KR102629935B1 - 원격 발파 시스템 - Google Patents

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KR102629935B1
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박시은
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조창열
박시은
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Abstract

본 발명은 광산이나 토목 공사장 등의 발파 작업에 채용되어 작업성과 안정성을 제공할 수 있도록 구성된 원격 발파 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 원격 발파 시스템은 뇌관(1)을 기폭시켜 발파를 실행하는 발파 시스템에 있어서, 기폭기(10)와 발파기(20)를 구비하여 구성되고, 상기 기폭기(10)는 뇌관(1)과 연결수단(4)을 통해 물리적으로 결합되며, 상기 연결수단(4)은 기폭기(10)로부터 뇌관(1)으로 기폭 에너지를 전달하고, 상기 기폭기(10)와 발파기(20)는 무선을 통해서 결합된다. 그리고 발파기(20)는 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 거리가 안전거리 미만인 경우에는 기폭기(10)의 동작을 제한하게 된다.

Description

원격 발파 시스템{REMOTE BLASTING SYSTEM}
본 발명은 광산이나 토목 공사장 등에서 사용되는 발파 시스템에 관한 것으로서, 특히 작업성과 안정성을 제고할 수 있도록 구성된 원격 발파 시스템에 관한 것이다.
발파(blasting)는 광산이나 토목 공사장 등의 산업 현장에서 폭약을 이용하여 특정한 대상을 파괴하는 작업을 칭한다. 발파는 통상 폭파 대상물에 구멍을 형성하고 폭약을 장전한 후, 뇌관을 이용하여 폭약을 점화시키는 과정을 통해서 이루어진다. 일반적으로 뇌관은 폭약을 기폭시키기 위한 것을 총칭한다. 뇌관은 기동 방식에 따라 전기식, 비전기식 또는 전자식으로 구분하여 지칭한다. 여기서 전자식 뇌관의 경우에는 가격이 고가이고, 작업이 번거로우며, 다른 뇌관에 비해 많은 작업 시간이 요구된다는 단점이 있다. 또한, 전기식 뇌관의 경우에는 누설전류나 정전기 또는 낙뢰 등에 의해 안전사고가 발생될 우려가 있다. 이러한 이유로 터널이나 광산 등의 다양한 산업 현장에서 비전기식 뇌관이 많이 사용되고 있다.
비전기식 뇌관은 크게 공저 뇌관과 연결 뇌관으로 구분된다. 여기서 공저 뇌관은 발파 막장 등의 발파공 내에 폭약과 함께 장전되어 폭약을 기폭시키는데 사용되는 뇌관을 지칭하고, 연결 뇌관은 공저 뇌관이나 기타 다른 뇌관에 기폭 에너지를 전달하거나, 그러한 에너지 전달 수단을 연결하기 위한 뇌관을 지칭한다. 연결 뇌관은 공저 뇌관과 상대적인 의미로서 표면 뇌관으로서 지칭되기도 한다. 또한, 연결 뇌관은 그 사용 목적이나 구조에 따라 예컨대 TLD(Trunk-Line Delay Detonators), 번치 커넥터(bunch connector), 스타터(starter) 등으로 구분되기도 한다. 또한, 번치 커넥터나 스타터는 번치 뇌관이나 스타터 뇌관으로 지칭되기도 한다. 비전기식 뇌관은 통상 뇌관에 도화선이나 바람직하게 시그널 튜브가 결합된 형태로 구성된다. 시그널 튜브는 뇌관에 기폭 신호, 보다 구체적으로 기폭 에너지를 전달하기 위한 것이다. 시그널 튜브는 합성수지로 이루어지는 관 내부에 화약이 도포된 구성으로 이루어진다. 시그널 튜브는 관 내부의 화약이 기폭되면 기폭 에너지가 관 내부를 통해 뇌관으로 폭굉(爆宏)되어 뇌관을 기폭시키게 된다.
비전기식 뇌관을 이용하여 발파를 시행하는 경우에는 우선 폭파 대상물에 한 개 이상의 구멍, 즉 발파공을 형성하고, 각각의 발파공에 뇌관, 즉 공저 뇌관과 폭약을 장전하게 된다. 이후, 공저 뇌관에는 필요에 따라 TLD, 번치 커넥터, 스타터 등의 연결 뇌관을 적절하게 연결 및 결합하게 된다. 여기서 TLD나 번치 커넥터는 기폭 에너지를 다수의 시그널 튜브에 연결하는 용도로 사용되고, 스타터는 30~150m 길이의 시그널 튜브를 구비하여 작업자가 발파공으로부터 안전거리를 확보하는 용도로서 주로 사용된다. 그리고 연결 뇌관, 즉 연결 뇌관의 시그널 튜브에는 기폭기나 발파기를 결합하여 시그널 튜브를 적절하게 기폭시키게 된다.
도 1은 비전기식 뇌관을 채용하는 전형적인 발파 시스템의 일례를 나타낸 구성도이다. 도면에서 발파 시스템은 기본적으로 뇌관(1)과 발파기(2)를 구비한다. 그리고 필요에 따라 뇌관(1)과 발파기(2)의 사이에는 기폭기(3)가 채용된다. 여기서 기폭기(3)는 스파크 기폭기나 스파크 트리거로서 호칭되기도 한다. 상기 뇌관(1)으로서는 공저 뇌관 또는 연결 뇌관이 적절하게 적용된다. 상기한 바와 같이 뇌관(1)에는 시그널 튜브(4)가 결합된다. 시그널 튜브(4)는 발파기(2)나 기폭기(3)에 의해 기폭된다.
발파기(2)와 기폭기(3)는 전기적으로 결합된다. 발파기(2)와 기폭기(3)는 발파 모선(5)이라 칭하는 도선을 통해 연결된다. 발파기(2)에는 발파를 개시하기 위한 조작 버튼이 구비된다. 작업자가 조작 버튼을 누르게 되면, 발파 모선(5)을 통해 발파기(2)로부터 기폭기(3)로 전기 에너지가 공급되고, 기폭기(3)는 인가된 전기 에너지를 이용하여 시그널 튜브(4)를 기폭시키게 된다. 그리고 이때 생성되는 기폭 에너지는 시그널 튜브(4)를 통해 폭굉되어 뇌관(1)을 기폭시킴으로써 폭약을 점화시키게 된다. 상기한 발파 시스템과 기폭기(3)에 대해서는 대한민국 등록특허 제10-1230156호(명칭: 스파크 기폭기를 이용한 비전기식 뇌관의 기폭기 및 이를 이용한 발파 시공 방법)와 등록특허 제10-1339081호(명칭: 전기 발파기와 스파크 기폭기를 사용하는 비전기식 뇌관의 기폭기 및 방법) 등에 개시되어 있다.
도 2는 비전기식 뇌관을 사용하는 발파 시스템의 다른 구성 예를 나타낸 구성도이다. 도 2의 구성은 공개특허 제10-2021-0144219호(명칭: 비전기뇌관용 발파기 및 이를 이용한 기폭 시스템)에 개시되어 있다. 또한, 도 2에서 상술한 도 1과 실질적으로 동일한 구성에는 동일한 참조번호가 부가되어 있다. 도 2a에서, 기폭기(3)에는 제1 발파 모선(5)을 통해서 발파기(6)가 연결되고, 발파기(6)에는 제2 발파 모선(7)을 통해서 격발기(8)가 연결된다. 또한, 도 2b에서 뇌관(1)에는 시그널 튜브(4)를 통해서 발파기(9)가 연결되고, 발파기(9)에는 제2 발파 모선(7)을 통해서 격발기(8)가 연결된다. 도 2의 구성은 예컨대 도 1의 발파 시스템에서 작업자의 안전거리 확보를 위해서 발파 모선(5)의 길이를 연장하게 되면, 발파 모선(5)의 저항값 상승 등으로 인하여 기폭기(3)에 의한 기폭 동작이 불안정하게 이루어지는 것을 해결하도록 한 것이다. 즉, 도 2의 구성은 발파기(6, 9)를 작동시키기 위한 격발기(8)를 추가로 구비하고, 제2 발파 모선(7)을 이용하여 작업자가 안전거리를 확보할 수 있도록 한 것이다.
그런데, 상기한 비전기식 뇌관을 채용하는 종래의 발파 시스템에 있어서는 다음과 같은 문제가 있게 된다. 발파를 시행함에 있어서는 작업자의 안전이 최우선적으로 요구된다. 도 1의 구성에서 뇌관(1)의 기폭은 발파기(2)로부터의 기폭 에너지에 의해 실행되고, 발파기(2)는 작업자(화약류 관리보안 책임자)가 조작하게 된다. 따라서 발파에 의한 충격으로부터 작업자를 보호하기 위해 뇌관(1), 보다 정확하게는 공저 뇌관으로부터 발파기(2)까지는 통상 200~300m 이상의 안전거리를 두게 된다.
