KR102041784B1 - Ioe와 드론을 융합한 안전 모니터링 시스템 - Google Patents

Ioe와 드론을 융합한 안전 모니터링 시스템 Download PDF

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박미경
원소희
이예은
이채영
서필재
이재성
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신성대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 IOE와 드론을 융합한 건설 안전 점검 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 건설 안전 점검 모니터링 시스템은 식별 코드가 부여된 안전 보호구와, 드론 및 호스트 단말기를 포함한다. 드론은 자율 주행 또는 원격 제어에 의한 주행 중에 카메라 모듈을 이용하여 산업 현장, 건설 현장 등의 근로자와 현장에 대한 영상을 실시간 획득하고, 획득된 영상을 호스트 단말기로 실시간 전송한다. 호스트 단말기는 전송된 영상으로부터 근로자가 착용한 안전 보호구의 식별 코드와 얼굴 이미지를 인식 및 추출한다. 호스트 단말기는 추출된 식별 코드를 통해 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 점검한다. 본 발명에 의하면, 다양한 산업 분야 및 안전 분야에서 IOE와 드론을 활용하여 현장의 안전을 관리함으로써, 근로자의 안전 증진, 안전한 현장 조성 및 산업 재해율 감소의 효과를 얻을 수 있다.

Description

IOE와 드론을 융합한 안전 모니터링 시스템{SAFETY MORNITORING SYSTEM COMBINING IOE AND DRONE}
본 발명은 안전 모니터링 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 만물 인터넷(Internet Of Everything : IOE)과 드론을 융합하여 다양한 산업 현장, 건설 현장, 발전 현장 등의 작업 현장에서 근로자와 현장 환경에 대한 영상을 실시간 획득하고, 이를 통해 근로자의 안전 보호구 착용 점검과, 근로자의 현장 환경의 안전 상태를 실시간으로 모니터링하는 안전 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 산업 현장, 건설 현장 등에는 수많은 현장 근로자가 투입되어 동시에 여러 작업을 진행하게 되므로, 현장에 내재된 다양한 위험 요소와 현장 근로자의 사소한 부주의로 인한 안전 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 특히, 건설 현장에는 여러 공구에 걸쳐 다양한 분야의 현장 근로자들이 배치되어 각자의 작업을 수행하고, 현장 근로자들의 관리 감독을 위한 관리자들이 통제 및 관리를 수행한다.
그러나, 관리자는 현장 근로자에 비해 현저하게 적은 인원으로 배치되어 관리자의 통제 및 관리가 제한되는 영역이 발생함에 따라, 작업에 몰두한 현장 근로자가 의도치않게 현장 내 위험 요소로 접근하거나 부주의하게 작업을 수행하더라도 관리자의 통제 및 관리가 이루어지지 못하므로, 추락, 전도 및 낙하 등의 안전 사고가 발생하여 현장의 안전 관리를 효율적으로 하기가 힘든 문제점이 있다.
또한, 안전 사고의 방지를 위해 대부분의 산업 현장, 건설 현장 등에서는 현장의 안전 관리자 및 현장 근로자를 대상으로 안전 관리 교육 등을 수행하고 있으나 형식적인 절차로 그쳐 실효성이 낮은 문제점이 있다. 예컨대, 현재 안전 관리자는 일일 안전 점검, 정기 점검, 안전 교육 중 정기 교육, 특별 교육, 신규 채용자 교육 등과 법적 서류 작성에 대한 부담을 가지고 있고, 또한 현장 점검 시 현장 내에서 근로하는 근로자에 교육 이수 유무 등을 확인하기 힘든 실정이다.
따라서 산업 현장, 건설 현장 등에서 발생되는 안전 사고는 현장 근로자의 생명을 위협함은 물론이고, 공사비의 상승과 생산성의 저하 그리고 공사 기간의 연장 등의 문제점을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 산업 현장, 건설 현장 등에서 현장 근로자의 안전을 보장할 수 있는 체계적이고 효율적인 안전 관리 및 모니터링 시스템의 도입이 절실하게 요구되고 있다.
