RU2684227C1 - Устройство для определения русловых деформаций - Google Patents
Устройство для определения русловых деформаций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684227C1 RU2684227C1 RU2018116159A RU2018116159A RU2684227C1 RU 2684227 C1 RU2684227 C1 RU 2684227C1 RU 2018116159 A RU2018116159 A RU 2018116159A RU 2018116159 A RU2018116159 A RU 2018116159A RU 2684227 C1 RU2684227 C1 RU 2684227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- counterweight
- key
- surfacing
- channel
- presented
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title 1
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
- F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
- F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
- F16L1/16—Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к телекоммуникационным устройствам удаленного мониторинга, телеметрии и может быть использовано при мониторинге подводных переходов магистральных трубопроводов и коммуникационных линий связи. Устройство включает радиопрозрачный корпус с положительной плавучестью. В одной части корпуса посредством прочных крепежных конструкций смонтирован печатный узел (ПУ) с размещенными на нем микросхемами контроллера, модема, их обвязкой и антеннами. Печатный узел (ПУ) соединен через датчик положения с ключом для замыкания цепи питания с источником питания при изменении положения относительно изначального при всплытии. В противоположной части корпуса размещен груз-противовес. Блок питания может быть представлен в виде груза-противовеса. Кроме того, для упрощения конструкции печатный узел может быть представлен в виде мобильного телефона, в цепь включения которого от аккумулятора установлен датчик положения с ключом для замыкания цепи питания при изменении положения относительно изначального. Каждое устройство имеет уникальный идентификационный номер (ID), который автоматически передается устройством при всплытии в сеть при ее обнаружении. Факт всплытия и обнаружения сетью конкретного устройства сигнализирует о русловой деформации (размыве русла) на соответствующей глубине в соответствующем месте. Применение предлагаемых устройств позволяет автоматизировать и удешевить процесс мониторинга русловых деформаций в районах подводных переходов магистральных трубопроводов и коммуникационных линий связи. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к телекоммуникационным устройствам удаленного мониторинга и телеметрии и будет особенно актуальным при мониторинге подводных переходов магистральных трубопроводов, трубопереходов и коммуникационных линий связи.
По существующим регламентам на подводных переходах необходимо регулярно осуществлять топографическую съемку русла по всей ширине технического коридора перехода и частично его охранной зоны. Целью топографических изысканий является определение отметок дна и заглубления трубопровода или коммуникационных линий связи, а, следовательно, надежности подводного перехода. При этом гидрологические и геодезические изыскания являются самыми распространенными при проектировании и при мониторинге гидротехнических объектов и представляют собой комплекс достаточно дорогостоящих мероприятий. В качестве альтернативы таким изысканиям предлагается применить недорогие автоматизированные средства электроники, вычислительной техники, телекоммуникаций и информационных технологий.
Аналогичные предложенному подходу функции выполняют радиобуи, предназначенные для подачи сигналов бедствия при авариях на воде.
Известны морские аварийные радиобуи (АРБ) автоматического включения при попадании в воду.
АРБ-406 (EPIRB) КОСПАС-САРСАТ может использоваться во всех морских районах, покрытых Глобальной морской системой связи при бедствии (ГМССБ). После активации буя вручную или автоматически он излучает сигнал бедствия в импульсном режиме в диапазоне 406 МГц, который ретранслируется на береговой центр через низкоорбитальные и геостационарные спутники.
Сигнал бедствия содержит опознаватель судна (MMSI). Координаты вычисляются по доплеровскому сдвигу частоты на низкоорбитальных спутниках.
Наиболее близким предлагаемому техническому решению является АРБ типа RT260M. Радиобуй является автономным устройством. Он питается от литиевых батарей, которые расположены в нижней части его корпуса. Органы управления АРБ сведены к минимуму; имеется кнопка для тестирования и тумблер автоматического/ручного (AUTO/ON) включения. В обычных условиях этот переключатель находится в положении AUTO, и АРБ готов к автоматическому включению при погружении в воду. RT260M состоит из двух полиуглеродных конусов, соединенных вместе водонепроницаемой прокладкой. В оранжевом конусе основания размещаются батареи питания и противовес. Общая масса батарей и противовеса гарантирует хорошую устойчивость в штормовых условиях.
Два электрода в основании нижнего конуса служат для электрического контакта при попадании буя в морскую воду. Как только АРБ попадает в море, вода обеспечивает электрическую проводимость между двумя электродами и автоматически включает буй после задержки 5 секунд.
В верхнем прозрачном конусе установлен импульсный источник света для облегчения визуального поиска в темное время суток. Также внутри верхней части конуса размещена передающая антенна. Электронная часть АРБ выполнена в виде отдельной микросхемы.
