KR102332818B1 - Rtls센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템이 개시된다. 일실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템은, 작업현장의 작업자에게 제공되는 스마트 디바이스; 상기 작업현장 내에서 위험물체로 분류된 장치 또는 이동체 중 적어도 어느 하나에 부착되는 태그; 상기 스마트 디바이스 및 태그의 위치 및 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 수신하고, 서버에서 생성된 경고알림을 상기 스마트 디바이스에 전송하는 양방향 게이트웨이; 및 상기 작업현장의 기설정된 위치에 마련되어 상기 위험물체를 촬영하되, 상기 촬영된 영상을 실시간으로 서버에 전송하는 지능형CCTV;를 포함한다.

Description

RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템 및 그 방법{RISK NOTIFICATION SYSTEM AND THE METHOD THEREOF USING VIRTUAL PROXY SENSOR AND VIRTUAL SPACE-BASED DANGER ZONE SETTING WITH RTLS SENSOR}

본 발명은 원격협업 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 내화물 제조 공정의 산업현장에 적합한 산업안전사고 예방 모델을 도출하고 원격협업 시스템을 수행하도록 지원하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

건축 현장 및 공장을 포함한 각종 산업 현장 등에는 작업자들이 많은 위험에 노출되어 있다. 예를 들어, 갑작스러운 건강 이상, 유해 물질의 발생, 추락, 매몰, 충돌, 붕괴 등 다양한 위험 요소들이 내재되어 있다. 따라서 이러한 위험으로부터 작업자를 보호하기 위한 사고 예방 수단 마련이 시급한 실정이다.

특히, 위와 같은 현장에서의 작업자들은 외부와 멀리 떨어져 소수의 인원만이 함께 일하는 경우가 많으며, 외부와 단절되는 경우도 발생할 수 있으므로, 위험에 처하였음에도 타인이 이를 인지하지 못하여 도움을 주지 못하는 상황에 처할 수 있다. 따라서, 위와 같은 위험한 현장에서 일하는 작업자들은 건강 상태, 위험 노출 여부, 위치 파악 등을 타인이 인식하여 위험 상황 발생 시, 즉각적인 대처를 할 수 있는 환경의 마련이 절실히 요구된다. 아울러, 작업자 스스로도 이와 같은 위험 상황을 인지할 수 있는 수단이 마련된다면, 사고 발생률을 크게 감소시킬 수 있을 것이다.

종래 기술인 한국등록특허 제10-1676848호는 근거리 무선 통신 모듈과 뇌파 측정 센서를 구비하여 작업자의 위치 정보와 상태를 실시간으로 모니터링하기 위한 스마트 안전 헬멧에 대하여 개시하고 있으며, 한국등록특허 제 10-1787508호는 작업과 관련된 정보를 증강현실로 표현하여 업무효율을 높이고, 사용자 주변의 위험 정보를 공유하는 스마트 작업모에 대하여 개시하고 있다.

그러나, 사용자의 상태를 즉각적으로 파악하여 대응책을 수립하는 데에 한정되는 경우가 많으며, 비교적 넓은 실내 및 산업현장과 같은 열악한 환경에서의 원격협업 지원은 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 공간의 제약이 없고 열악한 현장 환경에서도 효과적으로 원격협업이 가능한 안전사고 예방 및 원격협업 지원시스템에 대한 연구의 필요성이 있다.