이를 위해 기존에는 산업 현장, 건설 현장 등에 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템을 기반으로 하는 안전 모니터링 시스템이 설치되어 운영되는 경우가 많다. 그러나 기존의 영상 기반 안전 모니터링 시스템은 현장에서의 공정 진행에 따라 상황이 변화하거나, 기상 변화, 조명 환경 등의 현장 특성에 따라 원래 의도한 수준의 효과를 발휘하지 못하고 있는 실정이다.
국내 공개특허공보 제10-2018-0046813호(공개일 2018년 05월 09일) 국내 등록특허공보 제10-0740144호(공고일 2007년 07월 18일) 국내 공개특허공보 제10-2018-0095261호(공개일 2018년 08월 27일) 국내 등록특허공보 제10-1715001호(공고일 2017년 03월 23일)
본 발명의 목적은 IOE와 드론을 융합하여 근로자와 현장에 대한 영상을 획득하고, 이를 통해 근로자의 안전 보호구 착용 점검과, 근로자의 현장 환경을 실시간으로 모니터링하기 위한 안전 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 IOE와 드론을 융합하여 현장에 대한 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위한 지능형의 안전 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 현장에서의 안전 관리자의 업무 부담을 줄여주고, IOE와 드론을 융합하여 안전 관리가 가능한 건설 안전 점검 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 만물 인터넷과 드론을 융합하여 근로자 및 현장에 대한 영상을 획득하고, 이를 통해 근로자의 안전 보호구 장착 여부와 현장 환경에서의 안전 상태를 실시간 모니터링하도록 하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 드론을 이용하여 근로자의 영상을 획득하고, 획득된 영상에서 근로자의 안전 보호구를 인식하여 안전 관리자가 쉽게 안전 점검을 할 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 안전 모니터링 시스템은, 자율 주행 또는 원격 제어 주행되어 현장에 위치하는 근로자가 착용하고 식별 가능한 식별 코드가 구비된 적어도 하나의 안전 보호구를 포함하는 영상을 실시간으로 획득하는 카메라 모듈과, 무선 통신망으로 획득된 영상을 전송하는 무선 통신 모듈 및, 상기 카메라 모듈과 상기 무선 통신 모듈을 제어하여 상기 카메라 모듈로부터 획득된 영상을 상기 무선 통신망으로 실시간 전송하도록 제어하는 제어 모듈을 구비하는 드론; 및 적어도 근로자의 개인 정보와, 상기 식별 코드와, 상기 식별 코드에 매칭된 적어도 하나의 상기 안전 보호구의 착용 여부를 포함하는 근로자 정보를 기저장하고, 상기 무선 통신 모듈로부터 전송된 영상에서 근로자에 대한 이미지를 추출하고, 추출된 이미지에서 근로자가 착용한 상기 안전 보호구의 식별 코드 영역을 인식 및 추출하고, 추출된 상기 식별 코드 영역에서 상기 식별 코드를 인식하여 식별 번호로 변환하고, 변환된 상기 식별 번호를 기저장된 상기 근로자 정보와 검색 및 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하고, 추출된 상기 해당 근로자 정보를 디스플레이하여 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 모니터링하도록 하는 호스트 단말기를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 카메라 모듈은 획득된 영상에 근로자의 얼굴이 포함되도록 획득하되; 상기 호스트 단말기는; 상기 근로자 정보에 근로자의 얼굴 이미지를 더 포함하여 기저장하고, 획득된 영상으로부터 추출된 근로자에 대한 이미지를 추출하고, 추출된 이미지에서 근로자의 얼굴 영역을 인식 및 추출하고, 추출된 상기 얼굴 영역에서 근로자의 얼굴 이미지를 인식하여 기저장된 상기 근로자 정보와 검색 및 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하고, 추출된 상기 해당 근로자 정보를 디스플레이하여 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 더 모니터링하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 드론을 이용하여 근로자의 영상을 획득하고, 획득된 영상에서 근로자의 안전 보호구를 인식하여 안전 관리자가 쉽게 안전 점검을 할 수 있다.
또 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 다양한 산업 분야 및 안전 분야에서 IOE와 드론을 활용하여 현장의 안전을 관리함으로써, 근로자의 안전 증진, 안전한 현장 조성 및 산업 재해율 감소의 효과를 얻을 수 있다.
