WO2022240047A1 - 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템 - Google Patents

발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템 Download PDF

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WO2022240047A1
WO2022240047A1 PCT/KR2022/006298 KR2022006298W WO2022240047A1 WO 2022240047 A1 WO2022240047 A1 WO 2022240047A1 KR 2022006298 W KR2022006298 W KR 2022006298W WO 2022240047 A1 WO2022240047 A1 WO 2022240047A1
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base station
unit
blasting
communication
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PCT/KR2022/006298
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이동희
김태현
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주식회사 한화
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D5/00—Safety arrangements
    • F42D5/04—Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • An embodiment of the present invention is a base station device for blasting work and a tracking network system including the same (BASE STATION DEVICE FOR BLASTING WORK AND TRACKING NETWORK SYSTEM INCLUDING THE SAME), in particular, the location and movement path of workers and equipment at the blasting site It relates to a base station device for blasting work that can track in real time and collect the work progress of equipment or workers in real time, and a tracking network system including the same.
  • a blasting system for exploding and collapsing using explosives is used in construction fields such as blasting of rocks, blasting of abandoned buildings, and blasting in open air.
  • a region or object to be blasted is divided into a plurality of sections, and a plurality of blast holes into which explosives are inserted are drilled for each section. After charging explosives into each of the drilled blast holes, it is connected to the blasting device. By detonating the detonator located in the blast holes, the explosive is detonated and the blasting object is detonated and collapsed.
  • site safety management is essential through location or route tracking of workers and visitors at the blasting site, and movement tracking of work vehicles, and a technology capable of checking the work situation in real time is required.
  • the tracking network system used in conventional blasting sites uses Wi-Fi, mobile communication (3G, 4G (LTE), 5G, etc.) technology to track equipment or worker work in real time. The situation, location, route, etc. were tracked.
  • An object of the present invention is a base station device for blasting work, which can track the location and movement path of workers and equipment at a blasting site in real time and collect the work progress status of equipment or workers in real time, and a base station device for blasting work, and the same It is to provide a tracking network system that includes.
  • Another object of the present invention is to provide a base station device for blasting and a tracking network system including the same, which can build a network system at a blasting site using low cost and resources.
  • Another object of the present invention is to provide a base station device for blasting work and a tracking network system including the same, which can improve communication stability by detecting and feeding back noise, dust, vibration, etc. that may occur in outdoor open-air blasting work. is to provide
  • Another object of the present invention is to build small cells in a blasting operation site using a sub-giga band communication network, and the communication connection of the small cells uses a long-distance wireless communication technology to provide broadband at low cost. It is to provide a base station device for blasting work that can cover and a tracking network system including the same.
  • Another object of the present invention is to collect accurate location data from the base station, provide wide small cell coverage, and optimize design for providing service only to the necessary area, a base station device for blasting work, and a tracking network including the same. to provide the system.
  • Another object of the present invention is to provide a base station device for blasting work and a tracking network system including the same, which can efficiently use equipment by recycling the base station device once the blasting work is completed at one blasting site. .
  • a tracking network system includes a worker terminal for generating worker location information by detecting a location of a worker; a blasting equipment tracking device for generating equipment location information by detecting a location of the blasting equipment; and a plurality of base station devices for communicating with at least one of the worker terminal and the equipment tracking device through a first network, wherein one of the plurality of base station devices communicates with another base station device and a second network. and performs communication through, and the first network is characterized in that it is different from the second network.
  • a central control device for receiving at least one of the worker location information and the equipment location information through the plurality of base station devices, wherein any one of the plurality of base station devices, the central control device Communication is performed with the device through a third network, and the third network is different from the first network and the second network.
  • each of the plurality of base station devices includes a first communication unit for communicating with the worker terminal and the blasting equipment tracking device through the first network; a second communication unit for performing communication with another base station device through the second network; a support unit for supporting the first communication unit and the second communication unit; and a photoelectric converter disposed on top of the support and converting sunlight into electrical energy.
  • each of the plurality of base station devices located on the support, the control unit for adjusting the height or direction of the first communication unit and the second communication unit; and a vibration damping unit disposed at a lower end of the adjusting unit and damping vibrations caused by blasting.
  • each of the plurality of base station devices a sensing unit for sensing the surrounding environment in which the base station device is installed;
  • the method may further include a panel control unit configured to adjust at least one of folding, tilting, and rotation of the light panel of the photoelectric conversion unit based on a detection result of the sensing unit.
  • the first network is a LoRa wireless communication network
  • the second network is a long-distance Wi-Fi wireless communication network.
  • the third network is characterized in that it is the same as the second network.
  • the third network is characterized in that it is a wired network.
  • a base station device installed at a blasting site to form a tracking network system is provided through a first network with a worker terminal for detecting the position of a worker and a blasting equipment tracking device for detecting the position of the blasting equipment.
  • a first communication unit for performing communication a second communication unit for performing communication with another base station device through a second network; a support unit for supporting the first communication unit and the second communication unit; and a photoelectric converter disposed on top of the support and converting sunlight into electrical energy, wherein the first network is different from the second network.
  • control unit for adjusting the height or direction of the first communication unit and the second communication unit; and a vibration damping unit disposed at a lower end of the adjusting unit and damping vibrations caused by blasting.
  • a sensing unit for sensing the surrounding environment in which the base station device is installed;
  • the method may further include a panel control unit configured to adjust at least one of folding, tilting, and rotation of the light panel of the photoelectric conversion unit based on a detection result of the sensing unit.
  • the first network is a LoRa wireless communication network
  • the second network is a long-distance Wi-Fi wireless communication network.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same track the location and movement path of workers and equipment at a blasting site in real time and the work progress status of equipment or workers has the effect of being able to collect in real time.
