KR20240062466A - IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20240062466A
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Abstract

본 발명은 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 정상적으로 체결하였는지의 여부를 실시간으로 파악할 수 있도록 한 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단에 작업발판(30)이 구비되는 주로프(10)와, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단이 지면까지 연장되는 수직구명줄(20)과, 작업자가 착용한 안전대(50)와 상기 수직구명줄(20)을 연결하는 추락방지대(600)를 포함하여 이루어지는 추락방지장치에서, 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)의 정상 체결상태를 실시간으로 모니터링 하는 시스템으로서, (a) 작업자가 휴대폰을 통해 안전관리 앱을 다운로드한 후 이를 실행하는 단계(S10), (b) 작업자가 상기 추락방지대(600)에 구비된 QR 코드를 스캔하는 단계 (S20), (c) 작업자 휴대폰과 IoT 추락방지대를 블루투스를 통해 연결하는 단계(S30), (d) 통합 안전관리자가 안전관리 앱과 관리용 PC에서 달비계 산재예방 시스템에 로그인하는 단계(S40), (e) 통합 안전관리자가 실시간으로 각 작업자의 추락방지대 체결상태를 실시간으로 모니터링 하는 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템{REAL-TIME MONITORING SYSTEM OF LOCKING CONDITION OF FALLING PREVENTION DEVICE USING IoT}
본 발명은 건물의 외벽에서 도장, 청소, 보수, 검사 등의 작업을 할때 사용되는 추락방지장치에서, IoT 기술을 활용하여 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 작업자의 추락방지대 착용여부 및 정상 체결상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하여, 고소작업시 추락사고를 방지할 수 있도록 한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 달비계는, 고층 건물 외부에서 작업을 할 수 있도록 로프로 매단 임시 가설물을 의미한다.
상기한 달비계는, 건물의 도장, 청소, 보수, 검사 등의 작업을 하는데 사용되며, 건물의 옥상에 로프의 일단을 고정하고, 상기 로프에 의해 지지되는 작업발판에 작업자가 탑승한 후 아래로 내려가면서 작업을 하게 된다.
도 1은 이러한 달비계의 일례를 도시한 것이다.
일반적인 달비계는, 작업용 주로프(10)와, 옥상에서 지면까지 늘어뜨려 작업자의 추락사고를 방지하기 위한 안전 수직구명줄(20)(이하 간단히 '수직구명줄'이라 한다)과, 상기 주로프(10)에 연결되어 작업자의 탑승과 함께 작업에 사용되는 물품을 걸어놓을 수 있도록 구성되는 작업발판(30)와, 추락사고를 방지하기 위해 작업자가 착용하는 안전대(50)와, 상기 안전대(50)와 수직구명줄(20)을 연결하는 죔줄(40)을 포함하여 구성된다.
이하 상기한 달비계를 설치하는 과정을 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저 도 2의 ① 및 ②에 도시된 바와 같이, 옥상에 설치된 로프 고정점이 견고하게 설치되었는지를 확인하고, 주로프(10)와 수직구명줄(20)을 지상으로 내려 지면에 닿았는지를 확인한다.
이어서 도 2의 ③ 및 ④에 도시된 바와 같이, 주로프(10)와 수직구명줄(20)을 고정점에 묶고 풀림방지 시건 조치를 한 후, 도 2의 ⑤ 및 ⑥에 도시된 바와 같이, 주로프(10)에 샤클(Shackle)을 걸어 작업발판(30)을 고정시킨다.
이어서 도 2의 ⑦ 및 ⑧에 도시된 바와 같이, 주로프(10)에 부착된 작업발판(30)를 외부로 거치하고, 로프와 건물벽체 접속부에 로프 보호대(70)를 설치한다.
이어서 도 2의 ⑨ 및 ⑩에 도시된 바와 같이, 작업자가 착용한 안전대(50)를 수직구명줄(20)에 체결하고, 로프가 지면에 닿았는지를 확인한 후, 도 2의 ⑪ 및 ⑫에 도시된 바와 같이 작업자가 작업발판(30)에 탑승하여 작업을 한다.
또한 도 3에 도시된 바와 같이, 작업자가 착용한 안전대(50)와 수직구명줄(20) 사이에는, 작업용 주로프(10)가 절단 또는 풀리거나 로프 고정점이 파손되어 작업자가 추락하는 것을 방지하기 위한 추락방지대(60)가 구비된다.
그런데 일부 작업자들이, 작업에 지장을 준다는 이유 등으로 상기 추락방지대(60)를 수직구명줄(20)에 체결하지 않고 작업을 하는 경우가 있다.
산업재해 통계에 의하면, 최근 10년간(2012~2021) 달비계 관련 산업재해는 153건이 발생한 것으로 나타났다.
