KR20160072284A - Sound generating device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중에서 잠수함 등과의 충돌을 방지하기 위한 음향 발생 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an acoustic generator for preventing collision with a submarine or the like in water.
해저에서 석유를 채굴/정체/저장을 위한 해양구조물은 지나가는 선박(상선, 어선 등)이나 해양구조물을 방문하는 선박(보급선, shuttle tank, 작업선 등)과 충돌 사고의 가능성이 있고 이러한 사고의 실적도 있다.Offshore structures for oil mining / congestion / storage on the seabed are likely to collide with passing ships (commercial ships, fishing boats, etc.) or vessels visiting the offshore structures (supply lines, shuttle tanks, There is also.
이러한 사고를 방지하기 위하여 해양구조물에는 프로텍터(protector)를 설치하거나 관측을 통하여 충돌 가능성이 있는 선박에 대하여 무선 통신, 경적(horn), 터그보트(Tug Boat) 등 가용한 수단을 통하여 접근하는 선박에 경고를 한다. 그리고 해군 함정의 경우는 상선이나 어선에 비하여 많은 사람이 운용하므로 이러한 충돌 가능성을 극히 낮아서 정량도 위험성 분석 시 이를 제외한다. In order to prevent such accidents, a protector is installed on the offshore structure, or a ship which is likely to collide with the ship through observations is accessed by means such as radio communication, horn, tug boat, etc. Give a warning. In the case of naval vessels, the possibility of such collisions is extremely low because many people operate the vessels compared to commercial vessels or fishing vessels.
그러나 잠수함의 경우 수면에 부상하지 않고 운행하며 외부에서 발생하는 소리를 수동적으로 받아서 주위를 파악하는 수동 소나(Passive Sonar)에 의존하여 운항하므로 해양구조물이나 해저 라인(Subsea Line)과 충돌할 우려가 있다. 특히 해양구조물이나 해저 라인은 상선과 달리 내부 소음원이 없어 수동 소나만으로 운행하는 잠수함이 이를 발견하기는 쉽지 않다. 실례로 1986년 북해에서 독일 잠수함과 고정식 구조물이 충돌한 경우가 있다. 특히 라이저(Riser) 등과 같이 부유식 구조물에 연결된 해저 라인의 경우 강도가 취약하므로 잠수함과 충돌하면 파손이 발생하고 이로 인한 해양오염, 화재, 생산 중단 등 큰 피해야 예상된다.However, the submarine is operated on the basis of a passive sonar, which operates without being floated on the surface of the water and passively receiving sound from the outside, thereby causing a collision with an offshore structure or a subsea line . Especially, marine structures and submarine lines do not have internal noise sources unlike merchant ships, so it is not easy for submarines operating under passive sonar to find them. For example, in 1986, a German submarine collided with a stationary structure in the North Sea. Particularly, the submarine line connected to floating structure such as riser is weak because of its weakness, so it is expected to be damaged if it collides with a submarine, and it should be avoided such as marine pollution, fire,
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 잠수함 등과 같은 수중 이동장치가 음향을 수신하여 충돌을 방지할 수 있도록 함으로써, 해양구조물(부유식 및 고정식) 또는 해저 라인 등을 보호하는 음향 발생 시스템 및 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an underwater mobile device such as a submarine that receives sound and prevents collision, thereby protecting marine structures (floating and fixed) And to provide a sound generating system and apparatus.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the following preferred embodiments.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해저 내 보호구역에 대응되도록 설치되어 고유의 음파를 발생시키되, 동일 또는 유사 위치에 설치되는 것들은 동일 그룹으로 분류되는 음향 발생 장치들; 및 상기 음향 발생 장치들로부터 방출되는 음파를 수신하여 장애가 발생된 음향 발생 장치를 인식하며, 동일 그룹의 모든 음향 발생 장치가 장애로 인식되는 경우 경고신호를 출력하는 관리 장치를 포함하는 음향 발생 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there are provided sound generating apparatuses that are installed to correspond to an underwater submerged protection zone and generate sound waves inherent to the same suburbs, And a management device that receives a sound wave emitted from the sound generating devices to recognize a sound generating device in which a failure has occurred and outputs a warning signal when all the sound generating devices in the same group are recognized as a failure, / RTI >
여기서, 동일 그룹에 소속된 음향 발생 장치들 각각은 우선순위에 따라 어느 하나만이 음파를 발생시킬 수 있다.Here, each of the sound generators belonging to the same group can generate sound waves only in accordance with the priority order.
