RU212158U1 - NAVIGATION BUOY - Google Patents

NAVIGATION BUOY Download PDF

Info

Publication number
RU212158U1
RU212158U1 RU2022113365U RU2022113365U RU212158U1 RU 212158 U1 RU212158 U1 RU 212158U1 RU 2022113365 U RU2022113365 U RU 2022113365U RU 2022113365 U RU2022113365 U RU 2022113365U RU 212158 U1 RU212158 U1 RU 212158U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
navigation
buoy
navigation buoy
microcontroller
integrated
Prior art date
Application number
RU2022113365U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Олегович Ольховик
Владимир Владимирович Каретников
Артем Александрович Буцанец
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Application granted granted Critical
Publication of RU212158U1 publication Critical patent/RU212158U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к плавучим средствам навигационного ограждения судоходных акваторий и может быть использована для обеспечения безопасности плавания, в том числе автономных и безэкипажных надводных судов. Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение для навигационного буя позволяет расширить его функциональные возможности и достичь нового технического результата - появляется возможность постоянного измерения и контроля уровня воды в районе установки навигационного буя. Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в навигационном буе, состоящем из корпуса, надводная часть которого выполнена в виде сигнальной (силуэтной) фигуры с надводным рымом для перемещения и установки навигационного буя, подводным рымом для крепления навигационного буя с помощью цепей и якоря к дну акватории, навигационное устройство, блок аккумуляторных батарей, светодиодный излучатель и драйвер для его включения/выключения, ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемник, LTE-модем сотовой связи, фотодатчик, интегрированный 9-осевой датчик 3D-положения, датчик температуры воды и микроконтроллер с интегрированной Wi-Fi-связью, входы/выходы которого связаны с электронными интерфейсами всех указанных устройств, в отличие от прототипа, навигационный буй в своей подводной части оснащен эхолотом, выход которого соединен с входом микроконтроллера. 2 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to floating aids for navigational protection of navigable waters and can be used to ensure the safety of navigation, including autonomous and unmanned surface vessels. The technical solution for the navigation buoy claimed as a utility model allows expanding its functionality and achieving a new technical result - it becomes possible to constantly measure and control the water level in the area of the navigation buoy installation. To solve the problem, the following set of essential features is used: in a navigation buoy, consisting of a body, the surface part of which is made in the form of a signal (silhouette) figure with a surface eye for moving and installing a navigation buoy, an underwater eye for attaching a navigation buoy using chains and an anchor to bottom of the water area, a navigation device, a battery pack, an LED emitter and a driver for turning it on / off, a GNSS (GPS / GLONASS) receiver, an LTE cellular modem, a photo sensor, an integrated 9-axis 3D position sensor, a water temperature sensor and a microcontroller with integrated Wi-Fi communication, the inputs/outputs of which are connected to the electronic interfaces of all these devices, unlike the prototype, the navigation buoy in its underwater part is equipped with an echo sounder, the output of which is connected to the input of the microcontroller. 2 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к плавучим средствам навигационного ограждения судоходных акваторий и может быть использована для обеспечения безопасности плавания, в том числе автономных и безэкипажных надводных судов.The utility model relates to floating aids for navigational protection of navigable waters and can be used to ensure the safety of navigation, including autonomous and unmanned surface vessels.

Известны навигационные буи по патентам RU 20080, МПК B 63B 22/16, опубл.20.10.2001; RU 112149, МПК B 63B 22/16, опубл.10.01.2012; RU 2473449, МПК B 63B 22/16, опубл.27.01.2013; RU 133503, МПК B 63B 22/16, опубл.20.10.2013; RU 143250, МПК B 63B 22/16, опубл.20.07.2014; RU 102588, МПК B 63B 22/16, опубл.27.06.2016; RU 182649, МПК B 63B 22/16, опубл.24.08.2018; RU 182325, МПК B 63B 22/16, опубл.14.08.2018; RU 186495, МПК B 63B 22/16, опубл.22.01.2019 и др. Приведенные устройства предназначены для визуального обозначения и обеспечения безопасности водных путей и содержат: поплавок, надводную часть в виде сигнальной (силуэтной) фигуры, светящийся фонарь, радиолокационный отражатель, внутренний отсек для размещения источника электропитания, балансировочный груз, стабилизатор или балластную емкость в подводной части, якорные цепи и донный якорь. Navigation buoys are known according to patents RU 20080, IPC B 63B 22/16, publ.20.10.2001; RU 112149, IPC B 63B 22/16, publ. 01/10/2012; RU 2473449, IPC B 63B 22/16, publ. 27.01.2013; RU 133503, IPC B 63B 22/16, publ. 20.10.2013; RU 143250, IPC B 63B 22/16, publ. 20.07.2014; RU 102588, IPC B 63B 22/16, publ. 06/27/2016; RU 182649, IPC B 63B 22/16, publ. 24.08.2018; RU 182325, IPC B 63B 22/16, publ. 14.08.2018; RU 186495, IPC B 63B 22/16, publ. internal compartment for power supply, balancing weight, stabilizer or ballast tank in the underwater part, anchor chains and bottom anchor.

