WO2017222314A1 - 라이트라인 시스템 - Google Patents

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WO2017222314A1
WO2017222314A1 PCT/KR2017/006558 KR2017006558W WO2017222314A1 WO 2017222314 A1 WO2017222314 A1 WO 2017222314A1 KR 2017006558 W KR2017006558 W KR 2017006558W WO 2017222314 A1 WO2017222314 A1 WO 2017222314A1
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WO
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communication unit
voice
unit
information
external
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Application number
PCT/KR2017/006558
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English (en)
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Inventor
허관
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주식회사 포비드림
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/36—Repeater circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H04B13/02—Transmission systems in which the medium consists of the earth or a large mass of water thereon, e.g. earth telegraphy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/40—Artificial lines; Networks simulating a line of certain length

Definitions

  • the present invention relates to a lightline system, and in detail, relays bidirectional communication between a field worker working in the field and an external worker working outside the site, and is installed to extend from the outside to the site when the field worker moves to the outside.
  • a lightline system is made available.
  • an example of a lighting device used in the water is to be used in a bathtub or a fountain to produce a variety of visual effects, and to provide advertising lighting in shallow water.
  • the LED underwater lighting device is a configuration that can adjust the pressure according to the depth using the pressure compensator, it is specified to be used by mounting on the hull of AUV (Autonomous underwater vehicle).
  • the LED lighting device can not be used as illumination for guiding the divers' visibility and guiding the diving position, and is used as an exploration lighting while being mounted on the AUV and adjusting the angle.
  • the present invention was devised to solve the above requirements, relaying bi-directional communication between the field worker working in the field and the external worker working outside the site, and installed by the field worker to extend from the outside to the site
  • the object is to provide a lightline system that can be used when moving to the outside.
  • the lightline system relays bidirectional communication between a field worker working in the field and an external worker working outside the site, and is installed to extend from the outside to the site.
  • a light line system that can be used when moving outside, comprising: a first relay signal generation module for converting a voice relating to first information input from the field worker into a relay signal, and second information generated and transmitted from the external worker
  • a first communication unit including a first voice conversion module for receiving a relay signal and converting the voice signal into a voice
  • a second relay signal generation module for converting a voice relating to the second information generated and transmitted from the external worker into a relay signal for transmission to the first communication unit, and a first of the field worker transmitted from the first communication unit
  • a second communication unit including a second voice conversion module for converting a relay signal related to information into voice; Performs communication with the second communication unit, processes the voice of the second information input from the external worker to be transmitted to the second relay signal generation module as an electrical signal, and converts the voice from the second
  • An external communication unit which receives the transmitted voice regarding the first information and outputs the external operator so that the external operator can recognize the first voice; And a communication unit connected between the external communication unit and the second communication unit and transmitting an electrical signal relating to the first information and an electrical signal relating to the second information, and an enclosure surrounding the communication unit so as not to be exposed to the outside. It includes a transmission unit.
  • the first relay signal generation module converts the voice relating to the first information into sound waves and outputs it in hand
  • the second relay signal generation module generates sound waves relating to the second information. It converts into and outputs it in water, and the surrounding part prevents water from flowing into the communication part in the water.
  • the external communication unit may include an output unit for outputting a voice related to the first information and an input unit configured to input a voice related to the second information, and the first communication unit may convert sound waves converted by the first relay signal generation module. Or a first amplifier configured to amplify the voice converted by the first voice conversion module, and the second communication unit converts the sound wave converted by the second relay signal generation module or the voice converted by the second voice conversion module. A second amplifier for amplifying is further provided.
  • the external communication unit further includes an adjustment unit for adjusting the length of the transmission unit and a display unit for displaying the length of the transmission unit changed by the control unit.
  • the transfer part is provided in the longitudinal direction and has a light emitting portion for emitting light.
  • the apparatus may further include a camera mounted on the second communication unit to capture an image of the surroundings, and the transmission unit may transmit an image captured by the camera to the external communication unit.
  • the lightline system it is possible to bi-directional communication between the field worker and the external worker while providing an advantage that the field worker can use the transfer unit for the movement guideline or salvage when moving to the outside.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an example in which the lightline system according to the present invention is used underwater;
  • FIG. 2 is a view showing in detail the external communication unit and the first and second communication unit of FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system of the external communication unit of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the delivery unit of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an example in which a lightline system according to the present invention is used
  • FIG. 2 is a view illustrating in detail the external communication unit and the first and second communication units of FIG. 1
  • FIG. 3 is FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the transfer unit of FIG. 1.
  • the lightline system 1 includes a first communication unit 10, a second communication unit 20, an external communication unit 30, and a transmission unit 40.
  • the first communication unit 10 is mounted on the helmet 4 worn by the underwater worker 3, who is a field worker underwater, so that the underwater worker 3 can perform voice communication.
  • the first communication unit 10 performs communication with the second communication unit 20 through sound waves, which are relay signals, underwater.