또 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 드론을 이용하여 현장에서 예를 들어, 고소 작업 등 위험한 작업 환경에서 안전 관리자를 대신해 안전 관리를 수행할 수 있도록 함으로써, 산업 현장, 건설 현장 등의 안전 혁신을 주도할 수 있으며, 이를 통해 안전 관리자의 업무량을 줄일 수 있다.
또 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 IOE를 융합한 드론을 이용하여 안전 관리자 대신 산업 현장, 건설 현장 뿐만 아니라, 안전 관리자가 접근하기 어려운 곳, 고소 작업과 같이 위험한 작업 환경 등의 안전 관리, 그 작업 환경에서 일하는 근로자의 작업 상태를 점검함으로써, 안전 관리자의 업무가 감소하고 안전 관리의 업무 효율이 증진됨에 따라 근로자의 안전 또한 증진되며 산업 재해율을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 드론을 활용하고, 근로자가 식별 코드가 있는 안전 보호구 착용을 통하여 근로자의 안전 보호구 착용 및 안전 교육 이수 여부 등의 근로자 정보를 쉽게 파악하여 추후 안전 점검에 활용할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 안전 모니터링 시스템은 드론을 활용하여 산업 현장 뿐만 아니라, 송전탑 안전 점검, 풍력 발전기 안전 점검, 발전소 안전 점검, 정유 시설 안전 점검 등 다양한 안전 분야에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안전 모니터링 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 호스트 단말기의 구성을 나타내는 블럭도, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 안전 모니터링 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 안전 모니터링 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 호스트 단말기의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)은 산업 현장, 건설 현장 등의 안전 관리가 필요한 현장에서 근로자와 현장의 안전 상태를 점검하기 위하여, 만물 인터넷(IOE)과 드론(140)을 융합하고, 영상 인식 기술을 기반으로 하여 근로자의 안전 보호구 착용 점검과, 현장의 환경 상황을 실시간으로 모니터링한다.
이러한 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)은 다양한 산업 분야 및 안전 분야에서 IOE와 드론(140)을 활용하여 현장의 안전을 관리할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)은 무선 통신망(102), 적어도 하나의 드론(140), 복수 개의 안전 보호구(120) 및 호스트 단말기(110)를 포함한다. 또 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)은 복수 개의 근로자 단말기(130)와 리모트 컨트롤러(150)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 무선 통신망(102)은 예를 들어, 근거리 무선 통신망, 이동 통신망 등을 포함하고, 드론(140)과 호스트 단말기(110), 호스트 단말기(110)와 근로자 단말기(130) 그리고 드론(140)과 리모트 컨트롤러(150) 간에 상호 데이터 통신이 이루어지도록 제공된다.
안전 보호구(120)는 현장에서 근로자의 안전 보호를 목적으로 근로자가 착용하는 장비들 예를 들어, 안전모, 안전대, 안전화 등을 포함하고, 적어도 하나의 일측에 식별 가능한 식별 코드(122)를 구비한다. 이 실시예에서 식별 코드(122)는 드론(140)의 카메라 모듈(142)이 획득한 영상에서 식별 가능한 문자 예컨대, 식별 번호로 구비된다.
이러한 안전 보호구(120)는 현장에서 근무하는 근로자에게 지급 시, 식별 코드(122)인 식별 번호를 부여하여 근로자의 성명, 소속 등의 개인 정보와, 근로자의 안전 보호구 착용 여부 및 안전 교육 이수 여부 등의 정보를 파악할 수 있도록 제공된다.
드론(140)은 컴퓨터 프로그래밍에 의한 자율 주행 또는 리모트 컨트롤러(150)에 의해 원격 조정되어 현장의 특정 영역을 비행하는 무인 비행체로, 도면에는 도시되지 않았으나, 전형적인 드론의 구성 요소들 예를 들어, 복수 개의 프로펠러, 구동 장치 및 배터리 등을 구비한다. 드론(140)은 카메라 모듈(142)과, 무선 통신 모듈(144) 및 제어 모듈(146)을 포함한다.
