RU67057U1 - AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH - Google Patents

AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH Download PDF

Info

Publication number
RU67057U1
RU67057U1 RU2006103199/22U RU2006103199U RU67057U1 RU 67057 U1 RU67057 U1 RU 67057U1 RU 2006103199/22 U RU2006103199/22 U RU 2006103199/22U RU 2006103199 U RU2006103199 U RU 2006103199U RU 67057 U1 RU67057 U1 RU 67057U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
apgs
winch
hydrophysical
hydroacoustic
station
Prior art date
Application number
RU2006103199/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Емельянович Малашенко
Виктор Александрович Деревнин
Виктор Васильевич Перунов
Владимир Ильич Филимонов
Валерий Савельевич Рожков
Original Assignee
Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2006103199/22U priority Critical patent/RU67057U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU67057U1 publication Critical patent/RU67057U1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель автономной позиционной гидрофизической станции (АПГС) предназначена для измерения и регистрации (до 8 каналов) гидрофизической информации на цифровые накопители на глубинах до 1000 м.The proposed utility model of an autonomous positional hydrophysical station (APGS) is designed to measure and record (up to 8 channels) hydrophysical information on digital storage devices at depths of up to 1000 m.

АПГС состоит из носителя аппаратуры (НА), изготовленного из алюминиевых сплавов. Внутри НА установлены блок управления (БУ), накопитель информации (НИ), абонентный пункт (АП) спутниковой системы связи «Гонец» и навигации «Глонасс», источник питания (ИП), собранный из литиевых батарей, совмещенные радиоантенны (РА) спутниковой системы связи «Гонец» и навигации «Глонасс», датчик герметичности. Снаружи установлены радио прозрачный колпак (полусфера), обратимый гидроакустический преобразователь (ресивер), поплавки из синтактических материалов, монолитный блок, состоящий из лебедки и источника питания, закрепленный к НА с помощью рамы. Поплавок соединен двумя рамами, которые прикреплены к прочному корпусу НА, а две рамы связаны с помощью распорок, изготовленных из алюминиевых трубок. Соседние поплавки соединены с помощью пластин. На верхних пластинах (их четыре), закрепленных на верхней раме, предусмотрены по три установочных места для крепления датчиков и приборов. На этих местах штатно установлены обратимый гидроакустический преобразователь (ресивер) гидроакустической командной системы связи (ГАКС), проблесковый световой маяк, радиоантенна активного радиолокационного ответчика, датчик давления. На корпусе НА предусмотрены гермоввода (разъемы). Для выполнения операций по постановке и выборке АПГС предусмотрены грузовая скоба и устройство выборки.APGS consists of a carrier equipment (ON) made of aluminum alloys. Inside the control unit, a control unit (BU), an information storage device (NI), a subscriber station (AP) of the Gonets satellite communication system and Glonass navigation system, a power supply (IP) assembled from lithium batteries, combined radio antennas (RA) of the satellite system are installed communications “Messenger” and navigation “Glonass”, leakproofness sensor. Outside, a radio transparent cap (hemisphere), a reversible hydroacoustic transducer (receiver), floats from syntactic materials, a monolithic block consisting of a winch and a power source, mounted to the HA using a frame are installed. The float is connected by two frames, which are attached to the robust housing of the ON, and two frames are connected using spacers made of aluminum tubes. Neighboring floats are connected using plates. On the upper plates (there are four of them), mounted on the upper frame, three mounting places are provided for mounting sensors and devices. A reversible hydroacoustic transducer (receiver) of a hydroacoustic command communication system (GAX), a flashing light beacon, a radio antenna of an active radar transponder, and a pressure sensor have been installed at these places. On the body of the NA there are provided pressure glands (connectors). To perform operations on the design and selection of APGS, a load bracket and a sampling device are provided.

К нижней раме подсоединен монолитный блок из лебедки и источника питания. Источник питания лебедки собран из литиевых батарей.A monolithic unit from a winch and a power source is connected to the lower frame. The winch power supply is assembled from lithium batteries.

Description

Техническое решение относится к конструктивному выполнению средств гидрофизических исследований и может быть использовано при проведении долговременных океанологических исследований. The technical solution relates to the constructive implementation of hydrophysical research tools and can be used for long-term oceanological research.

При проведении океанологических исследований широко используются различные средства гидрофизического наблюдения, в том числе автономные гидрофизические станции, которые возвращаются на поверхность моря за счет своей положительной плавучести. In carrying out oceanological research, various hydrophysical observation tools are widely used, including autonomous hydrophysical stations that return to the sea surface due to their positive buoyancy.