  • the first communication unit 10 is a first relay signal generation module 12 for converting the voice of the first information input from the underwater worker 3 into sound waves, and generated from an external worker (not shown), the external communication unit 30 A first voice conversion module for receiving sound waves related to the second information transmitted through the water through the transmission unit 40 and the second communication unit 20 and converting them into voices that the underwater worker 3 can listen to; 14).
  • the first relay signal generation module 12 converts a voice relating to the first information input from the underwater worker 3 through a microphone (not shown) into sound waves, and outputs the converted sound waves underwater through the helmet 4. do.
  • the first information is information such as various situations occurring during the underwater work by the underwater worker 3, that is, information including the content that the underwater worker 3 intends to deliver to the external worker.
  • the second information is information including content that an external worker intends to deliver to the underwater worker 3.
  • the first voice conversion module 14 receives sound waves related to the second information transmitted through the water, converts them into voices that the underwater worker 3 can hear, and outputs the converted voices through a speaker (not shown). do.
  • the first amplifier 16 amplifies the sound wave converted by the first relay signal generation module 12 or the sound converted by the first sound conversion module 14.
  • the first information generated by the underwater worker 3 and propagated into the water among the information propagated in water is denoted by P
  • the second information generated by the external worker and propagated into the water is denoted by Q.
  • the second communication unit 20 converts the voice of the second information generated by an external worker and transmitted through the external communication unit 30 and the transmission unit 40 into sound waves for transmission to the first communication unit 10.
  • the relay signal generation module 22 and a second voice conversion module 24 for converting sound waves relating to the first information of the underwater worker 3 transmitted from the first communication unit 10 through the water into voice.
  • the second communication unit 20 is connected to the end of the transmission unit 40, the second relay signal generation module 22 and the second voice conversion module 24 is embedded in the sealed enclosure 21 which is waterproof.
  • the second relay signal generation module 22 receives the voice which is generated from the external worker and is an electrical signal related to the second information transmitted through the external communication unit 30 and the transmission unit 40 to receive the first underwater communication unit 10. In order to transmit to the sound wave is converted, and the converted sound wave propagates underwater through the enclosure 21.
  • the second voice conversion module 24 converts sound waves related to the first information of the underwater worker 3 transmitted from the first underwater communication unit 10 through the water into voice, and transmits the converted voice as an electrical signal. 40 to transmit to the external communication unit (30).
  • the second amplifier 26 amplifies the sound wave converted by the second relay signal generation module 22 or the sound converted by the second voice conversion module 24.
  • the camera 28 is mounted on the sealed enclosure 21 of the second communication unit 20 to capture the surroundings, that is, underwater, and transmit the captured image to the external communication unit 30 through the transfer unit 40.
  • the external communication unit 30 communicates through the second communication unit 20 and the transmission unit 40, and transmits a voice regarding the second information input from an external worker to the second relay signal generation module 22 as an electrical signal. It is processed to be transmitted, and receives the voice related to the first information transmitted as an electrical signal from the second voice conversion module 24 and outputs it so that an external worker can recognize it.
  • the external communication unit 30 is installed on the vessel 70 so that an external worker who is aboard the vessel 70 can use it.
  • the external communication unit 30 includes an input unit 35, an output unit 36, an operation unit 37, an adjusting unit 32, a display unit 34, and a master control unit 38 mounted on the main body 31.
  • the input unit 35 allows an external worker to input a voice relating to the second information.
  • the input unit 35 may be a microphone for receiving a voice.
  • the output unit 36 outputs a voice relating to the first information transmitted from the underwater worker 3.
  • the output unit 36 may be a speaker for outputting voice.
  • the external worker listens to the voice related to the first information that the underwater worker 3 wants to transmit through the output unit 36, and transmits the second information to be transmitted to the underwater worker 3 through the input unit 35. You can use the voice input.
  • the adjuster 32 is adapted to adjust the length of the delivery unit 40.
  • the adjusting part 32 is rotatably installed on the main body 31 to drive the reel 32a and the reel 32a which can wind the transmission part 40 (not shown). It is provided.
  • the adjusting unit 32 is controlled by the master control unit 38.
  • the adjustment part 32 is provided with the encoder (not shown) which detects the rotation of the reel 32a, and provides it to the master control part 38. As shown in FIG.
  • the display unit 34 is controlled by the master control unit 38 to display display information.
  • the display unit 34 controls the master control unit 38 to display the length of the transmission unit 40 extended from the bobbin 32a by the rotation of the adjustment unit 32.
  • the external worker can predict the position or depth of the underwater phase of the second communication unit 20.
  • the underwater worker 3 may connect or grip itself with the second communication unit 20 and escape from the water by adjusting the length of the control unit 32 when an emergency situation occurs during underwater operation.
  • the operation unit 37 is configured to use or set a function supported by the external communication unit 30 by an external worker.
  • the operation unit 37 is provided with various keys such as a key for operating the forward and reverse rotation operation of the control unit 32, a communication mode setting key for communicating with the underwater worker 3, and a call button.
  • the master control unit 38 controls the control target element to perform the function indicated or set from the operation unit 37.
