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KR20230030267A - A wearable device that communicates with the safety management system through radio frequency - Google Patents

A wearable device that communicates with the safety management system through radio frequency Download PDF

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KR20230030267A
KR20230030267A KR1020210112284A KR20210112284A KR20230030267A KR 20230030267 A KR20230030267 A KR 20230030267A KR 1020210112284 A KR1020210112284 A KR 1020210112284A KR 20210112284 A KR20210112284 A KR 20210112284A KR 20230030267 A KR20230030267 A KR 20230030267A
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KR
South Korea
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wearable device
wearer
unit
module
sensor
Prior art date
Application number
KR1020210112284A
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Korean (ko)
Inventor
도희성
Original Assignee
주식회사 그린테크놀로지
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to a wearable device for communicating with a safety managing system through a radio frequency. Specifically, the wearable device comprises: a controlling unit; a sensor unit; and an RF communicating unit. The controlling unit records a unique ID for identification between devices; and implements and controls a plurality of functions by including a function of transmitting a low power state to the safety managing system before sensing a voltage level and low power, and completely exhausting a battery. The sensor unit includes: a body change detecting unit which is touched to a body of a wearer and senses a physical state change of the wearer; and a behavior change sensing unit which senses a behavior change of the wearer. To transmit identification information and state information for the device and event information for the wearer sensed from the sensor unit to the safety managing system, the RF communicating unit includes: a first band wireless communicating unit which is a general frequency and reduces current consumption of the device; and a second band wireless communicating unit which enables communication in failure or emergency situations.

Description

안전 관리 시스템과 무선 주파수를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스{A wearable device that communicates with the safety management system through radio frequency}A wearable device that communicates with the safety management system through radio frequency {A wearable device that communicates with the safety management system through radio frequency}

본 발명은 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전 관리 시스템과 무선 주파수를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device, and more particularly, to a wearable device that communicates with a safety management system through a radio frequency.

일반적인 제조업의 경우 산업의 특성상 중대형 장비가 설치되어 있으며, 중대형 장비를 다루는 작업 환경에서는 장비 내 작업을 하던 도중 안전수칙 미준수로 부상이나 인명사고가 나는 경우가 종종 발생한다. In the case of a typical manufacturing industry, due to the nature of the industry, medium and large-sized equipment is installed, and in a working environment that handles medium- and large-sized equipment, injuries or human accidents often occur due to non-compliance with safety rules while working in the equipment.

특히, 장비 작업자들은 공정의 모니터링이나 파손 등의 보수, 재료의 투입, 정기적 점검 등의 이유로 장비 내부로 진입하여 작업하는 경우가 있는데, 원칙적으로 작업을 하는 경우에는 반드시 장비의 구동을 중지한 후 작업을 이행해야 한다. In particular, equipment workers sometimes enter the equipment for reasons such as process monitoring, maintenance such as damage, input of materials, and regular inspection. In principle, when working, the equipment must be stopped before operation should fulfill

하지만, 장비를 중지시키지 않고 작업하거나, 작업자가 작동을 중지하였더라도 이를 인지하지 못 한 동료 작업자가 재구동을 시키는 등의 이유로 사고가 발생할 가능성이 있어 큰 주의가 필요하다. However, it is necessary to be very careful because there is a possibility of an accident due to reasons such as working without stopping the equipment or restarting it by a fellow worker who was unaware of it even if the operator stopped the operation.

이러한 안전사고를 예방하기 위해, 장비에는 기본적으로 재구동이 불가능하도록 키를 분리하여 소지한다던가, 진입문의 열림 상태를 감지하고 구동을 자동으로 정지하는 기능이 탑재되고 있음에도 불구하고 안전사고는 끊임없이 일어나는 바, 이를 해결하기 위한 방안이 지속적으로 요구되고 있다.In order to prevent these safety accidents, safety accidents are constantly Bar, there is a continuous demand for a plan to solve this problem.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 안전 관리 시스템과 무선 주파수를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스를 제공하고자 한다.Based on the above discussion, hereinafter, a wearable device that communicates with a safety management system through a radio frequency will be provided.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 안전 관리 시스템과 RF(Radio Frequency)를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스는, 장치간의 식별을 위한 고유 ID가 기록되어 있으며, 전압레벨 및 저전력을 감지하고 배터리의 완전 소진 전에 저전력 상태를 상기 안전 관리 시스템으로 전송하는 기능을 포함하여 다수의 기능 구현 및 제어를 수행하는 제어부; 착용자의 신체에 접촉되게 구비되어 착용자의 신체적 상태변화를 감지하기 위한 신체변화감지부와, 착용자의 행동 변화를 감지하기 위한 행동변화감지부를 포함하는 센서부; 및 장치에 대한 식별정보와 상태정보 및 상기 센서부로터 감지된 착용자에 대한 이벤트 정보를 상기 안전 관리 시스템으로 전송하기 위한 것으로서, 범용주파수이고 장치의 소모전류를 줄이기 위한 제 1 대역 무선통신부와, 장해 또는 위급상황시에도 통신을 가능하게 하는 제 2 대역 무선통신부를 포함하는 RF 통신부가 구비된 것을 특징으로 한다.A wearable device that communicates with a safety management system, which is an aspect of the present invention to solve the above problems, through RF (Radio Frequency) has a unique ID for identification between devices recorded, and detects voltage levels and low power A control unit implementing and controlling a number of functions, including a function of transmitting a low power state to the safety management system before the battery is completely consumed; a sensor unit including a body change detector for detecting a wearer's physical state change and a behavior change detector for detecting a wearer's behavior change; And a first band wireless communication unit for transmitting identification information and status information about the device and event information about the wearer detected by the sensor to the safety management system, which is a general-purpose frequency and reduces current consumption of the device, and Alternatively, it is characterized in that an RF communication unit including a second band wireless communication unit enabling communication even in an emergency is provided.

나아가, 상기 센서부는, 착용자 및 그 주변에서 발생하는 소리를 감지하여 위험요소를 선별하기 위한 제 1 센서 및 착용자의 움직임에 따라 주변 영상을 촬영하여 위험요소를 선별하기 위한 제 2 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the sensor unit includes a first sensor for detecting a wearer and sounds generated from the wearer's surroundings to select a risk factor, and a second sensor for selecting a risk factor by capturing an image of the surroundings according to the movement of the wearer. can be characterized.

나아가, 장치의 탈착 및 임의 탈부착 방지를 위한 분리 또는 훼손을 감지할 수 있도록 탈부착감지센서를 더 포함하며; 상기 탈부착감지센서를 통한 장치의 분리 또는 훼손 감지시 관제센터로 신호 전송 및 통지되게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, it further includes a detachable sensor to detect detachment or damage to prevent detachment and any detachment of the device; It may be characterized in that a signal is transmitted and notified to the control center when separation or damage of the device is detected through the detachable detection sensor.

본 발명의 실시예에 따르면, 안전 관리 시스템과 무선 주파수를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스가 효율적으로 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a wearable device that performs communication with a safety management system through a radio frequency can be efficiently provided.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 안전 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 안전 관리 시스템의 신호 처리적 측면을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 설비 안전 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 감지 모듈에서의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 설명하기 위한 참고도이다.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the present invention, provide examples of the present invention and explain the technical idea of the present invention together with the detailed description.
1 is a configuration diagram of a facility safety management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a reference diagram for explaining a signal processing aspect of a facility safety management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a reference diagram for explaining the operation of a facility safety management system using a wearable device according to an embodiment of the present invention.
4 is a reference diagram for explaining an operation of an image sensing module according to an embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram for explaining the structure of a wearable device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이하에 기재되는 실시예들의 설명 내용에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가해질 수 있음은 자명하다. 그리고 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려져 있고 본 발명의 기술적 요지와 직접적으로 관련이 없는 기술내용에 대해서는 설명을 생략한다. The present invention is not limited to the description of the embodiments described below, and it is obvious that various modifications may be applied within a range not departing from the technical gist of the present invention. And, in describing the embodiments, descriptions of technical contents that are widely known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the technical subject matter of the present invention will be omitted.

한편, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 동일한 부호로 표현된다.Meanwhile, in the accompanying drawings, like components are represented by like reference numerals.

그리고 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수도 있다. 이는 본 발명의 요지와 관련이 없는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 명확히 설명하기 위함이다. And in the accompanying drawings, some components may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. This is to clearly explain the gist of the present invention by omitting unnecessary descriptions unrelated to the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 안전 관리 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a facility safety management system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 설비 안전 관리 시스템은, 본 발명이 적용되는 작업자 확인 제어 장치(110)와 작업자 확인 제어 장치가 결합/삽입되는 작업 대상 설비(130)로 구성될 수 있다.The facility safety management system according to the present invention may be composed of the operator confirmation control device 110 to which the present invention is applied and the work target facility 130 into which the operator confirmation control device is combined/inserted.

본 발명에 따른, 작업자 확인 제어 장치(110)는 작업자 확인 모듈(111)과 잠금 제어 신호 출력 모듈(113)을 포함하도록 구성된다.According to the present invention, the operator confirmation control device 110 is configured to include an operator confirmation module 111 and a lock control signal output module 113.

작업자 확인 모듈(111)은, 작업자의 착용/미착용 여부를 인식하거나 작업자에게 작업 내용을 표시함으로써, 작업 내용에 대한 확인을 입력받을 수 있는 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스를 인식할 수 있는 모듈, 카메라, CCTV등을 통한 이미지 촬영 모듈 및 이미지 촬영 모듈로부터 이미지를 전달받아 작업자의 존재 여부를 감지할 수 있는 이미지 기반 감지 모듈, 적외선 등을 이용한 감지 센서 모듈 등 다양한 모듈로부터 작업 대상 설비의 작업 반경에 존재하는 작업자에 대한 감지 정보를 획득할 수 있다. 즉, 작업자 확인 모듈은 적어도 하나의 감지 모듈로부터 감지 정보를 획득한 경우, 작업 대상 설비 내에 작업자가 존재하는 지 여부를 확인하거나 이에 대한 판단을 할 수 있다. The worker identification module 111 recognizes whether the worker is wearing/unwearing or displays the work contents to the worker, thereby providing a wearable device capable of receiving confirmation of work contents and a module capable of recognizing the wearable device, a camera, and a CCTV Workers present in the working radius of the facility to be worked from various modules, such as an image capturing module through a lamp, an image-based detection module that can detect the presence of a worker by receiving images from the image capturing module, and a detection sensor module using infrared light It is possible to obtain detection information about. That is, when the detection information is obtained from at least one detection module, the operator identification module may determine whether or not a worker is present in the facility to be worked on or determine the existence thereof.