Известна автономная позиционная станция для зондирования водной среды по глубине, принятая в качестве прототипа [Вольфсон Л.М., Прошкин С.Г., Юрченко В.А. Автономная позиционная станция для зондирования водной среды по глубине, способ определения параметров водной среды этой станцией и способ передачи ею измеренных параметров, патент РФ №2184674 от 01.09.2001], содержащая контейнер с комплектом измерительных модулей, системой приема-передачи информации, выполненной с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления, системой электропитания, системой всплытия и погружения, выполненной с лебедкой, а также буйреп, соединенный одним концом с якорем, снабжена балластными грузами для дифферентовки и установленной на контейнере полой штангой, через которую пропущен буйреп, соединенный вторым своим концом с лебедкой системы всплытия - погружения, а система приема-передачи информации снабжена аппаратурой с гидроакустической связи. Known autonomous positioning station for sensing the water environment in depth, adopted as a prototype [Wolfson L. M., Proshkin S. G., Yurchenko V. A. An autonomous positioning station for sensing the aquatic environment in depth, a method for determining the parameters of the aquatic environment by this station and a method for transmitting measured parameters by it, RF patent No. 2184674 dated 09.09.2001], containing a container with a set of measuring modules, an information transmission and reception system made with equipment radio communications, onboard control system, power supply system, ascent and immersion system, made with a winch, as well as a buir, connected at one end to an anchor, equipped with ballast weights for trim a ki and a hollow rod mounted on the container through which a buoyer is passed, connected at its second end to the winch of the ascent – dive system, and the information reception and transmission system is equipped with hydroacoustic communication equipment.

К недостаткам данной системы можно отнести использование балластных грузов для дифферентовки, что значительно усложняют использование этой системы, а также использование гидроакустического канала связи только для приема - передачи информации.The disadvantages of this system include the use of ballast weights for trim, which greatly complicate the use of this system, as well as the use of a hydroacoustic communication channel only for receiving and transmitting information.

В предлагаемой полезной модели используется носитель аппаратуры с навесным оборудованием у которой центр тяжести располагается ниже геометрического центра, располагаясь на одной вертикальной оси, тем самым The proposed utility model uses an equipment carrier with attachments in which the center of gravity is located below the geometric center, located on one vertical axis, thereby

обеспечивая необходимую остойчивость без применения балластных грузов для дифферентовки, управление за вертикальным перемещением осуществляется как программно, так и через гидроакустический канал связи, тем самым освобождаясь от выше указанных недостатков.providing the necessary stability without the use of ballast weights for trim, the vertical movement is controlled both programmatically and through a hydroacoustic communication channel, thereby freeing themselves of the above disadvantages.

Предлагаемая полезная модель автономной позиционной гидрофизической станции (АПГС) предназначена для измерения и регистрации (до 8 каналов) гидрофизической информации на цифровые накопители на глубинах до 250 м (прочный корпус обеспечивает герметичность на глубинах до 1000 м) с возможностью оперативной передачи информации на поверхности моря с использованием спутниковой системой связи «Гонец».The proposed utility model of an autonomous positional hydrophysical station (APGS) is designed to measure and record (up to 8 channels) hydrophysical information on digital storage devices at depths of up to 250 m (a robust housing provides tightness at depths of up to 1000 m) with the possibility of prompt transmission of information on the sea surface from use of the “Messenger” satellite communication system.

Установка АПГС обеспечивается свободным погружением на тросе (буйреп) за счет отрицательной плавучести создаваемой якорем - балластом и всплытие на поверхность за счет положительной плавучести прочного несущего корпуса при отделении от якоря - балласта.The APGS installation is ensured by free immersion on the cable (buirp) due to the negative buoyancy created by the anchor - ballast and ascent to the surface due to the positive buoyancy of the solid load-bearing housing when separated from the anchor - ballast.

Для учета гидрологической обстановки района во время работы АПГС может оснащаться датчиками глубины, температуры, электропроводности, скорости распространения звука и т.д. (до 8 датчиков) с микропроцессорной системой сбора и обработки гидрофизической информации.To take into account the hydrological situation of the region during operation, the APGS can be equipped with sensors for depth, temperature, electrical conductivity, sound propagation velocity, etc. (up to 8 sensors) with a microprocessor-based system for collecting and processing hydrophysical information.