달비계 관련 산업재재의 주요 원인으로는, 작업로프 풀림사고가 34.6%, 작업자의 불안전한 행동이 24.8%, 작업로프의 끊어짐이 22.2%, 로프 고정점 결손이 11.8%로 분석되었다.
특히 달비계 관련 산업재해 중, 안전대 미착용 및 미체결이 99%에 달하고 있고, 안전대를 착용한 상태에서의 사고는 1%로 나타났다.
따라서 추락재해의 예방을 위해서는, 작업자가 안전대를 착용한 후 수직구명줄에 체결하고 작업을 하도록 하는 것이 중요하다.
그런데 종래의 달비계 작업방식에 의하면, 일부 작업자들이 작업이 불편하다는 이유로 안전대만 착용하고 이를 수직구명줄에 체결하지 않고 작업을 하는 경우가 있는데, 현장에서 이를 확인하고 관리하기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
재해사례 분석에 의하면, 수직구명줄을 설치하고도 추락방지대를 상기 수직 구명줄에 체결하지 않아 발생한 사고 점유율이 15%에 이르는 것으로 나타났다.
따라서 작업자가 안전대를 착용하였다 하더라도, 추락방지대와 수직구명줄을 정상적으로 체결하고 작업을 하는지의 여부를 확인 및 관리하는 것이 필요하다.
위와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은, 도 4 내지 7에 도시된 달비계 추락방지 시스템을 개발하여 특허 제10-2248119호로 등록을 받은 바 있다.
상기한 종래의 추락방지 시스템은, 도 4 내지 7에 도시된 바와 같이, 작업구간에 해당하는 위치의 최상부에 달비계 및 수직구명줄을 설치하는 달비계 및 수직구명줄 설치 확인단계(S1)와; 상기 S1단계 이후, 최상 및 최하에 구비된 제1 및 제2통신부 각각을 활성화시키는 제1 및 제2통신부 활성화단계(S2)와; 수직구명줄에 추락방지대를 설치하고, 작업단말기를 활성화시켜 상기 추락방지대와 연결되었지를 확인하는 작업단말기 및 추락방지대 연결상태 확인단계(S3)와; 상기 S3 단계 이후, 온(ON) 상태의 작업단말기와 제1통신부 사이에 연결이 이루어졌는지를 확인하는 작업단말기와 제1통신부 연결상태 확인단계(S4)와; 상기 S4 단계 이후, 작업자가 작업단말기를 휴대한 상태에서 작업발판에서 작업을 수행하는 작업시작 단계(S5); 및 작업이 종료된 후, 제2통신부의 통신거리에 작업단말기를 위치시켜 작업이 종료됨을 확인시키는 작업종료 확인단계(S6);를 포함하여 구성된다.
또한 제1 및 제2통신부와 작업단말기(100)(200)(300)는, 내부에 수납공간이 형성되도록 일단이 개방된 본체(120)(220)(320)와; 상기 본체(120)(220)(320)의 개방된 일단을 밀폐시도록 구성되는 덮개(130)(230)(330)와; 상기 본체 (120)(220) (320)의 내부에 배터리의 수납이 가능하도록 구성되는 배터리수납함(140)(240) (340)과; 상기 본체(120)(220)(320)에 내장되도록 구성되는 PCB (150)(250)(350)와; 상기 본체(120)(220)(320)에 내장되어 경고음을 발생시키는 부저 (160)(260) (360)와; 상기 본체(120)(220)(320)에 내장되고, 기기들의 연결상태에 따라 육안으로 쉽게 연결상태를 확인할 수 있도록 복수의 색상을 발광하는 LED(170)(270) (370); 및 상기 본체(120)(220)(320)의 일측에 구성되어 기기의 작동여부를 제어하는 적어도 하나 이상의 스위치(180)(280)(380);를 포함하여 구성된다.
또한 상기 제1 및 제2통신부와 작업단말기(100)(200)(300)는 비콘(Beacon) 통신방식을 이용하고, 상기 제1통신부(100)는, 작업자가 작업구간을 벗어났는지를 판별하도록 5 ~ 50m의 통신거리를 갖고, 상기 제2통신부(200)는, 작업완료에 따라 작업자가 지면에 도달하였는지를 판별하도록 0.2 ~ 1m의 통신거리를 갖는다.
또한 상기 추락방지대(400)는, 수직구명줄(20)이 삽입되어 위험상황시 추락을 방지하도록 상기 수직구명줄(20)을 압박하도록 구성되는 몸체(410)와; 상기 몸체(410)의 일측에 구성되고, 내부에 배터리가 수납되도록 일단이 개방되는 케이싱(420)과; 상기 케이싱(420)의 개방된 일단을 밀폐시키도록 구성되는 덮개(430)와; 상기 몸체(410)에 삽입되는 수직구명줄(20)의 삽입 여부를 센싱하는 접촉센서(440); 및 상기 케이싱(420)에 내장되어, 상기 접촉센서(440)에서 제공되는 센싱신호를 통해 수직구명줄(20) 및 몸체(410) 사이의 설치상태를 작업단말기에 제공 하는 PCB(450);를 포함하여 구성된다.