나아가, 작업자 확인 모듈와 연결된 감지 모듈은 우선순위를 가지고 활성화될 수 있는데, 예를 들어, 웨어러블 디바이스가 활성화된 경우에 한하여, 웨어러블 디바이스 인식 모듈이 활성화되거나, 혹은 이미지 기반 감지 모듈이 활성화된 경우에는 웨어러블 디바이스의 활성화가 중단될 수도 있다. 반대로, 이미지 기반 감지 모듈등이 작업자 인식에 대하여 오류가 발생하는 등의 상황에서는, 웨어러블 디바이스 혹은 인체 감지 센서의 활성화가 이루어질 수 있다. 즉, 작업자 확인 모듈은 다수의 감지 모듈들을 사용하더라도, 센서의 상태, 작업자의 상태, 배터리 소모 등을 고려하여 일부의 감지 모듈에 대한 활성화/비활성화를 지시할 수 도 있다.Furthermore, the detection module connected to the operator identification module may be activated with priority. For example, only when the wearable device is activated, the wearable device recognition module is activated, or when the image-based detection module is activated, the wearable Activation of the device may be interrupted. Conversely, in a situation in which an error occurs with respect to operator recognition in an image-based sensing module, etc., the wearable device or human body sensor may be activated. That is, even if a plurality of sensing modules are used, the operator confirmation module may instruct activation/deactivation of some sensing modules in consideration of sensor status, operator status, battery consumption, and the like.

잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은, 작업 대상 설비(130)을 제어하는 기존의 제어 모듈(131)로부터 입력된 제어 신호 혹은 작업자 확인 모듈(111)로부터 입력된 작업자 감지 신호에 기반하여, 작업 대상 설비 중의 잠금 대상 설비(133)로 잠금(lock)/잠금해제(unlock) 신호를 출력할 수 있다.The lock control signal output module 113, based on the control signal input from the existing control module 131 that controls the work target facility 130 or the worker detection signal input from the worker confirmation module 111, the work target A lock/unlock signal may be output to the lock target facility 133 among facilities.

특히, 본 발명에서의 잠금 제어 신호 출력 모듈은, 작업 대상 설비 내에 포함되거나 작업 대상 설비의 외부(예를 들어, 중앙 제어 서버 등…)에 존재하는 제어 모듈(131)로부터 작업 대상 설비에 포함된 잠금 대상 설비(133)로 송신되는 제어 신호를 중간에서 수신하여, 수신된 제어 신호 중 잠금 신호 만을 제어하는 것을 특징으로 한다. 작업의 정비 중에 작업자는 작업 대상 설비가 제대로 정비가 되고 있는지 여부 등을 확인하기 위하여 테스트 신호를 작업 대상 설비로 송신할 수 있는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 제어 모듈로부터 전송되는 모든 신호를 중간에서 차단하는 것은 작업자의 작업 대상 장비 점검의 효율성을 감소시키고, 작업의 지연을 발생시키는 문제점이 발생할 수 있다.In particular, the lock control signal output module in the present invention is included in the work target facility from the control module 131 included in the work target facility or existing outside the work target facility (eg, central control server, etc.) It is characterized in that the control signal transmitted to the device to be locked 133 is received in the middle, and only the lock signal among the received control signals is controlled. During the maintenance of work, a worker may transmit a test signal to the work target equipment in order to check whether or not the work target equipment is being properly maintained. Therefore, blocking all signals transmitted from the control module in the middle may reduce the efficiency of the worker's inspection of the equipment to be worked on, and may cause a delay in the work.

따라서, 본 발명에서의 잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은, 제어 모듈로부터 수신되는 제어 신호가 작업 대상 설비의 잠금(lock)/잠금해제(unlock) 신호인지 여부를 확인한 후, 선택적으로 제어 신호를 작업 대상 설비로 전달하던지, 추가적으로 작업 대상 설비로 잠금(lock)/잠금해제(unlock)를 지시하는 잠금 제어 신호를 출력할 지 판단할 수 있다.Therefore, the lock control signal output module 113 in the present invention checks whether the control signal received from the control module is a lock/unlock signal of the equipment to be worked on, and then selectively transmits a control signal. It can be determined whether to transmit the signal to the equipment to be operated or to additionally output a lock control signal instructing the equipment to be locked/unlocked.

더불어, 본 발명에서의 잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은 작업 대상 설비를 위한 제어 모듈로부터 입력되는 제어 신호뿐만 아니라, 작업자 확인 모듈(111)의 작업자 감지 신호를 판단하여 작업자가 확인되었는지 여부를 체크하고 잠금 제어 신호룰 출력하도록 구성된다. 이에, 잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은 작업 대상 설비를 잠금 (lock)하는 경우와 잠금해제(unlock)하는 경우를 개별적으로 판단할 수 있다.In addition, the lock control signal output module 113 in the present invention checks whether the operator has been identified by determining not only the control signal input from the control module for the work target facility, but also the operator detection signal of the operator confirmation module 111. and output a lock control signal. Accordingly, the lock control signal output module 113 may individually determine whether to lock and unlock the work target equipment.

잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은 제어 신호 중 작업 대상 장비의 잠금(lock) 신호가 입력된 경우이거나, 작업자 확인 모듈에 의하여 작업자가 확인된 경우 중 하나에만 해당하더라도 작업 대상 설비의 동작을 정지할 수 있다. 이는, 작업 대상 설비의 오동작을 방지함으로써, 작업자가 예상하지 못한 사고를 방지하기 위함이다. The lock control signal output module 113 can stop the operation of the work target equipment even if only one of the cases where the lock signal of the work target equipment is input or the worker is confirmed by the worker confirmation module among the control signals can This is to prevent an unexpected accident by a worker by preventing a malfunction of a work target facility.

그러나, 작업 대상 설비를 잠금해제(unlonk)하는 경우에는, 모든 감지 신호와 제어 신호를 확인한 후 작업 대상 설비의 동작을 시작하는 것이 바람직하다. 이는, 외부에서 작업 대상 설비내에 작업자가 존재하는지를 확인하지 못한 상황에서 잠금 해제 신호를 입력함으로써 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위함이다.However, in the case of unlocking the work target equipment, it is preferable to start the operation of the work target equipment after checking all detection signals and control signals. This is to prevent an accident that may occur by inputting a lock release signal in a situation where it is not confirmed whether a worker exists in the work target equipment from the outside.

따라서, 잠금 제어 신호 출력 모듈은 제어 모듈로부터 수신되는 제어 신호 중 작업 대상 장비의 잠금 해제(unlock) 신호가 입력되고, 작업자 확인 모듈을 통하여 작업 대상 설비 내에 작업자가 존재하지 않는다는 것(즉, 작업자의 부재)을 확인한 경우에 한하여, 작업 대상 설비의 동작을 시작하는 잠금 제어 신호를 출력할 수 있다.Therefore, the lock control signal output module receives the unlock signal of the work target equipment among the control signals received from the control module, and through the worker confirmation module, it is determined that the worker does not exist in the work target equipment (ie, the worker's absent), it is possible to output a lock control signal that starts the operation of the work target equipment.

나아가, 본 발명에 따른 잠금 제어 신호 출력 모듈(113)은 잠금 제어 신호를 출력하는 동작 이외에도, 작업 대상 설비가 비정상적인 상태인 경우(예를 들어, 작업 대상 설비가 상시 출입문이 닫혀있는 것이 정상임에도 열려있는 상태)에는 장비를 비상정지시킴과 동시에, 알림 모듈을 이용하여 장비 외부에 설치된 경광등을 울리거나, 웨어러블 디바이스를 통하여 작업자간 비상 사태를 공유하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 즉, 알림 모듈은 특정 코드를 가지는 작업자들에 의하여 제조 장치의 잠금 상태가 인식될 있는 촉각, 청각, 시각적 효과로 구성된 알림을 작업자에게 표시하도록 할 수 있다. 예를 들어, 알림 모듈은 제조 장비와 연관된 발광체, 램프, 디스플레이부, 스피커, 웨어러블 디바이스 중 적어도 하나를 통하여 작업 대상 설비에 작업자가 존재하고 있거나, 작업 대상 설비가 비정상적인 상태임을 알릴 수 있다Furthermore, the lock control signal output module 113 according to the present invention, in addition to the operation of outputting the lock control signal, when the work target facility is in an abnormal state (for example, the work target facility is open even though the door is normally closed) state), it is possible to perform an operation to emergency stop the equipment, sound a warning light installed outside the equipment using a notification module, or share an emergency between workers through a wearable device. That is, the notification module may display a notification composed of tactile, auditory, and visual effects by which workers having a specific code can recognize the locked state of the manufacturing apparatus to workers. For example, the notification module may notify that a worker exists in the facility to be worked or that the facility to be worked is in an abnormal state through at least one of a light emitting body, a lamp, a display unit, a speaker, and a wearable device associated with manufacturing equipment.

본 발명에서, 작업자 확인 모듈에 연결되어 작업자 감지 신호를 전송할 수 있는 감지 모듈은 다양한 형태를 가질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 웨어러블 디바이스, 웨어러블 디바이스 측량 모듈, 이미지 기반 감지 모듈, 인체 감지 센서를 중심으로 설명하고 있으나, 작업자 확인 모듈에 대하여 작업자의 존재를 지시하는 감지 신호를 전송할 수 있는 IoT 센서등의 추가적인 디바이스에 대하여도 본 발명이 적용될 수 있다.본 발명에서는 웨어러블 디바이스(121)가 작업자 확인 제어 장치(110)와 연결되어, 작업자 확인 모듈(111)로 작업자 감지 신호를 송신할 수 있다.In the present invention, the sensing module that is connected to the operator confirmation module and can transmit the operator detection signal may have various forms. Hereinafter, for convenience of explanation, wearable devices, wearable device surveying modules, image-based detection modules, and human body detection sensors are mainly described, but IoT sensors capable of transmitting detection signals indicating the presence of workers with respect to the worker confirmation module The present invention can also be applied to additional devices, such as the like. In the present invention, the wearable device 121 is connected to the operator confirmation control device 110 and can transmit a worker detection signal to the operator confirmation module 111 .

예를 들어, 고유 식별자를 가지고 있는 웨어러블 디바이스(예를 들어, 스마트 밴드, 작업 헬멧, 무선 이어폰 등)를 통하여 작업자가 인식되는 경우, 웨어러블 디바이스를 이용하여 작업자의 잠금 대상 장비에 대한 작업 여부에 대하여 인식할 수 있다. For example, when a worker is recognized through a wearable device having a unique identifier (eg, smart band, work helmet, wireless earphone, etc.), whether the worker works on the equipment to be locked using the wearable device Recognizable.