АПГС обеспечивает усиление, фильтрацию, оцифровку, предварительную обработку и регистрацию на цифровой накопитель гидрофизической информации. При этом основной задачей предлагаемой АПГС является измерение гидрофизических параметров водной среды по глубине, для чего применяется специальная лебедка с источником питания закрепленных к раме.APGS provides amplification, filtering, digitization, pre-processing and registration on a digital storage device of hydrophysical information. In this case, the main task of the proposed APGS is to measure the hydrophysical parameters of the aquatic environment in depth, for which a special winch with a power source attached to the frame is used.

АПГС представляет собой аппаратурный модуль, систему определения местоположения АПГС и передачи оперативной гидрофизической информации на поверхности моря, блок управления лебедкой, гидроакустическую командную систему и системы регистрации, предварительной обработки и накопления гидрофизической информации.APGS is a hardware module, a system for determining the location of APGS and the transmission of operational hydrophysical information on the sea surface, a winch control unit, a hydroacoustic command system and systems for recording, preliminary processing and accumulation of hydrophysical information.

АПГС состоит (фиг.1) из носителя аппаратуры (НА) 1, изготовленного из алюминиевых сплавов. Внутри НА 1 установлены блок управления (БУ) 2, накопитель информации (НИ) 3, абонентный пункт (АП) спутниковой APGS consists (figure 1) of the carrier equipment (ON) 1 made of aluminum alloys. Inside ON 1, a control unit (BU) 2 is installed, an information storage device (NI) 3, a satellite subscriber station (AP)

системы связи «Гонец» и навигации «Глонасс» 4, источник питания (ИП) собранный из литиевых батарей 5, совмещенные радиоантенны (РА) спутниковой системы связи «Гонец» и навигации «Глонасс» 6, датчик герметичности 8. Снаружи установлены радио прозрачный колпак (полусфера) 7, обратимый гидроакустический преобразователь (ресивер) 18, поплавки из синтактических материалов 9, монолитный блок состоящий из лебедки 8 и источника питания 10, закрепленный к НА 1 с помощью рамы.“Gonets” communication and navigation systems “Glonass” 4, a power supply (IP) assembled from lithium batteries 5, combined radio antennas (RA) of the “Gonets” satellite communication and navigation system “Glonass” 6, air tightness sensor 8. Outside, a transparent radio cover is installed (hemisphere) 7, a reversible sonar transducer (receiver) 18, floats from syntactic materials 9, a monolithic block consisting of a winch 8 and a power source 10, mounted to the HA 1 using a frame.

Прочный корпус НА 1 с дополнительной плавучестью в виде поплавков 9 при полной нагрузке штатным оборудованием обеспечивает положительную плавучесть не менее 500 Н, при этом прочный корпус обеспечивает герметичность на рабочих глубинах до 1000 м.The robust housing ON 1 with additional buoyancy in the form of floats 9 at full load by standard equipment provides positive buoyancy of at least 500 N, while the robust housing ensures tightness at working depths up to 1000 m.

Поплавок 9 (вид сверху АПГС, фиг.2) соединен двумя рамами, которые прикреплены к прочному корпусу НА 1, а две рамы связаны с помощью распорок, изготовленных из алюминиевых трубок. Соседние поплавки соединены с помощью пластин. На верхних пластинах (их четыре), закрепленных на верхней раме, предусмотрены по три установочных места 20 для крепления датчиков и приборов. На этих местах штатно установлены обратимый гидроакустический преобразователь (ресивер) 21 гидроакустической командной системы связи (ГАКС), проблесковый световой маяк 22, радиоантенна 23 активного радиолокационного ответчика, датчик давления 26. На корпусе НА 1 предусмотрены 12 гермоввода (разъемы) 19. Для выполнения операций по постановке и выборке АПГС предусмотрены грузовая скоба 25 и устройство выборки 24.The float 9 (top view of the APGS, figure 2) is connected by two frames that are attached to the durable housing 1, and two frames are connected using spacers made of aluminum tubes. Neighboring floats are connected using plates. On the upper plates (there are four of them), mounted on the upper frame, three mounting places 20 are provided for mounting sensors and devices. At these places, a reversible hydroacoustic transducer (receiver) 21 of a hydroacoustic command communication system (GAX), a flashing light beacon 22, a radio antenna 23 of an active radar transponder, and a pressure sensor 26 are regularly installed. There are 12 hermetic inputs (connectors) 19 on body 1. For operations for staging and sampling APGS provided cargo bracket 25 and a sampling device 24.

К нижней раме (АГПС вид снизу, фиг.3) подсоединен монолитный блок из лебедки 8 и источника питания 10. Источник питания лебедки 10 собран из литиевых батарей.A monolithic unit from a winch 8 and a power source 10 is connected to the lower frame (AGPS bottom view, Fig. 3). The power source of the winch 10 is assembled from lithium batteries.

