Для решения экологических задач СКБ САМИ ДВО РАН создаёт технологии мониторинга морской среды, с помощью которых можно контролировать пространственно-временные характеристики физических полей. Это позволяет точно и эффективно оценивать степень техногенного воздействия на окружающую среду.

Автономная позиционная станция «Экозонд» (АПС), разработанная в СКБ САМИ ДВО РАН, является элементом автоматизированной системы комплексного мониторинга водной сферы.

АПС «Экозонд» — 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 (Doppler Current Sensor 4420), датчик давления (Pressure Sensor 4117), датчик температуры (Temperature Sensor 4060), датчик кислорода (Oxygen Optode 4835), флуоресцентный датчик полициклических ароматических углеводородов (EnviroFlu HC VA 500), гамма-спектрометр (МДГ 01). 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.

АПС «Экозонд» сохраняет свою работоспособность при волнении моря до 6 баллов и скорости течений в районе 1 узла. Вес АПС на воздухе (положительная плавучесть) с базовым комплектом датчиков 56 (5) килограммов.

Управление АПС «Экозонд»

АПС «Экозонд» 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 АПС. 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.

АПС «Экозонд» 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.

Конструкция прибора