KR101957745B1 - Remote Warhead Detonation System using Optical Communication and Operating Method thereof - Google Patents

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KR101957745B1
KR101957745B1 KR1020180116294A KR20180116294A KR101957745B1 KR 101957745 B1 KR101957745 B1 KR 101957745B1 KR 1020180116294 A KR1020180116294 A KR 1020180116294A KR 20180116294 A KR20180116294 A KR 20180116294A KR 101957745 B1 KR101957745 B1 KR 101957745B1
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이한진
장종훈
조세영
김보민
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국방과학연구소
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Abstract

Provided in the present invention is a remote warhead detonation system. The remote warhead detonation system comprises: a detonation apparatus which receives a series of signals determined by a controller so as to charge electric energy to detonate a warhead when the signal is normal, and receives a detonation signal determined by the controller so as to detonate the warhead using the charged electric energy; a detonation cable which is divided into two parts of a cable exchanging a signal and power with the detonation apparatus and with the controller, such that only a portion connected to the detonation apparatus can be replaced for further use after a warhead is detonated; and an operator computer which can control the controller through optical communication and receive status information from the controller. Therefore, safety of an operator is guaranteed, since the operator operates the controller in a remote place where the impact of the warhead is not reached at all.

Description

광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법{Remote Warhead Detonation System using Optical Communication and Operating Method thereof} Technical Field [0001] The present invention relates to a remote warhead detonation system using optical communication, and a remote warhead detonation system using optical communication,

본 발명은 원격 탄두 기폭 신관에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a remote warhead explosion fuse. More particularly, the present invention relates to a remote warhead detonating system using optical communication and a method of operating the same.

표적을 설치하여 탄두를 기폭하는 시험은 개발한 탄두의 성능 평가를 위해 매우 중요하다. 시험상 또는 운용상의 안전을 위해 탄두는 작은 에너지에 의해서는 기폭되지 않으며, 탄두를 기폭시키기 위해서는 기폭장치 또는 신관이 반드시 필요하다. 무기체계에는 탄두와 신관을 결합하여 탑재되고 탄두는 신관에 의해 기폭한다. 그러므로 무기체계에 탑재되기 전에 두 시스템의 연동성을 확인하기 위해 신관을 이용한 탄두 기폭시험은 반드시 수행되어야 한다.  Tests to set the targets and to warn the warheads are very important for the performance evaluation of the developed warheads. For test or operational safety purposes, the warhead is not detonated by a small amount of energy, and a detonator or fuse is necessary to detonate the warhead. The weapon system is mounted by combining the warhead and the fuse and the warhead is detonated by the fuse. Therefore, warhead detonation testing using a fuse must be performed to verify the interoperability of the two systems before being loaded into the weapon system.

탄두를 기폭시키는 신관은 안전을 위하여 일련의 과정을 거쳐야만 탄두를 기폭시킬 수 있는 에너지를 발생시킨다. 이러한 과정은 순차적인 신호로, 신관의 설계 요구조건 중 동적신호가 반드시 포함되어야 한다. 신관에 입력되는 순차적인 신호는 외부의 제어기를 통해 기폭장치 또는 신관으로 입력된다. 그러나 제어기가 신관에서 매우 멀어지면 특히 동적신호는 소실 또는 왜곡이 발생할 수 있다. 따라서 신관을 기폭시기키 위한 제어기는 탄두의 파편 또는 폭압이 영향을 미치지 않는 안전거리에 설치해야 하나 거리의 한계로 인해 제어기를 안전거리 내에 두어야하고 제어기 운용자도 함께 있어야 하므로 운용자의 안전과 장비의 보호가 보장되지 않는다. 안전과 보호를 보장하기 위해서는 별도의 벙커가 필요하나 벙커를 건설하고 유지 및 보수하는데 많은 비용이 들고 시험장소가 벙커를 설치한 곳에 한정된다는 문제점이 있다.A fuse that fires a warhead generates energy that can only augment the warhead by a series of steps. This process is a sequential signal, and dynamic signals must be included among the design requirements of the fuse. Sequential signals input to the fuze are input to the detonator or fuze through an external controller. However, if the controller is very far from the fuse, especially dynamic signals can be lost or distorted. Therefore, the controller for detonating the fuse should be installed at a safety distance that does not affect the debris or pressure of the warhead. However, the controller must be located within the safety distance due to the limit of the distance and the controller operator must also be present. Is not guaranteed. A separate bunker is required to ensure safety and protection but there is a problem in that it is expensive to construct, maintain and repair the bunker and the test site is limited to the place where the bunker is installed.