또한, 상기 음향 발생 장치들은 주위 장치들로부터의 음파를 수신하는 수신부를 포함하되, 음향 발생 장치는 동일 그룹 내 앞선 우선순위를 갖는 다른 음향 발생 장치로부터 음파가 수신되지 않는 경우에만 활성화되어 음파를 발생시킬 수 있다.In addition, the sound generating devices include a receiving portion for receiving sound waves from the peripheral devices, and the sound generating device is activated only when no sound wave is received from another sound generating device having a priority in the same group, .
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해저에 설치되는 음향 발생 장치에 있어서, 특정 주파수의 음파를 방출하는 음파 방출부; 기 설정된 주파수의 음파를 수신하는 음파 수신부; 및 상기 음파 수신부로부터 상기 기 설정된 주파수의 음파가 수신되는지 여부를 판단하고, 일정 기간 동안 상기 음파가 수신되지 않는 경우 상기 음파 방출부를 제어하여 상기 특정 주파수의 음파를 방출하는 제어부를 포함하는 음향 발생 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an acoustic wave generator installed in a seabed, comprising: a sound wave emitting unit for emitting a sound wave of a specific frequency; A sound wave receiving unit for receiving a sound wave of a preset frequency; And a control unit for determining whether the sound wave of the predetermined frequency is received from the sound wave receiving unit and for controlling the sound wave emitting unit to emit a sound wave of the specific frequency when the sound wave is not received for a predetermined period of time, Is provided.
본 발명에 따르면, 해양 구조물에 대응되는 위치에 복수개의 음향 발생 장치가 설치되어 음파를 방출함으로써 잠수함 등과 같은 수중 이동장치가 보다 안전하게 해양 구조물과의 충돌을 방지하여 운항할 수 있도록 한다.According to the present invention, a plurality of sound generators are provided at positions corresponding to an offshore structure to emit sound waves, thereby making it possible to safely operate the underwater mobile device such as a submarine to prevent collision with the offshore structure.
또한, 본 발명에 따르면 장애가 발생된 음파 발생 장치를 쉽게 식별할 수 있을 뿐 아니라, 일부 음파 발생 장치의 장애 발생 시에도 음파가 발생되어 보호되는 보호구역이 유지될 수 있어 시스템 관리의 편의를 제공한다.In addition, according to the present invention, it is possible not only to easily identify a sound wave generating device in which a fault has occurred, but also to protect the protected area where sound waves are generated in the event of a failure of some sound wave generating devices, .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 충돌을 방지하기 위한 음향 발생 시스템 을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 발생 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 그룹별 음향 발생 장치의 우선순위 및 활성화 상태에 대한 정보를 예시한 테이블.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing an acoustic generating system for preventing underwater collision according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a block diagram showing the configuration of a sound generating device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a table illustrating information on priorities and activation states of sound generation devices for respective groups according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 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 should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 충돌을 방지하기 위한 음향 발생 시스템 을 개략적으로 도시한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an acoustic generating system for preventing underwater collision according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 발생 시스템은 해저 내 보호구역(1)에 대응되도록 설치되어 고유의 음파(3)를 발생시키는 복수개의 음향 발생 장치(10)들 및 음향 발생 장치들로부터 방출되는 음파(3)를 수신하여 장애가 발생된 음향 발생 장치(10)를 인식하는 관리 장치(30)를 포함한다.1, the sound generating system according to the present embodiment includes a plurality of
보호구역(1)은 해상 구조물 또는 해저 라인과 같이 잠수함과의 충돌 위험이 있는 구조물들이 설치된 구역을 말하는 것으로 구조물에 상응하도록 가변적으로 설정될 수 있음은 당연하다.The protection zone (1) is a zone where structures such as sea structures or submarine lines are at risk of collision with a submarine, and it is of course possible to variably set it to correspond to the structure.
