KR101808064B1 - 관제 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관제 시스템 및 방법에 관한 것으로, 작업자가 착용하여 위치정보, 외부정보 및 생체정보를 검출하여 전송하는 작업자 장치들 및 상기 작업자 장치를 통해 검출된 외부정보 및 생체정보를 확인하여 사고의 발생여부를 판단하는 관제서버를 포함하는 관제 시스템에 있어서, 상기 관제서버는 사고의 원인과 발생 범위에 따라 사고 발생 위치 주변에 위치하는 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 선택적으로 송신한다.

Description

관제 시스템 및 방법{Control system and method}
본 발명은 관제 시스템 및 방법에 관한 것으로, 사용자별 생체 데이터를 획득하여 사고여부를 감지하고 대응할 수 있는 관제 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대규모 플랜트 산업, 대규모 건설현장 등의 대규모의 산업 현장에서는 관리자들이 작업자들의 위치 파악이 어렵고, 단독으로 근무하는 작업자들의 안전사고 발생시에도 안전사고 발생을 즉시 인지하기 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 공개특허 10-2011-0109621호(2011년 10월 6일 공개, 안전 관리 시스템 및 그 방법)와 같이 작업자의 신상정보, 위치정보를 처리하는 장치를 휴대하며, 미들웨어에서 검출된 주변환경에 대한 센서정보를 수신하여 작업자에게 주변환경 정보를 제공하는 안전 관리 시스템이 제안되었다.
그러나 위의 공개특허는 작업자 기준에서 주변의 상황정보를 파악하는 것으로, 작업자 안전사고를 직접 감지할 수 있는 수단이 없으며, 주변 상황과는 무관하게 단독 안전사고의 발생시에는 관리자가 인지할 수 없다는 점에서는 일반적인 상황과 다르지 않다.
또 다른 기술로서 등록특허 10-0854931호(2008년 8월 22일, 무선 센서네트워크를 이용한 작업자 안전 관리 장치)에는 작업자의 생체신호를 검출하여 관리수단으로 전송하는 수단을 포함하고 있으나, 작업자의 안전사고 발생시 주변에 전파할 수 없으며, 위치를 정확하게 알 수 없기 때문에 빠른 구조가 용이하지 않은 문제점이 있었다.
또한, 작업자가 평소 가지고 있는 질환이나 특이한 생체정보의 특성과는 무관하게 생체신호의 수집을 통해 작업자의 상태를 판단하기 때문에 오류의 발생가능성이 있으며, 작업자가 착용하는 작업자 장치들에 대한 관리가 어려운 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 광범위하고 포괄적인 산업안전 관제가 가능한 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 사고의 종류에 따라 구조 또는 주변 작업자의 대피를 우선으로 하여, 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 관제 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
아울러 본 발명은 작업자와 작업자가 착용한 작업자 장치를 1:1로 매칭시켜, 작업자의 특이한 생체정보와 현장에서 수신되는 작업자 생체정보의 비교하여 사고 발생 여부를 판단할 수 있는 관제 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 작업시 소정의 범위 내에서 작업을 하는 작업자들을 그룹화하여, 체계적인 관리와 사고 발생의 범위를 용이하게 판단할 수 있는 관제 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 관제 시스템은, 작업자가 착용하여 위치정보, 외부정보 및 생체정보를 검출하여 전송하는 작업자 장치들 및 상기 작업자 장치를 통해 검출된 외부정보 및 생체정보를 확인하여 사고의 발생여부를 판단하는 관제서버를 포함하는 관제 시스템에 있어서, 상기 관제서버는 사고의 원인과 발생 범위에 따라 사고 발생 위치 주변에 위치하는 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 선택적으로 송신한다.
상기 작업자 장치들 각각은, 상기 관제서버 및 인접한 다른 작업자 장치들과 데이터 및 음성 통신이 가능하도록 하는 LTE 또는 LTE-M 방식의 통신모듈부와, 위치정보를 검출하는 GPS모듈부와, 주변의 진동, 전압, 유해 가스 중 적어도 하나의 정보를 검출하는 외부정보 검출부와, 작업자의 체온, 심박수, 혈압 중 적어도 하나의 정보를 검출하는 생체정보 검출부와, 작업자의 시선 방향을 촬영 및 조명하는 카메라 및 조명부와, 일부에 마련된 QR코드와, 음성신호의 입출력이 가능한 음성입출력부와, 제어를 위한 제어부와, 상기 QR코드를 이용하여 작업자 장치와 작업자 장치를 1:1 매칭시키기 위한 어플리케이션이 저장된 메모리를 포함할 수 있다.