  • a base station apparatus for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same have an effect of constructing a network system at a blasting site using low cost and resources.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same can detect noise, dust, vibration, etc. that may occur in outdoor open-air blasting work and provide feedback to improve communication stability. There is an effect.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same build small cells in a blasting work site using a sub-giga band communication network, and small The communication connection of the cells has the effect of covering a broadband at low cost using a long-distance wireless communication technology.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same are optimized to collect accurate location data from a base station, provide wide small cell coverage, and serve only the necessary area. There are effects that can be designed.
  • the base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and the tracking network system including the same have an effect of efficiently using the equipment by recycling the base station device after the blasting work is completed at one blasting site. have.
  • FIG. 1 is a diagram showing a tracking network system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a tracking network system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a base station device according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
  • the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and in the following description, when a part is connected to another part, it is directly connected. In addition, it may also include a case where the other element is electrically connected with another element interposed therebetween.
  • the same reference numerals and symbols refer to the same components in the drawings, even if they are displayed on different drawings.
  • FIG. 1 is a diagram showing a tracking network system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the tracking network system 10 may establish a communication network for blasting work at a blasting site, track the location or route of workers and equipment through the established communication network, and collect information about the work status. can do.
  • the tracking network system 10 may include a plurality of base station devices 100 , a worker terminal 200 and an equipment location tracking device 300 .
  • a plurality of base station devices 100 may be installed in a blasting area where blasting is performed to establish a communication network for blasting.
  • each of the plurality of base station devices 100 may form a communication cell (CC).
  • the formed communication cell (CC) may partially overlap with another communication cell (CC).
  • the plurality of base station devices 100 may communicate with at least one of the worker terminal 200 and the equipment location tracking device 300 through the first network N1.
  • any one of the plurality of base station devices 100 may perform communication with another base station device 100 through the second network N2. That is, the plurality of base station devices 100 may communicate with each other through the second network N2. In this case, the first network N1 may be different from the second network N2.
  • the first network N1 may be a Long Range Wide Area Network (LoRa) wireless communication network
  • the second network N2 may be a long-range Wi-Fi wireless communication network.
  • LoRa Long Range Wide Area Network
  • the worker terminal 200 is a device carried by the worker, and can detect the location of the worker and generate worker location information.
  • the worker terminal 200 may be implemented as a mobile device, a smart device, or the like.
  • the equipment location tracking device 300 is a device mounted on the blasting equipment, and can detect the location of the blasting equipment and generate equipment location information.
  • the worker terminal 200 and the equipment location tracking device 300 may acquire location information through a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • the worker terminal 200 may include an acceleration sensor or a gyro sensor for detecting the movement of the worker.
  • the device location tracking device 300 may be implemented as a tracker.
  • the tracker may collect the location data of the blasting equipment and collect the work progress status of the equipment in real time by connecting to the human machine interaction (HMI) of the equipment.
  • the tracker may transmit the collected data to a separate server through the base station device 100.
  • the tracker may include a Bluetooth Low Energy (BLE) wireless communication module (eg, a BLE beacon) for connection with blasting equipment.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the tracker may include a SubGiga communication module (eg, LoRa communication module) for transmitting data to the base station device 100 and a Real-Time Kinematic system for generating accurate location information. .
  • a SubGiga communication module eg, LoRa communication module
  • a Real-Time Kinematic system for generating accurate location information.
  • FIG. 2 is a diagram showing a tracking network system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the tracking network system 10 includes a plurality of base station devices 100, a worker terminal 200, an equipment location tracking device 300, a central control device 400, and a server device 500. ) may be included.
  • a plurality of base station apparatuses 100 may build a communication network that can entirely cover the blasting area BA where blasting is performed. That is, the plurality of base station devices 100 are arranged at regular intervals, and a set of communication cells (CCs) formed by each base station device 100 may cover the blasting area BA as a whole.
  • CCs communication cells
  • the worker terminal 200 and the equipment location tracking device 300 may move to perform blasting work within the blasting area BA.
  • the worker terminal 200 and the equipment location tracking device 300 may communicate with the nearest base station device 100 .
  • the central control device 400 may receive at least one of worker location information and equipment location information from the worker terminal 200 and the equipment location tracking device 300 through the plurality of base station devices 100 .
  • the central control device 400 may communicate with any one of the plurality of base station devices 100 through the third network N3.
  • the third network N3 may be different from the first network N1 and the second network N2.
  • the present invention is not limited thereto, and the third network N3 may be the same communication network as the second network N2.
  • the third network N3 may be any one of a wired network and a long-distance Wi-Fi wireless communication network.
  • the central control unit 400 may include a display device DP, which includes a blasting area BA, the location of workers and equipment on the blasting area BA, a moving route, and a communication cell CC ) may display at least one of network strength, work status, and network configuration. Through this, the manager can grasp the blasting status.
  • a display device DP which includes a blasting area BA, the location of workers and equipment on the blasting area BA, a moving route, and a communication cell CC ) may display at least one of network strength, work status, and network configuration. Through this, the manager can grasp the blasting status.
  • the server device 500 may receive work status information including worker location information and equipment location information from the central control device 400 and convert the data into a database.
  • the server device 500 may be implemented as a database server.
  • FIG. 3 is a diagram showing a base station apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the base station device 100 includes a first communication unit 110, a second communication unit 120, a support unit 130, a photoelectric conversion unit 140, an adjustment unit 150, and a vibration damping unit 160.
  • a sensing unit 170 and a panel control unit 180 may be included.