  • the master controller 38 processes the voice input through the input unit 35 to be transmitted as an electrical signal through the transfer unit 40 in the communication mode, and receives the electrical voice signal transmitted from the transfer unit 40 to output the unit. Process the output via 36.
  • the master controller 38 may include PLC MODEM (Power Line Communication) when communicating with the second communication unit 20 using a power line.
  • PLC MODEM Power Line Communication
  • the master controller 38 processes the image transmitted from the camera 28 through the transfer unit 40 to be recorded in a storage device (not shown) and displayed on a monitor for a camera (not shown).
  • the master control unit 38 controls the EL wire 43, which will be described later, to emit light in a pattern of repeating lighting and flashing at a set cycle when the call button operation signal is received through the operation unit 37.
  • the master control unit 38 calculates the length of the transmission unit 40 extending from the bobbin 32a by using the rotation information input from the encoder of the adjustment unit 32, and displays the calculated length as the display unit 34. To be displayed via
  • Reference numeral 31a denotes a connector terminal for connecting the transfer unit 40 to the master control unit 38.
  • the transmission unit 40 is connected between the second communication unit 20 and the external communication unit 30.
  • the transmission unit 40 includes a communication unit which transmits an electrical signal relating to the first information and an electrical signal relating to the second information, and an enclosure surrounding the communication unit so as not to be exposed to the outside.
  • the enclosure is configured such that the electric wires of the communication unit are not exposed to the outside so as to prevent water from flowing into the communication unit from underwater.
  • the transmission unit 40 has a structure in which a plurality of EL wires 43, a center tension line 41, and an image signal line 45 are provided in the hollow transparent Teflon coated tube 42.
  • the central tensile line 41 is located at the inner center of the transparent Teflon coated tube 42 having a hollow, and a braided or piano wire may be applied to increase the tensile strength.
  • the EL (Electroluminescent) wire 43 is applied as a light emitting portion that is formed along the longitudinal direction and emits light underwater.
  • the EL (Electroluminescent) wire 43 consists of the center electrode line 43a, the light emitting layer 43b, the peripheral electrode line 43c, and the coating layer 43d.
  • electron movement occurs due to a driving potential applied through the center electrode line 43a and the peripheral electrode line 43c, for example, an alternating current potential, and light can be emitted by collision between electrons and a phosphor inside.
  • the coating layer 43d is formed of a transparent Teflon material.
  • the video signal line 45 is for transmitting the captured image information of the camera 28, and two signal lines 45a and 45b are covered by the coating layer 45c.
  • the empty space inside the transparent Teflon coated tube 41 may be filled with a fluorescent material.
  • three EL wires 43 are formed in a twisted structure with each other around the center tensile line 41.
  • the center tension line 41 forming the center of the transmission part 40 is applied as a conductive piano wire, but the center tension line 41 and the center electrode line 43a or the periphery forming the EL wire 43 are applied. It can be constructed to perform power communication using the electrode line 43c as a communication line.
  • the center tension line 41 and the EL wire 43 function as a communication unit.
  • the transparent Teflon coated tube 42 functions as an enclosure.
  • the EL wire 43 functions as a light emitting induction line, and the light emission color may be applied differently at a predetermined interval, for example, 20 m, so that the distance can be measured visually.
  • the delivery unit 40 is formed to have a tensile strength of more than the first size.
  • the underwater worker 3 is connected to the second communication unit 20 so as to be suspended, and the underwater worker is underwater by adjusting the length of the control unit 32.
  • the magnitude of the tensile force of the delivery part 40 is important so that it can be used to allow (3) to escape.
  • the length of the transmission part 40 applies that it is 200 m or more.
  • the transmission unit 40 is a wireless communication module which is separately inserted in the transparent Teflon-covered tube 42, or installed on both ends of the transparent Teflon-covered tube 42, and relayed by wireless communication. Of course this can be applied.
  • the lightline system 1 When the lightline system 1 is used for an underwater rescue / rescue operation, the lightline system 1 can communicate with an external worker during the underwater operation of the underwater worker 3 while being used for escape from underwater through the transmission unit 40 emitting light in an emergency. It provides the advantages.
  • the light line system 1 can be constructed to be used on the ground other than underwater.
  • the relay signal may be appropriately applied to correspond to a radio communication method such as an RF (radio frequency) signal.
  • the first relay signal generation module and the second relay signal generation module are constructed to convert the voice into a radio frequency signal (RF) and output the same.
  • RF radio frequency signal
  • the surrounding portion is formed of a flame retardant material so as to prevent damage / damage by high temperature.
  • the external communication unit 30 causes the EL wire 43 to turn on and blink.
  • the field worker working on the site in the underground facility may visually recognize the light emission signal of the flickering transmission unit 40 to identify the occurrence of the escape signal.