Общим недостатком известных аналогов является невозможность удаленного мониторинга изменения местоположения буя под воздействием, например, ветроволновых нагрузок, отсутствие какой-либо обратной связи аналогов с береговыми службами или находящимися рядом судами, что требует обязательной прямой видимости буя для обеспечения безопасности плавания.A common disadvantage of the known analogues is the impossibility of remote monitoring of changes in the buoy location under the influence of, for example, wind wave loads, the absence of any feedback from analogues with coastal services or nearby ships, which requires a mandatory line of sight of the buoy to ensure navigation safety.

Известны навигационные или гидрометеорологические буи, содержащие приемник глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) GPS/ГЛОНАСС, соединенный с модулем передачи данных по каналам связи GSM/GPRS/LTE или УКВ (см. патенты RU 2561229, МПК B 63B 22/00, опубл.27.08.2015; RU 162713, МПК B63B22/16, опубл.27.06.2016; RU 177210, МПК G01P 13/00, опубл.13.02.2018; RU 180460, МПК B 63B 51/00, опубл.14.06.2018; RU 2706882, МПК G01S1/08, опубл. 21.11.2019; светодиодный навигационный фонарь с функцией удаленного мониторинга Nonius™ AtoN (http://noniusgroup.ru/products/buoys/) и др.Known navigation or hydrometeorological buoys containing a receiver of global navigation satellite systems (GNSS) GPS/GLONASS connected to a data transmission module via GSM/GPRS/LTE or VHF communication channels (see patents RU 2561229, IPC B 63B 22/00, publ. 08/27/2015; RU 162713, IPC B63B22/16, publ. 06/27/2016; RU 177210, IPC G01P 13/00, publ.13.02.2018; RU 180460, IPC B 63B 51/00, publ. 14.06.2018; RU 2706882, IPC G01S1/08, publ. 11/21/2019; LED navigation lamp with remote monitoring function Nonius™ AtoN (http://noniusgroup.ru/products/buoys/), etc.

Недостатки приведенных аналогов заключаются в том, что они передают в береговые центры информации только гидрометеоинформацию или данные о собственном местоположении буя, что является только частью навигационного обеспечения, необходимого для безопасного плавания судов. Особенно это касается автономных или безэкипажных судов, которым для безопасного судоходства требуется дополнительная информация. Также к их недостаткам можно отнести невозможность оперативной передачи информации от навигационного буя непосредственно на судно по радиоканалу (беспроводной связи), минуя береговой центр информации.The disadvantages of these analogs are that they transmit only hydrometeorological information or data on the buoy's own position to coastal information centers, which is only part of the navigation support necessary for the safe navigation of ships. This is especially true for autonomous or unmanned vessels, which require additional information for safe navigation. Also, their disadvantages include the impossibility of prompt transmission of information from the navigation buoy directly to the vessel via a radio channel (wireless communication), bypassing the coastal information center.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к заявляемой полезной модели является навигационный буй по патенту RU 202129, МПК B63B22/16, опубл.03.02.2021, выбранный в качестве прототипа.The closest in technical essence and purpose to the claimed utility model is a navigation buoy according to patent RU 202129, IPC B63B22/16, publ.03.02.2021, selected as a prototype.