Несмотря на положительную плавучесть такой радиобуй не подходит для определения русловых деформаций по следующим причинам: буй всплывает при затоплении, т.е. изначально он над водой, а в случае определения русловых деформаций устройство должно изначально находиться под водой; замыкание контактов у радиобуя происходит от воды, а в случае определения русловых деформаций включение не может производиться от воды, поскольку устройство помещают во влажную почву дна и, кроме того, в радиобуях не предусмотрена система долговременного автономного энергообеспечения.
Устранить вышеназванные недостатки позволяет предлагаемое устройство для определения русловых деформаций, включающее радиопрозрачный корпус с положительной плавучестью и размещенными в нем электронной схемой, источником питания, антеной и противовесом, в котором согласно предполагаемому изобретению в одной части корпуса посредством прочных крепежных конструкций смонтирован печатный узел с размещенными на нем микросхемами контроллера, модема, их обвязкой и антеннами, соединенный через датчик положения с ключом для замыкания цепи питания с источником питания при изменении положения относительно изначального при всплытии, а в противоположной части корпуса размещен груз-противовес.
Кроме того, блок питания может быть представлен в виде груза-противовеса. Кроме того, для упрощения конструкции печатный узел может быть представлен в виде мобильного телефона, в цепь включения которого от аккумулятора установлен датчик положения с ключом для замыкания цепи питания при изменении положения относительно изначального.
Наличие груза-противовеса позволяет после всплытия устройства на водную поверхность ориентироваться антеннами вверх, что обеспечит беспроводное соединение с доступными сетями радиосвязи, точкой доступа wi-fi или патрулирующим БПЛА (беспилотным летательным аппаратом).
Предполагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция устройства (а, б); на фиг. 2 - схема печатного узла (ПУ); на фиг. 3 - принцип работы устройства по определению русловых деформаций.
Предлагаемое устройство включает радиопрозрачный корпус 1 с положительной плавучестью, в одной части которого с помощью крепежных конструкций 2 смонтирован ПУ 3, на котором размещены микросхемы контроллера, модема, их обвязка и антенны. ПУ 3 шлейфом 4 соединен через датчик положения (ДП) с ключом 5 (например, ртутный ключ) для замыкания цепи питания с ИП 6 (фиг. 1а), а в противоположной части корпуса размещен груз-противовес 7. Если источник питания 6 имеет вес сопоставимый с грузом-противовесом 7, он может быть использован в качестве груза-противовеса 7 с соответствующим удлинением шлейфа 4.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
Над проложенным под руслом реки трубопроводом или коммуникационными линиями связи 8 в грунте размещают предлагаемые телекоммуникационные устройства 9 (фиг. 1) в один или несколько рядов на различной глубине (фиг. 3а) центром тяжести вверх. Каждое устройство 9 имеет уникальный идентификационный номер (ID), который автоматически передается устройством при всплытии в сеть при ее обнаружении.
По мере снижения отметки дна при образовании размыва соответствующее устройство 9 всплывает на поверхность, поворачиваясь центром тяжести вниз (фиг. 3б). При таком изменении положения устройства 9 ДП с ключем 5 для замыкания цепи питания при изменении положения относительно изначального активизирует ИП 6. Далее осуществляется запуск основных модулей - микроконтроллера и модема, и начинается поиск доступной телекоммуникационной сети с последующей идентификацией ею уникального идентификационного номера (ID) абонента (всплывшего устройства). Микроконтроллер координирует работу остальных элементов схемы, т.е. реализует алгоритмы управления.
Поскольку современный недорогой мобильный телефон или смартфон по структуре (фиг. 1б) совпадает со структурой ПУ предлагаемого устройства, возможно его использовать, заменив ПУ и установив ДП с ключом для замыкания цепи питания при изменении положения относительно изначального в цепь питания телефона от аккумулятора в соответствующем положении в пространстве. Также телефон автоматически включается при подаче питания от АБК, например как смартфон Nokia Lumia. Каждый телефон имеет свой уникальный международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI) - 15-разрядное число, уникальное для каждого использующего его аппарата. IMEI применяется в сотовых телефонах сетей GSM, WCDMA и в некоторых спутниковых телефонах и передается в сеть при подключении. Заключив договор со службами сотовой связи можно отслеживать факт появление в сети телефона с заданным IMEI, что будет свидетельствовать о наличие русловой деформации. В удаленных и малоосвоенных районах можно использовать спутниковый телефон.
Факт всплытия и обнаружения сетью конкретного устройства сигнализирует о русловой деформации (размыве русла) на соответствующей глубине в соответствующем месте. Таким образом, применение предлагаемых устройств позволяет автоматизировать и удешевить процесс мониторинга русловых деформаций в районах подводных переходов магистральных трубопроводов, трубопереходов и коммуникационных линий связи.