따라서 본 발명의 목적은 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a remote warhead detonating system using optical communication and a method of operating the same.

또한, 본 발명의 목적은 탄두의 효과가 전혀 미치지 않는 원격지에서 운용자 컴퓨터를 통해 원격 탄두 기폭 시스템을 운용할 수 있는 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a remote warhead detonating system using an optical communication capable of operating a remote warhead detonating system through an operator computer at a remote place where the effect of a warhead is not fully attained.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 원격 탄두 기폭 시스템이 제공된다. 원격 탄두 기폭 시스템은 제어기로부터 정해진 일련의 신호를 수신 받아 신호가 정상이면 탄두를 기폭하기 위한 전기 에너지를 충전하고 제어기로부터 정해진 기폭신호를 수신 받으면 충전한 전기 에너지를 이용하여 탄두를 기폭시키는 기폭장치; 상기 기폭장치와 상기 제어기 간 신호와 전원을 주고받는 케이블로 두 부분으로 분리되어 있어 탄두 기폭 후 상기 기폭장치와 연결된 부분만 교체하여 사용할 수 있도록 구성된 기폭 케이블 및 광통신을 이용하여 상기 제어기를 제어할 수 있고 상기 제어기로부터 상태 정보를 수신할 수 있는 운용자 컴퓨터를 포함하여, 탄두의 효과가 전혀 미치지 않는 원격지에서 운용자가 제어기를 운용하여 운용자의 안전을 확보할 수 있다.In order to solve the above problems, a remote warhead detonating system according to the present invention is provided. The remote warhead detonation system receives a series of signals from the controller, charges the electric energy to ignite the warhead if the signal is normal, and detonates the warhead by using the charged electric energy when receiving the detonated signal from the controller. The controller can be controlled by using a detonating cable and an optical communication unit which are separated into two parts by a cable for exchanging signals between the detonator and the controller and a power supply, And an operator computer capable of receiving status information from the controller, so that the operator can operate the controller at a remote place where the effect of the warhead is insufficient at all to secure the safety of the operator.

일 실시 예에서, 상기 제어기와 상기 운용자 컴퓨터 간 광통신을 수행하도록 광통신 허브 간에 연결이 이루어지도록 하는 광 통신선; 및 상기 제어기와 전원선을 통해 연결되는 이동식 발전기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, an optical communication line is provided for establishing a connection between the optical communication hub and the controller to perform optical communication between the controller and the operator computer; And a portable generator connected to the controller through a power line.

일 실시 예에서, 상기 기폭장치는, 전원이 차단되면 기폭 기능이 불능이 되고 기폭을 위한 전기 에너지가 일정 시간 내에 방전되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the detonator may be characterized in that, when the power is shut off, the detonation function is disabled and the electric energy for detonation is discharged within a predetermined time.

일 실시 예에서, 상기 기폭장치는, 상기 기폭장치에 전원을 공급하고 일련의 정해진 신호를 발생시켜 상기 기폭장치의 기폭을 위한 전기 에너지를 충전시키며, 정해진 기폭신호를 발생시켜 상기 기폭장치가 상기 탄두를 시폭시키도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the detonator supplies power to the detonator and generates a series of predetermined signals to charge the electrical energy for detonating the detonator, generating an established detonator signal, In the case of the present invention.

