RU98660U1 - WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents

WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU98660U1
RU98660U1 RU2010118815/09U RU2010118815U RU98660U1 RU 98660 U1 RU98660 U1 RU 98660U1 RU 2010118815/09 U RU2010118815/09 U RU 2010118815/09U RU 2010118815 U RU2010118815 U RU 2010118815U RU 98660 U1 RU98660 U1 RU 98660U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication
antenna
diver
underwater
telephone
Prior art date
Application number
RU2010118815/09U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Селиверстович Рябоконь
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП)
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 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП)
Priority to RU2010118815/09U priority Critical patent/RU98660U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU98660U1 publication Critical patent/RU98660U1/en

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Система беспроводной подводной связи, содержащая канал гидроакустической связи, включающий поверхностную приемопередающую телефонную станцию и подводную приемопередающую станцию, отличающаяся тем, что система содержит дополнительно канал электромагнитной связи, включающий поверхностный передатчик, соединенный с антенной и микрофоном, и приемник, соединенный с антенной и телефоном, которые размещены внутри водолазного костюма, при этом антенна выполнена в виде гибкого металлического проводника и покрыта изоляцией из диэлектрика, причем диаметр изоляции не более 2 диаметров проводника. A wireless underwater communication system comprising a hydroacoustic communication channel including a surface transceiver telephone station and an underwater transceiver station, characterized in that the system further comprises an electromagnetic communication channel including a surface transmitter connected to an antenna and a microphone, and a receiver connected to an antenna and a telephone, which are placed inside the diving suit, while the antenna is made in the form of a flexible metal conductor and is covered with insulation from a dielectric, When in use, the diameter of the insulation is not more than 2 diameters of the conductor.

Description

Полезная модель системы беспроводной подводной связи для пресной воды относится к радиотехнике, в частности к радиотехническим системам связи, использующим канал связи в виде воздушной и водной среды.A useful model of a wireless underwater communication system for fresh water relates to radio engineering, in particular to radio communication systems using a communication channel in the form of air and water.

В последние годы существенно увеличился объем подводно-технических, в том числе водолазных работ при прокладке и ремонте трубопроводов в пресной воде. Поэтому необходимо иметь надежную подводную связь, которая обеспечивает оперативность в обмене информацией.In recent years, the volume of underwater engineering, including diving, has been significantly increased during the laying and repair of pipelines in fresh water. Therefore, it is necessary to have reliable underwater communication, which ensures efficiency in the exchange of information.

В настоящее время такая связь обеспечивается проводной связью с применением четырехпроводной линии. Устойчивая подводная связь обеспечивается полным разделением микрофонного и телефонного трактов [1].Currently, such communication is provided by wire communication using a four-wire line. Stable underwater communication is provided by the complete separation of microphone and telephone paths [1].

Электрическая схема аппаратуры должна обеспечивать постоянное подключение микрофонной линии связи водолаза на режим передачи речи от водолаза. Благодаря этому обслуживающий персонал на судне может непрерывно контролировать самочувствие водолаза, а также обнаруживать возможные дефекты в работе его снаряжения по характеру шума от работающих узлов [1, с.112].The electrical circuitry of the equipment should ensure a constant connection of the microphone communication line of the diver to the mode of voice transmission from the diver. Thanks to this, the personnel on board the vessel can continuously monitor the diver's well-being, as well as detect possible defects in the operation of his equipment by the nature of the noise from the working units [1, p. 112].

Однако наличие проводной связи ограничивает зону действия водолаза, сковывает его движения.However, the presence of a wired connection limits the diver's range of activity, fetters his movement.

Известна беспроводная система подводной связи SWL (Япония), основанная на использовании токов проводимости. Однако эта система обеспечивает только симплексную связь и используется только в морской воде[1, с.209-211].Known wireless underwater communication system SWL (Japan), based on the use of conduction currents. However, this system provides only simplex communication and is used only in seawater [1, p.209-211].

Для беспроводной связи в пресной воде может быть применена гидроакустическая связь.For wireless communication in fresh water, sonar communication can be used.

