ПАГИС

Позиционная автономная гидрофизическая измерительная станция

http://skbsami.ru/images/ekoz-1.jpgВ качестве основного средства измерений в ходе проведения исследований изменчивости гидрофизических, гидрологических и гидрохимических характеристик морской среды, а также решения экологических задач СКБ САМИ ДВО РАН создаёт технологии мониторинга морской среды, с помощью которых можно контролировать пространственно-временные характеристики физических полей. Решение такой задачи привело к созданию позиционной автономной гидрофизической измерительной станции (ПАГИС). Станция является элементом автоматизированной системы комплексного мониторинга водной сферы. Это позволяет точно и эффективно оценивать степень техногенного воздействия на окружающую среду.

Это герметичный контейнер с установленными на нём датчиками гидрофизических полей.

В конструкции АПС «Экозонд» предусмотрены антенна связи УКВ, аппаратурный модуль, модуль питания, лебёдка и набор измерительных датчиков. Общее количество датчиков – от 6 до 9. Базовый комплект датчиков – датчик течения, датчик давления, датчик температуры, датчик кислорода, флуоресцентный датчик полициклических ароматических углеводородов, гамма-спектрометр. Кроме того, станция оснащена 3-координатным датчиком положения.

Погрешность измерения составляет:

  • нефтепродукты – 2%
  • фенол, формальдегид — 1%
  • растворённая органика – 3%
  • гамма-излучения – 2%
  • скорости течения – 0.1%.

Время непрерывной автономной работы станции до 100 часов. Это позволяет произвести 100 циклов зондирования до 200-метровой глубины. При этом в режиме ожидания станция может находиться до 30 суток. Автономную работу станции обеспечивают аккумуляторы напряжением 12 В и ёмкостью 26 А/ч.

ПАГИС сохраняет свою работоспособность при волнении моря до 6 баллов и скорости течений в районе 1 узла. Вес ПАГИС на воздухе (положительная плавучесть) с базовым комплектом датчиков 56 килограммов.

http://skbsami.ru/images/ekoz-3.jpg

Управление ПАГИС

ПАГИС способна перемещаться в слое морской воды по заданной программе, обеспечивая непрерывную регистрацию вертикальных распределений (профилей) параметров водной среды. При измерениях повышенной точности станция может останавливаться или «зависать» на нужное время, чтобы произвести точные измерения на заданных горизонтах.

Программное обеспечение позволяет выполнять измерения в установленное время и на различных горизонтах, а также оперативно управлять всплытием и погружением станции. Программа измерений устанавливается оператором дистанционно по радиоканалу.

Передача результатов измерений осуществляется по УКВ-модему. В случае отсутствия прямой видимости между станцией и пунктом управления, передача данных осуществляется с помощью спутникового радиомодема, который передает их на FTP-сервер, откуда они могут быть взяты пользователем.

При достижении поверхности радиомодем станции передаёт полученные данные в центр сбора и обработки информации по УКВ или спутниковой системе связи. После передачи данных АПС погружается на заданную глубину.

Дальность связи через УКВ-модем в зоне прямой видимости – 20-40 км, при использовании спутникового канала – неограниченная.

Эта особенность конструкции создаёт ряд преимуществ:

  • Возможность передачи данных в режиме реального времени (так как антенна размещена внутри корпуса океанического буя, постоянно находящегося на поверхности моря);
  • Увеличение допустимой глубины акватории в месте установки до 4 000 метров;
  • Повышение штормоустойчивости до 9-10 баллов;
  • Возможность установки автономной метеостанции с передачей данных по радиоканалу;
  • Возможность определения наличия нефтепродуктов на поверхности моря;
  • Увеличение количества применяемых датчиков.

http://skbsami.ru/images/ekoz-4.jpg

ПАГИС можно оснастить дополнительными подводными измерительными средствами в зависимости от поставленных задач.

Комплект из нескольких станций можно объединить в информационно-измерительную сеть, которая обеспечит динамический контроль гидрофизических полей подводного пространства.

Составные части ПАГИС

Станция в воде

1. Антенна связи УКВ диапазона;

2. Модуль аппаратурный;

3. Плавучесть;

4. Измерительные датчики:

а) датчик течения Doppler Current Sensor 4420;

б) датчик давления Ргеssuге Sensor 4117;

в) датчик температуры Temperature Sensor 4060;

г) кондуктомер Conduclivity Sеnsoг 4319;

д) датчик кислорода Oxygen Optode 3830;

5. Модуль питания (литиевая батарея);

6. Лебедка подводная;

7. Трос лебедки (кевлар);

8. Якорь.

Основные технические характеристики ПАГИС:

  • максимальная рабочая глубина — до 200 м;
  • максимальное количество измерительных датчиков – 6 шт. (состав измерительных датчиков может быть изменен в зависимости от измеряемых параметров водной среды, технические характеристики измерительных датчиков указаны в паспортах);
  • суммарная электрическая энергия (Вт/ч) – 3800 (при напряжении батареи 24В).

Габаритные размеры зондирующей станции ПАГИС:

  • в транспортном положении (мм) — 400×400×2000;
  • в рабочем положении (мм) — 400×400×3500;
  • масса зондирующей станции (кг) — 54.

Измерительная платформа

Измерительная платформа на поверхности, передает накопленную измерительную информацию