RU2650849C1 - Autonomous seismo-acoustic station - Google Patents

Autonomous seismo-acoustic station Download PDF

Info

Publication number
RU2650849C1
RU2650849C1 RU2017108022A RU2017108022A RU2650849C1 RU 2650849 C1 RU2650849 C1 RU 2650849C1 RU 2017108022 A RU2017108022 A RU 2017108022A RU 2017108022 A RU2017108022 A RU 2017108022A RU 2650849 C1 RU2650849 C1 RU 2650849C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
measuring
buoy
seismic
station
Prior art date
Application number
RU2017108022A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Чернявец
Original Assignee
Владимир Васильевич Чернявец
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 Владимир Васильевич Чернявец filed Critical Владимир Васильевич Чернявец
Priority to RU2017108022A priority Critical patent/RU2650849C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2650849C1 publication Critical patent/RU2650849C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3808Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3843Deployment of seismic devices, e.g. of streamers
    • G01V1/3852Deployment of seismic devices, e.g. of streamers to the seabed

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: invention relates to geophysics and can be used for seismo-acoustic studies on the shelf while carrying exploration work for oil and gas deposits. Autonomous seismo-acoustic station (ASAS) is proposed, containing a carrier of equipment (CE), installed on the seabed, CE includes an onboard computer unit (OCU), power source, three-component pickup, as well as a hydrophone installed on the outside of the sealed container, the device for setting and removing the CE from the ground, means for searching for a floating CE, made in the form of a flashing light, a Glonass-type satellite navigation system, low-orbit satellite communication system of a type "Gonets" and active radar reflector, breaker, duplicated by commands from the urgency device, from the seal sensor, from the pressure sensor, recording path consisting of a four-channel filtering and amplifying unit that provides filtering of signals from the outputs of three-component pickups and a hydrophone in the 5-200 Hz frequency band and amplification of signals for their input to the input of the four-channel analog-digital converter unit, output signals from which are separately fed to the input channels of the former, where from the signals of the hydrophone and pickups an array of a single sample is formed with a length of sixteen-digit words fed from the output of the former to the corresponding channels of the information storage device, which is a solid-state memory of 4 flash cards with a capacity of 2 GB each, wherein the analog-digital converter unit consists of four 14-bit ADCs in which the apparatus carrier body is made of stressed reinforced concrete and has a surface part, on which a system of collecting and transferring ashore information from the measuring systems located at the seismic station is located. In this case, the carrier of the equipment is made in the form of separate annular monolithic sections, of stressed reinforced concrete and equipped with a guide (locks),
Inside the annular monolithic sections there are guide tubes for placing steel cables or rods in them for preliminary compression of a buoy body, jacks are placed in the lower part of the buoy, electric drive and strain gauges are placed in the buoy body.
EFFECT: technical result is more reliable seismic data.
1 cl, 2 dwg

Description

Техническое решение относится к конструктивному выполнению средств морских сейсмических исследований и может быть использовано для долговременных сейсмологических исследований.The technical solution relates to the constructive implementation of marine seismic research tools and can be used for long-term seismological studies.

Основные принципы построения автономных станций, ориентированных для работы на больших глубинах, приведены в (Коновалов С.Л. Использование автономных донных станций в качестве универсального носителя измерительной аппаратуры. Изд-во ГП «ВНИФТРИ», 2000, с. 135-139 [1]). Автономные гидрофизические станции, ориентированные для работы на больших глубинах, как правило, представляют собой прочный корпус-носитель аппаратуры, рассчитанный на определенное гидростатическое давление и соответственно предельную рабочую глубину. Внутри корпуса располагается электронная аппаратура, источники электропитания и измерительные преобразователи. Измерительные преобразователи могут также располагаться в выносных системах, при этом связь с аппаратурой осуществляется с помощью кабельных гермовводов. Полностью укомплектованная автономная станция должна иметь положительную плавучесть, а погружение осуществляется за счет теряемого балластного груза, закрепляемого к управляемому размыкателю балласта.The basic principles for constructing autonomous stations oriented to work at great depths are given in (Konovalov S.L.The use of autonomous bottom stations as a universal carrier for measuring equipment. Publishing House GP VNIFTRI, 2000, pp. 135-139 [1] ) Autonomous hydrophysical stations oriented to work at great depths, as a rule, are a robust equipment carrier body designed for a certain hydrostatic pressure and, accordingly, the maximum working depth. Inside the case there is electronic equipment, power supplies and measuring transducers. Transducers can also be located in remote systems, while communication with the equipment is carried out using cable glands. A fully equipped autonomous station should have positive buoyancy, and immersion is carried out due to the lost ballast weight, fixed to a controlled ballast disconnector.

Известна автономная донная сейсмическая станция (АДСС) (патент RU №49286 U1, 10.11.2005 [2]), которая устанавливается на морском дне на глубинах до 6000 м, защищена от окружающей морской среды прочным сферическим корпусом, оснащена одиночным гидрофоном, цифровой системой регистрации и накопления информации, телеметрической гидроакустической системой связи, системой поиска станции на поверхности моря, системой освобождения от балласта, устройством программного управления режимами работы.Known autonomous bottom seismic station (ADSS) (patent RU No. 49286 U1, 10.11.2005 [2]), which is installed on the seabed at depths of up to 6000 m, is protected from the surrounding marine environment by a robust spherical body, equipped with a single hydrophone, digital recording system and information accumulation, telemetric hydroacoustic communication system, station search system on the sea surface, ballast release system, device for program control of operating modes.

Основным недостатком АДСС являются возможность регистрации только трех компонент сейсмических каналов и значительные весогабаритные характеристики носителя аппаратуры (НА) и вследствие этого обязательное условие, предъявляемое к обеспечивающему судну, - наличие мощного кранового хозяйства для выполнения постановочных и выборочных работ.The main disadvantage of ADSS is the possibility of registering only three components of seismic channels and significant weight and size characteristics of the equipment carrier (HA) and, as a result, a prerequisite for a supplying vessel is the presence of a powerful crane facility for performing production and sample work.

Опыт использования спутниковых систем навигации «ГЛОНАСС» и связи «Гонец» рассмотрены в полезной модели автономной сейсмоакустической гидрофизической станции (АСАГС) (патент RU №61895 U1, 10.03.2007 [3]) при выполнении сейсмоакустического и гидрофизического мониторинга за обширными морскими акваториями. При эксплуатации АСАГС здесь также требуются специальные суда, вооруженные кранами для проведения постановочных и выборочных работ. Известно также применение в качестве накопителя информации флеш-карт, объединенных последовательно в виде отдельной кассеты (WO №2010032947 A2, 25.03.2002 [4], US №2002078297, 25.03.2010 [5], US №2007181699 A1, 09.08.2007 [6]). Известные также АДСС (US №6560565 B2, 06.05.2003 [7], US №7016260 B2, 21.03.2006 [8], RU №2229146 С1, 20.05.2004 [9]) обладают также рядом существенных недостатков.The experience of using GLONASS satellite navigation systems and Gonets communications was considered in a utility model of an autonomous seismic-acoustic hydrophysical station (ASAGS) (patent RU No. 61895 U1, 03/10/2007 [3]) when performing seismic-acoustic and hydrophysical monitoring over extensive sea areas. During the operation of ASAGS, special vessels are also required here, armed with cranes for carrying out staging and selective work. It is also known to use flash cards as information storage devices that are sequentially combined as a separate cassette (WO No. 201032947 A2, 03.25.2002 [4], US No.2002078297, 03.03.2010 [5], US No. 2007181699 A1, 09.08.2007 [ 6]). Also known ADSS (US No. 6560565 B2, 06/06/2003 [7], US No. 7016260 B2, 03/21/2006 [8], RU No. 2229146 C1, 05/20/2004 [9]) also have a number of significant drawbacks.