본 발명은 스마트 디바이스(웨어러블 글라스, 스마트폰, 태블릿PC 등)를 통해 주변 영상을 획득하고 주변 환경 정보를 신속하게 업데이트함으로써, 변화하는 주변 환경 상황을 보다 빠르고 정확하게 반영할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 다수의 작업자가 활동하는 광범위한 공간 내에서 발생 가능한 안전사고가능성을 산출함으로써, 작업자-작업자 및 작업자-이동체 간의 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 작업자의 생체신호를 실시간으로 측정함으로써, 응급상황 발생시 즉시 작업자의 위치정보를 관리자 또는 구조기관에 전송하여 신속한 구조를 요청할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템은 작업현장의 작업자에게 제공되는 스마트 디바이스, 작업현장 내에서 위험물체로 분류된 장치 또는 이동체 중 적어도 어느 하나에 부착되는 태그, 스마트 디바이스 및 태그의 위치 및 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 수신하고, 서버에서 생성된 경고알림을 스마트 디바이스에 전송하는 양방향 게이트웨이 및 작업현장의 기설정된 위치에 마련되어 위험물체를 촬영하되, 촬영된 영상을 실시간으로 서버에 전송하는 지능형CCTV를 포함한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 게이트웨이는, 스마트 디바이스의 위치정보와 태그의 위치정보를 수신하여 서버에 전송하고, 서버에서 산출된 작업자와 위험물체의 충돌가능성에 기초하여 산출된 충돌가능성이 기설정된 수치를 초과할 경우, 서버에서 생성된 경고알림을 스마트 디바이스에 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 스마트 디바이스는, 작업자의 생세신호를 측정하여 응급상황 발생 시 즉시 관리자 단말기 및 구조기관에 즉시 호출신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 지능형CCTV는, 위험물체에 부착된 태그를 인식하고 위험물체를 자동으로 추적하여 촬영하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스마트 디바이스(웨어러블 글라스, 스마트폰, 태블릿PC 등)를 통해 주변 영상을 획득하고 주변 환경 정보를 신속하게 업데이트함으로써, 변화하는 주변 환경 상황을 보다 빠르고 정확하게 반영할 수 있는 효과가 있다

본 발명은 원격지에 위치하는 전문가와의 원격협업을 지원함으로써, 보다 정확하고 광범위한 지역에서의 원격협업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 스마트 디바이스 및 태그 정보를 이용한 충돌사고 감지를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 지능형 CCTV를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 스마트 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시례들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시례들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 산업안전 사고 예방 및 원격협업지원 시스템(10)은 작업현장의 작업자에게 제공되는 스마트 디바이스(100), 상기 작업현장 내에 위험물체로 분류된 장치 또는 이동체 중 적어도 어느 하나에 부착되는 태그(200), 상기 스마트 디바이스(100) 및 태그(200)의 위치 정보 및 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 수신하고, 서버에서 생성된 경고알림을 상기 스마트 디바이스(100)에 전송하는 양방향 게이트웨이(300) 및 상기 작업현장의 기설정된 위치에 마련되어 상기 위험물체를 촬영하되, 상기 촬영된 영상을 실시간으로 서버에 전송하는 지능형CCTV(400)를 포함할 수 있다.

일례로, 상기 스마트 디바이스(100), 웨어러블 글라스, 스마트워치, 스마트폰, 태블릿PC 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 위험물체는 크레인, 지게차량, 폭발위험물, 감전위험물 등을 포함하고, 상기 태그(200)는 상기 위험물체에 따라 부착형 또는 후크형으로 구분되며 후크형의 경우, 배터리 전원을 사용하는 비상전 타입, 부착형의 경우, 직류 컨버터를 이용하여 전원을 공급하는 상전 타입으로 마련될 수 있다.

<실시례 1>

도 2는 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 스마트 디바이스 및 태그 정보를 이용한 충돌사고 감지를 설명하기 위한 도면이다.

상기 게이트웨이(300)는 상기 스마트 디바이스(100)의 위치정보와 상기 태그(200)의 위치정보를 수신하여 상기 서버에 전송하고, 상기 서버에서 산출된 작업자와 위험물체의 충돌가능성에 기초하여 상기 산출된 충돌가능성이 기설정된 수치를 초과할 경우, 상기 서버에서 생성된 경고알림을 상기 스마트 디바이스에 전송할 수 있다.