Прототип содержит: корпус, надводная часть которого выполнена в виде сигнальной (силуэтной) фигуры с надводным рымом для перемещения и установки навигационного буя, подводным рымом для крепления навигационного буя с помощью цепей и якоря к дну акватории, навигационное устройство, блок аккумуляторных батарей, светодиодный излучатель и драйвер для его включения/выключения, ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемник, термодатчик, микроконтроллер с интегрированной Wi-Fi-связью, LTE-модем сотовой связи, фотодатчик, интегрированный 9-осевой датчик 3D-положения, датчик температуры воды. The prototype contains: a body, the surface part of which is made in the form of a signal (silhouette) figure with a surface eye for moving and installing a navigation buoy, an underwater eye for attaching a navigation buoy with chains and an anchor to the bottom of the water area, a navigation device, a battery pack, an LED emitter and a driver for turning it on/off, a GNSS (GPS/GLONASS) receiver, a thermal sensor, a microcontroller with integrated Wi-Fi communication, an LTE cellular modem, a photo sensor, an integrated 9-axis 3D position sensor, a water temperature sensor.

Недостатком прототипа является невозможность точного определения и постоянного контроля уровня воды в районе установки навигационного буя. Уровень воды является важной навигационной характеристикой судоходной акватории, существенно влияющей на безопасность судоходства. Различные физические и естественные явления, такие как паводки, сезонные факторы, осушение или сброс воды из водохранилищ, ветровые сгонно-нагонные явления и др. могут приводить к изменению уровня воды, и в случае его снижения суда не будут иметь необходимого запаса воды под килем, что представляет собой реальную навигационную опасность. The disadvantage of the prototype is the impossibility of accurate determination and constant monitoring of the water level in the installation area of the navigation buoy. The water level is an important navigational characteristic of the navigable water area, which significantly affects the safety of navigation. Various physical and natural phenomena, such as floods, seasonal factors, drainage or discharge of water from reservoirs, wind surges, etc., can lead to a change in the water level, and in the event of a decrease, ships will not have the necessary water supply under the keel, which constitutes a real navigational hazard.

Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение для навигационного буя позволяет расширить его функциональные возможности и достичь нового технического результата – появляется возможность постоянного измерения и контроля уровня воды в районе установки навигационного буя.The technical solution for the navigation buoy claimed as a utility model allows expanding its functionality and achieving a new technical result - it becomes possible to constantly measure and control the water level in the area of the navigation buoy installation.

Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в навигационном буе, состоящим из корпуса, надводная часть которого выполнена в виде сигнальной (силуэтной) фигуры с надводным рымом для перемещения и установки навигационного буя, подводным рымом для крепления навигационного буя с помощью цепей и якоря к дну акватории, навигационное устройство, блок аккумуляторных батарей, светодиодный излучатель и драйвер для его включения/выключения, ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемник, LTE-модем сотовой связи, фотодатчик, интегрированный 9-осевой датчик 3D-положения, датчик температуры воды и микроконтроллер с интегрированной Wi-Fi-связью, входы/выходы которого связаны с электронными интерфейсами всех указанных устройств в отличие от прототипа, навигационный буй в своей подводной части оснащен эхолотом, выход которого соединен с входом микроконтроллера.To solve the problem, the following set of essential features is used: in a navigation buoy, consisting of a body, the surface part of which is made in the form of a signal (silhouette) figure with a surface eye for moving and installing a navigation buoy, an underwater eye for attaching a navigation buoy using chains and an anchor to bottom of the water area, a navigation device, a battery pack, an LED emitter and a driver for turning it on / off, a GNSS (GPS / GLONASS) receiver, an LTE cellular modem, a photo sensor, an integrated 9-axis 3D position sensor, a water temperature sensor and a microcontroller with integrated Wi-Fi communication, the inputs/outputs of which are connected to the electronic interfaces of all these devices, unlike the prototype, the navigation buoy in its underwater part is equipped with an echo sounder, the output of which is connected to the input of the microcontroller.

Сущность полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей навигационного буя, в том числе возможности выявлять навигационные опасности мореплавания, связанные с недостаточным уровнем воды и передавать информацию об уровне воды в районе (акватории) установки навигационного буя на приближающиеся суда или береговой центр сбора и обработки навигационной информации.The essence of the utility model is to expand the functionality of the navigation buoy, including the ability to identify navigational hazards associated with insufficient water levels and transmit information about the water level in the area (water area) of the installation of the navigation buoy to approaching ships or a coastal center for collecting and processing navigation information .

Сопоставление предлагаемого устройства с прототипом показало, что поставленная задача – создание навигационного буя с расширенными функциональными возможностями, а именно – постоянного измерения и контроля уровня воды в районе установки навигационного буя – решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие заявленной полезной модели критерию патентоспособности «новизна».Comparison of the proposed device with the prototype showed that the task set - the creation of a navigation buoy with enhanced functionality, namely, the constant measurement and control of the water level in the area of the installation of the navigation buoy - is solved as a result of a new set of features, which proves the compliance of the claimed utility model with the patentability criterion " novelty".