Известна также малогабаритная автономная сейсмоакустическая станция (МАСАС), предназначенная для сейсмоакустических исследований на шельфе при выполнении разведочных работ нефтегазоносных месторождений (патент RU №2540454 C2, 10.02.2015 [10]), выбранная в качестве прототипа.Also known is a small-sized autonomous seismic-acoustic station (MACAS), designed for offshore seismic-acoustic research when performing exploration of oil and gas fields (patent RU No. 2540454 C2, 02/10/2015 [10]), selected as a prototype.

Сущность известного технического решения [10] заключается в создании МАСАС, которая производит регистрацию сейсмоакустических сигналов с выходов трехкомпонентного сейсмоприемника и гидрофона. Для использования бесшовной геологической модели МАСАС могут быть установлены как на суше, так и на шельфе на глубинах до 500 м. При работе на суше используют МАСАС с отключенным акустическим каналом. Такая схема использования МАСАС позволяет проводить широкие площадные исследования с использованием методов КМПВ и MOB. При выполнении площадных геологоразведочных работ требуются десятки синхронно работающих МАСАС. Поэтому к МАСАС предъявляются следующие требования: простота в эксплуатации; относительно малая стоимость; малые весогабаритные параметры, позволяющие производить постановку и выборку станции ручным способом с использованием маломерных судов. Надежное возвращение станции обеспечивается с использованием: дублирующих команд исполнительного механизма; световых маяков; активных радиомаяков; спутниковой системы навигации типа «Глонасс» и низкоорбитальной спутниковой системы связи типа «Гонец». Емкость непрерывной регистрации оцифрованной информации до 60 суток, которая обеспечивается за счет твердотельной памяти из 4 флеш-карт с емкостью по 20 Гбайт каждая. Современная элементная база позволяет заметным образом уменьшить весогабаритные параметры приборов. МАСАС имеет следующие весогабаритные параметры: внешний диаметр носителя - 350 мм; вес станции - 13 кг; вес балласта - 20 кг. Известная МАСАС [10] представляет собой (фиг. 2 и фиг. 3 прототипа) конструкцию эллипсоидной формы (рабочая глубина до 500 м) носитель аппаратуры (НА), состоящий из двух полусфер и цилиндрической формы вставки (верхняя полусфера изготовлена из радиопрозрачных материалов, нижняя полусфера - из алюминиевых сплавов, между полусферами цилиндрическая вставка, изготовленная из алюминиевых сплавов), стянутых болтами на фланцах, для обеспечения герметичности на специальных канавках, прорезанных по кругу, проложены два уплотнительных резиновых кольца. Внутри НА установлены: приемные антенны спутниковой системы навигации и связи; бортовой вычислительный узел (БВУ) с накопителем информации, устанавливаемым на приборном кольце; на нижней полусфере - источник питания; две горизонтальные и вертикальная компоненты сейсмоприемника и прибор срочности (ПС), расположенные в корпусе, и электрохимический размыкатель, исполнительная часть которого вынесена наружу на специальную площадку нижней полусферы. Снаружи на верхней полусфере, на специальных площадках верхней квадратной рамы установлены: гидрофон; антенна радиолокационного отражателя; проблесковый маяк (ПМ). За площадку нижней квадратной рамы крепится устройство жесткой посадки на грунт, изготовленное из металлических труб, жестко стянутое с помощью исполнительной части размыкателя; на подошву устройства крепятся башмаки-балласты. При всплытии МАСАС устройство с башмаками-балластами остаются на дне. Источник питания собран из литиевых аккумуляторных батарей, обеспечивающих в настоящее время максимальную емкость на условную единицу весогабаритных батарей. Источник питания установлен таким образом, чтобы центр тяжести собранной станции располагался на нижней полусфере для обеспечения остойчивости станции на поверхности моря. Для обеспечения надежной остойчивости МАСАС на поверхности моря при работе со спутниковыми системами навигации и связи на нижней части корпуса закреплен дополнительный груз. При выборке МАСАС на борт судна используется специальное устройство захвата, основание которого жестко закреплено за площадку верхней квадратной рамы, а наконечник прикреплен к концу фала, другой конец фала прикреплен к поплавку. В транспортировочном варианте фал наматывается на поплавок длина фала 15-20 м. Автономный прибор срочности представляет собой электронный таймер с автономным источником питания для непосредственного приведения в действие исполнительного механизма размыкателя в действие.The essence of the known technical solution [10] lies in the creation of the MASAS, which performs registration of seismic acoustic signals from the outputs of a three-component seismic receiver and hydrophone. To use the seamless geological model, the MASAS can be installed both on land and on the shelf at depths of up to 500 m. When working on land, MASAS can be used with the acoustic channel disconnected. Such a scheme of using the MASAS allows conducting wide area studies using the methods of CMPW and MOB. When performing on-site exploration, dozens of synchronously operating MASAS are required. Therefore, the following requirements are imposed on MASAS: simplicity in operation; relatively low cost; small weight and size parameters, allowing manual station production and sampling using small vessels. Reliable station return is provided using: duplicate actuator commands; light beacons; active beacons; a satellite navigation system of the Glonass type and a low-orbit satellite communication system of the Gonets type. The capacity of continuous recording of digitized information up to 60 days, which is ensured by a solid-state memory of 4 flash cards with a capacity of 20 GB each. The modern elemental base allows to significantly reduce the weight and size parameters of devices. MASAS has the following weight and size parameters: outer diameter of the carrier - 350 mm; station weight - 13 kg; ballast weight - 20 kg. Known MASAS [10] is (Fig. 2 and Fig. 3 prototype) an ellipsoid structure (working depth up to 500 m) equipment carrier (ON), consisting of two hemispheres and a cylindrical insert (upper hemisphere made of radiolucent materials, lower the hemisphere is made of aluminum alloys, between the hemispheres a cylindrical insert made of aluminum alloys), tightened with bolts on the flanges, to ensure tightness on special grooves cut in a circle, two rubber sealing rings are laid. Inside the AT are installed: receiving antennas of satellite navigation and communication systems; on-board computing unit (STB) with an information storage device mounted on the instrument ring; on the lower hemisphere - a power source; two horizontal and vertical components of the seismic receiver and an urgency device (PS) located in the housing, and an electrochemical disconnector, the executive part of which is brought out to a special area of the lower hemisphere. Outside, on the upper hemisphere, on special sites of the upper square frame, the following are installed: hydrophone; radar reflector antenna; flashing beacon (PM). A device for rigid landing on the ground, made of metal pipes, rigidly pulled together with the help of the actuator part of the disconnector, is attached to the area of the lower square frame; ballast shoes are attached to the sole of the device. When the MACAS ascends, the device with ballast shoes remains at the bottom. The power source is assembled from lithium rechargeable batteries, which currently provide the maximum capacity per standard unit of weight and size batteries. The power source is installed so that the center of gravity of the assembled station is located on the lower hemisphere to ensure the stability of the station on the sea surface. To ensure reliable stability of the MACAC on the sea surface when working with satellite navigation and communication systems, an additional load is fixed on the lower part of the hull. When sampling the MASAS on board the vessel, a special capture device is used, the base of which is rigidly fixed to the platform of the upper square frame, and the tip is attached to the end of the halyard, the other end of the halyard is attached to the float. In the transport version, the halyard is wound on a float with a halyard length of 15-20 m. The stand-alone urgency device is an electronic timer with an autonomous power source for directly actuating the actuator of the disconnector.