  • the first communication unit 110 may perform communication with the worker terminal and the blasting equipment tracking device through the first network. That is, the first communication unit 110 may build a communication cell in a blasting site for blasting work using the LoRa communication method.
  • the second communication unit 120 may perform communication with other base station devices through the second network. That is, the second communication unit 120 connects the communication cell built by the first communication unit 110 to the main network through a long-distance wireless communication network (eg, a long-distance Wi-Fi wireless communication network) to another adjacent base station device. It is possible to perform communication with the second communication unit of. Through this, the communication cell established by the first communication unit 110 can be connected to the main network.
  • a long-distance wireless communication network eg, a long-distance Wi-Fi wireless communication network
  • the base station apparatus 100 of the present invention may configure a base station of a Real Time Kinematic (RTK) system to correct accurate location data.
  • the base station device 100 of the present invention may configure a LoRaWAN gateway for collecting location information of workers or blasting equipment.
  • the base station device 100 of the present invention may configure a long-distance Wi-Fi bridge for connection to the main network of a communication cell.
  • RTK Real Time Kinematic
  • the support unit 130 may support the first communication unit 110 and the second communication unit 120 . That is, the support unit 130 may support the first communication unit 110 and the second communication unit 120 to be fixed at a specific position.
  • the photoelectric conversion unit 140 is disposed on the top of the support unit 130 and can convert sunlight into electrical energy.
  • the photoelectric conversion unit 140 may be implemented as a photoelectric conversion device of various types capable of converting sunlight into electrical energy.
  • the photoelectric conversion unit 140 may supply power to the base station device 100 and may charge a separate battery device included in the base station device 100 .
  • the base station device 100 according to the embodiment of the present invention can supply independent power to operate the base station of the communication cell at a blasting site where power is difficult to receive through the solar charging system.
  • the control unit 150 is located on the support unit 130 and can adjust the height or direction of the first communication unit 110 and the second communication unit 120 .
  • the vibration damping unit 160 is disposed at the bottom of the control unit 150 and can dampen vibrations caused by blasting.
  • the sensing unit 170 may detect a surrounding environment in which the base station device is installed.
  • the panel controller 180 may adjust at least one of folding, tilting, and rotation of the light panel of the photoelectric conversion unit 140 based on a detection result of the sensing unit 170 .
  • FIG. 4 is a diagram showing a base station apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the structure of the base station device 100 according to an embodiment is shown in detail.
  • the base station device 100 includes a first communication unit 110, a second communication unit 120, a support unit 130, a photoelectric conversion unit 140, an adjustment unit 150, and a vibration damping unit. 160, a sensing unit 170, and a panel control unit 180 may be included.
  • the first communication unit 110 and the second communication unit 120 may be implemented as communication modules disposed on the support unit 130 . That is, the first communication unit 110 and the second communication unit 120 may construct different communication networks.
  • the first communication unit 110 is supported so as to be spaced apart from the ground by the support unit 130, and communicates with a worker terminal and equipment location tracking device for detecting the location of a worker performing blasting work and blasting equipment through a first network.
  • the first network may be a LoRa wireless communication network.
  • the second communication unit 120 is supported to be spaced apart from the ground by the support unit 130, and can perform communication with another base station apparatus 100 adjacent to it through a second network. Through this, the second communication unit 120 may transmit the location information collected by the first communication unit 110 to the other base station device 100 .
  • the second network may be a long-range Wi-Fi wireless communication network.
  • the support unit 130 may be a pillar-shaped structure that separates the first communication unit 110 and the second communication unit 120 from the ground to facilitate communication.
  • the support part 130 may be disposed at a blasting site or configured to be fixed to the ground at a blasting site.
  • the photoelectric conversion unit 140 may include a light panel disposed on an upper end of the support unit 130 .
  • the photoelectric conversion unit 140 may receive sunlight through the provided light panel and convert it into electrical energy.
  • the photoelectric conversion unit 140 may provide the obtained electrical energy to other components of the base station device 100, and the base station device 100 performs an operation based on the electrical energy supplied from the photoelectric conversion unit 140. can do.
  • the control unit 150 is located on the support unit 130 and can adjust the height or direction of the first communication unit 110 and the second communication unit 120 .
  • the control unit 150 may adjust the height of at least one of the first communication unit 110 and the second communication unit 120 in a vertical direction.
  • the controller 150 may rotate at least one of the first communication unit 110 and the second communication unit 120 clockwise or counterclockwise around the support unit 130 .
  • the base station device 100 adjusts the position or direction of the first communication unit 110 and the second communication unit 120, thereby improving the sensitivity or strength of the communication network required for the blasting operation. .
  • the vibration damping unit 160 is disposed at the bottom of the control unit 150 and can dampen vibrations caused by blasting.
  • the vibration damping unit 160 prevents the first communication unit 110 and the second communication unit 120 from being shaken or damaged by vibrations caused by the movement of blasting equipment or vibrations caused by detailed blasting progress such as drilling and charging. To prevent it, vibration can be damped.
  • the vibration damping unit 160 may include a shock absorbing structure.
  • the sensing unit 170 may detect the surrounding environment of the blasting area in which the base station device 100 is installed. For example, the sensing unit 170 detects the direction of the sun, the position of workers or equipment performing blasting, the intensity of vibration, the degree of dust generation, the direction of dust, the intensity of noise, and whether danger occurs in the blasting area. can Depending on the embodiment, the sensing unit 170 may include a plurality of sensors. At this time, the present invention is not limited to the type of sensor.
  • the panel controller 180 may adjust at least one of folding, tilting, and rotation of the light panel of the photoelectric conversion unit 140 based on a detection result of the sensing unit 170 .