카메라 모듈(142)은 제어 모듈(146)의 제어를 받아서 현장의 근로자와 현장 환경에 대한 영상을 실시간으로 획득한다. 현장 환경에 대한 영상은 예를 들어, 근로자가 작업 중인 작업 공간, 현장에 위치하는 건축물, 작업 설비 등이 포함될 수 있다. 카메라 모듈(142)은 획득한 영상을 무선 통신 모듈(144)로 전달한다. 이러한 카메라 모듈(142)은 해상도 등에 따른 모듈을 변경하여 드론(140)에 장착하여, 건축물 외벽 균열 등의 건축물 진단, 작업 설비 모니터링 등 다양한 용도로 활용 가능하다.
무선 통신 모듈(144)은 근거리 무선 통신 모듈, 이동 통신 모듈 등 예를 들어, 4G/LTE 베이스 쉴드(4G/LTE Base Shield)로 구비되고, 무선 통신망(102)에 연결된다. 무선 통신 모듈(144)은 제어 모듈(146)의 제어를 받아서 호스트 단말기(110)와 상호 데이터 통신을 처리한다. 또 무선 통신 모듈(144)은 무선 통신망(102)을 통해 리모트 컨트롤러(150)와 연결될 수 있다.
그리고 제어 모듈(146)은 초소형 컴퓨터, 미니 컴퓨터 예를 들어, 라즈베리 파이(Raspberry Pi), 스틱 PC 등으로 구비된다. 이 실시예에서 제어 모듈(146)은 라즈베리 파이3 제품으로 구비된다. 즉, 제어 모듈(146)은 키보드, 마우스 및 디스플레이 장치를 제외한 전형적인 컴퓨터 장치의 구성 요소들 예컨대, 중앙 처리 장치, 메모리, 그래픽 컨트롤러, 네트워크 컨트롤러, USB 포트, HDMI 인터페이스 등을 구비한다.
제어 모듈(146)은 드론(140)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 제어 모듈(146)은 드론(140)을 자율 주행하거나 리모트 콘트롤러(150)로부터 원격 제어를 받아서 드론(140)을 현장의 주변을 주행하도록 제어하고, 주행 중 근로자와 현장에 대한 영상을 획득하도록 카메라 모듈(142)을 제어하고, 카메라 모듈(142)로부터 획득된 영상을 실시간으로 호스트 단말기(110)로 전송하도록 무선 통신 모듈(144)을 제어한다.
근로자 단말기(130)는 근로자가 구비하는 모바일 장치로, 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 폰, 개인 정보 단말기 등으로 구비된다. 근로자 단말기(130)는 호스트 단말기(110)로부터 무선 통신망(102)을 통하여 근로자 자신의 안전 보호구 착용 여부에 따른 알림 정보를 전송받는다. 만약, 근로자가 안전모를 착용하지 않은 경우, 근로자 단말기(130)는 호스트 단말기(110)로부터 안전모를 착용하도록 안내하는 알림 정보를 전송받을 수 있다.
리모트 컨트롤러(150)는 안전 관리자가 구비하고, 무선 통신망(102)을 통해 드론(140)으로 원격 제어 신호를 전송하여 드론(140)을 현장에서 수동 주행되도록 원격 제어한다.
그리고 호스트 단말기(110)는 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터 등으로 구비되고, 무선 통신망(102)을 통해 드론(140)으로부터 영상을 실시간으로 전송받아서, 이를 통해 현장의 안전 관리자가 근로자 및 현장 환경을 실시간으로 모니터링한다.
구체적으로, 호스트 단말기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 근로자 정보 입력부(111), 이미지 처리부(112), 근로자 추출부(113), 모니터링 처리부(114) 및 저장부(115)를 포함한다.
근로자 정보 입력부(111)는 근로자의 성명, 소속 등의 개인 정보와, 안전 교육 이수 여부, 근로자에 매칭된 안전 보호구(120)의 식별 코드 정보, 안전 보호구(120)의 착용 여부, 근로자의 등록 여부 등을 입력하여 근로자 정보를 생성한다. 근로자 정보 입력부(111)는 근로자 정보에 근로자의 얼굴 이미지를 더 입력할 수 있다. 근로자 정보 입력부(111)에 의해 생성된 근로자 정보는 저장부(115)에 저장된다.