Механизм размыкателя электрохимического типа при подаче тока на размыкатель в течение нескольких минут срабатывает, тем самым освобождая МАСАС от устройства жесткой посадки на грунт с башмаками-балластами.When a current is applied to the circuit breaker, the electrochemical-type disconnect mechanism operates for several minutes, thereby freeing the MACAS from a hard-landing device with ballast shoes.

Обладая существенными преимуществами перед аналогичными техническими решениями [1-9] в части выполнения МАСАС в малогабаритном исполнении, в то же время известная МАСАС [10] имеет и существенные недостатки. Основным недостатком является то, что балласт выполнен в виде башмаков.Possessing significant advantages over similar technical solutions [1–9] in terms of performing the MASAS in a small-sized version, at the same time, the well-known MASAS [10] has significant disadvantages. The main disadvantage is that the ballast is made in the form of shoes.

При постановке носителя измерительной аппаратуры на неровное дно, а также при наличии подводных течений носитель измерительной аппаратуры может принимать неустойчивое положение, а при сочетании неблагоприятных подводных условиях может завалиться на бок.When placing the carrier of the measuring equipment on an uneven bottom, as well as in the presence of underwater currents, the carrier of the measuring equipment may take an unstable position, and when combined with adverse underwater conditions, it may fall on its side.

Кроме того, наличие устройств жесткой посадки, разнесенных между собой на небольшие расстояния, при наличии подводных течений может явиться причиной появления нежелательных дополнительных акустических шумов.In addition, the presence of hard landing devices spaced apart by small distances in the presence of underwater currents can cause the appearance of unwanted additional acoustic noise.

Также к недостаткам следует отнести размещение носителя аппаратуры непосредственно на устройстве жесткой посадки, что не позволяет исключить влияние на качество регистрации сейсмических сигналов придонных течений, которые раскачивают устройство жесткой посадки совместно с носителем аппаратуры, и вызывает вихревые помехи вокруг тонкомерных элементов подводной конструкции.The disadvantages include the placement of the equipment carrier directly on the hard landing device, which does not allow excluding the influence on the quality of registration of seismic signals of bottom currents, which swing the hard landing device together with the carrier of the equipment, and causes vortex noise around thin-sized elements of the underwater structure.

Применение средств для поиска всплывшего НА, выполненных в виде проблескового маяка, спутниковой системы навигации типа «Глонасс», низкоорбитальной спутниковой системы связи типа «Гонец» и активного радиолокационного отражателя приводит к увеличению трудозатрат при изготовлении МАСАС, а получаемый при этом положительный эффект не всегда может быть достигнут.The use of tools to search for a pop-up ND made in the form of a flashing beacon, a satellite navigation system of the Glonass type, a low-orbit satellite communication system of the Gonets type and an active radar reflector leads to an increase in labor costs in the manufacture of MACAS, and the resulting positive effect cannot always to be achieved.

Также к недостаткам следует отнести высокую стоимость, трудоемкость и длительность обслуживания в процессе поднятия станции на борт судна, низкую обтекаемость корпуса станции, что вызывает нежелательные завихрения, ограниченный срок эксплуатации, который обусловлен коррозийной стойкостью металлического корпуса в морской воде.The disadvantages include the high cost, the complexity and the duration of the service in the process of lifting the station to the ship, the low streamlining of the hull of the station, which causes undesirable turbulence, a limited life, which is due to the corrosion resistance of the metal hull in sea water.

В современной отечественной (и зарубежной) морской практике наблюдается ряд тенденций, выражающихся в предпочтении определенных видов носителей аппаратуры. Это связано с общим развитием морской техники (в том числе - военной), с растущими потребностями морских технологий (добыча полезных ископаемых со дна), большими успехами в области приборостроения.In modern domestic (and foreign) marine practice, a number of trends are observed, expressed in the preference for certain types of equipment carriers. This is due to the general development of marine technology (including military), with the growing demands of marine technology (mining from the bottom), and great successes in instrumentation.

Одним из направлений является уменьшение размеров и веса подводной аппаратуры, а значит, и размеров носителей аппаратуры, при одновременном увеличении сроков работы в море (до нескольких месяцев и лет). Другим направлением является снижение стоимости носителей аппаратуры и времени на их обслуживание, что вызвано массовым использованием их в составе соответствующих комплексов (при сейсморазведке на нефть и газ на шельфе и континентальном склоне, при экологической защите акваторий в местах промышленных разработок, при томографических исследованиях океана и др.). Стоимость носителей аппаратуры в настоящее время сопоставимо со стоимостью используемой электронной аппаратуры, а зачастую и больше.One of the directions is to reduce the size and weight of underwater equipment, and hence the size of equipment carriers, while increasing the time of work at sea (up to several months and years). Another direction is the reduction in the cost of equipment carriers and the time for their maintenance, which is caused by their massive use as part of the corresponding complexes (during seismic exploration for oil and gas on the shelf and on the continental slope, with environmental protection of water areas in industrial development sites, with tomographic studies of the ocean, etc. .). The cost of equipment carriers is currently comparable to the cost of electronic equipment used, and often more.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение долговечности эксплуатации носителя регистрации сейсмических сигналов, с одновременным снижением трудозатрат и расширением функциональных возможностей.The objective of the proposed technical solution is to increase the durability of the recording medium of seismic signals, while reducing labor costs and expanding functionality.

