RU2794710C1 - Multi-element modular acoustic-hydrophysical measuring system - Google Patents

Multi-element modular acoustic-hydrophysical measuring system Download PDF

Info

Publication number
RU2794710C1
RU2794710C1 RU2022126279A RU2022126279A RU2794710C1 RU 2794710 C1 RU2794710 C1 RU 2794710C1 RU 2022126279 A RU2022126279 A RU 2022126279A RU 2022126279 A RU2022126279 A RU 2022126279A RU 2794710 C1 RU2794710 C1 RU 2794710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
acoustic
hydrophysical
circuits
hardware unit
Prior art date
Application number
RU2022126279A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Георгиевич Ковзель
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук
Application granted granted Critical
Publication of RU2794710C1 publication Critical patent/RU2794710C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oceanology.
SUBSTANCE: invention relates to acoustic-hydrophysical measuring systems, mainly used to study the effect of space-time inhomogeneities of the sound velocity field on sound propagation on the shelf, as well as to study the modal structures of low-frequency sound fields and internal waves or as a receiver in underwater communication systems. The system contains an armature, a hardware unit for receiving and processing data with a power source and a set of measuring modules installed in series on a flexible carrier. The measuring units and the hardware unit are interconnected by removable cable inserts through sealed connectors, through which data goes to the hardware unit immediately in digital form along the line formed by the interface circuits of the measuring modules and cable inserts. The measuring units are equipped with at least a sound pressure sensor, a thermal sensor, a hydrostatic pressure sensor and a control microcontroller with a unique identification number (ID) corresponding to the parameters and characteristics of this module, they also include power circuits, analogue signal pre-processing circuits, ADC and interface circuits.
EFFECT: increasing the completeness and accuracy of the information received, expanding the functionality, increasing the ease of use and the ability to adapt the system to the conditions and tasks of a particular experiment, as well as increasing the maintainability of the system in case of damage.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к океанологии, конкретно, к акустико-гидрофизическим измерительным системам, преимущественно для исследований влияния пространственно-временных неоднородностей поля скорости звука на распространение звука на шельфе, а также для исследования модовых структур низкочастотных звуковых полей и внутренних волн или в качестве приемника в системах звукоподводной связи. The invention relates to oceanology, specifically to acoustic-hydrophysical measuring systems, mainly for studying the effect of space-time inhomogeneities of the sound velocity field on the propagation of sound on the shelf, as well as for studying the modal structures of low-frequency sound fields and internal waves, or as a receiver in sound underwater systems connections.

Известные акустические многоканальные системы аналогичного назначения, установленные на гибком носителе, дополнены отдельными независимыми регистраторами температуры и приборами регистрации других гидрологических параметров (например, гидростатического давления и скорости течения), которые представляют собой отдельные устройства, устанавливаемые на том-же гибком носителе. Для контроля положения систем в пространстве иногда используют внешние высокочастотные гидроакустические устройства позиционирования, что требует установки дополнительных акустических маяков, усложняющих и удорожающих эксперимент. Подобные измерительные системы, основанные на независимых акустических и гидрофизических преобразователях и не имеющие собственных средств позиционирования описаны, например, в статьях Brian J. Sperry, James F. Lynch, Glen Gawarkiewicz and others, “Characteristics of Acoustic Propagation to the Eastern Vertical Line Array Receiver During the Summer 1996, New England, Shelfbreak, PRIMER Experiment”, 2003, IEEE J. Oceanic Eng., vol. 28, NO. 4, pp. 729-749) и ASIAEX (Южно-Китайское море, Peter C. Mignerey and Marshall H. Orr, “Observations of Matched-Field Autocorrelation Time in the South China Sea”, 2004, IEEE J. Oceanic Eng., vol. 29, NO. 4, pp. 1280-1291. Known acoustic multichannel systems of a similar purpose, installed on a flexible carrier, are supplemented by separate independent temperature recorders and devices for recording other hydrological parameters (for example, hydrostatic pressure and current velocity), which are separate devices installed on the same flexible carrier. To control the position of systems in space, external high-frequency hydroacoustic positioning devices are sometimes used, which requires the installation of additional acoustic beacons, which complicate and increase the cost of the experiment. Similar measuring systems based on independent acoustic and hydrophysical transducers and not having their own positioning tools are described, for example, in the articles Brian J. Sperry, James F. Lynch, Glen Gawarkiewicz and others, “Characteristics of Acoustic Propagation to the Eastern Vertical Line Array Receiver During the Summer 1996, New England, Shelfbreak, PRIMER Experiment”, 2003, IEEE J. Oceanic Eng., vol. 28, no. 4, pp. 729-749) and ASIAEX (South China Sea, Peter C. Mignerey and Marshall H. Orr, “Observations of Matched-Field Autocorrelation Time in the South China Sea”, 2004, IEEE J. Oceanic Eng., vol. 29, No. 4, pp. 1280-1291.