  • the panel controller 180 may rotate or tilt the direction of the light panel according to the direction of the sun.
  • the base station apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can improve the conversion efficiency of the photoelectric converter 140 .
  • the panel control unit 180 is configured to prevent a phenomenon in which photoelectric conversion efficiency decreases due to dust falling on the light panel according to at least one of dust generation information, a direction of the dust, and an intensity of noise. can be folded or tilted. That is, when the amount of dust generation in the vicinity of the base station device 100 exceeds the reference value, the panel controller 180 may fold the light panel or tilt or rotate it in a direction opposite to the direction in which the dust is generated.
  • the base station device 100 according to the embodiment of the present invention can prevent the light panel from being damaged or broken due to dust or the like caused by blasting.
  • the base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and the tracking network system including the same track the location and movement path of workers and equipment at the blasting site in real time and equipment It has the effect of being able to collect the work progress status of workers in real time.
  • a base station apparatus for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same have an effect of constructing a network system at a blasting site using low cost and resources.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same can detect noise, dust, vibration, etc. that may occur in outdoor open-air blasting work and provide feedback to improve communication stability. There is an effect.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same build small cells in a blasting work site using a sub-giga band communication network, and small The communication connection of the cells has the effect of covering a broadband at low cost using a long-distance wireless communication technology.
  • a base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and a tracking network system including the same are optimized to collect accurate location data from a base station, provide wide small cell coverage, and serve only the necessary area. There are effects that can be designed.
  • the base station device for blasting work according to an embodiment of the present invention and the tracking network system including the same have an effect of efficiently using the equipment by recycling the base station device after the blasting work is completed at one blasting site. have.
  • Embodiments of the subject matter described herein relate to one or more computer program products, that is, one or more computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by or controlling the operation of a data processing device. It can be implemented as a module.
  • a tangible program medium may be a propagated signal or a computer readable medium.
  • a propagated signal is an artificially generated signal, eg a machine generated electrical, optical or electromagnetic signal, generated to encode information for transmission by a computer to an appropriate receiver device.
  • the computer readable medium may be a machine readable storage device, a machine readable storage substrate, a memory device, a combination of materials that affect a machine readable propagating signal, or a combination of one or more of these.
  • a computer program (also known as a program, software, software application, script, or code) may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted language or a priori or procedural language, and may be a stand-alone program or module; It may be deployed in any form, including components, subroutines, or other units suitable for use in a computer environment.
  • a computer program does not necessarily correspond to a file on a file device.
  • a program may be contained within a single file provided to the requested program, or within multiple interacting files (e.g., one or more of which stores a module, subprogram, or piece of code), or within a file holding other programs or data. may be stored within a part (eg, one or more scripts stored within a markup language document).
  • a computer program may be deployed to be executed on a single computer or multiple computers located at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.
  • processors suitable for the execution of computer programs include, for example, both general and special purpose microprocessors and any one or more processors of any type of digital computer.
  • a processor will receive instructions and data from either read-only memory or random access memory or both.
  • the core elements of a computer are one or more memory devices for storing instructions and data and a processor for executing instructions. Also, a computer is generally operable to receive data from or transfer data to one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks or optical disks, or to perform both such operations. combined with or will include them. However, a computer need not have such a device.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템은, 작업자의 위치를 감지하여 작업자 위치 정보를 생성하기 위한 작업자 단말기; 발파 장비의 위치를 감지하여 장비 위치 정보를 생성하기 위한 발파 장비 추적 장치; 및 상기 작업자 단말기 및 상기 장비 추적 장치 중 적어도 하나와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 복수의 기지국 장치들을 포함하고, 상기 복수의 기지국 장치들 중 어느 하나는, 다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하고, 상기 제1 네트워크는 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 한다.

Description

발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템
본 발명의 실시예는 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템(BASE STATION DEVICE FOR BLASTING WORK AND TRACKING NETWORK SYSTEM INCLUDING THE SAME), 특히 발파 현장에서의 작업자와 장비들의 위치 및 이동 경로 등을 실시간으로 추적(Tracking)하고 장비나 작업자의 작업진행 현황을 실시간으로 수집할 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 암반의 폭파, 폐건물 폭파, 노천 폭파 등의 공사 분야에서, 폭발물을 이용하여 폭발 및 붕괴시키는 발파 시스템이 이용되고 있다.
구체적으로, 발파하고자 하는 지역 또는 대상물을 복수의 구간으로 구분하고, 구간 별로 폭발물이 삽입되는 복수의 발파공들을 천공한다. 천공된 발파공들 각각에 폭발물을 장입한 후, 발파 장치와 연결한다. 발파공들에 위치한 뇌관을 기폭 시킴으로써, 폭발물은 폭발되며 발파 대상물은 폭파 및 붕괴된다.
이러한 발파 현장에 있어서, 발파 현장의 작업자, 방문자 등의 위치 또는 경로 추적, 작업 차량의 이동 추적을 통한 현장 안전 관리가 필수적이며, 작업 상황을 실시간으로 확인할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
이러한 발파 작업과 관련하여, 종래의 발파 현장에서 사용되는 트래킹 네트워크 시스템은, 와이파이(Wi-fi), 이동통신(3G, 4G(LTE), 5G 등) 기술을 사용하여 실시간으로 장비나 작업자의 작업 상황, 위치, 경로 등을 추적하였다.
그러나, 이러한 종래의 방식은 이는 발파 현장에 와이파이 네트워크 시스템을 구축하거나, 통신 기지국을 다수 설치해야 했으므로, 기본 통신 네트워크 시스템을 구축하는데 많은 비용과 시간이 소모되는 문제가 있었다.