적어도 상기 카메라와 메모리는 상기 작업자의 스마트폰에 장착된 것이며, 상기 카메라로 상기 QR코드를 스캔하고, 스캔 결과와 함께 상기 어플리케이션의 ID 또는 전화번호를 상기 관제서버로 전송하여, 작업자와 작업자 장치를 1:1 매칭시킬 수 있다.
상기 작업자 장치가 일체형인 경우, 작업자를 인식할 수 있는 QR 코드를 스캔하고, 스캔 결과와 함께 작업자 장치를 식별할 수 있는 정보를 상기 관제서버로 전송하여, 작업자와 작업자 장치를 1:1 매칭시킬 수 있다.
상기 관제서버는, 상기 작업자 장치들 각각의 위치정보를 확인하여, 각 작업자 장치들로부터 설정된 범위 내의 다른 작업자 장치들을 그룹화하고, 특정한 작업자 장치로부터 검출된 정보가 사고 상황인 경우, 그룹 내의 다른 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 전송할 수 있다.
상기 관제서버는, 각 작업자 장치들이 속한 그룹 내의 다른 작업자 장치의 정보를, 각 작업자 장치들로 전송하여 메모리에 저장될 수 있도록 하며, 작업자 장치들은 사고 상황의 발생시, 메모리에 저장된 그룹 내의 다른 작업자 장치들로 사고 발생을 전파할 수 있다.
상기 관제서버는, 사고가 발생한 것으로 판단된 작업자 장치를 제어하여, 상기 조명부를 상시 점등 또는 점멸 상태로 하고, 상기 음성입출력부를 통해 경고음을 발생시킬 수 있다.
상기 관제서버는, 작업자들의 질병 또는 특이한 생체정보를 저장하는 작업자정보DB를 포함하여, 상기 작업자 장치로부터 수신되는 생체정보의 이상 여부를 판단할 때, 상기 작업자의 질병 또는 특이한 생체정보를 고려하여 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 관제 방법은, a) 관제서버에서 작업자와 작업자 장치를 1:1 대응시키고 그 정보를 저장하는 단계와, b) 작업자 장치들의 위치정보를 확인하여 설정된 범위 내의 작업자 장치들을 그룹화하는 단계와, c) 상기 관제서버에서 특정한 작업자 장치 또는 작업자 장치들로부터 수신되는 외부정보 또는 생체정보가 사고 상황으로 판단되면, 해당 작업자 장치가 속한 그룹 내의 다른 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 전송하는 단계를 포함한다.
상기 a) 단계는, 작업자를 식별할 수 있는 QR코드를 스캔한 결과와 작업자 장치를 특정할 수 있는 정보를 작업자 장치로부터 수신받거나, 작업자 장치를 식별할 수 있는 QR코드를 스캔한 결과와 작업자를 특정할 수 있는 정보를 작업자 장치로부터 수신받을 수 있다.
상기 b) 단계의 그룹화 결과를 각 작업자 장치로 전송하여, 특정 작업자 장치에서 동일 그룹에 속한 다른 작업자 장치의 정보를 저장하도록 하며, 사고 상황을 검출한 작업자 장치에서 동일 그룹에 속한 다른 작업자 장치들로 사고 상황을 전파할 수 있다.
상기 관제서버는, 사고 상황을 검출한 작업자 장치를 제어하여, 조명을 상시 점등 또는 점멸 상태로 하고, 경고음이 발생되도록 할 수 있다.
본 발명 관제 시스템 및 방법은, 포괄적이고 광범위한 산업안전 관제가 가능하여 산업현장에 적용하였을 때, 안전사고 대처가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명 관제 시스템 및 방법은, 작업자의 생체정보, 위치정보 및 주변환경정보를 이용하여 현재 상황이 작업자를 구조해야 하는 상황인지 아니면 주변 작업자들을 대피시켜야 하는 상황인지 분석하여, 분석결과에 따른 조치를 취함으로써, 추가적인 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 작업자와 작업자 장치를 1:1로 매칭시킴으로써, 작업자의 특이한 질병이나 생체신호를 고려한 안전사고 발생 판단을 수행하여 더 정확한 판단이 가능한 효과와 아울러 작업자 장치의 관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 설정된 범위 내의 작업자들을 그룹화하여 일괄적인 관리가 가능하도록 하여 관리의 편의성을 향상시킴과 아울러 안전사고의 발생시 사고 범위의 판단이 용이하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에서 작업자와 작업자 장치의 연동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관제 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명 관제 시스템 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 시스템은, 작업자가 휴대하며 작업자의 위치, 생체정보 및 주변정보를 검출하여 전송함과 아울러 외부의 명령을 작업자에게 인지시키는 다수의 작업자 장치(100)와, 상기 작업자 장치(100)로부터 수신된 생체정보를 이용하여 작업자의 상태를 판단하고, 주변정보를 이용하여 해당 작업자 장치(100) 주변의 작업자 장치들에 명령을 전달하여, 안전사고가 발생한 작업자의 구조 또는 해당 영역에서 대피하도록 관제하는 관제서버(200)를 포함한다.
