본 기술은 이동통신 미수신 지역, Wi-Fi, LAN 케이블 등의 설치가 어려운 선박 및 플랜트 내부에서 작업을 수행하는 작업자들의 안전을 위한 위치 정보 수집시, 자유롭게 위치 추적 디바이스를 설치하고 확장이 가능하도록 만든 IR-UWB 기반의 위치 추적 기술임
- 선박이나 해양플랜트 건조현장은 내외부 상세구조, 작업장 내부 설비 등에 의하여 전파 환경 및 센서 배치등에 크게 영향을 받음
- 이에 본 기술은 기존의 GPS, Wif-Fi 위치 측위 기법 등의 적용이 어려운 선박 및 플랜트 작업장 내의 작업자 위치 추적을 위하여 작업장 환경에 맞도록 측위 기술을 개발하였음
- 본 기술은 단채널을 사용하며 대규모 UWB 앵커 부착시 신호충돌을 회피하기 위하여 내부 PAN(Personal Area Network)을 달리하고 태그가 Search 알고리즘에 의하여 앵커들에 접속하여 측위를 진행하도록 설계되었음
- 또한 앵커 및 태그 모드 변경, 어드레스 변경 및 PAN-ID 변경시 컴파일러를 이용하여 다시 보드에 포팅을 해야하는 불편을 제거하기 위하여 플래시 메모리에 다양한 변경 모드를 설정하는 User-define 기능을 제공하여 컴파일러를 사용하는 불편을 줄였음
- 저전력 기능으로 UWB 모뎀칩 뿐만 아니라 MCU도 같이 Sleep mode로 동작하도록 설계하였으며 삼변측위와 최소자승법 측위 방식을 혼합 사용하여 환경에 따라 선택 측위 되도록 설계하였음
- LoRa와 같은 저전력 통신 방식과 결합을 위하여 서버로 전달되어지는 데이터의 양과 시간 조절이 가능하도록 하였으며 필요에 따라 멀티홉 릴레이를 사용할 수 잇도록 설계되었음
기술명 : IR-UWB기반 선박플랜트 내 작업자 위치추적 기술
- Cell-ID, GPS측위, 관성센서, Wi-Fi 등의 측위가 어려운 대규모 작업장에서 작업자들의 위치 추적을 위한 IR-UWB 기반의 측위 기술
- 앵커 및 태그 회로도 및 거버파일
- 앵커 및 태그 내부 펌웨어
- 측위 모니터링 GUI 및 측위 알고리즘
- User define 기반 앵커 및 태그 제어 프로그램
- 이동통신, Wi-Fi, GPS를 이용한 측위 방법 적용이 어렵고, 이더넷 같은 통신선 제공이 용이하지 않은 선박 및 해양 플랜트 작업장 내에서 정확도는 다소 떨어지더라도 지역별 작업자의 위치 추적을 사용하고자 하는 산업현장에서 적용이 가능할 것으로 예상