Возможность получения указанного технического результата осуществляется с помощью устройства, элементы которого находятся в конструктивном единстве и функциональной взаимосвязи. The possibility of obtaining the specified technical result is carried out using a device, the elements of which are in structural unity and functional relationship.

Предлагаемое устройство навигационного буя поясняется графическими материалами, где на фиг.1 дано схематическое изображение конструкции навигационного буя, на фиг. 2 представлена блок-схема навигационного устройства.The proposed device of the navigation buoy is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows a schematic representation of the design of the navigation buoy, in Fig. 2 is a block diagram of a navigation device.

Навигационный буй (фиг.1) содержит: корпус 1, надводная часть которого выполнена в виде сигнальной (силуэтной) фигуры, надводный рым 2 для перемещения и установки навигационного буя, подводный рым 3 для крепления навигационного буя с помощью цепей и якоря к дну акватории, навигационное устройство 4, блок-схема которого приведена на фиг.2, блок аккумуляторных батарей 5, вертикальное сквозное отверстие в буе 6 для размещения термодатчика 7 и электрических проводов, соединяющих датчик с микроконтроллером, эхолот 17, выход которого соединен с микроконтроллером. The navigation buoy (figure 1) contains: a body 1, the surface part of which is made in the form of a signal (silhouette) figure, a surface eye 2 for moving and installing a navigation buoy, an underwater eye 3 for attaching a navigation buoy with chains and an anchor to the bottom of the water area, navigation device 4, the block diagram of which is shown in figure 2, a battery pack 5, a vertical through hole in the buoy 6 to accommodate the temperature sensor 7 and electrical wires connecting the sensor to the microcontroller, echo sounder 17, the output of which is connected to the microcontroller.

Навигационное устройство 4 (фиг.1) жестко закреплено в верхней части навигационного буя при помощи болтового соединения, на фиг.2 представлена его блок-схема, включающая: расположенные в герметичном корпусе 8, светодиодный излучатель 9 (матрица которого выведена наружу), ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемник 10, микроконтроллер 11 с интегрированным Wi-Fi, LTE-модем сотовой связи 12, соединенный с микроконтроллером 11 двухсторонней связью, фотодатчик 13, интегрированный 9-осевой датчик 3D-положения 14, в состав которого входят 3-осевой гироскоп, 3-осевой акселерометр и магнитометр, датчик температуры воды 15, и драйвер светодиодного излучателя 16, к входу которого подключен микроконтроллер 11, а к выходу - светодиодный излучатель 9, эхолот 17 (фиг.1) находится в подводной части навигационного буя, его выход соединен с микроконтроллером 11.The navigation device 4 (figure 1) is rigidly fixed in the upper part of the navigation buoy by means of a bolted connection, figure 2 shows its block diagram, including: located in a sealed housing 8, LED emitter 9 (the matrix of which is brought out), GNSS- (GPS/GLONASS) receiver 10, microcontroller 11 with integrated Wi-Fi, LTE cellular modem 12 connected to microcontroller 11 by two-way communication, photosensor 13, integrated 9-axis 3D position sensor 14, which includes a 3-axis a gyroscope, a 3-axis accelerometer and a magnetometer, a water temperature sensor 15, and a driver of the LED emitter 16, to the input of which the microcontroller 11 is connected, and to the output - the LED emitter 9, the echo sounder 17 (Fig.1) is located in the underwater part of the navigation buoy, its the output is connected to the microcontroller 11.

Навигационный буй может быть реализован на следующих схемотехнических элементах: корпус 1 буя выполнен из полимерного материала, например, полиэтилена методом ротационного формования, и имеет необходимый силуэт, блок аккумуляторных батарей 5 может быть выполнен в виде кассет литий-ионных или литий-кобальтовых аккумуляторов форм-фактора 18650 или аналогичных изделий.The navigation buoy can be implemented on the following circuitry elements: the body 1 of the buoy is made of a polymeric material, for example, polyethylene by rotational molding, and has the necessary silhouette, the battery pack 5 can be made in the form of lithium-ion or lithium-cobalt battery cassettes. factor 18650 or similar products.

