초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 방폭, 밀폐 등의 위험한 산업현장에서 정전기로 인한 폭발 사고와 유해가스로 인한 질식 사고 예방을 위한 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템 개발
- 인체 정전기 및 유해가스 측정이 가능한 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드의 데이터 중계가 가능한 IoT기반 복합 제전 장치 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드의 센싱 데이터 실시간 모니터링 및 분석 서버 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 활용 시나리오 타당성 검증을

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 방폭, 밀폐 등의 위험한 산업현장에서 정전기로 인한 폭발 사고와 유해가스로 인한 질식 사고 예방을 위한 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템 개발
- 인체 정전기 및 유해가스 측정이 가능한 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드의 데이터 중계가 가능한 IoT기반 복합 제전 장치 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드의 센싱 데이터 실시간 모니터링 및 분석 서버 개발
- 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 활용 시나리오 타당성 검증을 위한 산업현장 테스트베드 구축 및 운영
- 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템을 활용하여 실제 산업현장에서 활용 가능성을 검증하는 실증 시험
- 복합 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 다양한 정량적 목표 달성을 확인하기 위한 공인시험기관 인증시험

전체 내용
○ 복합 위험인지형 스마트 밴드 개발 : 근로자가 직접 착용하는 웨어러블 형태의 복합 위험인지형 스마트 밴드를 개발하고, 복합 위험 정보(정전기와 질식 유발 가스)와 위험지역 접근을 실시간 인지하고 모니터링함으로써 위험한 산업현장에서 폭발 및 질식 사고 예방
- 스마트 밴드용 정전기 측정 기술 개발
- 웨어러블 형상의 산소 농도 및 유해가스 측정 기술 개발
- UWB 기반 작업영역 접근 정밀 인지 기술 개발
- 스마트 밴드용 저전력 장거리 통신 기술 개발
○ IoT기반 복합 제전 장치 개발 : IoT기반 복합 제전 기능을 수행하며, 복합 위험인지형 스마트 밴드와 모니터링 서버간의 데이터 중계
- 저전력 장거리 무선 통신용 게이트웨이 기능 개발
- UWB 기반 고위험 작업자의 방폭지역 접근 인지 및 제어 기술 개발
- IoT 기반 데이터 중계 / 제전 / 위험경고 기능 개발
- 산업현장 위험지역 운용을 위한 복합제전장치 방폭 기능
- 일시적으로 발생하는 밀폐공간 작업장 대응을 위한 이동형 중계장치 기술 개발
○ 복합 위험 정보 모니터링 및 분석 서버 개발 : 모니터링 및 분석 서버는 IoT기반 복합 제전 장치로부터 전송되는 복합위험 정보를 실시간 모니터링하며, 축적한 대규모 데이터를 기반으로 위험 상황을 감지하고 사고 예방
- 복합 위험 정보 모니터링을 위한 센서 네트워크 설계
- 작업자 위치 및 복합 위험 정보 모니터링 기능 개발
- 위험요소(정전기, 산소농도, 유해가스 농도) 실시간 모니터링 및 위험기준 기반 경고 기능 개발
○ 산업현장 테스트베드 운영 및 실증 : 근로자 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 기능 검증을 위하여 산업현장에 테스트 베드를 구축하고, 실제 산업현장에서 실증시험을 수행하여 산업현장 활용성을 검증하고 사업화를 위한 기반 구축
- 근로자 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 기능 검증을 위하여 산업현장(석유화학공장)에 테스트베드 구축
- 산업현장(석유화학공장)에서 실증시험을 수행하여 산업현장 활용성을 검증하고 사업화를 위한 기반 구축

연구개발성과
- 인체 정전기 측정 스마트 밴드 시스템을 개발하여 근로자의 인체 정전기 감지를 통한 단계적 경고 기능을 제공하며, 정전기로 인한 폭발 사고를 사전에 예방할 수 있음.
- 웨어러블 형상의 가스측정 기술을 개발하여, 일시적으로 발생하는 밀폐공간 작업에 근로자 중심의 질식사고 예방 방안을 제공함.
- 웨어러블 형상의 가스측정 기술을 개발하여, 기존의 작업장 중심의 질식사고 예방방법에서 근로자 중심의 질식사고 예방 방안을 제공함.
- 근로자 위험인지형 스마트 밴드 시스템의 현장 적용 가능성을 높이기 위하여, 석유화학공장에 테스트베드를 구축하고 산업현장 활용성을 검증하였음.
- 실제 산업현장(석유화학공장)에서 실증시험을 수행하여 산업현장 활용성을 검증하고 사업화를 위한 기반 구축 사업화를 위한 기반 구축

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 산업현장의 요구사항을 반영한 제품을 개발하고 실제 산업 현장에의 실증 시험을 수행함으로써, 폭발이나 질식 사고가 빈번하게 발생하는 대형 석유 화학 공장을 대상으로 사업화 추진이 가능함.
- 최근 빈번하게 발생하는 밀폐공간 질식사고를 예방할 수 있는 웨어러블 형태의 제품을 개발하여, 일시적으로 발생하는 밀폐공간(맨홀, 하수처리장) 작업에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 그림목차 ... 6
• 표목차 ... 16
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 18
• 1.1 연구개발의 배경 및 필요성 ... 18
• 1.1.1 연구개발의 배경 ... 18
• 1.1.2 연구개발의 중요성 ... 20
• 1.2 연구개발의 목표 및 내용 ... 21
• 1.2.1 연구개발의 최종 목표 ... 21
• 1.2.2 연차별 연구개발 내용 ... 21
• 1.2.3 연구개발의 범위 ... 22
• 1.3 국내·외 연구 현황 ... 24
• 1.3.1 폭발 및 질식사고 현황 분석 ... 24
• 1.3.2 국내·외 기술 동향 분석 ... 33
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 55
• 2.1 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발 ... 64
• 2.1.1 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발(1차년도) ... 64
• 2.1.2 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발(2차년도) ... 106
• 2.1.3 복합 위험인지형 스마트 밴드 기술 개발(3차년도) ... 162
• 2.2 IoT기반 복합제전장치 기술 개발 ... 194
• 2.2.1 IoT기반 복합제전장치 기술 개발(1차년도) ... 195
• 2.2.2 IoT기반 복합제전장치 기술 개발(2차년도) ... 201
• 2.2.3 IoT기반 복합제전장치 기술 개발(3차년도) ... 233
• 2.3 복합 위험정보 모니터링 및 분석 기술 개발 ... 242
• 2.3.1 복합 위험정보 모니터링 및 분석 기술 개발(1차년도) ... 243
• 2.3.2 복합 위험정보 모니터링 및 분석 기술 개발(2차년도) ... 252
• 2.3.3 복합 위험정보 모니터링 및 분석 기술 개발(3차년도) ... 259
• 2.4 스마트 밴드 시스템 테스트베드 구축 및 실증 시험 ... 264
• 2.4.1 스마트 밴드 시스템 시나리오 설계 및 단위 시험 ... 266
• 2.4.2 스마트 밴드 시스템 산업현장 실증 계획 수립 ... 277
• 2.4.3 스마트 밴드 시스템 테스트베드 구축 및 실증 시험 ... 289
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 304
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 318
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 319
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 319
• 별첨자료 ... 320
• 끝페이지 ... 375