음향 발생 장치(10)는 고유의 주파수를 갖는 음파를 외부로 발생시키는데, 이에 따라잠수함과 같은 수중 이동장치가 그 음파를 수신하여 해당 음향 발생 장치(10)가 위치한 지점을 인식하여 구조물들을 회피하여 운항할 수 있도록 한다. 음향 발생 장치(10)는 계속적으로 음파를 방출할 수 있으며, 또는 미리 설정된 시간 주기(예를 들어, 5초 등)로 음파 방출을 수행할 수도 있다.The
각 음향 발생 장치(10)에서 방출되는 음파는 고유의 주파수를 가지므로, 관리 장치(30)는 수신되는 음파의 주파수를 인식하여 각 음파가 어떤 음향 발생 장치(10)로부터 수신되었는지 여부를 알 수 있게 된다. 따라서, 관리 장치(30)는 수신되지 않는 음파가 존재하면, 해당 음파에 대응된 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생된 것으로 인식할 수 있다. Since the sound waves emitted from the respective
만일, 일정개수 이상 또는 특정 음향 발생 장치(10)들에 장애가 발생되는 경우, 보호구역(1)을 제대로 보호할 수 없게 될 수도 있다. 예를 들어, 도 1의 가장 상위에 위치한 세개의 음향 발생 장치(10)에 모두 장애가 발생되면, 음파에 의해 보호되는 보호구역(1)이 제대로 유지될 수 없게 될 것이다. 이에 따라, 관리 장치(30)는 일정개수 또는 특정 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생된 것으로 인식되면, 관리자에게 장애를 해결해야 함을 알리는 경고신호를 출력할 수 있다. 따라서, 관리자는 해당 경고신호에 따라 어떤 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생했는지를 알 수 있으며, 즉각 조치할 수 있게 된다.If a certain number or more of the
그리고, 일례에 따르면, 음향 발생 장치(10)들은 도면에 도시된 참조번호 5와 같이 그룹화될 수 있는데, 예를 들어 동일한 위치 또는 일정수준 유사한 위치에 설치된 것들끼리 동일 그룹으로 구분될 수 있다. 도면을 참조하면, 상위 3개는 제1그룹, 좌측 2개는 제2그룹, 하단 3개는 제3그룹 및 우측 2개는 제4그룹으로 그룹화될 수 있다. According to an example, the sound-generating
이에 따르면, 관리 장치(30)는 각 그룹 중 모든 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생된 그룹이 존재하는 경우에만 경고신호를 출력할 수도 있다. 즉, 동일 그룹의 음향 발생 장치(10)들 중 어느 하나만이 제대로 동작하더라도, 해당 위치에서 음파가 발생되므로 보호구역을 제대로 유지할 수 있게 되기 때문이다. According to this, the
일례에 따르면 동일 그룹이라 하더라도 모든 음향 발생 장치(10)가 활성화되어 음파를 방출할 수 있다. 이와는 다른 실시예에 따르면 각 그룹별 일정 개수만(예를 들어, 하나)이 음파를 방출하고 나머지는 비활성화되어 대기상태로 유지될 수도 있다. 쉽게 말해, 각 그룹마다 하나의 음향 발생 장치(10)만이 음파를 방출하는 것이며, 해당 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생하여 음파를 방출하지 못하는 경우, 동일 그룹의 다른 음향 발생 장치(10)가 활성화되어 음파를 방출하는 방식이다. 이에 따라, 어느 하나의 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생하더라도, 동일 그룹의 다른 음향 발생 장치(10)가 그 역할을 수행하게 됨으로 인해, 유지보수에 소요되는 비용 등을 절감할 수 있게 된다. 물론 한 그룹의 모든 음향 발생 장치(10)에 장애가 발생하게 되면 수리가 필요하게 되므로, 이 때 관리 장치(30)는 경고신호를 출력하는 것이다. 이하에서는 설명의 편의상 상술한 바와 같이 각 그룹당 하나의 음향 발생 장치(10)만이 활성화되어 음파를 출력하고 나머지는 비활성화 상태로 대기중인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.According to one example, even in the same group, all the sound generating
이하, 음향 발생 장치(10)의 구성과 그 기능에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and functions of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 발생 장치(10)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 그룹별 음향 발생 장치(10)의 우선순위 및 활성화 상태에 대한 정보를 예시한 테이블이다.FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 발생 장치(10)는 음파 방출부(11), 음파 수신부(13) 및 제어부(15)를 포함한다.2, the