특히, 야외 노천을 발파하기 위한 발파 작업 시, 천공 단계 또는 장약 단계가 수행되는데, 이때 발생하는 분진이나 진동, 그리고 작업 장비나 작업자에 의해 발생하는 진동, 분진 등에 통신 장비가 취약한 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 발파 현장에서의 작업자와 장비들의 위치 및 이동 경로 등을 실시간으로 추적(Tracking)하고 장비나 작업자의 작업진행 현황을 실시간으로 수집할 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 적은 비용과 자원을 이용하여 발파 현장에 네트워크 시스템을 구축할 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 야외 노천 발파 작업에서 발생할 수 있는 소음이나 분진, 진동 등을 감지하고 이를 피드백하여 통신 안정성을 향상시킬 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 서브 기가(SubGiga) 대역의 통신망을 이용하여 발파 작업 현장 내에 스몰 셀(Small Cell)들을 구축하고, 스몰 셀들의 통신 연결은 장거리 무선 통신기술을 사용하여 저비용으로 광대역을 커버할 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기지국에서 정확한 위치 데이터를 수집하고, 넓은 스몰 셀 커버지리를 제공하며, 필요한 지역만을 서비스할 수 있는 최적화 설계가 가능한, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 하나의 발파 현장에서 발파 작업이 완료되고 나면, 기지국 장치를 재활용하여 장비를 효율적으로 사용할 수 있는, 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템은, 작업자의 위치를 감지하여 작업자 위치 정보를 생성하기 위한 작업자 단말기; 발파 장비의 위치를 감지하여 장비 위치 정보를 생성하기 위한 발파 장비 추적 장치; 및 상기 작업자 단말기 및 상기 장비 추적 장치 중 적어도 하나와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 복수의 기지국 장치들을 포함하고, 상기 복수의 기지국 장치들 중 어느 하나는, 다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하고, 상기 제1 네트워크는 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 복수의 기지국 장치들을 통해, 상기 작업자 위치 정보 및 상기 장비 위치 정보 중 적어도 하나를 수신하기 위한 중앙 제어 장치를 더 포함하고, 상기 복수의 기지국 장치들 중 어느 하나는, 상기 중앙 제어 장치와 제3 네트워크를 통해 통신을 수행하고, 상기 제3 네트워크는, 상기 제1 네트워크 및 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 복수의 기지국 장치들 각각은, 상기 작업자 단말기 및 상기 발파 장비 추적 장치와 상기 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제1 통신부; 다른 기지국 장치와 상기 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제2 통신부; 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 지지하기 위한 지지부; 및 상기 지지부 상단에 배치되며, 태양광을 전기 에너지로 변환하기 위한 광전 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 복수의 기지국 장치들 각각은, 상기 지지부 상에 위치하며, 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부의 높이 또는 방향을 조절하기 위한 조절부; 및 상기 조절부 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄하기 위한 진동 감쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 복수의 기지국 장치들 각각은, 상기 기지국 장치가 설치된 주변 환경을 감지하기 위한 감지부; 상기 감지부의 감지 결과에 기초하여, 상기 광전 변환부의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절하기 위한 패널 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1 네트워크는, LoRa 무선통신 네트워크이고, 상기 제2 네트워크는, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제3 네트워크는, 상기 제2 네트워크와 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제3 네트워크는, 유선 네트워크인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른, 발파 현장에 설치되어 트래킹 네트워크 시스템을 형성하기 위한 기지국 장치는, 작업자의 위치를 감지하는 작업자 단말기 및 발파 장비의 위치를 감지하는 발파 장비 추적 장치와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제1 통신부; 다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제2 통신부; 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 지지하기 위한 지지부; 및 상기 지지부 상단에 배치되며, 태양광을 전기 에너지로 변환하기 위한 광전 변환부를 포함하고, 상기 제1 네트워크는, 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 지지부 상에 위치하며, 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부의 높이 또는 방향을 조절하기 위한 조절부; 및 상기 조절부 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄하기 위한 진동 감쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 기지국 장치가 설치된 주변 환경을 감지하기 위한 감지부; 상기 감지부의 감지 결과에 기초하여, 상기 광전 변환부의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절하기 위한 패널 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1 네트워크는, LoRa 무선통신 네트워크이고, 상기 제2 네트워크는, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 발파 현장에서의 작업자와 장비들의 위치 및 이동 경로 등을 실시간으로 추적(Tracking)하고 장비나 작업자의 작업진행 현황을 실시간으로 수집할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 적은 비용과 자원을 이용하여 발파 현장에 네트워크 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 야외 노천 발파 작업에서 발생할 수 있는 소음이나 분진, 진동 등을 감지하고 이를 피드백하여 통신 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 서브 기가(SubGiga) 대역의 통신망을 이용하여 발파 작업 현장 내에 스몰 셀(Small Cell)들을 구축하고, 스몰 셀들의 통신 연결은 장거리 무선 통신기술을 사용하여 저비용으로 광대역을 커버할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 기지국에서 정확한 위치 데이터를 수집하고, 넓은 스몰 셀 커버지리를 제공하며, 필요한 지역만을 서비스할 수 있는 최적화 설계가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 하나의 발파 현장에서 발파 작업이 완료되고 나면, 기지국 장치를 재활용하여 장비를 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함할 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템(10)을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 트래킹 네트워크 시스템(10)은 발파 현장의 발파 작업을 위해 통신망을 구축할 수 있고, 구축된 통신망을 통해 작업자 및 장비의 위치 또는 경로를 추적하고, 작업 현황에 대한 정보를 수집할 수 있다.
