and the oxygen concentration meter 100 are less than a preset value, the LED unit 500 is controlled to emit light, The air circulator 700 is controlled to operate. In other words, when the measured value of the oxygen sensor 300 is less than the preset value, the control unit 400 controls the LED unit 500 to emit light, and the management unit 600 controls the air circulator 700 to operate. An operating signal is transmitted to the air circulator 700 to ventilate the air in the work area (W). That is, when the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300 is less than a preset value, the worker is guided to recognize a dangerous situation and take action such as evacuation through the LED unit 500, and the air circulator is By ventilating the air in the work area (W) through 700, there is an advantage in that the oxygen concentration is normalized through external air.
또한, 도 7을 참조하면, 상기 판단단계는, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 정상범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 녹색으로 발광하도록 하는 녹색발광단계와, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 주의범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 황색으로 발광하도록 하는 황색발광단계와, 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 하는 적색발광단계를 더 포함할 수 있다.In addition, referring to FIG. 7, the determination step includes a green light emission step in which the LED part 500 emits green light when the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset normal range, and the oxygen sensor 300 emits green light. If the measured value of 300 is within a preset caution range, a yellow light emission stage in which the LED part 500 emits yellow light, and if the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset evacuation range, the LED part 500 emits yellow light. A red light emission step of causing the unit 500 to emit red light may be further included.
먼저, 상기 작업자가 상기 마스크 본체(200)를 착용하면, 상기 제어부(400)에 전력이 공급되어 전원 온 상태가 된다. 이때, 상기 마스크 본체(200)의 내부에는 상기 제어부(400), 엘이디부(500), 경보기(240), 전자밸브(230) 및 산소센서(300)에 전력을 공급하는 배터리(도면 미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 작업자에 의해 스위치 등을 통해 상기 제어부(400)가 온오프될 수 있다. 또한, 상기 마스크 본체(200)의 일측에는 근접센서(도면 미도시)가 마련될 수 있으며, 상기 근접센서를 통해 상기 제어부(400)는 상기 마스크 본체(200)가 상기 작업자의 두부에 착용되었는지 유무를 자동으로 판단할 수도 있다. 이후, 상기 산소센서(300)가 상기 마스크 본체(200) 인근의 산소농도를 측정하고 측정값을 상기 제어부(400)로 송신하면, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 정상범위 내인지를 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 정상범위 내라고 판단하는 경우, 상기 엘이디부(500)가 녹색으로 발광하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 정상범위를 벗어난다고 판단하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 주의범위 내인지를 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 주의범위 내라고 판단하는 경우, 상기 엘이디부(500)가 황색으로 발광하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 주의범위를 벗어난다고 판단하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내인지를 판단한다. 이때, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내라고 판단하는 경우, 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 제어한다. 그리고, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위를 벗어난다고 판단하는 경우, 상기 제어부(400)의 오류 신호를 상기 관리부(600)로 송신하고, 상기 제어부(400)를 재부팅하거나 수리하는 등 후속작업을 수행하도록 한다. 즉, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값에 따라, 상기 엘이디부(500)의 발광색을 상이하게 함으로써, 상기 작업자가 인근의 산소농도 및 위험도를 용이하게 인지할 수 있도록 함으로써, 질식사 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.First, when the worker wears the mask body 200, power is supplied to the control unit 400 to be turned on. At this time, inside the mask body 200 is a battery (not shown) that supplies power to the control unit 400, LED unit 500, alarm 240, electronic valve 230, and oxygen sensor 300. may be provided, and the control unit 400 may be turned on and off by the operator through a switch or the like. In addition, a proximity sensor (not shown) may be provided on one side of the mask body 200, and through the proximity sensor, the control unit 400 determines whether the mask body 200 is worn on the worker's head. can also be determined automatically. Thereafter, when the oxygen sensor 300 measures the oxygen concentration near the mask body 200 and transmits the measured value to the control unit 400, the control unit 400 determines the measured value of the oxygen sensor 300. Determine whether it is within the preset normal range. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset normal range, the LED unit 500 is controlled to emit green light. In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is outside the preset normal range, the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset caution range. Determine awareness. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within a preset caution range, the LED unit 500 is controlled to emit yellow light. In addition, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is outside the preset caution range, the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset evacuation range. Determine awareness. At this time, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset evacuation range, the LED unit 500 is controlled to emit red light. And, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is outside the preset evacuation range, it transmits an error signal of the control unit 400 to the management unit 600, and the control unit ( 400), perform subsequent actions such as rebooting or repairing the device. That is, by changing the emission color of the LED part 500 differently according to the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300, the worker can easily recognize the oxygen concentration and risk in the vicinity, thereby preventing death from suffocation, etc. It has the advantage of preventing safety accidents.
추가적으로, 도 8을 참조하면, 상기 제어부(400)가 상기 산소센서(300)의 측정값이 기설정된 대피범위 내라고 판단하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 엘이디부(500)가 적색으로 발광하도록 제어하고, 상기 제2지피에스센서(820)가 상기 마스크 본체(200)의 위치를 센싱하여 상기 관리부(600)로 송신하도록 제어한다. 이때, 상기 관리부(600)는 기설정된 시간동안 상기 마스크 본체(200)의 위치가 고정되어 있는지를 판단한다. 여기서, 상기 관리부(600)는 기설정된 시간동안 상기 마스크 본체(200)의 위치가 고정되어 있다고 판단하는 경우, 외부기관으로 사고발생신호를 송출한다.Additionally, referring to FIG. 8, when the control unit 400 determines that the measured value of the oxygen sensor 300 is within the preset evacuation range, the control unit 400 causes the LED unit 500 to emit red light. Control is performed so that the second GPS sensor 820 senses the position of the mask body 200 and transmits it to the management unit 600. At this time, the management unit 600 determines whether the position of the mask body 200 is fixed for a preset time. Here, when the management unit 600 determines that the position of the mask body 200 is fixed for a preset time, it transmits an accident occurrence signal to an external organization.