도 1의 시스템에서 뇌관(1)과 기폭기(3)는 시그널 튜브(4)를 통해 연결되고, 기폭기(3)와 발파기(2)는 발파 모선(5)을 통해 결합되므로 발파 작업시에는 200~300m 이상의 거리에 시그널 튜브(4)와 발파 모선(5)을 설치하는 작업을 실행하여야 한다. 그리고, 발파 작업 후에는 시그널 튜브(4)를 회수하는 작업을 진행하여야 한다. 이는 발파를 시행함에 있어서 매우 번거로운 작업이 된다,
또한, 도 1의 시스템에서 발파기(2)와 뇌관(1)의 사이에는 발파 모선(5)과 시그널 튜브(4)가 사용되는데, 이때 발파 충격으로부터 발파 모선(5)을 보호하고, 낙뢰 등에 의한 불의의 폭발로부터 안전을 확보하기 위해 가급적 시그널 튜브(4)의 길이를 길게 설정하게 된다. 그런데, 시그널 튜브(4)는 발파 모선(5)과 달리 재사용이 불가능하므로, 상기 시스템은 시그널 튜브(4)의 많은 손실을 초래한다. 시그널 튜브(4)의 과다한 사용은 경제적인 측면은 물론 환경적인 측면에서 부적절한 영향을 제공한다.
또한, 도 1의 시스템에서 시그널 튜브(4)의 사용량을 줄이고 발파 모선(5)의 길이를 연장하는 경우에는 낙뢰나 누설 전류에 의한 위험성이 증가되고, 발파 모선(5)의 길이를 일정 이상으로 증가시키게 되면 상기한 바와 같이 발파 모선(5)의 저항값 증가에 의해 발파가 실패할 가능성이 발생하게 된다.
또한, 도 2의 구성에 있어서는 발파 시스템의 구성에 격발기(8)가 추가로 요구된다. 또한, 격발기(8)는 작업자가 조작하게 되므로, 뇌관(1)으로부터 격발기(8) 사이의 거리를 충분하게 확보할 필요가 있게 된다. 즉, 시그널 튜브(4)와 제1 및 제2 발파 모선(5, 7)의 길이를 200~300m 이상 확보할 필요가 있게 된다. 이는 도 1과 마찬가지로 시그널 튜브(4)의 많은 손실을 초래한다.
또한, 공개특허 제10-2021-0144219호에 있어서는 도 2b의 구성에서 발파기(9)와 격발기(8)를 무선을 통해서 결합하는 것에 대하여 개시하고 있다. 그런데, 도 2b의 구성에서 격발기(8)와 발파기(9)는 전용의 장치로서 구성된다. 즉 격발기(8) 또는 발파기(9)가 손상되는 경우, 격발기(8)와 발파기(9)는 함께 교체 또는 폐기된다. 따라서 도 2b의 구성에 있어서는 발파기(9)가 발파에 의한 충격으로부터 손상되는 것을 방지하기 위해 발파기(9)와 뇌관(1) 사이의 거리를 충분하게 확보할 필요성이 존재한다. 그리고 이는 도 1과 마찬가지로 시그널 튜브(4)의 많은 손실을 초래하게 된다.
또한, 종래의 발파 시스템은 발파기(2, 6, 9)와 뇌관(1)을 물리적으로 결합시키고 발파기(2)나 격발기(8)를 조작하는 절차적으로 단순한 과정을 통해 뇌관(1)이 작동된다. 따라서 발파 시스템의 오용이나 부당한 사용에 대한 위험성이 존재한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 발파에 따른 작업성과 안정성을 제고할 수 있는 원격 발파 시스템을 제공함에 기술적 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발파 모선에 대한 필요성을 제거함과 더불어 시그널 튜브의 사용량을 최소화 할 수 있는 원격 발파 시스템을 제공함에 기술적으로 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 작업자(화약류 관리보안 책임자)가 발파 작업에 집중할 수 있는 여건을 조성하고, 전체적으로 발파 작업의 정밀도를 제고할 수 있도록 함으로써 부적절한 발파 작업 및 관리에 의해 매우 큰 경제적 손실이 초래되는 것을 방지할 수 있도록 해주는 원격 발파 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 원격 발파 시스템은 뇌관을 기폭시켜 발파를 실행하는 발파 시스템에 있어서, 기폭기와 발파기를 구비하여 구성되고, 상기 기폭기는 뇌관과의 물리적 연결을 위한 연결수단을 결합하기 위한 점화기를 구비하고, 상기 연결수단은 기폭기로부터 뇌관으로 기폭 에너지를 전달하며, 상기 기폭기와 발파기는 무선으로 결합되고, 상기 기폭기는 제1 동작전원을 공급하기 위한 제1 전원수단과, 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 점화기에 기폭 전압을 공급하는 기폭수단, 발파기와 네트워크 페어링 동작을 실행하고 발파기로부터의 제어 명령에 따라 상기 기폭수단을 구동 제어하는 제1 제어수단 및, 상기 발파기와 통신을 실행하기 위한 제1 통신수단을 구비하여 구성되며, 상기 발파기는 제2 동작전원을 공급하기 위한 제2 전원수단과, 충전 버튼 또는 발파 버튼을 포함하는 입력수단, 기폭기와 통신을 실행하기 위한 제2 통신수단 및, 상기 제2 통신수단을 통해 상기 기폭기와 네트워크 페어링 동작을 실행하고, 상기 입력수단의 조작에 대응하여 기폭기에 제어 명령을 전송하는 제2 제어수단을 구비하여 구성되고, 상기 기폭수단은 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 점화기로 기폭전압을 공급하기 위한 기폭전압 출력부와, 기폭전압을 충전하기 위한 충전부 및, 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 제1 동작전원을 승압하여 상기 충전부에 충전하는 승압부를 구비하며, 상기 기폭전압 출력부는 상기 점화기와 전기적으로 결합되는 제1 및 제2 기폭전압 출력단을 구비하고, 상기 제1 기폭전압 출력단은 상기 충전부에 전기적으로 결합되며, 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 제2 기폭전압 출력단을 제1 기폭전압 출력단 또는 접지 측과 전기적으로 결합하는 스위칭부를 구비하여 구성되고, 상기 제1 제어수단은 상기 점화기로 기폭전압을 공급하지 않는 대기상태에서는 상기 제2 기폭전압 출력단이 제1 기폭전압 출력단에 전기적으로 결합되도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기폭수단은 상기 충전부의 충전전압 레벨을 검출하기 위한 충전전압 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기폭수단은 상기 제1 제어수단에 의해 구동됨과 더불어 상기 충전부의 충전전원을 방전하기 위한 방전부를 구비하고, 상기 방전부는 상기 충전부의 충전단을 접지 측과 전기적으로 결합하기 위한 전류 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 제어수단은 상기 제1 또는 제2 기폭전압 출력단의 전압 레벨을 검출하여 기폭이 실행되었는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발파기는 디스플레이 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 제어수단은 상기 디스플레이 수단을 통해 발파기와 기폭기 사이의 거리 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 제어수단은 상기 디스플레이 수단을 통해 기폭기로부터의 전파 수신감도를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 제어수단은 작업자가 충전 버튼의 조작을 중지하면 기폭기에 대해 충전중지 명령을 전송하고 상기 제1 제어수단은 충전중지 명령이 수신되면 상기 승압부를 비구동상태로 설정함과 더불어 방전부를 구동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발파기는 발파 정보를 저장하기 위한 데이터 저장수단을 구비하고, 상기 발파 정보는 발파 일자, 기폭기 아이디, 발파기와 기폭기 사이의 거리 정보, 기폭기로부터의 전파 수신감도 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2 제어수단은 발파 정보를 상기 디스플레이 수단을 통해 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발파기는 외부 장치와 유선 또는 무선을 통해 통신을 실행하기 위한 제3 통신수단을 추가로 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 장치는 발파기에 대해 발파에 사용할 기폭기의 아이디 정보를 제공하고, 상기 제2 제어수단은 상기 외부 장치에 의해 제공된 아이디 정보를 갖는 기폭에 대해서만 네트워크 페어링을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기폭기는 아이디 정보를 제공하기 위한 정보 표시수단을 포함하고, 상기 정보 표시수단은 바코드 또는 QR 코드 정보를 포함하며, 상기 발파기는 상기 정보 표시수단을 판독하기 위한 정보 판독수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발파기와 기폭기 사이에 한 개 이상의 중계기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기폭기는 기폭 동작의 실행 후에는 동작금지 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
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상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 기폭기와 발파기가 무선을 통해 결합되므로 발파기와 기폭기를 연결하기 위한 발파 모선이 제거된다. 따라서 발파 충격에 의해 발파 모선이 손상되는 문제가 제거되고, 기폭기를 뇌관에 근접하게 설치할 수 있게 된다. 즉, 시그널 튜브 등 뇌관으로 기폭 에너지를 전달하기 위한 물리적 연결수단의 사용을 최소화 할 수 있게 된다.
