KR101362232B1 - Mine detection method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지뢰 탐지 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 복수 개의 수신 코일 및 복수 개의 수신안테나를 이용해 반응신호의 수신율을 높임으로써 탐지성능을 향상시킬 수 있는 지뢰 탐지 방법에 관한 것이다. 구성은 금속탐지기가 제1 탐지신호를 전송하여 지하영역을 탐지하는 1차 탐지 단계; 지표투과 레이더 탐지기가 제2 탐지신호를 전송하여 상기 지하영역을 탐지하는 2차 탐지 단계; 제어수단이 상기 제1 탐지 단계에 의한 제1 반응신호, 상기 제2 탐지 단계에 의한 제2 반응신호 또는, 상기 제1 반응신호와 제2 반응신호를 융합하여 형성한 융합신호로부터 상기 지하영역에 매설된 매설물이 지뢰인지 여부를 판단하는 지뢰 판단 단계; 상기 지뢰 판단 단계에서 지뢰를 발견한 경우 알람신호를 발생하는 알람 발생 단계; 및 상기 제1 반응신호, 상기 제2 반응신호 또는, 상기 융합신호로부터 상기 지뢰 형상의 이미지를 형성하고, 상기 지뢰가 매설된 좌표를 표시하는 좌표 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a mine detection method, and more particularly to a mine detection method that can improve the detection performance by increasing the reception rate of the response signal using a plurality of receiving coils and a plurality of receiving antennas. The configuration includes a first detection step of detecting a subterranean zone by the metal detector transmitting a first detection signal; A second detection step of detecting the underground area by the surface penetration radar detector transmitting a second detection signal; The control means includes a first response signal from the first detection step, a second response signal from the second detection step, or a fusion signal formed by fusing the first response signal and the second response signal. A land mine determination step of determining whether the buried landfill is a mine; An alarm generation step of generating an alarm signal when a land mine is found in the land mine determination step; And a coordinate display step of forming an image of the mine shape from the first reaction signal, the second reaction signal, or the fusion signal, and displaying coordinates in which the land mine is embedded.
Description
본 발명은 지뢰 탐지 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 복수 개의 수신 코일 및 복수 개의 수신안테나를 이용해 반응신호의 수신율을 높임으로써 탐지성능을 향상시킬 수 있는 지뢰 탐지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mine detection method, and more particularly to a mine detection method that can improve the detection performance by increasing the reception rate of the response signal using a plurality of receiving coils and a plurality of receiving antennas.
현재 세계 64 개국에 1억2천만 여개의 지뢰가 살포되어 있으며, 매년 만여명 이상이 팔다리에 상해를 당하고 있다. 지하에 매설된 지뢰에 대한 획기적인 탐지 및 제거기술이 미흡한 상태이며, 현장에서는 1차 대전 당시의 금속탐지기와 개인 탐침봉에 의한 재래식 방법이 아직까지 그대로 사용되고 있다.More than 120 million landmines are spread in 64 countries around the world, and more than 10,000 are injured in limbs every year. Groundbreaking detection and removal techniques for underground mines are insufficient. Conventional methods using metal detectors and individual probes during World War I are still in use.
따라서, 최근에는 지뢰를 탐지하고 제거하는 기술에 많은 관심이 집중되어 연구개발되고 있으며, 현재 국내외에서 실용화되어 운용 중이거나 또는 연구개발 중인 주요 지뢰탐지 센서 기술은 금속탐지기, 지표투과 레이더 탐지기, 적외선 탐지, 전자기유도방식, 중성자기법, 화학 및 생물학적 탐지 기법 등이 있다.Therefore, in recent years, a lot of attention has been focused on R & D for detecting and removing mines, and main mine detection sensor technologies that are currently being used and operated or researched at home and abroad are metal detectors, surface penetration radar detectors, and infrared detectors. , Electromagnetic induction, neutron techniques, chemical and biological detection techniques.