이 때, 웨어러블 디바이스(121)는 각각의 고유 식별자를 가지고 있도록 설정되어, 개별 고유 식별자는 특정 작업자에 매칭되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 특정 작업자에게 스케쥴링된 작업의 내용, 작업 대상 설비 등의 정보를 표시하거나, 특정 작업자의 작업 활동 여부, 작업 시간, 작업 대상 설비 등의 정보가 관리자에 의하여 파악될 수 있으며, 작업 대상 설비와 관련되지 않은 작업자가 작업 대상 설비에 접근하는 비정상적인 상황을 파악할 수 있다. At this time, the wearable device 121 may be set to have each unique identifier, and each unique identifier may be set to match a specific operator. Accordingly, information such as the contents of work scheduled for a specific worker and work target facilities can be displayed, or information such as the specific worker's work activity, work hours, work target facilities, etc. can be grasped by the manager, and work target facilities It is possible to identify an abnormal situation in which an unrelated worker approaches the equipment to be worked on.

본 발명에서의 웨어러블 디바이스(121)는 특정 작업자의 착용을 인식하여 활성화될 수 있으며, 활성화된 웨어러블 디바이스를 통하여 작업자가 인식된 경우에는 활성화된 웨어러블 디바이스의 고유 식별자를 확인하여만 작업 대상 설비의 잠금을 해제하도록 구성될 수 있다. The wearable device 121 in the present invention can be activated by recognizing what a specific worker is wearing, and when the worker is recognized through the activated wearable device, the unique identifier of the activated wearable device must be checked to lock the work target facility can be configured to release

이는, 특정 작업자에 의하여 작업 대상 설비가 잠긴 경우는 대상 설비의 작업이 진행되고 있다고 작업자 확인 모듈이 확실하게 판단될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 작업자로부터 작업 대상 설비와 관련된 잠금(lock) 코드를 웨어러블 디바이스가 입력받는 경우, 작업자 확인 모듈은 웨어러블 디바이스의 고유 식별자 및 잠금 코드에 대응하는 잠금 해제(unlock) 코드를 확인한 경우에 한하여, 작업 대상 설비 내에 작업자가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 잠금 코드는, 단순하게 잠금(lock)/잠금해제(unlock)를 위한 코드인 경우도 있으나, 특정한 작업 대상 설비와 관련된 코드, 특정 정비 스케쥴링에 기반한 코드, 특정 작업자가 속하는 작업자 그룹에 관련된 코드일 수도 있으며, 잠금/잠금해제 코드는 다수의 작업자에게 공유될 수 도 있다.This is because, when a target facility is locked by a specific worker, the worker confirmation module can reliably determine that the target facility is working. For example, when a wearable device receives a lock code related to a facility to be worked on from a worker, the worker confirmation module confirms the unique identifier of the wearable device and the unlock code corresponding to the lock code. , it can be determined that no worker exists in the equipment to be worked on. Here, the locking code may simply be a code for locking/unlocking, but it may be a code related to a specific work target facility, a code based on a specific maintenance schedule, or a code related to a worker group to which a specific worker belongs. , and the lock/unlock code may be shared by multiple workers.

예를 들어, 작업자가 웨어러블 디바이스(121)를 착용하여 웨어러블 디바이스가 활성화된 경우, 이를 이용하여 작업 대상 설비의 정비 작업 시작을 알란다면, 작업자 확인 장치는 정비 작업의 시작을 알린 웨어러블 디바이스의 고유 식별자를 저장하고, 해당 고유 식별자와 매칭되는 웨어러블 디바이스를 통하여 작업 대상 설비의 정비 작업둥의 종료가 지시되는 경우에만 작업 대상 장비의 잠금을 해제하도록 동작할 수 있다. 웨어러블 디바이스를 이용함으로써, 작업자는 작업을 시작하기 직전에 간편하게 장비를 정지시킬 수 있고, 구동을 정지한 당사자에게만 재구동 권한이 부여됨으로써, 예기치 않은 외부 작업자에 의한 구동에 따른 안전사고를 예방할 수 있다. For example, if a worker wears the wearable device 121 and the wearable device is activated, and the start of the maintenance work of the facility to be worked is notified using this, the worker confirmation device is a unique identifier of the wearable device notifying the start of the maintenance work , and operate to unlock the work target equipment only when the end of the maintenance work of the work target equipment is instructed through the wearable device matching the corresponding unique identifier. By using a wearable device, the operator can easily stop the equipment right before starting work, and only the person who stopped the drive is given the right to restart, preventing safety accidents caused by unexpected driving by external workers. .

또한, 본 발명에서의 잠금 대상 설비(133)의 잠금/잠금해제는 특정한 웨어러블 디바이스를 통하여만 가능하므로, 작업을 시작한 작업자가 잠금을 해제하지 않아서 잠금 대상 설비의 동작이 불필요하게 정지되는 것을 방지하기 위하여, 주기적으로 웨어러블 디바이스를 착용한 작업자에게 알림을 할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스를 통한 진동 혹은 알림음 등을 통하여 작업자에게 주기적으로 잠금 대상 설비가 잠긴 상태임을 알림으로써, 작업자의 심리적 안정을 도모하고, 작업자의 부주의로 작업 대상 설비에 대한 작업이 종료되었음에도 작업 대상 설비가 정지한 상태를 예방할 수 있다. 나아가, 작업자가 웨어러블 디바이스를 통하여 작업 대상 설비에 대한 작업의 시작을 작업자 확인 제어 장치 등에 알리는 경우에는 작업 대상 설비에 대한 정비와 관련된 동료 작업자에게 작업의 시작을 전달할 수 있다. 만약, 잠금 대상 장비와 관련된 인체 감지 센서/이미지 촬영 모듈(카메라) 등이 활성화된 때에는, 웨어러블 디바이스가 활성화되지 않을 수도 있다. 이는 상술한 바와 같이, 하나의 감지 모듈이 작업자를 정상적으로 인식하는 경우에는 다른 감지 모듈에서 작업자를 중복적으로 인식할 필요성이 높지 않기 때문이며, 웨어러블 디바이스의 배터리 소모 방지 등을 감소시키기 위함이다. 다만, 이러한 경우에도, 작업자 확인 모듈이 웨어러블 디바이스에 의한 작업의 시작을 인식한 경우에는, 웨어러블 디바이스가 활성화되어 작업의 종료를 지시한 경우에만, 잠금 대상 설비의 잠금 해제를 하는 것이 바람직하다.In addition, since the locking/unlocking of the lock target facility 133 in the present invention is possible only through a specific wearable device, the operation of the lock target facility is prevented from being unnecessarily stopped because the worker who started the work does not unlock the lock. To this end, a notification may be periodically sent to a worker wearing the wearable device. For example, by periodically notifying workers that the facility to be locked is locked through vibration or notification through a wearable device, the psychological stability of the worker is promoted, and even if the work on the target facility is terminated due to the worker's carelessness It is possible to prevent the equipment to be operated from being stopped. Furthermore, when a worker notifies the start of work on a target facility through a wearable device, such as an operator confirmation control device, the start of the work can be communicated to fellow workers involved in maintenance of the target facility. If the human body detection sensor/image capturing module (camera) related to the equipment to be locked is activated, the wearable device may not be activated. This is because, as described above, when one sensing module normally recognizes the operator, there is no need for the other sensing module to recognize the operator redundantly, and this is to reduce the prevention of battery consumption of the wearable device. However, even in this case, when the worker identification module recognizes the start of work by the wearable device, it is preferable to unlock the lock target equipment only when the wearable device is activated and instructs the end of the work.

나아가, 본 발명에서는 웨어러블 디바이스(121)가 작업자 확인 제어 장치(110)와 연결하도록 설정된 경우에는, 작업자의 정확한 위치를 파악하기 위하여 웨어러블 디바이스 측량 모듈(123)이 추가적으로 활성화될 수 있다.Furthermore, in the present invention, when the wearable device 121 is set to connect with the operator confirmation control device 110, the wearable device measurement module 123 may be additionally activated to determine the exact location of the operator.

본 발명에서의 웨어러블 디바이스 측량 모듈(123)은 적어도 하나 이상의 안테나를 통하여 작업자의 위치를 측량하도록 구성될 수 있다. 즉, 웨어러블 디바이스 측량 모듈을 구성하는 개별 안테나로부터 안테나와 웨어러블 디바이스 간의 거리를 측량하고, 다수의의 안테나를 이용하여 웨어러블 디바이스의 위치를 삼각 측량을 통하여 확인함으로써, 작업자가 잠금 대상 설비의 내부에 존재하는지 여부 등을 확인할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 이하 도 3과 관련된 설명에서 보다 상세히 설명한다.The wearable device measurement module 123 in the present invention may be configured to measure a position of a worker through at least one antenna. That is, by measuring the distance between the antenna and the wearable device from the individual antenna constituting the wearable device measurement module, and using a plurality of antennas to check the location of the wearable device through triangulation, the operator exists inside the facility to be locked You can check if it does or not. A detailed description of this will be described in more detail in the description related to FIG. 3 below.

본 발명에서는 작업자 확인 모듈과 연결되는 감지 모듈 중 하나로서, 이미지 기반 감지 모듈(125)이 이용될 수 있다. 이미지 기반 감지 모듈(125)은 특정 이미지 영역 내의 추출된 이미지를 분석하여 미리 정해진 이미지와 유사한 경우, 작업자가 존재하는 것으로 판단할 수 있으며, 특정 이미지 영역 내에 미리 정해진 이미지 이외의 상이한 이미지가 검출되는 경우에는 이상 상황이 발생한 것으로 판단하여 잠금 대상 설비의 동작을 정지시킬 수 도 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 이하 도 4와 관련된 설명에서 보다 상세히 설명한다.In the present invention, as one of the sensing modules connected to the operator identification module, the image-based sensing module 125 may be used. The image-based detection module 125 analyzes the extracted image within a specific image area and determines that an operator exists when the image is similar to a predetermined image, and when a different image other than the predetermined image is detected within the specific image area. In this case, it may be determined that an abnormal situation has occurred and the operation of the equipment to be locked may be stopped. A detailed description of this will be described in more detail in the description related to FIG. 4 below.