Герметичный корпус 8 представляет собой литой алюминиевый корпус со степенью защиты IP67, светодиодный излучатель 9 - сборку светодиодов различной мощности и светового спектра. В качестве ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемника 10 может быть использован мультисистемный высокоточный навигационный приемник NV08C-RTK производства ООО «НВС Навигационные Технологии» с поддержкой технологии RTK и обеспечивающий сантиметровую точность, используя фазовые измерения сигналов систем спутниковой навигации, в качестве микроконтроллера 11 с интегрированной беспроводной связью Wi-Fi - микроконтроллер ESP32 производства Espressif Systems, в качестве LTE-модема сотовой связи 12 - устройство MIKROTIK WAP LTE KIT производства MikroTik, в качестве фотодатчика 13 - цифровой датчик BH1750 производства Bosch Sensortec и измеряющий фоновое освещение в люксах, в качестве интегрированного 9-осевого датчика 3D-положения 14 - устройство MPU-9250 производства InvenSense, в качестве термодатчика 15 - герметичный цифровой датчик Dallas DS18B20 производства Maxim Integrated, в качестве драйвера светодиодного излучателя 16 - устройства производства российской компании «Трион», в качестве эхолота 17 – устройство производства российской компании НПК «Чайка», например эхолот «Кристалл-40В».Sealed housing 8 is a cast aluminum housing with IP67 protection, LED emitter 9 is an assembly of LEDs of various power and light spectrum. As a GNSS (GPS / GLONASS) receiver 10, a multisystem high-precision navigation receiver NV08C-RTK manufactured by NVS Navigation Technologies LLC with support for RTK technology and providing centimeter accuracy using phase measurements of signals from satellite navigation systems can be used as a microcontroller 11 with integrated wireless Wi-Fi - ESP32 microcontroller manufactured by Espressif Systems, as an LTE cellular modem 12 - MIKROTIK WAP LTE KIT device manufactured by MikroTik, as a photo sensor 13 - BH1750 digital sensor manufactured by Bosch Sensortec and measuring background lighting in lux, as integrated 9-axis 3D position sensor 14 - MPU-9250 device manufactured by InvenSense, as a thermal sensor 15 - sealed digital sensor Dallas DS18B20 manufactured by Maxim Integrated, as an LED emitter driver 16 - device manufactured by the Russian company Trion, as an echo sounder 17 - a device manufactured by the Russian company NPK Chaika, for example, the Kristall-40V echo sounder.

Указанное исполнение навигационного буя позволяет использовать его в качестве средства навигационного ограждения судоходства, в т.ч. для обеспечения безопасности плавания безэкипажных или автономных надводных судов.The specified design of the navigation buoy allows it to be used as a means of navigational fencing for navigation, incl. to ensure the safety of navigation of unmanned or autonomous surface vessels.

Предлагаемый навигационный буй работает следующим образом.The proposed navigation buoy works as follows.

После установки навигационного буя (фиг.1) в заданное место и настройки ГНСС- (GPS/ГЛОНАСС) приемника 10 (фиг.2) на прием сигналов от глобальных навигационных спутниковых систем и передачу их в микроконтроллер 11 для определения местоположения буя, посредством LTE-модема сотовой связи 12 принимаются RTK поправки, например, по протоколу RTCM от сети референцных станций SmartNet Russia, которые поступают в микроконтроллер 11, где обрабатываются и передаются по протоколу NMEA в приемник 10. В микроконтроллер 11 также поступают данные от фотодатчика 13, интегрированного 9-осевого датчика 3D-положения 14, датчика температуры воды 15, где обрабатываются по определенному алгоритму и посредством LTE-модема сотовой связи 12 передаются в береговой центр управления или автоматизированное рабочее место оператора для мониторинга положения навигационного буя и внешних параметров. В микроконтроллер 11 по протоколу NMEA поступают данные от эхолота 17 о глубине под буем, зная точное расположение антенны эхолота 17 в подводной части буя микроконтроллер 11 автоматически рассчитывает уровень воды в районе расположения навигационного буя, данные об уровне воды посредством LTE-модема сотовой связи 12 передаются в береговой центр управления или автоматизированное рабочее место оператора для мониторинга уровня воды в акватории.After installing the navigation buoy (figure 1) in a given location and setting the GNSS (GPS / GLONASS) receiver 10 (figure 2) to receive signals from global navigation satellite systems and transmit them to the microcontroller 11 to determine the location of the buoy, via LTE- cellular modem 12 receives RTK corrections, for example, via the RTCM protocol from the network of reference stations SmartNet Russia, which are received by the microcontroller 11, where they are processed and transmitted via the NMEA protocol to the receiver 10. The microcontroller 11 also receives data from the photosensor 13 integrated 9- an axial 3D position sensor 14, a water temperature sensor 15, where they are processed according to a certain algorithm and transmitted to the coastal control center or operator's workstation to monitor the position of the navigation buoy and external parameters via an LTE cellular modem 12. The microcontroller 11 receives data from the echo sounder 17 about the depth under the buoy using the NMEA protocol, knowing the exact location of the echo sounder antenna 17 in the underwater part of the buoy, the microcontroller 11 automatically calculates the water level in the area of the navigation buoy, the data on the water level are transmitted via the LTE cellular modem 12 to the coastal control center or operator's workstation for monitoring the water level in the water area.