보다 상세하게는, 도 2를 참고하면, 상기 작업현장에 근로자A, 지게차A 및 지게차B가 작업중인 경우, 상기 근로자A는 상기 스마트 디바이스(100)를 착용하고 있고, 상기 지게차A 및 상기 지게차B 각각에 상기 태그(200)가 부착되어 있으며, 상기 게이트웨이(300)는 상기 근로자A, 상기 지게차A 및 상기 지게차B의 상기 스마트 디바이스(100) 및 상기 태그(200)를 통해 위치 정보를 수집할 수 있다. 상기 스마트 디바이스(100) 및 태그(200)를 통해 수집된 정보는 상기 게이트웨이(300)를 통해 상기 서버로 전송되며, 상기 지게차A의 경우, 적재된 화물에 의해 시야확보가 미흡한 상태로 진행방향에 위치한 사람 또는 다른 이동체를 인지할 수 없다고 판단하여, 상기 지게차A의 진행방향에 위치한 상기 근로자A 및 상기 지게차B의 운전자에게 상기 지게차A의 존재 및 이동 여부를 알리는 경고알림을 발송할 수 있다. 또한, 상기 지게차A 운전자에게도 즉시 시야확보를 요망하는 알림을 송신할 수 있다.

또한, 상기 스마트 디바이스(100)는 상기 작업자의 생세신호를 측정하여 응급상황 발생 시 즉시 관리자 단말기 및 구조기관에 즉시 호출신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 충돌사고 발생 또는 작업자의 갑작스러운 건강이상으로 상기 작업자의 생체신호가 정상수치를 벗어난 경우, 즉시 담당구역의 관리자 단말기에 호출신호를 전송하고, 상기 작업자의 위치에 기초하여 가장 가까운 구조기관에 구조신고를 요청할 수 있다.

<실시례 2>

도 3은 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 지능형 CCTV를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참고하면, 차량이 진입하는 입구, 차량 이동 경로 등을 포함하는 기설정된 위치에 마련된 지능형CCTV(400)는 상기 위험물체에 부착된 태그(200)를 인식하고 상기 위험물체를 자동으로 추적하여 촬영할 수 있다.

예를 들어, 상기 작업자가 출하장을 관리하는 경우, 기설정된 위치에 마련된 지능형CCTV(400)는 출하차량에 부착된 상기 태그(200)를 인식하여, 상기 출하차량을 촬영하며, 상기 출하차량이 이동하는 경우에도 상기 지능형CCTV(400)가 자동으로 회전하여 이동하는 상기 출하차량을 촬영할 수 있다.

또한, 상기 촬영된 영상은 즉시 서버에 전송되며, 상기 서버의 관리자에 의해 일괄적으로 모니터링될 수 있다.

한편, 지능형CCTV(400)는 상기 출하장의 출하일정 또는 상기 위험물체의 이동량에 기초하여 제어되되, 전체 구역을 관리하는 절전관리모드와 상기 위험물체를 집중적으로 모니터링하는 집중관리모드로 구분되어 제어되고, 상기 절전관리모드의 경우, 임의의 영역이 중복되어 촬영되지 않도록 상기 지능형CCTV(400)를 절전모드로 동작시킬 수도 있다.

<실시례 3>

도 4는 본 발명의 실시례에 따른 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템의 스마트 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참고하면, 상기 작업자가 기설정된 위험구역에 진입한 경우, 상기 위험구역에 설치된 게이트웨이(300)를 통해 상기 작업자의 상기 스마트 디바이스(100)의 신호를 수신하여 상기 서버에 등록된 출입명단과 비교할 수 있다. 상기 출입명단에 등록되지 않은 작업자인 경우, 즉시 상기 작업자의 스마트 디바이스(100)에 퇴장알림신호를 전송하고, 상기 작업자의 위치로 경비 또는 관리자를 호출할 수 있다. 상기 작업자가 출입명단에 등록된 작업자인 경우, 출입시간을 기록하고, 상기 스마트 디바이스(100)를 통해 상기 작업자의 생체신호 및 위치정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 위험구역에 상기 지능형CCTV(400)가 설치될 수 있으며, 상기 위험구역에 상기 작업자가 출입한 경우, 상기 지능형CCTV(400)는 상기 작업자의 상기 스마트 디바이스(100)를 인식하여, 상기 작업자를 추적하며 촬영하고 상기 서버에 촬영된 영상을 전송하여 상기 위험구역의 실시간 모니터링 기능을 제공할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 효과에 따르면, 스마트 디바이스(웨어러블 글라스, 스마트폰, 태블릿PC 등)를 통해 주변 영상을 획득하고 주변 환경 정보를 신속하게 업데이트함으로써, 변화하는 주변 환경 상황을 보다 빠르고 정확하게 반영할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 다수의 작업자가 활동하는 광범위한 공간 내에서 발생 가능한 안전사고가능성을 산출함으로써, 작업자-작업자 및 작업자-이동체 간의 충돌사고를 사전에 방지할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 작업자의 생체신호를 실시간으로 측정함으로써, 응급상황 발생시 즉시 작업자의 위치정보를 관리자 또는 구조기관에 전송하여 신속한 구조를 요청할 수 있는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시례에 따른, RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 따라서, 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 스마트 디바이스
200 : 태그
300 : 게이트웨이
400 : 지능형CCTV