  • the two-way communication between the field worker and the external worker is possible, but the field worker provides the advantage that the transfer unit can be used for the movement guideline or salvage when moving to the outside.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 현장에서 작업하는 현장작업자와 현장을 벗어난 외부에서 작업하는 외부작업자 간의 양방향 통신을 중계하며, 외부로부터 현장으로 연장되게 설치하여 현장작업자가 외부로 이동시 이용할 수 있도록 된 라이트라인 시스템에 관한 것으로서, 현장작업자로부터 입력되는 음성을 중계신호로 변환하고, 외부작업자로부터 전송된 중계신호를 음성으로 변환하는 제1통신부와, 제1통신부와 통신을 수행하는 제2통신부와, 제2통신부로부터 전송된 현장작업자의 음성을 출력하고, 외부작업자로부터 입력된 음성을 제2통신부로 전송되게 처리하는 외부통신부와, 외부통신부와 제2통신부 사이에 접속되어 신호를 전달하는 통신부 및 통신부를 포위하여 외부로 노출되지 않도록 하는 포위부를 구비한다.

Description

라이트라인 시스템
본 발명은 라이트라인 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 현장에서 작업하는 현장작업자와 현장을 벗어난 외부에서 작업하는 외부작업자 간의 양방향 통신을 중계하며, 외부로부터 현장으로 연장되게 설치하여 현장작업자가 외부로 이동시 이용할 수 있도록 된 라이트라인 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수중에서 사용하는 조명장치의 예로는 욕조나 분수대에 사용되어 다양한 시각적 효과를 연출하기 위한 것과, 얕은 물속에서 광고 조명을 제공하기 위한 것 등이 있다.
이러한 수중 조명장치의 경우 수심이 얕은 곳에 설치되기 때문에 일반적인 방수 수준의 기술적 처리에 의해 수중에서 사용이 가능하다.
한편, 바다 등 수심이 깊은 장소에 투입하여 수중으로 조명하기 위해서는 수압에 의한 조명장치의 파손이나 누수의 발생에 대한 기술적인 해결이 요구된다.
이러한 기술적 해결사항을 반영하여 심해에서 사용할 수 있는 엘이디 수중 조명장치가 대한민국 등록특허 제10-1297069호에 게시되어 있다.
상기 엘이디 수중 조명장치는 압력보상기를 이용하여 수심에 따라 압력을 조절할 수 있는 구성이지만, AUV(Autonomous underwater vehicle)의 선체에 장착하여 사용하는 것으로 특정된다.
즉, 상기 엘이디 조명장치는 잠수사들의 시야 확보 및 잠수 위치를 안내하기 위한 조명으로는 사용될 수 없으며, AUV에 장착되어 각도를 조절하면서 탐사 조명으로 사용하기 위한 것이다.
예를 들어 침몰한 선박에 대한 인명의 구조 또는 인양을 위하여 잠수사들이 직접 바다 속으로 잠수할 때 시야 확보가 어려워 작업이 곤란한 경우가 있으며, 특히 구조나 인양 작업 위치로 유도하기 위해서는 소정의 거리마다 조명이 설치되어 있어야 하지만 다수의 조명 각각에 전원을 공급하기 위한 전원선들이 다수로 마련되는 경우 잠수사가 전원선에 걸려 위험한 상황이 발생할 수 있다.
또한, 잠수사가 수중에서 작업하는 경우, 잠수사와 외부작업자간의 통신할 수 있는 장치를 별도로 구비하여야 하는 불편함이 있어, 이를 해결하는 것이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 현장에서 작업하는 현장작업자와 현장을 벗어난 외부에서 작업하는 외부작업자 간의 양방향 통신을 중계하며, 외부로부터 현장으로 연장되게 설치하여 현장작업자가 외부로 이동시 이용할 수 있도록 하는 라이트라인 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 라이트라인 시스템은 현장에서 작업하는 현장작업자와 현장을 벗어난 외부에서 작업하는 외부작업자 간의 양방향 통신을 중계하며, 외부로부터 현장으로 연장되게 설치하여 상기 현장작업자가 외부로 이동시 이용할 수 있도록 된 라이트라인 시스템에 있어서, 상기 현장작업자로부터 입력되는 제1정보에 관한 음성을 중계신호로 변환하는 제1중계신호발생모듈과, 상기 외부작업자로부터 생성되어 전송된 제2정보에 관한 중계신호를 수신하여 음성으로 변환하는 제1음성변환모듈을 구비하는 제1통신부와; 상기 외부작업자로부터 생성되어 전송된 상기 제2정보에 관한 음성을 상기 제1통신부에 전송하기 위해 중계신호로 변환하는 제2중계신호발생모듈과, 상기 제1통신부로부터 전송된 상기 현장작업자의 제1정보에 관한 중계신호를 음성으로 변환하는 제2음성변환모듈을 구비하는 제2통신부와; 상기 제2통신부와 통신을 수행하며, 상기 외부작업자로부터 입력된 상기 제2정보에 관한 음성을 전기적 신호로 상기 제2중계신호발생모듈에 전송되도록 처리하고, 상기 제2음성변환모듈로부터 전기적 신호로 전송된 상기 제1정보에 관한 음성을 수신하여 상기 외부작업자가 인지할 수 있도록 출력하는 외부통신부; 및 상기 외부통신부와 상기 제2통신부 사이에 접속되며 상기 제1정보에 관한 전기적 신호 및 상기 제2정보에 관한 전기적 신호를 전달하는 통신부 및 상기 통신부를 포위하여 외부로 노출되지 않도록 하는 포위부를 구비하는 전달부;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1중계신호발생모듈은 상기 제1정보에 관한 음성을 음파로 변환하여 수중에 출력하고, 상기 제2중계신호 발생모듈은 상기 제2정보에 관한 음성을 음파로 변환하여 수중에 출력하며, 상기 포위부는 수중에서 상기 통신부로 물이 유입되는 것을 방지하도록 되어 있다.