이를 위하며, 트래킹 네트워크 시스템(10)은 복수의 기지국 장치(100)들, 작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300)를 포함할 수 있다.
복수의 기지국 장치(100)들은 발파 작업이 수행되는 발파 영역에 설치되어 발파 작업을 위한 통신망을 구축할 수 있다. 예컨대, 복수의 기지국 장치(100)들 각각은 통신 셀(CC)을 형성할 수 있다. 이때 형성되는 통신 셀(CC)은 다른 통신 셀(CC)과 부분적으로 중첩될 수 있다.
복수의 기지국 장치(100)들은 작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300) 중 적어도 하나와 제1 네트워크(N1)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
또한, 복수의 기지국 장치(100)들 중 어느 하나는, 다른 기지국 장치(100)와 제2 네트워크(N2)를 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 복수의 기지국 장치(100)들은 제2 네트워크(N2)를 통해 서로 통신할 수 있다. 이때, 제1 네트워크(N1)는 제2 네트워크(N2)와 상이할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 네트워크(N1)는, LoRa(Long Range Wide Area Network) 무선통신 네트워크이고, 제2 네트워크(N2)는, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크일 수 있다.
작업자 단말기(200)는 작업자에게 소지되는 장치로, 작업자의 위치를 감지하고 작업자 위치 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 작업자 단말기(200)는 모바일 장치(mobile device), 스마트 장치(smart device) 등으로 구현될 수 있다.
장비 위치 추적 장치(300)는 발파 장비에 탑재되는 장비로서, 발파 장비의 위치를 감지하고, 장비 위치 정보를 생성할 수 있다.
예컨대, 작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300)는 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System))을 통해 위치 정보를 획득할 수 있다.
또한, 작업자 단말기(200)는 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서 또는 자이로 센서 등을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 장비 위치 추적 장치(300)는 트래커(Tracker)로 구현될 수 있다. 이때, 트래커는 발파 장비의 위치 데이터를 수집하고, 장비들의 HMI (Human machine interaction)와 연결하여 장비들의 작업 진행 현황을 실시간으로 수집할 수 있다. 또한, 트래커는, 기지국 장치(100)를 통해 별도의 서버(Server)로 수집된 데이터를 송신할 수 있다. 트래커(Tracker)는 발파 장비들과 연결을 위한 저전력 블루투스 기술(BLE; Bluetooth Low Energy) 무선 통신 모듈(예컨대, BLE 비콘)을 포함할 수 있다.
또한, 트래커(Tracker)는 기지국 장치(100)로 데이터를 송신하기 위한 서브기가(SubGiga) 통신 모듈(예컨대, LoRa 통신 모듈) 및 정확한 위치 정보 생성을 위한 Real-Time Kinematic) 시스템을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 네트워크 시스템(10)을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 트래킹 네트워크 시스템(10)은 복수의 기지국 장치(100)들, 작업자 단말기(200), 장비 위치 추적 장치(300), 중앙 제어 장치(400) 및 서버 장치(500)를 포함할 수 있다.
복수의 기지국 장치(100)들은, 발파 작업이 수행되는 발파 영역(BA)을 전체적으로 커버할 수 있는 통신망을 구축할 수 있다. 즉, 복수의 기지국 장치(100)들은 일정한 간격으로 배치되며, 각각의 기지국 장치(100)가 형성하는 통신 셀(CC)들의 집합은 발파 영역(BA)을 전체적으로 커버할 수 있다.
작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300)는, 발파 영역(BA)내에서 발파 작업을 수행하기 위해 이동할 수 있다. 그리고, 작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300)는, 가장 인접한 기지국 장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
중앙 제어 장치(400)는 작업자 단말기(200) 및 장비 위치 추적 장치(300)로부터, 복수의 기지국 장치(100)들을 통해 작업자 위치 정보 및 장비 위치 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 이때, 중앙 제어 장치(400)는 제3 네트워크(N3)를 통해 복수의 기지국 장치(100)들 중 어느 하나와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 제3 네트워크(N3)는 제1 네트워크(N1) 및 제2 네트워크(N2)와 상이할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 네트워크(N3)는 제2 네트워크(N2)와 동일한 통신 네트워크일 수 있다.
실시예에 따라, 제3 네트워크(N3)는 유선 네트워크 및 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크 중 어느 하나일 수 있다.
중앙 제어 장치(400)는 표시 장치(DP)를 포함할 수 있으며, 표시 장치(DP)는 발파 영역(BA), 발파 영역(BA) 상에 작업자 및 장비의 위치, 이동 경로, 통신 셀(CC)의 통신망 세기, 작업 현황 및 네트워크 구성 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 이를 통해, 관리자는 발파 현황을 파악할 수 있다.
서버 장치(500)는 중앙 제어 장치(400)로부터 작업자 위치 정보 및 장비 위치 정보를 포함하는 작업 현황 정보를 수신하여, 데이터 베이스화 할 수 있다. 예컨대, 서버 장치(500)는 데이터 베이스 서버로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국 장치(100)는 제1 통신부(110), 제2 통신부(120), 지지부(130), 광전 변환부(140), 조절부(150), 진동 감쇄부(160), 감지부(170) 및 패널 제어부(180)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(110)는 작업자 단말기 및 발파 장비 추적 장치와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 제1 통신부(110)는 발파 작업을 위한 발파 현장에 LoRa 통신 방식으로 통신 셀을 구축할 수 있다.