Однако, комплексная и синхронная обработка данных, полученных от таких измерительных систем, сложна и требует больших трудозатрат и времени. However, the complex and synchronous processing of data obtained from such measuring systems is complex and requires a lot of labor and time.

Известна автономная вертикальная акустико-гидрофизическая измерительная система, в которой на гибком носителе жестко закреплены измерительные блоки, содержащие гидрофоны и термодатчики (п. РФ № 73964 U1). Дополнительно система снабжена как минимум двумя датчиками гидростатического давления, установленными на разных горизонтах, что позволяет вычислить расположение датчиков системы по глубине. Сигналы от каждого датчика в аналоговом виде поступают в аппаратурный блок, преобразуются в цифровую форму и синхронно записываются на жесткий диск. При такой конструкции системы точность измерения глубины зависит только от количества датчиков гидростатического давления, которое желательно должно совпадать с количеством измерительных модулей. Однако , передача аналоговых сигналов в аппаратурный блок приводит к межканальному проникновению сигналов (перекрестным наводкам) и искажениям. Расположение датчиков на гибком носителе фиксированно, что снижает возможности адаптации системы к задачам конкретного эксперимента и затрудняет ремонт системы в случае повреждения датчиков или кабеля. Большое количество проводов в кабельной линии для передачи аналоговых сигналов от всех датчиков повышает вес системы и ее габариты при транспортировке.An autonomous vertical acoustic-hydrophysical measuring system is known, in which measuring units containing hydrophones and thermal sensors are rigidly fixed on a flexible carrier (p. RF No. 73964 U1). Additionally, the system is equipped with at least two hydrostatic pressure sensors installed at different horizons, which makes it possible to calculate the location of the system sensors in depth. Signals from each sensor in analog form are received by the hardware unit, converted into digital form and synchronously recorded on the hard disk. With this design of the system, the depth measurement accuracy depends only on the number of hydrostatic pressure sensors, which should preferably match the number of measurement modules. However , the transmission of analog signals to the hardware unit leads to inter-channel penetration of signals (crosstalk) and distortion. The location of the sensors on the flexible carrier is fixed, which reduces the possibility of adapting the system to the tasks of a particular experiment and makes it difficult to repair the system in case of damage to the sensors or cable. A large number of wires in the cable line for transmitting analog signals from all sensors increases the weight of the system and its dimensions during transportation.

