Экологический мониторинг разливов нефти и нефтепродуктов с использованием летательных аппаратов. Система обнаружения разливов нефти


Экологический мониторинг разливов нефти и нефтепродуктов с использованием летательных аппаратов

Чистяков Д.А., Студент 1 курса

Научный руководитель: Нечаева О.А., Факультет: Летная эксплуатация и управление воздушным движением УИГА, г. Ульяновск, Российская Федерация

 

В современной мировой экономике нефть является преимущественным сырьем для производства топлив, масел и других спецжидкостей, занимает важное место в структуре топливно - энергетического баланса. Продукты переработки нефти используются в производстве электро - и тепловой энергии. Эффективность переработки нефти определяет уровень экономического развития современного общества.

Ни одна стадия нефтепользования не является безотходной. Чем больший объем работ выполняется, тем интенсивнее образуются на этих стадиях нефтегенные потоки. Аварийные ситуации при этом лишь усиливают и концентрируют это влияние.

Наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является разлив нефти и нефтепродуктов. Поэтому необходим постоянный мониторинг за состоянием технических систем на каждом этапе добычи, хранения переработки и транспортировки нефтепродуктов.

Мониторинг объектов нефтедобычи и нефтетранспортировки обеспечивает [1, с. 8]:

- выявление фактов аварийного разлива нефти;

- информационное обслуживание работ по предотвращению и ликвидации аварийных

разливов нефти и нефтепродуктов;

- исследование, анализ и оценку экологических последствий возникших разливов.

Ввиду большой площади расположения объектов нефтедобычи и нефтетранспортировки, а также их труднодоступности, самым оптимальным методом мониторинга состояния этих объектов является мониторинг с использованием летательных аппаратов.

Летательные аппараты (ЛА) — самое выгодное средство мониторинга объектов на обширных территориях. Проводить мониторинг нефтяной отрасли становится возможным в экстремальных климатических условиях, непрерывно.

Мониторинг ЛА нефтепроводов включает следующие аспекты [4]:

·         постоянное патрулирование с воздуха трубопроводов и объектов нефтедобычи;

·         локализация утечек нефтепродуктов с помощью тепловизора, установленного на ЛА;

·         составление цифровой карты наземных объектов нефтяной промышленности;

·         получение фотографических планов местности;

·         своевременное обнаружение незаконного вмешательства в нефтепроводы;

·         контроль за кустовыми площадками.

Для повышения качества диагностического наблюдения нефтяных трубопроводов применяется многосторонний мониторинг несколькими видами съёмки [3]:

1. Для наблюдения за трассами трубопроводов используется съемка посредством ТВ - камеры. Видеофайл передается оператору, не требует специальной обработки, дает возможность быстро осмотреть пространство по маршруту следования.

2. Съёмка цифровой фотокамерой позволяет получить фотографии высочайшего разрешения, которые впоследствии подвергаются спектрометрической обработке. На снимках фиксируются места с избыточной влажностью, а коррозию труб можно локализовать по наличию спектрального компонента оксида железа.

3. Съемка в инфракрасном спектре позволяет обнаружить утечки нефти. Такой эффект достигается благодаря тому, что нефть обладает повышенным тепловым излучением, а следовательно на снимках отчетливо видны места утечки сырья.

На сегодняшний день наиболее эффективным методом обследования нефте - и газотрубопроводов является применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

БПЛА в режиме реального времени получают качественные изображения, позволяющие обнаруживать нефтяные разливы (рисунок 1), выявлять акты несанкционированной деятельности (свалки, врезки, проведение работ в охраняемых зонах и т.д.).

Аэрофотоснимки позволяют анализировать техническое состояние трубопроводов и служат основой для создания цифровых карт местности.  

 

Рисунок 1 - Изображения участка розлива нефти с беспилотных летательных аппаратов [4]  

Среди основных задач, решаемых с помощью БПЛА, можно выделить следующие [3]:

- бесперебойное наблюдение за объектами нефтегазовой отрасли;

- аэрофотосъемка высокого качества;

- регулярный мониторинг трубопроводов;

- оперативное обнаружение разливов нефти;

- выявление несанкционированного отбора нефти из трубопроводных магистралей;

- контроль за проведением работ на объектах;

- оценка технического состояния трубопроводов, обнаружение повреждений;

- координация действий наземных групп в случае возникновения ЧС.

В случае необходимости БПЛА могут использоваться для мониторинга аварийных и нештатных ситуаций, а также для координации наземных групп, исключая при этом, риск нахождения людей на месте происшествия.

Беспилотные летательные аппараты, как и пилотируемые, бывают самолетного и вертолетного типа и разделяются на следующие классы (таблица 1). 

Таблица 1– Классификация беспилотных летательных аппаратов [3]

Класс

БПЛА 

Полетная

масса, кг 

Радиус

действия, км 

Микро и мини ближнего радиуса

действия

≤ 5

25÷40 

Легкие малого радиуса действия

5÷50

10÷120

Легкие среднего радиуса действия

50÷100

100÷300

Средние

100÷300

150÷1000

Среднетяжелые

300÷500

150÷1000

Тяжелые среднего радиуса действия

500÷1000

70÷300

Тяжелые большой продолжительности полета

> 1000

>300 

 

Нефтеперерабатывающие и нефтедобывющие компании активно использует беспилотные летательные аппараты, мониторинг с помощью которых помогает в решении серьезных рабочих задач.

Воздушный мониторинг в «Газпромнефть - Муравленко» позволил существенно повысить эффективность обслуживания напорных нефтепроводов. С помощью БПЛА ZALA 421 - 16EM и ZALA 421 - 16E ижевского производства на девяти месторождениях предприятия уже обследовано более 15 тыс. км трубопроводов. Беспилотники ежедневно совершают один - два вылета и контролируют целостность 200км нефтепроводов [2, с. 2].

С апреля 2012 года система воздушного мониторинга введена в эксплуатацию в ОАО «Самотлорнефтегаз». Помимо плановых облетов по установленным маршрутам для обнаружения возможных утечек и несанкционированных отборов нефти из трубопроводов, беспилотник также выполняет целый ряд других задач: фотосъемку нефтезагрязненных земель, кустовых площадок, подтверждает наличие подрядных организаций на месте производства работ [4].

Комплекс беспилотной разведки (БПЛА) типа «Рубеж - 30» разработки казанской фирмы "Аэрокон" успешно эксплуатируется в Венесуэле (аэродроме Сан - Хуан Лос Морос, штат Гуарико) для инвентаризации земель, фотосъемок и видовой разведки в интересах нефтяных компаний.