또한, 뇌관에 기폭기 및 발파기를 연결하기 위한 물리적 연결수단의 사용이 최소화 되므로 200~300m 이상의 거리에 발파 모선과 시그널 튜브 등을 설치해야 하는 작업이 제거된다. 즉, 발파에 따른 작업성이 현저하게 상승된다.
또한, 기폭기와 발파기가 무선을 통해 결합되므로 별도의 작업 없이 발파기와 기폭기 사이의 거리를 충분하게 확보할 수 있게 된다. 이에 따라 발파 작업을 실행하는 작업자의 안정성을 제고할 수 있게 된다.
일반적으로 폭약을 사용하는 발파 작업은 매우 높은 정밀도가 요구된다. 기본적인 설계 요지에 반하는 부적절한 발파 시공은 안전 사고에 대한 위험성을 증가시키고, 여굴이나 잔류공 발생 및 기타 여러가지 부정적 결과를 발생시킬 수 있다. 이러한 부정적인 결과는 많은 경제적 손실을 초래한다. 발파 작업은 암반 등에 발파공을 형성하는 천공 작업과, 발파공에 폭약과 공저 뇌관을 설치하는 장약 작업, 터널 막장 앞에서 기폭기나 발파기에 스타터 등의 연결 뇌관을 연결하는 연결 작업을 포함한다. 일반적으로 발파 작업에는 다수의 작업자가 요구되고, 통상 장약 작업과 연결 작업은 동시적으로 실행된다. 그런데, 이때 장약 작업은 높은 집중도가 요구되는데 작업인데 반하여, 연결 작업은 발파 모선이나 시그널 튜브 등을 설치하는 매우 번거로운 작업이다. 연결 작업의 번잡성은 장약 작업의 집중도 유지에 매우 부적절한 영향을 제공한다. 장약 작업에서의 집중도 저하는 발파 시의 진동과 소음 증가, 발파에 의한 모암 손상과 여굴의 증가, 과도한 잔류공 발생, 낙석 사고의 위험 증가 등 여러가지 복합적인 문제를 초래할 수 있다. 본 발명은 발파 작업에 수반되는 번거로운 작업을 제거함으로써 작업자의 작업 집중도를 제고할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 작업자의 작업 집중도를 제고함으로써 발파 작업의 안정성과 더불어 공사 품질 향상, 공사비 절감, 공기 단축 등 경제성을 제고하는 효과를 제공하게 된다.
첨부된 도면은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것이다. 따라서 실시 예의 효과적인 설명을 위해서 일부 구성이 과장되게 묘사되거나 생략될 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
도 1은 종래의 발파 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 종래의 발파 시스템의 다른 구성 예를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 발파 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 도 3에서 기폭기(10)의 외관 형상의 일례를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에서 점화기(150)의 선 A-A'에 따른 단면 구성을 나타낸 단면도.
도 6은 기폭기(10)의 내부 회로 구성을 나타낸 구성도.
도 7은 도 3에서 발파기(20)의 외관 형상의 일례를 나탄내 사시도.
도 8은 발파기(20)의 내부 회로 구성을 나타낸 블록구성도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명한다. 다만, 이하에서 설명하는 실시 예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현 예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시 예의 예시는 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 발파 시스템의 구성을 나타낸 시스템 구성도이다. 본 실시 예에서 원격 발파 시스템은 뇌관(1)과 기폭기(10) 및 발파기(20)를 구비한다. 여기서 뇌관(1)으로서는 바람직하게 비전기식 뇌관이 채용된다. 뇌관(1)과 기폭기(10)는 통상적인 방법을 통해 결합된다. 뇌관(1)과 기폭기(10)는 예컨대 도화선이나 시그널 튜브(4) 등의 기폭 에너지 전달수단을 통해 물리적으로 결합된다. 또한, 도면에서 뇌관(1)으로서는 공저 뇌관이나 연결 뇌관이 적용될 수 있다. 본 발명이 적용되는 뇌관(1)의 용도나 설치 위치는 특정되지 않는다. 본 발명에서 뇌관(1)으로서는 시그널 튜브(4) 등의 기폭 에너지 전달수단을 통해 물리적으로 결합되고, 기폭기(10)로부터의 기폭 에너지에 의해 기폭될 수 있는 어떠한 뇌관도 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
한편, 기폭기(10)와 발파기(20)는 무선으로 결합된다. 발파기(20)는 기폭기(10)로부터 일정 거리 이상 떨어진 위치에서 기폭기(10)를 작동시키기 위한 것이다. 기폭기(10)와 발파기(20)와의 통신 방식은 특정되지 않는다. 본 발명의 바람직한 구현 예에서 기폭기(10)와 발파기(20)는 로라(LoRa: Long Range) 통신을 통해 결합된다. 로라 통신은 ISM(Industry-Science-Medical) 밴드의 주파수 대역(한국의 경우 920.9 ~ 923.3 MHz)을 사용하고, 16km 안팎의 장거리 무선 통신과 저전력 통신이 가능하다. 또한, 본 발명의 바람직한 구현 예에서 기폭기(10)와 발파기(20)의 사이에는 양 기기 사이의 보다 원활한 통신을 위해 하나 이상의 중계기가 구비될 수 있다. 중계기는 필요에 따라 선택적으로 채용될 수 있다.
상기한 발파 시스템에 있어서는 우선 발파기(20)와 기폭기(10)를 물리적으로 연결하기 위한 발파 모선이 제거된다. 발파 모선이 제거되면, 발파 작업에 앞서 발파 모선을 준비하거나 관리하기 위한 비용과 시간을 절감할 수 있게 되고, 발파 작업 시에 100m 이상의 거리에 발파 모선을 배치하거나 그를 다시 회수해야하는 번거로운 작업이 제거된다.
또한, 상기한 발파 시스템에 있어서는 발파기(20)와 기폭기(10)가 장거리 통신이 가능한 무선 통신을 통해서 결합되므로 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 거리를 임의적으로 충분히 길게 설정할 수 있게 된다. 즉, 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 통신 거리를 이용하여 작업자의 안전거리를 용이하면서도 충분하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 작업자의 안전을 확실하게 보장할 수 있게 된다.
또한, 상기한 시스템은 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 무선 결합을 통해 안전거리를 확보할 수 있게 되므로, 기폭기(10)를 뇌관(1)에 근접하게 설치하는 것이 가능해지게 된다. 따라서 200~300m 이상의 안전거리 확보를 위해 시그널 튜브(4)나 스타터 등의 연결 뇌관을 사용해야 하는 불리함을 제거할 수 있게 된다.
특히, 상기한 시스템은 발파 모선이나 시그널 튜브의 설치 및 회수 작업을 제거함으로써 발파 작업에 따른 작업자의 작업 효율과 집중도를 제고할 수 있게 된다. 주지된 바와 같이, 발파 작업은 암반 등에 발파공을 형성하는 천공 작업과, 발파공에 폭약과 공저 뇌관을 설치하는 장약 작업, 공저 뇌관에 기폭기와 발파기를 연결하는 연결 작업을 포함한다. 일반적으로 발파 작업에는 다수의 작업자가 요구되고, 통상 장약 작업과 연결 작업은 동시적으로 실행된다. 그런데, 이때 장약 작업은 높은 집중도가 요구되는데 대하여, 연결 작업은 200~300m 이상의 거리에 발파 모선과 시그널 튜브를 설치하는 매우 번거로운 작업을 포함한다. 이러한 연결 작업의 번잡성은 장약 작업의 집중도 유지에 부적절한 영향을 제공할 수 있다. 장약 작업에서의 집중도 저하는 발파 시의 진동 및 소음 증가, 발파에 의한 모암 손상과 여굴의 증가, 잔류공 발생, 낙석 사고의 위험 증가 등 여러가지 복합적인 문제를 초래할 수 있다. 상기 시스템은 발파 작업에 수반되는 번거로운 작업을 제거함으로써 작업자의 작업 집중도를 제고할 수 있는 효과를 제공한다. 그리고 이러한 작업 내용의 단순화와 이를 통한 작업자의 집중도 제고는 발파 작업의 안정성을 도모하고 공사 품질 향상, 공사비 절감, 공기 단축 등 많은 긍정적 효과를 제공할 수 있다.
도 4는 기폭기(10)의 외관 형상의 일례를 나탄내 사시도이다. 기폭기(10)는 하우징(100)을 구비한다. 하우징(100)은 바람직하게 플라스틱 등의 합성수지로 구성된다. 하우징(100)의 재질과 형상은 특정되지 않는다. 하우징(100)의 외측에는 기폭기(10)의 동작을 온/오프 하기 위한 전원 스위치(110)가 구비된다. 또한, 하우징(100)의 일측면에는 시그널 튜브(4)를 하우징(100) 내측으로 삽입하여 기폭기(10)에 시그널 튜브(4)를 결합하기 위한 인입구(120)가 구비된다. 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 인입구(120)에는 바람직하게 착탈가능하게 마개가 구비된다. 인입구(120)의 내측에는 인입구(120)와 근접하면서 점화기(150)가 설치된다. 점화기(150)는 시그널 튜브(4)의 결합 및 기폭을 위한 것이다. 점화기(150)는 기판(160)에 설치되고, 점화기(150)의 일측, 즉 인입구(120)와 대향하는 측면에는 결합구(152)가 설치된다. 시그널 튜브(4)는 결합구(150)의 외측에 끼워지면서 결합된다.
