RU114170U1 - HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS - Google Patents

HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU114170U1
RU114170U1 RU2011123099/28U RU2011123099U RU114170U1 RU 114170 U1 RU114170 U1 RU 114170U1 RU 2011123099/28 U RU2011123099/28 U RU 2011123099/28U RU 2011123099 U RU2011123099 U RU 2011123099U RU 114170 U1 RU114170 U1 RU 114170U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
acoustic
receiving
complex
dac
Prior art date
Application number
RU2011123099/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Иванов
Михаил Юрьевич Шестопалов
Владимир Михайлович Кутузов
Герман Александрович Александров
Константин Иванович Полканов
Игорь Александрович Селезнев
Михаил Степанович Куприянов
Дмитрий Борисович Островский
Original Assignee
ОАО "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Концерн "Океанприбор" filed Critical ОАО "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2011123099/28U priority Critical patent/RU114170U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU114170U1 publication Critical patent/RU114170U1/en

Links

Abstract

1. Гидроакустический комплекс мониторинга и освещения подводной обстановки, содержащий бортовой модуль, включающий центральную вычислительную систему (ЦВС), систему обработки, регистрации данных и управления и аппаратуру спутниковой навигационной системы, соединенные системными шинами, забортный модуль, включающий акустические антенны и аппаратуру предварительной обработки, а также содержащий генераторное устройство (ГУ) и систему электропитания, отличающийся тем, что забортный модуль включает приемную акустическую антенну, состоящую из антенных модулей, выполненных многоэлементными и многоканальными, причем каждый из антенных модулей выполнен с возможностью независимого управления характеристиками направленности, а общий раскрыв приемной антенны может быть смонтирован в виде плоской или выпуклой поверхности при этом каждый из элементов антенного модуля содержит последовательно соединенные электроакустический приемник и блок предварительной обработки, конструктивно объединенные и через системную шину соединенные с ЦВС, также содержит излучающую многоэлементную акустическую антенну, состоящую из широкополосных акустических преобразователей и соединенную с ГУ, выполненным многоканальным, соединенным с ЦВС и расположенным в бортовом модуле, причем в бортовой модуль дополнительно введены аппаратура приема/передачи информации спутниковой системы ИНМАРСАТ, соединенная по каналу Манчестер с ЦВС, и автоматизированная система технической диагностики, реализуемая на программно-аппаратных средствах комплекса. ! 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что излучающая многоэлементная акустическая � 1. A hydro-acoustic monitoring and lighting complex for the underwater environment, comprising an on-board module, including a central computer system (CVS), a processing, data recording and control system and satellite navigation system equipment connected by system buses, an outboard module including acoustic antennas and pre-processing equipment, and also containing a generator device (GU) and a power supply system, characterized in that the outboard module includes a receiving acoustic antenna, consisting one of the antenna modules made of multi-element and multi-channel, with each of the antenna modules being able to independently control the directivity characteristics, and the general opening of the receiving antenna can be mounted in the form of a flat or convex surface, while each of the elements of the antenna module contains a series-connected electroacoustic receiver and the pre-processing unit, structurally combined and connected through a system bus to the DAC, also contains a radiating multi-element an internal acoustic antenna consisting of broadband acoustic transducers and connected to the GU made by multichannel, connected to the DAC and located in the on-board module, moreover, the equipment for receiving / transmitting information from the INMARSAT satellite system, connected via Manchester to the DAC, and automated technical diagnostic system implemented on the hardware and software of the complex. ! 2. The complex according to claim 1, characterized in that the radiating multi-element acoustic �

Description

Полезная модель относится к многофункциональным системам освещения подводной обстановки, включая мониторинг различных физических процессов в водной среде.The utility model relates to multifunctional lighting systems for underwater environments, including monitoring of various physical processes in the aquatic environment.

Многофункциональные комплексы, решающие ряд задач, связанных общей целевой функцией, в настоящее время имеют повсеместное распространение. Наибольшее число известных комплексов создано на базе систем радиоэлектроники, вычислительной техники, информатики, связи. Комплексы используются в военно-технической сфере и близких ей по научно-техническому оснащению гражданских областях [1-5]. Принципиально комплексы являются информационными системами, имеющими собственные датчики контролируемых физических полей, аппаратуру формирования и обработки сигналов и аппаратуру передачи обработанных сигналов в другие системы (при необходимости). Комплексы могут иметь возможность обмениваться информацией с датчиками, не относящимися к комплексу. Общая структура информационных комплексов, осуществляющих мониторинг водной среды, изложена в статье [1]. Специфика информационных комплексов, ориентированных на получение информации из водной среды состоит том, что информационные характеристики получают в процессе обработки и регистрации акустических сигналов.Multifunctional complexes that solve a number of problems related to a common objective function are currently ubiquitous. The largest number of known complexes created on the basis of radio electronics, computer technology, computer science, communications. The complexes are used in the military-technical sphere and civilian areas close to it in scientific and technical equipment [1-5]. Fundamentally, complexes are information systems that have their own sensors of controlled physical fields, equipment for generating and processing signals, and equipment for transmitting processed signals to other systems (if necessary). Complexes may be able to exchange information with sensors that are not related to the complex. The general structure of information systems monitoring the aquatic environment is described in the article [1]. The specificity of information systems focused on obtaining information from the aquatic environment is that information characteristics are obtained in the process of processing and recording acoustic signals.