상기 작업자 장치(100)는, 상기 관제서버(200)와 통신하는 통신모듈부(111)와, 작업자 장치(100)의 위치를 검출하여 관제서버(200)로 전송하는 GPS모듈부(112)와, 외부의 정보를 검출하는 외부정보 검출부(120)와, 착용자인 작업자의 생체정보를 검출하는 생체정보 검출부(130)와, 작업자의 시선방향을 각각 촬영 및 조명하는 카메라(140) 및 조명부(141)와, 작업자의 수동 입력을 입력받는 입력부(150)와, 작업자와 작업자간 또는 작업자와 관제서버(200)간의 음성통화를 위한 음성입출력부(170)와, 관제서버(200)의 영상 메시지를 표시하는 표시부(160)와, 데이터 및 어플리케이션의 저장을 위한 메모리(191)와, 각부의 제어를 위한 제어부(190) 및 전원을 공급하는 전원부(180)를 포함한다.
상기 관제서버(200)는, 제어부(210), 표시부(220), 작업자정보DB(230), 통신부(240), 음성입출력부(250), 저장부(260)를 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 시스템의 구성 및 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 작업자 장치(100)는 밴드형, 헬멧형, 벨트형 등 작업자가 착용할 수 있는 웨어러블(wearable) 기기인 것이 바람직하다. 작업자 장치(100)는 하나의 하드웨어로 구성된 것일 수 있으며, 복수의 결합기기일 수 있다.
여기서 복수의 결합기기의 의미는 앞서 나열된 작업자 장치(100)의 구성요소들이 하나의 장치에 직접된 것이 아닌 복수의 장치에 분할되어 배치된 것을 뜻한다.
예를 들어 상기 작업자 장치(100)의 구성에서 통신모듈부(111), GPS모듈부(112), 카메라(140), 조명부(141), 입력부(150), 표시부(160), 음성입출력부(170), 제어부(190) 및 메모리(191)는 작업자의 스마트폰을 사용할 수 있으며, 적어도 외부정보 검출부(120)와 생체정보 검출부(130)는 웨어러블 기기에 장착될 수 있도록 하며, 이때 스마트폰과 웨어러블 장치는 블루투스 등의 통신방식으로 상호 연결될 수 있다.
작업자 장치(100)는 대규모 산업 현장에서 근무하는 작업자들 개인이 착용하는 것이 적당하나, 소규모 산업 현장이나 레저용 및 가정용으로 확장하여 사용가능하다.
통상의 산업 현장에서는 안전모, 안전벨트 등의 안전장구를 모아서 관리하며, 작업자 개인에게 특정한 안전장구가 지정되어 있지 않고, 작업자마다 작업위치로 이동하기 전에 안전장구를 챙겨서 착용하게 된다. 따라서 작업자와 안전장구가 1:1 대응하지 않는다. 이와 같은 방식으로 작업자 장치(100)를 작업자 임의로 착용하고 현장으로 이동하는 경우에는 특정 작업자 장치(100)로부터 관제서버(200)로 수신되는 생체정보가 어느 작업자의 생체정보인지 특정할 수 없다.
이를 방지하기 위하여, 작업자 장치(100)를 작업자들에게 분출하는 관리자를 두고, 분출되는 작업자 장치(100)와 수령한 작업자를 1:1 대응하도록 기록할 수는 있으나, 이 경우 시간 소모가 많게 된다.
도 2는 본 발명에서 작업자와 작업자 장치의 연동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 2를 참조하면 작업자 장치(100)가 스마트폰(102)과 웨어러블 장치(101)로 구성된 경우에는, 작업자가 스마트폰(102)을 이용하여 착용할 웨어러블 장치(101)의 일부에 마련된 QR코드(103)를 스캔하여, 관제서버(200)로 전송한다.
