KR102672719B1 - 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템 - Google Patents

인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설 현장에서 발생하는 위험 상황을 미리 학습하여 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 구현한 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템에 관한 것으로, 작업자의 행동을 촬영한 영상을 획득하기 위한 모니터링 장치; 및 상기 모니터링 장치에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자 행동 패턴을 분석하며, 분석된 작업자의 행동 패턴에 의해 재해의 발생이 감지되면 작업자에게 경고하여 재해의 발생을 예방하는 재해 예방 서버;를 포함한다.

Description

인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템 {Safety accident prevention system based on worker behavior patterns based on artificial intelligence}
본 발명은 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설 현장에서 발생하는 위험 상황을 미리 학습하여 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 구현한 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템에 관한 것이다.
제조 및 건설 현장에서 발생하는 사고를 예방하기 위해 근로자 안전교육, 위험 평가 제도 시행, 관련 제도 개선, 시설 및 인적 투자 확대, 처벌 강화 등의 노력이 계속되고 있다.
특히, 최근에는 제조 및 건설 기술의 발달로 하루에 수천 명의 작업자가 수직 및 수평으로 넓은 공간에 분산되어 작업하고, 수십, 수백 개 이상의 설비의 작업이 복잡하게 진행되어 작업 관리가 어려워지고 있으며, 안전 관리자의 인원을 확충하는데 한계가 있다. 또한, 관리되어야 할 대상이 방대해지고 복잡해지고 있음에도 불구하고 인력을 이용하여 작업의 안전을 관리하는 방식이 유지되고 있다. 인력을 이용한 안전 관리는 관리자의 경험 부족, 문제 인식 부재, 안전 시설물의 무단 해체 또는 이동, 금지구역 통행 및 안전 시설물 부재 등의 문제를 야기할 수 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국공개특허 제10-2022-0135741호 (2022.10.07. 공개)
본 발명의 일측면은 건설 현장에서 발생하는 위험 상황을 미리 학습하여 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 구현한 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템은, 작업자의 행동을 촬영한 영상을 획득하기 위한 모니터링 장치; 및 상기 모니터링 장치에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자 행동 패턴을 분석하며, 분석된 작업자의 행동 패턴에 의해 재해의 발생이 감지되면 작업자에게 경고하여 재해의 발생을 예방하는 재해 예방 서버;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 재해 예방 서버는, 상기 모니터링 장치에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자의 행동을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부; 상기 모니터링 장치로부터 수신되는 영상 정보를 입력 정보로 하여 작업자의 행동 패턴을 분석하도록 학습된 인공지능 기반 작업자의 행동 패턴 분석 모델을 이용하여 작업자의 행동 패턴 분석하는 패턴 분석부; 상기 패턴 분석부에 분석된 작업자의 행동 패턴과 기 학습된 위험 상황과의 연관성을 분석하는 연관성 분석부; 상기 연관성 분석부의 분석 결과 위험 상황과의 연관성이 감지되면 작업자에게 경고하는 경고부; 및 상기 연관성 분석부의 분석 결과를 이용하여 위험 상황을 개선할 수 있는 방안을 분석한 뒤 작업자에게 제안하는 방안 제안부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 건설 현장에 설치되는 가설 비계를 따라 작업자가 이동할 수 있도록 상측으로 둥근 아치 형상으로 절곡 형성되며, 하단의 일측 및 타측이 상기 가설 비계의 일측 및 타측에 고정 설치되는 아치형 레일; 상기 아치형 레일의 내주면을 따라 연장 형성되는 슬라이딩홈에 맞물려 연결 설치되며, 상기 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 하단에 설치되어 상기 슬라이더가 이동함에 따라 함께 이동하면서 주변의 영상을 촬영한 뒤 상기 재해 예방 서버로 전송하는 촬영 모듈;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬라이더는, 상기 슬라이딩홈에 안착되는 이동 바디; 상기 이동 바디의 하측에 직립 설치되며, 상기 슬라이딩홈으로부터 노출되는 단부에 상기 촬영 모듈이 설치되는 모듈 거치대; 상기 이동 바디의 하부 일측 및 타측에 각각 설치되어 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 일측 및 타측 바닥면에 각각 안착되어 상기 이동 바디를 지지하며, 상기 슬라이딩홈을 따라 상기 이동 바디를 이동시켜 주는 두 개의 지지 구동부; 및 상기 모듈 거치대에 설치되며, 