도 5는 점화기(150)의 단면 구성을 나타낸 단면도로서, 이는 도 4에서 점화기(150)의 선 A-A'에 따른 단면도이다. 도면에서 점화기(150)는 몸체(151)를 구비한다. 본 실시 예에서 몸체(151)는 예컨대 합성수지 재질의 육면체 형상으로 이루어진다. 그러나 몸체(151)의 재질과 형상은 특정되지 않는다. 몸체(151)에는 수직 방향으로 체결공(151a)이 마련된다. 체결공(151a)에는 체결부재로서 예컨대 스크류(170)가 체결된다. 점화기(150)는 스크류(170)에 의해 기판(160)에 장착된다. 몸체(151)의 일측, 즉 인입구(120)와 대향하는 측면에는 삽입홈(151b)이 마련된다. 삽입홈(151b)에는 결합구(152)가 삽입된다.
결합구(152)는 대롱 형상, 즉 길이 방향으로 중공된 원통 형상으로 이루어진다. 결합구(152)의 외경은 시그널 튜브(4)의 내경과 상응하는 크기로 형성되고, 일측 단부, 즉 시그널 튜브(4)가 결합되는 단부에는 바람직하게 경사부(152a)가 구비된다. 경사부(152a)는 결합구(152)에 시그널 튜브(4)를 용이하게 결합하기 위한 것이다. 결합구(152)는 구리 등의 도전성 재질로 구성된다. 바람직하게 결합구(152)는 삽입홈(151b)에 예컨대 접착제 등을 통해 고정적으로 결합되거나 삽입홈(151b)에 끼움 결합된다. 또한, 이때 결합구(152)의 타측 단부, 즉 삽입홈(151b)에 삽입되는 단부에도 바람직하게 경사부가 구비될 수 있다.
또한, 점화기(150)의 몸체(151)에는 삽입홈(151b)과 연통되면서 삽입공(151c)이 형성된다. 삽입공(151c)에는 리드선(153)이 삽입되어 설치된다. 리드선(153)은 절연재로 구성되는 피복층(153a)의 내측에 구리 등의 도전성 재질로 구성되는 심선(153b)이 구비된 구성으로 이루어진다. 리드선(153)은 삽입공(151c)을 통해 삽입홈(151b)의 내측으로 삽입된다. 리드선(153)은 종단부가 바람직하게 결합구(152)의 단부와 인접하게 위치하도록 배치되고, 일정 길이만큼 피복층(153a)이 제거되어 심선(153b)이 외측으로 노출된다. 그리고 노출된 심선(153)은 결합구(152)의 내주면과 이격되게 배치된다.
상기 결합구(152)의 외측에는 시그널 튜브(4)가 끼움 결합된다. 상기한 바와 같이, 시그널 튜브(4)는 합성수지로 이루어진 튜브(4a)의 내주면에 화약에 의한 도포층(4b)이 형성된 구성으로 이루어진다. 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 점화기(150)의 결합구(152)와 리드선(153)은 내부 회로부, 구체적으로 이후에 설명할 기폭 파트(12)와 전기적으로 결합된다. 뇌관(1)의 기폭 시에 결합구(152)와 리드선(153)에는 고전압이 인가되고, 그 고전압에 의해 결합구(152)와 리드선(153)의 심선(153b) 사이에는 스파크가 발생된다. 결합구(152)에서 발생되는 스파크는 결합구(152)의 단부와 인접하게 위치하는 도포층(4b)의 화약을 기폭시키게 되고, 이러한 기폭은 도포층(4b)을 따라가면서 연쇄적으로 이루어지게 된다. 이에 따라 결합구(152)에서 스파크에 의해 생성된 기폭 에너지가 시그널 튜브(4)를 통해 뇌관(1) 측으로 폭굉되어 뇌관(1)을 기폭시키게 된다.
도 4에서 하우징(100)의 점화기(150)와 대응하는 위치에는 바람직하게 아크릴 등의 투명한 재질로 구성되는 투명창(100a)이 마련된다. 투명창(100a)은 작업자가 결합구(152)의 형상 및 위치를 시각적으로 인식하여 결합구(152)에 대한 시그널 튜브(4)의 끼움 작업을 용이하게 실행할 수 있도록 하기 위한 것이다. 투명창(100a)은 필요에 따라 제거될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 구현 예에서 결합구(152)는 단부가 인입구(120)나 그 외측으로 돌출되게 설치되어 작업자가 시그널 튜브(4)를 용이하게 결합할 수 있도록 구성된다.
또한, 하우징(100)의 외측에는 동작 상태 표시수단으로서 예컨대 LED(130)가 구비된다. LED(130)는 작업자에게 기폭기(4)의 동작 상태를 알려주기 위한 것이다. LED(130)는 기폭기(10)의 동작 상태에 따라 온/오프 구동되거나 점멸 구동된다. 또한, 하우징(100)의 외측면에는 정보 표시부(140)가 구비된다. 이 정보 표시부(140)는 예컨대 바코드나 QR 코드(Quick Response code) 등의 정보를 포함한다. 바람직하게 기폭기(10)는 일회용으로서 사용된다. 상기 정보 표시부(140)는 발파기(20)에 대해 기폭기(10)를 등록하기 위한 예컨대 아이디(ID: Identifier) 등의 식별 정보나 그 밖의 다른 등록 정보를 포함한다.
또한, 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나, 하우징(100)에는 기폭기(10)에 동작전원을 공급하는 배터리를 수납하기 위한 배터리 수납부가 구비되고, 배터리 수납부에는 개폐가 가능하게 덮개가 마련된다.
도 4에서 기판(160)에는 기폭기(10)의 동작을 위한 회로부가 구비된다. 도 6은 기폭기(10)의 동작 회로의 구성을 나타낸 구성도이다. 도면에서, 기폭기(10)는 전원부(11)와, 기폭 파트(12), 제어부(13) 및 통신부(14)를 구비한다. 전원부(11)는 장치 전체에 동작 전원(V1)을 공급하기 위한 것이다. 전원부(11)는 배터리를 구비하고, 전원부(11)의 출력단에는 전원 공급을 단속하기 위한 전원 스위치(110)가 마련된다.
기폭 파트(12)는 기본적으로 기폭전압 출력부(121)와, 충전부(122) 및 승압부(123)를 구비한다. 기폭전압 출력부(121)는 도 4 및 도 5에서 점화기(150)에 기폭 전압을 공급하기 위한 것이다. 이하에서는 설명의 편의성을 위해 기폭전압 출력부와 출력부를 혼용하기로 한다. 출력부(121)는 기폭전압을 출력하기 위한 제1 및 제2 출력단(VO1, VO2)을 구비한다. 이들 출력단(VO1, VO2)은 점화기(150)의 결합구(152) 및 리드선(153)과 각각 전기적으로 결합된다. 여기서 제1 출력단(VO1)은 충전부(122)와 전기적으로 결합되고, 제2 출력단(VO2)은 스위칭 회로(SW1)에 결합된다. 스위칭 회로(SW1)는 제어부(13)의 디지탈 출력단(P3)에 결합되어 제어부(13)에 의해 스위칭 구동된다, 스위칭 회로(SW1)는 제어부(13)로부터의 출력전압에 따라 제2 출력단(VO2)을 제1 출력단(VO1)에 결합하거나 접지시킨다. 스위칭 회로(SW1)의 구성은 특정되지 않는다. 본 실시 예에서 스위칭 회로(SW1)는 릴레이 스위치(RY1)를 구비하고, 릴레이 스위치(RY1)는 트랜지스터(T1)에 의해 구동된다. 릴레이 스위치(RY1)가 비구동상태, 즉 코일(L1)에 전류가 흐르지 않는 경우에는 릴레이 접점(a, b) 사이가 접속되고, 구동상태에서는 릴레이 접점(a, c) 사이가 접속된다. 릴레이 스위치(RY1)가 비구동상태에서는 제1 출력단(VO1)과 제2 출력단(VO2)이 릴레이 스위치(RY1)에 의해 단락되어 양 출력단(VO1, VO2) 사이의 전압이 항상 동일하게 설정된다. 즉, 릴레이 스위치(RY1)가 비구동상태에서는 점화기(150)의 결합구(152)와 리드선(153) 사이에 스파크가 발생되는 것이 확실하게 방지된다.