Лебедка 8 предназначена для обеспечения циклического перемещения АПГС по вертикали на тросе в диапазоне глубин от 0 до 250 м в автономном режиме (предельная рабочая глубина зависит от емкости барабана лебедки 8-2. Лебедка 8 состоит из следующих основных конструктивных элементов (фиг.4): шасси 8-1; барабана 8-2; тягового шкива 8-3; двух герметичных электроприводов 8-4; укладочного ролика 8-5; приводного катка барабана 8-Winch 8 is designed to provide vertical movement of the APGS on the cable in the depth range from 0 to 250 m in stand-alone mode (the maximum working depth depends on the capacity of the drum of the winch 8-2. Winch 8 consists of the following main structural elements (figure 4): chassis 8-1; drum 8-2; traction sheave 8-3; two sealed electric drives 8-4; stacking roller 8-5; drive roller 8-

6; направляющих роликов 8-7; тороидной направляющей 8-8; тормоза слабины 8-9. Кинематика работы лебедки организована следующим образом. Тяговый трос 11 поступает через тороидную направляющую 8-8 к тяговому шкиву 8-3, огибая три направляющих ролика 8-7. После выхода из ручья тягового шкива 8-3 трос 11 попадает на укладочный ролик 8-5, а затем в накопительный барабан 8-2. Между тороидной направляющей 8-8 и первым направляющим роликом 8-7 установлен подпружиненный рычажный тормоз слабины 8-9, служащий для фиксации натяжения тягового троса 11 внутри лебедки в случае возникновения слабины на направлении тягового усилия. Два герметичных электропривода 8-4 лебедки представляют собой мотор - редукторы постоянного тока, защищенные от воздействия морской воды прочными герметичными контейнерами со встроенными блоками электронного управления. Тяговый двигатель 8-4-1 и двигатель подмотки 8-4-2 имеют одинаковую конструкцию и одинаковые системы управления. Режим работы задается изменением программы управляющего микропроцессора. Тяговый двигатель 8-4-1 предназначен для создания тягового усилия на тяговом шкиве 8-3. Система управления тяговым двигателем 8-4-1 обеспечивает стабилизацию скорости вращения выходного вала привода с частотой, задаваемой программным путем. Двигатель подмотки 8-4-2 обеспечивает стабилизацию момента намотки троса 11 для укладки в барабан 8-2 с заданным моментом натяжения. Скорость вращения вала не стабилизируется. Для режима намотки и режим смотки троса 11 задаются различные моменты натяжения троса. Величина момента намотки троса задается программным путем. Микропроцессор блока управления лебедкой формирует сигналы управления тяговым двигателем 8-4-1 и двигателем подмотки в зависимости от сигналов с программного устройства, сигналов концевых датчиков и датчиков вращения тягового шкива 8-3 лебедки. Программное устройство блока управления лебедкой включает в себя таймер, который в заданное программой время вырабатывает сигналы «включить-отключить привод», «направление вращения». В качестве датчиков частоты вращения используется парапостоянный магнит, закрепленный на валу двигателя и магниточувствительный компаратор.6; guide rollers 8-7; toroidal guide 8-8; slack brakes 8-9. The kinematics of the winch is organized as follows. The traction cable 11 enters through the toroidal guide 8-8 to the traction pulley 8-3, enveloping the three guide rollers 8-7. After exiting the brook of the traction sheave 8-3, the cable 11 enters the stacking roller 8-5, and then into the storage drum 8-2. Between the toroidal guide 8-8 and the first guide roller 8-7, a spring-loaded lever brake of the slack 8-9 is installed, which serves to fix the tension of the traction cable 11 inside the winch in case of slack in the direction of traction. Two sealed electric drives 8-4 winches are DC motor reducers, protected from sea water by strong sealed containers with built-in electronic control units. The traction motor 8-4-1 and the winding motor 8-4-2 have the same design and the same control system. The operation mode is set by changing the program of the controlling microprocessor. The 8-4-1 traction motor is designed to create traction on the 8-3 traction pulley. The control system of the traction motor 8-4-1 provides stabilization of the speed of rotation of the output shaft of the drive with a frequency set by software. The winding motor 8-4-2 provides stabilization of the winding moment of the cable 11 for laying in the drum 8-2 with a given tension moment. The shaft speed does not stabilize. For the winding mode and the winding mode of the cable 11, various moments of the cable tension are set. The value of the moment of winding the cable is set by software. The microprocessor of the winch control unit generates control signals for the 8-4-1 traction motor and the winding motor, depending on the signals from the software device, the signals of the end sensors and rotation sensors of the winch traction pulley 8-3. The software device of the winch control unit includes a timer that, at the time specified by the program, generates signals “enable / disable the drive”, “direction of rotation”. A para-permanent magnet mounted on the motor shaft and a magnetically sensitive comparator are used as speed sensors.