그리고, 지뢰를 탐지 방법에 따라 휴대형 지뢰탐지 장치 및 차량형 지뢰탐지 장치로 구분되며, 휴대형 지뢰탐지 장치와 달리 차량형 지뢰탐지 장치는 사람이 직접 지뢰를 탐지하는 것이 아니라 로봇이나 차량에 탐지장치를 장착하여 지뢰를 탐지할 수도 있어, 지뢰를 탐지하는 과정에서 발생되는 피해를 최소화할 수 있게 되었다.In addition, the land mine detection device is classified into a portable land mine detection device and a vehicle land mine detection device according to a method of detecting land mines. Unlike the portable land mine detection device, a vehicle land mine detection device does not directly detect a land mine, but instead uses a detection device in a robot or a vehicle. It can also be installed to detect landmines, minimizing the damage incurred in detecting landmines.
지뢰를 탐지하는 센서의 종류나 방법에 따라 각각의 특성에 따른 장단점을 가지고 있다.It has advantages and disadvantages according to each characteristic according to the type and method of detecting a mine.
예를 들면, 금속탐지기는 폭발물 내부의 금속 자기장을 검출하여 고속으로 탐지할 수 있는 장점이 있으나, 폭발물 성분을 탐지하지 못하며 높은 오경보율(Constant False Alarm Rate, CFAR) 등의 취약점이 발생하는 문제가 있었다. For example, metal detectors have the advantage of detecting metal magnetic fields inside explosives at high speeds, but they do not detect explosives and cause weaknesses such as high false false alarm rate (CFAR). there was.
또한, 지표투과 레이더 탐지기도 매질에 따른 투과 특성을 검출해 고속으로 탐지할 수 있는 장점이 있으나, 폭발물 성분을 탐지하지 못하며 높은 오경보율 등의 취약점이 발생하는 문제가 있었다. In addition, the surface transmissive radar detector also has the advantage that it can detect the permeation characteristics according to the medium at a high speed, but there is a problem that does not detect the explosive component and the vulnerability such as a high false alarm rate.
그리고, 지뢰 탐지 장치는 수신된 신호를 처리해 매설물의 형상을 용이하게 파악하는 것이 곤란하고, 지뢰인지 아닌지를 판단하기 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 탐지 성능을 향상시키기 위한 노력이 필요한 실정이다. In addition, the landmine detection device has a problem that it is difficult to easily determine the shape of the buried material by processing the received signal, it is difficult to determine whether or not the mine. Therefore, an effort to improve the detection performance is required.
따라서, 최근의 지뢰 탐지 장치는 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 환경이 필요하다.Therefore, the recent land mine detection device needs an environment that can improve the detection performance.
종래와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 목적은 금속탐지기와 지표투과 레이더 탐지기를 일체형을 형성함으로써, 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 지뢰 탐지 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a mine detection device that can improve the detection performance by forming an integrated metal detector and surface penetration radar detector to solve the problems as described above.
또한, 본 발명의 다른 목적은 지표투과 레이더 탐지기에 복수 개의 수신안테나를 사용함으로써, 지하 매설물로부터의 반사파의 수신율을 높여 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 지뢰 탐지 방법을 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a mine detection method that can improve the detection performance by increasing the reception rate of the reflected wave from the underground buried by using a plurality of receiving antennas for the surface penetration radar detector.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지뢰 탐지 방법은 금속탐지기가 제1 탐지신호를 전송하여 지하영역을 탐지하는 1차 탐지 단계, 지표투과 레이더 탐지기가 제2 탐지신호를 전송하여 상기 지하영역을 탐지하는 2차 탐지 단계, 제어수단이 상기 제1 탐지 단계에 의한 제1 반응신호, 상기 제2 탐지 단계에 의한 제2 반응신호 또는, 상기 제1 반응신호와 제2 반응신호를 융합하여 형성한 융합신호로부터 상기 지하영역에 매설된 매설물이 지뢰인지 여부를 판단하는 지뢰 판단 단계, 상기 지뢰 판단 단계에서 지뢰를 발견한 경우 알람신호를 발생하는 알람 발생 단계 및, 상기 제1 반응신호, 상기 제2 반응신호 또는, 상기 융합신호로부터 상기 지뢰 형상의 이미지를 형성하고, 상기 지뢰가 매설된 좌표를 표시하는 좌표 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the mine detection method of the present invention for achieving the above object, the first detection step of detecting the underground area by the metal detector transmits the first detection signal, the ground permeation radar detector sends the second detection signal to detect the underground area The second detection step, wherein the control means is a fusion formed by fusing the first response signal according to the first detection step, the second response signal according to the second detection step, or the first response signal and the second response signal A mine determination step of determining whether the buried material buried in the underground area is a mine from a signal, an alarm generation step of generating an alarm signal when a landmine is found in the mine determination step, and the first reaction signal and the second reaction. And a coordinate display step of forming an image of the mine shape from the signal or the fusion signal, and displaying coordinates in which the land mine is embedded. .