저장부(115)는 적어도 근로자 정보 입력부(111)에 의해 등록된 근로자 정보를 데이터베이스화하여 저장, 관리한다. 저장부(115)는 이미지 처리부(112)에 의해 추출된 이미지 파일들을 더 저장한다.
이미지 처리부(112)는 드론(140)으로부터 전송된 영상에서 근로자 및 현장 각각에 대한 이미지를 추출(또는 캡쳐)하여 복수 개의 이미지 파일로 저장한다. 이미지 처리부(112)는 저장된 이미지 파일들 각각에서 식별 코드 영역, 얼굴 영역을 인식 및 추출한다. 이를 위해 이미지 처리부(112)는 이미지 파일을 이진화, 전처리, 영상 분할, 패턴 인식 및 영역 추출 등의 이미지 프로세싱을 처리한다.
이미지 처리부(112)는 추출된 식별 코드 영역에서 식별 코드를 인식하여 문자 예컨대, 식별 번호로 변환한다. 또 이미지 처리부(112)는 추출된 얼굴 영역에서 근로자의 얼굴을 인식한다.
이 실시예에서 이미지 처리부(112)는 다양한 이미지 프로세싱 프로그램 예를 들어, OpenCV를 이용하여 이미지를 이진화, 영역 추출, 반전 효과, 회전, 특정 패턴 검출, 얼굴 및 문자 인식 등 이미지 프로세싱을 위한 범용 라이브러리를 추출 및 적용하고, Tesseract를 이용하여 이미지를 문자로 변환하는 라이브러리를 추출 및 적용한다.
근로자 추출부(113)는 변환된 문자와 얼굴 이미지를 저장부(115)에 기저장된 근로자 정보에서 검색 및 비교하여 해당 근로자 정보를 추출한다. 즉, 근로자 추출부(113)는 이미지 처리부(112)에 의해 변환된 식별 번호를 저장부(115)에 저장된 근로자 정보의 식별 코드와 비교하여 해당 근로자 정보를 추출한다. 근로자 추출부(113)는 이미지 처리부(112)에 의해 인식된 얼굴 이미지를 저장부(115)에 저장된 근로자 정보의 얼굴 이미지와 비교하여 해당 근로자 정보를 추출한다.
그리고 모니터링 처리부(114)는 드론(140)과 연동해서 영상을 실시간으로 획득하도록 하고, 획득된 영상을 전송받아서 디스플레이하도록 처리한다. 모니터링 처리부(114)는 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이, 근로자 추출부(113)에 의해 추출된 근로자 정보를 디스플레이하도록 처리한다. 이 실시예에서 해당 근로자는 식별 코드 '001'에 매칭된 안전모와 안전화를 착용하고 있으며, 안전대를 착용하지 않고 있음을 알 수 있다.
식별코드 성명 소속 안전모 안전대 안전화 안전교육 등록여부
001 홍길동 철근 ○ × ○ ○ ○
… … … … … … … …
따라서 안전 관리자는 호스트 단말기(110)에 디스플레이된 근로자 정보를 통해 해당 근로자의 안전 보호구(120)의 착용 여부를 판단한다. 또 안전 관리자는 호스트 단말기(110)에 디스플레이된 근로자 정보를 통해 해당 근로자의 안전 교육 이수 여부를 확인하여 추후 안전 교육을 이수하도록 하는 등 안전 점검에 활용할 수 있다. 또 안전 관리자는 호스트 단말기(110)에 디스플레이된 드론(140)으로부터 현장에 대한 영상을 실시간으로 모니터링하여 현장의 안전 점검 상태를 확인할 수 있다.
또 모니터링 처리부(115)는 안전 보호구(표 1의 실시예에서는 안전대)를 착용하지 않은 근로자가 구비하는 근로자 단말기(130)로 안전 보호구 즉, 안전대를 착용하도록 안내하는 알림 정보를 전송할 수도 있다.
이러한 호스트 단말기(110)는 드론(140)을 이용하여 영상을 획득하고, 이를 통해 근로자가 착용한 안전 보호구(120)의 식별 코드(122)를 인식하여 근로자가 식별 가능한 안전 보호구(120)의 착용 여부를 점검할 수 있으며, 만약 안전 보호구를 착용하지 않은 근로자의 경우에는 근로자의 얼굴 이미지를 인식하여 해당 근로자를 판별하고, 알림 정보를 해당 근로자 단말기(120)로 전송하여 안전 보호구(120)를 착용하도록 안내한다.