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되어 상기 지지 구동부를 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 밀착시켜 주는 밀착 롤러부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밀착 롤러부는, 상기 모듈 거치대에 설치되는 롤러 거치대; 상기 롤러 거치대의 전단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되는 전단 롤러; 및 상기 전단 롤러와 대향하면서 상기 롤러 거치대의 후단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되는 후단 롤러;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지 구동부는, 상기 이동 바디의 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 이동 바디에 형성되는 제1 안착홈; 상기 제1 안착홈에서 상하 이동이 가능하도록 상기 제1 안착홈에 안착되는 완충 블록; 상기 제1 안착홈의 상측에 설치되어 상기 제1 안착홈에 안착되는 상기 완충 블록을 지지하는 동시에 상기 완충 블록으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 블록 지지 스프링; 상기 완충 블록의 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 완충 블록에 형성되는 제2 안착홈; 상기 제2 안착홈의 내주면을 따라 설치되는 구체 구동부; 및 하부가 상기 제2 안착홈의 하측으로 노출된 후 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 안착되어 상기 완충 블록을 지지할 수 있도록 상기 구체 구동부에 설치되며, 상기 구체 구동부에 의해 회전 구동되어 회전하면서 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면을 따라 이동하는 회전 구체;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구체 구동부는, 상기 제2 안착홈의 내주면에 대응하는 원형의 링 형태로 형성되어 상기 제2 안착홈의 내주면을 따라 설치되며, 내주면을 따라 원형 슬라이딩홈을 형성하는 회전 레일; 상기 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 제1 회전 모듈; 상기 제1 회전 모듈과 대향하면서 상기 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 제2 회전 모듈; 상기 제1 회전 모듈에 설치되는 구동 모터; 및 일측이 상기 구동 모터의 구동축에 축결합에 의해 설치되고 타측이 상기 제2 회전 모듈에 설치되며, 상기 회전 구체의 중심을 관통하고 설치되어 상기 회전 구체를 지지하며, 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되어 상기 회전 구체를 회전 구동시켜 주며, 상기 제1 회전 모듈 및 상기 제2 회전 모듈이 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동함에 따라 함께 회전하면서 상기 회전 구체의 회전축을 가변시켜 주는 구체 회전축;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 회전 구체는, 원형의 구 형태로 형성되어 상기 구체 회전축에 설치되는 구체 바디; 상기 구체 바디의 내측에 설치되며, 유체를 공급하거나 회수하는 유체 공급 탱크; 및 상기 구체 바디의 일측 및 타측의 각 내측을 따라 상기 구체 회전축을 중심으로 하여 방사형으로 다수 개가 설치되며, 상기 구체 바디로부터 노출되어 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 안착되는 상기 구체 바디를 지지하는 다수 개의 지지 모듈;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지 모듈은, 상기 구체 회전축과 직각되도록 상기 구체 바디의 내측을 따라 연장 형성되는 모듈 하우징; 상기 유체 공급 탱크로부터 공급되는 유체가 수용될 수 있도록 상기 모듈 하우징의 내측에 설치되는 유체 챔버; 및 상기 유체 챔버를 밀폐시키면서 상기 모듈 하우징에 수납 설치되며, 상기 유체 챔버로 유체가 공급됨에 따라 전단이 상기 구체 바디의 하단과 동일한 위치까지 상기 모듈 하우징으로부터 노출되는 지지 블록;을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 건설 현장에서 발생하는 위험 상황을 미리 학습하여 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 재해 예방 서버를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 슬라이더를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 지지 구동부를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 구체 구동부를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 회전 구체를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 지지 모듈을 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템(10)은, 재해 예방 서버(100) 및 모니터링 장치(500)를 포함한다.
모니터링 장치(500)는, 작업자의 행동을 촬영한 영상을 획득한 뒤 네트워크(N)를 통해 재해 예방 서버(100)로 전송한다.