Использование такого датчика позволяет измерять частоту вращения вала двигателя через стенку герметичного контейнера. Сигналы с датчиков частоты вращения и внешние управляющие сигналы с программного устройства блока управления лебедкой подаются на микропроцессор управления двигателем. В системе управления тяговым двигателем 8-4-1 используется режим ограничения скорости вращения двигателя с использованием сигналов датчиков частоты вращения. В приводе двигателя подмотки 8-4-2 сигналы с датчиков частоты вращения не используется. Двигатель подмотки питается постоянным током, что позволяет стабилизировать тяговый момент независимо от скорости вращения вала двигателя. Тяговое усилие на тросе лебедки не менее 500 Н при скорости выборки не более 0,05 м/сек. Напряжение питания привода 12 В, ток потребления под нагрузкой 5-20 А. Рабочая глубина погружения лебедки до 1000 м при заполнении защитных корпусов электродвигателей жидким диэлектриком с уравнением внешнего и внутреннего давлений, «Всухую» возможна работа до глубин 250 м. Емкость барабана лебедки порядка 400 м при диаметре троса 3 мм.Using such a sensor allows you to measure the frequency of rotation of the motor shaft through the wall of a sealed container. The signals from the speed sensors and external control signals from the software of the winch control unit are supplied to the engine control microprocessor. In the control system of the traction motor 8-4-1, the mode of limiting the engine speed using the signals of the speed sensors is used. In the drive of the winding motor 8-4-2, signals from speed sensors are not used. The winding motor is powered by direct current, which allows to stabilize the traction moment regardless of the speed of rotation of the motor shaft. The pulling force on the winch cable is not less than 500 N at a sampling speed of not more than 0.05 m / s. The supply voltage of the drive is 12 V, the current consumption under load is 5–20 A. The operating depth of the winch is up to 1000 m when filling the protective housings of the motors with a liquid dielectric with the equation of external and internal pressure, “Dry” operation to depths of 250 m is possible. The capacity of the winch drum is about 400 m with a cable diameter of 3 mm.

Блок управления АПГС 2 представляет собой микроконтроллер, который управляет всеми устройствами АПГС по заданной программе или по команде, полученной по гидроакустическому каналу связи, либо по радиоканалу (на поверхности).The APGS 2 control unit is a microcontroller that controls all the APGS devices according to a given program or by a command received via a sonar communication channel or via a radio channel (on the surface).

Источник питания 5 собран из литиевых аккумуляторных батарей, обеспечивающих в настоящее время максимальную емкость на условную единицу весогабаритных характеристик батарей. Источник питания установлен таким образом, чтобы центр тяжести собранной станции располагался ниже ватерлинии для обеспечения остойчивости станции на поверхности моря.The power source 5 is assembled from lithium rechargeable batteries, which currently provide the maximum capacity per standard unit of weight and size characteristics of the batteries. The power source is installed so that the center of gravity of the assembled station is located below the waterline to ensure the stability of the station on the sea surface.

Накопитель информации (НИ) 3 предназначен, прежде всего, для накопления зарегистрированной информации:The information storage device (NI) 3 is intended primarily for the accumulation of registered information:

- приема сигналов от гидрофизических датчиков;- receiving signals from hydrophysical sensors;

- предварительной обработки зарегистрированной информации фильтром - усилителем;- preliminary processing of the registered information by the filter - amplifier;

- аналого-цифрового преобразования информации;- analog-to-digital conversion of information;

запоминания информации в буферной памяти ОЗУ, затем в энергонезависимом запоминающем устройстве CF и HDD. storing information in the buffer memory of RAM, then in non-volatile memory device CF and HDD.

Система накопления зарегистрированных данных построена на базе одноплатного микрокомпьютера Persior CF-1. CF-1 построен на микроконтроллере МС68СК338 фирмы Motorola и включает 1Mb flash памяти для данных и программ, а также 250 Kb статического ОЗУ.The system of accumulation of registered data is based on a single-board microcomputer Persior CF-1. CF-1 is based on Motorola MC68SK338 microcontroller and includes 1Mb flash memory for data and programs, as well as 250 Kb of static RAM.