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상술한 바와 같이,본 발명은 탐지 성능을 향상시킬 수 있고, 지하 매설물로부터의 반사파의 수신율을 높여 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 환경을 제공하고자 한다.As described above, the present invention is to provide an environment that can improve the detection performance, and improve the detection performance by increasing the reception rate of the reflected wave from the underground buried material.
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도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지뢰 탐지 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속탐지기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지표투과 레이더 탐지기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지표투과 레이더 탐지기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 지뢰 탐지 장치를 이용한 지뢰 탐지 방법의 구체적인 지뢰탐지 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mine detection device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a metal detector according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of the surface penetration radar detector according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a surface penetration radar detector according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a detailed mine detection process of the mine detection method using the mine detection apparatus of the present invention.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer explanation.
이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지뢰 탐지 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mine detection device according to an embodiment of the present invention.
도 1의 따른 본 발명의 지뢰 탐지 장치는 탐지수단(10), 표시수단(20), 알람수단(30), 데이터 베이스(40) 및, 제어수단(50)을 포함한다.The landmine detection apparatus of the present invention according to FIG. 1 includes a detection means 10, a display means 20, an alarm means 30, a
탐지수단(10)은 탐지신호를 지하영역에 전송하고, 상기 탐지신호가 매설물과 반응하여 발생된 반응신호를 수신하는 수단이다. The detection means 10 is a means for transmitting a detection signal to the underground area, and receiving a response signal generated by the detection signal in response to the buried material.
탐지수단(10)은 금속탐지기 및 지표투과 레이더 탐지기를 포함한다. 그리고, 금속탐지기는 자기장으로 이루어진 제1 탐지신호를 발생시켜 지하로 전송하고, 상기 제1 탐지신호가 지하의 금속물체와 반응하여 형성된 유도전류에 의한 자기장으로 이루어진 제1 반응신호를 수신하여 지하영역의 지뢰 존재 여부를 탐지한다.The detection means 10 comprises a metal detector and a surface penetrating radar detector. The metal detector generates and transmits a first detection signal composed of a magnetic field to the basement, and receives the first reaction signal composed of a magnetic field caused by an induced current formed by the first detection signal reacting with the metal object underground. Detects the presence of mines.
지표투과 레이더 탐지기는 전자기파로 이루어진 제2 탐지신호를 발생시켜 지하로 전송하고, 상기 제2 탐지신호가 지하에 매설된 금속 또는 비금속 물체에 반사되는 제2 반응신호를 수신하여 지하영역의 지뢰 존재 여부를 탐지한다.The surface penetration radar detector generates a second detection signal made of electromagnetic waves and transmits it to the basement, and receives the second response signal reflected by the second detection signal buried in the underground metal or nonmetallic object to determine whether there is a mine in the underground area. Detect
표시수단(20)은 상기 제1 반응신호, 상기 제2 반응신호 또는, 하기 융합신호를 이용하여 지뢰 형상의 이미지를 형성하고, 상기 매설물이 매설된 좌표를 표시한다. 따라서, 사용자는 상기 매설물이 지뢰인지 여부나 매설 형태 등을 육안으로 확인하고, 지뢰가 매설된 위치를 확인할 수 있다.The display means 20 forms a mine-shaped image by using the first reaction signal, the second reaction signal, or the following fusion signal, and displays coordinates in which the buried material is embedded. Therefore, the user can visually check whether the buried material is a mine or a buried form, and confirm the location where the mine is buried.
알람수단(30)은 지뢰를 발견한 경우 알람신호를 발생하여 지뢰 탐지 장치의 사용자에게 경고신호를 발생한다. The alarm means 30 generates an alarm signal to the user of the mine detection device by generating an alarm signal when the mine is found.