여기서, 네트워크(N)는, 예컨대 무선 통신, 유선 통신, 광 초음파 또는 그 조합을 포함할 수 있다. BAN(Body Area Network), 위성 통신, 셀룰러 통신, 블루투스, NFC(Near Field Communication), IrDA(Infrared Data Association standard), WiFi(Wireless Fidelity), 및 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave access)는 통신 경로에 포함될 수 있는 무선 통신의 예이며, 이더넷, DSL(Digital Subscriber Line), FTTH(Fiber to the Home), 및 POTS(Plain Old Telephone Service)는 통신망에 포함될 수 있는 유선 통신의 예이다. 또한, 통신망은 다수의 네트워크 토폴로지 및 거리를 횡단할 수 있다. 예컨대, 통신망은 직접 연결, PAN(Personal Area Network), LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network), 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, LoRaWAN, NB-Fi, RPMA을 포함하는 저전력광대역 네트워크(Low Power Wide Area Network)를 통해 이루어 질 수도 있다. 다만, 네트워크(N)는, 통신망에 관한 설명은 상기한 통신망으로 한정되는 것이 아니며, 임의의 최신 데이터 통신망이 적용될 수 있다.
재해 예방 서버(100)는, 모니터링 장치(500)에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자 행동 패턴을 분석하며, 분석된 작업자의 행동 패턴에 의해 재해의 발생이 감지되면 작업자에게 경고하여 재해의 발생을 예방한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템(10)은, 건설 현장에서 발생하는 위험 상황을 미리 학습하여 작업자에게 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 도 1의 재해 예방 서버를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 재해 예방 서버(100)는, 모니터링부(110), 패턴 분석부(120), 연관성 분석부(130), 경고부(140) 및 방안 제안부(150)를 포함한다.
모니터링부(110)는, 모니터링 장치(500)에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자의 행동을 실시간으로 모니터링한다.
패턴 분석부(120)는, 모니터링 장치(500)로부터 수신되는 영상 정보를 입력 정보로 하여 작업자의 행동 패턴을 분석하도록 학습된 인공지능 기반 작업자의 행동 패턴 분석 모델을 이용하여 작업자의 행동 패턴 분석한다.
연관성 분석부(130)는, 패턴 분석부(120)에 분석된 작업자의 행동 패턴과 기 학습된 위험 상황과의 연관성을 분석한다
경고부(140)는, 연관성 분석부(130)의 분석 결과 위험 상황과의 연관성이 감지되면 작업자에게 경고한다.
방안 제안부(150)는, 연관성 분석부(130)의 분석 결과를 이용하여 위험 상황을 개선할 수 있는 방안을 분석한 뒤 작업자에게 제안한다.
도 3은 도 1의 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 모니터링 장치(500)는, 아치형 레일(510), 슬라이더(520) 및 촬영 모듈(530)을 포함한다.
아치형 레일(510)은, 건설 현장에 설치되는 가설 비계(200)를 따라 작업자가 이동할 수 있도록 상측으로 둥근 아치 형상으로 절곡 형성되며, 하단의 일측 및 타측이 가설 비계(200)의 일측 및 타측에 고정 설치된다.
슬라이더(520)는, 아치형 레일(510)의 내주면을 따라 연장 형성되는 슬라이딩홈에 맞물려 연결 설치되며, 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동한다.
촬영 모듈(530)은, 슬라이더(520)의 하단에 설치되어 슬라이더(520)가 이동함에 따라 함께 이동하면서 주변의 영상을 촬영한 뒤 재해 예방 서버(100)로 전송한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 모니터링 장치(500)는, 작업자의 행동을 실시간으로 모니터링하고, 이를 이용하여 작업자의 행동 패턴과 기 학습된 위험 상황과의 연관성을 분석할 수 있을 뿐만 아니라, 위험 상황이 감지되면 경고음이나 알림 메시지 등을 통해 작업자 또는 관리자에게 경고하여 건설 현장에서 발생될 수 있는 위험 상황을 개선할 수 있다.
도 4는 도 3의 슬라이더를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 슬라이더(520)는, 이동 바디(521), 모듈 거치대(522), 두 개의 지지 구동부(600) 및 밀착 롤러부(523)를 포함한다.
이동 바디(521)는, 슬라이딩홈에 안착되며, 모듈 거치대(522), 두 개의 지지 구동부(600) 및 밀착 롤러부(523) 등의 구성들이 설치된다.
모듈 거치대(522)는, 이동 바디(521)의 하측에 직립 설치되며, 슬라이딩홈으로부터 노출되는 단부에 촬영 모듈(530)이 설치된다.