Основное преимущество беспилотных летательных аппаратов – их сравнительно невысокая стоимость. Инновационное программное обеспечение позволяет проводить качественную съемку и создавать карты местности в цифровом формате. При помощи контроля с воздуха появляется возможность вовремя обнаружить потерю сырья, что в значительной мере экономит средства и повышает эффективность работы.

Экономическая эффективность применения БПЛА представлена в таблице 2 и рисунке 1. 

Таблица 2 – Стоимость полетного часа для ЛА [3]

Тип летательного аппарата

Стоимость полетного часа, руб 

Беспилотный ЛА

~ 6 тыс

 

Вертолет типа Robinson

~ 50 тыс.

 

Вертолет типа Ми - 8

~ 100

 

 

Рисунок 1 – Экономический эффект при использовании беспилотного ЛА (▲) по сравнению с вертолетом Robinson (♦) и Ми - 8(■) [4]   

Для работы пилотной авиации необходима своя инфраструктура – посадочные площадки, диспетчерские и заправочные пункты, получение разрешения на вылет и т. д.

Немаловажен и вопрос безопасности – поломка беспилотного аппарата (условно) не повлечет за собой человеческих жертв, любая же аварийная ситуация с вертолетом связана с риском для жизни пилотов и пассажиров [4].

Экологический аспект применения БПЛА также очевиден. При их использовании нет необходимости сжигать топливо и строить аэродромы, что позволяет сохранить естественную природную среду. БПЛА в силу своих конструктивных преимуществ (малый вес и низкий уровень шума) не причиняют ущерба слабым поверхностным слоям почвы в северных условиях и животным в их естественной среде обитания.

Потери нефти и нефтепродуктов происходят на всех стадиях нефтепользования.

Загрязнения, обусловленные аварийными разливами нефти и нефтепродуктов по своим последствиям сопоставимы с теми, что имеют место при обычной производственной деятельности. Свыше 85 % нефтяных загрязнений попадает в гидросферу при «нормальных», безаварийных ситуациях [1, с. 5].

Контроль с использованием БПЛА помогает вовремя выявить факты незаконного вмешательства и проведения неразрешенных работ, локализовать утечки нефти и газа, провести своевременный анализ технического состояния трубопроводов и близлежащих территорий.  

Список использованной литературы

1. Гурвич Л.М. Нефтяное загрязнение гидросферы. Источники поступления, формы нахождения, методы и технические средства предотвращения: Автореф. дис. д - ра техн. наук - М, Институт океанологии им.П. П. Ширшова,1997 – 8 с.

2. Нефтегазета [Воздушный мониторинг в Газпромнефть - Муравленко] / учредитель ПАО «Газпром нефть» – 15.10.2015 – № 15 –2 с.

3. ZALAAEROGROUP. Беспилотные системы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http: // http: // zala.aero / category / applications / monitoring / neftegazoprovodov - mest - dobychi - uglya / – (Дата обращения 15.11.2015).

4. Беспилотники на Самотлоре: мне сверху видно все…[Электронный ресурс] – Режим доступа: http: // www.up - pro.ru / library / production _ management / optimization / ispolzovanie - bla.html– (Дата обращения 15.11.2015).

5. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика. [Электронный ресурс] – Режим доступа:http: // www.credo - dialogue.com / getattachment / 6cf5bf18 - cf53 - 4532 - b5bd - 1ed04dabc234 / Bespilotnue - letatelnue - apparatu.aspx – (Дата обращения 15.11.2015).

russiandrone.ru

Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде

 

Полезная модель относится к радиолокационным системам обнаружения нефтяных пятен на воде. В предлагаемой системе используется когерентный приемо-передатчик и блоки, осуществляющие доплеровский анализ отраженных сигналов. В систему также вводится измеритель скорости ветра, и информация о скорости ветра используется при анализе амплитуд и доплеровских спектров отраженных сигналов. Технический результат: значительно уменьшается число ложных тревог.

Полезная модель относится к радиолокационным системам обнаружения нефтяных пятен на воде. Радиолокационное обнаружение нефтяных пятен на воде основано на том физическом факте, что рябь на воде, которая, как было теоретически и экспериментально доказано [1, 2], ответственна за отражение СВЧ волн от водной поверхности, изменяет свои характеристики (натяжение поверхностной пленки и высоту) при наличии нефти на поверхности.

В связи с этим при наличии нефти уменьшается эффективная поверхность рассеяния участка водной поверхности, т. е. уменьшается амплитуда отраженного сигнала [3].

Экспериментально было установлено [4], что доплеровские спектры отражений от водной поверхности варьируются в значительных пределах во времени и по дистанции.

При наличии нефтяной пленки уменьшается дисперсия параметров ряби и благодаря этому уменьшается ширина доплеровского спектра сигнала.

Перечисленные факторы используются в предлагаемой полезной модели.

Основным преимуществом радиолокационных систем обнаружения перед оптическими и инфракрасными системами обнаружения является возможность использования радиолокационных систем в темное время суток, а также при дымке и тумане над водной поверхностью.

Наиболее близким аналогом является радиолокационная голландская система обнаружения разливов нефти на воде SeaDarQ Spill Master (TNO Phystes and Electronics Laboratory), в которой используется некогерентная импульсная навигационная РЛС СВЧ диапазона (9 ГТц) кругового обзора (с приводом горизонтального вращения) с направленной антенной размером 2,7 м (ширина диаграммы по азимуту около 1°) и разрешением по дальности 20 м и индикатором на TFT трубке диаметром 19 дюймов. В приемнике используется логарифмический усилитель. Имеется устройство первичной обработки (видеопроцессор) и устройство вторичной обработки, которая судя по краткому описанию может вычислять скорость и направление перемещения нефтяного пятна.

Основными недостатками системы SeaDarQ Spill Master являются: отсутствие доплеровской информации (данных о доплеровских спектрах отраженного сигнала) в связи с некогерентным типом приемопередатчика. Это затрудняет выделение отражений от нефтяного пятна на фоне других отражений; неучет изменений на 20-25 дБ амплитуды отраженного сигнала при изменении скорости ветра. Поэтому сгладить большие изменения амплитуды не удается и выделить амплитудный контраст (нефтяное пятно-чистая вода) весьма затруднительно.

Задачей заявляемой полезной модели является устранение этих недостатков.

Это задача достигается за счет того, что в предлагаемой системе используется когерентный приемопередатчик и блоки, осуществляющие доплеровский анализ отраженных сигналов. В систему также вводится измеритель скорости ветра, и информация о скорости ветра используется при анализе амплитуд и доплеровских спектров отраженных сигналов.

Эти технические решения позволяют значительно уменьшить число ложных тревог, т.к. сигналы, не отвечающие требованиям по ширине доплеровского спектра и по диапазону флюктуаций амплитуды, будут отсеяны в блоках предлагаемого в данной полезной модели устройства обработки сигналов (см. Фиг.1 и Фиг.2).