Claims (3)
1. Устройство для определения русловых деформаций, включающее радиопрозрачный корпус с положительной плавучестью и размещенными в нем электронной схемой, источником питания, антенной и противовесом, отличающееся тем, что в одной части корпуса посредством прочных крепежных конструкций смонтированы печатный узел с размещенными на нем микросхемами контроллера, модема, их обвязкой и антеннами, соединенный через датчик положения с ключом для замыкания цепи питания с источником питания при изменении положения относительно изначального при всплытии, а в противоположной части корпуса размещен груз-противовес.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок питания может быть представлен в виде груза-противовеса.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для упрощения конструкции печатный узел может быть представлен в виде мобильного телефона, в цепь включения которого от аккумулятора установлен датчик положения с ключом для замыкания цепи питания при изменении положения относительно изначального.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116159A RU2684227C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Устройство для определения русловых деформаций |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116159A RU2684227C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Устройство для определения русловых деформаций |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684227C1 true RU2684227C1 (ru) | 2019-04-04 |
Family
ID=66090019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018116159A RU2684227C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Устройство для определения русловых деформаций |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684227C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1086279A1 (ru) * | 1983-02-25 | 1984-04-15 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им.В.И.Муравленко | Способ прокладки подводного трубопровода |
| RU2418222C2 (ru) * | 2009-04-15 | 2011-05-10 | Василий Владимирович Бельшов | Способ прокладки магистрального трубопровода при строительстве глубоководного перехода |
| RU2429404C1 (ru) * | 2009-12-30 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Секция подводного трубопровода и способ ее изготовления |
| RU2522705C1 (ru) * | 2013-06-18 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Секция подводного трубопровода |
| US20140273677A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems And Methods For Protecting Subsea Pipeline From Excessive Stress Or Fatigue Loading. |
-
2018
- 2018-04-28 RU RU2018116159A patent/RU2684227C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1086279A1 (ru) * | 1983-02-25 | 1984-04-15 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им.В.И.Муравленко | Способ прокладки подводного трубопровода |
| RU2418222C2 (ru) * | 2009-04-15 | 2011-05-10 | Василий Владимирович Бельшов | Способ прокладки магистрального трубопровода при строительстве глубоководного перехода |
| RU2429404C1 (ru) * | 2009-12-30 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Секция подводного трубопровода и способ ее изготовления |
| US20140273677A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems And Methods For Protecting Subsea Pipeline From Excessive Stress Or Fatigue Loading. |
| RU2522705C1 (ru) * | 2013-06-18 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Секция подводного трубопровода |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101025931B1 (ko) | 해양 관측용 표류부이 | |
| US8514095B2 (en) | GPS enabled EPIRB with integrated receiver | |
| KR102000483B1 (ko) | LoRa 기반 위치정보 송수신기와 다기능 표시 장치를 이용한 어망 위치 추적 시스템 | |
| US8922386B2 (en) | Marine lighting apparatus and methods | |
| CN101523235A (zh) | 航海安全信标 | |
| US9162740B2 (en) | Undersea free vehicle and components | |
| CN210212677U (zh) | 一种用于水文监测的浮标装置 | |
| KR102055583B1 (ko) | 부이형 스마트포인트 기반 해양조난자 구조신호 관제시스템 | |
| KR101042045B1 (ko) | 지피에스를 이용한 해상 인명 구조용 위치추적 시스템 | |
| CN114488236A (zh) | 基于水下声学系统的海洋应急救援终端及其实现方法 | |
| RU2684227C1 (ru) | Устройство для определения русловых деформаций | |
| JP2000103391A (ja) | 救難ブイ | |
| CN110261881A (zh) | 船舶航路预警提示系统 | |
| Adiono et al. | Development of long-range communication system for fishermen: an initial study | |
| CN103995271B (zh) | 水下监测设备意外上浮预警搜索系统和搜索方法 | |
| RU2344962C1 (ru) | Автономная буйковая придонная станция | |
| CN204556832U (zh) | 海洋潜标回收追踪装置 | |
| CN214795214U (zh) | 一种海上应急救援系统 | |
| Cho et al. | Development of a long-range marine communication system for fishery buoy searching | |
| KR102352856B1 (ko) | 해류 측정장치 | |
| US20130171956A1 (en) | Man-overboard radio | |
| KR200242412Y1 (ko) | Gps를 이용한 선박 비상 송신용 부구 장치 | |
| JP2008201287A (ja) | 空中に浮くバルーンと受発信機を備えた位置情報システム | |
| CN207281973U (zh) | 船舶安全报警设备 | |
| JP4183803B2 (ja) | 漂流ブイ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200429 |