Поставленная задача решается за счет того, что в автономной сейсмоакустической станции, содержащей устанавливаемый на морском дне носитель аппаратуры, который включает в себя размещенные в герметичном сферическом контейнере бортовой вычислительный узел, источник питания, трехкомпонентный сейсмоприемник, а также установленные снаружи герметичного контейнера гидрофон, устройство постановки и снятия носителя аппаратуры, спутниковой системы навигации типа «Глонасс», низкоорбитальной спутниковой системы связи типа «Гонец» и активного радиолокационного отражателя, регистрирующий тракт, состоящий из четырехканального блока фильтрации и усиления, обеспечивающего фильтрацию сигналов с выходов трехкомпонентных сейсмоприемников и гидрофона в полосе частот 5-200 Гц и усиление сигналов для их подачи на вход блока четырехканального аналого-цифрового преобразователя, выходные сигналы с которого по отдельности подаются на входные каналы формирователя, где из сигналов гидрофона и сейсмоприемников формируется массив отдельной выборки с длиной из шестнадцатиразрядных слов, подающихся с выхода каналов формирователя на соответствующие каналы накопителя информации, представляющего собой твердотельную память из 4 флэш-карт с емкостью по 2 Гбайт каждая, причем блок четырехканального аналого-цифрового преобразователя состоит из четырех 14-разрядных АЦП, - корпус носителя аппаратуры выполнен из напряженного железобетона и имеет надводную часть, на которой размещены система сбора и передачи на берег информации с измерительных систем, расположенных на сейсмической станции, включающих автоматическую морскую метеостанцию, расположенную на высоте 1 Ом от поверхности моря, атмосферные датчики измерения скорости ветра, температуры и влажности, расположенных от поверхности моря до высоты 15 м для измерения профилей в приводном слое атмосферы и расчета потоков импульса, тепла и влаги, видеосистему для измерения характеристик поверхностного волнения, струнный волнограф для измерения высоты и формы волн, измерители нисходящего и восходящего излучения для оценки радиационного баланса, на заглубленной части корпуса носителя аппаратуры расположена термокоса с расположением датчиков (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, выполненными в виде волоконно-оптических гидрофонов, а корпус носителя аппаратуры, выполненный из напряженного железобетона, выполнен в виде отдельных кольцевых монолитных секций, из напряженного железобетона и снабженных направляющими (замками), внутри кольцевых монолитных секций расположены направляющие трубки, для размещения в них стальных тросов или стержней для предварительного сжатия корпуса буя, в нижней части буя размещены домкраты, в теле буя размещены электропривод и тензометрические датчики.The problem is solved due to the fact that in an autonomous seismic-acoustic station containing an equipment carrier installed on the seabed, which includes an on-board computing unit located in a sealed spherical container, a power source, a three-component seismic receiver, as well as a hydrophone mounted outside the sealed container, and a setting device and removing the equipment carrier, satellite navigation system of the Glonass type, low-orbit satellite communication system of the Gonets type and active a radar reflector, a recording path consisting of a four-channel filtering and amplification unit, providing filtering of the signals from the outputs of the three-component geophones and a hydrophone in the frequency band of 5-200 Hz and amplification of the signals for supplying them to the input of the four-channel analog-to-digital converter unit, the output signals from which separately fed to the input channels of the shaper, where an array of a separate sample with a length of sixteen-bit words is formed from the signals of the hydrophone and geophones, coming from the output of the shaper's channels to the corresponding channels of the information storage device, which is a solid-state memory of 4 flash cards with a capacity of 2 GB each, and the four-channel analog-to-digital converter unit consists of four 14-bit ADCs - the housing of the equipment carrier is made of reinforced concrete and has a surface part, which houses a system for collecting and transmitting ashore information from measuring systems located at a seismic station, including an automatic marine meteo a plant located at a height of 1 Ohm from the sea surface, atmospheric sensors for measuring wind speed, temperature and humidity, located from the sea surface to a height of 15 m for measuring profiles in the drive layer of the atmosphere and calculating momentum, heat and moisture flows, a video system for measuring surface characteristics waves, a string waveograph for measuring the height and shape of waves, measuring instruments for descending and ascending radiation to assess the radiation balance, there is a thermal on the buried part of the body of the equipment carrier an wasp with the location of the sensors (after 1 m) from the surface up to 40-50 m in depth, made in the form of fiber-optic hydrophones, and the apparatus carrier body made of stressed reinforced concrete is made in the form of separate annular monolithic sections, made of stressed reinforced concrete and equipped with guides (locks), guide tubes are located inside the annular monolithic sections, for placement of steel cables or rods in them for preliminary compression of the buoy body, jacks are placed in the lower part of the buoy, ele drive and strain gauges.

Блоки и устройства, реализующие соответствующие признаки ограничительной части известного технического решения, могут быть выполнены аналогично соответствующим блокам и устройствам прототипа [10].Blocks and devices that implement the corresponding signs of the restrictive part of the known technical solutions can be performed similarly to the corresponding blocks and devices of the prototype [10].

В отличие от прототипа [10], в предлагаемом техническом решении корпус носителя аппаратуры выполнен из напряженного железобетона.Unlike the prototype [10], in the proposed technical solution, the housing of the equipment carrier is made of stressed reinforced concrete.

При этом корпус носителя аппаратуры выполнен в виде отдельных кольцевых монолитных секций, из напряженного железобетона и снабженных направляющими (замками), внутри кольцевых монолитных секций расположены направляющие трубки, для размещения в них стальных тросов или стержней для предварительного сжатия корпуса буя, в нижней части буя размещены домкраты, в теле буя размещены электропривод и тензометрические датчики.At the same time, the apparatus carrier body is made in the form of separate annular monolithic sections, of reinforced concrete and equipped with guides (locks), guide tubes are located inside the annular monolithic sections, for placement of steel cables or rods in them for preliminary compression of the buoy body; jacks, electric drive and strain gauge sensors are placed in the body of the buoy.

Корпус носителя аппаратуры имеет надводную часть, на которой размещены система сбора и передачи на берег информации с измерительных систем, расположенных на сейсмической станции, автоматическая морская метеостанция, расположенная на высоте 1 Ом от поверхности моря, атмосферные датчики (скорости ветра, температуры и влажности), расположенные от поверхности моря до высоты 15 м для измерения профилей в приводном слое атмосферы и расчета потоков импульса, тепла и влаги, видеосистема для измерения характеристик поверхностного волнения, струнный волнограф для измерения высоты и формы волн, измерители нисходящего и восходящего излучения для оценки радиационного баланса, на заглубленной части корпуса носителя аппаратуры расположена термокоса с расположением датчиков (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, выполненными в виде волоконно-оптических гидрофонов. Корпус носителя аппаратуры выполнен из напряженного железобетона, который обладает повышенной плотностью и водонепроницаемостью, например, марок НЦ-10 или НЦ-20 (iPo Beton.ru>vidy/napryagayushhij_cement.html, neradr.ru>staty/napryagayuschiy_cement_-chto-eto…▼).The equipment carrier body has a surface part, on which the system for collecting and transmitting information from measuring systems located at the seismic station to the shore, an automatic marine weather station located at a height of 1 Ohm from the sea surface, atmospheric sensors (wind speed, temperature and humidity) are placed located from the sea surface to a height of 15 m for measuring profiles in the drive layer of the atmosphere and calculating the momentum, heat and moisture flows, a video system for measuring the characteristics of surface waves, strings A wave recorder for measuring wave height and waveform, downward and upward radiation meters for assessing radiation balance, there is a thermocosa on the buried part of the equipment carrier body with sensors located (after 1 m) from the surface up to 40-50 m in depth, made in the form of fiber-optic hydrophones. The housing of the equipment carrier is made of reinforced concrete, which has increased density and water resistance, for example, NTs-10 or NTs-20 brands (iPo Beton.ru> vidy / napryagayushhij_cement.html, neradr.ru> staty / napryagayuschiy_cement_-chto-eto ... ▼ )