일 실시 예에서, 상기 제어기는, 상기 광 통신선 및 상기 광통신선 간에 배치되는 광통신 허브를 통해 상기 운용자 컴퓨터와 연결되고, 상기 운용자 컴퓨터를 이용하여 상기 제어기를 광통신으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the controller is connected to the operator computer through an optical communication hub disposed between the optical communication line and the optical communication line, and controls the controller by optical communication using the operator computer.

일 실시 예에서, 상기 운용자 컴퓨터는, 광통신을 이용하여 상기 제어기를 제어할 수 있고 상기 제어기로부터 상기 탄두 및 상기 기폭장치에 관한 상태 정보를 수신할 수 있다.In one embodiment, the operator computer is capable of controlling the controller using optical communication and receiving status information regarding the warhead and the detonator from the controller.

일 실시 예에서, 상기 이동식 발전기는, 상기 제어기에 전원을 공급하고 비상 시에 상기 전원을 차단하여 상기 기폭장치를 불능으로 만드는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the mobile generator may be characterized by disabling the detonator by supplying power to the controller and shutting off the power source in an emergency.

일 실시 예에서, 비상시에 상기 이동식 발전기의 전원을 내리면 일정 시간 후에 상기 기폭장치의 전기 에너지가 방전되어 상기 탄두 및 상기 기폭 장치가 안전한 상태를 유지하도록 운용 방법을 특징으로 한다.In one embodiment, when the mobile generator is powered down in an emergency, the electric energy of the detonator is discharged after a predetermined time, so that the warhead and the detonator are kept in a safe state.

일 실시 예에서, 상기 광통신 허브를 이용하여 상기 광 통신선이 길어져 상기 운용자 컴퓨터가 상기 제어기를 제어하는 신호가 약해지는 것을 방지하고, 상기 제어기와 상기 운용자 컴퓨터 간 복수의 경로가 존재하는 경우, 상기 제어기는 원격지와 폭발지가 원거리로 판단되면, 상기 제어기는 상기 광 통신 허브를 포함하도록 신호 경로를 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the optical communication hub is used to prevent the optical communication line from becoming too long to weaken the signal that the operator computer controls the controller, and when there is a plurality of paths between the controller and the operator computer, The controller may set the signal path so as to include the optical communication hub when the remote location and the explosion site are determined to be remotely determined.

일 실시 예에서, 상기 기폭장치는, 상기 제어기로부터 제어 신호를 수신하여 비상 시로 판단되면, 상기 기폭장치의 기폭을 위한 전기 에너지가 충전되더라도 전원을 차단하여 상기 기폭장치의 전기 에너지를 방전시키고 기폭 기능을 불능시켜 안전상태로 만드는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the detonator receives a control signal from the controller and, if it is determined to be in an emergency, discharges the electric energy of the detonator by shutting off the power even if the electric energy for igniting the detonator is charged, Thereby making it in a safe state.

본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 탄두의 효과가 전혀 미치지 않는 원격지에서 운용자가 제어기를 운용하여 운용자의 안전을 확보할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage that the operator can secure the safety of the operator by operating the controller at a remote place where the effect of the warhead is not fully attained.

또한, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 기폭을 위한 벙커 건설비용을 줄일 수 있으며, 벙커가 없는 안전지역에서도 시험을 수행할 수 있다는 장점이 있다.Also, according to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage in that the cost of constructing a bunker for exploitation can be reduced and the test can be performed even in a safety zone without a bunker.

도 1은 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템의 상세 구성과 연결도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템의 운용 방법의 흐름도를 나타낸다.1 shows a detailed configuration and connection diagram of a remote warhead detonating system using optical communication according to the present invention.
2 shows a flow chart of a method of operating a remote warhead detonating system using optical communication according to the present invention.

술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, There will be.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 모듈, 블록 및 부는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffix modules, blocks, and parts for the components used in the following description are given with or taken into consideration only for ease of specification, and do not have their own meaning or role.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, a remote warhead detonating system using optical communication according to the present invention and a method of operating the same will be described.

