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국방 및 보안 분야의 레이저 응용

레이저는 이제 다양한 분야, 특히 보안 및 감시 분야에서 중추적인 도구로 등장했습니다.정확성, 제어 가능성 및 다용도성은 커뮤니티와 인프라를 보호하는 데 없어서는 안 될 요소입니다.

이 기사에서는 보안, 보호, 모니터링 및 화재 예방 영역에서 레이저 기술의 다양한 응용 분야를 살펴보겠습니다.이 토론의 목표는 현대 보안 시스템에서 레이저의 역할에 대한 포괄적인 이해를 제공하고 레이저의 현재 용도와 잠재적인 미래 개발에 대한 통찰력을 제공하는 것입니다.

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보안 및 국방 분야의 레이저 응용

침입 탐지 시스템

레이저 빔 정렬 방법

이러한 비접촉 레이저 스캐너는 환경을 2차원으로 스캔하여 펄스 레이저 빔이 광원으로 다시 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하여 동작을 감지합니다.이 기술은 해당 지역의 등고선 지도를 생성하여 시스템이 프로그래밍된 주변 환경의 변화에 ​​따라 시야에서 새로운 물체를 인식할 수 있도록 합니다.이를 통해 움직이는 대상의 크기, 모양 및 방향을 평가하고 필요한 경우 경보를 발령할 수 있습니다.(호스머, 2004).

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감시 시스템

DALL·E 2023-11-14 09.38.12 - UAV 기반 레이저 감시를 표현한 장면.이미지는 레이저 스캐닝 기술을 갖춘 무인 항공기(UAV) 또는 드론을 보여줍니다.

비디오 감시에서 레이저 기술은 야간 투시 모니터링을 지원합니다.예를 들어 근적외선 레이저 거리 게이트 이미징은 빛의 후방 산란을 효과적으로 억제하여 주야간 악천후 조건에서 광전 이미징 시스템의 관찰 거리를 크게 향상시킬 수 있습니다.시스템의 외부 기능 버튼은 게이팅 거리, 스트로브 폭, 선명한 이미징을 제어하여 감시 범위를 향상시킵니다.(왕, 2016).

트래픽 모니터링

DALL·E 2023-11-14 09.03.47 - 현대 도시의 혼잡한 교통 현장.이미지에는 도시 거리의 자동차, 버스, 오토바이 등 다양한 차량이 표시되어야 합니다.

레이저 스피드 건은 레이저 기술을 사용하여 차량 속도를 측정하는 교통 모니터링에 매우 중요합니다.이러한 장치는 교통량이 많은 곳에서 개별 차량을 표적으로 삼을 수 있는 정확성과 능력으로 인해 법 집행 기관에서 선호합니다.

공공 공간 모니터링

DALL·E 2023-11-14 09.02.27 - 현대적인 기차와 인프라를 갖춘 현대적인 철도 현장.이미지는 잘 관리된 선로를 따라 이동하는 세련되고 현대적인 기차를 묘사해야 합니다.

레이저 기술은 공공 장소의 군중 통제 및 모니터링에도 중요한 역할을 합니다.레이저 스캐너 및 관련 기술은 군중의 움직임을 효과적으로 감독하여 공공 안전을 강화합니다.

화재 감지 애플리케이션

화재 경보 시스템에서 레이저 센서는 조기 화재 감지에 중요한 역할을 하며, 연기나 온도 변화 등 화재 징후를 신속하게 식별하여 적시에 경보를 발령합니다.또한, 레이저 기술은 화재 현장의 모니터링 및 데이터 수집에 매우 중요하며 화재 통제에 필수적인 정보를 제공합니다.

특수 응용 분야: UAV 및 레이저 기술

보안 분야에서 무인 항공기(UAV)의 사용이 증가하고 있으며 레이저 기술로 모니터링 및 보안 기능이 크게 향상되었습니다.차세대 APD(Avalanche Photodiode) FPA(Focal Plane Array)를 기반으로 하고 고성능 이미지 처리 기능이 결합된 이 시스템은 감시 성능을 크게 향상시켰습니다.

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녹색 레이저와 거리 측정 모듈국방에서

다양한 종류의 레이저 중에서녹색광 레이저일반적으로 520~540나노미터 범위에서 작동하는 는 높은 가시성과 정밀도로 유명합니다.이 레이저는 정밀한 마킹이나 시각화가 필요한 응용 분야에 특히 유용합니다.또한, 레이저의 선형 전파와 높은 정확도를 활용하는 레이저 거리 측정 모듈은 레이저 빔이 이미터에서 반사체까지 이동한 후 다시 돌아오는 데 걸리는 시간을 계산하여 거리를 측정합니다.이 기술은 측정 및 위치 확인 시스템에 매우 중요합니다.

 

보안 분야 레이저 기술의 진화

20세기 중반에 발명된 이후 레이저 기술은 상당한 발전을 이루었습니다.처음에는 과학적 실험 도구였던 레이저는 산업, 의학, 통신, 보안 등 다양한 분야에서 필수적인 요소가 되었습니다.보안 영역에서 레이저 응용 분야는 기본 모니터링 및 경보 시스템에서 정교한 다기능 시스템으로 발전했습니다.여기에는 침입 감지, 비디오 감시, 교통 모니터링, 화재 경고 시스템이 포함됩니다.

 

레이저 기술의 미래 혁신

보안 레이저 기술의 미래는 특히 인공 지능(AI)의 통합을 통해 획기적인 혁신을 가져올 수 있습니다.레이저 스캐닝 데이터를 분석하는 AI 알고리즘은 보안 위협을 보다 정확하게 식별하고 예측하여 보안 시스템의 효율성과 응답 시간을 향상시킬 수 있습니다.또한, 사물인터넷(IoT) 기술이 발전함에 따라 레이저 기술과 네트워크 연결 장치의 결합은 실시간 모니터링 및 대응이 가능한 보다 스마트하고 자동화된 보안 시스템으로 이어질 가능성이 높습니다.

 

이러한 혁신은 보안 시스템의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 안전 및 감시에 대한 접근 방식을 변화시켜 보안 시스템을 더욱 지능적이고 효율적이며 적응력 있게 만들 것으로 예상됩니다.기술이 계속해서 발전함에 따라 보안에 레이저를 적용하는 분야가 확대되어 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 환경을 제공할 것입니다.

 

참고자료

  • 호스머, P. (2004).주변 보호를 위해 레이저 스캐닝 기술을 사용합니다.보안 기술에 관한 제37회 연례 2003 국제 Carnahan 회의 간행물.도이
  • Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016).소형 근적외선 레이저 거리 게이트 실시간 비디오 처리 시스템 설계.ICMMITA-16.도이
  • Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
  • M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017).해상 국경 보안의 장거리 감시를 위한 2D 및 3D 플래시 레이저 이미징: 카운터 UAS 애플리케이션을 위한 탐지 및 식별.SPIE 간행물 - 국제 광학 공학 협회.도이

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