데이터 베이스(40)는 탐지수단(10)에서 수신한 상기 제1 및 제2 반응신호, 상기 융합신호, 표시수단(20)의 상기 이미지와 상기 좌표 등의 각종 데이터를 저장한다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따라 데이터 베이스(40)는 지뢰의 종류에 따른 이미지의 데이터를 저장하고 있어, 상기 매설물이 지뢰인 경우 제어수단(50)이 데이터 베이스(40)의 상기 데이터와 비교하여 지뢰의 종류를 파악하는데 활용할 수 있다.The
제어수단(50)은 탐지수단(10)의 상기 제1 반응신호와 상기 제2 반응신호를 분리하여 처리하거나 융합하여 융합신호를 형성하고, 상기 제1 및 제2 반응신호와 상기 융합신호로부터 상기 매설물이 지뢰인지 여부를 판단한다.The control means 50 separates the first response signal and the second response signal of the detection means 10 and processes or fuses them to form a fusion signal, and the first and second response signals and the fusion signal Determine if the object is mine.
또한, 제어수단(50)은 지뢰 탐지 장치의 각종 모듈 및 하위 구성 요소의 동작이 원활하게 수행되도록 제어한다.
In addition, the control means 50 controls the operation of various modules and sub-components of the mine detection device to be performed smoothly.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 금속탐지기의 구성을 나타내는 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a metal detector according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 금속탐지기는 하나의 송신코일(12)과, 하나 이상의 수신코일(14a,14b,14c,14d)을 포함한다. 여기서, 송신코일(12)은 전자기파로 이루어진 제1 탐지신호를 발생시켜 지하로 전송하며, 수신코일(14a,14b,14c,14d)은 상기 제1 탐지신호가 지하의 금속물체와 반응하여 형성된 유도전류에 의한 자기장으로 이루어진 제1 반응신호를 수신한다. Referring to FIG. 2, the metal detector includes one
그리고, 금속탐지기는 송신코일(12)이 상기 하나 이상의 수신코일(14a,14b,14c,14d)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 상기 수신코일(14a,14b,14c,14d)은 4개를 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 이는 지하영역의 지뢰와 반응하여 발생되는 제1 반응신호가 미세한 경우에도, 수신코일(14a,14b,14c,14d)을 통해 제1 반응신호의 수신확률을 높임으로써, 지뢰탐지 확률을 높이기 위함이다.
The metal detector may be arranged such that the transmitting
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지표투과 레이더 탐지기의 구성을 나타내며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지표투과 레이더 탐지기의 구성을 나타내는 구성도이다.Figure 3 shows the configuration of the surface penetration radar detector according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the surface penetration radar detector according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 지표투과 레이더 탐지기는 짝으로 이루어진 제1 송신안테나와 제1 수신안테나 및, 2 송신안테나와 제2 수신안테나를 포함한다. 여기서, 송신안테나는 제2 탐지신호를 발생시켜 지하로 전송하고, 수신안테나는 상기 제2 탐지신호가 지하에 매설된 금속 또는 비금속 물체에 반사되는 제2 반응신호를 수신한다. 따라서, 도 3의 지표투과 레이더 탐지기는 송신안테나와 수신안테나를 짝으로 구성함으로써 지뢰의 탐지 성능을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 3, the surface transmissive radar detector includes a pair of a first transmission antenna and a first reception antenna, and a second transmission antenna and a second reception antenna. Here, the transmitting antenna generates a second detection signal and transmits it underground, and the receiving antenna receives a second response signal reflected by the second detection signal to the metal or non-metallic object embedded in the basement. Therefore, the surface penetration radar detector of FIG. 3 can improve the detection performance of the mine by pairing the transmission antenna and the reception antenna.
또한, 도 4를 참조하면, 지표투과 레이더 탐지기는 하나의 송신안테나(16)와, 복수 개의 수신안테나(18)를 포함한다. 따라서, 도 4의 지표투과 레이더 탐지기는 복수 개의 수신안테나(18)가 상기 반응신호들을 개별적으로 수신하여 반응신호의 수신율을 높임으로써 지뢰의 탐지 확률을 높일 수 있다.
In addition, referring to FIG. 4, the surface transmissive radar detector includes one
도 5는 본 발명의 지뢰 탐지 장치를 이용한 지뢰 탐지 방법의 구체적인 지뢰탐지 과정을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a detailed mine detection process of the mine detection method using the mine detection apparatus of the present invention.