Наиболее близкой к заявляемой является многоэлементная акустико-гидрофизическая измерительная система «Нева-ИПФ» (https://www.ipfran.ru/science/low-frequency-acoustics-of-the-ocean/hydroacoustic-antenna-complexes), состоящая из последовательно жестко установленных на гибком носителе аппаратурного блока с источником питания и соединенных с ним кабельными линиями измерительных блоков, соединение между которыми выполнено неразъемным Система может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально. В случае вертикальной установки позиционирование верхней части системы может производиться при помощи внешних средств, например высокочастотных акустических измерителей расстояния, и якоря. Аппаратурный блок служит для приема и накопления информации. Измерительные блоки содержат первичные преобразователи - цифровые датчики звукового давления (гидрофоны ЦГП-1 или ЦГП-3), термодатчики, аналоговые схемы обработки сигналов первичных преобразователей, 16-разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), управляющий микроконтроллер и интерфейсные цепи. Данные от каждого блока по кабельной линии передаются в цифровой форме по протоколу Ethernet. Closest to the claimed is a multi-element acoustic-hydrophysical measuring system "Neva-IPF" (https://www.ipfran.ru/science/low-frequency-acoustics-of-the-ocean/hydroacoustic-antenna-complexes), consisting of in series rigidly installed on a flexible carrier of an instrumentation unit with a power source and measuring units connected to it by cable lines, the connection between which is made permanent The system can be installed both vertically and horizontally. In the case of a vertical installation, the positioning of the upper part of the system can be done using external means, such as high-frequency acoustic distance meters, and an anchor. The hardware unit is used to receive and accumulate information. The measuring units contain primary transducers - digital sound pressure sensors (hydrophones TsGP-1 or TsGP-3), thermal sensors, analog signal processing circuits of primary transducers, a 16-bit analog-to-digital converter (ADC), a control microcontroller and interface circuits. Data from each unit is transmitted digitally via the cable line using the Ethernet protocol.

Вышеописанная система обеспечивает синхронные измерения звукового давления и температуры воды как минимум в 29-ти точках. Однако при вертикальной постановке система не обеспечивает необходимую точность для получения полной картины влияния пространственно-временных неоднородностей поля скорости звука на распространение звука на шельфе, а также модовых структур низкочастотных звуковых полей и внутренних волн, поскольку не имеет своих средств позиционирования и не позволяет точно позиционировать измерительные блоки по глубине, что при акустических и гидрологических измерениях является самым важным параметром. The above system provides synchronous measurements of sound pressure and water temperature at least 29 points. However, when installed vertically, the system does not provide the necessary accuracy to obtain a complete picture of the effect of space-time inhomogeneities of the sound velocity field on sound propagation on the shelf, as well as modal structures of low-frequency sound fields and internal waves, since it does not have its own positioning tools and does not allow accurate positioning of measuring instruments. blocks in depth, which is the most important parameter for acoustic and hydrological measurements.

В случае позиционирования системы внешними устройствами существенно усложняется как эксперимент, так и обработка записанных данных. Измерительные блоки в данной системе неразъемно связаны между собой гибким носителем, их тип, количество и расстояния между ними жестко фиксированы, что существенно снижает возможности адаптации системы к условиям и задачам конкретного эксперимента и затрудняет ремонт системы в случае повреждения датчиков или кабеля. Примененные в измерительных блоках 16-разрядных АЦП обеспечивают динамический диапазон измерения акустического сигнала, достаточный только в заранее известных и стабильных условиях, что снижает функциональные возможности применения системы.In the case of system positioning by external devices, both the experiment and the processing of the recorded data become much more complicated. The measuring units in this system are integrally interconnected by a flexible carrier, their type, number and distances between them are rigidly fixed, which significantly reduces the possibility of adapting the system to the conditions and tasks of a particular experiment and makes it difficult to repair the system in case of damage to the sensors or cable. The 16-bit ADCs used in the measuring blocks provide a dynamic range of acoustic signal measurement that is sufficient only under previously known and stable conditions, which reduces the functionality of the system.

Проблема состоит в расширении типов акустико-гидрофизических измерительных систем, обеспечивающих повышение полноты и точности получаемой информации, расширение функциональных возможностей, повышение удобства эксплуатации и возможностей адаптации системы к условиям и задачам конкретного эксперимента, а также повышению ремонтопригодности системы в случае ее повреждений.The problem is to expand the types of acoustic-hydrophysical measuring systems that provide an increase in the completeness and accuracy of the information obtained, an increase in functionality, an increase in the convenience of operation and the ability to adapt the system to the conditions and tasks of a particular experiment, as well as an increase in the maintainability of the system in case of damage.

