본 기술은 실시간으로 작업자와 작업환경 정보를 수집하고 작업자의 위치, 작업환경, 작업자의 역할, 작업종류 등에 따라서 필수 착용해야 하는 개인보호장비를 실시간으로 판단하여 필수 착용 개인보호장비 착용여부를 모니터링 함으로써 안전사고를 미리 예방할 수 있도록 한다. 특히, Private LoRa 기술을 적용하여 통신 음영지역인 밀폐공간과 같은 고위험 작업장에도 적용 가능하다.
- 산업현장에서 작업자의 안전사고 방지를 위해서 개인보호장비를 필수 착용하여 부상 및 사망 사고를 예방할 필요성이 요구되고 있으나 다수의 작업자가 동시에 넓은 작업장 지역 범위에서 작업자 개개인이 착용하는 안전 장비들을 관리자에 의해 육안으로 검사하는 것은 매우 어렵고 비효율적이며, 실시간 감시가 불가능하기 때문에, 최근에는 개인보호장비 모니터링 시스템을 통해 장비 착용 여부를 실시간으로 모니터링 하여 안전사고를 미리 예방할 수 있는 시스템 개발이 요구되고 있음
- 작업자가 착용해야 하는 개인보호장비는 작업자의 위치, 작업환경, 작업자의 역할, 작업종류 등에 따라서 필수 착용해야 하는 개인보호장비가 실시간으로 결정되어야 함에도 기존 기술들은 안전모, 안전벨트, 안전화 등의 개인보호구 착용여부 판별 기술에 한정되어 있음
- 작업자가 착용하는 장비 또는 장구의 모니터링을 통한 실시간 작업자 안전 모니터링 시스템은 작업자의 개인보호장비 착용여부 판별을 위한 센싱 장치를 포함하는 스마트 개인보호장비, 제어 및 모니터링을 위한 관제센터와 스마트 개인보호장비와 관제센터간의 통신을 위한 통신모듈로 구성됨
- 개인이 휴대해야 하는 안전모, 안전벨트, 안전화 등의 개인보호장비에 센서, MCU, 통신모듈, 알람, 디스플레이, 전원(배터리) 등을 구비하여 스마트 개인보호장비로 제작한 경우 크기, 무게 등의 문제로 상용화 가능성이 낮아 상용화를 위해서는 이에 대한 해결 방안이 우선적으로 요구됨
- 작업자의 실시간 안전 모니터링을 위하여 스마트 개인보호장비(안전모, 안전벨트, 안전화, 보안경, 마스크, 안전장갑, 청력보호구 등의 개인보호구에 센서, MCU, 통신모듈, 알람, 디스플레이, 전원(배터리) 등을 구비한 개인보호장구), 작업환경 측정장치, 이미지처리 장치, 위치추적 장치 등 다양한 장치들의 조합된 구성이 요구됨
- 그러나 작업자 안전 확보를 위해 필요한 모든 장치를 구비하고 작업해야 한다면 기술 실현의 현실성이 없고 이에 대한 해결 방안이 필요하다. 또한 작업자 안전 확보를 위한 다양한 장치들은 실시간 상태정보(작업자의 위치, 작업환경, 작업자의 역할, 작업종류 등)에 따라 유연하게 조합되고 상호 연동되어 운영되는 기술이 필요함
- 조선 및 해양플랜트 작업장의 경우 밀폐공간과 같은 열악한 통신환경이 많고, 고정된 통신 인프라 구축이 어려우며, 다양한 복합 구조물(철골) 구조로 전파 환경이 나쁘고, 통신 장비 설치 및 관리가 어려운 통신 환경 특징으로 이와 같이 열악한 통신 환경에 적합한 통신 방법과 메시지 전송 기술이 필요함
- 최근 다양한 형태의 웨어러블 디바이스가 확산되고 있으며 특히, 고위험 작업장에서 작업을 하고 있는 작업자들에게 작업에 영향을 주지 않으면서 작업자의 건강과 관련된 정보를 모니터링 할 수 있는 방법으로 웨어러블 디바이스를 이용한 생체신호 수집 기술이 필요함
1. PPE(Personal Protective Equipment) 기술, PPP(Personal Protective Platform) 기술, MCP(Monitoring Center Platform) 기술로 구성된 실시간 작업자 안전 모니터링 시스템 기술
2. 기존 경쟁기술 대비 개량된 부분
- 넓은 지역, 많은 작업자 실시간 감시
- 실시간 상태정보(작업자의 위치, 작업환경, 작업자의 역할, 작업종류 등)에 따라 유연하게 조합되고 상호 연동되어 운영
- 작업자의 작업에 영향 최소화(크기, 무게 최소화)
- 밀폐공간과 같은 열악한 통신환경에 적용 가능