이때 스캔한 QR코드(103)에는 해당 웨어러블 장치(101)의 ID를 포함하며, 스마트폰(102)에는 작업자를 특정할 수 있는 고유한 번호(기기의 제조번호 또는 전화번호, 어플리케이션 로그인 정보 등)가 있기 때문에 관제서버(200)에서는 특정한 작업자와 특정한 작업자 장치(100)를 1:1 매칭시킬 수 있다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 작업자는 스마트폰(102)의 QR코드 스캔 어플리케이션을 실행하여, 착용할 작업자 장치(100)의 일부인 웨어러블 장치(101)에 마련된 QR코드(103)를 스캔한다.
상기 스마트폰(102)의 어플리케이션은 상기 스캔 결과와 함께 설정된 사용자 정보를 상기 통신모듈부(111)를 통해 관제서버(200)로 전송한다.
상기 통신모듈부(111)는 알려진 통신방식을 선택적으로 사용할 수는 있지만, 음성 및 데이터의 전송이 가능하며, 간섭물에 의한 간섭이 적은 LTE 또는 LTE-M 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 통신모듈부(111)를 통해 송신된 스캔 결과 및 사용자 정보는 관제서버(200)의 통신부(240)를 통해 수신되어 저장부(260)에 저장된다. 저장부(260)에 저장되는 기록은 작업자와 작업자가 착용한 작업자 장치(100)에 대한 매일의 기록이되며, 따라서 작업자 장치(100)의 분실이나 파손에 대한 관리 책임이 명확하게 된다. 즉, 작업자 장치(100)의 관리가 용이하게 된다.
위의 예와는 다르게, 작업자의 현장 출입증에 작업자의 정보를 포함하는 QR코드를 인쇄하고, 해당 작업자가 착용하는 작업자 장치(100)를 이용하여 위의 QR코드를 촬영하여 관제서버(200)로 전송함으로써, 특정한 작업자와 그 작업자가 착용한 작업자 장치(100)를 매칭시킬 수도 있다.
이처럼 작업자와 작업자 장치(100)를 매칭시키는 중요한 이유로서, 작업자의 질병이나 특이한 생체신호의 특징을 작업자정보DB(230)에 저장해 두고, 이후에 상기 작업자 장치(100)로부터 수신되는 작업자의 생체신호의 정상 여부를 판단하기 위한 것이다. 예를 들어 평소 심박수가 정상 범위보다 높은 특징이 있는 작업자가 있거나, 고혈압 또는 저혈압 질환으로 정상 범위보다 높은 혈압관련 생체신호가 있는 작업자에 대해서는 이상 판단 기준을 조정하여 적용할 수 있다. 또한 체온의 정상여부 판단을 위한 기준도 작업자마다 다르게 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 작업자와 작업자 장치(100)를 매칭시키는 단계(S31) 후에, S32단계에서는 작업자가 작업위치에서 작업을 할 때 관제서버(200)는 상기 작업자 장치(100)로부터 수신되는 위치정보를 수신하고, 설정된 범위 내의 작업자들을 그룹화한다.
여기서 설정된 범위라 함은 작업장마다 다르게 적용할 수 있으며, 안전사고의 발생시 파급력에 따라 범위를 조정할 수 있다. 예를 들어 유해성 가스를 사용 또는 취급하는 현장에서는 그룹화를 위한 설정 범위를 더 넓게 적용할 수 있으며, 고소 작업이 많은 현장에서는 그룹화를 위한 설정 범위를 더 좁게 적용할 수 있다.
보다 바람직하게는 사용 또는 취급하는 유해성 가스의 통상의 확산 속도를 고려하여 그룹화를 위한 설정 범위를 결정한다.
그룹화의 장점은 관리의 용이성과 함께 특정 작업자에게 안전사고가 발생한 경우, 그 작업자와 같은 그룹의 작업자들에게 안전사고의 발생을 통지하고 응급조치를 취할 수 있도록 안내하기 유리하며, 안전사고 발생 범위의 확인이 용이하다.
그룹화가 완료된 후, 상기 관제서버(200)는 S33단계와 같이 작업자 장치(100)로부터 수신되는 위치정보, 외부정보, 작업자의 생체정보를 모니터링한다.
이때의 모니터링은 특정한 작업자가 착용한 작업자 장치(100)의 입력부(150)를 통해 직접 안전사고의 발생을 알리는 경우를 포함하며, 또한 작업자 장치(100)의 음성입출력부(170)와 통신모듈부(111)를 통해 송신되는 작업자의 음성신호를 포함한다.
상기 외부정보는, 작업자 장치(100)의 외부정보 검출부(120)에서 검출되는 정보이며, 외부정보 검출부(120)는 대기의 이산화탄소, 산소량을 측정하는 가스센서, 시설물의 진동이나 지진을 감지하는 진동센서, 전압을 검출하는 활선감지센서 등 다양한 센서를 포함할 수 있다.