또한, 본 발명에서는 잠금 대상 장비의 내/외부에 설치된 인체 감지 센서 모듈을 통하여 작업자의 진입을 확인할 수도 있다. 이러한 인체 감지 센서는 적외선 센서, 초음파 센서, 자외선 센서, 모션 인식 센서 등 다양한 센서 등이 이용될 수 있으며, IoT 기반 네트워크를 구성함으로써, 작업자 확인 모듈로 작업자 감지 신호를 전송할 수 있다. 나아가, 본 발명에서는 다수의 감지 모듈을 이용하여 작업자를 인식하기 때문에 작업 센서의 효율성을 위하여 우선 순위를 설정할 수 있는 바, 예를 들어, 인체 감지 센서는 웨어러블 디바이스의 비활성화 및 이미지 감지 모듈의 이미지 처리가 어려운 경우에만 활성화되도록 설정될 수 도 있다. 따라서, 특정 감지 모듈이 비정상적 상태가 되는 경우에는 작업자 확인 모듈과 연결된 다른 감지 모듈에 대화여 활성화를 시도하고, 작업자 확인 모듈과 연결된 모든 감지 모듈이 비활성화된 경우에는 작업 대상 설비의 제어 모듈에서 잠금 해제 신호가 전송되고, 작업자 확인 모듈에서 작업자가 미확인됨을 지시하는 경우에도 불구하고, 작업 대상 설비의 동작을 정지하는 잠금 제어 신호를 작업 대상 설비로 출력할 수 있다. 이는 작업자 확인 모듈이 감지 모듈의 오류로 인하여 부정확한 판단을 하는 것을 예방하기 위함이다.In addition, in the present invention, the entry of a worker may be confirmed through a human body detection sensor module installed inside/outside of the equipment to be locked. Various sensors such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an ultraviolet sensor, and a motion recognition sensor may be used as the human body detection sensor, and a worker detection signal may be transmitted to the worker identification module by configuring an IoT-based network. Furthermore, since the present invention recognizes a worker using a plurality of detection modules, priorities can be set for the efficiency of the work sensor, for example, the human body detection sensor deactivates the wearable device and image processing of the image detection module It can also be set to be activated only when is difficult. Therefore, when a specific detection module becomes abnormal, it tries to activate it by talking to other detection modules connected to the operator verification module, and when all detection modules connected to the operator verification module are deactivated, the control module of the facility to be operated is unlocked. A lock control signal for stopping the operation of the work target equipment may be output to the work target equipment even when the signal is transmitted and the worker confirmation module indicates that the worker is unidentified. This is to prevent the operator verification module from making an inaccurate determination due to an error in the detection module.

따라서, 본 발명에 따르면, 작업 대상 설비의 정지시간(즉, 다운타임)을 최소화하면서 작업자들은 필요한 작업이 마무리되는 순간까지 장비가 가동되지 않는 안전한 환경을 보장받을 수 있으며, 관리자 혹은 동료 작업자들은 장비의 구동현황 및 작업 이력을 실시간으로 공유 받으며 현장에 대한 손쉬운 파악이 가능한 효과를 도모할 수 있다.Therefore, according to the present invention, while minimizing the downtime (i.e., downtime) of the equipment to be worked on, workers can be guaranteed a safe environment in which the equipment is not operated until the necessary work is completed, and the manager or fellow workers can The operation status and work history of the system are shared in real time, and the effect of enabling easy understanding of the site can be promoted.

도 2는 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스와 설비 안전 관리 시스템의 신호 처리를 신호 처리적 측면을 설명하기 위한 참고도이다. 도 2와 관련된 설명에서는 신호 처리를 중심으로 설명의 편의를 위하여 송수신기라는 명칭을 이용하여 설명한다. 2 is a reference diagram for explaining a signal processing aspect of signal processing of a wearable device and a facility safety management system according to an embodiment of the present invention. In the description related to FIG. 2, the description will be made using the name of a transceiver for convenience of description, focusing on signal processing.

작업자용 송수신기(220)(예를 들어 웨어러블 디바이스)가 작업자가 착용하는 등의 동작을 통하여 활성화된 경우, 작업자용 송수신기는 장비 진입/해제에 관한 신호를 제어 모듈, 작업자 확인 제어 장치 등에 송신할 수 있으며, 잠금 대상 설비와 관련된 이벤트 정보(예를 들어, 다른 작업자의 작업 시작/종료, 잠금 대상 설비의 상태)를 수신할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 웨어러블 디바이스의 경우에는 작업 대상 설비의 내부에 들어가는 경우 신호가 약화되거나, 배터리등의 문제로 신호의 강도가 상대적으로 강하지 못한 경우가 발생할 수 있으며, 장비 진입/해제에 관한 신호 혹은 이벤트성 정보의 수신이 곤란한 문제가 발생할 수 있다. When the operator's transceiver 220 (for example, a wearable device) is activated through an operation such as being worn by the operator, the operator's transceiver can transmit a signal related to equipment entry/exit to a control module, operator confirmation control device, etc. and can receive event information related to equipment to be locked (eg, start/end of work by other workers, status of equipment to be locked). However, for example, in the case of a wearable device, when entering the inside of a facility to be worked on, the signal may be weakened or the strength of the signal may be relatively weak due to a problem with the battery, etc. Alternatively, a problem in which it is difficult to receive event-type information may occur.

따라서, 본 발명에 따른 설비 안전 관리 시스템은 중계기(220)를 추가적으로 포함할 수 있다. 중계기(220)는 작업자용 송수신기로부터 수신된 신호를 증폭하여 장비용 송수신기로 전달하거나, 장비용 송수신기로부터 증폭된 신호를 작업자용 송수신기에 전달할 수 있다. 즉, 중계기들 각각은 웨어러블 디바이스, IoT 네트워크를 구성하는 센서 및 작업 대상 설비를 위한 장비용 신호 송수신기를 위한 장치로써, 개별 중계기마다 미리 설정된 프로토콜을 이용하며, 중계기로 전달된 신호를 증폭하여 수신감도 및 거리를 증가시킴으로써, 작업자용 송수신기, 작업 대상 설비 혹은 다른 중계기로 신호를 송수신할 수 있다.Therefore, the facility safety management system according to the present invention may additionally include a repeater 220 . The repeater 220 may amplify the signal received from the operator transceiver and transmit it to the equipment transceiver, or transfer the amplified signal from the equipment transceiver to the operator transceiver. That is, each of the repeaters is a device for a wearable device, a sensor constituting an IoT network, and a signal transmitter/receiver for equipment for work target facilities, using a protocol set in advance for each individual repeater, and amplifying the signal transmitted to the repeater to improve reception sensitivity. And by increasing the distance, it is possible to send and receive signals to the operator's transceiver, work target equipment, or other repeater.

장비용 송수신기(230) 는 중계기(220)로부터 수신된 신호를 변환하여 잠금 제어 신호 출력 모듈로 전달하거나, 잠금 제어 신호 출력 모듈로부터 수신된 신호를 변환하여 중계기/작업자용 송수신기로 전달할 수 있다. 장비용 송수신기는 작업자 확인 모듈에 포함되어 구성될 수 있으며, 작업자가 착용하는 송수신기(예, 웨어러블 디바이스)의 경우에는 다양한 무선 통신 프로토콜이 이용될 수 있으며, 이러한 무선 통신 프로토콜에 대하여 잠금 제어 신호 출력 모듈이 인식할 수 있는 신호로 변환할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에서는 장비용 송수신기가 이용됨에 따라, 웨어러블 디바이스가 LTE, WIFI, BLE, LORA와 같은 다양한 프로토콜을 이용할 수 있으며 통신 방식이 제한되지 않는다. 나아가, 작업자용 송수신기를 하드웨어/소프트웨어적 업데이트를 수행하는 것 만으로, 다양한 통신 프로토콜이 이용되는 장비로부터 잠금 제어 신호 출력 모듈(240)로의 신호 전달이 안정적으로 수행될 수 있다.The equipment transceiver 230 may convert the signal received from the repeater 220 and transmit it to the lock control signal output module, or convert the signal received from the lock control signal output module and transmit the signal to the repeater/operator transceiver. The transceiver for the equipment may be included in the operator confirmation module, and in the case of a transceiver worn by the operator (eg, a wearable device), various wireless communication protocols may be used. For these wireless communication protocols, a lock control signal output module This needs to be converted into a recognizable signal. Therefore, in the present invention, as the transceiver for equipment is used, the wearable device can use various protocols such as LTE, WIFI, BLE, and LORA, and the communication method is not limited. Furthermore, signal transmission from equipment using various communication protocols to the lock control signal output module 240 can be stably performed only by performing a hardware/software update of the operator transceiver.

잠금 제어 신호 출력 모듈(240)은 제어 모듈과 작업자용 송수신기를 통해 전달된 신호 중 적어도 하나에 기반하여 구동/정지 명령을 작업 대상 설비로 전달할 수 있고, 작업 대상 설비로부터 이벤트가 발생한 경우에는 작업자용 송수신기로 전송할 수 있다. 나아가, 장비용 송수신기(230)를 통하여 인식되거나 전달되는 신호에 기반하여 작업자의 작업 대상 설비의 진입/해제, 작업 대상 설비의 상태(작동 상태, 도어(Door) 오픈, 고장 등)에 대하여 제어 모듈로 전달함으로써, 관리자의 작업 대상 설비와 관련된 정보 파악에 도움을 줄 수 있다.The locking control signal output module 240 may transmit a drive/stop command to the work target facility based on at least one of the signals transmitted through the control module and the operator transceiver, and when an event occurs from the work target device, the operator can be transmitted to the receiver. Furthermore, based on the signal recognized or transmitted through the equipment transceiver 230, the control module for the worker's entry/exit of the work target facility and the state of the work target facility (operating state, door open, failure, etc.) By sending it to , it can help the manager to understand information related to the target equipment.

이 때, 본 발명에서의 잠금 제어 신호 출력 모듈(240)은 전력선 통신(PLC)를 이용하여 작업 대상 설비로 신호를 전달하는데, 제조 장비의 경우 크기가 무선 통신의 신호 반경보다 큰 경우가 존재하며, 제조 장비의 기계적 구조 등에 따라 신호 세기가 약화되거나 간섭이 발생할 염려가 있기 때문에, 전력선 통신을 이용하여 작업 대상 설비를 제어하도록 구성함으로써, 작업 대상 설비로 제어 명령이 안정적으로 전달되도록 할 수 있다.At this time, the lock control signal output module 240 in the present invention transmits the signal to the equipment to be operated using power line communication (PLC), and in the case of manufacturing equipment, there are cases in which the size is larger than the signal radius of wireless communication, , Since the signal strength may be weakened or interference may occur depending on the mechanical structure of the manufacturing equipment, control commands can be stably transmitted to the work target equipment by configuring to control the work target equipment using power line communication.