상기한 추락방지 시스템에 의하면, 옥상 및 지면 각각에 제1 및 제2통신부를 설치하고, 작업단말기와 추락방지대의 연결상태를 유지하며, 상기 제1 및 제2통신부의 통신거리 범위에서 달비계를 통한 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
즉 안전관리자자 비콘(Beacon)을 활성하한 후 작업을 시작토록 하고, 작업구간 중 추락방지대를 수직구명줄에 미부착시 경고를 발생시킴으로써, 현장에서 작업자의 안전성을 향상시킬 수가 있다.
그런데 도 4 내지 7에 도시된 종래의 추락방지 시스템을 실제 제작하여 현장에서 사용해 본 결과, 다음과 같은 문제점이 발견되었다.
첫째, 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 연결한 후 이를 임의로 해체하는 경우가 발생하여도 이를 확인할 방법이 없다.
둘째, 작업자가 추락방지대를 역방향으로 설치하였을 경우 이를 확인하기가 어렵다.
셋째, 작업발판의 하강시에 추락방지대가 수직구명줄에 걸리는 현상이 발생하여 작업이 불편하다.
넷째, 종래의 추락방지대는 강재로 제조되기 때문에 무게가 다소 무거워 작업자가 착용하기가 불편하고, 비콘을 별도로 설치하여야 한다.
다섯째, 안전관리자가 직접 추락방지대의 체결여부와 비콘의 위치를 확인하여야 하므로 작업 준비시간이 많이 소요된다.
여섯째, 한 구간에서 작업 완료 후 다음 작업구간으로 이동시, 비콘을 다시 설치하여야 하고 비콘이 분실될 수 있다.
일곱째, 배터리의 사용시간이 짧아 약 1주일마다 배터리를 교체하여야 한다.
이에 본 발명자는 위와 같은 문제점을 개선하기 위해 본 발명을 착안하기에 이르렀다.
한국 등록특허 제10-2248119(2021. 05. 06. 공고) 한국 공개특허 제10-2018-85905호(2018.07.30. 공개) 한국 등록특허 제10-1426315호(2014.08.05. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 정상적으로 체결하였는지의 여부를 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 연결한 후 이를 임의로 해체하는 경우, 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 이를 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 작업자가 추락방지대를 역방향으로 설치할 경우, 이를 감지하여 안전관리 담당자와 작업자에게 즉시 알려주도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 작업발판의 하강시에 걸림 현상 및 흘러내림 현상이 발생하지 않도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 추락방지대를 경량화하여 착용시의 불편함을 감소시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 종래와 같이 별도로 비콘을 설치할 필요가 없도록 하고, 한 구간에서 작업 완료 후 다음 작업구간으로 이동시 비콘을 다시 설치할 필요가 없도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 안전관리자가 직접 추락방지대의 체결여부와 비콘의 위치를 확인할 필요가 없도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단에 작업발판이 구비되는 주로프와, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단이 지면까지 연장되는 수직구명줄과, 작업자가 착용한 안전대와 상기 수직구명줄을 연결하는 추락방지대를 포함하여 이루어지는 추락방지장치에서, 추락방지대와 수직구명줄의 정상 체결상태를 실시간으로 모니터링하는 시스템으로서, (a) 작업자가 휴대폰을 통해 안전관리 앱을 다운로드한 후 이를 실행하는 단계(S10), (b) 작업자가 상기 추락방지대에 구비된 QR 코드를 스캔하는 단계(S20), (c) 작업자 휴대폰과 IoT 추락방지대를 블루투스를 통해 연결하는 단계(S30), (d) 통합 안전관리자가 안전관리 앱과 관리용 PC에서 달비계 산재예방 시스템에 로그인하는 단계(S40), (e) 통합 안전관리자가 실시간으로 각 작업자의 추락방지대 체결상태를 실시간으로 모니터링 하는 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자가 자신의 휴대폰으로 앱을 실행하면, 현장 안전관리 담당자의 휴대폰 및 통합 안전관리자의 관리용 PC와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자가 자신의 휴대폰으로 안전마일리지 적용 및 자신의 정보확인에 대한 동의/비동의 여부를 결정하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자의 휴대폰에, 추락방지대에 구비된 센서와의 연결상태가 표시되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자의 휴대폰에, 추락방지대와 수직구명줄과의 정상 체결상태 및 역방향 체결상태가 표시되고, 역방향 체결시 경고 알람이 울리며, 체결상태가 실시간으로 안전관리 서버로 전송되어 현장 안전관리 담당자의 휴대폰과 관리용 PC에서 체결상태를 실시간으로 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 통합 안전관리자의 관리용 PC에, 각 추락방지대의 체결상태가 실시간으로 표시되고, 각 추락방지대의 센서 데이터 이력 및 작업자별 안전마일리지가 데이터베이스에 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 추락방지대는, 알루미늄 재질 또는 이와 동등한 강도를 갖는 경량재질로 이루어지고, 몸체와, 상기 몸체 내부에 조립되는 제1 로프지지대 및 제2 로프지지대와, 상기 제1 로프지지대 및 제2 로프지지대에 의해 