또한 생체정보는, 작업자 장치(100)의 생체정보 검출부(130)에서 검출되는 정보이며, 생체정보 검출부(130)는 심박센서, 체온센서, 혈압센서를 포함하여, 작업자의 심박수, 체온, 혈압을 주기적으로 확인하여 상기 관제서버(200)로 전송한다.
상기 S33단계를 수행하면서 S34단계와 같이 이상징후의 발생 여부를 모니터링한다. 이상 징후란 외부정보의 이상과 생체정보의 이상을 포함한다. 일반적인 대기의 CO2 비율에 비하여 검출된 CO2의 비율이 높은 경우나 진동이 감지되는 경우, 또는 생체정보 검출부(130)에서 검출된 생체정보에 약간의 변화가 있는 경우에는 상기 관제서버(200)의 제어부(210)에서 이상 징후가 있는 것으로 판단한다.
이러한 이상 징후의 검출은 직접적인 사고가 아닌 사고의 예방 차원에서 이루어지는 것으로 한다.
그 다음, S35단계에서는, 관제서버(200)의 이상 징후가 있음을 감지한 후, 현재의 이상을 사고 발생으로 판정할 것인지 판단한다. 이때의 사고 발생 판정은 이상 징후의 지속성을 고려하며, 검출된 정보들이 기준값을 초과하는지 판단한다.
S35단계에서 사고로 판정되지 않는 경우에는 S36단계와 같이 상기 관제서버(200)에서 이상 징후를 감지한 작업자 장치(100)로 주의 정보를 전송한다.
이때의 주의 정보는, 관제서버(200)의 음성입출력부(250)를 통한 관리자의 음성을 통신부(240)를 통해 전송하여, 작업자 장치(100)의 음성입출력부(170)를 통해 작업자와 직접 통화를 함으로써 전달할 수 있으며, 저장부(260)에 저장된 경고음 또는 경고문구를 통신부(240)를 통해 작업자 장치(100)로 전송하여, 작업자 장치(100)의 음성입출력부(170)를 통해 출력되거나 표시부(160)에 표시되도록 한다.
이때 경고음 또는 경고문구는 관제서버(200)에서 직접 전송하는 것이 아닌 상기 작업자 장치(100)의 메모리(191)에 저장된 경고음 또는 경고문구가 실행될 수 있는 신호를 상기 관제서버(200)에서 작업자 장치(100)로 전송하여 수행할 수 있다.
위의 주의 정보를 수신한 작업자는 주변의 시설물을 다시 확인하여 안전사고 발생 예방활동을 할 수 있다.
위에서는 이상 징후의 감지를 관제서버(200)에서 수행하고, 이를 개별 작업자 장치(100)로 안내하는 것으로 설명하였으나, 진동이나 CO2농도를 감지한 작업자 장치(100)의 제어부(190)가 표시부(160)나 음성입출력부(170)를 통해 경고문구 또는 경고음을 출력하여 작업자에게 이상 징후가 있으며, 예방 활동을 수행하도록 안내할 수 있다.
상기 S35단계에서 사고로 판단된 경우, 상기 관제서버(200)의 제어부(210)는 S37단계와 같이 대피상황인지의 여부를 판단한다.
대피상황은 안전사고의 원인과 규모에 따라 판단될 수 있다. 예를 들어 안전사고의 발생이 유독 가스의 유출 등과 같이 범위가 확장될 수 있는 사고이거나, 건물의 일부 또는 전부 붕괴 등 광범위한 범위에서 동시에 안전사고가 발생한 경우 등이 될 수 있다.
유독 가스의 유출의 경우는 산소호흡기 등의 방호장비를 착용하지 않은 작업자들도 사고 범위가 확장되면서 피해를 볼 수 있으며, 붕괴의 경우 추가적인 붕괴의 우려가 있기 때문에 사고 위치 주변의 다른 작업자들을 대피시킬 필요가 있다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 작업자 장치(100)들은 특정 작업자와 1:1매칭되고, 위치에 따라 그룹화 되어 있으며, 동일 그룹에 속한 다수의 작업자 장치(100)로부터 사고 발생과 관련된 정보가 검출되면 단독사고가 아닌 광범위한 안전 사고의 발생으로 판단할 수 있다.
특히 사고의 범위를 특정하기가 용이하며, 사고의 발생시 사고자의 수를 즉시 판단할 수 있다.