Общая длина носителя аппаратуры 45 м, длина подводной части 30 м, а диаметр 2,4 м, длина надводной части корпуса 3 м, а мачты 12 м. Размер мачты в плане в осях: 1.6×1.6.м. Общая масса носителя аппаратуры 103,6 т. Высота столба балласта (вода) ≈10 м. Собственные частоты колебаний: вертикальные 0,09 Гц; наклонные 0,05 Гц. Буй изготовлен в виде отдельных кольцевых монолитных секций, внутри которых размещены направляющие трубки, для размещения в них стальных тросов или стержней для предварительного сжатия корпуса буя.The total length of the equipment carrier is 45 m, the length of the underwater part is 30 m, and the diameter is 2.4 m, the length of the surface part of the hull is 3 m, and the mast is 12 m. The size of the mast in plan in axes: 1.6 × 1.6 m. The total mass of the equipment carrier is 103.6 tons. The height of the ballast column (water) is ≈10 m. Natural vibration frequencies: vertical 0.09 Hz; inclined 0.05 Hz. The buoy is made in the form of separate annular monolithic sections, inside of which guide tubes are placed, for placement of steel cables or rods in them for preliminary compression of the buoy body.

Для обеспечения совмещения отверстий трубок между секциями и удобства сборки буя секции оснащены специальными направляющими (замками).To ensure the alignment of the tube holes between the sections and the convenience of assembling the buoy, the sections are equipped with special guides (locks).

Для удобства изготовления и транспортировки к месту постановки буй изготавливается в виде отдельных кольцевых секций.For the convenience of manufacturing and transportation to the place of setting, the buoy is made in the form of separate ring sections.

После сборки буя вставленные в трубки тросы (стержни) фиксируются на одном конце буя и натягиваются с помощью домкратов на другом его конце, обеспечивая режим предварительного сжатия бетона. В теле буя размещены тензодатчики для непрерывного измерения напряжений. В случае уменьшения сжатия бетона ниже заданного уровня (например, вследствие растяжения тросов), включается электропривод домкратов для достижения необходимых усилий.After the buoy is assembled, cables (rods) inserted into the tubes are fixed at one end of the buoy and are pulled with jacks at the other end of the buoy, providing a mode of preliminary compression of concrete. Strain gages are placed in the body of the buoy for continuous measurement of stresses. In the case of a decrease in concrete compression below a predetermined level (for example, due to stretching of the cables), the electric drive of the jacks is turned on to achieve the necessary efforts.

Система сбора и передачи на берег информации с измерительных систем, расположенных на носителе аппаратуры, включает автоматическую морскую метеостанцию, расположенную на высоте 10 м от поверхности моря, атмосферные датчики (скорости ветра, температуры и влажности), расположенные от поверхности моря до высоты 15 м для измерения профилей в приводном слое атмосферы и расчета потоков импульса, тепла и влаги, видеосистему для измерения характеристик поверхностного волнения, струнный волнограф для измерения высоты и формы волн, измерители нисходящего и восходящего излучения для оценки радиационного баланса, термокосу с расположением датчиков (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, автоматическую лебедку для выполнения зондирований от поверхности до дна СТД-зондом и дополнительными датчиками (флюоресценции хлорофилла «а», концентрации взвеси, растворенного кислорода, нитратов), акустический локальный измеритель скорости течений, подводную видеокамеру с подсветкой для наблюдения дельфинов, рыб и др. биологических объектов, донные кабельные сейсмакустические станции для измерения морского шума, акустической томографии и регистрации местных и удаленных землетрясений, автоматическую систему идентификации судов (АИС), транслятор для мобильной связи (Билайн, Мегафон).The system of collecting and transmitting information from measuring systems located on the equipment carrier to the shore includes an automatic marine weather station located at a height of 10 m from the sea surface, atmospheric sensors (wind speed, temperature and humidity) located from the sea surface to a height of 15 m for measuring profiles in the drive layer of the atmosphere and calculating the momentum, heat and moisture flows, a video system for measuring the characteristics of surface waves, a string wave recorder for measuring the height and shape of waves, low-speed meters rising and rising radiation for assessing radiation balance, a thermobox with sensors located (after 1 m) from the surface to 40-50 m depth, an automatic winch for performing soundings from the surface to the bottom with a STD probe and additional sensors (chlorophyll fluorescence “a”, concentration suspension, dissolved oxygen, nitrates), an acoustic local flow velocity meter, an underwater video camera with illumination for observing dolphins, fish and other biological objects, bottom cable seismic acoustic stations for Measurements sea noise, acoustic imaging and recording local and distant earthquakes, automatic identification system vessels (AIS), a translator for mobile communication (Biline, megaphone).

Такой носитель аппаратуры может быть использован для широкого круга морских исследований, а также в качестве носителей для базового оборудования морской сетевой связи. Изготовление носителя аппаратуры из напряженного железобетона обеспечивает меньшую стоимость (примерно в 4 раза по сравнению с металлическим носителем аппаратуры), большую экологическую безопасность, простоту изготовления и транспортировку к месту постановки. Такой носитель аппаратуры может быть оснащен достаточно мощными источниками питания. Он имеет мачту высотой до 15 м над уровнем моря, что может обеспечить дальность сотовой связи свыше 20 км. Примерная стоимость буя (без оборудования) два миллиона рублей.Such a carrier of equipment can be used for a wide range of marine research, as well as carriers for the basic equipment of marine network communications. The manufacture of equipment carriers from reinforced concrete provides a lower cost (about 4 times compared with the metal equipment carriers), greater environmental safety, ease of manufacture and transportation to the place of setting. Such an equipment carrier can be equipped with sufficiently powerful power sources. It has a mast up to 15 m above sea level, which can provide a cellular communication range of over 20 km. The approximate cost of the buoy (without equipment) is two million rubles.

С помощью 10-15 подобных носителей аппаратуры - ретрансляторов можно создать систему морской сотовой связи, например, вдоль северо-восточного побережья Черного моря от Новороссийска до Сочи с дальностью связи от берега до 50 км. При этом на них может быть размещено значительное количество другого оборудования для решения широкого круга научных, технических и прикладных задач, связанных с морем. Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами.Using 10-15 such carriers of equipment - repeaters, you can create a marine cellular communication system, for example, along the northeast coast of the Black Sea from Novorossiysk to Sochi with a communication range from the coast of up to 50 km. At the same time, a significant amount of other equipment can be placed on them to solve a wide range of scientific, technical and applied tasks related to the sea. The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.

Фиг. 1. Схематичное изображение носителя аппаратуры. Корпус носителя аппаратуры включает надводную 1 и подводную 2 части, расположенные на морской поверхности 3.FIG. 1. Schematic representation of the media equipment. The body of the equipment carrier includes a surface 1 and underwater 2 parts located on the sea surface 3.