Прогресс в развитии аппаратных средств гидроакустики позволил создать надежные и компактные системы телефонной гидроакустической связи водолазов.Progress in the development of sonar hardware has made it possible to create reliable and compact sonar telephone communication systems for divers.

Вода является прекрасным проводником звуковых сигналов, что позволяет обеспечивать связь водолазов на довольно больших расстояниях. Основными компонентами системы телефонной гидроакустической связи водолазов является надводный блок руководителя спусков, выполняющий функции приемопередатчика и подводный блок (блоки), выполняющий функции приемопередатчика или только приемника, размещаемый на водолазе. Исходное сообщение оператора или водолаза, имеющее форму звукового сигнала акустического диапазона преобразуется в высокочастотный звуковой сигнал, имеющий особую форму, и излучается в воду.Water is an excellent conductor of sound signals, which allows communication of divers at fairly large distances. The main components of the diver’s telephone sonar communication system are the surface unit of the descent manager, which performs the functions of a transceiver and the underwater unit (blocks), which performs the functions of a transceiver or only a receiver located on a diver. The initial message of the operator or diver, having the form of an acoustic signal of the acoustic range, is converted into a high-frequency sound signal having a special shape and is radiated into the water.

В принимающем устройстве происходит обратная последовательность преобразования сигнала. Как надводный, так и подводный блоки имеют в своем составе электронный модуль, источник питания, приемопередатчик (или только приемник) и телефонно-микрофонную гарнитуру.In the receiving device, the reverse sequence of the signal conversion occurs. Both surface and underwater units include an electronic module, a power source, a transceiver (or only a receiver) and a telephone-microphone headset.

Характерной особенностью гидроакустической связи является то, что основным режимом связи является симплексный - один говорит, все остальные слушают.A characteristic feature of hydroacoustic communication is that the main communication mode is simplex - one says, everyone else listens.

При беспроводной системе подводной связи приемопередающие устройства водолазов во время работы постоянно включены на прием, а на время передачи, которая осуществляется по команде с надводного устройства, устройство переключают вручную с помощью ключа с возвратом [1, с.210]. Таким образом, при возникшей аварийной ситуации водолаз не может прервать передачу с надводного устройства.In a wireless underwater communication system, divers ’transceiver devices are constantly turned on for reception during operation, and for the time of transmission, which is carried out by command from a surface device, the device is manually switched using a return key [1, p. 210]. Thus, in the event of an emergency, the diver cannot interrupt the transmission from the surface device.

В качестве аналога может быть принята система подводной гидроакустической связи, которая содержит комплект аппаратуры компании Ocean Texnology Sistems (OTS). Аппаратура обеспечивает симплексную беспроводную связь поверхностного объекта с водолазом. В состав системы входят поверхностная приемопередающая телефонная станция с гидроакустической антенной и подводная приемопередающая станция с гидроакустической антенной.As an analogue, an underwater sonar communication system can be adopted, which contains a set of equipment from Ocean Texnology Sistems (OTS). The equipment provides simplex wireless communication of a surface object with a diver. The system includes a surface transceiver telephone station with a hydroacoustic antenna and an underwater transceiver station with a hydroacoustic antenna.

Недостаток известной системы - симплексная связь.A disadvantage of the known system is simplex communication.

Задача полезной модели - дуплексная связь в пресной воде.The objective of the utility model is duplex communication in fresh water.

Это достигается тем, что в системе беспроводной подводной связи, содержащей канал гидроакустической связи, включающий надводную приемопередающую телефонную станцию и подводную приемопередающую станцию, согласно предложения, введен дополнительно канал электромагнитной связи, включающий надводный передатчик, соединенный с воздушной антенной и микрофоном, и приемник водолаза, соединенный с антенной и телефоном, которые размещены внутри водолазного костюма, при этом антенна выполнена в виде гибкого металлического проводника и покрыта изоляцией из диэлектрика, причем диаметр изоляции не более 2 диаметров проводника.This is achieved by the fact that in a wireless underwater communication system comprising a hydro-acoustic communication channel including a surface transceiver telephone station and an underwater transceiver station, according to the proposal, an electromagnetic communication channel including a surface transmitter connected to an air antenna and a microphone and a diver receiver is introduced, connected to the antenna and telephone, which are located inside the diving suit, while the antenna is made in the form of a flexible metal conductor and is covered zolyatsiey dielectric, wherein the insulation diameter of not more than 2 diameters of the conductor.

Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая система беспроводной подводной связи, содержащая канал гидроакустической связи, дополнительно снабжена каналом электромагнитной связи, содержащим надводный передатчик с воздушной антенной и приемник водолаза с антенной и телефоном, которые размещены в костюме водолаза.The essence of the invention lies in the fact that the proposed wireless underwater communication system containing a hydroacoustic communication channel is additionally equipped with an electromagnetic communication channel containing a surface transmitter with an air antenna and a diver receiver with an antenna and a telephone, which are placed in a diver's suit.

Во время работы передатчик гидроакустической связи водолаза постоянно работает на передачу, что позволяет контролировать самочувствие водолаза, а также обнаруживать возможные дефекты в работе его снаряжения.During operation, the diver’s sonar communication transmitter is constantly transmitting, which makes it possible to monitor the diver’s well-being and to detect possible defects in his equipment’s performance.

Передача информации водолазу осуществляется по каналу электромагнитной связи. При плохой связи по каналу электромагнитной связи водолаз дает команду «перехожу на прием», и принимает информацию по каналу гидроакустической связи.Information is transmitted to the diver via an electromagnetic communication channel. In case of poor communication via the electromagnetic communication channel, the diver gives the command “I will go to the reception” and receives information via the sonar communication channel.

На чертеже приведена функциональная схема системы беспроводной подводной связи.The drawing shows a functional diagram of a wireless underwater communication system.

Система содержит надводный объект 1, содержащий приемопередатчик гидроакустической связи 2, соединенный с гидроакустической антенной 3, размещенной в водной среде 4.The system comprises a surface object 1, comprising a sonic transceiver 2 connected to a sonar antenna 3 located in an aqueous medium 4.

В состав надводного объекта 1 входят передатчик электромагнитной связи 5, соединенный с антенной 6, размещенной в воздушной среде.The composition of the surface object 1 includes an electromagnetic coupling transmitter 5 connected to an antenna 6 located in the air.

Подводный объект 7 содержит гидрокостюм водолаза 7, приемопередающее гидроакустическое устройство 8, соединенное с гидроакустической антенной 9, с микрофоном 10 и телефоном 11. Внутри гидрокостюма водолаза 7 размещены приемник электромагнитной связи 12, соединенный с приемной антенной электромагнитной связи 13 и телефоном 14. Антенна электромагнитной связи 13 выполнена в виде гибкого металлического проводника и покрыта изоляцией из диэлектрика, причем диаметр изоляции не более 2 диаметров проводника [3].The underwater object 7 contains a diver’s wetsuit 7, a sonar transceiver 8 connected to a sonar antenna 9, a microphone 10 and a telephone 11. Inside the diver’s wetsuit 7, an electromagnetic coupling receiver 12 is connected to the electromagnetic coupling antenna 13 and telephone 14. An electromagnetic coupling antenna 13 is made in the form of a flexible metal conductor and is coated with dielectric insulation, the insulation diameter of not more than 2 diameters of the conductor [3].

Приемник электромагнитной связи 12 размещен во влагозащищенном пластмассовом корпусе, который посредством разъемов соединен с телефоном и антенной.The electromagnetic coupling receiver 12 is housed in a moisture-proof plastic housing, which is connected via connectors to the telephone and antenna.

Микрофон 10, телефоны 11 и 14 размещены внутри костюма водолазаMicrophone 10, phones 11 and 14 are placed inside the diver's suit

Во время работы передатчик гидроакустической связи водолаза постоянно работает на передачу, что позволяет контролировать самочувствие водолаза, а также обнаруживать возможные дефекты в работе его снаряжения.During operation, the diver’s sonar communication transmitter is constantly transmitting, which makes it possible to monitor the diver’s well-being and to detect possible defects in his equipment’s performance.

Передача информации водолазу осуществляется по каналу электромагнитной связи.Information is transmitted to the diver via an electromagnetic communication channel.