대피상황으로 판단되면, S38단계와 같이 상기 관제서버(200)의 제어부(210)는 음성 입출력부(170)를 통해서 현장의 각 작업자 장치(100)들에 대피를 지시하는 음성 명령을 전송하거나 저장부(260)에 저장된 대피문구를 각 작업자 장치(100)로 전송할 수 있다.
또한, 사고의 원인에 따라 대피 명령을 전송할 대상을 지정할 수 있다. 소규모의 붕괴나 공기중에서 희석되는 유출 가스의 특성에 따라 미리 정해진 메뉴얼에 따라 관제서버(200)의 제어부(210)는 사고 발생 위치를 중심으로 특정 범위 내에 위치하는 작업자 장치(100)들에 대피 명령을 전송할 수 있다.
상기 S37단계의 판단결과 대피 상황이 아닌 사고의 발생인 경우에는, S39단계와 같이 사고가 발생한 위치의 작업자 장치(100)와 가장 근접한 작업자 장치 또는 소정의 범위 내에 있는 작업자 장치들에 구조 명령을 전송한다.
이때의 구조 명령 역시, 음성, 경고음, 구조문구를 포함할 수 있다.
이와 함께 상기 관제서버(200)의 제어부(210)는 사고자의 작업자 장치(100)를 제어한다.
이때의 제어는 사고자의 작업자 장치(100)에 설치되는 어플리케이션을 통해 수행하게 되며, 작업자 장치(100)에 구비된 조명부(141)를 상시 점등 또는 점멸 상태로 제어하여, 사고자와 인접하여 구조 명령을 전달받은 구조자들이 사고자를 보다 쉽게 찾을 수 있도록 한다. 또한, 음성입출력부(170)를 제어하여 메모리(191)에 저장된 알람음을 반복적으로 재생하여, 사고자의 위치를 쉽게 찾을 수 있도록 할 수 있다.
이와 함께 사고자의 작업자 장치(100)에 구비된 카메라(140)를 동작시켜 영상을 획득함으로써 주변 상황을 판단하고, 상황에 따라 적절한 조치를 취할 수 있다. 예를 들어 획득한 영상을 통해 사고자가 매몰된 상태라고 판단되면 추가적인 장비의 지원과 구조인력을 더 투입할 수 있다.
또한, 관리자는 지속적으로 상기 사고자의 작업자 장치(100)로부터 수신되는 외부정보 및 생체정보를 확인하여, 그 정보를 구조자와 공유할 수 있으며, 사고자의 의식여부를 확인하기 위하여 음성입출력부(170)를 통해 통화를 시도한다.
상기 대피 명령이 아닌 구조 명령의 경우에는 대부분이 작업자의 낙상, 낙하물에 의한 충격 사고일 수 있으며, 질병으로 인한 의식불명 상태 등을 포함할 수 있다.
따라서 사고자의 의식여부를 확인하고, 사고의 발생으로 판단되기 전 사고자의 작업자 장치(100)로부터 수신된 정보를 이용하여, 사고 발생 원인을 확인할 수 있으며, 사고 원인에 따라 적정할 조치를 취할 수 있다.
이와 같은 과정을 수행하면서, S40단계와 같이 관제서버(200)는 소방서, 병원 등의 관계 기관에 사고발생을 알리는 동작을 하게 된다.
상기와 같이 본 발명은 사고의 원인 및 규모를 고려하여 사고자 주변의 다른 작업자들이 대피할 수 있도록 안내하여 추가적인 안전사고의 발생을 방지할 수 있으며, 사고 징후를 감지하여 작업자들이 안전사고 방지를 위한 예방 활동을 할 수 있도록 안내하여, 안전사고의 발생을 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관제 방법의 순서도로서, 앞서 설명된 그룹화의 세부 작용을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명은 특정한 작업자 장치(100)로부터 설정된 범위 이내의 다른 작업자 장치를 그룹화한다. 위에서는 이상 징후의 발생을 감지하고 통지하는 역할과 사고의 검출, 대피 또는 구조 명령을 관제서버(200)의 통제하에 각 작업자 장치(100)로 통지하는 것으로 설명하였다.
이에 더하여, 이상 징후, 사고의 검출시 관제서버(200)와 무관하게 특정한 작업자 장치(100)로부터 인접한 다른 작업자 장치(100)로 통지할 수 있다. 이때 본 발명은 작업자 장치(100)와 관제서버(200) 간의 통신 및 작업자 장치(100)간의 통신시 LTE 또는 LTE-M 방식을 사용하는 것이며, 특정한 작업자 장치(100)는 인접한 위치 또는 자신이 속한 그룹 내의 다른 작업자 장치(100)를 인식할 수 없다.