На надводной 1 части носителя аппаратуры установлены антенна 4 спутниковой связи, автоматическая морская метеостанция 5, расположенная на высоте 10 м от поверхности моря, атмосферные датчики (скорости ветра, температуры и влажности) 6, расположенные от поверхности моря до высоты 15 м для измерения профилей в приводном слое атмосферы и расчета потоков импульса, тепла и влаги, видеосистема 7 для измерения характеристик поверхностного волнения, струнный волнограф 8 для измерения высоты и формы волн, измерители 9 нисходящего и восходящего излучения для оценки радиационного баланса, аккумуляторы 10, транслятор 11 для мобильной связи (Билайн, Мегафон), на заглубленной части 2 корпуса носителя аппаратуры расположена термокоса 12 с расположением датчиков (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, выполненными в виде волоконно-оптических гидрофонов, автоматическая лебедка 13 для выполнения зондирований от поверхности до дна СТД - зондом 14 и дополнительными датчиками (флюоресценции хлорофилла «а», концентрации взвеси, растворенного кислорода, нитратов) 15, акустический локальный измеритель 16 скорости течений, подводная видеокамера 17 с подсветкой для наблюдения дельфинов, рыб и др. биологических объектов.A satellite antenna 4, an automatic marine weather station 5 located at a height of 10 m from the sea surface, and atmospheric sensors (wind speed, temperature and humidity) 6 located from the sea surface to a height of 15 m for measuring profiles in the atmospheric drive layer and the calculation of momentum, heat and moisture flows, a video system 7 for measuring the characteristics of surface waves, a string wave recorder 8 for measuring the height and shape of the waves, measuring instruments 9 descending and ascending for assessing the radiation balance, batteries 10, translator 11 for mobile communications (Beeline, Megafon), on the indented part 2 of the apparatus carrier body, there is a thermobox 12 with sensors located (1 m from the surface to 40-50 m depth, made in the form fiber-optic hydrophones, automatic winch 13 for sounding from the surface to the bottom of the STD - probe 14 and additional sensors (fluorescence of chlorophyll “a”, concentration of suspended matter, dissolved oxygen, nitrates) 15, acoustic local meter 16 current speeds, an underwater video camera 17 with backlight for observing dolphins, fish and other biological objects.

Буй изготовлен в виде отдельных кольцевых монолитных секций 18, внутри которых размещены направляющие трубки 19, для размещения в них стальных тросов 20 или стержней для предварительного сжатия корпуса буя.The buoy is made in the form of separate annular monolithic sections 18, inside of which guide tubes 19 are placed to accommodate steel cables 20 or rods for preliminary compression of the buoy body.

Для обеспечения совмещения отверстий трубок 19 между секциями 18 и удобства сборки буя секции 18 оснащены специальными направляющими (замками) 21. Для удобства изготовления и транспортировки к месту постановки буй изготавливается в виде отдельных кольцевых секций 18.To ensure the alignment of the holes of the tubes 19 between the sections 18 and the ease of assembly of the buoy, the sections 18 are equipped with special guides (locks) 21. For the convenience of manufacture and transportation to the place of setting, the buoy is made in the form of separate ring sections 18.

После сборки буя вставленные в трубки 19 тросы (стержни) 20 фиксируются на одном конце буя и натягиваются с помощью домкратов 22 на другом его конце, обеспечивая режим предварительного сжатия бетона. В теле буя размещены тензометрические датчики 23 для непрерывного измерения напряжений. В случае уменьшения сжатия бетона ниже заданного уровня (например, вследствие растяжения тросов), включается электропривод 24 домкратов 22 для достижения необходимых усилий.After the buoy is assembled, the cables (rods) 20 inserted into the tubes 19 are fixed at one end of the buoy and are tensioned with jacks 22 at its other end, providing a mode of preliminary compression of concrete. In the body of the buoy placed strain gauge sensors 23 for continuous measurement of stress. In the case of a decrease in concrete compression below a predetermined level (for example, due to stretching of the cables), the electric drive 24 of the jacks 22 is turned on to achieve the necessary efforts.

На морском дне 25 расположены донные кабельные сейсмоакустические станции 26 для измерения морского шума, акустической томографии и регистрации местных и удаленных землетрясений, автоматическая система 27 идентификации судов (АИС), соединенные со станцией через кабель-трос или посредством гидроакустического канала связи.On the seabed 25, bottom cable seismic acoustic stations 26 are located for measuring sea noise, acoustic tomography and recording local and remote earthquakes, an automatic ship identification system (AIS) 27 connected to the station via a cable cable or via a hydroacoustic communication channel.

Фиг. 2. Внешний вид носителя аппаратуры в рабочем положении.FIG. 2. Appearance of the equipment carrier in the working position.

Работа автономной сейсмоакустической станции заключается в следующем. На борту обеспечивающего судна перед постановкой станции проходит полный цикл подготовки, включающий в себя включение и тестирование различных узлов и блоков, занесение программы работы станции в программное устройство. После цикла подготовки станция опускается с борта обеспечивающего судна за борт с помощью выносного крана. Прием сейсмоакустических сигналов производится с помощью гидрофона и трехкомпонентных сейсмоприемников, ориентированных по трем ортогональным направлениям X, Y, Z. Запись сигналов производится на многоканальные регистраторы.The work of an autonomous seismic acoustic station is as follows. On board the supply vessel, before the station is set up, a full training cycle takes place, which includes the inclusion and testing of various units and blocks, and entering the station's work program into the software device. After the preparation cycle, the station is lowered from the side of the supply vessel overboard using an external crane. Acoustic seismic signals are received using a hydrophone and three-component seismic receivers oriented in three orthogonal directions X, Y, Z. Signals are recorded on multichannel recorders.

Посредством автоматической морской метеостанции 5, расположенной на высоте 10 м от поверхности моря, и посредством атмосферных датчиков 6, расположенных от поверхности моря до высоты 15 м, измеряют скорость и направление ветра, температуру, влажность, атмосферное давление, профили в приводном слое атмосферы и определяют потоки импульса, тепла и влаги. Посредством видеосистемы 7 измеряют характеристики поверхностного волнения, а посредством струнного волнографа 8 измеряют высоту и формы волн. Посредством измерителей 9 устанавливают нисходящие и восходящие излучения для оценки радиационного баланса. Посредством термокосы 12 с расположенными на ней датчиками (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, выполненными в виде волоконно-оптических гидрофонов, регистрируют сигналы сейсмического происхождения, которые в дальнейшем обрабатывают по известным методикам для выявления сейсмических процессов в интересах предупреждения подводных землетрясений и поиска подводных полезных ископаемых. Автоматическая лебедка 13 предназначена для перемещения измерительных датчиков при выполнении зондирований от поверхности до дна СТД - зондом 14 и датчиками (флюоресценции хлорофилла «а», концентрации взвеси, растворенного кислорода, нитратов) 15.By means of an automatic marine weather station 5 located at a height of 10 m from the sea surface, and by means of atmospheric sensors 6 located from the sea surface to a height of 15 m, wind speed and direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, and profiles in the drive layer of the atmosphere are measured and determined flows of momentum, heat and moisture. By means of the video system 7, the characteristics of surface waves are measured, and by means of the string waveograph 8, the height and waveforms are measured. Using meters 9 set downward and upward radiation to assess the radiation balance. By means of a thermocover 12 with sensors located on it (after 1 m) from the surface to 40-50 m in depth, made in the form of fiber-optic hydrophones, signals of seismic origin are recorded, which are further processed by known methods to identify seismic processes in the interest of preventing underwater earthquakes and the search for underwater minerals. Automatic winch 13 is designed to move measuring sensors when performing soundings from the surface to the bottom of the STD - probe 14 and sensors (fluorescence of chlorophyll "a", suspension concentration, dissolved oxygen, nitrates) 15.