제어 모듈(260)은 잠금 제어 신호 출력 모듈을 포함하는 작업자 확인 제어 장치로 작업 대상 설비의 구동/정지현황, 작동 이력 등의 정보를 수신하여, 이를 데이터베이스등에 저장하고 관리자에게 표시할 수 있으며, 작업 대상 설비의 강제 재구동이나 데이터 초기화 등 관리자 기능을 제공할 수 도 있다.The control module 260 is an operator confirmation control device including a lock control signal output module, and can receive information such as operation/stop status and operation history of the facility to be worked on, store it in a database, etc., and display it to the manager. It can also provide manager functions such as forced restart of target equipment or data initialization.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스 측량 모듈을 이용한 설비 안전 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.3 is a reference diagram for explaining the operation of a facility safety management system using a wearable device and a wearable device measurement module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자는 활성화된 웨어러블 디바이스를 통하여 잠금(lock) 코드를 입력할 수 있다(S310). 작업자가 작업 대상 설비의 진입시 웨어러블 디바이스를 통해 본인의 작업 시작 상황을 표시했다면, 동일한 잠금 코드를 공유하고 있는 다른 작업자들의 웨어러블 디바이스에 해당 작업 내용이 표시될 수 있고, 작업 대상 설비가 구동 중이었다면 정지되거나 재가동이 안 되는 잠금(Lock) 상태로 변경될 수 있다. 나아가, 잠금(Lock) 상태의 작업 대상 설비과 관련된 잠금 코드를 공유하는 작업자들은 주기적으로 작업 대상 설비의 상태에 연관된 신호를 수신할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a worker may input a lock code through an activated wearable device (S310). If a worker displays his/her own work start status through a wearable device upon entering a facility to be worked on, the work can be displayed on the wearable devices of other workers sharing the same lock code, and if the facility to be worked is in operation, the work can be stopped. or it can be changed to a locked state that cannot be restarted. Furthermore, workers who share a lock code associated with a work target facility in a locked state may periodically receive a signal related to the state of the work target facility.

이에, 설비 안전 관리 시스템은 웨어러블 디바이스가 활성화된 경우에는 추가적으로 웨어러블 디바이스 측량 모듈이 활성화될지 여부를 판단하고(S320), 웨어러블 디바이스 측량 모듈이 활성화된 경우에는 이를 이용하여 작업자의 위치를 측정할 수 있다. 웨어러블 디바이스 측량 모듈은 적어도 하나의 안테나를 포함하여 구성될 수 있는 바, 웨어러블 디바이스 측량 모듈에서는 웨어러블 디바이스를 인식한 안테나의 개수에 따라서, 그 측량되는 정보의 형태가 달라질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스 측량 모듈에서, 1 개의 안테나가 이용된 경우에는 경우 웨어러블 디바이스의 인식만을 할 수 있으며, 2 개의 안테나가 이용된 경우에는 각각의 안테나에서 웨어러블 디바이스가 인식된 거리를 고려하여 웨어러블 디바이스의 위치 후보를 산정할 수 있다. 나아가, 3 개 이상의 안테나를 이용하는 경우에는 개별 안테나로부터의 거리에 기반한 삼각 측량 등을 통하여 작업자의 위치를 측정할 수 있다. 특히, 웨어러블 디바이스의 거리를 개별 안테나둘울 통하여 삼각 측량함으로써 위치를 인식하는 방식에서는 무선 주파수(Radio Frequency)를 이용한 통신 프로토콜, 블루투스, WIFI등의 통신 프로토콜이 활용될 수도 있다.Accordingly, when the wearable device is activated, the facility safety management system determines whether the wearable device measurement module is additionally activated (S320), and when the wearable device measurement module is activated, the operator's position can be measured using this. . The wearable device measurement module may include at least one antenna, and in the wearable device measurement module, the type of information to be measured may vary according to the number of antennas recognizing the wearable device. For example, in the wearable device measurement module, when one antenna is used, only the wearable device can be recognized, and when two antennas are used, the wearable device is measured in consideration of the recognized distance of the wearable device from each antenna. A location candidate of the device can be calculated. Furthermore, in the case of using three or more antennas, the position of a worker may be measured through triangulation based on distances from individual antennas. In particular, in a method of recognizing a location by triangulating a distance of a wearable device through individual antennas, communication protocols such as radio frequency, Bluetooth, and WIFI may be utilized.

이하에서는, 3개 이상의 안테나를 이용하여 작업자의 위치를 측정하는 경우를 중심으로 설명한다. 설비 안전 관리 시스템의 웨어러블 디바이스 측량 모듈이 활성화된 경우, 3개 이상의 안테나를 이용하여 작업자의 위치를 측정한다(S325)Hereinafter, a case in which a position of a worker is measured using three or more antennas will be mainly described. When the wearable device measurement module of the facility safety management system is activated, the position of the operator is measured using three or more antennas (S325).

예를 들어, 3개 이상의 안테나들 각각으로부터 웨어러블 디바이스까지의 거리에 기반한 삼각 측량에 따라, 웨어러블 디바이스로부터 인식된 작업자의 위치와 작업 대상 설비의 영역을 비교하도록 구성될 수 있다. 여기서, 개별 안테나는 미리 관리자에 의하여 정해진 위치에 설치될 수 있으나, 작업 대상 설비에 결합하는 경우 자동적으로 그 위치가 파악될 수 있도록 GPS 센서가 포함되어 구성될 수 도 있다.For example, according to triangulation based on distances from each of three or more antennas to the wearable device, the operator's location recognized from the wearable device may be configured to compare the area of the work target facility. Here, the individual antenna may be installed at a location determined in advance by a manager, but may be configured to include a GPS sensor so that its location can be automatically identified when coupled to a facility to be worked.

안전 관리 시스템의 작업자 확인 모듈은 작업자가 작업 대상 설비내에 존재하는지 여부에 대하여 판단할 수 있다(S330). 만약, 작업자가 진입 시 웨어러블 디바이스를 통해 본인의 작업 시작 상황을 표시하지 않았더라도, 이미지 기반 감지 모듈 혹은 장비에 결합된 인체감지모듈이가 작업자의 진입 여부를 확인할 수 도 있다. 이러한 경우, 작업 대상 설비에서 인체의 전부 혹은 일부가 감지되거나, 작업자 감지 모듈(예를 들어, 카메라, CCTV, 인체 감지 센서 등)을 통하여 정상적인 작업자 감지가 불가능한 경우(예를 들어, 카메라로 작업자가 가려진 경우)에는 작업자가 진입했다고 판단하고 이후 작업 대상 설비를 정지하는 동작을 수행할 수 도 있다.The operator confirmation module of the safety management system may determine whether or not the operator is present in the work target facility (S330). Even if the worker does not display his or her work start status through the wearable device upon entry, the image-based detection module or the human body detection module coupled to the equipment may check whether the worker has entered. In this case, if all or part of the human body is detected in the facility to be operated, or if normal worker detection is impossible through a worker detection module (eg, camera, CCTV, human body detection sensor, etc.) If it is covered), it is determined that a worker has entered and then an operation to stop the equipment to be worked may be performed.

또한, 웨어러블 디바이스의 위치가 측정된 경우, 제어 서버등에서는 웨어러블 디바이스의 위치를 작업 대상 설비의 레이아웃 상에 매핑하여 잠금 대상 장비 내부에 진입했는지 여부 및 작업자의 위치 현황을 판단할 수 도 있다.In addition, when the location of the wearable device is measured, the control server may map the location of the wearable device onto the layout of the work target facility to determine whether or not the user has entered the locking device and the current location of the operator.

이때, 작업자 확인 제어 장치는 작업자 감지 모듈 이외에도, 작업 대상 설비와 연관된 제어 모듈로부터 신호를 수신받는다 (S340).At this time, the operator confirmation control device receives signals from the control module associated with the facility to be worked in addition to the operator detection module (S340).

이에 제어 모듈로부터 수신된 제어 신호 중 잠금 신호 혹은 작업자 확인 모듈로부터 수신된 작업자 감지 신호에 기반하여, 잠금 대상 설비의 동작 시작 혹은 정지를 지시하는 잠금 제어 신호를 출력할 수 있다(S350)Accordingly, a locking control signal instructing to start or stop the operation of the facility to be locked may be output based on the locking signal among the control signals received from the control module or the worker detection signal received from the worker checking module (S350).

잠금 제어 신호가 잠금을 지시하는 경우, 설비 안전 관리 시스템은 작업 대상 설비 가운데 그 대상이 되는 잠금 대상 설비를 정지시킨다(S360). When the locking control signal instructs locking, the facility safety management system stops the locking target facility among the work target facilities (S360).

작업자가 작업 대상 설비의 작업을 종료하면(S370), 작업 대상 설비의 구동이 가능하다. 예를 들어, 외부 구동 시도가 있을 때, 웨어러블 디바이스를 통한 작업 알림이 없고, 장비 내 인체감지가 정상적으로 안전함을 판단한 상황이라면 장비 작동이 가능하다. 또한, 잠금(Lock) 상태의 장비는 해당 작업자가 웨어러블 디바이스를 통해 작업을 해제하지 않는 이상 재가동이 불가능하므로, 웨어러블 디바이스를 통하여 잠금 해제 코드가 확인되지 않았다면 주기적으로 작업자들에게 잠금(lock) 상태임을 알린다. 작업자의 실수로 퇴장 시 웨어러블 디바이스를 통해 작업 완료를 표시하지 않았다면, 장비는 잠금(lock)상태에서 상태 변경을 하지 않아 재가동이 불가능한 상황이 되므로, 주기적으로 주기적으로 작업자들에게 잠금(lock) 상태임을 알리는 것이 바람직하다.When the operator finishes the work of the target equipment (S370), the driving of the target equipment is possible. For example, when there is an external drive attempt, there is no work notification through the wearable device, and the equipment can be operated in a situation where human body detection within the equipment determines that it is normally safe. In addition, since the equipment in the locked state cannot be restarted unless the worker releases the work through the wearable device, if the unlock code is not confirmed through the wearable device, the workers are periodically informed of the locked state. inform If the operator does not indicate the completion of the work through the wearable device when leaving by mistake, the equipment will not change the state in the locked state, making it impossible to restart. It is desirable to inform

이에 설비 안전 관리 시스템은 활성화된 웨어러블 디바이스의 고유 식별자 및 잠금 코드에 대응하는 잠금 해제 코드를 판단한다(S380). 즉, 작업자가 퇴장 시 웨어러블 디바이스를 통해 본인의 작업 완료를 표시했다면, 동일한 코드를 공유하고 있는 다른 작업자들의 웨어러블 디바이스에 해당 작업 내용이 표기되고, 작업 대상 설비의 작업자 확인 모듈에서 작업자의 부재가 확인된다.Accordingly, the facility safety management system determines the unique identifier of the activated wearable device and the unlocking code corresponding to the locking code (S380). In other words, if a worker indicates the completion of his or her work through a wearable device when leaving, the work is displayed on the wearable devices of other workers sharing the same code, and the absence of the worker is confirmed in the worker confirmation module of the facility to be worked on. do.

