정명철 이원규 2017-02 24815 https://aurora.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/11306 학위논문(석사)--아주대학교 공학대학원 :산업시스템공학과,2017. 2 최근 들어 전통산업, 저부가가치 산업으로 인식되어 지고 있는 건설산업 분야에 정보통신기술(ICT : Information Communication Technology)를 접목하여 새로운 고부가가치 산업으로 변화를 하고 있다. 산업재해 현황 분석 보고에 따르면 제조업 다음으로 산업재해가 많이 발생하는 분야가 건설 산업분야 이며 이중 중장비로 안전사고로 인하여 많은 인명과 경제적 손실이 발생을 하고 있다. 중장비로 인한 안전사고를 줄이기 위하여 초음파 센서, 카메라, 경광등, 라이다 등 여러 가지 시스템을 적용 하고 있지만 이러한 시스템만으로 안전사고를 줄이기에는 많은 문제점들이 있다. 본 연구에서는 이러한 시스템들의 문제점을 파악 개선하기 위하여 정보통신기술 중의 하나인 RFID 기술을 적용한 중장비 안전관리 시스템의 개발 및 평가를 진행 하였다. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템은 건설현장에서 작업을 하는 모든 작업자는 반듯이 안전모를 착용하여야 한다는 점에 착안을 하여 작업자의 안전모에 RFID Passive 태그를 부착 하였으며 중장비에는 RFID 리더 와 안테나를 부착 중장비로 접근하는 작업자 또는 작업자에게로 접근하는 중장비가 작업자의 안전모에 부착되어 있는 RFID 태그를 인식하면 중장비를 제어 멈추는 동시에 경고 메시지를 출력하여 운전자에게 알려줌으로써 중장비로 인하여 발생하는 안전사고를 예방 및 방지하기 위한 시스템이다. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템을 평가하기 위하여 건설현장에서 많이 사용되는 30톤급 굴삭기에 적용 및 설치하였으며 건설 현장에서 발생 할 수 있는 여러 가지 환경에 대하여 현장 적용 평가를 진행을 하였다. 현장 적용 평가 결과 인식 거리 및 인식 범위 등 모든 조건에서 안정적인 동작을 하였다. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템의 현장 테스트 결과 시스템을 적용 할 경우 건설현장에서 발생하는 중장비로 인한 안전사고를 예방 및 방지하는데 큰 기대 효과를 가져 올 수 있을 것으로 판단 한다. 목 차 (List of Text) 논문 요약 Abstract 표 목차 그림 목차 Ⅰ. 서 론 1 1. 연구 배경 및 목적 1 2. 연구 범위 및 방법 4 2.1 연구 범위 4 2.2 연구 방법 4 Ⅱ. RFID에 대한 이론적 고찰 6 1. 기존 안전관리 시스템의 문제점 6 2. RFID 개념 7 3. 리더의 역할 7 4. 안테나의 역할 8 5. 태그의 역할 9 Ⅲ. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템 연구 내용 10 1. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템 구성 10 2. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템에 적용하기 위한 RFID리더, Tag의 성능 비교 측정 및 안테나 성능 12 2.1 시스템 적용을 위한 RFID 리더 성능 비교 측정 12 2.1.. RFID 리더의 RF Power 측정 13 2.1.2 RFID 리더의 수신 감도 측정 15 2.2 RFID 안테나 성능 17 2.3 시스템 적용을 위한 RFID 태그 비교 테스트 19 2.3.1 RFID태그 테스트 환경 19 2.3.2 RFID태그 테스트 방법 21 2.3.3 RFID태그 테스트 결과 22 3. 현장 적용 실험 24 3.1 실험 장비 구성 24 3.2 테스트를 위한 시스템 설치 25 3.2.1 테스트용 중장비 25 3.2.2 안테나와 카메라 설치 위치 26 3.2.3 통합제어 보드 설치 위치 28 3.2.4 경고 메시지 출력용 모니터 설치 위치 28 3.2.5 유압제어용 솔레노이드 밸브 설치 위치 29 3.3. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템의 인식 성능 테스트 및 결과 30 3.3.1 제자리에서 작업을 하는 중장비로 작업자가 접근 할 경우 30 3.3.2 작업자가 중장비 방향을 보고 낮은 자세로 앉아 작업을 하는 경우 31 3.3.4 작업자가 중장비 반대 방향을 보고 낮은 자세로 앉아 작업을 하는 경우 33 3.3.4 중장비가 제자리에서 작업하는 작업자에게 접근 할 경우 34 3.3.5 중장비 좌측에서 작업하고 있는 작업자에게 접근 할 경우 35 3.3.6 중장비 우측에서 작업하고 있는 작업자에게 접근 할 경우 36 3.3.7 중장비 뒤쪽 3m에서 작업자가 작업을 하고 있을 경우 장비 선회 38 4. 현장 적용 시험 평가 결과 39 Ⅳ. 결론 41 참고 문헌 42 kor The Graduate School, Ajou University 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. RFID를 이용한 중장비 안전관리 시스템 개발 및 평가 Lee, Won Gyu Thesis 아주대학교 공학대학원 Lee, Won Gyu 공학대학원 산업시스템공학과 2017. 2 Master http://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000024815 RFID 중장비 안전관리 In recent years, Information Communication Technology(ICT) has been applied to the Construction Industry, which is recognized as a traditional industry and a low value-added industry. It is changed into a new high value-added industry. According to the report on the status of industrial accidents, manufacturing industry is the next most occur industrial accidents Construction Industry. Many People and economic losses are caused by heavy equipment accident. In order to reduce safety accidents caused by heavy equipment, various systems such as ultrasonic sensor, camera, warning light, lidar, etc. are applied. However, there are many problems to reduce safety accidents with these systems. In this research, we developed and evaluated a safety management system for heavy equipment using RFID technology, which is one of information and communication technologies, in order to identify and improve the problems of these systems. The safety management system for heavy equipment using RFID has noted that all workers working at the construction site must wear helmets. RFID passive tag is attached to all worker's helmets. RFID reader and antenna are installed in a heavy equipment. When a heavy equipment accessing a worker or a worker accessing heavy equipment recognizes RFID tag attached to a worker's helmet, the system stops the control of the heavy equipment and outputs a warning message to inform the driver, thereby preventing safety accidents caused by heavy equipment. When applying the safety management system using RFID through this research, we conclude that we can bring great expectation effect to prevent safety accidents caused by heavy equipment generated at construction site.