Акустический локальный измеритель 16 скорости течений предназначен для определения скорости и направления подводных течений, а подводная видеокамера 17 с подсветкой, для наблюдения дельфинов, рыб и др. биологических объектов.An acoustic local meter 16 for the speed of currents is designed to determine the speed and direction of underwater currents, and an underwater video camera 17 with illumination, for observing dolphins, fish and other biological objects.

На морском дне 25 расположены донные кабельные сейсмакустические станции 26 для измерения морского шума, акустической томографии и регистрации местных и удаленных землетрясений, автоматическая система 27 идентификации судов (АИС), которые электрически и механически, посредством кабель-тросов соединены с соответствующими регистраторами.On the seabed 25 there are bottom cable seismic and acoustic stations 26 for measuring sea noise, acoustic tomography and recording local and remote earthquakes, an automatic ship identification system (AIS) 27, which are electrically and mechanically connected via cable cables to the respective registrars.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом обеспечивает повышение долговечности эксплуатации носителя регистрации сейсмических сигналов, с одновременным снижением трудозатрат и расширением функциональных возможностей.The proposed technical solution in comparison with the prototype provides increased durability of the recording medium of seismic signals, while reducing labor costs and expanding functionality.

В качестве измерительных средств могут быть использованы промышленно освоенные изделия.As measuring means, industrially mastered products can be used.

Источники информацииInformation sources

1. Коновалов С.Л. Использование автономных донных станций в качестве универсального носителя измерительной аппаратуры. Изд-во ГП «ВНИФТРИ»,2000, с. 135-139.1. Konovalov S.L. The use of autonomous bottom stations as a universal carrier of measuring equipment. Publishing House of the State Enterprise "VNIFTRI", 2000, p. 135-139.

2. Патент RU№49286 U1, 10.11.2005.2. Patent RU№49286 U1, 10.11.2005.

3. Патент RU №61895 U1, 10.03.2007.3. Patent RU No. 61895 U1, 03/10/2007.

4. Заявка WO №2010032947 A2, 25.03.2002.4. Application WO No.201032947 A2, 03.25.2002.

5. Заявка US №2002078297, 25.03.2010.5. Application US No.2002078297, 03/25/2010.

6. Заявка US №2007181699 A1, 09.08.2007.6. Application US No. 2007181699 A1, 08/09/2007.

7. Патент US №6560565 B2, 06.05.2003.7. US patent No. 6560565 B2, 05/06/2003.

8. Патент US №7016260 B2, 21.03.2006.8. US patent No. 7016260 B2, 03.21.2006.

9. Патент RU №2229146 C1, 20.05.2004.9. Patent RU No. 2229146 C1, 05.20.2004.

10. Патент RU №2540454 C2, 10.02.2015.10. Patent RU No. 2540454 C2, 02/10/2015.

Claims (2)

1. Автономная сейсмоакустическая станция, содержащая устанавливаемый на морском дне носитель аппаратуры, который включает в себя размещенные в герметичном сферическом контейнере бортовой вычислительный узел, источник питания, трехкомпонентный сейсмоприемник, а также установленные снаружи герметичного контейнера гидрофон, устройство постановки и снятия носителя аппаратуры, спутниковой системы навигации типа «Глонасс», низкоорбитальной спутниковой системы связи типа «Гонец» и активного радиолокационного отражателя, регистрирующий тракт, состоящий из четырехканального блока фильтрации и усиления, обеспечивающего фильтрацию сигналов с выходов трехкомпонентных сейсмоприемников и гидрофона в полосе частот 5-200 Гц и усиление сигналов для их подачи на вход блока четырехканального аналого-цифрового преобразователя, выходные сигналы с которого по отдельности подаются на входные каналы формирователя, где из сигналов гидрофона и сейсмоприемников формируется массив отдельной выборки с длиной из шестнадцатиразрядных слов, подающихся с выхода каналов формирователя на соответствующие каналы накопителя информации, представляющего собой твердотельную память из 4 флэш-карт с емкостью по 2 Гбайт каждая, причем блок четырехканального аналого-цифрового преобразователя состоит из четырех 14-разрядных АЦП, отличающаяся тем, что корпус носителя аппаратуры выполнен из напряженного железобетона и имеет надводную часть, на которой размещены система сбора и передачи на берег информации с измерительных систем, расположенных на сейсмической станции, включающих автоматическую морскую метеостанцию, расположенную на высоте 10 м от поверхности моря, атмосферные датчики измерения скорости ветра, температуры и влажности, расположенных от поверхности моря до высоты 15 м для измерения профилей в приводном слое атмосферы и расчета потоков импульса, тепла и влаги, видеосистему для измерения характеристик поверхностного волнения, струнный волнограф для измерения высоты и формы волн, измерители нисходящего и восходящего излучения для оценки радиационного баланса, на заглубленной части корпуса носителя аппаратуры расположена термокоса с расположением датчиков (через 1 м) от поверхности до 40-50 м глубины, выполненными в виде волоконно-оптических гидрофонов.1. An autonomous seismic-acoustic station containing an equipment carrier installed on the seabed, which includes an on-board computing unit located in a sealed spherical container, a power source, a three-component seismic receiver, as well as a hydrophone installed on the outside of the sealed container, an apparatus for setting up and removing the equipment carrier, and a satellite system Glonass-type navigation, a low-orbit satellite communications system of the Gonets type and an active radar reflector, recording a path consisting of a four-channel filtering and amplification unit that filters the signals from the outputs of three-component geophones and a hydrophone in the frequency band 5-200 Hz and amplifies the signals to feed them to the input of the four-channel analog-to-digital converter unit, the output signals of which are separately fed to the input shaper channels, where an array of a separate sample with a length of sixteen-bit words is fed from the hydrophone and geophones signals from the output of the shaper channels to corresponding channels of the information storage device, which is a solid-state memory of 4 flash cards with a capacity of 2 GB each, and the four-channel analog-to-digital converter unit consists of four 14-bit ADCs, characterized in that the housing of the equipment carrier is made of stressed reinforced concrete and has a surface the part that houses the system for collecting and transmitting information from measuring systems located on the seismic station to the shore, including an automatic marine weather station located on at a height of 10 m from the sea surface, atmospheric sensors for measuring wind speed, temperature and humidity, located from the sea surface to a height of 15 m for measuring profiles in the drive layer of the atmosphere and calculating the momentum, heat and moisture flows, a video system for measuring the characteristics of surface waves, string wave recorder for measuring the height and shape of the waves, measuring instruments for downward and upward radiation to assess the radiation balance, on the indented part of the carrier body of the equipment there is a thermocosa with the location of the sensor s (after 1 m) from the surface to 40-50 m depth, made in the form of fiber optic hydrophones. 2. Автономная сейсмоакустическая станция по п. 1, отличающаяся тем, что корпус носителя аппаратуры выполнен в виде отдельных кольцевых монолитных секций из напряженного железобетона и снабженных направляющими (замками), внутри кольцевых монолитных секций расположены направляющие трубки, для размещения в них стальных тросов или стержней для предварительного сжатия корпуса буя, в нижней части буя размещены домкраты, в теле буя размещены электропривод и тензометрические датчики.2. The stand-alone seismic-acoustic station according to claim 1, characterized in that the apparatus carrier body is made in the form of separate annular monolithic sections of reinforced concrete and provided with guides (locks), guide tubes are located inside the annular monolithic sections to accommodate steel cables or rods in them for preliminary compression of the buoy body, jacks are placed at the bottom of the buoy, an electric drive and strain gauge sensors are placed in the body of the buoy.
RU2017108022A 2017-03-10 2017-03-10 Autonomous seismo-acoustic station RU2650849C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108022A RU2650849C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Autonomous seismo-acoustic station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108022A RU2650849C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Autonomous seismo-acoustic station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2650849C1 true RU2650849C1 (en) 2018-04-17