제2 통신부(120)는 다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 제2 통신부(120)는 제1 통신부(110)에 의해 구축된 통신 셀을 메인 네트워크망에 연결하기 위해 장거리 무선통신 네트워크(예컨데, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크)를 통해 인접한 다른 기지국 장치의 제2 통신부와 통신을 수행할 수 있다. 이를 통해, 제1 통신부(110)에 의해 구축된 통신 셀은 메인 네트워크망에 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 본 발명의 기지국 장치(100)는 정확한 위치데이터를 보정하기 위해 RTK(Real Time Kinematic) 시스템의 기지국을 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 기지국 장치(100)는 작업자 또는 발파 장비들의 위치 정보 수집을 위한 LoRaWAN 게이트웨이(Gateway)를 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 기지국 장치(100)는 통신 셀의 메인 네트워크 연결을 위해 장거리 와이파이 브릿지(Wi-Fi Bridge)를 구성할 수 있다.
지지부(130)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)를 지지할 수 있다. 즉, 지지부(130)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)를 특정 위치에서 고정되도록 지지할 수 있다.
광전 변환부(140)는 지지부(130) 상단에 배치되며, 태양광을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 실시예에 따라, 광전 변환부(140)는 태양광을 전기에너지로 변환할 수 있는 다양한 방식의 광전 변환 장치로 구현될 수 있다. 광전 변환부(140)는 기지국 장치(100)에 전원 공급할 수 있고, 기지국 장치(100)에 구비된 별도의 배터리 장치를 충전할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 다른 기지국 장치(100)는 태양광 충전 시스템을 통해 전원을 공급받기 어려운 발파 작업 현장에서 통신 셀의 기지국을 운영할 수 있도록 독립된 전원을 공급할 수 있다.
조절부(150)는 지지부(130) 상에 위치하며, 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)의 높이 또는 방향을 조절할 수 있다.
진동 감쇄부(160)는 조절부(150) 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄할 수 있다.
감지부(170)는 기지국 장치가 설치된 주변 환경을 감지할 수 있다.
패널 제어부(180)는 감지부(170)의 감지 결과에 기초하여, 광전 변환부(140)의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 4에서는 일 실시예에 따른 기지국 장치(100)의 구조가 구체적으로 도시된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기지국 장치(100)는 제1 통신부(110), 제2 통신부(120), 지지부(130), 광전 변환부(140), 조절부(150), 진동 감쇄부(160), 감지부(170) 및 패널 제어부(180)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)는 지지부(130) 상에 배치된 통신 모듈로 구현될 수 있다. 즉, 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)는 각각 서로 다른 통신망을 구축할 수 있다.
제1 통신부(110)는 지지부(130)에 의해 지면으로부터 이격되도록 지지되며, 발파 작업을 수행하는 작업자 및 발파 장비의 위치를 감지하기 위한 작업자 단말기 및 장비 위치 추적 장치와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행할 할 수 있다. 예컨대, 제1 네트워크는 LoRa 무선통신 네트워크일 수 있다.
제2 통신부(120)는 제1 통신부(110)와 마찬가지로, 지지부(130)에 의해 지면으로부터 이격되도록 지지되며, 인접한 다른 기지국 장치(100)와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있다. 이를 통해 제2 통신부(120)는 제1 통신부(110)에 의해 수집된 위치 정보를 다른 기지국 장치(100)로 전달할 수 있다. 예컨대, 제2 네트워크는 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크일 수 있다.
지지부(130)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)를 지면으로부터 이격시켜 통신을 원활하게 수행하도록 하는 기둥 형태의 구조물일 수 있다. 지지부(130)는 발파 현장에 배치되거나, 발파 현장의 지면에 고정되도록 구성될 수 있다.
광전 변환부(140)는 지지부(130)의 상단부에 배치된 광 패널을 포함할 수 있다. 광전 변환부(140)는 구비된 광 패널을 통해 태양광을 수광하여, 전기 에너지로 변환할 수 있다. 광전 변환부(140)는 획득된 전기 에너지를 기지국 장치(100)의 다른 구성들에 제공할 수 있고, 기지국 장치(100)는 광전 변환부(140)로부터 공급된 전기 에너지를 기반으로 동작을 수행할 수 있다.
조절부(150)는 지지부(130) 상에 위치하며, 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)의 높이 또는 방향을 조절할 수 있다. 예컨대, 조절부(150)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120) 중 적어도 하나의 높이를 상하방향으로 조절할 수 있다. 또한, 조절부(150)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120) 중 적어도 하나를 지지부(130)를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(100)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)의 위치나 방향을 조절함으로써, 발파 작업에 필요한 통신망의 감도나 세기를 개선할 수 있다.
진동 감쇄부(160)는 조절부(150) 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄할 수 있다. 예컨대, 진동 감쇄부(160)는 발파 장비의 이동에 따른 진동이나, 천공 및 장약 등의 세부 발파 진행에 따른 진동에 의해 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)가 흔들리거나 파손되는 것을 방지하도록, 진동을 감쇄할 수 있다. 이를 위하여, 진동 감쇄부(160)는 충격 흡수 구조를 포함할 수 있다.
감지부(170)는 기지국 장치(100)가 설치된 발파 영역의 주변 환경을 감지할 수 있다. 예컨대, 감지부(170)는 태양의 방향, 발파 작업을 수행하는 작업자 또는 장비의 위치, 진동의 세기, 분진의 발생 정도, 분진의 방향, 소음의 세기, 발파 영역에 위험 발생 여부 등을 감지할 수 있다. 실시예에 따라, 감지부(170)는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 이때, 본 발명이 센서의 종류에 한정되는 것은 아니다.