수직구명줄을 몸체에 고정 및 고정해제하기 위한 잠금버튼과, 상기 추락방지대와 작업자가 착용한 안전대를 연결하기 위한 연결고리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 추락방지대의 몸체는, 덮개와, 작업자가 착용한 작업발판과 연결하기 위한 연결구멍과, 상기 잠금버튼이 일정거리 이동하도록 원호상으로 형성되는 잠금버튼용 슬롯을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 추락방지대에 센서모듈부가 조립되고, 상기 센서모듈부는, 전면케이스와 후면케이스 내부에 수용되며, 상기 전면케이스의 외면에 QR 코드가 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 후면케이스의 외곽을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈에 실리콘이 충전되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전면케이스와 후면케이스 내부에 수용되는 센서모듈부는, PCB와, 상기 PCB에 구비되는 블루투스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 블루투스 모듈에, 수직구명줄의 체결상태를 인식하기 위한 근접센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 근접센서에서 인식된 추락방지대와 수직구명줄의 체결상태는 실시간으로 작업자의 휴대폰으로 전송되고, 전송된 데이터는 작업자의 휴대폰에서 안전관리 서버로 전송되며, 안전관리 담당자의 휴대폰에서 체결상태를 실시간으로 확인할 수 있고, 추락방지대와 수직구명줄이 정상적으로 체결되지 않을 경우 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 센서모듈부에, 추락방지대가 수직구명줄에 대해 역방향으로 체결되었음을 역방향 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 역방향 감지센서는, 자이로 센서로 구성되고, 상기 추락방지대의 역방향 체결이 감지될 경우, 작업자의 휴대폰 및 안전관리 담당자의 휴대폰에서 앱을 통해 실시간 확인이 가능하도록 하며, 추락방지대의 역방향 체결시 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 정상적으로 체결하였는지의 여부를 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한 작업자가 추락방지대를 수직구명줄에 연결한 후 이를 임의로 해체하는 경우에, 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 이를 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대에 구비되는 자이로 센서에 의해, 작업자가 추락방지대를 역방향으로 설치할 경우 이를 작업자에게 즉시 알려줄 수 있는 효과가 있다.
또한 작업발판의 하강시에 추락방지대의 걸림 현상 및 흘러내림 현상이 발생하지 않도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대에 구비되는 QR 코드 및 블루투스 기능을 활용하여 작업자의 휴대폰과 현장 안전관리 담당자의 휴대폰을 간편하게 페어링(Paring)할 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대를 알루미늄 재질로 제조함으로써, 부식을 방지하고 중량을 대폭 감소시켜 착용의 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대의 부품을 단순화하고, 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 수직구명줄에 대한 추락방지대의 위치를 조정 가능하도록 함으로써, 로프를 특정 위치에 쉽게 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대 케이스의 외곽에 방수 실리콘을 삽입하여 방수효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 종래와 같이 별도의 비콘을 설치할 필요가 없고, 안전관리자가 직접 추락방지대의 체결여부와 비콘의 위치를 확인할 필요가 없도록 하는 효과가 있다.
또한 한 구간에서 작업 완료 후 다음 작업구간으로 이동시, 비콘을 다시 설치할 필요가 없으므로 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한 동전형 배터리를 사용함으로써, 배터리의 사용시간을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 작업자와 관리자의 전용 앱에 의해, 추락방지대의 연결현황 및 이력을 간편하게 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 추락방지대 착용자에게 인센티브를 부여함으로써, 추락방지대의 자발적인 착용을 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한 작업자의 단말기로 추락방지대의 QR 코드를 스캔하면 안전관리자의 모니터링 시스템과 자동으로 연결되도록 하는 효과가 있다.
또한 안전관리 통합관리 시스템에서 실시간으로 추락방지대의 체결여부, 역방향 체결여부, 작업자의 위치, 작업시간을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 달비계를 설치하는 과정을 도시한 도면.
도 2의 ① 내지 ⑫는 일반적인 달비계의 설치과정을 도시한 도면.
도 3은 종래의 달비계에 사용되는 추락방지대를 도시한 도면.
도 4는 종래기술에 따른 달비계 추락방지 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 종래기술에 따른 제1 및 제2통신부를 개략적으로 도시한 도면.
도 6는 종래기술에 따른 작업단말기를 개략적으로 도시한 도면.