충전부(122)는 출력부(121)로 고전압을 인가하기 위한 것으로서, 바람직하게 충방전용 콘덴서를 구비하여 구성된다. 승압부(123)는 전원전압(V1)을 승압하여 충전부(122)를 고전압으로 충전시키기 위한 것이다. 본 실시 예에서 승압부(123)는 트랜스포머(1230)와, 이 트랜스포머(1230)를 스위칭 구동하기 위한 MOS 트랜지스터(T2) 및, 역전류 방지용 다이오드(D1)를 구비하여 구성된다. 트랜지스터(T2)는 게이트가 제어부(13)의 디지탈 출력단(P1)에 결합되어 제어부(13)에 의해 스위칭 구동된다. 제어부(13)는 트랜지스터(T2)를 예컨대 30KHz의 속도로 스위칭 구동하여 충전부(122)에 예컨대 400~500V의 고전압을 충전하게 된다. 본 발명의 다른 구현 예에서 승압부(123)에는 발진수단이 구비될 수 있다. 이때 발진수단은 제어부(13)로부터의 제어신호에 따라 발진을 실행하고, 그 발진 출력은 트랜지스터(T2)의 게이트에 인가되어 트랜지스터(T2)를 스위칭 구동하게 된다. 승압부(123)의 구성은 특정되지 않고, 충전부(122)를 적절하게 충전시킬 수 있는 임의의 구성을 바람직하게 채용할 수 있다.
기폭 파트(12)에는 바람직하게 충전전압 검출부(124)가 구비된다. 충전전압 검출부(124)는 충전부(122)와 병렬로 결합되는 저항 분압회로(R1, R2)를 구비한다. 저항 분압회로에서 저항(R1, R2)의 접속 노드는 전류 제한용 저항(R3)과 과전압 방지용 제너다이오드(Z1)를 통해서 제어부(13)의 아날로그 입력단(A1)에 결합된다. 여기서 저항 분압회로(R1, R2)는 충전부(122)에 충전되는 고전압을 제어부(13)에서 인식가능한 저전압으로 변환하기 위한 것이다.
또한, 기폭 파트(12)에는 상기 충전부(122)의 충전 전압을 방전하기 위한 방전부(125)가 구비된다. 방전부(125)는 충전부(122)의 전압 충전단, 즉 충방전용 콘덴서(122)의 정(+) 측 단자를 접지와 결합하기 위한 전류 경로를 포함한다. 이 전류 경로는 예컨대 충전부(122)와 병렬로 결합되고, 전류 제한용 저항(R6)과 트랜지스터(T3)를 구비한다. 저항(R6)은 충전부(122)로부터 접지로 과도한 방전 전류가 흐르는 것을 방지하고, 충전 전압의 방전 시간을 적절하게 설정하기 위한 것이다. 트랜지스터(T3)는 저항(R6)을 경유하는 전류 경로를 단속하기 위한 것이다. 트랜지스터(T3)의 게이트는 제어부(13)의 디지탈 출력단(P2)에 결합된다. 제어부(13)는 필요할 때 트랜지스터(T3)를 턴온시켜 충전부(122)의 충전 전압을 방전시키게 된다. 방전부(125)는 충전부(122)에 잔류된 충전 전압에 의해 기폭 동작이 부적절하게 실행되는 것을 방지하기 위한 것이다. 방전부(125)는 충전부(122)에 대한 충전이 종료되었거나 실행되고 있는 상태에서 작업자가 충전 동작을 중지하는 경우 등에 적절하게 구동된다.
또한, 기폭 파트(12)에는 바람직하게 시그널 튜브(4)가 정상적으로 기폭되었는지를 검출하기 위한 기폭 검출부(126)가 구비된다. 기폭 검출부(126)는 제어부(13)가 출력단(VO1 또는 VO2)의 전압 레벨을 인식하기 위한 것이다. 도면에서 출력부(121)의 제1 출력단(VO1)에는 저항 분압회로가 결합된다. 저항 분압회로는 제1 출력단(VO1)과 접지 사이에 직렬로 결합되는 저항(R7, R8)을 구비한다. 저항 분압회로(R7, R8)는 제1 출력단(VO1)의 전압 레벨을 제어부(13)가 인식할 수 있는 전압 레벨로 변환하기 위한 것이다. 저항(R7, R8)의 접속 노드는 전류 제한용 저항(R9)과 과전압 방지용 제너다이오드(Z2)를 통해서 제어부(13)의 인터럽트단(INT)에 결합된다. 기폭 검출부(126)에서 저항(R7, R8)은 충전부(122)와 병렬로 결합되므로 기폭 동작이 실행되기 전, 즉 충전부(122)에 고전압이 충전되어 있는 상태에서는 제어부(13)의 인터럽트단(INT)은 하이레벨로 설정된다. 한편, 기폭 파트(12)에 의해 시그널 튜브(4)에 대한 기폭 동작이 실행되는 경우, 즉 도 5의 점화기(150)에서 결합구(152)와 리드선(153) 사이에 스파크가 발생되는 경우에는 출력부(121)의 제1 및 제2 출력단(VO1, VO2) 사이는 단락되고, 또한 제2 출력단(VO2)은 스위칭 회로(SW1)를 통해 접지 측과 결합된다. 따라서 스파크가 발생되는 순간 제어부(13)의 인터럽트단(INT)의 전압 레벨은 로우 레벨로 강하하게 된다. 제어부(13)는 인터럽트(INT) 전압의 하강 에지(falling edge)를 근거로 시그널 튜브(4)에 대해 기폭이 실행되었는지의 여부를 판정하게 된다.
제어부(13)는 마이크로 컴퓨터를 포함한다. 마이크로 컴퓨터는 내부에 프로그램 메모리와 데이터 메모리를 구비한다. 프로그램 메모리에는 기폭기(10)를 제어하기 위한 제어 프로그램이 저장된다. 제어부(13)는 제어 프로그램에 따라 장치 전체를 제어한다. 또한, 제어부(13)는 통신부(14)를 통해 발파기(20)와 통신을 실행한다. 제어부(13)는 발파기(20)와의 네트워크 페어링 및 페어링 해제 프로세스 기능을 수행하고, 상기 기폭 파트(12)의 동작을 제어한다. 제어부(13)의 제어 동작에 대해서는 이후 보다 구체적으로 설명될 것이다.
통신부(14)는 상기한 바와 같이 로라 통신을 위한 송수신 모듈(예컨대, REYAX Technology Co., Ltd., 모델명 RYLR998)을 구비한다. 통신부(14)를 구성하는 송수신 모듈로서는 특정한 것에 한정되지 않는다. 또한, 제어부(13)와 통신부(14) 사이의 인터페이스와 통신 방식은 송수신 모듈의 사양에 따라 적절하게 설정될 것이다. 본 예에서 제어부(13)와 통신부(14)는 시리얼(Serial) 통신을 실행한다. 제어부(13)와 통신부(14)는 시리얼 통신을 위해 Tx 및 RX 포트를 구비하고, 제어부(13)는 Tx 및 Rx 포트를 위해 예컨대 디지탈 출력단 등의 적절한 포트가 할당된다. 제어부(13)와 통신부(14) 사이의 시리얼 통신을 위한 인터페이스 및 동작은 일반적인 사항이므로 그 구체적인 설명은 생략한다. 그리고, 통신부(14)의 안테나 포트(ANT)에는 안테나(141)가 결합된다. 안테나(141)는 바람직하게 기판(160) 상에 형성된 소정 패턴의 배선으로 구성된다.
또한, 상술한 바와 같이 기폭기(10)에는 LED(130)가 구비된다. LED(130)는 애노드 측이 전원전압(V1)에 결합되고, 캐소드 측은 저항(R10)을 통해 제어부(13)의 디지탈 출력단(P4)에 결합된다. 제어부(13)는 LED(130)를 온/오프 하거나 점멸 구동하는 방식으로 기폭기(10)의 동작 상태를 표시하게 된다.
도 7은 도 3에서 발파기(20)의 외관 형상을 나타낸 사시도이다. 도면에서 발파기(20)는 하우징(201)을 구비한다. 하우징(201)의 상단에는 기폭기(10)와의 통신을 위한 안테나(202)가 마련된다. 하우징(201)의 전면에는 장치의 동작 상태를 표시하고, 작업자에게 각종 선택 메뉴를 제공하기 위한 디스플레이(203)가 구비된다. 이때 선택 메뉴에는 기폭기(10)의 등록(검색) 또는 선택 메뉴나, 날자 및 시간 설정 메뉴, 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 안전거리 설정 메뉴 등 본 발파 시스템의 동작과 관련된 각종 정보의 등록 및 입력 메뉴가 포함된다. 디스플레이(203)의 상측에는 작업자가 메뉴 항목을 선택하기 위한 터치 패널이 구비된다.