도 1은 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템의 상세 구성과 연결도를 나타낸다.  1 shows a detailed configuration and connection diagram of a remote warhead detonating system using optical communication according to the present invention.

도 1을 참조하면, 원격 탄두 기폭 시스템은 프로텍터(1), 탄두(10), 기폭장치(20), 기폭 케이블(30) 및 제어기(40)를 포함한다. 또한, 원격 탄두 기폭 시스템은 광 통신선(50), 광통신 허브(60), 전원선(70), 운용자 컴퓨터(80) 및 이동식 발전기(90)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, a remote warhead detonating system includes a protector 1, a warhead 10, an explosive device 20, an explosive cable 30, and a controller 40. The remote warhead detonating system further includes an optical communication line 50, an optical communication hub 60, a power line 70, an operator computer 80 and a mobile generator 90.

한편, 기폭장치(20)는 제어기(40)로부터 정해진 일련의 신호를 수신 받아 신호가 정상이면 탄두(10)를 기폭하기 위한 전기 에너지를 충전한다. 또한, 기폭장치(20)는 제어기(40)로부터 정해진 기폭신호를 수신 받으면 충전한 전기 에너지를 이용하여 탄두(10)를 기폭시킨다.On the other hand, the detonator 20 receives a series of signals determined by the controller 40, and charges electric energy for igniting the warhead 10 if the signal is normal. Further, when the detonator 20 receives the detonation signal from the controller 40, the detonator 20 expels the warhead 10 using the charged electric energy.

한편, 기폭 케이블(30)은 기폭장치(20)와 제어기(40) 간 신호와 전원을 주고받는 케이블로 두 부분으로 분리되어 있어, 탄두(10) 기폭 후 기폭장치(20)와 연결된 부분만 교체하여 사용할 수 있도록 구성된다.The detonating cable 30 is divided into two parts by a cable for exchanging signals and power between the detonator 20 and the controller 40 so that only the portion connected to the detonator 20 after the detonator 10 is detonated So that it can be used.

한편, 운용자 컴퓨터(80)는 광통신을 이용하여 제어기(40)를 제어할 수 있고 제어기(40)로부터 상태 정보를 수신할 수 있도록 구성된다.The operator computer 80, on the other hand, is configured to be able to control the controller 40 using optical communication and to receive status information from the controller 40.

한편, 광 통신선(50)은 제어기(40)와 운용자 컴퓨터(80) 간 광통신을 수행하도록 광통신 허브 간(60)에 연결이 이루어지도록 구성된다. 한편, 이동식 발전기(90)는 제어기(40)와 전원선(70)을 통해 연결되도록 구성된다.Meanwhile, the optical communication line 50 is configured to be connected to the optical communication hub 60 so as to perform optical communication between the controller 40 and the operator computer 80. Meanwhile, the mobile generator 90 is configured to be connected through the controller 40 and the power line 70.

한편, 기폭장치(20)는 전원이 차단되면 기폭 기능이 불능이 되고 기폭을 위한 전기 에너지가 일정 시간 내에 방전되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, when the power is interrupted, the detonator 20 is disabled and the electric energy for detonation is discharged within a predetermined time.

한편, 제어기(40)는 기폭장치(20)에 전원을 공급하고 일련의 정해진 신호를 발생시켜 기폭장치(20)의 기폭을 위한 전기 에너지를 충전시킨다. 또한, 제어기(40)는 정해진 기폭신호를 발생시켜 기폭장치(20)가 탄두(10)를 시폭시키도록 한다. On the other hand, the controller 40 supplies power to the detonator 20 and generates a series of predetermined signals to charge the electric energy for detonating the detonator 20. Further, the controller 40 generates a predetermined detonation signal so that the detonator 20 can warp the warhead 10.