Известны способы и устройства, которые решают различные задачи освещения подводной обстановки и мониторинга подводной обстановки. Так, полезные модели [3, 6] предназначены, в основном, для исследований дна в шельфовой зоне; система, описанная в патенте [4], состоит из совокупности гидрофонов, располагаемых по контуру водного района, предназначена для информации о несанкционированном проникновении подводного объекта в охраняемую зону; система, представленная в [7], является донной станцией, передающей по радиоканалу информацию от датчиков акустических сигналов.Known methods and devices that solve various problems of lighting the underwater environment and monitoring the underwater situation. So, utility models [3, 6] are intended mainly for bottom studies in the shelf zone; the system described in the patent [4], consists of a set of hydrophones located along the contour of the water area, intended for information about unauthorized entry of an underwater object into a protected area; the system presented in [7] is a bottom station transmitting information from acoustic signal sensors via a radio channel.

Наиболее близким по техническим и функциональным характеристикам к предлагаемой полезной модели является морской геоакустический комплекс, описание которого приведено в [3]. Это устройство принято за прототип.The closest in technical and functional characteristics to the proposed utility model is a marine geoacoustic complex, a description of which is given in [3]. This device is taken as a prototype.

Устройство-прототип предназначено для обследования шельфовой зоны и состоит из забортного и бортового модулей, соединенных кабель-тросом. Забортный модуль располагается в буксируемом теле и содержит акустические антенны, аппаратуру предварительной обработки (АПО), генераторное устройство (ГУ), аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, интерфейсы для передачи (или приема) информации бортового модуля, а также устройства местного электропитания. В бортовом модуле расположена основная аппаратура обработки и формирования сигналов, выполняемая на базе средств вычислительной техники (центральная вычислительная система - ЦВС), устройства отображения информации, управления, документирования, аппаратура спутниковой навигационной системы, а также бортовое устройство электропитания.The prototype device is intended for the examination of the shelf zone and consists of outboard and airborne modules connected by a cable. The outboard module is located in a towed body and contains acoustic antennas, pre-processing equipment (APO), a generator (GU), analog-to-digital and digital-to-analog converters, interfaces for transmitting (or receiving) information from the on-board module, as well as local power supply devices. The on-board module contains the main signal processing and generation equipment based on computer technology (central computer system - central computer), information display, control, documentation devices, satellite navigation system equipment, and an on-board power supply device.

Устройство-прототип [5] имеет ряд недостатков, которые связаны со следующими основными факторами:The prototype device [5] has several disadvantages that are associated with the following main factors:

- поскольку устройство предназначено для исследования шельфовой зоны, обзор пространства ограничен сравнительно узким сектором; внутри сектора обзора не предусматривается возможность управления лучом диаграммы направленности (ДН) для локализации объекта наблюдения; как следствие, объекты вне сектора обзора не обнаруживаются;- since the device is designed to study the shelf zone, the overview of space is limited to a relatively narrow sector; inside the review sector, it is not possible to control the beam of the radiation pattern (MD) to localize the object of observation; as a result, objects outside the field of view are not detected;

- системы устройства-прототипа (эхолот, гидролокатор бокового обзора и др) по своему назначению выполнены как узкополосные, что не дает возможности излучать и обрабатывать широкополосные сигналы, имеющими преимущества перед узкополосными сигналами;- prototype device systems (echo sounder, side-scan sonar, etc.) are designed as narrow-band for their purpose, which makes it impossible to emit and process broadband signals that have advantages over narrow-band signals;

- из-за необходимости размещения в буксируемом теле ограниченных габаритов аппаратура является высокочастотной и маломощной, что дает возможность наблюдать за подводными объектами, расположенными на небольших расстояниях;- due to the need to place a limited size in a towed body, the equipment is high-frequency and low-power, which makes it possible to observe underwater objects located at small distances;

- отсутствует аппаратура передачи данных на внешние объекты.- there is no equipment for transmitting data to external objects.

Анализ требований, предъявляемых к системам мониторинга и наблюдения за подводной обстановкой [1] в районах стационарных и подвижных морских буровых платформ, электростанций, в том числе атомных, при охране объектов специального назначения показывает, что система должна обеспечивать круговой обзор, обнаруживать и отслеживав подводные объекты на значительных дистанциях, оперативно обмениваться информацией со сторонними объектами и с системами управления, в том числе на государственном уровне.An analysis of the requirements for monitoring and observation systems for underwater conditions [1] in the areas of stationary and mobile offshore drilling platforms, power plants, including nuclear ones, while guarding special-purpose facilities shows that the system should provide a circular view, detect and track underwater objects at considerable distances, quickly exchange information with third-party facilities and with management systems, including at the state level.