만약, 작업자 확인 모듈이 정상적으로 감지를 수행할 수 없는 경우라면, 작업자가 존재한다고 가정하여 잠금 대상 설비의 상태가 비정상적 상태로 판단하고, 잠금(lock) 상태를 유지한다.If the operator confirmation module cannot normally perform the detection, it is assumed that the operator exists, the state of the facility to be locked is determined to be in an abnormal state, and the locked state is maintained.

작업자가 존재하지 않는다고 판단되고, 제어 모듈로부터 잠금해제(unlock) 신호가 입력되는 경우, 잠금 제어 신호 출력 모듈은 잠금 해제를 지시하는 잠금 제어 신호를 출력하여 작업 대상 설비의 잠금을 해제한다(S390) 즉, 작업자가 퇴장 후 외부에서 구동을 시도하는 경우, 웨어러블 디바이스등을 통하여 작업 완료가 확인되면 다른 작업자들에게 작업 완료 사실이 표기되고, 장비 내 감지모듈이 정상적인 상황을 학인한 후 잠금 대상 설비가 재가동 된다. When it is determined that there is no worker and an unlock signal is input from the control module, the lock control signal output module outputs a lock control signal instructing unlock to unlock the equipment to be worked on (S390). That is, when a worker tries to drive from the outside after exiting, if work completion is confirmed through a wearable device, the fact of work completion is displayed to other workers, and after the detection module in the equipment confirms the normal situation, the facility to be locked will be restarted

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 감지 모듈에서의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.4 is a reference diagram for explaining an operation of an image sensing module according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 이미지 기반 감지 모듈은, 이미지 영역 내에 연속적인 프레임들 상에 미리 저장된 개체 이미지가 존재가 감지되거나, 미리 정해진 이미지에 변화를 감지하는 이미지가 감지되는 경우, 작업 대상 설비의 동작을 정지할 수 있다. 여기서, 미리 저장된 개체 이미지는 인공지능이 적용되어 학습될 수 있으며, 예를 들어, 딥러닝 알고리즘인 Convolutional Neural Network(CNN)을 사용하여 이미지 기반 감지 모듈을 위한 검출 엔진이 학습될 수 있다. The image-based detection module according to the present invention stops the operation of the equipment to be worked upon when the presence of an object image stored in advance on successive frames within the image area is detected or an image detecting a change in a predetermined image is detected. can do. Here, the pre-stored object image may be learned by applying artificial intelligence, and for example, a detection engine for an image-based detection module may be learned using a convolutional neural network (CNN), which is a deep learning algorithm.

예를 들어, 본 발명에서의 신체 인식을 위한 학습 데이터가 되는 데이터셋은 사람의 전신 이미지를 포함할 뿐만 아니라, 작업자가 주로 사용하는 신체 일부의 데이터를 포함하여 구성되으로써, 작업자 손을 뻗어 작업하는 경우나 일부만 장비에 진입한 경우라도 감지할 수 있도록 학습될 수 있다. 특히, 본 발명에서 적용되는 이미지 구분 방식은, 이미지에 작업 대상 설비의 구동부(모터, 로봇 등)가 인식되는 경우, 동적인 움직임을 가지는 물체를 추적하는 것이 아니라 추출된 이미지가 미리 저장된 개체 이미지(예, 사람)임을 판단하도록 구성함으로써, 작업자에 대한 높은 인식률을 보일 수 있으며, 오탐/미탐 상황 데이터를 CNN을 사용하여 학습함으로써 꾸준히 인식률을 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 딥러닝을 통하여 학습된 검출엔진은 카메라를 통해 전달되는 이미지를 실시간으로 판독하여, 사람이 작업 대상 설비의 내부에 존재하는지 여부를 판단할 수 있으며, 카메라의 화각/촬영 범위등에 따라 작업자의 신체의 일부만인 경우에도 이미지 감지 모듈에 의하여 인식될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 검출 엔진은, 사람의 손, 발, 머리 등 신체의 각 부분에 대하여 학습을 수행함으로써, 개별적인 신체부위를 분류하고 사람이 진입했다는 판단의 정확성을 향상시킬 수 있다.For example, a dataset serving as learning data for body recognition in the present invention includes not only a person's whole body image, but also includes data of a body part that a worker mainly uses, so that the worker stretches out his hand to work. It can be learned so that it can be detected even if it enters the device or only part of it. In particular, the image classification method applied in the present invention, when a driving unit (motor, robot, etc.) of a work target facility is recognized in the image, does not track an object having a dynamic movement, but an object image in which the extracted image is pre-stored ( eg, human), it is possible to show a high recognition rate for a worker, and the recognition rate can be steadily increased by learning false positive/no positive situation data using CNN. Accordingly, the detection engine learned through deep learning can read the image transmitted through the camera in real time to determine whether a person exists inside the facility to be worked on, and can determine whether a person exists inside the facility to be operated. Even if it is only a part of the human body, it can be recognized by the image detection module. That is, the detection engine according to the present invention can classify individual body parts and improve the accuracy of determining that a person has entered by performing learning on each part of the human body, such as hands, feet, and head.

따라서, 본 발명에서는 촬영된 이미지에 대하여, 인공지능을 통하여 학습된 검출 엔진을 통해 실시간 영상을 판별하고, 소정의 개수 이상의 연속적인 프레임에 걸쳐 신체가 인식될 경우 사람의 내부 진입이 존재한다고 판단할 수 있다. 여기서, 작업자를 감지하기 위한 판단의 기초가 되는 프레임의 수, 추출된 이미지를 판단하기 위한 유사도의 수준에 대하여는 관리자에 의하여 미리 설정될 수 있으나, 검출 엔진의 학습 데이터에 따라 점차적으로 향상될 수 있다.Therefore, in the present invention, a real-time image is determined through a detection engine learned through artificial intelligence for a captured image, and when a body is recognized over a predetermined number or more consecutive frames, it can be determined that there is a person entering the interior. can Here, the number of frames that are the basis for determining the operator and the level of similarity for determining the extracted image may be set in advance by the administrator, but may be gradually improved according to the learning data of the detection engine. .

즉, 카메라를 통해 작업자의 행위(진입, 출입)를 판단하게 할 경우, 구조적으로 미탐(진입을 미진입으로 분류)과 오탐(미진입을 진입으로 분류)의 가능성이 커질 수 있는 문제점이 있으므로, 본 발명에 따른 이미지 기반 감지 모듈은 신체를 관측하자마자 비상정지 판단을 수행할 수 있으며, 카메라, CCTV를 이용하여 촬영되는 이미지의 특정 영역은 작업자가 있어선 안 되는 영역으로 설정될 수 있다. That is, if the operator's action (entry, exit) is determined through the camera, there is a problem in that the possibility of false positives (classifying entry as non-entry) and false positives (classifying non-entry as entry) may increase structurally. The image-based detection module according to the present invention may perform an emergency stop determination as soon as the body is observed, and a specific area of an image captured using a camera or CCTV may be set as an area where a worker should not be present.

도 4(a)는, 추출된 이미지를 통하여 유사도를 판단하도록 설정된 이미지 영역 내에서 작업자가 존재하는지 여부를 확인하기 위한 방안을 설명하기 위한 참고도이다.4(a) is a reference diagram for explaining a method for determining whether a worker exists in an image area set to determine similarity through an extracted image.

도 4(a)에서는 미리 설정된 개수 이상의 연속적인 프레임들 상의 특정 이미지 영역 내에서, 미리 정해진 개체 이미지들로 구성된 데이터 세트(data set)에 기반하여 학습된 이미지 데이터베이스와의 유사도가 미리 설정된 수준 이상인 추출 이미지가 존재하는 경우, 작업자가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.In FIG. 4 (a), extraction of a similarity with an image database learned based on a data set consisting of predetermined object images within a specific image area on consecutive frames of a predetermined number or more is a predetermined level or higher. When the image exists, it may be determined that the operator exists.

이미지 촬영 모듈(예, 카메라, CCTV 등…)은 실시간으로 작업 대상 설비 내에 작업자가 위치할 수 있는 영역을 지속적으로 촬영하여 이미지 기반 감지 모듈로 전달한다. 이에 이미지 기반 감지 모듈은 이미지 촬영 모듈로부터 전달되는 영상에서 단일 프레임을 추출하여 이미지 분류를 위한 데이터를 클러스터링(clustering)할 수 있다. 예를 들어, 단일 프레임은 이미지 기반 감지 모듈에서 분석될 수 있으며, 분석된 결과값은 이미지, 데이터로 각각 출력될 수 있다. 다만, 하나의 이미지와 관련된 프레임은 시간 단위로 0.1초 미만에 해당하므로 단일한 프레임의 결과값을 보고 장비를 정지시키는 방안은 바람직하지 않으며, 이를 누적 데이터로 변환하여 실제 사람이 장비 내로 진입했는지 판단하는 것이 바람직하다The image capture module (eg, camera, CCTV, etc...) continuously captures an area where a worker can be located within the work target facility in real time and transmits it to the image-based detection module. Accordingly, the image-based sensing module may cluster data for image classification by extracting a single frame from an image transmitted from the image capturing module. For example, a single frame may be analyzed in an image-based sensing module, and the analyzed result values may be output as images and data, respectively. However, since the frame related to one image corresponds to less than 0.1 second in time unit, it is not desirable to stop the equipment by looking at the result of a single frame, and it is not desirable to convert it into accumulated data to determine whether a person actually entered the equipment. it is desirable to

따라서, 도 4(a)를 예를 들어, 15fps(Frame Per Second) 의 영상을 분석할 경우, 결과(이미지, 데이터)는 “Person 1 92%, Person 2 72%, table 100%”로 결과값을 가질 수 있으며, 단일 프레임상에서 “Person 1, Person 2”의 경우 신체로 분류된 2개의 개체이므로, 관리자가 설정한 임계치(threshold) 이상인 경우에 이미지 기반 감지 모듈은 사람이 탐지되었다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 임계치가 75%로 설정된 경우라면, 단일 프레임상에서 “Person 1” 개체는 신체로 판단할 수 있으며, 나머지 개체인 “Person 2”는 임계치 이상의 유사도를 나타내지 않으므로 추가적인 프레임을 이용하여 분석될 수 있다.. 이 경우, 단일 프레임상에서는 높은 임계치를 적용하여 개체의 유사도를 판단하고, 연속적인 프레임들 상에서는 상대적으로 낮은 임계치를 적용하여 유사도를 판단하는 방식을 적용함으로써, 존재 여부를 보다 효율적으로 판단할 수 도 있다. Therefore, for example in FIG. 4(a), when analyzing an image of 15 fps (Frame Per Second), the result (image, data) is “Person 1 92%, Person 2 72%, table 100%” , and since “Person 1 and Person 2” are two entities classified as a body on a single frame, the image-based detection module can determine that a person has been detected if it is greater than the threshold set by the administrator. . For example, if the threshold is set to 75%, the “Person 1” object can be judged as a body on a single frame, and “Person 2”, the other object, does not show a similarity above the threshold, so it can be analyzed using an additional frame. In this case, by applying a method of determining the similarity of an object by applying a high threshold on a single frame and determining the similarity by applying a relatively low threshold on successive frames, the presence or absence is determined more efficiently. You may.

