산업재해 감지 스마트 디바이스 설계 방안 및 성능평가를 위한 지표 도출에 관한 연구

A Study on Design Method of Smart Device for Industrial Disaster Detection and Index Derivation for Performance Evaluation

산업재해로 인한 피해를 줄이기 위해 다양한 ICT 기술이 지속적으로 개발되고 있으며, 센서, IoT, 빅데이터, 머신러닝 및 인공지능 등을 활용하여 산업재해 발생 시 피해를 최소화하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 산업 현장의 밀폐구간, 산악, 해양, 탄광 등의 통신 음영지역에서 디바이스 간 다자간 통신 및 스마트 중계기와의 통신이 가능한 스마트 디바이스의 설계 방안을 제안한다. 제안된 스마트 디바이스는 작업자 위치, 이동 속도 등 작업자 정보와 지형, 풍향, 온도, 습도 등 환경정보를 수집하고 작업자 상호 간의 안전거리를 확보하여 위험 상황 발생 시 경고가 가능하며 헬멧에 부착할 수 있도록 설계하였다. 이를 위해, 스마트 디바이스에 필요한 기능적 요구사항과 스마트 디바이스 내의 센서와 모듈을 이용하여 요구사항을 구현하기 위한 설계 방안과 스마트 디바이스의 성능평가를 위한 지표를 도출하고 산악지역에서의 성능평가를 위한 평가환경을 제안한다.

There are various ICT technologies continuously being developed to reduce damage by industrial accidents. And research is being conducted to minimize damage in case of industrial accidents by utilizing sensors, IoT, big data, machine learning and artificial intelligence. In this paper, we propose a design method for a smart device capable of multilateral communication between devices and smart repeater in the communication shaded Areas such as closed areas of industrial sites, mountains, oceans, and coal mines. The proposed device collects worker’s information such as worker location and movement speed, and environmental information such as terrain, wind direction, temperature, and humidity, and secures a safe distance between workers to warn in case of a dangerous situation and is designed to be attached to a helmet. For this, we proposed functional requirements for smart devices and design methods for implementing each requirement using sensors and modules in smart device. And we derived evaluation items for performance evaluation of the smart device and proposed an evaluation environment for performance evaluation in mountainous area.