Устройство-прототип, являющееся в значительной части узкоспециализированным, эти общие требования не обеспечивает.The prototype device, which is largely highly specialized, does not provide these general requirements.

Задачей представляемой полезной модели является расширение функциональных характеристик при мониторинге и наблюдении за подводной обстановкой.The objective of the presented utility model is to expand the functional characteristics when monitoring and observing the underwater environment.

Основными техническими результатами использования предлагаемого устройства являются:The main technical results of using the proposed device are:

- обеспечение кругового обзора пространства;- providing a circular view of the space;

- обеспечение работы с широкополосными сигналами в активном и пассивном режимах;- ensuring work with broadband signals in active and passive modes;

- обеспечение связи и обмена информацией со сторонними системами, а также связи с водолазами, подводными аппаратами.- Providing communication and information exchange with third-party systems, as well as communication with divers, underwater vehicles.

Для достижения заявляемого технического результата в комплекс, содержащий бортовой и забортный модули, причем бортовой модуль включает центральную вычислительную систему (ЦВС), систему обработки, регистрации данных и управления (СОРДиУ) и аппаратуру спутниковой навигационной системы (АНС), соединенные системными шинами, забортный модуль, включающий акустические антенны и аппаратуру предварительной обработки, а также содержащий генераторное устройство (ГУ) и систему электропитания, введены новые признаки, а именно:To achieve the claimed technical result in a complex containing airborne and outboard modules, the airborne module includes a central computing system (CVS), a data processing and control system (SORDiU) and satellite navigation system (ANS) equipment connected by system buses, an outboard module , including acoustic antennas and pre-processing equipment, as well as containing a generator device (GU) and a power supply system, new features are introduced, namely:

- акустические антенны забортного модуля включают приемную акустическую антенну (АП) и излучающую многоэлементную акустическую антенну (АИ);- acoustic antennas of the outboard module include a receiving acoustic antenna (AP) and a radiating multi-element acoustic antenna (AI);

- приемная акустическая антенна состоит из антенных модулей, выполненных многоэлементными и многоканальными, причем каждый из выполнен с возможностью независимого управления диаграммами направленности (ДН), а общий раскрыв приемной акустической антенны может быть смонтирован в виде плоской или выпуклой поверхности; каждый из элементов антенного модуля включает последовательно соединенные электроакустический приемник и блок предварительной обработки, конструктивно объединенные и через системную шину соединенные с ЦВС;- the receiving acoustic antenna consists of antenna modules made of multi-element and multi-channel, each of which is made with the possibility of independent control of radiation patterns, and the general opening of the receiving acoustic antenna can be mounted in the form of a flat or convex surface; each of the elements of the antenna module includes a series-connected electro-acoustic receiver and a pre-processing unit, structurally combined and connected through a system bus to the DAC;

- излучающая многоэлементная акустическая антенна состоит из широкополосных акустических излучателей;- a radiating multi-element acoustic antenna consists of broadband acoustic emitters;

- ГУ расположено в бортовом модуле, выполнено многоканальным и соединено с ЦВС;- The control unit is located in the on-board module, is multi-channel, and is connected to the DAC;

В бортовой модуль дополнительно введены:The following are additionally introduced into the onboard module:

- аппаратура приема/передачи информации спутниковой системы ИНМАРСАТ. соединенная по каналу Манчестер с ЦВС;- equipment for receiving / transmitting information from the INMARSAT satellite system. Manchester connected to a central heating station;

- автоматизированная система технической диагностики, реализуемая на программно-аппаратных средствах комплекса.- An automated system of technical diagnostics implemented on the hardware and software of the complex.

Кроме того, для увеличения обзора пространства в режиме излучения излучающая многоэлементная акустическая антенна может быть выполнена в виде излучающих антенных модулей.In addition, to increase the overview of the space in the radiation mode, the radiating multi-element acoustic antenna can be made in the form of radiating antenna modules.

Для обмена информацией по гидроакустическому каналу с водолазами, выполняющими подводно-технические и исследовательские работы, с подводными аппаратами и иными информационными системами может быть введена система гидроакустической связи и телеметрии, соединенная по системной шине с ЦВС и состоящая из приемно-излучающей антенны (АС), расположенной в водной среде, коммутатора прием/передача (КПП) и приемно-излучающего тракта, расположенных в бортовом модуле комплекса.For the exchange of information via a sonar channel with divers performing underwater technical and research work, with underwater vehicles and other information systems, a sonar communication and telemetry system can be introduced, connected via a system bus to a digital computer and consisting of a receiving-emitting antenna (AS), located in the aquatic environment, a receive / transmit switch (PPC) and a receiving-emitting tract located in the on-board module of the complex.