따라서 관제서버(200)는 그룹화 후, 작업자 장치(100)마다 주변의 다른 작업자 장치들에 대한 정보를 제공할 필요가 있으며, 작업 위치의 변경에 따라 변경된 그룹에 대한 갱신 정보를 제공할 필요가 있다.
이를 위하여, 먼저 S41단계와 같이 상기 관제서버(200)는 각 작업자 장치(100)들의 GPS모듈부(112)를 통해 검출된 위치정보를 확인하여, 각 작업자 장치(100)들을 그룹화한다.
이때의 특정한 작업자 장치(100)를 중심으로 동일한 그룹으로 그룹화하는 거리는 산업현장의 특성에 맞춰 결정할 수 있다. 예를 들어 벌목 현장이나 대규모 건설 현장의 경우에는 하나의 그룹으로 그룹화되는 영역의 면적을 상대적으로 더 크게 할 수 있다.
또한 본 발명을 다수 인원이 참여하는 등산과 같은 레저 활동에 적용하는 경우에도 그룹화되는 영역의 면적을 상대적으로 더 크게 할 수 있으며, 리프팅과 같이 그룹간의 거리가 좁은 레저활동에 대해서는 그룹화되는 영역의 면적을 상대적으로 더 좁게 설정할 수 있다.
그 다음, S42단계와 같이 상기 관제서버(200)는 각 작업자 장치(100)들마다 인접한 작업자 장치(100)들의 정보를 송신하고, 작업자 장치(100)들은 각각의 메모리(191)에 인접한 작업자 장치(100)의 정보를 저장한다.
이때 인접한 작업자 장치(100)의 정보는 고유의 호출 ID나 전화번호가 될 수 있으며, LTE, LTE-M 데이터 통신을 선택적으로 수행할 수 있는 구분자 정보이면 그 종류에 무관하게 적용할 수 있다.
이후, 특정한 작업자 장치(100)는 외부정보 검출부(120) 또는 생체정보 검출부(130)를 통해 검출된 정보가 비정상적인 경우, 상기 메모리(191)에 저장된 인접한 다른 작업자 장치(100)들에 이상 징후가 발생됨을 알리는 데이터를 전송한다. 이때 위치정보까지 함께 전송하여 다른 작업자 장치(100)들을 착용한 작업자들이 대략적인 위치도 확인할 수 있도록 한다.
이를 수신한 인접한 작업자 장치(100)들은 알람 또는 화면 표시를 통해 주변을 점검하여 안전사고 발생을 예방할 수 있도록 한다.
이는 사고의 초기 징후의 발견과 함께 주변에 전파함으로써 이후의 상황 전개에 각 작업자들이 주의를 기울일 수 있도록 하여, 사고 발생시 빠른 대처를 할 수 있도록 한다.
또한, 특정한 작업자 장치(100)에서 검출된 정보가 사고 발생의 정보인 경우, 그 작업자 장치(100)의 메모리(191)에 저장된 인접한 작업자 장치들로 사고 발생을 알리는 데이터를 전송한다.
이때에도 사고를 감지한 작업자 장치(100)의 위치정보를 함께 전송하며, 사고 원인을 알 수 있는 데이터를 함께 전송할 수 있다.
상기 관제서버(200)는 S43단계와 같이 각 작업자 장치(100)들의 위치정보를 주기적으로 모니터링하여, 작업자 장치(100)의 위치이동에 따라 특정 그룹의 변동사항을 확인한다.
즉, 특정한 작업자 장치(100)가 이동하여 그룹을 구성하는 작업자 장치에 변동이 있는지 확인한다.
그 다음, 관제서버(200)는 S44단계와 같이 특정한 그룹에서 다른 그룹의 범위로 이동하여, 그룹화 정보에 변경 사항이 있을 때, 저장부(260)에 저장된 그룹화 정보를 갱신하고, 갱신된 정보를 해당 그룹에 속한 작업자 장치(100)들로 전송하여 각 작업자 장치(100)의 메모리(191)에 저장된 인접한 작업자 장치 정보를 갱신할 수 있도록 한다.