도 7a 및 7b는 종래기술에 따른 추락방지대를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 추락방지대 모니터링 시스템의 전체 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 추락방지대의 조립 및 분해사진
도 10은 본 발명에 따른 추락방지대의 몸체를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 추락방지대의 잠금 버튼을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 추락방지대의 제1 로프지지대를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명에 따른 추락방지대의 제2 로프지지대를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명에 따른 추락방지대의 연결고리를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명에 따른 추락방지대가 수직구명줄에 부착된 상태를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명에 따른 추락방지대의 분해도.
도 17은 본 발명에 따른 추락방지대가 수직구명줄 및 안전대와 연결된 상태를 나타낸 도면.
도 18은 본 발명에 따른 추락방지대와 수직구명줄과의 체결과정을 나타낸 도면.
도 19는 본 발명에 따른 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템의 작동순서를 설명하기 위한 도면.
도 20은 본 발명에 따라 작업자 단말기와 연결되는 상태를 나타낸 도면.
도 21은 본 발명에 따른 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템에서 작업자의 휴대폰에 표시되는 일부 화면을 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템은, 도 8 내지 21에 도시된 바와 같이, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단에 작업발판(30)이 구비되는 주로프(10)와, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단이 지면까지 연장되는 수직구명줄(20)과, 작업자가 착용한 안전대(50)와 상기 수직구명줄(20)을 연결하는 추락방지대(600)를 포함하여 이루어지는 추락방지장치에서, 상기 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)의 정상 체결상태를 실시간으로 모니터링하는 시스템으로서, (a) 작업자가 휴대폰을 통해 안전관리 앱을 다운로드한 후 이를 실행하는 단계(S10), (b) 작업자가 상기 추락방지대(600)에 구비된 QR 코드를 스캔하는 단계(S20), (c) 작업자 휴대폰과 IoT 추락방지대를 블루투스를 통해 연결하는 단계(S30), (d) 통합 안전관리자가 안전관리 앱과 관리용 PC에서 달비계 산재예방 시스템에 로그인하는 단계(S40), (e) 통합 안전관리자가 실시간으로 각 작업자의 추락방지대 체결상태를 실시간으로 모니터링 하는 단계(S50)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 S10 단계에서, 작업자가 자신의 휴대폰으로 앱을 실행하면, 현장 안전관리 담당자의 휴대폰 및 통합 안전관리자의 관리용 PC와 자동으로 연결된다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자가 자신의 휴대폰으로 안전마일리지 적용 및 자신의 정보확인에 대한 동의/비동의 여부를 스스로 결정하도록 한다.
이로써 작업자의 개인정보 활용여부를 작업자가 스스로 결정하도록 할 수 있고, 추락방지대를 정상적으로 체결하는 작업자에게는 정상체결 누적시간을 안전 마일리지로 제공하여, 현금 전환, 개인보호구 구매시 혜택, 작업 우선배치 등의 다양한 인센티브를 부여할 수 있다.
또한 상기 S10 단계에서, 작업자의 휴대폰에, 추락방지대(600)에 구비된 센서와의 연결상태가 표시된다.
즉 작업자의 휴대폰과 근접센서(622) 및 역방향 감지센서(623)가 정상적으로 연결되었음이 표시되도록 하여, 추락방지대의 정상 작동 여부를 사전에 작업자가 확인할 수 있도록 한다.
그리고 상기 S10 단계에서, 작업자의 휴대폰에, 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)과의 정상 체결상태 및 역방향 체결상태가 실시간으로 표시되고, 그 상태는 안전관리 담당자의 휴대폰에서 실시간으로 확인이 가능하다.
또한 통합 안전관리자의 관리용 PC에, 각 추락방지대(600)의 체결상태가 실시간으로 표시되고, 각 추락방지대(600)의 센서 데이터 이력 및 작업자별 안전마일리지가 데이터베이스에 저장된다.
상기한 구성에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이, 작업자의 추락방지대(600) 체결상태를 현장의 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
이로써 작업자가 추락방지대(600)를 임의로 수직구명줄(20)로부터 해제시킬 경우, 그 상태를 현장 안전관리 담당자 및 통합 안전관리자가 실시간으로 파악하여, 필요한 조치를 취하도록 할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 추락방지대(600)는, 도 9 내지 16에 도시된 바와 같이, 몸체(610)와, 상기 몸체(610) 내부에 조립되는 제1 로프지지대(612) 및 제2 로프지지대(613)와, 상기 제1 로프지지대(612) 및 제2 로프지지대(613)에 의해 수직구명줄(20)을 고정 및 고정해제하기 위한 잠금버튼(611)과, 상기 추락방지대(600)와 작업자가 착용한 안전대(50)를 연결하기 위한 연결고리(614)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 추락방지대(600)는, 알루미늄 재질, 특히 고강도 알루미늄 재질인 Al7075 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이로써 강재로 제조되는 종래의 추락방지대에 비해 중량을 약 50% 정도 줄여, 착용의 편의성을 향상시킬 수가 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 추락방지대는 알루미늄과 동등한 강도를 갖는 다른 경량재질로 제작될 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 추락방지대(600)의 몸체(610)는, 도 15 및 18에 도시된 바와 같이, 몸체를 덮는 덮개(610a)와, 작업자가 착용한 작업발판(30)과 연결하기 위한 연결구멍(610b)과, 상기 잠금버튼(611)이 일정거리 이동하도록 원호상으로 형성되는 잠금버튼용 슬롯(610c)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 추락방지대(600)에는 센서모듈부(620)가 조립되고, 상기 센서모듈부(620)는, 전면케이스(627)와 후면케이스(628) 내부에 수용된다.