При плохой связи по каналу электромагнитной связи водолаз дает команду «перехожу на прием», и принимает информацию по каналу гидроакустической связи.In case of poor communication via the electromagnetic communication channel, the diver gives the command “I will go to the reception” and receives information via the sonar communication channel.

Для гидроакустической связи могут быть применены, например устройства для подводной гидроакустической связи, выпускаемые американской компанией Ocean Texnology Sistems (OTS). Аппаратура обеспечивает симплексную беспроводную связь поверхностного объекта с водолазом. В состав системы входят поверхностная приемопередающая телефонная станция с гидроакустической антенной и подводная приемопередающая станция с гидроакустической антенной.For sonar communication can be applied, for example, devices for underwater sonar communication, manufactured by the American company Ocean Texnology Sistems (OTS). The equipment provides simplex wireless communication of a surface object with a diver. The system includes a surface transceiver telephone station with a hydroacoustic antenna and an underwater transceiver station with a hydroacoustic antenna.

Для электромагнитной связи могут быть использованы устройства для передачи и приема телефонного сигнала, работающие в диапазоне частот 1500-2000 кГц.For electromagnetic communication, devices for transmitting and receiving a telephone signal operating in the frequency range 1500-2000 kHz can be used.

Система связи работает следующим образом.The communication system operates as follows.

У надводного объекта 1 гидроакустическая антенна 3 размещены в водной среде 4.At the surface of the object 1 sonar antenna 3 is placed in the aquatic environment 4.

При проведении подводных работ у водолаза приемопередающее устройство гидроакустической связи 8 включено на передачу. Приемник электромагнитной связи 12 включен на прием.When conducting underwater work with a diver, the transceiver device of hydroacoustic communication 8 is included in the transmission. The electromagnetic communication receiver 12 is included in the reception.

У надводного объекта 1 приемопередающее устройство гидроакустической связи 2 включено на прием сигнала от водолаза. Обслуживающий персонал на объекте непрерывно контролирует самочувствие водолаза, а также работу его снаряжения по характеру шума от работающих узлов. Для передачи информации водолазу постоянно включен передатчик электромагнитной связи 5, при этом электрический сигнал подается на излучающую антенну 6 и через водную среду поступает на приемную антенну 10, а затем на вход приемника 9.At the surface of the object 1 transceiver sonar connection 2 is included to receive a signal from a diver. The maintenance staff at the facility continuously monitors the diver’s well-being, as well as the operation of his equipment according to the nature of the noise from operating units. To transmit information to the diver, the electromagnetic communication transmitter 5 is constantly turned on, while an electric signal is supplied to the emitting antenna 6 and through the aquatic environment enters the receiving antenna 10, and then to the input of the receiver 9.

Усиленный электрический сигнал подается на телефон.An amplified electrical signal is sent to the telephone.

Таким образом, предлагаемая система беспроводной связи обеспечивает дуплексную связь между водолазом и надводным объектом.Thus, the proposed wireless communication system provides duplex communication between a diver and a surface object.

При неустойчивой связи на прием у водолаза по каналу электромагнитной связи водолаз по гидроакустическому каналу дает команду берегу «перехожу на прием» и переключает приемопередатчик 9 на прием. При нормальной помеховой обстановке обмен информацией проводится в штатном режиме - передача информации надводному объекту по гидроакустическому каналу, а передача информации водолазу по электромагнитному каналу. Наличие двух видов связи исключает взаимовлияние, повышает надежность связи, и повышает безопасность проведения подводных работ.In case of unstable communication at the diver’s reception via the electromagnetic communication channel, the diver gives the command “I’m going to the reception” to the shore and switches the transceiver 9 to the reception. Under normal interference conditions, information is exchanged in the normal mode - information is transmitted to a surface object via a sonar channel, and information is transmitted to a diver through an electromagnetic channel. The presence of two types of communication eliminates interference, increases the reliability of communication, and increases the safety of underwater operations.

Техническим результатом предложения является обеспечение дуплексной связи.The technical result of the proposal is to provide duplex communication.