Claims (4)

1. 작업현장의 작업자에게 제공되는 스마트 디바이스;
   상기 작업현장 내에서 위험물체로 분류된 장치 또는 이동체 중 적어도 어느 하나에 부착되는 태그;
   상기 스마트 디바이스 및 태그의 위치 및 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 수신하고, 서버에서 생성된 경고알림을 상기 스마트 디바이스에 전송하는 양방향 게이트웨이; 및
   상기 작업현장의 기설정된 위치에 마련되어 상기 위험물체를 촬영하되, 상기 촬영된 영상을 실시간으로 서버에 전송하는 지능형CCTV;를 포함하고,
   
   상기 게이트웨이는,
   상기 스마트 디바이스의 위치정보와 상기 태그의 위치정보를 수신하여 상기 서버에 전송하고, 상기 서버에서 산출된 작업자와 위험물체의 충돌가능성에 기초하여 상기 산출된 충돌가능성이 기설정된 수치를 초과할 경우, 상기 서버에서 생성된 경고알림을 상기 스마트 디바이스에 전송하며,
   
   상기 스마트 디바이스는,
   상기 작업자의 생체신호를 측정하여 응급상황 발생 시 즉시 관리자 단말기 및 구조기관에 즉시 호출신호를 전송하고,
   
   상기 스마트 디바이스는,
   상기 작업자가 기설정된 위험구역이 진입하는 경우, 상기 서버에 등록된 출입명단과 비교하며,
   상기 출입명단에 등록되지 않은 작업자인 경우, 상기 작업자의 상기 스마트 디바이스에 퇴장알림신호를 전송하고, 상기 관리자 단말기에 상기 작업자의 위치정보 및 호출신호를 전송하고,
   상기 출입명단에 등록된 작업자의 경우, 상기 작업자의 출입시간을 기록하고, 생체신호 및 위치정보를 모니터링하며,
   
   상기 지능형CCTV는,
   상기 위험구역에 설치된 상기 게이트웨이를 통해 상기 위험구역에 출입한 상기 작업자의 상기 스마트 디바이스를 인식하고, 상기 작업자를 추적하며 촬영하고, 상기 촬영된 영상을 상기 서버로 실시간 전송하며,
   
   상기 지능형CCTV는,
   상기 위험물체에 부착된 상기 태그를 인식하고 상기 위험물체를 자동으로 추적하여 촬영하고, 상기 작업현장의 출하일정 및 상기 위험물체의 이동량에 기초하여 제어되되,
   상기 작업현장의 전체 구역을 관리하는 절전관리모드; 및
   상기 위험물체를 집중적으로 모니터링하는 집중관리모드;로 구분하여 제어되고,
   상기 절전관리모드의 경우, 임의의 영역이 중복되어 촬영되지 않도록 상기 지능형CCTV가 절전모드로 동작되는 것을 특징으로 하는 RTLS센서 연동 디지털 트윈 가상프록시 센서 및 디지털 트윈 가상공간 기반 위험구역 설정을 통한 위험 알림 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images