또한, 하우징(201)에는 작업자가 발파기(20)를 조작하기 위한 다수의 조작 버튼이 구비된다. 조작 버튼에는 전원 버튼(204)과, 방향 및 확인 버튼(205), 충전 버튼(206) 및 발파 버튼(207)이 포함된다. 여기서, 전원 버튼(204)은 장치의 동작을 온/오프 하기 위한 것이고, 방향 및 확인 버튼(205)은 디스플레이(203) 상에서 메뉴를 조회 및 선택하기 위한 것이다. 그리고, 충전 버튼(206) 및 발파 버튼(207)은 작업자가 기폭기(10)를 작동시키기 위한 것이다. 충전 버튼(206)과 발파 버튼(207)의 조작에 따른 기폭기(10)의 동작에 대해서는 이후 보다 구체적으로 설명될 것이다. 그리고, 하우징(201)에는 LED 등의 표시부(208)와 스피커(209)가 구비된다. 이들은 작업자에게 발파 시스템의 각종 동작 정보를 시각적인 정보나 청각적인 정보로서 제공하기 위한 것이다.
도 8은 발파기(20)의 내부 회로 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도면에서, 발파기(20)는 디스플레이(203)와 더불어 전원부(80)와, 입력부(81), 제어부(82) 및 통신부(83)를 구비한다. 전원부(80)는 배터리를 포함한다. 배터리로서는 바람직하게 2차 전지가 채용되고, 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 배터리의 충전을 위해 커넥터가 마련된다, 전원부(80)는 장치 전체에 동작전원(V2)을 공급하기 위한 것이다. 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 작업자가 전원버튼(204: 도 7)을 누르게 되면 전원부(80)로부터 장치 전체로 동작전원(V2)이 공급된다.
입력부(81)는 도 7에 나타낸 다수의 조작 버튼(204~207)과 터치패널 및 이들과 관련된 인터페이스를 포함한다. 터치패널은 상기한 바와 같이 디스플레이(203)에 설치된다. 입력부(81)는 일반적인 것이다. 제어부(82)는 입력부(81)를 통해 조작 버튼(204~207)과 터치패널의 조작 내용을 판독하게 된다.
제어부(82)는 마이크로 컴퓨터를 포함한다. 마이크로 컴퓨터는 내부에 프로그램 메모리와 데이터 메모리를 구비한다. 프로그램 메모리에는 발파기(20)를 포함하여 전체 발파 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램이 저장되고, 데이터 메모리에는 발파 동작과 관련된 각종 발파 데이터가 저장된다. 발파 데이터에는 발파에 사용된 기폭기(10) 정보, 발파 일자 및 시간 정보, 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 거리 및 수신감도 정보 등이 포함된다. 이러한 발파 데이터는 작업자가 입력부(81)를 통해 조회할 수 있다. 제어부(82)는 제어 프로그램에 따라 다양한 제어 기능을 수행한다. 제어부(82)에 의한 제어 기능에는 디스플레이(203)를 통한 메뉴화면 제공 기능, 기폭기(10)와의 네트워크 페어링 및 페어링 해제 프로세스 기능, 발파 데이터 저장 및 제공 기능, 입력부(81)로부터의 조작 명령에 따른 기폭기(10)의 제어 기능, 기폭기(10)로부터의 주파수 수신감도에 근거하는 거리정보 산출 및 제공 기능, 기폭기(10)와의 연동을 통한 발파 작업에 따른 상태정보 제공 기능 등이 포함된다.
통신부(83)는 도 6에서의 통신부(14)와 실질적으로 동일한 것이다. 통신부(83)는 로라 통신을 위한 송수신 모듈을 구비하고, 시리얼 통신을 기반으로 제어부(82)와 통신을 실행한다. 또한, 통신부(83)에는 안테나(202)가 결합된다. 도 7에는 안테나(202)로서 막대형 안테나를 채용한 경우를 예로 들어 나타내었으나, 안테나(202)는 기판 상에 마련되는 소정의 배선 패턴으로 구성될 수 있다.
또한, 제어부(82)의 디지탈 출력단(P1~P4)에는 스피커(209)와 LED(LED1~LED3)가 결합된다. 여기서 스피커(209)는 제어부(82)가 비프(beep) 등의 경고음을 출력하기 위한 것이고, LED(LED1~LED3)는 도 7에서 표시부(208)를 구성하는 것이다. 표시부(208)는 바람직하게 적색, 녹색, 청색의 각기 다른 색광을 출력하는 LED(LED1~LED3)를 구비한다. 제어부(82)는 표시부(208)의 색상을 적절하게 설정하는 방법을 통해 발파 작업의 상태 정보를 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 구현 예에서, 발파기(20)에는 제어부(82)가 유선이나 무선을 통해 외부 기기와 통신을 실행하기 위한 제2 통신 수단이 구비될 수 있다. 이때 통신 수단으로서는 예컨대 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선통신을 위한 인터페이스나, 블루투스나 Wi-Fi 등의 무선 통신을 위한 통신 모듈이 채용될 수 있다. 그리고, 제어부(82)는 그러한 통신 수단을 통해 발파 데이터를 외부 기기로 제공하거나, 발파에 필요한 정보를 수신하게 된다. 제어부(82)가 외부 기기로부터 수신하는 발파 관련 정보에는 바람직하게 발파에 사용되는 기폭기(10) 정보, 즉 기폭기(10) 아이디가 포함될 수 있다.
이어, 상기한 구성으로 이루어진 시스템의 동작을 설명한다. 본 발명에 따른 발파 시스템을 이용하여 발파를 실행하는 경우에는 종래와 동일한 방식으로 폭파 대상물에 한 개 이상의 발파공을 형성하고, 각각의 발파공에 대해 폭약을 장전하게 된다. 또한, 상기 폭약의 기폭을 위해 공저 뇌관이나 연결 뇌관 등의 뇌관을 배치 및 연결하게 된다. 그리고 적절한 뇌관(1)에 시그널 튜브(4)를 통해 기폭기(10)를 연결하게 된다. 바람직하게 기폭기(10)는 발파기(20)에 정상적으로 등록된 후 사용된다. 발파기(20)에 대한 기폭기(10)의 등록은 통신 결합, 즉 네트워크 페어링을 통해 실행될 수 있다. 네트워크 페어링은 작업자가 시그널 튜브(4)에 기폭기(10)를 결합하기 전후의 적절한 시기에 실행한다. 네트워크 페어링은 자동 방식이나 수동 방식으로 실행될 수 있다. 이하에서는 네트워크 페어링이 수동 방식으로 실행되는 경우를 예로 들어 설명한다.
발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 네트워크 페어링은 양 기기가 동작 상태에서 실행된다. 작업자는 본 발파 시스템을 이용하여 발파를 실행하고자 하는 경우, 우선적으로 발파기(20)의 전원 버튼(204)과 기폭기(10)의 전원 스위치(110)를 조작하여 양 기기를 모두 작동 상태로 설정하게 된다.
기폭기(10)는 전원 스위치(110)에 의해 기기가 기동되면, 초기 상태에서 기폭 파트(12)를 비동작상태로 설정함과 더불어, 발파기(20)로부터의 페어링 요구를 대기하게 된다. 대기상태에서, 제어부(13)는 트랜지스터(T1, T2)를 오프 상태, 트랜지스터(T3)를 온 상태로 설정한다. 이에 따라 승압부(123)는 비구동상태로 설정되어 충전부(122)에 대한 충전동작은 실행되지 않게 되고, 충전부(122)는 방전부(125), 즉 저항(R6)을 통해서 접지되므로 충전부(122)의 충전 전압은 접지 레벨을 유지하게 된다. 또한, 출력부(121)의 릴레이 스위치(RY1)는 접점(a, b) 사이가 접속되므로 점화기(150)로 기폭 전압을 출력하기 위한 제1 출력단(VO1)과 제2 출력단(VO2)이 상호 단락된다. 즉, 기폭기(10)는 대기 상태에서 충전부(122)의 충전 레벨은 '0'레벨로 설정되고, 기폭 전압의 출력을 위한 제1 출력단(VO1) 및 제2 출력단(VO2)은 상호 단락되어 동일한 전압으로 설정된다. 따라서, 누설전류나 낙뢰의 유입 등에 의해 점화기(150)가 부적절하게 작동되는 것이 확실하게 방지된다.
네트워크 페어링을 실행하는 경우, 작업자는 발파기(20)의 입력부(81)를 통해 기폭기(10)에 대한 검색 기능을 실행하게 된다. 기폭기 검색기능이 선택되면, 제어부(82)는 통신부(83)를 통해 기폭기(10)에 대해 식별 정보, 즉 아이디 정보를 요구하는 요구 메시지를 송출하게 된다. 요구 메시지의 송출은 예컨대 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 실행된다. 기폭기(10)는 발파기(20)로부터 아이디 요구 메시지가 수신되면, 발파기(20)에 대해 자신의 아이디를 송출하게 된다. 발파기(20)는 기폭기(10)로부터 수신된 아이디 정보를 디스플레이(203)를 통해 출력하게 된다. 그리고 작업자가 발파에 사용할 기폭기(10)의 아이디를 선택하면, 제어부(82)는 해당 기폭기(10)에 대해 네트워크 접속을 승인하는 승인 명령을 송출하여 네트워크 페어링을 실행하고, 이후 해당 기폭기(10)와 통신을 실행하게 된다.