또한, 상기 외부통신부는 상기 제1정보에 관한 음성이 출력되는 출력부 및 상기 제2정보에 관한 음성을 입력하는 입력부를 구비하고, 상기 제1통신부는 상기 제1중계신호 발생모듈에서 변환된 음파 또는 상기 제1음성변환모듈에서 변환된 음성을 증폭하는 제1증폭부를 더 구비하고, 상기 제2통신부는 상기 제2중계신호발생모듈에서 변환된 음파 또는 상기 제2 음성변환모듈에서 변환된 음성을 증폭하는 제2증폭부를 더 구비한다.
바람직하게는 상기 외부통신부는 상기 전달부의 길이를 조절하는 조절부 및 상기 조절부에 의해 변화된 상기 전달부의 길이를 표시하는 표시부를 더 구비한다.
또한, 상기 전달부는 길이 방향을 따라 형성되어 발광하는 발광부를 구비한다.
또한, 상기 제2통신부에 장착되어 주변을 촬상하는 카메라를 더 구비하고, 상기 전달부는 상기 카메라에 의해 촬상된 영상을 상기 외부통신부에 전송할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 라이트라인 시스템에 의하면, 현장 작업자와 외부작업자의 양방향 통신이 가능하면서도 현장작업자가 외부로 이동시 전달부를 이동가이드라인 또는 인양용으로 활용할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 라이트라인 시스템이 수중에서 사용되는 예를 개략적으로 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 외부통신부와 제1 및 제2통신부를 상세하게 나타내 보인 도면이고,
도 3은 도 2의 외부 통신부의 제어계통을 나타내 보인 블록도이고,
도 4는 도 1의 전달부의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이트라인 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 라이트라인 시스템이 사용되는 예를 개략적으로 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 외부통신부와 제1 및 제2통신부를 상세하게 나타내 보인 도면이고, 도 3은 도 2의 외부 통신부의 제어계통을 나타내 보인 블록도이고, 도 4는 도 1의 전달부의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 라이트라인 시스템(1)은 제1통신부(10), 제2통신부(20), 외부통신부(30) 및 전달부(40)를 구비한다.
제1통신부(10)는 수중의 현장작업자인 수중작업자(3)가 두부에 착용하는 헬멧(4)에 장착되어 수중작업자(3)가 음성통신을 수행할 수 있도록 되어 있다.
제1통신부(10)는 수중에서 제2통신부(20)와 중계신호인 음파를 통해 통신을 수행한다.
제1통신부(10)는 수중작업자(3)로부터 입력되는 제1정보에 관한 음성을 음파로 변환하는 제1중계신호발생모듈(12)과, 외부작업자(미도시)로부터 생성되어 외부통신부(30)로부터 전달부(40) 및 제2통신부(20)를 통해 수중을 통해 전송된 제2정보에 관한 음파를 수신하여 수중작업자(3)가 청취할 수 있는 음성으로 변환하는 제1음성변환모듈(14)을 구비한다.
제1중계신호발생모듈(12)은 수중작업자(3)로부터 마이크로폰(미도시)을 통해 입력되는 제1정보에 관한 음성을 음파로 변환하고, 변환된 음파를 헬멧(4)을 통해 수중으로 출력한다.
여기서 제1정보란 수중작업자(3)가 수중 작업 중에 발생하는 각종 상황 등의 정보 즉, 수중작업자(3)가 외부작업자에게 전달하고자 하는 내용을 포함한 정보이다.
또한, 제2정보는 외부작업자가 수중작업자(3)에게 전달하고자 하는 내용을 포함한 정보이다.
제1음성변환모듈(14)은 수중을 통해 전송된 제2정보에 관한 음파를 수신하여 수중작업자(3)가 청취할 수 있는 음성으로 변환하고, 변환된 음성을 스피커(미도시)를 통해 출력한다.
제1증폭부(16)는 제1중계신호발생모듈(12)에서 변환된 음파 또는 제1음성변환모듈(14)에서 변환된 음성을 증폭한다.
도 2에서 수중에서 전파되는 정보 중 수중작업자(3)에 의해 생성되어 수중으로 전파되는 제1정보를 P로 표기하고, 외부작업자로부터 생성되어 수중으로 전파되는 제2정보를 Q로 표기하였다.
제2통신부(20)는 외부작업자로부터 생성되어 외부통신부(30) 및 전달부(40)를 통해 전송된 제2정보에 관한 음성을 제1통신부(10)에 전송하기 위해 음파로 변환하는 제2중계신호발생모듈(22)과, 제1통신부(10)로부터 수중을 통해 전송된 수중작업자(3)의 제1정보에 관한 음파를 음성으로 변환하는 제2음성변환모듈(24)을 구비한다.