Проблема решается многоэлементной акустико-гидрофизической системой, содержащей последовательно установленные на гибком носителе якорь, аппаратурный блок приема и обработки данных с источником питания, набор измерительных модулей, включающих как минимум датчик звукового давления, термодатчик, датчик гидростатического давления, управляющий микроконтроллер с уникальным идентификационным номером (ID), соответствующий параметрам и характеристикам данного модуля, цепи питания, цепи предварительной аналоговой обработки акустического сигнала, АЦП и интерфейсные цепи, при этом измерительные блоки и аппаратурный блок соединены через герморазъемы между собой кабельными вставками, по которым данные поступают в аппаратурный блок сразу в цифровой форме по линии, образованной интерфейсными цепями измерительных модулей и кабельными вставками. The problem is solved by a multi-element acoustic-hydrophysical system containing an anchor installed in series on a flexible carrier, an instrumental unit for receiving and processing data with a power source, a set of measuring modules, including at least a sound pressure sensor, a thermal sensor, a hydrostatic pressure sensor, a control microcontroller with a unique identification number ( ID) corresponding to the parameters and characteristics of this module, the power circuit, the analog pre-processing circuit of the acoustic signal, the ADC and the interface circuits, while the measuring units and the instrumentation unit are connected to each other through hermetic connectors by cable inserts, through which the data enters the equipment unit immediately into the digital form along the line formed by the interface circuits of the measuring modules and cable inserts.

Заявляемая система обеспечивает продолжительные, автономные (независимые от линий связи), широкополосные измерения акустических сигналов (вариаций давления) на исследуемых горизонтах либо в точках установки на дне и синхронные с ними измерения гидрологических параметров (гидростатического давления и температуры) в тех же точках. The claimed system provides long-term, autonomous (independent of communication lines), broadband measurements of acoustic signals (pressure variations) at the studied horizons or at installation points on the bottom and synchronous measurements of hydrological parameters (hydrostatic pressure and temperature) at the same points.

При вертикальной постановке система дополнительно может быть снабжена акустическим размыкателем, установленным между якорем и аппаратурным блоком, что позволяет использовать одноразовый якорь и отсоединять его при подъеме антенны, а также поплавком.When installed vertically, the system can additionally be equipped with an acoustic disconnector installed between the armature and the instrumentation unit, which allows using a disposable anchor and disconnecting it when the antenna is raised, as well as a float.

На фиг. представлена блок-схема вертикальной модульной акустико-гидрофизической измерительной системы, где 1-якорь, 2–акустический размыкатель, 3–аппаратурный блок с источником питания и акустическим модемом, 4-измерительные модули, 5–кабельные вставки, 6 - гибкий носитель, 7 - поплавок.In FIG. a block diagram of a vertical modular acoustic-hydrophysical measuring system is presented, where 1 is an armature, 2 is an acoustic switch, 3 is an instrumentation unit with a power source and an acoustic modem, 4 are measuring modules, 5 are cable inserts, 6 is a flexible carrier, 7 is float.

Гибкий носитель (6) устанавливается между аппаратурным блоком и поплавком и обеспечивает необходимую прочность всей измерительной системы. Он может быть выполнен в виде, например, стального или текстильного троса. На носителе 6 устанавливаются измерительные модули (4), содержащие, как минимум, датчик звукового давления, термодатчик, датчик гидростатического давления, управляющий микроконтроллер с уникальным идентификационным номером (ID), цепи питания, цепи предварительной аналоговой обработки акустического сигнала, АЦП и интерфейсные цепи. The flexible carrier (6) is installed between the instrumentation unit and the float and provides the necessary strength for the entire measuring system. It can be made in the form of, for example, a steel or textile cable. Measuring modules (4) are installed on the carrier 6, containing, at a minimum, a sound pressure sensor, a temperature sensor, a hydrostatic pressure sensor, a control microcontroller with a unique identification number (ID), power circuits, acoustic signal preliminary analog processing circuits, ADC and interface circuits.

