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2020 스마트해상물류 공모전

Primary LanguageJava

단디, SmartSafetyVest

IoT 센서 기반의 스마트 해상물류 안전을 위한 스마트 안전조끼(Smart Safety Vest)

울산 항만에서는 조끼를 단디 입어라!

프로그램 소개

스마트안전 조끼란, 항만 물류 작업자들의 재해율과 사망률을 줄이기 위하여 안전조끼 자체적으로 위험을 예방 및 처리하기 위한 작품이다. 여러 센서와 아두이노 등을 안전조끼에 부착하는 HW적 기능요소와 모바일 프로그래밍을 사용하는 SW적 기능 요소가 결합된다. 블루투스를 통해 측정한 GPS와 가스센스 센서값을 애플리케이션으로 전송하고, 문제를 처리하며 LTE/WIFI 통신을 통해 서버에 저장하고, 관리자 애플리케이션에전달하여 위치와 센서값을 통한 위험도를 관리자와 작업자 본인에게 가시적으로 나타내어 문제를 해결/예방하며 관리자 애플리케이션으로 작업자를 제어할 수 있게 설정한다. 또한, 작업자가 신고를 통해 문제 상황을 알릴 수 있는 기능을 구현한다.

프로그램 개발 배경

항만 물류 분야는 대부분의 시설이 20년 이상 노후화가 진행되고 있으며, 고착화 된 시설물 운영방식으로 신기술 도입 및 적용이 부족하다. 대형 컨테이너, 대형 화물 트럭, 유해가스, 석유 등 가연성 위험이 있는 물질 등에 노출된 작업 환경에 처해있으나, 위험요소들에 대한 안전사고 예방 대책이 미흡한 상황이다. 다양한 운영주체와 다양한 기술의 작업자, 관리자가 한 곳에 섞여 있어 관리가 제대로 이루어지지 않고 있는 상황이다. 기존 스마트 안전조끼와 관련한 기술은 작업자의 피해 예방에 초점을 맞추기보다는 작업자가 물리적 위험을 당했을 때 그 피해를 최소화 하는데 초점이 맞춰져 있었다. 안전 조끼에 장착된 센서를 통해 획득되는 사용자의 위치정보와 환경정보를 이용하여 위험도를 나타내어 피해최소화는 물론, 해양 물류 및 물류 작업자(사용자)의 위급상황을 예방하고, 관리자와 사용자가 어플리케이션을 사용하여 즉각적으로 문제 상황을 인지하고 공유, 관리하는 것을 목적으로 한다. 또한 어플리케이션의 신고버튼을 통해 문제를 즉각적으로 알릴 수 있다. 따라서 현존하는 제품들 보다 근본적 문제를 해결하고 예방까지 가능하도록 설계했다.

프로그램 특징

어플리케이션을 활용하여 기존의 추락방지 안전조끼나, 사용자의 생체정보를 획득하는 구명조끼처럼 문제가 생겼을 때 그 피해를 최소화 할 뿐만 아니라 관리자가 작업자를 집단적으로 관리, 위험을 예방하고, 작업자 역시 자신의 위험을 인식하고 즉각적인 대처를 하며, 관리자에게 알릴 수 있다. 해양물류 특성상 운영주체와 항만이 섞이고, 관리자와 작업자 역시 유동적으로 변화한다. 어플리케이션에서 운영주체와 항만 등을 선택하게 하여 관리자가 관리하는 작업자가 한정되고, 좀 더 작업자를 세분화하여 관리 할 수 있다.

프로그램 흐름도

프로젝트 기능

좌측: 작업자 화면, 우측: 관리자 화면

로그인 (Login)


관리자와 작업자로 분리하여 로그인하여 각각의 기능이 다르게 표시되도록 한다. 관리자의 경우 작업자들의 정보를 관리하기 때문에 서버에서 부여한 아이디와 비밀번호로 접속한다. 작업자의 경우 작업자가 관리자 별로 다르게 인식 될 수 있도록 부두, 항만, 소속 회사를 선택 할 수 있다.

작업자 위치 확인 기능


작업자 본인의 위치를 한 눈에 확인 할 수 있도록 지도에 나타낸다. 위험구역에 진입하면 스마트 안전 조끼에서 LED 점등과 알람을 통해 경고를 해준다. 관리자는 감독하는 작업자들의 작업 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.

작업자 위험도 확인 기능


스마트 안전 조끼로부터 작업자 주변 데이터를 실시간으로 수집하여 작업자 위험도를 이미지, 그래프, 텍스트로 표시한다. 수집하는 데이터는 온습도, 메탄가스, 일산화탄소, lpg 가스이다. 관리자는 감독하는 작업자들의 위험도를 확인 할 수 있다.

작업자 신고 기능


작업자 스스로 앱 메인 화면의 신고 접수 버튼을 누르거나 작업자 주변 데이터를 수집하여 작업자가 위험에 처했을 경우 신고를 접수 할 수 있다. 관리자는 작업자 신고 접수를 실시간으로 확인할 수 있는데, 알림으로 “작업자가 신고 접수하였습니다.” 가 가거나, “작업자 위험도 확인하기” 화면의 “안전도” 부분이 “신고 접수”로 표시된다.

매뉴얼 기능


해상작업 시 알아야 할 안전 매뉴얼, 항만 작업자 안전 매뉴얼, 스마트 안전 조끼 사용법 매뉴얼 등의 정보를 제공한다.

작품 기대효과


스마트안전조끼를 도입하면 작업자 개인은 사각지대 및 중앙 관리 통제가 미흡 할 때에도 위험환경을 인지할 수 있고, 관리자는 스마트폰 프로그램을 사용하여 작업자의 위치를 정확히 파악하고, 유해물질 농도를 전달받아 작업자에게 알림 메시지를 보내는 등의 안전문제의 즉각적인 대응/관리를 할 수 있다. 작업자의 안전에 있어서 작업자 스스로가 책임져야할 개인의 안전을 앱이 일부분을 책임짐으로써 작업자가 마음 편히 업무를 진행할 수 있도록 한다.

작품 활용분야


항만 작업 흐름을 고려하여 제작되었기 때문에 스마트 안전조끼와 어플리케이션이 항만 작업에 쉽게 적용될 수 있다. 또한, 관리자는 관리 하에 있는 모든 작업자들의 상태를 확인할 수 있기 때문에 시야에 확보되지 않은 작업자까지 모두 관리할 수 있을 것이다. 항만 작업뿐만 아니라 안전조끼를 착용하는 작업 현장이라면 스마트 안전조끼를 착용할 수 있고 현장 관리자는 스마트 안전조끼를 착용한 작업자의 상태를 실시간으로 체크할 수 있기 때문에 다양한 작업 현장에서 활용할 수 있을 것이다. 현장 곳곳에서 일을 하고 있는 작업자의 주변 상태 데이터를 실시간으로 얻을 수 있기 때문에 작업자뿐만 아니라 작업 현장의 상태를 파악하여 현장 관리에 도움을 줄 수 있을 것이다.

Youtube 주소


https://www.youtube.com/watch?v=v_z069HFVbw&list=PLqOnM6uAPZc6nGYPZmssIb3jJ3fJXrTr5&index=13

Android, STS, Tomcat 8.5, Arduino IDE

2020 스마트 해상물류 경진대회


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