Введенные в устройство новые признаки делают возможным осуществлять следующие функцииNew features introduced into the device make it possible to carry out the following functions

- реализовать круговое наблюдение (360°) в режиме приема за счет выполнения приемной акустической антенны АП в виде модулей, каждый из которых может контролировать заданный сектор пространства;- realize circular observation (360 °) in the reception mode by performing the receiving acoustic antenna of the AP in the form of modules, each of which can control a given sector of space;

- осуществлять одновременный контроль нескольких объектов, расположенных в различных секторах пространства за счет независимого формирования и управления диаграммой направленности (ДН) каждого модуля АП; за счет формирования статического веера ДН каждым модулем антенны АП увеличивается скорость локализации обнаруживаемого объекта;- carry out simultaneous control of several objects located in different sectors of space due to the independent formation and control of the radiation pattern (MD) of each AP module; due to the formation of a static DN fan, each AP antenna module increases the localization speed of the detected object;

- использовать широкополосные сигналы в режимах приема и излучения, причем каждый из модулей антенн АП и АИ может независимо работать в различных частотных диапазонах, а модули АИ, кроме того, формировать зондирующие сигналы различной формы, оптимальной для конкретной помехо-сигнальной ситуации;- use broadband signals in the reception and emission modes, each of the antenna modules of the AP and AI can independently operate in different frequency ranges, and the AI modules, in addition, generate sounding signals of various shapes, optimal for a particular jamming signal situation;

- осуществлять обмен информацией со сторонними системами с помощью морского терминала ИНМАРСАТ (международная сеть, обеспечивающая обмен речевой и телеметрической информацией с помощью специализированной спутниковой системы);- exchange information with third-party systems using the INMARSAT marine terminal (an international network providing the exchange of voice and telemetry information using a specialized satellite system);

- разделение акустических антенн на приемную (АП) и излучающую (АП) позволяет оптимизировать их характеристики (см., напр., [8]), т.к. высокочувствительные акустические приемники принципиально отличаются конструктивно от мощных широкополосных акустических излучателей;- separation of acoustic antennas into the receiving (AP) and radiating (AP) allows optimizing their characteristics (see, for example, [8]), because highly sensitive acoustic receivers fundamentally differ structurally from powerful broadband acoustic emitters;

- конструктивное соединение приемника и блока АПО повышает помехоустойчивость, укорачивает линию передачи сигнала от приемника к АПО, повышает надежность, ремонтопригодность и обслуживание;- the constructive connection of the receiver and the APO unit increases the noise immunity, shortens the signal transmission line from the receiver to the APO, increases reliability, maintainability and maintenance;

- введение автоматизированной системы технической диагностики (АСТД), охватывающей все элементы комплекса, дает возможность контролировать их исправную работу, локализовать неисправности и своевременно их устранять.- the introduction of an automated system of technical diagnostics (ASTD), covering all elements of the complex, makes it possible to control their proper operation, to locate malfunctions and to eliminate them in a timely manner.

В случае выполнения излучающей антенны АИ в виде многоканальных модулей, заявленный комплекс позволяет зондировать пространство в заданном (произвольном) направлении.In the case of a radiating AI antenna in the form of multi-channel modules, the claimed complex allows you to probe the space in a given (arbitrary) direction.

Предлагаемый комплекс, при дополнении его системой гидроакустической связи и телеметрии, позволяет реализовать связь, прием/передачу телеметрической информации (в том числе сигналов управления) по гидроакустическому каналу при работе с водолазами, подводными аппаратами и иными объектами, в частности датчиками физических полей (например, датчиками температуры, солености, радиационного фона и т.д.).The proposed complex, when supplemented with a sonar communication system and telemetry, allows communication, reception / transmission of telemetry information (including control signals) via the sonar channel when working with divers, underwater vehicles and other objects, in particular physical field sensors (for example, sensors of temperature, salinity, background radiation, etc.).

Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой представлена блок-схема заявляемой полезной модели.The invention is illustrated in figure 1, which presents a block diagram of the claimed utility model.

Комплекс состоит из забортного модуля 1 и бортового модуля 2.The complex consists of outboard module 1 and on-board module 2.

Забортный модуль 1 состоит из приемной акустической антенны (АП) 3 и излучающей многоэлементной акустической антенны (АИ) 4.The outboard module 1 consists of a receiving acoustic antenna (AP) 3 and a radiating multi-element acoustic antenna (AI) 4.

Приемная акустическая антенна 3 выполнена в виде отдельных антенных модулей 5, каждый из которых состоит из элементов (каналов) 6, включающих электроакустические приемники 7 и аппаратуру 8 предварительной обработки (АПО).The receiving acoustic antenna 3 is made in the form of separate antenna modules 5, each of which consists of elements (channels) 6, including electro-acoustic receivers 7 and equipment 8 pre-processing (APO).