한편, 제어기(40)는 광 통신선(50) 및 광 통신선(50) 간에 배치되는 광통신 허브(60)를 통해 운용자 컴퓨터(80)와 연결될 수 있다. 이때, 운용자 컴퓨터(80)를 이용하여 제어기(40)를 광통신으로 제어할 수 있다.The controller 40 may be connected to the operator computer 80 through an optical communication hub 60 disposed between the optical communication line 50 and the optical communication line 50. [ At this time, the controller 40 can be controlled by optical communication using the operator computer 80. [

한편, 운용자 컴퓨터(80)는 광통신을 이용하여 제어기(40)를 제어할 수 있고 제어기(40)로부터 탄두(10) 및 기폭장치(20)에 관한 상태 정보를 수신할 수 있다.On the other hand, the operator computer 80 can use the optical communication to control the controller 40 and receive status information regarding the warhead 10 and the detonator 20 from the controller 40. [

한편, 이동식 발전기(90)는 제어기(40)에 전원을 공급하고 비상 시에 전원을 차단하여 기폭장치(20)를 불능으로 할 수 있다. 또한, 비상시에 이동식 발전기(80)의 전원을 내리면 일정 시간 후에 기폭장치(20)의 전기 에너지가 방전되어 탄두(10) 및 기폭 장치(20)가 안전한 상태를 유지할 수 있다.On the other hand, the mobile generator 90 can disable the detonator 20 by supplying power to the controller 40 and shutting off the power in an emergency. When the power of the portable generator 80 is lowered in an emergency, the electric energy of the detonator 20 is discharged after a predetermined time, so that the warhead 10 and the detonator 20 can be maintained in a safe state.

한편, 광통신 허브(60)를 이용하여 광 통신선(50)이 길어져 운용자 컴퓨터(80)가 제어기(40)를 제어하는 신호가 약해지는 현상을 방지할 수 있다. 이와 관련하여, 제어기와 상기 운용자 컴퓨터 간 복수의 신호 경로가 존재할 수 있고, 이러한 신호 경로 중 최적 경로 (최단 거리 관점 또는 신호 세기 유지 관점)를 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어기(40)는 원격지와 폭발지가 원거리로 판단되면, 제어기(40)는 광 통신 허브(60)를 포함하도록 신호 경로를 설정할 수 있다.On the other hand, by using the optical communication hub 60, it is possible to prevent a phenomenon that the optical communication line 50 is elongated and the signal that the operator computer 80 controls the controller 40 is weakened. In this regard, there may be multiple signal paths between the controller and the operator computer, and an optimal path (shortest distance perspective or signal strength maintenance perspective) among these signal paths may be determined. Accordingly, the controller 40 can set the signal path to include the optical communication hub 60 when the remote location and the explosive site are determined to be remote.