즉, 설비 안전 관리 시스템은 판단 데이터가 부족하거나, 사람의 신체가 아니라고 판단되었을 경우에는 추가적인 프레임을 판단하여 작업 대상 설비의 작동 가능 여부를 판단할 수 있다 나아가, 이미지 기반 감지모듈이 누적 데이터를 통해 사람이 들어온 것을 감지한 경우, 잠금 대상 설비에 긴급 정지 명령을 전달 할 수 도 있다. 또한, 작업 대상 설비의 정지 기록, 이미지 기반 감지 모듈의 성능 향상을 위하여 사람이 진입한 것으로 판단되는 이미지는 별도로 저장될 수 도 있다.That is, if the facility safety management system lacks judgment data or determines that it is not a human body, it can determine whether the operation target facility can be operated by determining an additional frame. If a person is detected, an emergency stop command can be sent to the facility to be locked. In addition, images judged to be entered by a person may be stored separately for still recording of work target equipment and performance improvement of an image-based sensing module.

도 4(b)는 이미지의 특정 영역은 작업자가 있어선 안 되는 영역으로 설정되는 경우를 설명하기 위한 참고도이다. 특정 이미지 내에서 미리 정해진 이미지와 상이한 이미지를 검출하는 경우 작업자가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 영역에서 장비만이 존재하여야 함에도 불구하고, 장비의 이미지와 상이한 이미지가 검출되는 경우에는, 일시적으로 작동을 중단시킴으로써, 작업자의 예기치 못한 진입에 따른 사고를 예방할 수 있다. 즉, 이미지상에서 모든 영역에 대하여 인공지능을 적용한 작업자 감지를 수행하는 것은 제어 서버의 연산에 부하가 발생할 가능성이 있으며, 보다 효율적으로 감지하기 위하여 특정 이미지 영역에서는 상이한 이미지의 존재만으로 작업 대상 설비를 정지시킬 수 있다.4(b) is a reference diagram for explaining a case in which a specific area of an image is set as an area where a worker is not supposed to be present. When an image different from a predetermined image is detected within a specific image, it may be determined that an operator exists. For example, even though only equipment should exist in the image area, when an image different from the image of the equipment is detected, an accident due to an unexpected entry of a worker may be prevented by temporarily stopping the operation. In other words, performing worker detection using artificial intelligence for all areas on the image may cause a load on the operation of the control server. can make it

또한, 이미지 기반 감지 모듈은, 하나의 이미지 상에서 특정 영역에 대하여 추출된 이미지를 검출 엔진을 통하여 유사도 판단을 함과 동시에, 나머지 영역에 대하여는 상이한 이미지를 검출하도록 설정함으로써, 작업자의 사고를 효율적으로 예방할 수 있다.In addition, the image-based detection module determines the similarity of the extracted image for a specific area on one image through a detection engine, and at the same time sets it to detect a different image for the remaining area, thereby efficiently preventing accidents of workers. can

상기 본체(510)는 사람의 손목이나 발목 등에 착용할 수 있는 워치형 또는 밴드형 구성이 바람직하며, 손목에 착용시 소형으로 제작하는데 유리하다. 상기 본체(510)는 신체에 접촉되므로 저자극성 재질로 구성함이 바람직하며, 내구성이 요구된다. 상기 본체(510)는 고정피스 등을 비롯한 잠금수단을 통해 손목이나 발목 등에 장치를 한번 착용한 후에는 장치의 탈착 또는 임의 탈부착이 불가능하도록 구성할 수 있다. 상기 본체(510)에는 각종 제어 및 다수의 기능 구현을 위한 컨트롤러인 제어부(520)를 비롯하여 센서부(530), RF통신부(540), 배터리부(550), 및 상태알림부(560)가 탑재되어 구비된다.The main body 510 preferably has a watch-type or band-type configuration that can be worn on a person's wrist or ankle, and it is advantageous to manufacture in a small size when worn on the wrist. Since the main body 510 is in contact with the body, it is preferable to be made of a hypoallergenic material, and durability is required. The main body 510 may be configured such that the device cannot be detached or detached arbitrarily after the device is worn once on the wrist or ankle through a locking means such as a fixing piece or the like. The main body 510 is equipped with a controller 520, which is a controller for various control and implementation of multiple functions, as well as a sensor unit 530, an RF communication unit 540, a battery unit 550, and a status notification unit 560. and is provided

상기 제어부(520)는 본체(510)의 두뇌 역할을 위해 구비되는 것으로서, 장치의 소형 제작 및 제어 효율성을 위해 마이크로컨트롤러유닛(MCU)으로 구성함이 바람직하며, 장치간의 식별을 위한 고유 ID가 기록되어 저장된다.The controller 520 is provided to serve as the brain of the main body 510, and is preferably configured as a microcontroller unit (MCU) for miniaturization and control efficiency of the device, and a unique ID for identification between devices is recorded. and stored

이때, 상기 제어부(520)는 연산 기능과 더불어 전압레벨 및 저전력을 감지하고 상기 상태알림부(560)를 통하여 장치에 이를 표시하여 착용자가 쉽게 확인할 수 있도록 하며, 배터리의 완전 소진 전에 저전력 상태를 서로 상대하는 단말로 전송하여 착용자의 장치가 저전력 상태임을 보고하는 등의 기능을 포함하여 다수의 기능을 구현 및 제어를 수행하기 위한 것이다.At this time, the control unit 520 detects the voltage level and low power along with the arithmetic function and displays them on the device through the status notification unit 560 so that the wearer can easily check the low power status before the battery is completely exhausted. It is for implementing and controlling a number of functions, including a function such as transmitting to a corresponding terminal and reporting that the wearer's device is in a low power state.

또한, 상기 제어부(520)는 센서부(530)를 통해 입력되는 착용자에 대한 행동 변화 및 신체상태 변화 등의 이벤트 정보를 RF통신부(540)를 통하여 서로 상대하는 시스템으로 전송하는 기능을 담당한다.In addition, the control unit 520 is responsible for transmitting event information, such as changes in the wearer's behavior and physical condition input through the sensor unit 530, to the corresponding system through the RF communication unit 540.

여기서, 상기 제어부(520)가 수행하는 장치의 전압레벨 및 저전력 상태를 감지하는 기능은 제어부와 배터리부의 사이에 전압레벨 및 저전력 상태 감지부를 별도로 구성하여 신호 입력을 받도록 구성할 수 있다. 덧붙여, 상기 제어부(520)는 서로 상대하는 단말로부터 제어신호를 받아 센서부(530) 등의 ON/OFF 제어가 가능하도록 어플리케이션 프로그램이 탑재될 수 있다.Here, the function of detecting the voltage level and low power state of the device performed by the control unit 520 may be configured to receive a signal input by separately configuring a voltage level and low power state detection unit between the control unit and the battery unit. In addition, the control unit 520 may be equipped with an application program to enable ON/OFF control of the sensor unit 530, etc., by receiving a control signal from a corresponding terminal.

상기 제어부(520)는 센서부(530) 및 배터리부(550)로부터 신호 입력을 받도록 구성되고, 상태알림부(560)로는 제어신호 출력을 내보도록 구성되며, RF통신부(540)와는 상호 신호 입출력이 가능하도록 구성된다.The control unit 520 is configured to receive signal input from the sensor unit 530 and the battery unit 550, and is configured to output a control signal to the status notification unit 560, and mutual signal input/output with the RF communication unit 540. configured to make this possible.

상기 센서부(530)는 착용자의 신체에 접촉되게 구비되어 착용자의 신체적 상태변화를 감지하기 위한 신체변화감지부(532)와, 착용자의 행동 변화를 감지하기 위한 행동변화감지부(534)를 포함하도록 구성할 수 있다.The sensor unit 530 includes a body change detection unit 532 provided in contact with the wearer's body to detect a change in the wearer's physical state and a behavior change detection unit 534 to detect a change in the wearer's behavior. can be configured to do so.

이때, 상기 센서부(530)는 착용자의 주변 환경정보를 감지하기 위한 주변환경감지부(136)를 더 포함되게 구성할 수 있다.At this time, the sensor unit 530 may be configured to further include an environment detection unit 136 for detecting the wearer's surrounding environment information.

여기서, 상기 신체변화감지부(532)는 착용자의 신체와 접촉 가능한 부분에 장착함이 감지데이터의 정확성을 위해 바람직하고, 상기 행동변화감지부(534) 및 주변환경감지부(536)는 장착 위치에 크게 지장을 받지 않는다 할 것이다.Here, it is preferable to mount the body change detecting unit 532 on a part that can come into contact with the wearer's body for accuracy of detected data, and the behavioral change detecting unit 534 and the surrounding environment detecting unit 536 are installed at the mounting positions. will not be significantly affected by

상기 신체변화감지부(532)는 착용자의 맥박을 측정하기 위한 맥박감지센서(532a)와, 착용자의 체온을 측정하기 위한 체온감지센서(532b)와, 착용자의 신체에 대한 적외선 열을 측정하기 위한 PIR센서(532c), 및 착용자의 음주여부를 측정하기 위한 알코올감지센서(532d)를 포함하도록 구성할 수 있다. 이때, 상기 신체변화감지부(532)는 상기 나열한 센서들 중에서 2개 이상이 구비될 수 있다.The body change detection unit 532 includes a pulse sensor 532a for measuring the wearer's pulse, a body temperature sensor 532b for measuring the wearer's body temperature, and a wearer's infrared heat for measuring the wearer's body temperature. It may be configured to include a PIR sensor 532c and an alcohol detection sensor 532d for measuring whether or not the wearer is drinking. At this time, the body change detecting unit 532 may be provided with two or more of the above-listed sensors.

상기 행동변화감지부(534)는 착용자의 움직임 및 이동 상태를 감지하기 위한 가속도센서(534a)로 구성할 수 있다. 즉, 상기 가속도센서(534a)를 통해서 착용자가 걷고 있는지 뛰고 있는지 등의 행동변화를 감지할 수 있다.The behavioral change detection unit 534 may be composed of an acceleration sensor 534a for detecting the wearer's movement and moving state. That is, a change in behavior such as whether the wearer is walking or running can be sensed through the acceleration sensor 534a.