본 발명의 바람직한 구현 예에서, 발파기(20)에 상술한 제2 통신수단이 구비되는 경우, 발파 현장을 관리하는 관리자는 해당 발파에 사용할 기폭기의 아이디 정보를 사전에 발파기(20)에 등록할 수 있다. 그리고 제어부(82)는 통신부(83)를 통해 수신된 기폭기(10)의 아이디 정보 중 사전에 등록되어 있는 기폭기(10)에 상응하는 아이디 정보만 디스플레이(203)를 통해 표시함으로써 부적절한 기폭기(10)가 사용되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 바람직한 구현 예에서 발파기(20)에는 카메라 등의 촬상수단이 구비될 수 있다. 이 촬상수단은 도 4에서 기폭기(10)의 하우징(100)에 구비되는 정보 표시부(140)를 판독하기 위한 것이다. 본 구현 예에서, 작업자는 디스플레이(203)에 표시되는 아이디 정보를 선택하는 대신에 기폭기(10)에 구비되는 정보 표시부(140)의 아이디 정보를 판독하여 입력함으로써 현재 사용할 기폭기(10)를 선택하게 된다. 이는 작업자가 발파에 사용할 기폭기를 오인하는 것을 확실하게 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 상기한 네트워크 페어링 동작 시에, 도 4 및 도 6에서 제어부(13)는 LED(130)를 점멸 구동하거나 점등함으로써 페어링 진행 상태 및 완료 상태를 시각적인 정보로서 표시하게 된다. 또한, 도 8에서 발파기(20)의 제어부(82)는 기폭기(10)와의 네트워크 페어링이 완료되면, 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 거리 정보와, 기폭기(10)에 대한 주파수 수신감도를 표시하게 된다. 여기서 수신감도 정보는 제어부(82)가 통신부(83)에 구비된 레지스터 값을 판독함으로써 획득할 수 있게 되고, 거리 정보는 이러한 수신 감도의 증감을 근거로 하여 제어부(822)가 프로그램적으로 산출하게 된다. 바람직한 구현 예에서 발피기(20)와 기폭기(10) 사이의 네트워크 페어링은 양 기기가 인접하게 위치된 상태에서 실행된다. 그리고, 제어부(82)는 네트워크 페어링 시의 기폭기(10)에 대한 수신 감도를 초기값으로 저장하고, 이후 수신 감도의 변화량을 근거로 발파기(20)와 기폭기(10) 사이의 거리를 산출하게 된다. 거리 정보의 표시는 작업자가 기폭기(10)와의 안전거리를 인식할 수 있도록 하기 위한 것이고, 수신감도의 표시는 기폭기(10)가 발파기(20)의 제어 범위를 벗어나는 것을 경고하기 위한 것이다. 작업자는 발파기(20)에 표시되는 수신 감도 레벨을 근거로 중계기를 사용하는 등의 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
작업자는 도 4 및 도 5에서 기폭기(10)의 결합구(152)에 시그널 튜브(4)를 결합하고, 발파기(20)를 이용하여 기폭기(10)를 작동시키게 된다. 기폭기(10)에 의한 기폭 동작은 발파기(20)의 충전 버튼(206)과 발파 버튼(207)을 이용하여 실행한다. 작업자는 우선 발파기(20)의 충전 버튼(206)을 눌러서 기폭기(10)의 충전부(122)에 대한 충전 작업을 종료한 후, 다시 발파 버튼(207)을 눌러서 시그널 튜브(4)에 대한 기폭을 실행하게 된다.
본 발명의 바람직한 구현 예에서, 작업자가 발파기(20)의 충전 버튼(206)을 누르게 되면, 제어부(82)는 우선 통신부(83)의 레지스터 값을 조회함으로써 발파기(20)와 기폭기(10) 사이에 안전거리가 확보되어 있는지, 발파기(20)와 기폭(10)의 통신 상태는 정상인지의 여부를 판정하게 된다. 즉, 현재의 발파 환경이 정상인지의 여부를 판정하게 된다. 여기서 발파 환경의 정상여부를 판정하기 위한 기준 값은 발파기(20)에 프로그램적으로 등록되거나, 작업자가 입력부(81)를 통해 등록할 수 있다. 제어부(82)는 발파 환경이 부적절한 것으로 판정되면, 그 이상상태 정보를 디스플레이(203)를 통해 표시하거나, 다른 경보 수단, 즉 스피커(209)와 표시부(208)를 통해 경보를 실행하게 된다. 한편, 현재 발파 환경이 정상인 경우, 제어부(82)는 기폭기(10)에 대해 충전 명령을 송출하게 된다.
기폭기(10)에서는 발파기(20)로부터 충전 명령이 수신되면, 제어부(13)는 기폭 파트(12)의 방전부(125)를 비구동상태로 설정함과 더불어 승압부(123)를 구동하여 충전부(122)에 대한 충전동작을 실행하게 된다. 즉, 제어부(13)는 방전부(125)의 트랜지스터(T3)를 오프시키고, 승압부(123)의 트랜지스터(T2)를 소정의 주파수로 스위칭 구동하게 된다. 또한, 이때 출력부(121)의 트랜지스터(T1)는 여전히 오프상태로 설정되어 제1 및 제2 출력단(VO1, VO2)은 상호 단락상태를 유지하게 된다. 또한, 제어부(13)는 상기한 충전 동작이 실행되면, 충전전압 검출부(124)를 통해 충전부(122)의 충전전압을 검출하게 된다. 그리고 그 충전전압이 일정 전압, 즉 점화기(150)를 구동할 수 있는 전압값 이상으로 상승하면, 제어부(13)는 통신부(14)를 통해 발파기(20)로 충전완료 메시지를 전송하게 된다. 충전부(122)에 대한 충전동작은 충전부(122)가 미리 설정된 최대 충전전압값으로 충전될 때까지 실행된다. 또한, 본 발명의 바람직한 구현 예에서, 제어부(13)는 충전전압 검출부(124)를 통해 인식한 충전 전압을 일정 시간 단위로 발파기(20)로 전송함으로써 작업자가 기폭기(10)의 충전 진행상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 하게 된다.
본 발명의 바람직한 구현 예에서, 상기한 충전 동작은 작업자가 발파기(20)의 충전 버튼(206)을 누르고 있는 동안에만 실행된다. 즉, 작업자는 충전 버튼(206)의 조작을 중단함으로써 충전 동작을 중지할 수 있다. 작업자가 충전 버튼(206)의 조작을 중단하면, 제어부(82)는 충전중지 명령을 기폭기(10)로 전송하게 된다. 그리고, 기폭기(10)의 제어부(13)는 충전중지 명령이 수신되면, 승압부(123)를 비구동상태로 설정함과 더불어 방전부(124)를 구동함으로써 충전부(122)의 충전 전원을 방전시키게 된다.
발파기(20)에서, 기폭기(10)로부터 충전완료 메시지가 수신되면, 제어부(82)는 디스플레이(203)나 경보 수단(208, 209)을 통해 작업자에게 충전이 정상적으로 완료되었음을 알려주게 된다. 이후 작업자는 발파 버튼(207)을 조작하여 발파 동작을 실행할 수 있게 된다. 작업자가 발파 버튼(207)을 조작하면, 제어부(82)는 기폭기(10)에 대해 기폭 명령을 송출하게 된다. 기폭기(10)에서 제어부(13)는 기폭 명령이 수신되면, 출력부(121)의 트랜지스터(T1)를 온시키게 된다. 트랜지스터(T1)가 온되면 릴레이 스위치(RY1)의 접점(a, c) 사이가 단락되어 제2 출력단(VO2)이 접지에 결합된다. 이에 따라 충전부(122)의 충전전류가 제1 및 제2 출력단(V01, VO2)을 통해 접지로 흐를 수 있는 상태로 설정됨으로써 도 5에서 점화기(150)의 결합구(162)와 리드선(160) 사이에서 스파크가 발생되게 된다. 상술한 바와 같이 점화기(150)에서 스파크가 발생되면, 시그널 튜브(4)가 기폭되면서 기폭 에너지가 시그널 튜브(4)를 통해 뇌관(1) 측으로 폭굉됨으로써 발파가 실행된다.
출력부(121)의 제1 및 제2 출력단(V01, VO2) 사이에 스파크가 발생되면, 제1 출력단(VO1)이 접지 측과 연결되면서 그 전압 레벨이 로우레벨로 설정된다. 이에 따라 제어부(13)의 인터럽트단(IINT)에는 기폭 검출부(126)를 통해 로우레벨의 인터럽트 신호가 입력된다. 제어부(13)는 인터럽트 신호의 입력을 근거로 기폭 동작의 정상 실행 여부를 판정하게 된다. 제어부(13)는 인터럽트 신호가 입력되면, 발파기(20)에 대해 기폭완료 메시지를 송출하게 된다. 그리고, 발파기(20)는 제어부(82)가 디스플레이(203)를 통해 기폭 완료 메시지를 출력함으로써 발파 작업을 종료하게 된다. 또한, 제어부(82)는 발파 정보, 즉 발파 시간, 기폭기 아이디, 발파 거리, 전파 감도 등의 정보를 데이터 메모리에 저장하게 된다. 이와 같이 저장된 데이터는 이후 작업자가 입력부(81)를 통해 조회할 수 있게 된다. 또한, 제어부(82)는 기폭기(10)로부터 기폭완료 메시지가 수신되면, 해당 기폭기(10)에 대한 네트워크 페어링을 해제하게 된다.