한편, 기폭장치(20)는 제어기(40)로부터 제어 신호를 수신하여 비상시 인지 여부를 판단할 숭 있다. 비상 시로 판단되면, 기폭장치(20)는 기폭을 위한 전기 에너지가 충전되더라도 전원을 차단하여 기폭장치(20)의 전기 에너지를 방전시키고 기폭 기능을 불능시켜 안전 상태로 설정할 수 있다.On the other hand, the detonator 20 receives a control signal from the controller 40 to determine whether it is in an emergency. If it is determined that the device is in an emergency, the detonator 20 can be set to a safe state by disabling the power source to discharge the electric energy of the detonator 20 and disabling the detonation function even if the electric energy for ignition is charged.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템의 운용 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 먼저 탄두(10)를 기폭하고자 하는 위치에 위치시킨다(S10). 탄두(10)는 기폭장치(20)의 기폭에너지가 없을 경우 외부 충격이나 노이즈에 의해 기폭되지 않으므로 안전한 상태이다. 그 다음으로 기폭 케이블(30)의 한쪽을 기폭장치(20)와 결합한 뒤 탄두(10)에 기폭장치(20)를 결합한다(S20). 전원이 공급되지 않으므로 기폭장치(20)는 장전되지 않아 안전한 상태이다. 제어기(40)를 프로텍터(1)에 위치시켜 탄두(10)가 기폭할 때 발생하는 낙진, 폭풍압, 파편 등으로부터 제어기(40)를 보호할 수 있도록 한다(S30). 기폭 케이블(30)의 반대쪽을 땅에 매설하여 파편 등에 의해 기폭 케이블(30)이 손상되는 것을 방지한다(S30). 기폭 케이블(30)은 두 부분으로 구성되어 있어 탄두 기폭 시에 기폭장치(20)에 장착된 기폭 케이블(30)이 손상되어도 교체를 할 수 있다. 이때까지도 기폭장치(20)에 전원이 인가되지 않은 상태이므로 탄두가 기폭할 수 없는 안전한 상태이다. 2 is a flowchart illustrating a method of operating a remote warhead detonating system using optical communication according to the present invention. Referring to FIG. 2, first, the warhead 10 is positioned at a position to be exploded (S10). The warhead 10 is in a safe state since it is not detonated by an external impact or noise when there is no aerodynamic energy of the detonator 20. Next, one of the detonation cables 30 is coupled to the detonator 20, and the detonator 20 is coupled to the warhead 10 (S20). Since the power is not supplied, the detonator 20 is not loaded and is in a safe state. The controller 40 is placed in the protector 1 so that the controller 40 can be protected from fallout, storm pressure, and debris generated when the warhead 10 is exploded (S30). The opposite side of the ignition cable 30 is buried in the ground to prevent the ignition cable 30 from being damaged by debris or the like (S30). The detonating cable 30 is composed of two parts, so that the detonating cable 30 mounted on the detonator 20 can be replaced even if the detonating cable 30 is damaged. At this time, since the detonator 20 is not supplied with power, it is in a safe state that the warhead can not be attacked.

한편, 기폭장치(20)에 전원선(70)과 광 통신선(50)을 연결한 후 운용자 컴퓨터(80)와 이동식 발전기(90)가 있는 안전지역까지 선을 설치한다(S40). 설치할 때 중간중간 광통신 허브(60)를 설치하여 광통신 신호 손실을 방지한다. 운용자 컴퓨터(80)와 이동식 발전기(90)가 있는 안전지역까지 광 통신선(50)과 전원선(70)이 설치되면 광 통신선(50)과 전원선(70)을 운용자 컴퓨터(80)와 이동식 발전기(90)에 연결한다(S50). 이동식 발전기(90)를 켜서 제어기(40)에 전원을 인가(S60)하고 운용자 컴퓨터(80)를 이용하여 탄두(10)를 기폭 시킨다(S70).After the power line 70 and the optical communication line 50 are connected to the detonator 20, a line is set up to the safe area where the operator computer 80 and the mobile generator 90 are located (S40). The intermediate optical communication hub 60 is installed to prevent optical communication signal loss. When the optical communication line 50 and the power line 70 are installed up to the safety area where the operator computer 80 and the mobile generator 90 are located, the optical communication line 50 and the power line 70 are connected to the operator computer 80, (S50). The portable generator 90 is turned on to apply power to the controller 40 in operation S60 and the operator's computer 80 is used to fire the warhead 10 in operation S70.

만약 제어기로 탄두(10)를 기폭시켰는데 기폭되지 않는다면(S80) 2 ~ 3회 처음부터 다시 시도(S90) 후 그래도 탄두(10)가 기폭하지 않는다면(S100) 이동식 발전기(90)의 전원을 내리고 전원선(70)을 제거한다(S110). 충분한 시간을 대기하여 기폭장치(20)의 충전된 전기에너지가 방전된 후에 모든 장치를 점검한다(S120).  If the warhead 10 is ignited by the controller (S80), the portable generator 90 is powered down (S100) if the warhead 10 is not detonated after two or three attempts (S90) The power line 70 is removed (S110). After sufficient time has elapsed, all devices are inspected after the charged electric energy of the detonator 20 is discharged (S120).