Для энергонезависимого хранения данных используется карта Compact Flash (CF) объемом от 16 Mb. CF-1 поставляется с собственной операционной системой Pico DOS, которая позволяет создать на карте Compact Flash файловую систему, совместимую с MS DOS. Для разработки целевых программ использован компилятор Metrowerks Code Warrior Pro C/C++.For non-volatile data storage, a Compact Flash (CF) card with a capacity of 16 Mb or more is used. CF-1 comes with its own Pico DOS operating system, which allows you to create a file system compatible with MS DOS on the Compact Flash card. For the development of target programs, the Metrowerks Code Warrior Pro C / C ++ compiler was used.

В качестве устройства хранения данных используется 2.5 HDD емкостью 40 Гбайт, который подключается к CF-1 через плату расширения Persistor Big IDEA.As a storage device, a 2.5 HDD with a capacity of 40 GB is used, which is connected to the CF-1 through the expansion card Persistor Big IDEA.

Программное обеспечение системы накопления данных представляет собой набор трех независимых программ. Они располагаются на трех различных участках флэш-памяти и используются для различных целей. Программа установки параметров накопления Settings позволяет просматривать и устанавливать такие параметры регистрации, как количество каналов, частота дискретизации, размеров буферов данных, режимы диагностики без перекомпиляции и перезагрузки программы накопления.The data storage system software is a set of three independent programs. They are located in three different areas of flash memory and are used for various purposes. The settings accumulation program Settings allows you to view and set such registration parameters as the number of channels, sampling frequency, data buffer sizes, diagnostic modes without recompiling and restarting the accumulation program.

В целях снижения энергопотребления в процессе накопления используется трехступенчатый буфер. Данные из АЦП накапливаются в буфере, находящимся в ОЗУ. После заполнения этого буфера все его содержимое переносится в буфер большего размера, который расположен в специальном разделе Compact Flash. Когда заполнится буфер, расположенный в Compact Flash, включается контроллер HDD и содержимое буфера переносится в файл. После записи файла HDD отключается. Такой цикл автономной станцией повторяется многократно до момента завершения работы.In order to reduce energy consumption during the accumulation process, a three-stage buffer is used. Data from the ADC is accumulated in a buffer located in RAM. After filling this buffer, all its contents are transferred to a larger buffer, which is located in a special section of Compact Flash. When the buffer located in Compact Flash is full, the HDD controller is turned on and the contents of the buffer are transferred to the file. After recording the file, the HDD turns off. Such a cycle by an autonomous station is repeated many times until the work is completed.

Характеристики сигналов обмена ГАКС между судовой аппаратурой и АПГС имеют следующие параметры:The characteristics of the GAX exchange signals between ship equipment and APGS have the following parameters:

- обмен сигналами между обеспечивающим судном и ГАКС АПГС осуществляется в диапазоне рабочих частот от 10 до 40 кГц;- the exchange of signals between the supply vessel and the GAKS APGS is carried out in the range of operating frequencies from 10 to 40 kHz;

- рабочая полоса частот - 1 кГц;- working frequency band - 1 kHz;

- передача сигналов осуществляется синхронно методом относительной фазовой модуляции со скорость 200 Бод;- signals are transmitted synchronously by the method of relative phase modulation with a speed of 200 Baud;

- объем передаваемой цифровой информации из АПГС на судно - до 20 кбайт.- the amount of digital information transmitted from the APGS to the ship is up to 20 kb.

Абонентский пункт (АП) 4 с помощью совмещенной антенны системы спутниковой системы связи «Гонец» и навигации «Глонасс» 6 позволяет обеспечивающему судну, осуществляющему поиск станции на поверхности моря, определять местонахождение станции. Также с помощью АП 4 может быть осуществлена оперативная передача гидрофизической информации в исследовательский центр, который может располагаться практически на любой точке.A subscriber station (AP) 4, using the combined antenna of the Gonets satellite communication system and Glonass navigation 6, allows the supplying vessel, which searches for a station on the sea surface, to determine the station's location. Also, using AP 4, operational transfer of hydrophysical information to a research center can be carried out, which can be located at almost any point.

Радиоантенна активного радиолокационного ответчика 17 позволяет с использованием штатного судового радиолокатора определять местонахождение АПГС. Активный РЛС ответчик 3 сантиметровом диапазоне обеспечивает на экране навигационной РЛС две отметки, характеризующие дальность и курс на АПГС.The radio antenna of the active radar transponder 17 allows using the ship's standard radar to determine the location of the APGS. The active radar transponder in the 3 cm range provides two marks on the screen of the navigation radar, characterizing the range and course of the APGS.