패널 제어부(180)는 감지부(170)의 감지 결과에 기초하여, 광전 변환부(140)의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
예컨대, 패널 제어부(180)는 태양의 방향에 따라 광 패널의 방향을 회전시키거나, 기울일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(100)는 광전 변환부(140)의 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 패널 제어부(180)는 분진의 발생 정보, 분진의 방향 및 소음의 세기 중 적어도 하나에 따라, 광 패널 상에 분진이 내려 앉는 것에 의해 광전 변환 효율이 감소하는 현상을 방지하기 위해, 광 패널을 접거나 기울일 수 있다. 즉, 패널 제어부(180)는 기지국 장치(100)의 근처에서 분진 발생량이 기준값을 초과하는 경우, 광 패널을 접거나 분진이 발생한 방향에 반대 방향으로 기울이거나 회전시킬 수 있다. 이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(100)는 발파 작업에 따른 분진 등에 의해 광 패널이 파손되거나 고장나는 것을 방지할 수 있다.
상술한 방식을 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 발파 현장에서의 작업자와 장비들의 위치 및 이동 경로 등을 실시간으로 추적(Tracking)하고 장비나 작업자의 작업진행 현황을 실시간으로 수집할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 적은 비용과 자원을 이용하여 발파 현장에 네트워크 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 야외 노천 발파 작업에서 발생할 수 있는 소음이나 분진, 진동 등을 감지하고 이를 피드백하여 통신 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 서브 기가(SubGiga) 대역의 통신망을 이용하여 발파 작업 현장 내에 스몰 셀(Small Cell)들을 구축하고, 스몰 셀들의 통신 연결은 장거리 무선 통신기술을 사용하여 저비용으로 광대역을 커버할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 기지국에서 정확한 위치 데이터를 수집하고, 넓은 스몰 셀 커버지리를 제공하며, 필요한 지역만을 서비스할 수 있는 최적화 설계가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파 작업을 위한 기지국 장치 및 이를 포함하는 트래킹 네트워크 시스템은, 하나의 발파 현장에서 발파 작업이 완료되고 나면, 기지국 장치를 재활용하여 장비를 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 또는 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 파일 장치의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 또는 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상이 모듈, 하위 프로그램 또는 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 또는 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상이 스크립트) 내에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다.
본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상이 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상이 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 형태의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상이 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 또는 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다.
컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 메모리 장치 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기 광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 대량 저장 장치로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 또는 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 장치를 가질 필요가 없다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (12)

  1. 작업자의 위치를 감지하여 작업자 위치 정보를 생성하기 위한 작업자 단말기;
    발파 장비의 위치를 감지하여 장비 위치 정보를 생성하기 위한 발파 장비 추적 장치; 및
    상기 작업자 단말기 및 상기 장비 추적 장치 중 적어도 하나와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 복수의 기지국 장치들을 포함하고,
    상기 복수의 기지국 장치들 중 어느 하나는, 다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하고,
    상기 제1 네트워크는 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 장치들을 통해, 상기 작업자 위치 정보 및 상기 장비 위치 정보 중 적어도 하나를 수신하기 위한 중앙 제어 장치를 더 포함하고,
    상기 복수의 기지국 장치들 중 어느 하나는, 상기 중앙 제어 장치와 제3 네트워크를 통해 통신을 수행하고,
    상기 제3 네트워크는, 상기 제1 네트워크 및 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 장치들 각각은,
    상기 작업자 단말기 및 상기 발파 장비 추적 장치와 상기 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제1 통신부;
    다른 기지국 장치와 상기 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제2 통신부;
    상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 지지하기 위한 지지부; 및
    상기 지지부 상단에 배치되며, 태양광을 전기 에너지로 변환하기 위한 광전 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 장치들 각각은,
    상기 지지부 상에 위치하며, 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부의 높이 또는 방향을 조절하기 위한 조절부; 및
    상기 조절부 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄하기 위한 진동 감쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    발파 작업을 위한 트래킹 네트워크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 장치들 각각은,
    상기 기지국 장치가 설치된 주변 환경을 감지하기 위한 감지부;
    상기 감지부의 감지 결과에 기초하여, 상기 광전 변환부의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절하기 위한 패널 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 네트워크는, LoRa 무선통신 네트워크이고,
    상기 제2 네트워크는, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크인 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 네트워크는, 상기 제2 네트워크와 동일한 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제3 네트워크는, 유선 네트워크인 것을 특징으로 하는,
    트래킹 네트워크 시스템.
  9. 발파 현장에 설치되어 트래킹 네트워크 시스템을 형성하기 위한 기지국 장치에 있어서,
    작업자의 위치를 감지하는 작업자 단말기 및 발파 장비의 위치를 감지하는 발파 장비 추적 장치와 제1 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제1 통신부;
    다른 기지국 장치와 제2 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위한 제2 통신부;
    상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 지지하기 위한 지지부; 및
    상기 지지부 상단에 배치되며, 태양광을 전기 에너지로 변환하기 위한 광전 변환부를 포함하고,
    상기 제1 네트워크는, 상기 제2 네트워크와 상이한 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부 상에 위치하며, 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부의 높이 또는 방향을 조절하기 위한 조절부; 및
    상기 조절부 하단에 배치되며, 발파 작업에 따른 진동을 감쇄하기 위한 진동 감쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기지국 장치가 설치된 주변 환경을 감지하기 위한 감지부;
    상기 감지부의 감지 결과에 기초하여, 상기 광전 변환부의 광 패널의 접힘, 기울임 및 회전 중 적어도 하나를 조절하기 위한 패널 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 네트워크는, LoRa 무선통신 네트워크이고,
    상기 제2 네트워크는, 장거리 Wi-Fi 무선통신 네트워크인 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
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