В зависимости от целей работы в качестве датчиков звукового давления используют, например, пьезокерамические или магнитострикционыые гидрофоны . Для аналого-цифрового преобразования акустического сигнала устанавливают АЦП, предпочтительно, 24-разрядный сигма-дельта АЦП, например, AD7767 производства Analog Devices, обеспечивающий динамический диапазон измерений 140 дБ (в 1-герцовом окне БПФ). Для измерения глубины используют датчики гидростатического давления с цифровым интерфейсом, например, MS5837-30BA фирмы TE connectivity (Швейцария). Этот же датчик может использоваться для измерения температуры с высоким разрешением. Depending on the purpose of the work, for example, piezoceramic or magnetostrictive hydrophones are used as sound pressure sensors . For analog-to-digital conversion of the acoustic signal, an ADC is installed, preferably a 24-bit sigma-delta ADC, for example, AD7767 from Analog Devices, providing a dynamic measurement range of 140 dB (in a 1 Hz FFT window). To measure the depth, hydrostatic pressure sensors with a digital interface are used, for example, MS5837-30BA from TE connectivity (Switzerland). The same sensor can be used for high resolution temperature measurements.

Для получения абсолютной точности измерений обычно периодически проводят стандартную калибровку измерительного модуля. To obtain absolute measurement accuracy, a standard calibration of the measuring module is usually carried out periodically.

Для передачи данных предпочтительнее использовать слабосигнальный интерфейс физического уровня, например, LVDS, что обеспечит низкий уровень наводок на аналоговые цепи измерительных модулей и позволит получить широкий динамический диапазон. For data transmission, it is preferable to use a weak-signal interface of the physical layer, for example, LVDS, which will provide a low level of interference on the analog circuits of the measuring modules and will allow a wide dynamic range to be obtained.

Измерительные модули (4) могут устанавливаться на носителе (6) в любом порядке и любом необходимом для выполняемой системой задачи количестве. Модули могут быть установлены как эквидистантно, так и на разных расстояниях друг от друга. The measuring modules (4) can be installed on the carrier (6) in any order and in any number necessary for the task performed by the system. Modules can be installed both equidistantly and at different distances from each other.

Модули (4) соединяются между собой и с аппаратурным блоком (3) кабельными вставками (5) необходимой длины с герметичными разъемами на концах. Кабельные вставки совместно с интерфейсными цепями измерительных модулей образуют линии передачи синхронизирующего сигнала и полученных данных. При необходимости они могут быть оперативно заменены на резервные, при этом не потребуется никаких дополнительных действий по подготовке системы к работе и при последующей обработке данных. The modules (4) are connected to each other and to the instrumentation unit (3) by cable inserts (5) of the required length with sealed connectors at the ends. Cable inserts, together with the interface circuits of the measuring modules, form the transmission lines of the synchronizing signal and received data. If necessary, they can be quickly replaced with backup ones, and no additional steps are required to prepare the system for operation and during subsequent data processing.

При необходимости дополнения системы датчиками какого-либо другого типа измерительные модули с такими датчиками, удовлетворяющие формату передачи данных в кабельной линии и имеющие аналогичные интерфейсные цепи, могут быть просто установлены на гибкий носитель в необходимых местах. Данные этих модулей будут включены в общий поток данных и записаны автоматически, без необходимости перепрограммирования микроконтроллеров системы.If it is necessary to supplement the system with sensors of some other type, measuring modules with such sensors that satisfy the format of data transmission in a cable line and have similar interface circuits can simply be installed on a flexible carrier in the required places. The data of these modules will be included in the general data stream and recorded automatically, without the need to reprogram the system's microcontrollers.