Проблесковый световой маяк 16 имеет лампу ИФК-50 с энергией световой вспышки 1 кДж, вспышки следуют с интервалом 8 сек.Flashing light 16 has an IFK-50 lamp with a light flash energy of 1 kJ, flashes follow at intervals of 8 seconds.

По сигналу с датчика давления 20 в надводном положении БУ 2 включает проблесковый маяк 16, АП 4 спутниковой системы связи и навигации, одновременно готов с помощью антенны 17 активного радиолокационного ответчика отразить локационный сигнал со стандартного радиолокатора, позволяющий четко отметить местоположение станции на поверхности моря. В подводном положении по сигналу с датчика давления 20 БУ 2 отключает абонентский пункт 4 спутниковой системы связи и навигации.Based on the signal from the pressure sensor 20 in the above-water position, the BU 2 includes a flashing beacon 16, AP 4 of a satellite communication and navigation system, and at the same time it is ready to reflect the location signal from a standard radar using the antenna 17 of the active radar transponder, which makes it possible to clearly mark the station's location on the sea surface. In the underwater position, according to the signal from the pressure sensor 20, the control unit 2 disables the subscriber station 4 of the satellite communication and navigation system.

БУ 2 по программе включает или выключает узел гидроакустической командной системы (ГАКС), исполняет все команды, получаемые по гидроакустическому каналу связи с помощью обратимого преобразователя The control unit 2 according to the program turns on or off the unit of the hydroacoustic command system (GAX), executes all the commands received via the hydroacoustic communication channel using a reversible transducer

15. Кроме этого БУ 2 управляет режимами накопления НИ 3 и режимом работы лебедки 8 по заданной программе.15. In addition, the control unit 2 controls the accumulation modes NI 3 and the operating mode of the winch 8 according to a given program.

Работа АПГС заключается в следующем.The work of the APGS is as follows.

На борту обеспечивающего судна перед постановкой АПГС с лебедкой проходит полный цикл подготовки, включающий в себя включение и тестирование различных узлов и блоков, занесение программы работы станции в блок управления 2. После тестирования и сборки в единое целое АПГС с лебедкой определяется место постановки (глубина места не должна превышать 250 м). Затем за борт обеспечивающего судна выносится балласт 12, затем медленно стравливают трос 11 и, наконец, в последнюю очередь опускаем за борт АПГС. При глубине места до 250 м (при малых значениях скорости течения глубина места может оказаться большим) АПГС в начальном этапе находится на поверхности моря. По программе, заложенной в программном устройстве блока управления лебедкой, лебедка начинает наматывать трос на барабан и АПГС начинает двигаться вниз. С этого момента АПГС начинает проводить регистрацию гидрофизической информации. Работа лебедки полностью определяется заложенной программой или командой, полученной по гидроакустическому каналу связи. В периоды всплытия АПГС на поверхности проводит сеанс связи с обеспечивающим судном или с центром обработки данных. После выполнения программы работ, всплытие АПГС происходит только по командам, получаемым по гидроакустическому каналу связи через ГАКС от обеспечивающего судна или блока управления АПГС. По команде, полученной с блока управления 2, лебедка 8 начинает разматывать трос вследствие чего, начинается подъем АПГС до всплытия на поверхность моря. После обнаружения АПГС обеспечивающим судном, АПГС выбирается на судно для проведения после постановочных тестов и обработки накопленной информации.On board the supply vessel, before setting up the APGS with a winch, a complete training cycle takes place, including the inclusion and testing of various units and blocks, entering the station's work program into the control unit 2. After testing and assembling the APGS with a winch as a whole, the position is determined (depth of place should not exceed 250 m). Then, ballast 12 is taken overboard of the supplying vessel, then the cable 11 is slowly pitted and, finally, lastly, we drop overboard the APGS. With a depth of place of up to 250 m (at small values of the current velocity, the depth of the place may turn out to be large), APGS is initially located on the sea surface. According to the program incorporated in the software device of the winch control unit, the winch begins to wind the cable onto the drum and the APGS starts to move down. From this moment, the APGS begins to record hydrophysical information. The winch operation is completely determined by the embedded program or command received via the sonar communication channel. During periods of surfacing, the APGS on the surface conducts a communication session with the supplying vessel or with the data center. After the work program has been completed, the APGS ascent occurs only by commands received via the hydroacoustic communication channel through the GAKS from the supporting vessel or the APGS control unit. According to the command received from the control unit 2, the winch 8 begins to unwind the cable, as a result of which, the APGS begins to rise until it emerges to the sea surface. After the APGS is detected by the supplying vessel, the APGS is selected to the vessel for carrying out post-production tests and processing the accumulated information.