Излучающая многоэлементная акустическая антенна 4 также выполнена из отдельных излучающих антенных модулей 9, каждый из которых состоит из электроакустических излучателей 10.The radiating multi-element acoustic antenna 4 is also made of separate radiating antenna modules 9, each of which consists of electro-acoustic emitters 10.

Бортовой модуль 2 включает центральную вычислительную систему (ЦВС) 11, систему 12 обработки, регистрации, документирования и управления (СОРДиУ), многоканальное генераторное устройство (ГУ) 13, аппаратуру 14 спутниковой навигационной системы (АНС) и аппаратуру 15 приема/передачи информации спутниковой системы ИНМАРСАТ. Устройства, входящие в бортовой модуль, соединены системными шинами 16.The on-board module 2 includes a central computing system (CVS) 11, a system 12 for processing, recording, documenting and controlling (SORDiU), a multi-channel generator device (GU) 13, equipment 14 of a satellite navigation system (ANS) and equipment 15 for receiving / transmitting information from a satellite system INMARSAT. The devices included in the on-board module are connected by system buses 16.

Автоматизированная система технической диагностики (АСТД) выполняется на аппаратно-программных средствах заявленного комплекса, указанных на фиг.1. Контроль информации и управление АСТД осуществляются из СОРДиУ.An automated system for technical diagnostics (ASTD) is performed on the hardware and software of the claimed complex, indicated in figure 1. Information control and ASTD management are carried out from SORDiU.

АСТД и система электропитания, расположенные в бортовом модуле, на фиг.1 не показаны.ASTD and the power supply system located in the on-board module, not shown in figure 1.

Система 17 гидроакустической связи и телеметрии состоит из приемно-излучающей антенны (АС) 18, которая находится в водной среде, и расположенных в бортовом модуле приемно-излучающего тракта 19 и переключателя 20 прием/передача (КПП).System 17 sonar communication and telemetry consists of a receiving-emitting antenna (AC) 18, which is located in the aquatic environment, and located in the on-board module of the receiving-emitting tract 19 and the switch 20 reception / transmission (CAT).

Рассмотрим работу заявленного комплекса, которая может осуществляться в режимах приема акустических сигналов, излучения и приема эхосигналов, режиме связи и обмена телеметрической информацией.Consider the work of the claimed complex, which can be carried out in modes of receiving acoustic signals, radiation and receiving echo signals, communication mode and exchange of telemetric information.

При приеме акустических сигналов от объекта, расположенного в каком-либо секторе пространства, этот сигнал фиксируется одной из ДН статического веера, формируемого антенным модулем. После предварительной обработки в АПО 8 (усиление, фильтрация в широкой полосе) по системной шине 16 сигнал поступает в ЦВС 11 (аналого-цифровое преобразование осуществляется в оконечных каскадах блоков АПО 8). где выполняется его анализ, определяются признаки (направление прихода, частотный диапазон, классификационные признаки и др.), далее информационный массив передается в СОРДиУ 12, где принимается решение о визуализации в заданной форме сигнала на мониторе (временная диаграмма, цифро-буквенная информация, в виде графика и т.п.).When receiving acoustic signals from an object located in any sector of space, this signal is fixed by one of the DD of the static fan formed by the antenna module. After preliminary processing in the APO 8 (amplification, filtering in a wide band) via the system bus 16, the signal enters the DAC 11 (analog-to-digital conversion is carried out in the terminal stages of the APO 8 units). where it is analyzed, signs are determined (direction of arrival, frequency range, classification signs, etc.), then the information array is transferred to SORDiU 12, where the decision is made to visualize the signal in the specified form on the monitor (time diagram, alphanumeric information, schedule, etc.).

По команде из СОРДиУ 12 информация через аппаратуру ИНМАРСАТ 15 передается внешним системам. Приходящая из аппаратуры ИНМАРСАТ информация отражается на мониторе СОРДиУ. Данные о местоположении носителя комплекса, поступающие через аппаратуру спутниковой навигационной системы (АНС) 14, визуализуются в отдельном окне на мониторе СОРДиУ.At the command of SORDiU 12, information is transmitted through the INMARSAT 15 equipment to external systems. Information coming from the INMARSAT equipment is reflected on the SORDiU monitor. The data on the location of the carrier of the complex, coming through the equipment of the satellite navigation system (ANS) 14, are visualized in a separate window on the SORDiU monitor.

Излучение акустических сигналов осуществляется с помощью антенны АИ 4. По сигналу управления их СОРДиУ 12 в ЦВС 11 синтезируется зондирующий сигнал заданного спектрального состава и длительности. Этот сигнал передается в многоканальное генераторное устройство 13 и далее на излучатели 10 антенны АИ 4. Эхосигнал от объекта принимается приемной антенной АП.The emission of acoustic signals is carried out using an AI 4 antenna. Based on the control signal of their SORDiU 12, a sounding signal of a given spectral composition and duration is synthesized in the DAC 11. This signal is transmitted to the multi-channel generator device 13 and further to the emitters 10 of the antenna AI 4. The echo signal from the object is received by the receiving antenna AP.