Аппаратурный блок (3) приема и обработки данных включает, управляющий микроконтроллер, накопитель данных на картах памяти SD, SDHC или SDXC или выполнен на жестком диске или SSD, систему общей синхронизации. The hardware unit (3) for receiving and processing data includes a control microcontroller, a data storage device on SD, SDHC or SDXC memory cards or is made on a hard disk or SSD, a general synchronization system.

Для удобства дальнейшей работы и надежности аппаратурный блок может быть оборудован системой реальных даты-времени, акустическим модемом. For the convenience of further work and reliability, the instrumental unit can be equipped with a real date-time system and an acoustic modem.

Система работает следующим образом. The system works as follows.

При включении управляющая программа контроллера аппаратурного блока производит самотестирование (измеряет напряжение батарей и наличие свободного места на картах памяти) и затем подает в кабельную линию синхронизирующий сигнал, после чего начинает прием и запись данных от измерительных модулей в файлы на картах памяти аппаратурного блока. Программа автоматически определяет количество подключенных измерительных модулей и устанавливает необходимые параметры записи данных. When turned on, the control program of the controller of the hardware unit performs self-testing (measures the voltage of the batteries and the availability of free space on the memory cards) and then sends a synchronizing signal to the cable line, after which it starts receiving and writing data from the measuring modules to files on the memory cards of the hardware unit. The program automatically determines the number of connected measuring modules and sets the necessary data recording parameters.

Акустические и гидрофизические сигналы, поступающие на первичные преобразователи (датчики) измерительных модулей (4), под управлением микроконтроллера модуля преобразуются в цифровые последовательности и по кабельной линии передаются в аппаратурный блок (3). Помимо измеряемых сигналов в эти цифровые последовательности периодически включаются текущие результаты самотестирования модуля, напряжение его питания и ID номер, что затем при обработке данных позволяет автоматически распознать данный модуль, его характеристики и порядок его установки на носителе. Acoustic and hydrophysical signals arriving at the primary transducers (sensors) of the measuring modules (4) are converted into digital sequences under the control of the module's microcontroller and transmitted via a cable line to the hardware unit (3). In addition to the measured signals, these digital sequences periodically include the current results of the module self-test, its supply voltage and ID number, which then, during data processing, allows you to automatically recognize this module, its characteristics and the order of its installation on the carrier.

Все поступающие от модулей (4) данные в аппаратурном блоке (3) периодически дополняются результатами его самотестирования, и при наличии, данными системы RTCC (система реальных даты-времени) и записываются в файлы на картах памяти.All data coming from the modules (4) in the hardware unit (3) are periodically supplemented by the results of its self-testing, and, if available, by the data of the RTCC system (real date-time system) and written to files on memory cards.

Текущее состояние системы (исправность акустических каналов всех измерительных модулей, напряжение батарей электропитания и напряжение питания каждого модуля, наличие свободного места в памяти для записи данных) в любой момент, на воздухе и в воде может быть не прерывая работы системы считано с борта судна с помощью установленного в аппаратном блоке акустического модема системы, например, описанного в п. РФ №161987U1, и телекомандного устройства, которым снабжают судно или береговую станцию. Также акустический модем может быть использован для поиска системы в случае ее смещения из точки постановки. The current state of the system (serviceability of the acoustic channels of all measuring modules, the battery voltage and the supply voltage of each module, the availability of free space in the memory for recording data) at any time, in air and in water, without interrupting the operation of the system, can be read from the ship using installed in the hardware unit of the acoustic modem of the system, for example, described in clause RF No. 161987U1, and a telecommand device that is supplied to the ship or coast station. Also, an acoustic modem can be used to search for a system in case it is displaced from the setting point.