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показана блок-схема радиолокационной системы обнаружения, где 1 - передатчик, 2 - блок управления, 3 - СВЧ антенна, 4 - устройство первичной обработки сигналов (УПОС), 5 - измеритель скорости ветра, 6 - индикатор, 7 - устройство вторичной обработки сигналов. На Фиг.2 показана блок-схема устройства первичной обработки сигналов, где 8 - усилитель, 9 - АЦП, 10 - блок БПФ, 11 - блок оценки ширины доплеровского спектра S, 12 - узел хранения оценок S, 13 - узел хранения амплитуд, 14 - узел оценки вариации (разброса) амплитуд, 15 - узел оценки вариации S для одной и той же скорости ветра, 16 - селектор ложных тревог, 17 - блок каналов дальности, 18 - блок логической обработки пакета сигналов.

Принцип действия системы

Передатчик (1) (см. Фиг.1) по команде блока управления (2) генерирует когерентный зондирующий сигнал, который через антенну (3) излучается в пространство и отражается от водной поверхности.

Отраженный сигнал принимается приемником (1), сохраняющим когерентность сигнала, и подается в устройство первичной обработки сигналов (УПОС) (4) (см. Фиг.2).

В УПОС (4) сигнал за счет усилителя (8) усиливается и поступает в АЦП (9) (где оцифровывается в синфазном и квадратурном каналах), после чего передается в блок БПФ (10), где осуществляется стандартная процедура когерентного накопления (на базе быстрого преобразования Фурье) и амплитуда на выходе поступает в блок каналов дальности (17), а фаза - в блок оценки ширины доплеровского спектра S (11). Сигнал с выхода последнего блока поступает в узел хранения оценок S(12), а амплитуда поступает в узел хранения амплитуд (13) (с амплитудного выхода блока БПФ).

Таким образом, для каждого канала дальности в узлах хранения накапливается информация. В этих узлах хранятся сигналы для каждой скорости ветра («метка» скорости ветра поступает от измерителя скорости ветра (5) через устройство управления системой). С выхода этих узлов сигналы поступают в узел оценки вариации (разброса) амплитуд (14) и узел оценки вариации S (15) для одной и той же скорости ветра, т.е. верхней и нижней границы соответственно размаха амплитуды и параметра S.

Общее время накопления этих сигналов устанавливается блоком управления временем памяти в устройстве управления. Рекомендуется использовать общее время памяти не менее 1 месяца, чтобы охватить различные метеорологические условия, т.е. зафиксировать в памяти отраженные сигналы при различной скорости ветра.

Благодаря такой процедуре фактически формируется адаптивная система обнаружения, учитывающая постоянно меняющуюся информацию об окружающей среде и реагирующая на редкие события - разлив нефтяных загрязнений.

Отсеивание ложных тревог (сигналов от незагрязненной водной поверхности) происходит следующим образом. Селектор ложных тревог (16) выполнен в виде двухканального узла (по параметрам амплитуды и S), в каждом из каналов которого имеется пороговая схема, выполняющая функцию схемы сравнения.

На селектор ложных тревог (16) поступают текущие сигналы и сигналы от блока памяти сигналов от водной поверхности. Текущие сигналы поступают на вход селектора от блока каналов дальности (17) (амплитуда) и от блока оценки ширины доплеровского спектра (11) (параметр S). От блока памяти сигналов на вход селектора (16) поступают сигналы от узла оценки вариации амплитуд (14) и узла оценки вариации параметра S (15). Сигнал, характеризующий нижнюю границу вариации, определяет порог в схеме сравнения (управляет этим порогом). Если поступивший от приемника текущий отраженный сигнал по амплитуде оказывается ниже нижнего порога, то он считается сигналом, отраженным от нефтяного пятна.

Если ширина доплеровского спектра текущего сигнала оказывается ниже порога, определяемого нижней границей вариации S, то сигнал считается принадлежащим к отражениям от нефтяного пятна. В противном случае сигналы считаются ложными тревогами (т.е. сигналами от незагрязненной водной поверхности) и не поступают на вход блока логической обработки пакета сигналов. Рекомендуется устанавливать величину вариации амплитуды и доплеровского спектра на уровне двух среднеквадратических отклонений изменяющейся величины для амплитуды и параметра S, полагая, что распределение этих величин подчиняется нормальному закону. В блоке логической обработки пакета сигналов (18) логически обрабатываются несколько зондирований (обычно на диаграмму направленности приходится 5-20 зондирований) в результате чего происходит конечная оценка поступивших сигналов, результат которой

передается на индикатор (6) и в устройство вторичной обработки сигналов (7). Устройство управления вырабатывает синхроимпульсы, которые организуют временной порядок работы устройств системы (импульсы запуска, задержки и т.п.).

Источники:

1. Басе Ф.Г., Фукс И.М.

Рассеяние волн на статистически неровной поверхности, М. Наука, 1972 г.

2. Bass F.G., Fuks I.M., Kalmykov A.I. et al.

Very high frequency radio-wave scattering by a disturbed sea surface.

IEEE Trans on Ant. and Prop. 1968. AP-16, p.554.

3. Митник Л.М.

Дистанционное зондирование загрязнений акваторий, Океанология, Обнинск,

Инф. центр, 1977 г.

4. Винокуров В.И., Генкин В.А. И ДР.

Морская радиолокация. Л, Изд-во «Судостроение», 1986 г.

5. Материалы по радару SeaDarQ (Информация Института Океанологии РАН РФ).

1. Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде, включающая в себя индикатор, направленную СВЧ антенну, привод горизонтального вращения антенны, радиолокационный приемо-передатчик, устройство первичной обработки сигналов, включающее в себя блок каналов дальности, выход которого соединен с блоком логической обработки пакета сигналов, которое соединено с устройством вторичной обработки сигналов, устройство управления, соединенное с перечисленными устройствами, причем в устройстве первичной обработки сигналов имеется усилитель и последовательно соединенные с ним АЦП и накопитель сигналов в виде блока каналов дальности, отличающаяся тем, что приемо-передатчик выполнен по когерентной схеме, в устройство первичной обработки сигнала дополнительно введены селектор ложных тревог, выход которого подключен к блоку логической обработки пакета сигналов, к выходу АЦП подключен блок БПФ с амплитудным и фазовым выходом, вход блока БПФ подключен к АЦП, а фазовый выход блока БПФ соединен с введенным в устройство обработки сигнала блоком оценки ширины доплеровского спектра, а выход последнего блока и амплитудный выход блока БПФ соединены с введенным в устройство обработки сигнала блоком памяти сигналов, отраженных от водной поверхности, в виде узла хранения амплитуд и узла хранения оценки ширины доплеровского спектра, выход которых соединен с узлами оценки вариации амплитуды и оценки вариации ширины доплеровского спектра соответственно, к входу селектора ложных тревог подключены выход узла оценки вариации амплитуд и выход узла оценки вариации ширины доплеровского спектра блока памяти сигналов от водной поверхности.

2. Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде по п.1, отличающаяся тем, что в систему введен измеритель скорости ветра, причем вход устройства управления соединен с выходом измерителя скорости ветра, а выход устройства управления, транслирующий скорость ветра, соединен с узлами хранения амплитуды и ширины доплеровских спектров.

3. Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде по п.1, отличающаяся тем, что в устройство управления введен блок управления временем памяти, выход которого соединен с узлами хранения амплитуд и ширины доплеровского спектра.

4. Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде по п.1, отличающаяся тем, что селектор ложных тревог выполнен в виде двухканального узла принятия решения (сравнения сигналов текущего обнаружения от блока каналов дальности и от блока оценки ширины доплеровского спектра и сигналов, хранящихся в блоке памяти в узлах хранения амплитуды и в узлах хранения ширины доплеровского спектра) на основе пороговой схемы, у которой вход для управления величиной порога соединен с выходом соответственно узла оценки вариации амплитуд и узла оценки вариации ширины доплеровского спектра.

poleznayamodel.ru

Обнаружение разливов нефти FOIL-200 : видео

Представляем Вашему вниманию видео, посвященное работе с системой обнаружения разливов нефти FURUNO FOIL-200

Экологические последствия разливов нефти носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи. Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света. С течением времени толщина пленки уменьшается (до менее 1 миллиметра), в то время, как пятно расширяется.

Для борьбы с последствиями экологических катастроф была разработана «Система обнаружения разливов нефти FURUNO FOIL-200». Ее применение позволяет вести контроль водной поверхности, отображать информацию о наличии участков, покрытых нефтяной пленкой, делать прогнозы о перемещении пятен, их размеры и расстояние до центра. Специальный алгоритм обработки сигнала, полученного от РЛС улучшает качество, четкость и детализацию радиолокационного изображения.

Система подключается к блоку процессора радиолокационных станций  FAR-2xx7, а также к новой РЛС FAR-3000 и обеспечивает вывод изображения на отдельный дисплей в режиме реального времени.

Компактные размеры и простая установка не займут много времени и места. Система может быть установлена на борту судна и на стационарных объектах.

Представляем Вашему вниманию видео, снятое нашими финскими коллегами, позволяющее более наглядно ознакомиться с работой данной системы.

 

Подробнее

  1. Пред:Карты рек Сибири Севера MAX, NT+ и 4D доступны для заказа
  2. Back: Все записи
  3. След:FURUNO на выставке METS 2015

www.furuno.ru

FICE-100 (Ледовая РЛС) и FOIL-200 (Система обнаружения разливов нефти)

Предназначены для высококачественной визуализации ледовой обстановки и для отображения участков на воде, покрытых нефтяной пленкой.

Оба устройства представляют собой радар-процессор, который подключается к блоку процессора РЛС FAR-2xx7 X-диапазона и обеспечивает вывод изображения на отдельный дисплей в режиме реального времени.

Радар-процессор FICE-100 для РЛС х-диапазона серии FAR-2xx7 позволяет значительно расширить возможности навигации судна и прокладки оптимальных маршрутов при плавании в сложных ледовых условиях за счет улучшения качества, четкости и детализации радиолокационного изображения.

Основные особенности:
  • Распознавание структуры льда
  • Построение оптимального маршрута во льдах
  • Прокладка маршрута при плохой видимости
  • Определение ледовой обстановки на расстоянии до 3 морских миль
  • Ледовая РЛС позволяет получить более точную картину ледовой обстановки вокруг судна благодаря специальной обработке сигнала

Радар-процессор FOIL-200 для РЛС х-диапазона серии FAR-2xx7 позволяет вести контроль водной поверхности, отображает информацию о наличии участков, покрытых нефтяной пленкой. Улучшает качество, четкость и детализацию радиолокационного изображения.

Основные особенности:
  • Работа радар-процессора FOIL-200 никак не влияет на работу самой РЛС
  • Может устанавливаться на борту судна и на стационарных объектах
  • Пользователь может делать снимки экрана и записывать видео с целью дальнейшего исследования полученной информации
  • Неограниченное количество нефтяных пятен может быть отмечено на дисплее РЛС
  • Отслеживание и прогноз перемещения пятен в режиме реального времени
  • Наложение информации на навигационные карты

Подробнее

  1. Пред:Cпутниковые аварийные радиобуи и радиолокационные ответчики
  2. Back: Все записи
  3. След:ECDIS type specific training — NavSkills CAT

www.furuno.ru

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПРИБОРОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И МОНИТОРИНГА РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ И СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Настоящее изобретение относится к системам технико-экологического контроля, используемым для распознавания разливов нефти или нефтепродуктов на водной поверхности, в условиях максимально приближенных к условиям реальной эксплуатации (натурных условиях) приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов.

Наиболее потенциально опасными с точки зрения негативного воздействия на окружающую среду при аварии являются подводные переходы магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов через водные преграды и акватории нефтеналивных портов.

Важным фактором снижения негативного влияния на окружающую среду при разливах нефти или нефтепродуктов является своевременное обнаружение разлива. На сегодняшний день на рынке представлены приборы обнаружения и мониторинга, способные обнаруживать пленки нефти или нефтепродукта на водной поверхности. Приборы реализуют различные методы обнаружения и мониторинга, их действие основано на измерении или индикации физико-химических, электрических, магнитных, радиоэлектронных, акустических и оптических величин. Приборы обнаружения и мониторинга в целях выполнения своих функций могут размещаться на различных платформах: воздушных суднах, морских и речных судах, стационарных платформах (мосты, вышки, буи).

Проблема заключается в том, что при эксплуатации приборов для обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов возникают погрешности в показаниях, связанные с реальными условиями работы. Погрешности обусловлены отличием показаний приборов в лабораторных условиях и при проведении испытаний на речных или морских акваториях по причине воздействия внешних факторов, в т.ч. развития волн. Таким образом, возникла необходимость в проведении оценки целесообразности использования тех или иных приборов обнаружения и мониторинга на подводных переходах магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и в акваториях нефтеналивных портов в условиях реальной эксплуатации.

Сложность создания натурных условий в лаборатории связана с имитацией воздействия внешних факторов, позволяющей полностью имитировать реальные условия разливов нефти и нефтепродуктов на речных и морских акваториях.

В практике контроля обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности известны различные устройства.