Система 17 гидроакустической связи и телеметрии может работать в режиме речевой связи, которая осуществляется при работе с водолазами и с управляемыми подводными аппаратами, а также в режиме обмена информацией с неуправляемыми информационными системами (неуправляемые подводные аппараты, датчики физических характеристик морской среды и др.).System 17 sonar communication and telemetry can operate in voice communication mode, which is carried out when working with divers and with controlled underwater vehicles, as well as in the mode of exchange of information with uncontrolled information systems (uncontrolled underwater vehicles, sensors of the physical characteristics of the marine environment, etc.).

При передаче речевого сигнала по гидроакустическому каналу оператор комплекса в микрофон наговаривает текст, который передается через приемно-излучающий тракт 19 (где усиливается, модулируется, при необходимости кодируется), КПП 20 и антенну АС 18 выбранному абоненту. Прием речевого сигнала осуществляется с помощью антенны АС 18, КПП 20, приемно-излучающего тракта 19 (при приеме выполняются процессы, обратные излучению, т.е. сигнал усиливается, фильтруется, демодулируется и, при необходимости, декодируется). Далее речевой сигнал поступает в наушники (телефон) оператора. В зависимости от комплектации микрофон и наушники могут входить в состав тракта 19 или в состав СОРДиУ 12 (на фиг.1 не показаны).When transmitting a speech signal through a hydroacoustic channel, the operator of the complex speaks the text into the microphone, which is transmitted through the receiving-emitting path 19 (where it is amplified, modulated, encoded if necessary), the CPT 20, and the AC antenna 18 to the selected subscriber. The reception of the speech signal is carried out using the antenna AC 18, PPC 20, the receiving-emitting path 19 (when receiving, the processes opposite to radiation are performed, i.e., the signal is amplified, filtered, demodulated and, if necessary, decoded). Next, the speech signal enters the headphone (telephone) of the operator. Depending on the configuration, the microphone and headphones may be part of the path 19 or SORDiU 12 (not shown in figure 1).

При необходимости послать сигнал в режиме телеметрии (управления, контроля, аварийный и проч.) оператор органами управления СОРДиУ 12 вызывает режим работы с выбранным абонентом, вводит необходимые исходные данные (мощность, частота и т.п.) или вызывает их из банка данных; далее эти данные попадают в ЦВС 11, преобразуются и виде массива передаются с помощью тракта 19, через КПП 20 и антенну 18 в водную среду. Прием сигнала телеметрии осуществляется с помощью антенны АС 18, КПП 20, тракта 19, после чего сигнал поступает в ЦВС 11, где обрабатывается и передается в СОРДиУ 12. Далее в зависимости от используемой программы обработки сигнал может представляться оператору в виде цифро-буквенной и иной информации, регистрироваться (например, распечатываться на принтере), запоминаться в устройстве консервации, передаваться с помощью аппаратуры ИНМАРСАТ 15 внешним потребителям информации. Периферийные устройства документирования и консервации на фиг.1 не показаны.If it is necessary to send a signal in telemetry mode (control, monitoring, emergency, etc.), the operator controls SORDiU 12 calls the operating mode with the selected subscriber, enters the necessary source data (power, frequency, etc.) or calls them from the data bank; then these data fall into the DAC 11, are converted and transmitted as an array using the path 19, through the checkpoint 20 and the antenna 18 into the aquatic environment. The telemetry signal is received using the antenna AC 18, PPC 20, path 19, after which the signal enters the DAC 11, where it is processed and transmitted to SORDiU 12. Further, depending on the processing program used, the signal can be presented to the operator in the form of alphanumeric or other information, registered (for example, printed out on a printer), stored in the conservation device, transmitted using INMARSAT equipment 15 to external consumers of information. Peripheral documentation and conservation devices are not shown in FIG. 1.

Контроль и диагностика систем, устройств и блоков заявленного комплекса осуществляется АСТД в автоматическом режиме с использованием аппаратно-программных средств комплекса, а также по команде оператора комплекса, который запускает соответствующие программы с пульта СОРДиУ 12. Результаты проверок и другая информация, относящаяся к работе АСТД, выдается на монитор СОРДиУ в цифро-буквенном или графическом формате.Monitoring and diagnostics of systems, devices and blocks of the claimed complex is carried out by the ASTD in automatic mode using the hardware and software of the complex, as well as by the command of the operator of the complex, which launches the appropriate programs from the SORDiU 12 control panel. The results of the checks and other information related to the operation of the ASTD, It is issued on the SORDiU monitor in alphanumeric or graphic format.

Таким образом, достигается заявленный технический эффект, заключающийся в значительном расширении функциональных характеристик системы.Thus, the claimed technical effect is achieved, consisting in a significant expansion of the functional characteristics of the system.