Для дальнейшей окончательной обработки собранных данных система обращается к базе данных, содержащей параметры и характеристики всех имеющихся измерительных модулей, сопоставимых с их ID номерами, которая находиться, как правило, на другом компьютере, который занимается обработкой, или на сетевом сервере для общего пользования Таким образом, конечная обработка данных с учетом характеристик каждого конкретного измерительного модуля производится автоматически, что в дальнейшем кардинально ускоряет обработку и повышает ее надежность, исключая возможные человеческие ошибки в ходе эксперимента и во время обработки.For further final processing of the collected data, the system accesses a database containing the parameters and characteristics of all available measuring modules, comparable to their ID numbers, which is usually located on another computer that is processing, or on a network server for general use. Thus , the final processing of data, taking into account the characteristics of each specific measuring module, is performed automatically, which subsequently dramatically speeds up processing and increases its reliability, eliminating possible human errors during the experiment and during processing.

Claims (4)

1. Многоэлементная акустико-гидрофизическая система, содержащая последовательно установленные на гибком носителе якорь, аппаратурный блок приема и накопления информации с источником питания, набор измерительных модулей, включающих как минимум датчик звукового давления, термодатчик, управляющий микроконтроллер, цепи питания, цепи предварительной аналоговой обработки акустического сигнала, АЦП и интерфейсные цепи, отличающаяся тем, что аппаратурный блок и измерительные блоки соединены друг с другом посредством съемных кабельных вставок через герморазъемы, при этом каждый измерительный модуль дополнительно снабжен датчиком гидростатического давления, а управляющий контроллер измерительного модуля снабжен уникальным идентификационным номером (ID), соответствующим параметрам и характеристикам данного модуля 1. A multi-element acoustic-hydrophysical system containing an anchor installed in series on a flexible carrier, an instrumental unit for receiving and storing information with a power source, a set of measuring modules, including at least a sound pressure sensor, a temperature sensor, a control microcontroller, power circuits, circuits for preliminary analog processing of acoustic signal, ADC and interface circuits, characterized in that the instrumentation unit and measuring units are connected to each other by means of removable cable inserts through hermetic connectors, while each measuring module is additionally equipped with a hydrostatic pressure sensor, and the control controller of the measuring module is provided with a unique identification number (ID) corresponding to the parameters and characteristics of this module 2. Многоэлементная акустико-гидрофизическая система по п. 1, отличающаяся тем, что аппаратурный блок дополнительно снабжен системой реальных даты-времени.2. Multi-element acoustic-hydrophysical system according to claim 1, characterized in that the instrumental unit is additionally equipped with a real date-time system. 3. Многоэлементная акустико-гидрофизическая система по п. 2, отличающаяся тем, что аппаратурный блок дополнительно снабжен акустическим модемом.3. Multi-element acoustic-hydrophysical system according to claim 2, characterized in that the instrumentation unit is additionally equipped with an acoustic modem. 4. Многоэлементная акустико-гидрофизическая система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве АЦП установлен преобразователь, обеспечивающий динамический диапазон измерений не менее 140 дБ.4. Multi-element acoustic-hydrophysical system according to claim 1, characterized in that a converter is installed as an ADC, providing a dynamic measurement range of at least 140 dB.
RU2022126279A 2022-10-10 Multi-element modular acoustic-hydrophysical measuring system RU2794710C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2794710C1 true RU2794710C1 (en) 2023-04-24