또한 상기 전면케이스(627)의 외면에는 QR 코드(625)가 부착된다.
이로써 작업자가 자신의 휴대폰으로 상기 QR 코드(625)를 스캔하면 작업자의 휴대폰과 블루투스로 연결되고, 작업자의 휴대폰은 안전관리 앱에 의해 현장 안전관리 담당자의 휴대폰 및 통합 안전관리자의 관리용 PC와 연결된다. .
그리고 상기 센서모듈부(620)를 수용하는 후면케이스(628)에는 외곽을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈에는 방수 실리콘이 충전된다. 이로써 케이스 내부 부품의 손상을 방지할 수 있다.
또한 상기 후면케이스(629)의 외부에는, 도 16에 도시된 바와 같이, 스테인리스 스틸 재질의 바닥 덮개(629)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 센서모듈부(620)의 바닥 덮개(629)는, 알루미늄 재질의 몸체 덮개(610a) 외부에 조립된다.
또한 상기 전면케이스(627)와 후면케이스(628) 내부에 수용되는 센서모듈부(620)는, 각종 센서들을 제어하기 위한 PCB(626)와, 상기 PCB(626)에 구비되는 블루투스 모듈(621)과, 배터리(624)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 배터리(624)는 동전형 배터리인 것이 바람직하다. 상기한 구조에 의해 센서모듈부(620)의 크기를 줄일 수 있고, 배터리의 수명을 최대 6개월까지 연장시킬 수 있다.
그리고 상기 블루투스 모듈(621)에는, 수직구명줄(20)의 체결상태를 인식하기 위한 근접센서(622)가 구비된다.
또한 상기 근접센서(622)의 전면에는 투명 플라스틱 재질의 보호렌즈(622a)가 구비되어, 근접센서(622)를 보호하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 근접센서(622)에서 인식된 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)의 체결상태는, 실시간으로 작업자의 휴대폰으로 전송된다.
또한 상기 체결상태는 작업자의 휴대폰을 통해 실시간으로 안전관리 서버로 전송되어, 안전관리자, 관리감독자 등의 안전관리 담당자가 자신의 휴대폰에서 실시간으로 체결상태를 확인할 수 있다.
또한 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)이 정상적으로 체결되지 않을 경우에는 경고음을 발생시킨다. 이로써 작업자에게 추락방지대(600)의 정상 체결을 유도할 수 있다.
그리고 상기 센서모듈부(620)에는, 추락방지대(600)가 수직구명줄(20)에 대해 역방향으로 체결되었음을 감지하는 역방향 감지센서(623)가 구비된다.
여기서 상기 역방향 감지센서(623)는, 자이로(Gyro) 센서로 구성될 수 있다.
또한 상기 추락방지대(600)의 역방향 체결이 감지될 경우, 그 상태가 실시간으로 작업자의 휴대폰으로 전송되고, 작업자의 휴대폰을 통해 안전관리 서버로 전송되어, 안전관리 담당가 자신의 휴대폰에서 역방향 체결상태을 실시간으로 확인할 수 있다.
또한 추락방지대(600)의 역방향 체결이 감지될 경우, 즉시 경고음을 발생시킨다.
이로써 작업자가 추락방지대를 정확한 방향으로 체결할 수 있도록 유도할 수 있다.
이어서 본 발명에 따른 추락방지대의 체결과정 및 체결상태 모니터링 과정을 도 17 내지 21을 참조하여 설명한다.
먼저 추락방지대(600)를 수직구명줄에 체결할 때에는, 도 18(a)에 도시된 바와 같이, 몸체 덮개(610a)를 개방한다.
이어서 추락방지대(600)의 상,하방향을 확인한 후, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 몸체(610) 내부에 구비되어 있는 제1 로프지지대(612, 도 12 참조)와 제2 로프 지지대(613, 도 13 참조) 사이에 수직구명줄(20)을 끼워 넣는다.