Полезная модель может быть использована при мониторинге и освещении подводной обстановки техногенных систем, расположенных на шельфе, для охраны объектов и для других систем гражданского и военного назначения.The utility model can be used in monitoring and lighting the underwater environment of man-made systems located on the shelf, for the protection of objects and for other civil and military systems.

Список источников информацииList of sources of information

1. Лобковский А., Зацепин А., Ковачев С.И др. Технология многоуровневого мониторинга в целях информационного обеспечения безопасности морской добычи нефти и газа - Технологии ТЭК, 2007. №41. Lobkovsky A., Zatsepin A., Kovachev S.I. et al. Multilevel monitoring technology for the information security of offshore oil and gas production - Fuel and Energy Technologies, 2007. No. 4

2. Иванов А., Островский А. Применение средств технической радиолокации для мониторинга морской добычи и транспортировки нефти - Технологии ТЭК, 2003. №62. Ivanov A., Ostrovsky A. The use of technical radar for monitoring offshore oil production and transportation - Fuel and Energy Technologies, 2003. No. 6

3. Свидетельство РФ на полезную модель №38233. Морской геоакустический комплекс «МАК». МПК G01V 1/38, G05D 27/00. Публ. 27.05.20043. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 38233. Marine geoacoustic complex "MAK". IPC G01V 1/38, G05D 27/00. Publ. 05/27/2004

4. Пат. США №72333544. Harbor fence (Система акустической охраны гавани). МПК В63G 9/00, G01S 15/04. Публ. 14.06.20074. Pat. US No. 72333544. Harbor fence. IPC B63G 9/00, G01S 15/04. Publ. 06/14/2007

5. Заявка на изобретение №2004138959. Способ оперативного мониторинга за состоянием океана. МПК G01V 1/00. Публ. 10.06.20065. Application for invention No. 2004138959. A method for operational monitoring of the state of the ocean. IPC G01V 1/00. Publ. 06/10/2006

6. Свидетельство РФ на полезную модель №16406. Многофункциональный технологический комплекс для исследований шельфа. МПК G01V 1/38, G05D 27/00. Публ. 27.12.20006. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 16406. Multifunctional technological complex for shelf research. IPC G01V 1/38, G05D 27/00. Publ. 12/27/2000

7. Пат. РФ на полезную модель №86003. Автономная радиогидроакустическая система для мониторинга акустических сигналов на шельфе. МПК G01Н 3/00. Публ. 20.08.20097. Pat. RF for utility model No. 86003. Autonomous radio-acoustic system for monitoring acoustic signals on the shelf. IPC G01H 3/00. Publ. 08/20/2009

8. Справочник по гидроакустике / под ред. А.Е.Колесникова. Л.: Судостроение, 19888. Handbook of sonar / ed. A.E. Kolesnikova. L .: Shipbuilding, 1988

Claims (3)

1. Гидроакустический комплекс мониторинга и освещения подводной обстановки, содержащий бортовой модуль, включающий центральную вычислительную систему (ЦВС), систему обработки, регистрации данных и управления и аппаратуру спутниковой навигационной системы, соединенные системными шинами, забортный модуль, включающий акустические антенны и аппаратуру предварительной обработки, а также содержащий генераторное устройство (ГУ) и систему электропитания, отличающийся тем, что забортный модуль включает приемную акустическую антенну, состоящую из антенных модулей, выполненных многоэлементными и многоканальными, причем каждый из антенных модулей выполнен с возможностью независимого управления характеристиками направленности, а общий раскрыв приемной антенны может быть смонтирован в виде плоской или выпуклой поверхности при этом каждый из элементов антенного модуля содержит последовательно соединенные электроакустический приемник и блок предварительной обработки, конструктивно объединенные и через системную шину соединенные с ЦВС, также содержит излучающую многоэлементную акустическую антенну, состоящую из широкополосных акустических преобразователей и соединенную с ГУ, выполненным многоканальным, соединенным с ЦВС и расположенным в бортовом модуле, причем в бортовой модуль дополнительно введены аппаратура приема/передачи информации спутниковой системы ИНМАРСАТ, соединенная по каналу Манчестер с ЦВС, и автоматизированная система технической диагностики, реализуемая на программно-аппаратных средствах комплекса.1. A hydro-acoustic monitoring and lighting complex for the underwater environment, comprising an on-board module including a central computer system (CVS), a processing, data recording and control system and satellite navigation system equipment connected by system buses, an outboard module including acoustic antennas and pre-processing equipment, and also containing a generating device (GU) and a power supply system, characterized in that the outboard module includes a receiving acoustic antenna, consisting one of the antenna modules made of multi-element and multi-channel, each of the antenna modules being able to independently control the directivity characteristics, and the general opening of the receiving antenna can be mounted in the form of a flat or convex surface, while each of the elements of the antenna module contains a series-connected electroacoustic receiver and the pre-processing unit, structurally combined and connected through a system bus to the DAC, also contains a radiating multi-element an internal acoustic antenna, consisting of broadband acoustic transducers and connected to the GU, made of multi-channel, connected to the DAC and located in the on-board module, moreover, the equipment for receiving / transmitting information from the INMARSAT satellite system, connected via Manchester to the DAC, and automated system of technical diagnostics, implemented on the hardware and software of the complex. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что излучающая многоэлементная акустическая антенна выполнена в виде излучающих антенных модулей.2. The complex according to claim 1, characterized in that the radiating multi-element acoustic antenna is made in the form of radiating antenna modules. 3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что дополнительно введена система гидроакустической связи и телеметрии, соединенная по системной шине с ЦВС и состоящая из приемно-излучающей антенны, расположенной в водной среде и соединенной с коммутатором прием/передача и приемно-излучающим трактом, расположенными в бортовом модуле комплекса.
Figure 00000001
3. The complex according to claim 1, characterized in that the system of hydroacoustic communication and telemetry is additionally introduced, connected via a system bus to a DAC and consisting of a receiving-emitting antenna located in an aqueous medium and connected to a receiving / transmitting switch and a receiving-radiating path located in the on-board module of the complex.
Figure 00000001
RU2011123099/28U 2011-06-08 2011-06-08 HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS RU114170U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123099/28U RU114170U1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123099/28U RU114170U1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU114170U1 true RU114170U1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011123099/28U RU114170U1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU114170U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555192C1 (en) * 2014-03-12 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of underwater situation coverage
RU2573173C1 (en) * 2014-11-05 2016-01-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации External environment monitoring hydroacoustic station
RU2658477C1 (en) * 2017-09-26 2018-06-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)
RU2693767C1 (en) * 2018-04-18 2019-07-04 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Underwater illumination ship
RU194178U1 (en) * 2019-09-18 2019-12-02 Акционерное общество Научно-производственное предприятие «Авиационная и Морская Электроника» DEVICE FOR MONITORING BIORESOURCES USING HYDROACOUSTIC MEANS
RU2776957C1 (en) * 2021-05-12 2022-07-29 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for panoramic sound detection in the sea