본 발명은 탐지수단(10)의 금속탐지기가 제1 탐지신호를 전송하고 제1 반응신호를 수신하여 지하영역에 1차 탐지를 수행하며(S10), 지표투과 레이더 탐지기가 제2 탐지신호를 전송하여 제2 반응신호를 수신하여 상기 지하영역에 2차 탐지를 수행한다(S12).According to the present invention, the metal detector of the detection means 10 transmits the first detection signal and receives the first reaction signal to perform the primary detection in the underground area (S10), and the surface penetration radar detector transmits the second detection signal. Receiving a second response signal to perform a secondary detection in the underground area (S12).
그리고, 제어수단(50)이 상기 제1 탐지 단계에 의한 제1 반응신호, 상기 제2 탐지 단계에 의한 제2 반응신호 또는, 상기 제1 반응신호와 제2 반응신호를 융합하여 형성한 융합신호로부터 상기 지하영역에 매설된 매설물이 지뢰인지 여부를 판단한다(S14,S16).Then, the
그리고, 상기 매설물이 지뢰로 판단된 경우 알람수단(30)이 알람신호를 발생하여 사용자에게 위험 신호를 알리며(S18), 표시수단(20)이 상기 제1 반응신호, 상기 제2 반응신호 또는, 상기 융합신호를 이용하여 지뢰 형상의 이미지를 형성하고, 상기 매설물이 매설된 좌표를 표시한다(S20).
In addition, when the buried material is determined to be land mines, the alarm means 30 generates an alarm signal to notify a user of a danger signal (S18), and the display means 20 may be configured to generate the first reaction signal, the second reaction signal, or An image of a mine shape is formed using the fusion signal, and the coordinates at which the buried material is embedded are displayed (S20).
이상에서, 본 발명에 따른 지뢰 탐지 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
In the above, the configuration and operation of the mine detection device according to the present invention has been shown according to the detailed description and drawings, but this is merely described by way of example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
10: 탐지수단 12: 송신코일
14a,14b,14c,14d: 수신코일 16: 송신안테나
18: 수신안테나 20: 표시수단
30: 알람수단 40: 데이터 베이스
50: 제어수단10: detection means 12: transmission coil
14a, 14b, 14c, 14d: Receive coil 16: Transmit antenna
18: receiving antenna 20: display means
30: alarm means 40: database
50: control means
Claims (4)
지표투과 레이더 탐지기가 제2 탐지신호를 전송하여 상기 지하영역을 탐지하는 2차 탐지 단계;
제어수단이 상기 제1 탐지 단계에 의한 제1 반응신호, 상기 제2 탐지 단계에 의한 제2 반응신호 또는, 상기 제1 반응신호와 제2 반응신호를 융합하여 형성한 융합신호로부터 상기 지하영역에 매설된 매설물이 지뢰인지 여부를 판단하는 지뢰 판단 단계;
상기 지뢰 판단 단계에서 지뢰를 발견한 경우 알람신호를 발생하는 알람 발생 단계; 및
상기 제1 반응신호, 상기 제2 반응신호 또는, 상기 융합신호로부터 상기 지뢰 형상의 이미지를 형성하고, 상기 지뢰가 매설된 좌표를 표시하는 좌표 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지뢰 탐지 방법.A first detection step of detecting a subterranean area by the metal detector transmitting a first detection signal;
A second detection step of detecting the underground area by the surface penetration radar detector transmitting a second detection signal;
The control means includes a first response signal from the first detection step, a second response signal from the second detection step, or a fusion signal formed by fusing the first response signal and the second response signal. A land mine determination step of determining whether the buried landfill is a mine;
An alarm generation step of generating an alarm signal when a land mine is found in the land mine determination step; And
And a coordinate display step of forming an image of the mine shape from the first response signal, the second response signal, or the fusion signal, and displaying coordinates in which the land mine is embedded.
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|---|---|---|---|
| KR1020120031279A KR101362232B1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Mine detection method |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020120031279A KR101362232B1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Mine detection method |
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ID=49631718
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|---|---|---|---|---|
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| KR102131148B1 (en) * | 2019-01-30 | 2020-07-07 | 성산테크놀로지 주식회사 | Remote detection system for mapping position of nitro compounds using biosensor |
Citations (3)
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| JP2001242263A (en) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Combined buried material investigation device |
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-
2012
- 2012-03-27 KR KR1020120031279A patent/KR101362232B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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