Известен способ обнаружения нефтяной пленки на поверхности воды, в котором исследуемую водную поверхность облучают импульсным пучком оптического излучения, принимают отраженный сигнал и проводят сравнение сигналов, отраженных от поверхности чистой и исследуемой воды, выбирая в качестве параметра сравнения количество импульсных сигналов, превысивших порог срабатывания анализатора. Судят о наличии или отсутствии нефтяной пленки, а при ее отсутствии учитывается погрешность, характеризующаяся вероятностью приема отраженных сигналов в условиях волнения (Авторское свидетельство СССР №1354073, кл. G01N 21/55, 1987 г.).

Решение направлено на обнаружение нефтяной пленки на поверхности.

Наиболее близким по технической сущности является способ испытаний на стойкость к воздействию дестабилизирующих факторов внешней среды приборов, применяемых в системах управления и ориентации. Способ испытаний включает измерение параметров приборов до и после воздействия. Для обеспечения достоверности испытаний за счет приближения условий имитации воздействия внешних факторов к реальным условиям функционирования аппаратуры путем разработки метода испытаний, учитывающего влияние основных дестабилизирующих факторов (Патент RU №2169961, кл. H01L 21/66, 1999 г.).

Недостатком данного способа является то, что этот способ не позволяет обеспечить достоверность результатов испытаний при многофакторном воздействии на приборы. Кроме того, условия реализации способа не позволяют вводить коррективы в условия испытания, тем самым приближать их к условиям реальной эксплуатации. Так же как и способ, устройство для его осуществления не обеспечивает проведение испытаний при многофакторном воздействии на исследуемые приборы.

Задача изобретения - обеспечение достоверности испытаний за счет приближения условий имитации воздействия внешних факторов к реальным условиям эксплуатации приборов. Кроме того, было необходимо создать систему для осуществления способа, которая могла бы не только имитировать различные внешние факторы для различных условий, оперативно отражать коррективы в условия испытания, в зависимости от типов испытуемых приборов, но и проводить испытания одновременно различного типа приборов. При этом испытания должны проводиться для группы приборов, принцип действия которых основан на измерениях и индикации оптических параметров.

Технический результат - повышение достоверности испытаний приборов за счет максимального приближения условий имитации воздействия внешних факторов к натурным условиям эксплуатации приборов.

Для достижения технического результата в способе испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях, включающем измерение параметров приборов до и после воздействия с последующей регистрацией и обработкой показаний приборов, сначала на водной поверхности создают ограниченное по периметру пространство, в которое помещают пленкообразующее вещество, имитирующее разлив нефти и нефтепродуктов, над которым на высоте 2-3 м размещают по крайней мере один испытуемый прибор с последующим горизонтированием его над водной поверхностью, при этом производят регистрацию условий окружающей среды, которые проводятся в различное время суток и при различных погодных условиях, причем в качестве пленкообразующего вещества используют - экологически безопасный заменитель, минимальная толщина слоя которого определена чувствительностью испытуемого прибора, а максимальная толщина слоя соответствует наименьшему объему нефти и нефтепродуктов, в созданном ограниченном пространстве, и которую регистрирует исследуемый прибор, после стабилизации измерений показания испытуемого прибора фиксируют с информацией о толщине слоя пленкообразующего вещества, при этом при отсутствии показаний испытуемого прибора в ограниченное по периметру пространство дозированно вводят дополнительное количество пленкообразующего вещества, операцию повторяют до появления соответствующих показаний прибора и на основании анализа зарегистрированных данных производят оценку качественных показателей испытуемого прибора.

При этом в качестве экологически безопасного заменителя используют растительное масло, а толщина слоя пленкообразующего вещества варьируется от 5×10-7 до 1×10-3 м.

В качестве условий окружающей среды определяют температуру воздуха, скорость и направление ветра, высоту волны, показатели освещенности или их комбинации.

Причем, когда в качестве испытуемых приборов используют приборы, реализующие фотографический метод, в качестве условий окружающей среды определяют угол расположения солнца относительно горизонта, а также его азимут, при этом установку приборов осуществляют последовательно в нескольких точках наблюдения.

Кроме того, дополнительно проводится испытание на эффект «ложного срабатывания», при котором проводят снятие показаний приборов на фиксирование инородных предметов в зоне ограниченного водного пространства, причем в качестве материала инородных тел используют дерево, пенополистирол, полиэтилен, полиэтилентерефталат, стекло, плавающие объекты с металлическими вставками из железа и алюминия или их комбинацию.

Система испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях, состоящая из связанных между собой блока испытуемых приборов, блока приема сигналов, блока анализатора, дополнительно содержит блок имитации разлива нефти и нефтепродуктов, блок подачи пленкообразующего вещества, персональный компьютер, при этом блок имитации разлива нефти и нефтепродуктов связан с блоком испытуемых приборов, блоком приема сигнала и через блок подачи пленкообразующего вещества блок имитации разлива нефти и нефтепродуктов связан с блоком анализатора, причем блок испытуемых приборов установлен на неподвижной платформе и выполнен в виде кронштейна, на верхней штанге которого закреплен по крайней мере один испытуемый прибор.

Неподвижная платформа выполнена в виде причала или плавсредства.

Блок анализатора содержит узел определения температуры воздуха, скорости и направления ветра, высоты волны, показателей освещенности, угла расположения солнца относительно горизонта, азимута солнца.

Блок имитации разлива нефти и нефтепродуктов выполнен в виде бонового заграждения и снабжен устройством закрепления бонового заграждения.

При этом блок подачи пленкообразующего вещества выполнен в виде дозирующего устройства.

Кроме того, кронштейн блока испытуемых приборов установлен с возможностью поворота вокруг оси, при этом на кронштейне размещены регулировочные механизмы для горизонтирования испытуемого прибора.

Размещение прибора или приборов на высоте 2-3 м над водной поверхностью определяется несколькими обстоятельствами. Во-первых, техническими характеристиками приборов, ограничивающими высоту, на которой прибор способен обнаружить разлив нефти и нефтепродуктов. Во-вторых, высота определяется потенциальными условиями дальнейшей эксплуатации, т.е. теми высотами, на которых планируется установка прибора на объектах мониторинга - подводных переходах магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и акваториях нефтеналивных портов. Расстояние может варьироваться в зависимости от указанных выше обстоятельств.

Толщина слоя пленкообразующего вещества в виде экологически безопасного заменителя варьируется в следующих пределах. Минимальная толщина определяется чувствительностью испытуемого прибора, а максимальная величина толщины слоя устанавливается согласно поставленным в исследовании целям, т.е. наименьшему объему разлива нефти и нефтепродуктов, в созданном ограниченном пространстве, который должен быть обнаружен испытуемым прибором. При отсутствии сигналов об обнаружении от испытуемого прибора при прохождении испытаний в установленных пределах толщины слоя пленкообразующего вещества прибор считается не прошедшим испытания.