A. 기술명 : PPE(Personal Protective Equipment) 기술
스마트 개인보호장비에서 각 장비들이 공용으로 사용할 수 있는 MCU부, 모니터링 센터 플랫폼과의 통신부, 인터페이스부 등을 제거하여 최소한으로 구성하고 제거된 부분은 PPP에 연결해서 PPP의 기능을 사용하는 개인 안전 장치 기술로 안전모, 안전벨트, 안전화 등의 개인 안전장구의 착용여부를 판단해서 PPP에 전송하는 기능, 작업자가 안전고리를 안전대에 걸고 작업시에 떨어져 안전고리에 걸려 있는 상황을 감지하여 PPP에 전송하는 기능, 가스 측정 장치로부터 측정된 가스 농도를 PPP에 전송하는 기능, 심박 및 체온 등의 생체신호를 감지하여 PPP에 전송하는 기능 등을 포함한다.
B. 기술명 : PPP(Personal Protective Platform) 기술
스마트 개인보호장비에서 각 장비들의 크기, 무게, 전원 사용량을 최소화 하기 위해 각 장비들이 공용으로 사용할 수 있는 MCU부, 모니터링 센터 플랫폼과의 통신부, 인터페이스부 등을 분리하여 구성한 개인 안전 플랫폼 기술로 PPP H/W 제작 기술과 각 PPE들의 연결을 관리하고 PPE들로부터 전송된 정보를 MCP에 전송하는 기능, MCP에서 전송된 메시지를 처리하는 기능, 작업자의 메시지를 처리하는 기능 등을 포함한다.
C. 기술명 : MCP(Monitoring Center Platform) 기술
PPE-PPP를 통해서 수집된 실시간 정보(안전보호구 착용여부, 작업자 위치, 작업장 환경 등)와 데이터베이스 정보(작업자 정보, 작업자 PPE 및 PPP 정보, 작업장/작업환경/작업자역할/작업종류 등에 따른 필수 PPE 정보 등)에 기초하여 작업자 안전상황을 추론하고 추론결과에 따라 제어 및 모니터링을 하는 기술로 PPP의 연결을 관리하고 PPP로부터 전송된 정보를 기반으로 작업자의 실시간 안전 상태를 모니터링 하고 주위, 위험 등의 경보를 PPP에 알리는 기능을 포함한다.
A. 기술명 : PPE(Personal Protective Equipment) 기술
1)문서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 요구사항정의서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 설계서 (PPE)
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 개발 시험절차서/결과서
2)소프트웨어
- 개인 보호 장구 펌웨어
B. 기술명 : PPP(Personal Protective Platform) 기술
1)문서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 요구사항정의서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 설계서 (PPP)
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 개발 시험절차서/결과서
2)소프트웨어
- 개인 보호 플랫폼 펌웨어
C. 기술명 : MCP(Monitoring Center Platform) 기술
1)문서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 요구사항정의서
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 설계서 (MCP)
- 개인 보호 플랫폼 기반 스마트 작업자 안전 관리 시스템 개발 시험절차서/결과서
2)소프트웨어
- 모니터링 센터 플랫폼 프로그램(SW)
- 작업자의 안전 확보를 위해 실시간 작업 상태정보(작업자의 위치, 작업환경, 작업자의 역할, 작업종류 등)에 따라 필수 착용해야 하는 개인보호장비를 실시간으로 결정하고, 각 장비들이 유연하게 조합되고 상호 연동되어 운영되고, 밀폐공간과 같은 열악한 통신 환경에 적합한 통신 방법과 메시지 전송을 지원하는 실시간 작업자 안전 모니터링 시스템 및 그 운용 방법을 제공