두 개의 지지 구동부(600)는, 이동 바디(521)의 하부 일측 및 타측에 각각 설치되어 슬라이딩홈의 내부 공간의 일측 및 타측 바닥면에 각각 안착되어 이동 바디(521)를 지지하며, 슬라이딩홈을 따라 이동 바디(521)를 이동시켜 준다.
밀착 롤러부(523)는, 모듈 거치대(522)에 설치되며, 아치형 레일(510)의 내주면에 안착되어 지지 구동부(600)를 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 밀착시켜 준다.
일 실시 예에서, 밀착 롤러부(523)는, 롤러 거치대(5231), 전단 롤러(5232) 및 후단 롤러(5233)를 포함할 수 있다.
롤러 거치대(5231)는, 모듈 거치대(522)에 설치되어 전단 롤러(5232) 및 후단 롤러(5233)를 지지한다.
전단 롤러(5232)는, 롤러 거치대(5231)의 전단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 아치형 레일(510)의 내주면에 안착된다.
후단 롤러(5233)는, 전단 롤러와 대향하면서 롤러 거치대(5231)의 후단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 아치형 레일(510)의 내주면에 안착된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 슬라이더(520)는, 직성 형상으로 이루어지는 아치형 레일(510) 뿐만 아니라 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 곡선형 아치형 레일(510a)의 경우에도 안정적인 곡선 이동이 가능하여 아치형 레일(510)의 형상에 구애됨이 없이 촬영 모듈(530)의 이동이 가능하도록 구현할 수 있다.
도 5는 도 4의 지지 구동부를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 지지 구동부(600)는, 제1 안착홈(610), 완충 블록(620), 블록 지지 스프링(630), 제2 안착홈(640), 구체 구동부(700) 및 회전 구체(800)를 포함한다.
제1 안착홈(610)은, 이동 바디(521)의 하측으로 개구부를 형성하면서 이동 바디(521)에 형성되며, 완충 블록(620), 블록 지지 스프링(630), 제2 안착홈(640), 구체 구동부(700) 및 회전 구체(800) 등의 구성들이 설치된다.
완충 블록(620)은, 제1 안착홈(610)에서 상하 이동이 가능하도록 제1 안착홈(610)에 안착된다.
블록 지지 스프링(630)은, 제1 안착홈(610)의 상측에 설치되어 제1 안착홈(610)에 안착되는 완충 블록(620)을 지지하는 동시에 완충 블록(620)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 준다.
제2 안착홈(640)은, 완충 블록(620)의 하측으로 개구부를 형성하면서 완충 블록(620)에 형성된다.
구체 구동부(700)는, 제2 안착홈(640)의 내주면을 따라 설치된다.
회전 구체(800)는, 하부가 제2 안착홈(640)의 하측으로 노출된 후 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 안착되어 완충 블록(620)을 지지할 수 있도록 구체 구동부(700)에 설치되며, 구체 구동부(700)에 의해 회전 구동되어 회전하면서 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면을 따라 이동한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 지지 구동부(600)는, 이동 바디(521)의 전진 또는 후진 이동의 유도와 이동 바디(521)의 이동 과정에서 발생될 수 있는 진동 또는 충격 등을 완충시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 곡선형 아치형 레일(510a)의 경우 완충 블록(620)이 제1 안착홈(610)의 내측으로 삽입됨에 따라 이동 바디(521)가 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 곡선형 아치형 레일(510a)을 따라 곡선 이동이 가능하도록 할 수 있다.
도 6은 도 5의 구체 구동부를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 구체 구동부(700)는, 회전 레일(710), 제1 회전 모듈(720), 제2 회전 모듈(730), 구동 모터(740) 및 구체 회전축(750)을 포함한다.
회전 레일(710)은, 제2 안착홈(640)의 내주면에 대응하는 원형의 링 형태로 형성되어 제2 안착홈(640)의 내주면을 따라 설치되며, 내주면을 따라 원형 슬라이딩홈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 형성한다.
제1 회전 모듈(720)은, 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동한다.
제2 회전 모듈(730)은, 제1 회전 모듈(720)과 대향하면서 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동한다.
구동 모터(740)는, 제1 회전 모듈(720)에 설치되어 구체 회전축(750)을 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시켜 준다.