Предлагаемая система связи может быть использована при проведении диагностических работ на различных трубопроводах, пролегающих по дну рек. При проведении спасательных работ на реках и озерах подразделениями Министерства чрезвычайных ситуаций.The proposed communication system can be used for diagnostic work on various pipelines running along the bottom of the rivers. When carrying out rescue operations on rivers and lakes by units of the Ministry of Emergencies.

Источники информации:Information sources:

1. Н.А.Стопцов и др., Связь под водой. - Л.,: Судостроение, 1990.1. N. A. Stoptsov et al. Communication under water. - L.,: Shipbuilding, 1990.

2. Г.М.Свердлин. Прикладная гидроакустика. - Л.: Судостроение, 1976.2. G.M.Sverdlin. Applied sonar. - L .: Shipbuilding, 1976.

Claims (1)

Система беспроводной подводной связи, содержащая канал гидроакустической связи, включающий поверхностную приемопередающую телефонную станцию и подводную приемопередающую станцию, отличающаяся тем, что система содержит дополнительно канал электромагнитной связи, включающий поверхностный передатчик, соединенный с антенной и микрофоном, и приемник, соединенный с антенной и телефоном, которые размещены внутри водолазного костюма, при этом антенна выполнена в виде гибкого металлического проводника и покрыта изоляцией из диэлектрика, причем диаметр изоляции не более 2 диаметров проводника.
Figure 00000001
A wireless underwater communication system comprising a hydroacoustic communication channel including a surface transceiver telephone station and an underwater transceiver station, characterized in that the system further comprises an electromagnetic communication channel including a surface transmitter connected to the antenna and microphone, and a receiver connected to the antenna and telephone, which are placed inside the diving suit, while the antenna is made in the form of a flexible metal conductor and is covered with insulation from a dielectric, When in use, the diameter of the insulation is not more than 2 diameters of the conductor.
Figure 00000001
RU2010118815/09U 2010-05-11 2010-05-11 WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM RU98660U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118815/09U RU98660U1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118815/09U RU98660U1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU98660U1 true RU98660U1 (en) 2010-10-20

Family

ID=44024438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010118815/09U RU98660U1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU98660U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597685C1 (en) * 2015-07-21 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Hydroacoustic system for underwater communication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597685C1 (en) * 2015-07-21 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Hydroacoustic system for underwater communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100530260C (en) Underwater sound communications and alarming method and device
CN207427168U (en) A kind of overocean communications base station buoy based on iridium satellite and Beidou satellite communication
US9306677B2 (en) Underwater communication system
US8009517B2 (en) Wireless communication system, transmitting device, receiving device and information processing apparatus
KR101379983B1 (en) System fot transmitting data using ultra-sonic wave
JP4829810B2 (en) Wireless relay device
RU2658477C1 (en) Method and device of sonar telephone communication of divers (embodiments)
CN114763195B (en) One-key round-trip intelligent rescue life-saving system
CN110912618A (en) Multi-user diving communication positioning system based on underwater acoustic communication base station
RU98660U1 (en) WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM
US7200358B1 (en) Detachable wireless transceiver for mobile marine communications apparatus
CN208888367U (en) It is a kind of that a beacon apparatus is shown based on the underwater sound and Big Dipper short message
CN205336318U (en) Underwater sound speech communication terminal
CN104202569B (en) Low-light monitoring system under distributed water
RU107433U1 (en) WIRELESS UNDERWATER COMMUNICATION SYSTEM
KR20070007462A (en) Wireless underwater communication system
CN206759442U (en) A kind of portable underwater sound communication instrument based on ultrasonic wave
RU92404U1 (en) UNDERWATER ELECTROMAGNETIC COMMUNICATION DEVICE
RU157731U1 (en) HYDROACOUSTIC STATION FOR COMMUNICATION AND NAVIGATION OF A DIVER
RU2738385C2 (en) Method for hydroacoustic telephony of divers and device for its implementation
RU2218665C2 (en) Underwater electromagnetic communication system
CN202713317U (en) Underwater modem
CN206323513U (en) The VHF talkback units that integrated AIS is received
RU2730760C1 (en) Receiving-transmitting station of telephone communication of divers with tracking vessel
KR101685563B1 (en) Light systemline for underwater

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20131003

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150512