이어서 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 몸체 덮개(610a)를 닫고, 잠금 버튼(611, 도 11 참조)을 록킹 위치로 회동시켜, 상기 제1 로프지지대(612) 및 제2 로프지지대(613)가 수직구명줄(20)을 눌러 고정하도록 한다.
이어서 도 8(d)에 도시된 바와 같이, 연결고리(700)를 몸체에 구비된 연결구멍(610b)에 끼워 록킹시킨 다음, 상기 연결고리(700)와 작업자가 착용한 안전대(50, 도 17 참조)를 서로 연결하면, 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)과의 체결이 완료된다.
이어서 도 19 내지 21을 참조하여 추락방지대의 체결상태를 실시간으로 모니터링하는 과정을 설명한다.
작업자는 작업 시작 전에 자신의 휴대폰으로 작업자 안전관리 앱을 다운로드 한 후 이를 실행시킨다.
이때 작업자 스스로 작업자의 정보이용에 대한 동의여부, 안전마일리지 적용을 받을지의 여부를 결정하도록 한다.
이어서 작업자가 휴대폰으로 추락방지대(600)의 전면 케이스(627)에 구비된 QR 코드를 스캔하면, 달비계 산재예방 시스템과 연결되고, 추락방지대 센서와의 연결상태가 작업자의 휴대폰에 표시된다.
이어서 작업자가 작업시작 버튼을 클릭한 후 작업을 시작하면, 그 상태가 현장 안전관리 담당자의 휴대폰 및 통합 안전관리자의 관리 PC로 전송된다.
즉 도 20에 도시된 바와 같이, IoT 추락방지대와 작업자의 휴대폰이 블루투스에 의해 서로 연결된다.
또한 통합 안전관리자는, 관리용 PC에서 각 작업자의 작업현황 및 추락방지대의 정상 체결여부를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 작업자가 추락방지대를 정상적으로 체결하였는지의 여부 및 추락방지대를 체결한 후 임의로 해제하는지의 여부를 현장 안전관리 담당자와 통합 안전관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
또한 추락방지대의 구조를 단순화하고 경량화함으로써, 착용상의 불편함을 해소할 수가 있다.
또한 동전형 배터리의 적용에 의해 추락방지대의 크기를 줄일 수 있고, 배터리 사용시간을 최대 6개월까지 연장시킬 수 있다.
또한 수직구명줄에 대해 추락방지대의 위치를 간편하게 조정할 수 있으므로, 이중 레버방식으로 로프를 고정하는 종래의 방식에 비해 추락방지대의 체결이 매우 간편해진다.
또한 근접센서에 의해 수직구명줄의 체결여부를 쉽게 확인할 수 있고, 역방향 감지센서에 의해 작업자가 추락방지대의 역방향 체결여부를 쉽게 인식하도록 할 수 있다.
또한 인센티브의 제공에 의해 작업자가 자발적으로 추락방지대를 체결한 후 작업을 시작하도록 유도할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 주로프 20: 수직구명줄
30: 작업발판 40: 죔줄
50: 안전대 60: 추락방지대
70: 로프 보호대
100: 제1통신부 120, 220: 본체
130, 230: 덮개 140, 240: 배터리수납함
150, 250: PCB(Printed Circuit Board)
260: 부저(Buzzer)
170, 270: LED(Light Emitting Diode)
180, 280: 스위치(Switch)
200: 제2통신부 300: 작업단말기
320: 본체 330: 덮개
340: 배터리수납함 250: PCB
360: 부저 370: LED
380: 스위치 390: 클램프(Clamp)
400: 추락방지대 410: 몸체
420: 케이싱(Casing) 430: 덮개
440: 접촉센서 450: PCB(Printed Circuit Board)
600: 추락방지대 610: 몸체
610a: 몸체 덮개 610b: 연결구멍
610c: 잠금버튼용 슬롯(Slot) 611: 잠금버튼
612: 제1 로프지지대 613: 제2 로프지지대
614: 연결고리 620: 센서모듈부
621: 블루투스 모듈(Bluetooth Module)
622: 근접센서 622a: 보호렌즈
623: 역방향 감지센서 624: 배터리(Battery)
625: QR 코드(Quick Response Code) 626: 센서모듈 PCB
627: 센서모듈 전면케이스 628: 센서모듈 후면케이스
628a: 실리콘 629: 바닥 덮개
700: 연결고리

Claims (15)

  1. 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단에 작업발판(30)이 구비되는 주로프(10)와, 일단이 건물의 상면에 고정되고 타단이 지면까지 연장되는 수직구명줄(20)과, 작업자가 착용한 안전대(50)와 상기 수직구명줄(20)을 연결하는 추락방지대(600)를 포함하여 이루어지는 추락방지장치에서, 상기 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)의 정상 체결상태를 실시간으로 모니터링하는 시스템으로서,
    (a) 작업자가 휴대폰을 통해 안전관리 앱을 다운로드한 후 이를 실행하는 단계(S10),
    (b) 작업자가 상기 추락방지대(600)에 구비된 QR 코드를 스캔하는 단계 (S20),
    (c) 작업자 휴대폰과 IoT 추락방지대를 블루투스를 통해 연결하는 단계(S30),
    (d) 통합 안전관리자가 안전관리 앱과 관리용 PC에서 달비계 산재예방 시스템에 로그인하는 단계(S40),
    (e) 통합 안전관리자가 실시간으로 각 작업자의 추락방지대 체결상태를 실시간으로 모니터링 하는 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 S10 단계에서,