구체 회전축(750)은, 일측이 구동 모터(740)의 구동축에 축결합에 의해 설치되고 타측이 제2 회전 모듈(730)에 설치되며, 회전 구체(800)의 중심을 관통하고 설치되어 회전 구체(800)를 지지하며, 구동 모터(740)에 의해 회전 구동되어 회전 구체(800)를 회전 구동시켜 주며, 제1 회전 모듈(720) 및 제2 회전 모듈(730)이 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동함에 따라 함께 회전하면서 회전 구체(800)의 회전축을 가변시켜 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 구체 구동부(700)는, 이동 바디(521)의 직선 방향 이동 뿐만 아니라, 회전 구체(800)의 회전축을 가변시키면서 회전시킴으로써 좌우 방향으로 곡선 이동의 경우에도 무리 없는 곡선 이동이 가능하도록 구현할 수 있다.
도 7은 도 5의 회전 구체를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 회전 구체(800)는, 구체 바디((810), 유체 공급 탱크(820) 및 다수 개의 지지 모듈(830)을 포함한다.
구체 바디((810)는, 원형의 구 형태로 형성되어 구체 회전축(750)에 설치된다.
유체 공급 탱크(820)는, 구체 바디((810)의 내측에 설치되며, 유체를 다수 개의 지지 모듈(830)로 공급하거나 다수 개의 지지 모듈(830)로 공급하였던 유체를 회수한다.
다수 개의 지지 모듈(830)은, 구체 바디((810)의 일측 및 타측의 각 내측을 따라 구체 회전축(750)을 중심으로 하여 방사형으로 다수 개가 설치되며, 구체 바디((810)로부터 노출되어 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 안착되는 구체 바디((810)를 지지한다.
일 실시예에서, 지지 모듈(830)은, 모듈 하우징(831), 유체 챔버(832) 및 지지 블록(833)을 포함할 수 있다.
모듈 하우징(831)은, 구체 회전축(750)과 직각되도록 구체 바디((810)의 내측을 따라 연장 형성된다.
유체 챔버(832)는, 유체 공급 탱크(820)로부터 공급되는 유체가 수용될 수 있도록 모듈 하우징(831)의 내측에 설치된다.
지지 블록(833)은, 유체 챔버(832)를 밀폐시키면서 모듈 하우징(831)에 수납 설치되며, 유체 챔버(832)로 유체가 공급됨에 따라 전단이 구체 바디((810)의 하단과 동일한 위치까지 모듈 하우징(831)으로부터 노출된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 지지 모듈(830)은, 이동 바디(521)의 직선 이동의 경우에는 지지 블록(833)을 노출시켜 구체 바디(810)와 함께 바닥면에 안착되어 구체 바디(810)의 회전 이동 시 바닥면과의 접지력을 향상시켜 이동 과정에서 발생될 수 있는 미끄러움을 방지하고, 이동 바디(521)의 곡선 또는 회전 이동의 경우에는 지지 블록(833)을 수납하여 구체 바디(810)만이 바닥면에 안착되어 바닥면과의 접지력을 감소시켜 수월한 곡선 또는 회전 이동이 가능하도록 할 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템
100: 재해 예방 서버
110: 모니터링부
120: 패턴 분석부
130: 연관성 분석부
140: 경고부
150: 방안 제안부
200: 가설 비계
500: 모니터링 장치

Claims (3)

  1. 작업자의 행동을 촬영한 영상을 획득하기 위한 모니터링 장치; 및
    상기 모니터링 장치에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자 행동 패턴을 분석하며, 분석된 작업자의 행동 패턴에 의해 재해의 발생이 감지되면 작업자에게 경고하여 재해의 발생을 예방하는 재해 예방 서버;를 포함하며,
    상기 모니터링 장치는,
    건설 현장에 설치되는 가설 비계를 따라 작업자가 이동할 수 있도록 상측으로 둥근 아치 형상으로 절곡 형성되며, 하단의 일측 및 타측이 상기 가설 비계의 일측 및 타측에 고정 설치되는 아치형 레일;
    상기 아치형 레일의 내주면을 따라 연장 형성되는 슬라이딩홈에 맞물려 연결 설치되며, 상기 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 슬라이더; 및
    상기 슬라이더의 하단에 설치되어 상기 슬라이더가 이동함에 따라 함께 이동하면서 주변의 영상을 촬영한 뒤 상기 재해 예방 서버로 전송하는 촬영 모듈;을 포함하며,
    상기 슬라이더는,
    상기 슬라이딩홈에 안착되는 이동 바디;
    상기 이동 바디의 하측에 직립 설치되며, 상기 슬라이딩홈으로부터 노출되는 단부에 상기 촬영 모듈이 설치되는 모듈 거치대;