В зависимости от времени суток, освещенности и параметров волнения воды, микроконтроллер 11 формирует управляющие сигналы на драйвер светодиодного излучателя 16, который в свою очередь управляет режимом работы светодиодного излучателя 9. При необходимости дополнительного информационного обеспечения плавания автономных или безэкипажных надводных судов, и при их нахождении в зоне действия беспроводной связи навигационного устройства буя, они имеют возможность подключения по широкополосной Wi-Fi-сети непосредственно к микроконтроллеру 11 для получения необходимых данных, поступающих от измерительных датчиков и эхолота.Depending on the time of day, illumination and water disturbance parameters, the microcontroller 11 generates control signals to the driver of the LED emitter 16, which in turn controls the mode of operation of the LED emitter 9. If necessary, additional information support for navigation of autonomous or unmanned surface vessels, and when they are found within the range of the wireless communication of the navigation device of the buoy, they are able to connect via a broadband Wi-Fi network directly to the microcontroller 11 to obtain the necessary data from the measuring sensors and the echo sounder.

По сравнению с прототипом предлагаемый навигационный буй имеет новую возможность оперативной передачи данных об уровне воды в районе расположения буя посредством LTE-модема сотовой связи в береговой информационный центр или непосредственно на суда, находящиеся в зоне действия беспроводной связи Wi-Fi-буя, что позволяет предоставлять приближающимся судам дополнительную информацию о навигационно-гидрографической обстановке в цифровом виде. Compared with the prototype, the proposed navigation buoy has a new ability to quickly transmit data on the water level in the buoy location area via an LTE cellular modem to the coastal information center or directly to ships located in the Wi-Fi buoy's wireless coverage area, which makes it possible to provide approaching ships additional information about the navigational and hydrographic situation in digital form.

В дальнейшем, навигационный буй предполагается использовать как средство навигационного ограждения в реальных условиях, в том числе для безэкипажных или автономных надводных судов.In the future, the navigation buoy is supposed to be used as a means of navigation fencing in real conditions, including for unmanned or autonomous surface vessels.

Предлагаемая полезная модель была разработана специалистами ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» в составе научно-исследовательских работ. Было произведено моделирование устройства с необходимыми расчетами и изготовлен его физический макет, который был испытан в реальных условиях на реке Нева в зоне тестовой акватории «Беспилотник» и дал хорошие результаты. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».The proposed utility model was developed by specialists of the State University of the Sea and River Fleet named after Admiral S.O. Makarov” as a part of research works. The device was simulated with the necessary calculations and its physical layout was made, which was tested in real conditions on the Neva River in the UAV test area and gave good results. This allows us to conclude that the claimed utility model meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (1)

Навигационный буй, состоящий из корпуса, надводная часть которого выполнена в виде сигнальной/силуэтной фигуры с надводным рымом для перемещения и установки навигационного буя, подводным рымом для крепления навигационного буя с помощью цепей и якоря к дну акватории, навигационное устройство, блок аккумуляторных батарей, светодиодный излучатель и драйвер для его включения/выключения, GPS/ГЛОНАСС приемник ГНСС, LTE-модем сотовой связи, фотодатчик, интегрированный 9-осевой датчик 3D-положения, датчик температуры воды и микроконтроллер с интегрированной Wi-Fi-связью, входы/выходы которого связаны с электронными интерфейсами всех указанных устройств, отличающийся тем, что навигационный буй в своей подводной части оснащен эхолотом, выход которого соединен с входом микроконтроллера.Navigation buoy, consisting of a body, the surface part of which is made in the form of a signal / silhouette figure with a surface eye for moving and installing a navigation buoy, an underwater eye for attaching a navigation buoy to the bottom of the water area using chains and an anchor, a navigation device, a battery pack, an LED emitter and driver for turning it on / off, GPS / GLONASS GNSS receiver, LTE cellular modem, photo sensor, integrated 9-axis 3D position sensor, water temperature sensor and microcontroller with integrated Wi-Fi communication, the inputs / outputs of which are connected with electronic interfaces of all these devices, characterized in that the navigation buoy in its underwater part is equipped with an echo sounder, the output of which is connected to the input of the microcontroller.
RU2022113365U 2022-05-19 NAVIGATION BUOY RU212158U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU212158U1 true RU212158U1 (en) 2022-07-08