Исследование необходимо проводить в стабильных пространственных условиях для возможности контроля толщины пленки, в связи с этим в конструкции присутствует устройство для закрепления боновых заграждений.

Экспериментально было установлено, что при испытаниях толщина слоя пленкообразующего вещества варьируется от 5×10-7 до 1×10-3 м.

Испытания проводят для группы приборов, принцип действия которых основан на измерениях и индикации оптических параметров.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок схема, реализующая способ испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях, на фиг. 2 представлено конструктивное решение системы испытания приборов.

Система испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях состоит из 1 - блок испытуемого прибора (или приборов, или аппаратуры), 2 - блок имитации разлива нефти и нефтепродуктов, 3 - блок приема сигнала, 4 - блок анализатора, 5 - персональный компьютер, 6 - блок подачи пленкообразующего вещества, 7 - исследуемый прибор или приборы (датчик обнаружения разлива нефти или нефтепродуктов), 8 - боновое заграждение, 9 - пленкообразующее вещество (экологически безопасный заменитель нефти или нефтепродуктов), 10 - устройство закрепления бонового заграждения, L - высота 2-3 м.

Причем как конструкция блока испытуемого прибора 1, так и система обработки показаний, позволяют проводить испытания не только одновременно нескольких приборов одной системы, но и различного типа приборов. Испытания проводят для группы приборов, принцип действия которых основан на измерениях и индикации оптических параметров.

Способ испытания приборов обнаружения и мониторинга разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в натурных условиях осуществляется следующим образом.

Пример 1. Способ испытания приборов, основанных на фотографическом принципе работы.

В качестве прибора, основанного на фотографическом принципе работы, испытания по способу проходила тепловизионная камера NEC (производитель - Япония). На камеру 7 производилась съемка пятна пленкообразующей жидкости 9 с различных расстояний и углов оптической оси камеры к водной поверхности, далее происходила передача снимка последовательно на блоки 3, 4, 5. На блоке 5 изображение на снимке визуально оценивалось и анализировалось. По результатам испытаний результативность обнаружения разлива прибором составила 53,3%. Посредством реализации способа было установлено, что оперативное обнаружение разливов нефти и нефтепродуктов с помощью камеры зависит от множества факторов, в т.ч. угла между водной поверхностью и оптической осью тепловизора; выявлена необходимость дополнительной инфракрасной подсветки поверхности мониторинга в условиях ночи, пасмурной погоды, дождя, тумана, а также для обнаружения разлива на больших расстояниях. Была отмечена возможность «ложного срабатывания» в связи со сходством индикации пятен пленкообразующего вещества и участками ветрового сглаживания поверхности моря.

Пример 2. Способ испытания приборов, основанных на флуоресцентном принципе работы.

В качестве приборов, основанных на флуоресцентном принципе работы, испытания по способу проходили дистанционный бесконтактный сенсор нефтяных загрязнений ROW (производство - Эстония) и флуоресцентный лидар BlueHawk (производство - Эстония). Данные приборы 7 крепились на блоке 1 таким образом, чтобы их оптическая ось была перпендикулярна водной поверхности. Производилась подача пленкообразующего вещества 9 в блок 2, ограниченный боновыми заграждениями 8, посредством блока 6. Приборы 7, излучая вспышки флуоресценции, принимая ответные вспышки с водной поверхности от пятна пленкообразующей жидкости 9 и обрабатывая их согласно внутреннему алгоритму, подавали сигнал последовательно на блоки 3, 4, 5. Посредством программного обеспечения, входящего в комплект приборов 7, на блоке 5 отображались показания приборов 7 об обнаружении пятна или его отсутствии. При отсутствии сигнала об обнаружении блок 6 подавал дополнительный объем пленкообразующей жидкости 9 в блок 2. По результатам испытаний результативность обнаружения разлива приборами составила 51,5% и 27,2% соответственно. Посредством реализации способа было установлено, что приборы, основанные на флуоресцентном принципе работы, показали свою надежность при обнаружении нефтяных пятен, однако они недостаточно чувствительны для раннего обнаружения пятен нефтепродуктов. На примере ROW была отмечена тенденция к ухудшению способности раннего обнаружения разлива нефти или нефтепродуктов в облачную погоду и погоду с осадками (дождь, туман).

Пример 3. Способ испытания приборов, основанных на лазерном принципе работы.

В качестве прибора, основанного на лазерном принципе работы, испытания по способу проходил лазерный регистратор разливов нефтепродуктов «Краб-1» (Производство РФ). Прибор 7 крепился к блоку 1 таким образом, чтобы его оптическая ось была перпендикулярна водной поверхности. Производилась подача пленкообразующего вещества 9 в блок 2, ограниченный боновыми заграждениями 8, посредством блока 6. Прибор 7, испуская лазерный пучок на водную поверхность, принимая отраженный лазерный свет посредством входящей в его конструкцию собирающей линзы и обрабатывая с помощью внутреннего алгоритма, подавал сигнал последовательно на блоки 3, 4, 5. Посредством числового отображения сигнала на блок 5 делался вывод об обнаружении разлива или его отсутствии. При отсутствии сигнала об обнаружении блок 6 подавал дополнительный объем пленкообразующего вещества 9. По результатам испытаний результативность обнаружения разлива прибором составила 100%. Посредством реализации способа было установлено, что способность к раннему обнаружению разливов нефти и нефтепродуктов у регистратора стабильна и не зависит от условий окружающей среды. Была установлена особенность данного прибора, связанная с необходимостью закрепления регистратора таким образом, чтобы его оптическая ось была максимально перпендикулярна зеркалу воды, также была отмечена тенденция к общему снижению уровня сигнала прибора при увеличении волнения с сохранением отношения уровня сигнала на пленку к уровню сигнал по чистой воде.

В результате осуществления способа с использованием предлагаемой системы было установлено следующее.

- Испытуемые приборы, основанные на фотографическом принципе работы, не соответствуют требованиям, предъявляемым к приборам обнаружения и мониторинга разливов на магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и акваториях нефтеналивных портов.

- Испытуемые приборы, основанные на флуоресцентном принципе работы, не соответствуют требованиям, предъявляемым к приборам обнаружения и мониторинга разливов на магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и акваториях нефтеналивных портов.

- Испытуемые приборы, основанные на лазерном принципе работы, соответствуют требованиям, предъявляемым к приборам обнаружения и мониторинга разливов на магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и акваториях нефтеналивных портов, и могут использоваться на подобных объектах.