또한, 상기 주변환경감지부(536)는 착용자 자신이 발생할 수 있는 소리 및 그 주변에서 발생하는 소리를 감지하여 상태 파악 및 위험요소를 선별할 수 있도록 하기 위한 보이스센서(536a)와, 착용자의 움직임에 따라 주변 영상을 촬영하여 상태 파악 및 위험요소를 선별할 수 있도록 하기 위한 카메라(536b)를 포함하도록 구성할 수 있다.In addition, the surrounding environment detection unit 536 detects sounds that may be generated by the wearer himself and sounds generated in the vicinity of the wearer, and includes a voice sensor 536a to determine the state and select risk factors, and the movement of the wearer. According to this, it may be configured to include a camera 536b for capturing an image of the surroundings to determine the state and select risk factors.

상기 보이스센서(536a)와 카메라(536b)는 본 발명의 장치(100)와 서로 상대하는 단말(1)로부터 동작 제어될 수 있으며, 어플리케이션 프로그램의 연동을 통해 관제센터에서 관리 및 통제가 이루어지게 구성할 수 있다 할 것이다. The voice sensor 536a and the camera 536b can be operated and controlled from the device 100 of the present invention and the terminal 1 facing each other, and are configured to be managed and controlled by the control center through interworking of application programs. can do it will do

상기 RF통신부(540)는 장치에 대한 식별정보와 상태정보 및 상기 센서부(530)로터 감지된 착용자에 대한 각종 이벤트 정보를 시스템으로 전송하기 위한 것이다.The RF communication unit 540 transmits device identification information and status information and various event information about the wearer detected by the sensor unit 530 to the system.

이때, 상기 RF통신부(540)는 범용주파수이고 통신지역이 광범위하며 장치의 소모전류를 줄이기 위한 2.4GHz 대역 무선통신부(542)와, 장해 또는 위급상황시에도 통신을 가능하게 하는 400MHz 대역 무선통신부(544)로 구성할 수 있다.At this time, the RF communication unit 540 is a 2.4 GHz band wireless communication unit 542 that is a universal frequency and has a wide communication area and reduces current consumption of the device, and a 400 MHz band wireless communication unit that enables communication even in the event of a failure or emergency ( 544) can be configured.

여기서, 상기 2.4GHz 대역 무선통신부(542)는 베이스 RF통신부이고, 이것의 통신 불가능 상태 및 지역을 고려하여 400MHz 대역 무선통신부(544)를 포함하도록 구성하였는데, 400MHz 대역 무선통신부(544)가 갖는 400MHz 대역 주파수는 경찰이나 소방 또는 의료기관 등이 재난구조 및 공공안전을 위한 목적으로 사용 및 공공주파수로 할당된 것으로서 2.4GHz 대역 무선통신부(542)의 장해 또는 통신 불가능시 또는 착용자의 위급상황시 통신을 유용하게 수행할 수 있으며, 신호 전송을 위한 안정된 통신을 가능하게 한다.Here, the 2.4GHz band wireless communication unit 542 is a base RF communication unit, and is configured to include a 400MHz band wireless communication unit 544 in consideration of its communication impossible state and region. The band frequency is allocated as a public frequency and used by police, firefighting, or medical institutions for disaster relief and public safety purposes, and is useful for communication when the 2.4GHz band wireless communication unit 542 is disabled or unable to communicate, or when the wearer is in an emergency. and enables stable communication for signal transmission.

상기 배터리부(550)는 충전이 가능한 배터리(552)와, 상기 배터리의 충전을 위한 배터리충전IC부(554), 및 상기 배터리의 충전을 위해 충전기 등의 외부 기기와 인터페이스되는 배터리충전단자부(556)를 포함하도록 구성할 수 있다.The battery unit 550 includes a rechargeable battery 552, a battery charging IC unit 554 for charging the battery, and a battery charging terminal unit 556 interfaced with external devices such as a charger for charging the battery. ) can be configured to include.

이때, 상기 배터리(552)는 1회 충전시 45일 이상의 운용시간을 충족시킬 수 있는 것으로 구비함이 바람직한데, 이는 센서부(530)로 공급되는 소모전력을 제외하고 RF통신부를 통하여 서로 상태하는 단말로 각종 정보를 전송하여 보고하는 보고주기 40초를 기준하는 조건이라 할 수 있다.At this time, it is preferable that the battery 552 be provided with an operating time of 45 days or more when charged once, except for the power consumption supplied to the sensor unit 530, and the RF communication unit to communicate with each other. This can be referred to as a condition based on a reporting period of 40 seconds for transmitting and reporting various types of information to the terminal.

상기 상태알림부(560)는 배터리의 전력상태를 감지하는 제어부(520)의 제어출력을 통하여 배터리의 상태를 표시하기 위한 배터리상태표시부(562)와, 장치와 서로 상대하는 단말과의 통신범위 이탈시 제어부(520)의 제어출력을 통하여 착용자가 이를 인지 가능하게 하는 진동알림부(564)를 포함하도록 구성할 수 있다.The status notification unit 560 is out of communication range between the battery status display unit 562 for displaying the battery status through the control output of the control unit 520 that detects the power status of the battery and the device and the terminal facing each other. It may be configured to include a vibration notification unit 564 that enables the wearer to perceive this through the control output of the time controller 520.

이때, 상기 배터리상태표시부(562)는 배터리의 전력상태를 알리는 표시와 배터리 전력의 완전 소진 상태를 알리는 표시를 구분되게 구성할 수 있으며, 때로는 LED의 점등 불빛에 대한 색상 차이를 통해 구분되게 표시할 수 있다 할 것이다.At this time, the battery status display unit 562 may be configured to distinguish between a display indicating the power state of the battery and a display indicating the complete exhaustion state of the battery, and sometimes displayed separately through a difference in color for the lighting of the LED. I can do it.

또한, 상기 진동알림부(564)는 본체(510) 상에 진동자를 장착하고 제어부(520)에 의해 진동자의 구동을 제어하도록 구성된다. In addition, the vibration notification unit 564 is configured to mount a vibrator on the main body 510 and control driving of the vibrator by the control unit 520 .

덧붙여, 상기 상태알림부(560)는 장치의 탈착 및 임의 탈부착 방지를 위한 신체로부터의 분리 또는 장치의 훼손을 감지할 수 있도록 탈부착감지센서(566)를 더 포함되게 구성할 수 있다.In addition, the status notification unit 560 may be configured to further include a detachable detection sensor 566 to detect detachment from the body or damage to the device to prevent detachment and arbitrary detachment of the device.

상기 탈부착감지센서(566)는 근접센서의 채택이나 저항 또는 전류의 변화를 감지하는 센서방식 등을 적용하여 신체로부터 분리 또는 장치의 훼손을 감지하게 할 수 있으며, 기타 다양한 방식 및 센서로 구성할 수 있다 할 것이다.The detachable detection sensor 566 may detect separation from the body or damage to the device by adopting a proximity sensor or applying a sensor method that detects a change in resistance or current, and may be configured with various other methods and sensors. there will be

상기 탈부착감지센서(566)는 제어부(520)로 감지된 신호를 입력하도록 연결 구비되며, 상기 탈부착감지센서(566)를 통한 장치의 분리 또는 훼손 감지시 제어부(520)에서의 제어출력을 통하여 제어 모듈로 신호 전송 및 통지할 수 있도록 하기 위함이며, 제어 모듈을 통해 착용자에 대한 관리와 통제 또는 케어 서비스를 수행할 수 있다.The detachable detection sensor 566 is connected to input the detected signal to the control unit 520, and when separation or damage of the device is detected through the detachable detection sensor 566, control is performed through control output from the control unit 520. This is to enable signal transmission and notification to the module, and management and control of the wearer or care service can be performed through the control module.

본 명세서와 도면에 게시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 게시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only presented as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (3)

안전 관리 시스템과 RF(Radio Frequency)를 통하여 통신을 수행하는 웨어러블 디바이스에 있어서,
장치간의 식별을 위한 고유 ID가 기록되어 있으며, 전압레벨 및 저전력을 감지하고 배터리의 완전 소진 전에 저전력 상태를 상기 안전 관리 시스템으로 전송하는 기능을 포함하여 다수의 기능 구현 및 제어를 수행하는 제어부;
착용자의 신체에 접촉되게 구비되어 착용자의 신체적 상태변화를 감지하기 위한 신체변화감지부와, 착용자의 행동 변화를 감지하기 위한 행동변화감지부를 포함하는 센서부; 및
장치에 대한 식별정보와 상태정보 및 상기 센서부로터 감지된 착용자에 대한 이벤트 정보를 상기 안전 관리 시스템으로 전송하기 위한 것으로서, 범용주파수이고 장치의 소모전류를 줄이기 위한 제 1 대역 무선통신부와, 장해 또는 위급상황시에도 통신을 가능하게 하는 제 2 대역 무선통신부를 포함하는 RF 통신부가 구비된,
웨어러블 디바이스.
In a wearable device that communicates with a safety management system through radio frequency (RF),
A unique ID for identification between devices is recorded, a control unit implementing and controlling a number of functions, including a function of detecting a voltage level and low power and transmitting a low power state to the safety management system before the battery is completely exhausted;
a sensor unit including a body change detector for detecting a wearer's physical state change and a behavior change detector for detecting a wearer's behavior change; and
A first band wireless communication unit for transmitting identification information and status information about the device and event information about the wearer detected by the sensor unit to the safety management system, which is a general-purpose frequency and reduces current consumption of the device, and an obstacle or Equipped with an RF communication unit including a second band wireless communication unit that enables communication even in an emergency situation,
wearable device.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
착용자 및 그 주변에서 발생하는 소리를 감지하여 위험요소를 선별하기 위한 제 1 센서 및 착용자의 움직임에 따라 주변 영상을 촬영하여 위험요소를 선별하기 위한 제 2 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는.
웨어러블 디바이스.
According to claim 1,
The sensor unit,
Characterized in that it includes a first sensor for detecting the wearer and sounds generated in the vicinity to select a risk factor, and a second sensor for selecting a risk factor by capturing an image of the surroundings according to the movement of the wearer.
wearable device.
제 1 항에 있어서,
장치의 탈착 및 임의 탈부착 방지를 위한 분리 또는 훼손을 감지할 수 있도록 탈부착감지센서를 더 포함하며;
상기 탈부착감지센서를 통한 장치의 분리 또는 훼손 감지시 관제센터로 신호 전송 및 통지되게 하는 것을 특징으로 하는.
웨어러블 디바이스.
According to claim 1,
Further comprising a detachable sensor to detect detachment or damage to prevent detachment and any detachment of the device;
Characterized in that when the separation or damage of the device is detected through the detachable sensor, a signal is transmitted and notified to the control center.
wearable device.
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