제2통신부(20)는 전달부(40)의 종단과 접속되며 방수기능을 하는 밀폐함체(21)에 제2중계신호발생모듈(22)과 제2음성변환모듈(24)이 내장되어 있다.
제2중계신호발생모듈(22)은 외부작업자로부터 생성되어 외부통신부(30) 및 전달부(40)를 통해 전송된 제2정보에 관한 전기적 신호로 된 음성을 수신하여 제1수중통신부(10)에 전송하기 위해 음파로 변환하고, 변환된 음파를 밀폐함체(21)를 통해 수중으로 전파한다.
제2음성변환모듈(24)은 제1수중통신부(10)로부터 수중을 통해 전송된 수중작업자(3)의 제1정보에 관한 음파를 음성으로 변환하고, 변환된 음성을 전기적 신호로 전달부(40)를 통해 외부통신부(30)로 전송한다.
제2증폭부(26)는 제2중계신호발생모듈(22)에서 변환된 음파 또는 제2음성변환모듈(24)에서 변환된 음성을 증폭한다.
카메라(28)는 제2통신부(20)의 밀폐함체(21)에 장착되어 주변 즉, 수중을 촬상하고, 촬상된 영상을 전달부(40)를 통해 외부 통신부(30)로 전송한다.
외부 통신부(30)는 제2통신부(20)와 전달부(40)를 통해 통신을 수행하며, 외부작업자로부터 입력된 제2정보에 관한 음성을 전기적 신호로 제2중계신호발생모듈(22)에 전송되도록 처리하고, 제2음성변환모듈(24)로부터 전기적 신호로 전송된 제1정보에 관한 음성을 수신하여 외부작업자가 인지할 수 있도록 출력한다.
도시된 예에서는 외부통신부(30)가 선박(70)에 설치되어 선박(70)에 승선하고 있는 외부작업자가 사용할 수 있도록 되어 있다.
외부 통신부(30)는 본체(31)상에 장착된 입력부(35), 출력부(36), 조작부(37), 조절부(32), 표시부(34) 및 마스터 제어부(38)를 구비한다.
입력부(35)는 외부작업자가 제2정보에 관한 음성을 입력할 수 있도록 되어 있다.
입력부(35)는 음성을 입력받는 마이크로폰이 적용될 수 있다.
출력부(36)는 수중작업자(3)로부터 전송된 제1정보에 관한 음성이 출력된다.
출력부(36)는 음성을 출력하는 스피커가 적용될 수 있다.
따라서, 외부 작업자는 출력부(36)를 통해 수중작업자(3)가 전달하고자 하는 제1정보에 관한 음성을 청취하고, 입력부(35)를 통해 수중작업자(3)에게 전달하고자 하는 제2정보를 음성으로 입력하여 사용하면 된다.
조절부(32)는 전달부(40)의 길이를 조절할 수 있도록 되어 있다.
조절부(32)는 본체(31) 상에 회전가능하게 설치되어 전달부(40)를 감을 수 있도록 된 감개(32a)와 감개(32a)를 정역 회전구동할 수 있도록 된 구동모터(미도시)를 구비한다.
조절부(32)는 마스터 제어부(38)에 의해 작동이 제어된다.
조절부(32)는 감개(32a)의 회전을 검출하여 마스터 제어부(38)에 제공하는 엔코더(미도시)가 설치되어 있다.
표시부(34)는 마스터 제어부(38)에 제어되어 표시정보를 표시한다.
표시부(34)는 조절부(32)의 회전에 의해 감개(32a)로부터 연장된 전달부(40)의 길이를 마스터 제어부(38)에 제어되어 표시한다.
이와 같이 전달부(40)의 길이의 증감이 표시부(34)에 의해 표시되면 외부작업자는 제2통신부(20)의 수중상의 위치 또는 깊이를 예측할 수 있다.
수중작업자(3)는 수중 작업 중 위급한 상황이 발생하면, 제2통신부(20)와 자신을 연결하거나 파지하고, 조절부(32)에 의한 길이 조절로 수중에서 탈출할 수 있다.
조작부(37)는 외부통신부(30)에서 지원되는 기능을 외부 작업자가 설정하거나 이용하도록 되어 있다.
조작부(37)는 조절부(32)의 정역 회전조작을 조작하는 키, 수중작업자(3)와 통신을 수행하는 통신모드 설정키, 호출버튼 등 다양한 키가 마련되어 있다.
마스터 제어부(38)는 조작부(37)로부터 지시되거나 설정된 기능을 수행하도록 제어대상요소를 제어한다.
마스터 제어부(38)는 통신모드에서 입력부(35)를 통해 입력된 음성을 전달부(40)를 통해 전기적 신호로 전달되게 처리하고, 전달부(40)로부터 전송된 전기적 음성신호를 수신하여 출력부(36)를 통해 출력되게 처리한다.