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555192C1 (en) * 2014-03-12 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of underwater situation coverage
RU2573173C1 (en) * 2014-11-05 2016-01-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации External environment monitoring hydroacoustic station
RU2658477C1 (en) * 2017-09-26 2018-06-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)
RU2693767C1 (en) * 2018-04-18 2019-07-04 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Underwater illumination ship
RU194178U1 (en) * 2019-09-18 2019-12-02 Акционерное общество Научно-производственное предприятие «Авиационная и Морская Электроника» DEVICE FOR MONITORING BIORESOURCES USING HYDROACOUSTIC MEANS
RU2776957C1 (en) * 2021-05-12 2022-07-29 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for panoramic sound detection in the sea

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9869752B1 (en) System and method for autonomous joint detection-classification and tracking of acoustic signals of interest
US8195409B2 (en) Passive acoustic underwater intruder detection system
RU114170U1 (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS
US20140192617A1 (en) System for acquiring seismic data in a marine environment, using seismic streamers coupled to means for detecting and/or locating marine mammals
RU2015115230A (en) Radio-acoustic system of parametric reception of waves of sources and phenomena of the atmosphere, ocean and the earth's crust in the marine environment
RU2014152012A (en) Method for parametric reception of waves of various physical nature of sources, processes and phenomena of the atmosphere, ocean and earth's crust in the marine environment
CN207601306U (en) Underwater sound wave monitors system
RU137126U1 (en) SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX
CN105988117A (en) Acoustic seabed distance measurement system and method thereof
Sanguineti et al. An automated passive acoustic monitoring system for real time sperm whale (Physeter macrocephalus) threat prevention in the Mediterranean Sea
RU2225991C2 (en) Navigation sonar to illuminate near situation
RU122494U1 (en) HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX
CN112684482B (en) Underwater target detection system and method based on ocean unmanned platform
RU50004U1 (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX OF A NUCLEAR SUBMARINE
RU2659105C1 (en) Large-scale radiohydroacoustic system of monitoring, recognizing and classifying fields generated by sources in marine environment
RU2017130991A (en) The method of formation and application of a global radio-acoustic system for monitoring the fields of the atmosphere, ocean and the earth's crust in the marine environment and recognition of their sources
KR20100073958A (en) 3d forward looking sonar system for minimizing ship-strike and method thereof
RU161194U1 (en) HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX
RU2680673C1 (en) Hydroacoustic station for detecting small-dimensional objects
RU154368U1 (en) HYDROACOUSTIC STATION
RU142338U1 (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX
RU2464205C1 (en) Method of seadrome preparation for boatplane takeoff and surfacing
RU111308U1 (en) SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX
Soares et al. On the applications of a compact autonomous acoustic recorder
CN111220987A (en) Low-frequency multi-line spectrum remote underwater target detection system and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130609

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20150210

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190609