이상에서는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 원격 탄두 기폭 시스템 및 그 운용 방법에 대해 살펴보았다. The remote warhead detonation system using the optical communication according to the present invention and the operation method thereof have been described above.

제어기(40)는 운용자 컴퓨터(80)로 제어하므로 기폭 현장에 사람이 있을 필요가 없다. 만약 기폭장치(20)나 제어기(40)가 오동작하여 폭파하더라도 기폭 현장에 사람이 없으므로 인명피해를 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 탄두가 기폭되면 폭풍압과 낙진뿐만 아니라 전자기펄스(EMP, Electro-Magnetic Pulse)가 발생하여 주변의 전자기기들이 고장날 수 있는데 이러한 문제점도 함께 해결할 수 있다. 또한 장비를 보호할 벙커를 건설할 필요가 없어 탄두 기폭시험을 수행하는데 비용을 절약할 수 있다.Since the controller 40 is controlled by the operator computer 80, there is no need for a person to be present at the explosion site. Even if the detonator 20 or the controller 40 malfunctions, it is possible to reduce human injury because there is no person at the detonation site. In addition, when the warhead is exploded, electromagnetic pulses (EMP, Electro-Magnetic Pulse) are generated as well as storm pressure and fallout, so that peripheral electronic devices may fail. There is also no need to build a bunker to protect the equipment, which can save money on carrying out warhead detonation tests.

따라서, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 탄두의 효과가 전혀 미치지 않는 원격지에서 운용자가 제어기를 운용하여 운용자의 안전을 확보할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, according to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage that the operator can secure the safety of the operator by operating the controller at a remote place where the warhead is not effective at all.

또한, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 기폭을 위한 벙커 건설비용을 줄일 수 있으며, 벙커가 없는 안전지역에서도 시험을 수행할 수 있다는 장점이 있다.Also, according to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage in that the cost of constructing a bunker for exploitation can be reduced and the test can be performed even in a safety zone without a bunker.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들에 대한 설계 및 파라미터 최적화는 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, the design and parameter optimization for each component as well as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code is stored in a memory and can be executed by a controller or a processor.

Claims (10)