마스터 제어부(38)는 전력선을 이용하여 제2통신부(20)와 통신을 수행하는 경우 PLC MODEM(Power Line Communication)을 포함할 수 있다.
또한, 마스터 제어부(38)는 카메라(28)로부터 전달부(40)를 통해 전송된 영상을 기억장치(미도시)에 기록 및 카메라용 모니터(미도시)를 통해 표시되게 처리한다.
마스터 제어부(38)는 조작부(37)를 통해 호출버튼이 조작된 신호가 수신되면, 후술되는 EL와이어(43)가 점등과 점멸을 설정된 주기로 반복하는 패턴으로 발광되도록 제어한다.
또한, 마스터 제어부(38)는 조절부(32)의 엔코더로부터 입력된 회전정보를 이용하여 감개(32a)로부터 연장된 전달부(40)의 길이를 산출하고, 산출된 길이를 표시부(34)를 통해 표시되게 처리한다.
참조부호 31a는 마스터 제어부(38)에 전달부(40)를 접속하기 위한 커넥터 단자이다.
전달부(40)는 제2통신부(20)와 외부통신부(30) 사이에 접속되어 있다.
전달부(40)는 제1정보에 관한 전기적 신호 및 제2정보에 관한 전기적 신호를 전달하는 통신부 및 통신부를 포위하여 외부로 노출되지 않도록 하는 포위부를 구비한다.
포위부는 수중에서 통신부로 물이 유입되는 것을 방지하도록 통신부의 전선 등이 외부로 노출되지 않도록 되어 있다.
전달부(40)는 속이빈 투명테프론피복튜브(42) 내에 복수개의 EL 와이어(43), 중심인장선(41) 및 영상신호선(45)이 마련된 구조로 되어 있다.
중심인장선(41)은 중공을 갖는 투명테프론피복튜브(42)의 내부 중앙에 위치하며 인장강도를 높일 수 있는 합사 또는 피아노선이 적용될 수 있다.
EL(Electroluminescent) 와이어(43)는 길이 방향을 따라 형성되어 수중으로 발광하는 발광부로서 적용된 것이다.
EL(Electroluminescent) 와이어(43)는 중앙전극선(43a), 발광층(43b), 주변 전극선(43c), 피복층(43d)으로 되어 있다.
발광층(43b)은 중앙전극선(43a)과 주변전극선(43c)을 통해 인가된 구동 전위 예를 들면 교류전위에 의해 전자이동이 일어나고 내부에서 전자와 형광체간의 충돌에 의해 광이 방출될 수 있게 되어 있다.
피복층(43d)는 투명 테프론소재로 형성되어 있다.
영상신호선(45)는 카메라(28)의 촬상영상정보를 전송하기 위한 것으로 두 개의 신호선(45a)(45b)이 피복층(45c)에 의해 피복되어 있다.
투명테프론 피복튜브(41) 내부의 빈 공간은 형광물질로 충진될 수 있다.
또한, 중심인장선(41)을 중심으로 3개의 EL 와이어(43)는 서로 트위스트로 꼬인 구조로 형성된다.
한편, 전달부(40)의 중심을 형성하는 중심인장선(41)을 도전성을 갖는 피아노선으로 적용하되 중심인장선(41)과, EL 와이어(43)를 형성하는 중앙 전극선(43a) 또는 주변 전극선(43c)을 통신선으로 이용하여 전력통신을 수행하도록 구축될 수 있다.
이 경우 중심인장선(41) 및 EL와이어(43)는 통신부의 기능을 한다.
또한, 투명테프론 피복튜브(42)는 포위부의 기능을 한다.
이러한 구조에서 EL 와이어(43)는 발광유도라인으로서 기능하며, 일정간격 예를 들면 20m마다 발광색상이 다르게 적용하여 시각적으로 거리의 측정이 가능하도록 할 수 있다.
한편, 전달부(40)는 제1크기 이상의 인장강도를 갖게 형성된다.
즉, 수중작업자(3)의 수중 작업 중 위급한 상황이 발생하면, 제2통신부(20)에 수중작업자(3)가 매달리도록 연결하고, 조절부(32)에 의한 길이 조절로 수중에서 수중작업자(3)가 탈출할 수 있도록 하는데 이용될 수 있도록 하기 위해 전달부(40)의 인장력의 크기가 중요하다.
여기서, 제1크기는, 2500N/mm2이 적용된다.
또한, 전달부(40)의 길이는 200m 이상인 것을 적용한다.
한편, 전달부(40)는 도시된 예와 다르게 투명테프론 피복 튜브(42) 내에 통신용 전선이 별도로 삽입되거나, 투명테프론 피복 튜브(42)의 양단에 각각 설치되어 무선으로 통신으로 중계하는 무선통신모듈이 적용될 수 있음은 물론이다.
이러한 라이트라인 시스템(1)은 수중 구조/구난 작업용으로 사용되는 경우, 수중작업자(3)의 수중 작업 시 외부 작업자와 통신이 가능하면서도 비상시 발광되는 전달부(40)를 통해 수중으로부터의 탈출시 이용할 수 있는 장점을 제공한다.