본 발명의 바람직한 구현 예에서, 상기한 동작에 따라 기폭기(10)가 기동되면, 이후 해당 기폭기(10)는 동작금지 상태로 설정된다. 동작금지 설정은 발파가 실행된 이후에도 기폭기(10)가 여전히 동작함으로 인하여 이후의 다른 발파 시에 기폭기(10)가 발파기(20)와 네트워크 페어링을 시도하는 것을 방지하기 위한 것이다. 기폭기(10)의 동작금지 설정은 다양한 방식을 통해 실행될 수 있다.
우선, 동작금지 설정은 기폭기(10)가 자체적으로 설정하도록 구성될 수 있다. 도 6에서 제어부(13)는 상술한 발파 동작에 의해 기폭 검출부(126)로부터 인터럽트 신호(INT)가 입력되면, 우선 발파기(20)에 대해 기폭완료 메시지를 송출한 후 기폭기(10)를 동작금지 상태로 설정하게 된다. 이때의 동작금지 상태는 프로그램적으로 실행되고, 이후 제어부(13)는 기폭기(10)에 대한 일체의 제어동작을 중지하게 된다.
또한, 동작금지 설정은 기폭기(10)와 발파기(20)의 연동을 통해 실행될 수 있다. 본 예에서 발파기(20)는 기폭기(10)로부터 기폭완료 메시지가 수신되면, 기폭기(10)에 대해 동작금지 명령을 송출하게 된다. 또한, 이때 발파기(20)의 제어부(82)는 디스플레이(203)를 통해 기폭기(10)를 동작금지시킬 것인지를 문의하고, 작업자의 선택에 따라 동작금지 명령을 송출할 수 있다. 그리고 기폭기(10)는 상술한 동작과 동일하게 제어부(13)가 프로그램적으로 기폭기(10)를 동작금지 상태로 설정하게 된다.
또한, 동작금지 설정은 발파기(20)에서 자체적으로 실행할 수 있다. 본 예에서 발파기(20)는 기폭기(10)로부터 기폭완료 메시지가 수신되면, 제어부(82)는 해당 기폭기(10)의 아이디를 사용 완료 아이디로 설정하고, 이후에는 해당 아이디를 갖는 기폭기(10)에 대해서는 네트워크 페어링 등의 제어동작을 실행하지 않게 된다.
이상으로 본 발명에 따른 실시 예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
예를 들어, 상술한 실시 예에 있어서는 발파기(10)에 충전 버튼(206)과 발파 버튼(207)이 각각 구비되는 것으로 설명하였으나, 이는 작업자가 발파 버튼(207)을 조작할 때 기폭기(10)의 제어부(82)가 충전동작과 기폭 동작을 순차적으로 실행하도록 구성할 수 있다.
1: 뇌관, 4: 시그널 튜브,
10: 기폭기, 11: 전원부,
12: 기폭 파트, 13: 제어부,
14: 통신부, 20: 발파기,
80: 전원부, 81: 입력부,
82: 제어부, 83: 통신부,
100: 하우징, 110: 전원 스위치,
120: 인입구, 121: 기폭전압 출력부,
122: 충전부, 123: 승압부,
124: 충전전압 검출부, 125: 방전부,
126: 기폭 검출부, 130: LED,
140: 정보 표시부, 150: 점화기,
151: 몸체, 151a: 체결공,
151b: 삽입홈, 151c: 삽입공,
152: 결합구, 153: 리드선,
160: 기판, 202: 하우징,
202: 안테나, 203: 디스플레이,
204: 전원 버튼, 205: 방향 및 확인 버튼,
206: 충전 버튼, 207: 발파 버튼,
208: 표시부, 209: 스피커.

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  18. 뇌관을 기폭시켜 발파를 실행하는 발파 시스템에 있어서,
    기폭기와 발파기를 구비하여 구성되고,
    상기 기폭기는 뇌관과의 물리적 연결을 위한 연결수단을 결합하기 위한 점화기를 구비하고, 상기 연결수단은 기폭기로부터 뇌관으로 기폭 에너지를 전달하며,
    상기 기폭기와 발파기는 무선으로 결합되고,
    상기 기폭기는 제1 동작전원을 공급하기 위한 제1 전원수단과, 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 점화기에 기폭 전압을 공급하는 기폭수단, 발파기와 네트워크 페어링 동작을 실행하고 발파기로부터의 제어 명령에 따라 상기 기폭수단을 구동 제어하는 제1 제어수단 및, 상기 발파기와 통신을 실행하기 위한 제1 통신수단을 구비하여 구성되며,
    상기 발파기는 제2 동작전원을 공급하기 위한 제2 전원수단과, 충전 버튼 또는 발파 버튼을 포함하는 입력수단, 기폭기와 통신을 실행하기 위한 제2 통신수단 및, 상기 제2 통신수단을 통해 상기 기폭기와 네트워크 페어링 동작을 실행하고, 상기 입력수단의 조작에 대응하여 기폭기에 제어 명령을 전송하는 제2 제어수단을 구비하여 구성되고,
    상기 기폭수단은 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 점화기로 기폭전압을 공급하기 위한 기폭전압 출력부와, 기폭전압을 충전하기 위한 충전부 및, 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 제1 동작전원을 승압하여 상기 충전부에 충전하는 승압부를 구비하며,
    상기 기폭전압 출력부는 상기 점화기와 전기적으로 결합되는 제1 및 제2 기폭전압 출력단을 구비하고, 상기 제1 기폭전압 출력단은 상기 충전부에 전기적으로 결합되며, 상기 제1 제어수단에 의해 구동되고 상기 제2 기폭전압 출력단을 제1 기폭전압 출력단 또는 접지 측과 전기적으로 결합하는 스위칭부를 구비하여 구성되고,
    상기 제1 제어수단은 상기 점화기로 기폭전압을 공급하지 않는 대기상태에서는 상기 제2 기폭전압 출력단이 제1 기폭전압 출력단에 전기적으로 결합되도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
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  20. 삭제
  21. 제18항에 있어서,
    상기 기폭수단은 상기 충전부의 충전전압 레벨을 검출하기 위한 충전전압 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 기폭수단은 상기 제1 제어수단에 의해 구동됨과 더불어 상기 충전부의 충전전원을 방전하기 위한 방전부를 구비하고, 상기 방전부는 상기 충전부의 충전단을 접지 측과 전기적으로 결합하기 위한 전류 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 제1 제어수단은 상기 제1 또는 제2 기폭전압 출력단의 전압 레벨을 검출하여 기폭이 실행되었는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  24. 제18항 또는 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발파기는 디스플레이 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2 제어수단은 상기 디스플레이 수단을 통해 발파기와 기폭기 사이의 거리 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제2 제어수단은 상기 디스플레이 수단을 통해 기폭기로부터의 전파 수신감도를 제공하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 제2 제어수단은 작업자가 충전 버튼의 조작을 중지하면 기폭기에 대해 충전중지 명령을 전송하고 상기 제1 제어수단은 충전중지 명령이 수신되면 상기 승압부를 비구동상태로 설정함과 더불어 방전부를 구동하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 발파기는 발파 정보를 저장하기 위한 데이터 저장수단을 구비하고,
    상기 발파 정보는 발파 일자, 기폭기 아이디, 발파기와 기폭기 사이의 거리 정보, 기폭기로부터의 전파 수신감도 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제2 제어수단은 발파 정보를 상기 디스플레이 수단을 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  29. 제18항에 있어서,
    상기 발파기는 외부 장치와 유선 또는 무선을 통해 통신을 실행하기 위한 제3 통신수단을 추가로 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 외부 장치는 발파기에 대해 발파에 사용할 기폭기의 아이디 정보를 제공하고, 상기 제2 제어수단은 상기 외부 장치에 의해 제공된 아이디 정보를 갖는 기폭에 대해서만 네트워크 페어링을 실행하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  31. 제18항에 있어서,
    상기 기폭기는 아이디 정보를 제공하기 위한 정보 표시수단을 포함하고,
    상기 정보 표시수단은 바코드 또는 QR 코드 정보를 포함하며,
    상기 발파기는 상기 정보 표시수단을 판독하기 위한 정보 판독수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  32. 제18항에 있어서,
    상기 발파기와 기폭기 사이에 한 개 이상의 중계기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
  33. 제18항에 있어서,
    상기 기폭기는 기폭 동작의 실행 후에는 동작금지 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 원격 발파 시스템.
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