    상기 이동 바디의 하부 일측 및 타측에 각각 설치되어 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 일측 및 타측 바닥면에 각각 안착되어 상기 이동 바디를 지지하며, 상기 슬라이딩홈을 따라 상기 이동 바디를 이동시켜 주는 두 개의 지지 구동부; 및
    상기 모듈 거치대에 설치되며, 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되어 상기 지지 구동부를 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 밀착시켜 주는 밀착 롤러부;를 포함하며,
    상기 밀착 롤러부는,
    상기 모듈 거치대에 설치되는 롤러 거치대;
    상기 롤러 거치대의 전단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되는 전단 롤러; 및
    상기 전단 롤러와 대향하면서 상기 롤러 거치대의 후단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 아치형 레일의 내주면에 안착되는 후단 롤러;를 포함하며,
    상기 지지 구동부는,
    상기 이동 바디의 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 이동 바디에 형성되는 제1 안착홈;
    상기 제1 안착홈에서 상하 이동이 가능하도록 상기 제1 안착홈에 안착되는 완충 블록;
    상기 제1 안착홈의 상측에 설치되어 상기 제1 안착홈에 안착되는 상기 완충 블록을 지지하는 동시에 상기 완충 블록으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 블록 지지 스프링;
    상기 완충 블록의 하측으로 개구부를 형성하면서 상기 완충 블록에 형성되는 제2 안착홈;
    상기 제2 안착홈의 내주면을 따라 설치되는 구체 구동부; 및
    하부가 상기 제2 안착홈의 하측으로 노출된 후 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면에 안착되어 상기 완충 블록을 지지할 수 있도록 상기 구체 구동부에 설치되며, 상기 구체 구동부에 의해 회전 구동되어 회전하면서 상기 슬라이딩홈의 내부 공간의 바닥면을 따라 이동하는 회전 구체;를 포함하며,
    상기 구체 구동부는,
    상기 제2 안착홈의 내주면에 대응하는 원형의 링 형태로 형성되어 상기 제2 안착홈의 내주면을 따라 설치되며, 내주면을 따라 원형 슬라이딩홈을 형성하는 회전 레일;
    상기 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 제1 회전 모듈;
    상기 제1 회전 모듈과 대향하면서 상기 원형 슬라이딩홈에 연결 설치되어 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동하는 제2 회전 모듈;
    상기 제1 회전 모듈에 설치되는 구동 모터; 및
    일측이 상기 구동 모터의 구동축에 축결합에 의해 설치되고 타측이 상기 제2 회전 모듈에 설치되며, 상기 회전 구체의 중심을 관통하고 설치되어 상기 회전 구체를 지지하며, 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되어 상기 회전 구체를 회전 구동시켜 주며, 상기 제1 회전 모듈 및 상기 제2 회전 모듈이 상기 원형 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동함에 따라 함께 회전하면서 상기 회전 구체의 회전축을 가변시켜 주는 구체 회전축;을 포함하는, 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재해 예방 서버는,
    상기 모니터링 장치에서 획득한 영상 정보를 이용하여 작업자의 행동을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부;
    상기 모니터링 장치로부터 수신되는 영상 정보를 입력 정보로 하여 작업자의 행동 패턴을 분석하도록 학습된 인공지능 기반 작업자의 행동 패턴 분석 모델을 이용하여 작업자의 행동 패턴 분석하는 패턴 분석부;
    상기 패턴 분석부에 분석된 작업자의 행동 패턴과 기 학습된 위험 상황과의 연관성을 분석하는 연관성 분석부;
    상기 연관성 분석부의 분석 결과 위험 상황과의 연관성이 감지되면 작업자에게 경고하는 경고부; 및
    상기 연관성 분석부의 분석 결과를 이용하여 위험 상황을 개선할 수 있는 방안을 분석한 뒤 작업자에게 제안하는 방안 제안부;를 포함하는, 인공지능에 기반한 작업자 행동 패턴에 기반한 재해 예방 시스템.
  3. 삭제
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