결과적으로, 상기 산소센서(300)의 산소농도 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부(500)를 통하여 상기 작업자가 위험상황을 인지하고 대피 등의 조치를 취할 수 있도록 유도하고, 상기 공기순환기(700)를 통하여 상기 작업 영역(W)의 공기를 환기시킴으로써, 외부의 공기를 통하여 산소농도가 정상화되도록 함으로써, 안전한 작업환경을 조성할 수 있으며, 위험상황에서 상기 작업자의 움직임이 없는 경우 외부기관으로 사고발생신호를 신속히 송출할 수 있는 이점이 있다.As a result, when the oxygen concentration measurement value of the oxygen sensor 300 is less than the preset value, the worker is guided to recognize a dangerous situation and take action such as evacuation through the LED unit 500, and the air By ventilating the air in the work area (W) through the circulator 700, a safe working environment can be created by normalizing the oxygen concentration through the outside air, and when there is no movement of the worker in a dangerous situation, the outside air It has the advantage of being able to quickly transmit an accident signal to the organization.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, a person skilled in the art will understand that the technical configuration of the present invention described above can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description above, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 산소농도측정기
200 : 마스크 본체
210 : 보호경
220 : 산소캡슐
230 : 전자밸브
240 : 경보기
300 : 산소센서
400 : 제어부
500 : 엘이디부
600 : 관리부
610 : 모니터링부
700 : 공기순환기
810 : 제1지피에스센서
820 : 제2지피에스센서
900 : 단말기
W : 작업 영역100: Oxygen concentration meter
200: Mask body
210: protective glasses
220: Oxygen capsule
230: Electronic valve
240: alarm
300: Oxygen sensor
400: control unit
500: LED
600: Management Department
610: Monitoring unit
700: Air circulator
810: 1st GPS sensor
820: 2nd GPS sensor
900: terminal
W: work area
Claims (5)
상기 마스크 본체의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 측정하는 산소센서;
상기 마스크 본체의 내부에 구비되고, 상기 산소센서의 측정값을 수신하는 제어부; 및
상기 마스크 본체의 일측에 구비되고, 상기 제어부의 제어신호에 따라 시각적 신호를 출력하는 엘이디부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값에 따라 상기 엘이디부에 의한 시각적 신호가 가변되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템.The main body of the mask worn to protect the worker's head and face;
An oxygen sensor provided on one side of the mask body to measure oxygen concentration near the mask body;
a control unit provided inside the mask body and receiving the measured value of the oxygen sensor; and
An LED unit provided on one side of the mask body and outputting a visual signal according to a control signal from the control unit,
The control unit is a work safety management system including a smart welding mask, characterized in that the visual signal by the LED unit varies according to the measured value of the oxygen sensor.
상기 산소센서는, 복수개로 서로 이격되게 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템.According to paragraph 1,
A work safety management system including a smart welding mask, wherein the oxygen sensor is provided in plural numbers and spaced apart from each other.
상기 제어부는,
상기 산소센서의 측정값이 기설정된 정상범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 녹색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어하고,
상기 산소센서의 측정값이 기설정된 주의범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 황색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어하며,
상기 산소센서의 측정값이 기설정된 대피범위 내인 경우, 상기 엘이디부가 적색으로 시각적 신호를 출력하도록 제어함으로써,
상기 작업자가 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 용이하게 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템.According to paragraph 1,
The control unit,
If the measured value of the oxygen sensor is within a preset normal range, the LED is controlled to output a visual signal in green,
If the measured value of the oxygen sensor is within a preset caution range, the LED is controlled to output a visual signal in yellow,
When the measured value of the oxygen sensor is within the preset evacuation range, the LED is controlled to output a visual signal in red,
A work safety management system including a smart welding mask, characterized in that the worker can easily recognize the oxygen concentration near the mask body.
상기 마스크 본체의 일측에 구비되어, 상기 마스크 본체의 위치정보를 센싱하는 지피에스센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템.According to paragraph 1,
A work safety management system including a smart welding mask, further comprising a GPS sensor provided on one side of the mask body and sensing location information of the mask body.
상기 산소센서가 상기 마스크 본체 인근의 산소농도를 측정하는 측정단계;
상기 측정단계 이후, 상기 제어부가 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 값 미만인지를 판단하는 판단단계; 및
상기 판단단계 이후, 상기 산소센서의 측정값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 엘이디부가 시각적 신호를 출력하는 작동단계;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 산소센서의 측정값에 따라 상기 엘이디부에 의한 시각적 신호가 가변되도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 용접 마스크를 포함하는 작업 안전관리 시스템의 제어방법.
In the control method of the work safety management system including the smart welding mask of claim 1,
A measuring step in which the oxygen sensor measures oxygen concentration near the mask body;
After the measurement step, a determination step in which the control unit determines whether the measured value of the oxygen sensor is less than a preset value; and
After the determination step, if the measured value of the oxygen sensor is less than a preset value, an operation step of outputting a visual signal from the LED unit,
The control unit is a control method of a work safety management system including a smart welding mask, characterized in that the visual signal by the LED unit varies according to the measured value of the oxygen sensor.
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