건설 현장 10 곳을 점검하는 모의 실험 결과, 기존의 안전 관리자에 의해 보호구 착용 상태 및 안전 시설물 상태를 점검할 경우, 약 1 시간 이상이 소요되었으나, 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)을 적용한 경우, 약 30 분 이내로 줄이는 효과를 얻을 수 있었다.
도 3은 본 발명에 따른 안전 모니터링 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 도 1 및 도 2에 도시된 안전 모니터링 시스템(100)의 구성에 의해 처리된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 안전 모니터링 시스템(100)은 단계 S200에서 카메라 모듈(142)을 구비하고 산업 현장, 건설 현장 등의 작업 현장에서 자율 주행 또는 원격 제어에 의해 주행 중인 드론(140)을 이용하여 근로자와 현장에 대한 영상을 획득한다. 이 때, 근로자는 식별 가능한 식별 코드(122)가 구비된 안전 보호구(120)를 지급받아서 착용하고, 카메라 모듈(142)은 적어도 식별 코드(122)가 포함된 영상을 획득한다. 이 영상에는 근로자의 얼굴이 포함될 수 있다. 드론(140)으로부터 획득된 영상은 무선 통신망(102)을 통해 호스트 단말기(110)로 전송된다.
단계 S210에서 호스트 단말기(110)는 드론(140)으로부터 전송된 영상에서 근로자 및 현장 각각에 대한 이미지를 추출(또는 캡쳐)하여 복수 개의 이미지 파일로 저장한다. 호스트 단말기(110)는 저장된 이미지 파일들 각각에서 식별 코드 영역, 얼굴 영역을 인식 및 추출한다. 이 때, 호스트 단말기(110)에는 근로자의 성명, 소속 등의 개인 정보와, 안전 교육 이수 여부, 근로자에 매칭된 안전 보호구(120)의 식별 코드 정보, 안전 보호구(120)의 착용 여부, 근로자의 등록 여부, 근로자 얼굴 이미지 등이 포함된 근로자 정보가 데이터베이스화되어 기저장된다.
단계 S220에서 호스트 단말기(110)는 추출된 식별 코드 영역에서 식별 코드를 인식하여 문자 예컨대, 식별 번호로 변환하고, 추출된 얼굴 영역에서 근로자의 얼굴을 인식한다.
단계 S230에서 호스트 단말기(110)는 변환된 문자와 얼굴 인식된 이미지를 기저장된 근로자 정보에서 검색하고, 단계 S240에서 변환된 식별 번호를 기저장된 근로자 정보의 식별 코드와 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하고, 인식된 얼굴 이미지를 기저장된 근로자 정보의 얼굴 이미지와 비교하여 해당 근로자 정보를 추출한다. 만약, 근로자가 안전 보호구를 착용하지 않은 경우 즉, 식별 코드 정보가 추출되지 않은 경우에는 호스트 단말기(110)가 근로자의 얼굴 이미지를 이용하여 해당 근로자를 추출한다.