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU73964U1 (en) * 2008-02-04 2008-06-10 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) AUTONOMOUS VERTICAL ACOUSTIC-HYDROPHYSICAL MEASURING SYSTEM
RU2331876C2 (en) * 2006-08-29 2008-08-20 Сергей Петрович Алексеев Method of ecological control of water pollution, bottom sediment and atmosphere along trunk pipelines laid at pool bottom, and device for its implementation
RU2427005C2 (en) * 2009-04-16 2011-08-20 Учреждение Российской академии наук "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук" Standalone hydroacoustic antenna module
RU129639U1 (en) * 2013-01-29 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) GEOACOUSTIC COMPLEX OF PASSIVE DETECTION OF BOTTOM GAS-FLUID FLOWS
RU2659105C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radiohydroacoustic system of monitoring, recognizing and classifying fields generated by sources in marine environment
RU2659100C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radio-hydro acoustic system formation and application method for monitoring, recognizing and classifying the fields generated by the sources in marine environment
RU2724156C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Форт XXI" (ООО НПП "Форт XXI") Device for external flaw detection of underwater vertical hydraulic structures
WO2021104988A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 Thales Sonar device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331876C2 (en) * 2006-08-29 2008-08-20 Сергей Петрович Алексеев Method of ecological control of water pollution, bottom sediment and atmosphere along trunk pipelines laid at pool bottom, and device for its implementation
RU73964U1 (en) * 2008-02-04 2008-06-10 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) AUTONOMOUS VERTICAL ACOUSTIC-HYDROPHYSICAL MEASURING SYSTEM
RU2427005C2 (en) * 2009-04-16 2011-08-20 Учреждение Российской академии наук "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук" Standalone hydroacoustic antenna module
RU129639U1 (en) * 2013-01-29 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) GEOACOUSTIC COMPLEX OF PASSIVE DETECTION OF BOTTOM GAS-FLUID FLOWS
RU2659105C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radiohydroacoustic system of monitoring, recognizing and classifying fields generated by sources in marine environment
RU2659100C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Large-scale radio-hydro acoustic system formation and application method for monitoring, recognizing and classifying the fields generated by the sources in marine environment
WO2021104988A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 Thales Sonar device
RU2724156C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-22 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Форт XXI" (ООО НПП "Форт XXI") Device for external flaw detection of underwater vertical hydraulic structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108287018A (en) Ambient sea noise measuring device based on wave glider
JP2019519750A (en) Near-seafloor hydrate exploration system
RU115929U1 (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR REMOTE MONITORING OF HYDROPHYSICAL PARAMETERS IN SHALLOW WATER AQUATORIES
JPH05505672A (en) An exploration device that explores the underground using transient signals of electromagnetic measurements
JP2019015543A (en) Reflection seismic survey method and reflection seismic survey system
JP2019191010A (en) Multichannel streamer cable
RU2794710C1 (en) Multi-element modular acoustic-hydrophysical measuring system
RU111691U1 (en) BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION
BR112020017845A2 (en) METHOD OF CORRECTION OF THE DERIVE OF AT LEAST ONE SLAVE WATCH AT LEAST ONE SYSMIC NODE AFTER A SYSMIC RECORD BY AT LEAST ONE SYSMIC ON THE OCEAN BED THAT RESULTS IN SETS OF SYSMIC DATA WHICH WAS SEISMIC DATA THROUGH SEISMIC DATA THROUGH SEEMIC EMOTIONS, WHICH ARE SEEMED EMS. UNDERSTAND A SLAVE WATCH, HANDLING SYSTEM FOR SEISMICS, AND COMPUTER PROGRAM
CN101799544A (en) Space locating method and system based on sound waves
JP2014035328A (en) Underwater positional relation information acquisition system and underwater positional relation information acquisition method
EP3805811B1 (en) Marine seismic data acquisition control device
CN110824417B (en) Multi-rotor unmanned aerial vehicle outdoor sound and electricity combined positioning method for power transmission line inspection
CN110865358A (en) Distance measurement method and system
RU171967U1 (en) OFFLINE HYDROPHYSICAL FIELD RECORDER
KR101928793B1 (en) Hydrophone sensor system
WO2019139482A1 (en) A seismic sensor base station on a hub and method for deployment on the seafloor
Howe et al. Instrumentation for the acoustic thermometry of ocean climate (ATOC) prototype Pacific Ocean network
CN108924726A (en) Linear array sound equipment sound field detection system and method
CN206002194U (en) A kind of hydrophone sensitivity temperature response measuring device and system
CN109246571A (en) sound field detection system and method
CN110426676B (en) Positioning system and positioning method based on ultrasonic waves
RU73964U1 (en) AUTONOMOUS VERTICAL ACOUSTIC-HYDROPHYSICAL MEASURING SYSTEM
CN208768297U (en) Linear array sound equipment sound field detection system
CN111561961A (en) Marine information acquisition system and method for synchronizing additional time information