Family

ID=61977064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108022A RU2650849C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Autonomous seismo-acoustic station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650849C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734341C1 (en) * 2019-12-19 2020-10-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Installation method of marine ground of bottom stations
RU2734844C1 (en) * 2019-08-08 2020-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова ИО РАН Method of installation of marine hydrophysical polygon
RU2744039C1 (en) * 2019-12-19 2021-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Sea range ocean bottom stations
RU2770130C1 (en) * 2021-04-27 2022-04-14 Владимир Васильевич Чернявец Drifting buoy hydroacoustic station for determining the precursors of strong earthquakes and tsunamis in ice-covered water areas
RU213999U1 (en) * 2022-02-13 2022-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Современные системы сейсмического мониторинга" Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229146C1 (en) * 2003-01-04 2004-05-20 Савостин Леонид Алексеевич Autonomous bottom seismic station "large"
US7016260B2 (en) * 2001-12-10 2006-03-21 Institut Francais Du Petrole Seismic data acquisition system using acquisition stations set on the sea bottom
RU61895U1 (en) * 2006-01-26 2007-03-10 Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук AUTONOMOUS SEISMOACOUSTIC HYDROPHYSICAL STATION
US7646670B2 (en) * 2006-09-28 2010-01-12 CGGVeritas Services (U.S.) Inc. Autonomous ocean bottom seismic node recording device
RU2438149C2 (en) * 2010-01-29 2011-12-27 Илья Александрович Ильин Independent bottom station for seismic observations
RU2540454C2 (en) * 2012-05-11 2015-02-10 Федеральное бюджетное государственное учреждение "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук Small-scale self-contained seismoacoustic station

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7016260B2 (en) * 2001-12-10 2006-03-21 Institut Francais Du Petrole Seismic data acquisition system using acquisition stations set on the sea bottom
RU2229146C1 (en) * 2003-01-04 2004-05-20 Савостин Леонид Алексеевич Autonomous bottom seismic station "large"
RU61895U1 (en) * 2006-01-26 2007-03-10 Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук AUTONOMOUS SEISMOACOUSTIC HYDROPHYSICAL STATION
US7646670B2 (en) * 2006-09-28 2010-01-12 CGGVeritas Services (U.S.) Inc. Autonomous ocean bottom seismic node recording device
RU2438149C2 (en) * 2010-01-29 2011-12-27 Илья Александрович Ильин Independent bottom station for seismic observations
RU2540454C2 (en) * 2012-05-11 2015-02-10 Федеральное бюджетное государственное учреждение "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук Small-scale self-contained seismoacoustic station

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734844C1 (en) * 2019-08-08 2020-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова ИО РАН Method of installation of marine hydrophysical polygon
RU2734341C1 (en) * 2019-12-19 2020-10-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Installation method of marine ground of bottom stations
RU2744039C1 (en) * 2019-12-19 2021-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) Sea range ocean bottom stations
RU2770130C1 (en) * 2021-04-27 2022-04-14 Владимир Васильевич Чернявец Drifting buoy hydroacoustic station for determining the precursors of strong earthquakes and tsunamis in ice-covered water areas
RU213999U1 (en) * 2022-02-13 2022-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Современные системы сейсмического мониторинга" Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels
RU2794239C1 (en) * 2022-06-01 2023-04-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Bottom station for long-term multi-parameter monitoring
RU219565U1 (en) * 2023-05-11 2023-07-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИМГиГ ДВО РАН) AUTONOMOUS HYDROSTATIC PRESSURE RECORDER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110422281B (en) Ocean Internet of things intelligent buoy, water surface or underwater target detection system and method thereof
Williams Expendable benthic lander (XBL)
RU2650849C1 (en) Autonomous seismo-acoustic station
US9030919B2 (en) Combined broadband ocean bottom seismograph with single glass sphere
US10132949B2 (en) Single vessel range navigation and positioning of an ocean bottom seismic node
CN102879829B (en) Large-polar-distance submarine electric field meter for shallow sea
CN210375200U (en) Water surface or underwater target detecting instrument based on intelligent buoy
CN105974480B (en) A kind of pair of cabin ball combined type sea bottom electromagnetic instrument
CN105068132A (en) Portable single-cabinet ball highly-integrated seabed electromagnetic device
CN114013572A (en) Multi-sensor intelligent sea air interface parameter observation continuous operation workstation
CN206057595U (en) A kind of underwater line survey meter based on underwater robot
CN111780852B (en) Device and method for measuring deep sea performance of low-frequency transducer in real time
CN104076398A (en) Ocean current preventing device of sea seismograph
CN114572347A (en) Tsunami early warning monitoring system
RU61895U1 (en) AUTONOMOUS SEISMOACOUSTIC HYDROPHYSICAL STATION
RU2381530C1 (en) Seafloor standalone station for geophysical and geological exploration operations
JP2005134338A (en) Sea-floor observation system
CN211336351U (en) Positioning sinking and floating type ocean detection device
RU2348950C1 (en) Underwater observatory
RU2545159C1 (en) Anchored profiling underwater observatory
CN110926458A (en) Seabed base capable of realizing accurate and in-situ observation and capable of being repeatedly distributed and recycled
CN217022807U (en) Tsunami early warning monitoring facilities
RU2540454C2 (en) Small-scale self-contained seismoacoustic station
RU2566599C1 (en) Hydrochemical bottom station for geologic monitoring of water areas
RU2610029C1 (en) Compact autonomous seismic-acoustic station