이처럼 본 발명은 작업자 장치(100)와 작업자를 1:1 매칭함과 아울러 위치정보에 따라 다수의 작업자 장치(100)를 그룹화하고, 사고 발생시 작업자 장치간의 데이터 통신을 통해 자동으로 사고 발생 위치 및 사고 원인을 알 수 있는 정보를 전파함으로써, 보다 신속한 대응이 가능하게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100:작업자 장치 111:통신모듈부
112:GPS모듈부 120:외부정보 검출부
130:생체정보 검출부 140:카메라
150:입력부 160:표시부
170:음성입출력부 180:전원부
190:제어부 191:메모리
200:관제서버 210:제어부
220:표시부 230:작업자정보DB
340:통신부 250:음성입출력부
260:저장부

Claims (12)

  1. 작업자가 착용하여 위치정보, 외부정보 및 생체정보를 검출하여 전송하는 작업자 장치들 및 상기 작업자 장치를 통해 검출된 외부정보 및 생체정보를 확인하여 사고의 발생여부를 판단하는 관제서버를 포함하는 관제 시스템에 있어서,
    상기 관제서버는, 사고의 원인과 발생 범위에 따라 사고 발생 위치 주변에 위치하는 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 선택적으로 송신하며, 상기 작업자 장치들 각각은, 상기 관제서버 및 인접한 다른 작업자 장치들과 데이터 및 음성 통신이 가능하도록 하는 LTE 또는 LTE-M 방식의 통신모듈부와, 위치정보를 검출하는 GPS모듈부와, 주변의 진동, 전압, 유해 가스 중 적어도 하나의 정보를 검출하는 외부정보 검출부와, 작업자의 체온, 심박수, 혈압 중 적어도 하나의 정보를 검출하는 생체정보 검출부와, 작업자의 시선 방향을 촬영 및 조명하는 카메라 및 조명부와, 일부에 마련된 QR코드와, 음성신호의 입출력이 가능한 음성입출력부와, 제어를 위한 제어부와, 상기 QR코드를 이용하여 작업자 장치와 작업자 장치를 1:1 매칭시키기 위한 어플리케이션이 저장된 메모리를 포함하고,
    적어도 상기 카메라와 메모리는 상기 작업자의 스마트폰에 장착된 것이며, 상기 카메라로 상기 QR코드를 스캔하고, 스캔 결과와 함께 상기 어플리케이션의 ID 또는 전화번호를 상기 관제서버로 전송하여, 작업자와 작업자 장치를 1:1 매칭시키는 관제 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    상기 작업자 장치들 각각의 위치정보를 확인하여,
    각 작업자 장치들로부터 설정된 범위 내의 다른 작업자 장치들을 그룹화하고,
    특정한 작업자 장치로부터 검출된 정보가 사고 상황인 경우, 그룹 내의 다른 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 전송하는 관제 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    각 작업자 장치들이 속한 그룹 내의 다른 작업자 장치의 정보를, 각 작업자 장치들로 전송하여 메모리에 저장될 수 있도록 하며,
    작업자 장치들은 사고 상황의 발생시, 메모리에 저장된 그룹 내의 다른 작업자 장치들로 사고 발생을 전파하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    사고가 발생한 것으로 판단된 작업자 장치를 제어하여,
    조명부를 상시 점등 또는 점멸 상태로 하고,
    음성입출력부를 통해 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    작업자들의 질병 또는 특이한 생체정보를 저장하는 작업자정보DB를 포함하여,
    상기 작업자 장치로부터 수신되는 생체정보의 이상 여부를 판단할 때, 상기 작업자의 질병 또는 특이한 생체정보를 고려하여 판단하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
  9. a) 작업자 장치를 식별할 수 있는 QR 코드를 스캔한 결과와 작업자를 특정할 수 있는 정보인 스마트폰에 설치된 어플리케이션의 ID 또는 전화번호를 작업자 장치로부터 수신받은 관제서버에서 작업자와 작업자 장치를 1:1 대응시키고 그 정보를 저장하는 단계;
    b) 작업자 장치들의 위치정보를 확인하여 설정된 범위 내의 작업자 장치들을 그룹화하는 단계;
    c) 상기 관제서버에서 특정한 작업자 장치 또는 작업자 장치들로부터 수신되는 외부정보 또는 생체정보가 사고 상황으로 판단되면, 해당 작업자 장치가 속한 그룹 내의 다른 작업자 장치들에 대피 또는 구조 명령을 전송하는 단계를 포함하는 관제 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계의 그룹화 결과를 각 작업자 장치로 전송하여, 특정 작업자 장치에서 동일 그룹에 속한 다른 작업자 장치의 정보를 저장하도록 하며,
    사고 상황을 검출한 작업자 장치에서 동일 그룹에 속한 다른 작업자 장치들로 사고 상황을 전파하는 관제 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 관제서버는,
    사고 상황을 검출한 작업자 장치를 제어하여, 조명을 상시 점등 또는 점멸 상태로 하고, 경고음이 발생되도록 하는 관제 방법.
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