한편, 라이트 라인 시스템(1)은 수중 이외의 지상에서도 사용되도록 구축될 수 있다.
이 경우 수중에서는 중계신호로서 음파를 적용하였지만, 지상에서는 중계신호를 RF(radio freuency)신호 등 적용하고자 하는 무선통신방식에 대응되게 적절하게 적용하면 된다.
일 예로서, 제1중계신호발생모듈과 제2중계신호발생모듈은 음성을 RF(radio freuency)신호로 변환하여 출력하도록 구축한다.
또한, 라이트라인 시스템(1)이 대형구조물 및 지하시설물의 화재 발생 등에 사용될 경우, 포위부는 고온에 의해 손상/파손되는 것이 방지하도록 난연소재로 형성된다.
또한, 대형구조물 및 지하시설물용의 경우 통신단락의 상황에서 현장에서 밖으로 나오라고 지시하는 호출버튼이 조작부(37)를 통해 조작되면, 외부통신부(30)는 EL와이어(43)가 점등과 점멸을 설정된 주기로 반복하는 패턴으로 발광되도록 제어함으로써 지하시설물 내의 현장에서 작업하는 현장작업자는 점멸되는 전달부(40)의 발광신호를 시각적으로 인지하여 탈출신호 발생을 파악할 수 있다.
이상에서 설명된 라이트라인 시스템에 의하면, 현장 작업자와 외부작업자의 양방향 통신이 가능하면서도 현장작업자가 외부로 이동시 전달부를 이동가이드라인 또는 인양용으로 활용할 수 있는 장점을 제공한다.

Claims (7)

  1. 현장에서 작업하는 현장작업자와 현장을 벗어난 외부에서 작업하는 외부작업자 간의 양방향 통신을 중계하며, 외부로부터 현장으로 연장되게 설치하여 상기 현장작업자가 외부로 이동시 이용할 수 있도록 된 라이트라인 시스템에 있어서,
    상기 현장작업자로부터 입력되는 제1정보에 관한 음성을 중계신호로 변환하는 제1중계신호발생모듈과, 상기 외부작업자로부터 생성되어 전송된 제2정보에 관한 중계신호를 수신하여 음성으로 변환하는 제1음성변환모듈을 구비하는 제1통신부와;
    상기 외부작업자로부터 생성되어 전송된 상기 제2정보에 관한 음성을 상기 제1통신부에 전송하기 위해 중계신호로 변환하는 제2중계신호발생모듈과, 상기 제1통신부로부터 전송된 상기 현장작업자의 제1정보에 관한 중계신호를 음성으로 변환하는 제2음성변환모듈을 구비하는 제2통신부와;
    상기 제2통신부와 통신을 수행하며, 상기 외부작업자로부터 입력된 상기 제2정보에 관한 음성을 전기적 신호로 상기 제2중계신호발생모듈에 전송되도록 처리하고, 상기 제2음성변환모듈로부터 전기적 신호로 전송된 상기 제1정보에 관한 음성을 수신하여 상기 외부작업자가 인지할 수 있도록 출력하는 외부통신부; 및
    상기 외부통신부와 상기 제2통신부 사이에 접속되며 상기 제1정보에 관한 전기적 신호 및 상기 제2정보에 관한 전기적 신호를 전달하는 통신부 및 상기 통신부를 포위하여 외부로 노출되지 않도록 하는 포위부를 구비하는 전달부;를 포함하는 것을 특징 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1중계신호발생모듈은 상기 제1정보에 관한 음성을 음파로 변환하여 수중에 출력하고,
    상기 제2중계신호 발생모듈은 상기 제2정보에 관한 음성을 음파로 변환하여 수중에 출력하며,
    상기 포위부는 수중에서 상기 통신부로 물이 유입되는 것을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외부통신부는
    상기 제1정보에 관한 음성이 출력되는 출력부 및 상기 제2정보에 관한 음성을 입력하는 입력부를 구비하고,
    상기 제1통신부는 상기 제1중계신호 발생모듈에서 변환된 음파 또는 상기 제1음성변환모듈에서 변환된 음성을 증폭하는 제1증폭부를 더 구비하고,
    상기 제2통신부는 상기 제2중계신호발생모듈에서 변환된 음파 또는 상기 제2 음성변환모듈에서 변환된 음성을 증폭하는 제2증폭부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 외부통신부는
    상기 전달부의 길이를 조절하는 조절부 및 상기 조절부에 의해 변화된 상기 전달부의 길이를 표시하는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 전달부는
    길이 방향을 따라 형성되어 발광하는 발광부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2통신부에 장착되어 주변을 촬상하는 카메라를 더 구비하고,
    상기 전달부는 상기 카메라에 의해 촬상된 영상을 상기 외부통신부에 전송할 수 있도록 된 것을 특징을 하는 라이트라인 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 전달부는 제1크기 이상의 인장강도를 갖으며,
    상기 제1크기는, 2500N/mm2인 것을 특징으로 하는 라이트라인 시스템.
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