WSN Safety Monitoring using RSSI-based Ranging Technique in a Construction Site

무선센서 네트워크를 이용한 건설현장 안전관리 모니터링 시스템

High incident of accidents in construction jobsite became a social problem. According to the International Labour Organization (ILO), more than 60,000 fatal accidents occur each year in construction workplace worldwide. This number of accidents accounts for about 17 percent of all fatal workplace accidents. Especially, accidents from struck-by and falls comprise of over 60 percent of construction fatalities. This paper introduces a prototype of a received signal strength index (RSSI)-based safety monitoring to mitigate the potential accidents caused by falls and struck-by. Correlation between signal strength and noise index is examined to create the distance profile between a transmitter and a receiver. Throughout the distributed sensor nodes attached on potential hazardous objects, the proposed prototype envisions that construction workers with a tracker-tag can identify and monitor their current working environment in construction workplace, and early warning system can reduce the incidents of fatal accident in construction job site.

건설공사의 대형화, 고층화에 따라 건설현장에서 발생하는 안전사고가 사회적인 이슈가 되고 있다. 국제노동기구에 따르면 전 세계적으로 매년 60,000건의 건설재해가 발생하고 있으며, 이는 전체 산업재해의 17%에 해당하고 있다. 건설재해 발생 유형을 살펴보면 충돌과 추락사고가 전체 건설재해의 60% 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 무선센서 네트워크를 활용하여 건설근로자와 위험 대상체간의 안전거리를 예측함으로써 추락 및 충돌사고를 예방할 수 있는 안전관리 모니터링 시스템을 개발하였다. 이를 위하여, 무선신호 강도와 노이즈 계수를 분석함으로써 안전거리를 예측하고 무선 네트워크망을 통해 건설근로자의 안전거리를 추적하고 경보음을 통한 안전관리 및 모니터링을 수행할 수 있는 기법을 제시하였다.