이어서 단계 S250에서 호스트 단말기(110)는 추출된 근로자 정보를 디스플레이하여, 안전 관리자가 해당 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 모니터링하도록 한다. 이 때, 호스트 단말기(110)는 드론(140)으로부터 실시간 전송되는 근로자 및 현장에 대한 영상을 근로자 정보와 함께 디스플레이할 수 있다. 호스트 단말기(110)는 관리자가 디스플레이된 근로자 정보를 통해 해당 근로자가 안전 보호구를 착용하지 않은 경우에 유저 인터페이스를 통해 해당 근로자의 근로자 단말기(120)로 안전 보호구를 착용하도록 안내하는 알림 정보를 전송할 수도 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 만물 인터넷(IOE)과 드론을 융합한 안전 모니터링 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
100 : 안전 모니터링 시스템
102 : 무선 통신망
110 : 호스트 단말기
120 : 안전 보호구
122 : 식별 코드
130 : 근로자 단말기
140 : 드론
142 : 카메라 모듈
144 : 무선 통신 모듈
146 : 제어 모듈
150 : 리모트 컨트롤러

Claims (2)

  1. 안전 모니터링 시스템에 있어서:
    자율 주행 또는 원격 제어 주행되어 현장에 위치하는 근로자가 착용하고 식별 가능한 식별 코드가 구비된 적어도 하나의 안전 보호구를 포함하는 영상을 실시간으로 획득하는 카메라 모듈과, 무선 통신망으로 획득된 영상을 전송하는 무선 통신 모듈 및, 상기 현장의 주변을 주행하도록 제어하고, 상기 카메라 모듈과 상기 무선 통신 모듈을 제어하여 상기 카메라 모듈로부터 획득된 영상을 상기 무선 통신망으로 실시간 전송하도록 제어하는 제어 모듈을 구비하는 드론; 및
    적어도 근로자의 개인 정보와, 상기 식별 코드와, 상기 식별 코드에 매칭된 적어도 하나의 상기 안전 보호구의 착용 여부를 포함하는 근로자 정보를 기저장하고, 상기 무선 통신 모듈로부터 전송된 영상에서 근로자에 대한 이미지를 추출하고, 추출된 이미지에서 근로자가 착용한 상기 안전 보호구의 식별 코드 영역을 인식 및 추출하고, 추출된 상기 식별 코드 영역에서 상기 식별 코드를 인식하여 식별 번호로 변환하고, 변환된 상기 식별 번호를 기저장된 상기 근로자 정보와 검색 및 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하고, 추출된 상기 해당 근로자 정보를 디스플레이하여 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 모니터링하도록 하는 호스트 단말기를 포함하고;
    상기 카메라 모듈은 획득된 영상에 근로자의 얼굴이 포함되도록 획득하되;
    상기 호스트 단말기는 상기 근로자 정보에 근로자의 얼굴 이미지를 더 포함하여 기저장하고, 획득된 영상에서 상기 식별 코드가 인식되지 않으면, 획득된 영상으로부터 근로자에 대한 이미지를 추출하고, 추출된 이미지에서 근로자의 얼굴 영역을 인식 및 추출하고, 추출된 상기 얼굴 영역에서 근로자의 얼굴 이미지를 인식하여 기저장된 상기 근로자 정보와 검색 및 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하고, 추출된 상기 해당 근로자 정보를 디스플레이하여 근로자의 안전 보호구 착용 여부를 더 모니터링하도록 하며;
    상기 호스트 단말기는,
    적어도 근로자의 상기 개인 정보와, 안전 교육 이수 여부, 근로자에 매칭된 상기 안전 보호구의 식별 코드 정보, 상기 안전 보호구의 착용 여부 및 근로자의 얼굴 이미지를 입력하여 상기 근로자 정보를 생성하는 근로자 정보 입력부;
    적어도 상기 근로자 정보를 저장하는 저장부;
    상기 드론으로부터 전송된 영상에서 근로자 및 현장 각각에 대한 이미지를 추출하고, 추출된 이미지들 각각에서 식별 코드 영역과 얼굴 영역을 인식 및 추출하고, 추출된 상기 식별 코드 영역에서 상기 식별 코드를 인식하여 상기 식별 번호로 변환하며 추출된 상기 얼굴 영역에서 근로자의 얼굴 이미지를 인식하는 이미지 처리부; 및
    상기 이미지 처리부에서 변환된 상기 식별 번호와 상기 얼굴 이미지를 상기 저장부에 기저장된 상기 근로자 정보와 비교하여 해당 근로자 정보를 추출하는 근로자 추출부; 및
    상기 드론과 연동해서 영상을 실시간으로 획득하도록 하고, 해당 근로자의 상기 안전 보호구의 착용 여부를 판단하도록 획득된 영상과 상기 근로자 추출부에 의해 추출된 상기 근로자 정보를 디스플레이 처리하는 모니터링 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 호스트 단말기는;
    무선 통신망을 통하여 근로자가 구비하는 복수 개의 근로자 단말기와 연결되고, 상기 근로자 단말기로 안전 보호구 착용 여부에 따른 알림 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 모니터링 시스템.
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