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214317U1 (en) * 2022-09-22 2022-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" NAVIGATION BUOY

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4220044A (en) * 1979-05-02 1980-09-02 Environmental Devices Corporation Wave measuring buoy
US4515013A (en) * 1982-10-14 1985-05-07 501 Etablissement Public dit "Centre National d'Exploitation des Oceans" (CNEXO) Apparatus for measuring the vertical acceleration due to the swell
RU162713U1 (en) * 2015-06-05 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "НАВИТЕЛ" NAVIGATION DEVICE
RU202129U1 (en) * 2020-10-30 2021-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» NAVIGATION BUOY

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4220044A (en) * 1979-05-02 1980-09-02 Environmental Devices Corporation Wave measuring buoy
US4515013A (en) * 1982-10-14 1985-05-07 501 Etablissement Public dit "Centre National d'Exploitation des Oceans" (CNEXO) Apparatus for measuring the vertical acceleration due to the swell
RU162713U1 (en) * 2015-06-05 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "НАВИТЕЛ" NAVIGATION DEVICE
RU202129U1 (en) * 2020-10-30 2021-02-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» NAVIGATION BUOY

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214317U1 (en) * 2022-09-22 2022-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" NAVIGATION BUOY
RU216193U1 (en) * 2022-12-16 2023-01-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" NAVIGATION BUOY
RU219921U1 (en) * 2023-05-15 2023-08-14 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" navigation buoy
RU220704U1 (en) * 2023-08-02 2023-09-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" (АО "НПП "Салют") Ice-class hydrometeorological buoy with automated means of measuring sea water parameters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6847326B2 (en) GPS device for measuring wave height and current direction and speed and GPS system for measuring wave height and current direction and speed
US6558216B2 (en) Land and water based flash flood detection and warning system
CN208110051U (en) A kind of underwater measurement system based on unmanned boat
US20220090992A1 (en) Sampler Apparatus for an Unmanned Aerial Vehicle
KR102048796B1 (en) Devices for sensing remote water quality based on drones
CN103754327B (en) A kind of sea condition measurement buoy
CN103438862A (en) Automatic underwater landform detection device applicable to torrent environment
CA3061547A1 (en) Navigation system for underwater vehicles
US20060215494A1 (en) Autolocating underwater beacon and method for deployment thereof
RU2294000C1 (en) Marine self-contained bottom station for seismic surveying and seismological monitoring
KR20160047225A (en) A floating device for measuring water-environment and real-time water-environment monitering methods using the same
KR101015039B1 (en) Underwater position finding system and method
Specht et al. Determination of the Territorial Sea Baseline-Aspect of Using Unmanned Hydrographic Vessels.
CN114013572A (en) Multi-sensor intelligent sea air interface parameter observation continuous operation workstation
RU212158U1 (en) NAVIGATION BUOY
RU214317U1 (en) NAVIGATION BUOY
RU216193U1 (en) NAVIGATION BUOY
CN112591010B (en) Navigation mark self-adapting to sea condition
US20210223041A1 (en) Sensor and telemetry unit (stu) adapted for securable coupling to a floating object or buoyant aid to navigation (aton) to operate as a selectively deployable ocean data acquisition system (odas)
CN210426679U (en) Water level monitoring terminal and system
RU202129U1 (en) NAVIGATION BUOY
JPH1090017A (en) Multi-purpose pod floating at fixed point of sea level
KR20150122446A (en) Coastal seafloor topography surveying apparatus using the jet ski
RU2572046C1 (en) Marine self-contained bottom station for seismic survey and seismological monitoring
RU162713U1 (en) NAVIGATION DEVICE