Claims (3)

1. Автономная позиционная гидрофизическая станция для зондирования водной среды по глубине (АПГС), содержащая носитель аппаратуры с комплектом измерительных модулей, системой приема-передачи информации, выполненной с аппаратурой радиосвязи, бортовой системой управления, системой электропитания, системой всплытия и погружения, отличающаяся тем, что применяется лебедка с источником питания в виде моноблока, которые крепятся за раму.1. Autonomous positional hydrophysical station for sensing the water environment in depth (APGS), containing the equipment carrier with a set of measuring modules, an information transmission and reception system made with radio communication equipment, an onboard control system, power supply system, ascent and immersion system, characterized in that a winch is used with a power source in the form of a monoblock, which are attached to the frame. 2. Автономная позиционная гидрофизическая станция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве дополнительной плавучести применяются поплавки из синтактических материалов.2. Autonomous positional hydrophysical station according to claim 1, characterized in that floats from syntactic materials are used as additional buoyancy. 3. Автономная позиционная гидрофизическая станция по п.1, отличающаяся тем, что для управления перемещением АПГС применяется гидроакустическая командная система.
Figure 00000001
3. Autonomous positional hydrophysical station according to claim 1, characterized in that a hydroacoustic command system is used to control the movement of the APGS.
Figure 00000001
RU2006103199/22U 2006-02-03 2006-02-03 AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH RU67057U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103199/22U RU67057U1 (en) 2006-02-03 2006-02-03 AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103199/22U RU67057U1 (en) 2006-02-03 2006-02-03 AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU67057U1 true RU67057U1 (en) 2007-10-10

Family

ID=38953252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006103199/22U RU67057U1 (en) 2006-02-03 2006-02-03 AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU67057U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499280C2 (en) * 2012-06-09 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ситекрим" Profile recorder for vertical probing marine environment
CN110588895A (en) * 2019-10-15 2019-12-20 青岛华凯海洋科技有限公司 Automatic anchoring equipment
RU2783188C1 (en) * 2021-10-26 2022-11-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Autonomous hydrophysical station

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499280C2 (en) * 2012-06-09 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ситекрим" Profile recorder for vertical probing marine environment
CN110588895A (en) * 2019-10-15 2019-12-20 青岛华凯海洋科技有限公司 Automatic anchoring equipment
RU2783188C1 (en) * 2021-10-26 2022-11-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Autonomous hydrophysical station
RU223565U1 (en) * 2023-11-20 2024-02-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) Universal hydroacoustic measuring antenna module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207242041U (en) A kind of water sample detection system based on multi-rotor unmanned aerial vehicle
US5816874A (en) Remote underwater sensing station
CN207617933U (en) A kind of unmanned boat for river water quality monitoring
CN204594437U (en) Underwater sludge sniffer
CN110737272B (en) Wisdom port district maritime affairs law enforcement unmanned ship system
CN209148672U (en) A kind of water quality monitors cruise robot automatically
CN105784004A (en) Fish pond water quality real-time monitor device based on ZigBee technology
EP3530843A1 (en) Floating system and fluid analysis
CN109931985A (en) A kind of self-propulsion type anchoring water quality monitoring system
CN111038648B (en) Intelligent measuring device for hydraulic engineering management
CN220271303U (en) Ocean water quality detection device
RU67057U1 (en) AUTONOMOUS POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT AT DEPTH
CN210592332U (en) Control measurement identification device of marine unmanned aerial vehicle
CN211374717U (en) Water quality on-line monitoring device
RU61246U1 (en) AUTONOMOUS HYDROPHYSICAL STATION FOR PROBING A WATER ENVIRONMENT DEPTH
CN104459070A (en) Water quality monitoring device carrying platform for shallow water
CN111186532A (en) Device and method for observing ocean real-time profile based on anchor chain track
CN218198712U (en) Combined flow measuring buoy equipment
RU2325674C1 (en) Aquasonde for cycled mode
CN215767838U (en) Remote control water quality sampling ship
CN114608647A (en) Measuring equipment and system for ocean
RU61430U1 (en) OFFLINE POSITIONAL HYDROPHYSICAL STATION
CN109501970B (en) Water-collecting character meteorological real-time monitoring and aquaculture purse seine automatic detection system
RU50299U1 (en) MULTIFUNCTIONAL HYDROPHYSICAL AUTONOMOUS STATION
CN209417038U (en) A kind of immersion water monitoring device

Legal Events

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

Effective date: 20080204