Таким образом, при реализации предложенного способа и системы было достигнуто повышение достоверности испытаний приборов за счет максимального приближения условий имитации воздействия внешних факторов к натурным условиям эксплуатации приборов.

edrid.ru

Радиолокационная система обнаружения нефтяных пятен на воде

Полезная модель относится к радиолокационным системам обнаружения нефтяных пятен на воде. Радиолокационное обнаружение нефтяных пятен на воде основано на том физическом факте, что рябь на воде, которая, как было теоретически и экспериментально доказано [1, 2], ответственна за отражение СВЧ волн от водной поверхности, изменяет свои характеристики (натяжение поверхностной пленки и высоту) при наличии нефти на поверхности.

В связи с этим при наличии нефти уменьшается эффективная поверхность рассеяния участка водной поверхности, т. е. уменьшается амплитуда отраженного сигнала [3].

Экспериментально было установлено [4], что доплеровские спектры отражений от водной поверхности варьируются в значительных пределах во времени и по дистанции.

При наличии нефтяной пленки уменьшается дисперсия параметров ряби и благодаря этому уменьшается ширина доплеровского спектра сигнала.

Перечисленные факторы используются в предлагаемой полезной модели.

Основным преимуществом радиолокационных систем обнаружения перед оптическими и инфракрасными системами обнаружения является возможность использования радиолокационных систем в темное время суток, а также при дымке и тумане над водной поверхностью.

Наиболее близким аналогом является радиолокационная голландская система обнаружения разливов нефти на воде SeaDarQ Spill Master (TNO Phystes and Electronics Laboratory), в которой используется некогерентная импульсная навигационная РЛС СВЧ диапазона (9 ГТц) кругового обзора (с приводом горизонтального вращения) с направленной антенной размером 2,7 м (ширина диаграммы по азимуту около 1°) и разрешением по дальности 20 м и индикатором на TFT трубке диаметром 19 дюймов. В приемнике используется логарифмический усилитель. Имеется устройство первичной обработки (видеопроцессор) и устройство вторичной обработки, которая судя по краткому описанию может вычислять скорость и направление перемещения нефтяного пятна.

Основными недостатками системы SeaDarQ Spill Master являются: отсутствие доплеровской информации (данных о доплеровских спектрах отраженного сигнала) в связи с некогерентным типом приемопередатчика. Это затрудняет выделение отражений от нефтяного пятна на фоне других отражений; неучет изменений на 20-25 дБ амплитуды отраженного сигнала при изменении скорости ветра. Поэтому сгладить большие изменения амплитуды не удается и выделить амплитудный контраст (нефтяное пятно-чистая вода) весьма затруднительно.

Задачей заявляемой полезной модели является устранение этих недостатков.

Это задача достигается за счет того, что в предлагаемой системе используется когерентный приемопередатчик и блоки, осуществляющие доплеровский анализ отраженных сигналов. В систему также вводится измеритель скорости ветра, и информация о скорости ветра используется при анализе амплитуд и доплеровских спектров отраженных сигналов.

Эти технические решения позволяют значительно уменьшить число ложных тревог, т.к. сигналы, не отвечающие требованиям по ширине доплеровского спектра и по диапазону флюктуаций амплитуды, будут отсеяны в блоках предлагаемого в данной полезной модели устройства обработки сигналов (см. Фиг.1 и Фиг.2).

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показана блок-схема радиолокационной системы обнаружения, где 1 - передатчик, 2 - блок управления, 3 - СВЧ антенна, 4 - устройство первичной обработки сигналов (УПОС), 5 - измеритель скорости ветра, 6 - индикатор, 7 - устройство вторичной обработки сигналов. На Фиг.2 показана блок-схема устройства первичной обработки сигналов, где 8 - усилитель, 9 - АЦП, 10 - блок БПФ, 11 - блок оценки ширины доплеровского спектра Δ Sƒ , 12 - узел хранения оценок Δ Sƒ , 13 - узел хранения амплитуд, 14 - узел оценки вариации (разброса) амплитуд, 15 - узел оценки вариации Δ Sƒ для одной и той же скорости ветра, 16 - селектор ложных тревог, 17 - блок каналов дальности, 18 - блок логической обработки пакета сигналов.

Принцип действия системы

Передатчик (1) (см. Фиг.1) по команде блока управления (2) генерирует когерентный зондирующий сигнал, который через антенну (3) излучается в пространство и отражается от водной поверхности.

Отраженный сигнал принимается приемником (1), сохраняющим когерентность сигнала, и подается в устройство первичной обработки сигналов (УПОС) (4) (см. Фиг.2).

В УПОС (4) сигнал за счет усилителя (8) усиливается и поступает в АЦП (9) (где оцифровывается в синфазном и квадратурном каналах), после чего передается в блок БПФ (10), где осуществляется стандартная процедура когерентного накопления (на базе быстрого преобразования Фурье) и амплитуда на выходе поступает в блок каналов дальности (17), а фаза - в блок оценки ширины доплеровского спектра Δ Sƒ (11). Сигнал с выхода последнего блока поступает в узел хранения оценок Δ Sƒ (12), а амплитуда поступает в узел хранения амплитуд (13) (с амплитудного выхода блока БПФ).

Таким образом, для каждого канала дальности в узлах хранения накапливается информация. В этих узлах хранятся сигналы для каждой скорости ветра («метка» скорости ветра поступает от измерителя скорости ветра (5) через устройство управления системой). С выхода этих узлов сигналы поступают в узел оценки вариации (разброса) амплитуд (14) и узел оценки вариации Δ Sƒ (15) для одной и той же скорости ветра, т.е. верхней и нижней границы соответственно размаха амплитуды и параметра Δ Sƒ .

Общее время накопления этих сигналов устанавливается блоком управления временем памяти в устройстве управления. Рекомендуется использовать общее время памяти не менее 1 месяца, чтобы охватить различные метеорологические условия, т.е. зафиксировать в памяти отраженные сигналы при различной скорости ветра.

Благодаря такой процедуре фактически формируется адаптивная система обнаружения, учитывающая постоянно меняющуюся информацию об окружающей среде и реагирующая на редкие события - разлив нефтяных загрязнений.

Отсеивание ложных тревог (сигналов от незагрязненной водной поверхности) происходит следующим образом. Селектор ложных тревог (16) выполнен в виде двухканального узла (по параметрам амплитуды и Δ Sƒ ), в каждом из каналов которого имеется пороговая схема, выполняющая функцию схемы сравнения.