원격 탄두 기폭 시스템에 있어서,
제어기로부터 정해진 일련의 신호를 수신 받아 신호가 정상이면 탄두를 기폭하기 위한 전기 에너지를 충전하고 제어기로부터 정해진 기폭신호를 수신 받으면 충전한 전기 에너지를 이용하여 탄두를 기폭시키는 기폭장치;
상기 기폭장치와 상기 제어기 간 신호와 전원을 주고받는 케이블로 두 부분으로 분리되어 있어 탄두 기폭 후 상기 기폭장치와 연결된 부분만 교체하여 사용할 수 있도록 구성된 기폭 케이블;
광통신을 이용하여 상기 제어기를 제어할 수 있고 상기 제어기로부터 상태 정보를 수신할 수 있는 운용자 컴퓨터;
상기 제어기와 상기 운용자 컴퓨터 간 광통신을 수행하도록 광통신 허브 간에 연결이 이루어지도록 하는 광 통신선; 및
상기 제어기와 전원선을 통해 연결되는 이동식 발전기를 포함하고,
상기 광통신 허브를 이용하여 상기 광 통신선이 길어져 상기 운용자 컴퓨터가 상기 제어기를 제어하는 신호가 약해지는 것을 방지하고,
상기 제어기와 상기 운용자 컴퓨터 간 복수의 경로가 존재하는 경우, 상기 제어기는 최단 거리 관점 또는 신호 세기 유지 관점에서 최적 경로를 결정하고,
상기 제어기는 원격지와 폭발지가 원거리로 판단되면, 상기 제어기는 상기 광통신 허브를 포함하도록 신호 경로를 설정하고,
상기 복수의 경로 중 상기 광통신 허브를 포함하도록 상기 설정된 신호 경로는 상기 신호 세기 유지 관점에서 최적 경로인 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.In a remote warhead detonating system,
A detonator for receiving a series of signals from the controller and charging the electric energy for igniting the warhead if the signal is normal and for receiving the detonated signal from the controller to ignite the warhead by using the charged electric energy;
A detonating cable configured to be divided into two parts by a cable for exchanging signals between the detonator and the controller and a power source so that only the portion connected to the detonator after the detonator can be replaced;
An operator computer capable of controlling the controller using optical communication and receiving status information from the controller;
An optical communication line for making a connection between the optical communication hub and the controller to perform optical communication between the controller and the operator computer; And
And a movable generator connected to the controller through a power line,
The optical communication hub is used to prevent the optical communication line from becoming long so that the signal that the operator computer controls the controller is weakened,
If there are multiple paths between the controller and the operator computer, the controller determines an optimal path in terms of the shortest distance perspective or signal strength maintenance,
The controller sets the signal path to include the optical communication hub when the remote location and the explosive site are determined to be remote,
Wherein the set signal path to include the optical communication hub of the plurality of paths is an optimal path in terms of maintaining the signal strength. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기폭장치는,
전원이 차단되면 기폭 기능이 불능이 되고 기폭을 위한 전기 에너지가 일정 시간 내에 방전되는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the detonator further comprises:
Wherein when the power supply is interrupted, the ignition function is disabled and the electrical energy for the ignition is discharged within a predetermined time. 제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 기폭장치에 전원을 공급하고 일련의 정해진 신호를 발생시켜 상기 기폭장치의 기폭을 위한 전기 에너지를 충전시키며, 정해진 기폭신호를 발생시켜 상기 기폭장치가 상기 탄두를 시폭시키도록 하는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
The controller comprising:
Characterized in that a power supply is supplied to the detonator and a series of predetermined signals are generated to charge the electrical energy for detonating the detonator and to generate a predetermined detonator signal to cause the detonator to time the warhead. Remote warhead detonation system. 제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 광 통신선 및 상기 광 통신선 간에 배치되는 광통신 허브를 통해 상기 운용자 컴퓨터와 연결되고,
상기 운용자 컴퓨터를 이용하여 상기 제어기를 광통신으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
The controller comprising:
An optical communication hub disposed between the optical communication line and the optical communication line,
And the controller is controlled by optical communication using the operator computer. 제1 항에 있어서,
상기 운용자 컴퓨터는,
광통신을 이용하여 상기 제어기를 제어할 수 있고 상기 제어기로부터 상기 탄두 및 상기 기폭장치에 관한 상태 정보를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
The operator computer,
Wherein the remote control device is capable of controlling the controller using optical communication and is capable of receiving status information regarding the warhead and the detonator from the controller. 제1 항에 있어서,
상기 이동식 발전기는,
상기 제어기에 전원을 공급하고 비상 시에 상기 전원을 차단하여 상기 기폭장치를 불능으로 만드는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
The mobile generator includes:
Wherein the controller is configured to provide power to the controller and to turn off the power source in an emergency to disable the detonator. 제1 항에 있어서,
비상시에 상기 이동식 발전기의 전원을 내리면 일정 시간 후에 상기 기폭장치의 전기 에너지가 방전되어 상기 탄두 및 상기 기폭장치가 안전한 상태를 유지하도록 운용 방법을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
Wherein when the mobile generator is powered down in an emergency, the electric energy of the detonator is discharged after a certain period of time to maintain the warhead and the detonator in a safe state. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 기폭장치는,
상기 제어기로부터 제어 신호를 수신하여 비상 시로 판단되면, 상기 기폭장치의 기폭을 위한 전기 에너지가 충전되더라도 전원을 차단하여 상기 기폭장치의 전기 에너지를 방전시키고 기폭 기능을 불능시켜 안전상태로 만드는 것을 특징으로 하는, 원격 탄두 기폭 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the detonator further comprises:
When the control signal is received from the controller and it is determined that the vehicle is in an emergency state, even if electric energy for igniting the detonator is charged, the electric power of the detonator is discharged by disabling the power supply, Remote warhead detonation system.
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