    작업자가 자신의 휴대폰으로 앱을 실행하면, 현장 안전관리 담당자의 휴대폰 및 통합 안전관리자의 관리용 PC와 연결되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 S10 단계에서,
    작업자가 자신의 휴대폰으로 안전마일리지의 적용 및 자신의 정보확인 동의, 비동의 여부를 결정하도록 하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 S10 단계에서,
    작업자의 휴대폰에, 추락방지대(600)에 구비된 센서와의 연결상태가 표시되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 S10 단계에서,
    작업자의 휴대폰에, 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)과의 정상 체결상태 및 역방향 체결상태가 표시되고, 역방향 체결시 경고 알람이 울리며, 그 내용이 실시간으로 안전관리 서버로 전송되어, 현장 안전관리 담당자의 휴대폰과 관리용 PC 에서 체결상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    통합 안전관리자의 관리용 PC에, 각 추락방지대(600)의 체결상태가 실시간으로 표시되고, 각 추락방지대(600)의 센서 데이터 이력 및 작업자별 안전마일리지가 데이터베이스에 저장되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 추락방지대(600)는, 알루미늄 재질로 이루어지고,
    몸체(610)와,
    상기 몸체(610) 내부에 조립되는 제1 로프지지대(612) 및 제2 로프지지대(613)와,
    상기 제1 로프지지대(612) 및 제2 로프지지대(613)에 의해 수직구명줄(20)을 고정 및 고정해제하기 위한 잠금버튼(611)과,
    상기 추락방지대(600)와 작업자가 착용한 안전대(50)를 연결하기 위한 연결고리(614)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 추락방지대(600)의 몸체(610)는,
    덮개(610a)와,
    작업자가 착용한 작업발판(30)과 연결하기 위한 연결구멍(610b)과,
    상기 잠금버튼(611)이 일정거리 이동하도록 원호상으로 형성되는 잠금버튼용 슬롯(610c)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 추락방지대(600)에 센서모듈부(620)가 조립되고,
    상기 센서모듈부(620)는, 전면케이스(627)와 후면케이스(628) 내부에 수용되며,
    상기 전면케이스(627)의 외면에 QR 코드(625)가 부착되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 후면케이스(628)의 외곽을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈에 실리콘이 충전되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 전면케이스(627)와 후면케이스(628) 내부에 수용되는 센서모듈부(620)는,
    PCB(626)와, 상기 PCB(626)에 구비되는 블루투스 모듈(621)과, 동전형 배터리(624)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 블루투스 모듈(621)에, 수직구명줄(20)의 체결상태를 인식하기 위한 근접센서(622)가 구비되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 근접센서(622)에서 인식된 추락방지대(600)와 수직구명줄(20)의 체결상태는, 실시간으로 작업자의 휴대폰으로 전송되고, 전송된 데이터는 작업자의 휴대폰에서 안전관리 서버로 전송되어 안전관리 담당자의 휴대폰에서 실시간으로 체결상태를 확인할 수 있도록 하며,
    추락방지대(600)와 수직구명줄(20)이 정상적으로 체결되지 않을 경우에는 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 센서모듈부(620)에, 추락방지대(600)가 수직구명줄(20)에 대해 역방향 으로 체결되었음을 감지하는 역방향 감지센서(623)가 구비되는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 역방향 감지센서(623)는, 자이로(Gyro) 센서로 구성되고,
    상기 추락방지대(600)의 역방향 체결이 감지될 경우, 작업자의 휴대폰 및 안전관리 담당자의 휴대폰에서 앱을 통해 실시간 확인이 가능하도록 하며, 상기 추락방지대(600)의 역방향 체결시 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템.
KR1020220143730A 2022-11-01 2022-11-01 IoT를 활용한 추락방지대 체결상태 실시간 모니터링 시스템 KR20240062466A (ko)

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KR101426315B1 (ko) 2014-05-14 2014-08-05 유지씨 주식회사 달비계 작업용 로프의 2중 고정장치 및 그 고정장치 시공방법
KR20180085905A (ko) 2017-01-20 2018-07-30 이재성 달비계
KR102248119B1 (ko) 2020-03-05 2021-05-06 한국산업안전보건공단 IoT를 활용한 달비계 추락방지시스템

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