На селектор ложных тревог (16) поступают текущие сигналы и сигналы от блока памяти сигналов от водной поверхности. Текущие сигналы поступают на вход селектора от блока каналов дальности (17) (амплитуда) и от блока оценки ширины доплеровского спектра (11) (параметр Δ Sƒ ). От блока памяти сигналов на вход селектора (16) поступают сигналы от узла оценки вариации амплитуд (14) и узла оценки вариации параметра Δ Sƒ (15). Сигнал, характеризующий нижнюю границу вариации, определяет порог в схеме сравнения (управляет этим порогом). Если поступивший от приемника текущий отраженный сигнал по амплитуде оказывается ниже нижнего порога, то он считается сигналом, отраженным от нефтяного пятна.

Если ширина доплеровского спектра текущего сигнала оказывается ниже порога, определяемого нижней границей вариации Δ Sƒ , то сигнал считается принадлежащим к отражениям от нефтяного пятна. В противном случае сигналы считаются ложными тревогами (т.е. сигналами от незагрязненной водной поверхности) и не поступают на вход блока логической обработки пакета сигналов. Рекомендуется устанавливать величину вариации амплитуды и доплеровского спектра на уровне двух среднеквадратических отклонений изменяющейся величины для амплитуды и параметра Δ Sƒ , полагая, что распределение этих величин подчиняется нормальному закону. В блоке логической обработки пакета сигналов (18) логически обрабатываются несколько зондирований (обычно на диаграмму направленности приходится 5-20 зондирований) в результате чего происходит конечная оценка поступивших сигналов, результат которой

передается на индикатор (6) и в устройство вторичной обработки сигналов (7). Устройство управления вырабатывает синхроимпульсы, которые организуют временной порядок работы устройств системы (импульсы запуска, задержки и т.п.).

Источники:

1. Басе Ф.Г., Фукс И.М.

Рассеяние волн на статистически неровной поверхности, М. Наука, 1972 г.

2. Bass F.G., Fuks I.M., Kalmykov A.I. et al.

Very high frequency radio-wave scattering by a disturbed sea surface.

IEEE Trans on Ant. and Prop. 1968. AP-16, p.554.

3. Митник Л.М.

Дистанционное зондирование загрязнений акваторий, Океанология, Обнинск,

Инф. центр, 1977 г.

4. Винокуров В.И., Генкин В.А. И ДР.

Морская радиолокация. Л, Изд-во «Судостроение», 1986 г.

5. Материалы по радару SeaDarQ (Информация Института Океанологии РАН РФ).

bankpatentov.ru

История о сотрудничестве компаний Moxa, Intel и Miros при создании системы обнаружения разлива нефти в открытом море

Моха уже долго сотрудничает с компанией Intel в области создания лидирующего промышленного компьютерного оборудования. Моха использует свои последние достижения в создании аппаратных и программных средств, используя промышленные процессоры Intel и выпуская надежные решения специально для особо важных морских приложений. Недавно компания Intel опубликовала учебный пример «Устранение морских катастроф через интеллектуальные системы», где показано, как сочетание процессоров Intel с умелым проектированием и конструированием компанией Моха привело к созданию компьютерного оборудования, сертифицированного для морского применения, которое полностью подходит для важных высокопроизводительных приложений, таких как системы обнаружения разлива нефти.

В своем учебном примере «Устранение морских катастроф через интеллектуальные системы» компания Intel показала, как усиление мер по защите окружающей среды увеличило спрос на системы обнаружения разлива нефти. Miros AS, один из ведущих поставщиков таких систем, выбрало компьютеры фирмы Моха серии MC-5150-AC/DC (построены на доработанных процессорах Intel) в качестве основной платформы усовершенствованной системы обнаружения разлива нефти (Oil Spill Detection - OSD).

Базовая система OSD состоит из радарных датчиков, процессоров и доработанных центральных контроллеров. В системе фирмы Miros AS радар с диапазоном частот Х (диапазоном частот от 5,2 до 11 ГГц) используется для воспроизведения карты морских помех, позволяющей OSD определить удаленные утечки нефти даже в темноте, позволяя выполнять операции слежения круглосуточно. Основной процессор является сердцем системы OSD, местом, где первичная информация с радара сопоставляется с информацией, полученной от навигационных устройств, таких как GPS, гирокомпас и ветромер, для создания эффективной, полноценной карты, которая может быть использована для координирования очистных операций.

Все промышленные морские системы должны гарантировать надежность и безопасность судна в открытом море, о чем свидетельствует сдача определённых тестов и сертификаций морских стандартов качества и прочности. Морские компьютеры фирмы Моха серии MC-5150-AC/DC полностью сертифицированы DNV, а совместно с процессорами Intel Core i5 520E они предоставляют не только возможность создания высоконадежной безвентиляторной конструкции, но и мощные вычислительные возможности с полной гарантией на 3 года. Полученные стандарты качества у серии MC-5150 были ключом к успеху при выборе их компанией Micro AS для использования в своих последующих системах OSD. Mikael Rydberg, менеджер по продажам компании Miros AS : «После тестирования программного обеспечения, следующего после более тщательного системного теста, у нас осталось впечатление, что MC-5150-AC/DC компании Моха сможет удовлетворить всем важным требованиям заказчика и главным требованиям, предъявляемых к продукции».

Узнать более подробно о том, как для лучшего использования в последующих системах морского обнаружения разлива нефти компании Miros AS применяется комбинированная энерготехнология Моха и Intel, можно на официальном сайте компании Моха или скачать обзор на том же сайте.

Немного о системе обнаружения разлива нефти компании Miros

Компания Miros предлагает радарное решение обнаружения разлива нефти (OSD), которое было тщательно протестировано на примерах нахождения нефти на воде, проводившихся в 2004 году. Основанная на радаре система имеет полностью автоматизированные возможности обнаружения, выдачу месторасположения разлива нефти, отслеживание и измерение распространения. Miros OSD может работать в почти любых условиях видимости 24 часа в сутки, сейчас система стала важным инструментом для оказания помощи в восстановлении кораблей и определении направления распространения нефти. Используя тепловое изображение, система OSD компании Miros AS позволяет определить толстый слой разлива нефти, предоставляя оператору мощный инструмент для оценки величины разлива, и дает возможность ответить на главный вопрос, откуда происходит утечка нефти.

Немного об архитектуре Intel

Компания Intel использует достижения в области микроархитектуры, что способствует созданию небольших, более высокопроизводительных устройств. Эти достижения являются также движущей силой между бизнес-моделью и успехом в компании Intel. Благодаря приверженности продуманного дизайна и технологии интеллектуальных процессов, компания Intel продолжает лидировать в промышленном направлении уменьшения транзисторов, в результате получая более энергоэффективные, высокопроизводительные ядра процессоров.

По всем вопросам обращайтесь к специалистам IPC2U по тел.: (495) 232 0207 или по e-mail : [email protected], [email protected]

ipc2u.ru