음파 방출부(11)는 음파를 발생하여 외부로 방출하기 위한 것으로, 예를 들어 금속 부재의 진동 등에 의해 음파를 발생 및 방출할 수 있으며, 물론 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식에 의해 음파를 발생시킬 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이므로, 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.The sound
음파 수신부(13)는 외부로부터 유입되는 외부음파를 수신하기 위한 것으로, 제어부는 수신된 외부음파의 주파수 등을 분석함으로써 어떤 장치로부터 발송된 것인지 여부를 인식할 수 있다.The sound
제어부(15)는 동일 그룹에 소속된 앞선 우선순위를 갖는 다른 음향 발생 장치(10)로부터 외부음파가 수신되는지 여부를 판단하고, 일정 기간 동안 수신되지 않는 경우에만 음파가 방출되도록 음파 방출부(11)를 제어한다.The
도 3을 함께 참조하면, 각 그룹의 음향 발생 장치(10)는 우선순위가 정해질 수 있는데, 예를 들어, A그룹의 경우 음향 발생 장친 a001 내지 a003은 순서대로 그 우선순위가 정해져 있어, 최초 a001이 활성화되어 음파를 방출하다가 장애(fault)가 발행되어 2순위인 a002활성화(act)되어 있는 상태인 것이다.Referring to FIG. 3 together, the
즉, a002에 따른 음향 발생 장치(10)의 제어부(15)는 음파 수신부(13)에 의해 a001로부터의 음파가 정상적으로 수신되지 않으면(예를 들어, 미리 약속된 시간이 경과하도록 해당 음파가 수신되지 않으면), a001에 장애가 발생된 것으로 인식하여 음파 방출부(11)를 활성화시켜 음파가 외부로 방출되도록 하는 것이다.That is, the
이에 따르면, 음향 발생 장치(10)들간의 음파 송수신으로 인해, 관리 장치(30) 등과 같은 별도의 장치에 의한 제어 없이도 음향 발생 장치(10)들 스스로 활성화 또는 비활성화될 수 있어, 제어를 위한 추가 장비 비용 등을 절감할 수 있으며, 상술한 바와 같이 일부에 장애가 발생하더라도 보호구역을 그대로 보호할 수 있게 되어 수리 시점을 연장할 수 있어 비용을 더 절감할 수 있게 된다.According to this, due to the sound transmission / reception between the sound generating
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
1 : 보호구역 3: 음파
5 : 그룹 10 : 음향 발생 장치
30 : 관리 장치1: protected area 3: sound waves
5: Group 10: Sound Generating Device
30: Management device
Claims (1)
특정 주파수의 음파를 방출하는 음파 방출부;
기 설정된 주파수의 음파를 수신하는 음파 수신부; 및
상기 음파 수신부로부터 상기 기 설정된 주파수의 음파가 수신되는지 여부를 판단하고, 일정 기간 동안 상기 음파가 수신되지 않는 경우 상기 음파 방출부를 제어하여 상기 특정 주파수의 음파를 방출하는 제어부를 포함하는 음향 발생 장치. In an acoustic generator installed on the sea floor,
A sound wave emitting part for emitting a sound wave of a specific frequency;
A sound wave receiving unit for receiving a sound wave of a preset frequency; And
And a control unit for determining whether or not the sound wave of the predetermined frequency is received from the sound wave receiving unit and for controlling the sound wave emitting unit to emit the sound wave of the specific frequency when the sound wave is not received for a predetermined period.
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Citations (1)
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KR100642338B1 (en) | 2006-08-11 | 2006-11-10 | 주식회사 도화종합기술공사 | Collision protecting guard for a pier construction at the sea |
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2014
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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