Унифицированное автоматизированное оборудование для оснащения прогностических полигонов сейсмоопасных районов

Опубликовано 07.09.2011 13:51

Унифицированное автоматизированное оборудование

1. Описание и работа

1.1 Назначение УАО

УАО предназначено для создания пространственно-распределенных информационно-измерительных и управляющих комплексов широкого применения, с помощью которых, при подключении их к радиотелеметрическим каналам связи, можно создавать площадные системы непрерывного мониторинга различного применения, в том числе, сейсмические и геофизические региональные сети наблюдений, системы экологического мониторинга и т.д.

1.2 Состав УАО

В состав УАО входят следующие устройства:

• Выносная измерительная система ВИС;
• Система накопления управления и предобработки информации СНУП;
• Терминал связи кабельный полевой центральный ТСКП-Ц;
• Терминал связи кабельный полевой удаленный ТСКП-У.

1.2.1 Выносная измерительная система ВИС

1.2.1.1 Назначение ВИС.

ВИС предназначена для аналого-цифрового преобразования сигналов напряжения, по-ступающих с выходов измерительных геофизических каналов. По командам от СНУП ВИС осуществляет привязку полученной информации к системе единого времени, калибровку геофизических каналов, контроль работы собственных ап-паратных и программных средств, формирование массивов данных, накопление данных, передачу зарегистрированной и предварительно обработанной информации по соответствующему запросу через ТСКП или через последовательный канал связи типа RS-485 непосредственно в СНУП. Общий вид ВИС представлен на рисунке 1.

1.2.1.2 Условия эксплуатации ВИС:

ВИС сохраняет работоспособность в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 30°С до плюс 50°С. Допустимая влажность до 98% при температуре 25°С.

1.2.1.3 Технические характеристики ВИС.

Технические характеристики ВИС приведены в таблице 1.

Таблица 1

Общий вид ВИС

1.2.2. Система накопления управления и предобработки информации СНУП

1.2.2.1. Назначение СНУП.

СНУП осуществляет:

• прием информации непосредственно с ВИС или с ВИС через терминалы связи ка-бельные полевые ТСКП-Ц;
• обработку полученной информации;
• передачу команд управления через ТСКП или непосредственно на ВИС;
• привязку всей информации к системе единого времени СЕВ;
• передачу обработанной информации через радиоканал связи (или по кабельной ли-нии связи) в информационно-обрабатывающий центр ИОЦ;
• прием команд управления по радиоканалу связи (или по кабельной линии связи) от информационно-обрабатывающего центра.

СНУП может эксплуатироваться в условиях воздействия:

• повышенной температуры до + 50°С;
• пониженной температуры до минус 30°С;
• повышенной относительной влажности до 98 % при температуре окружающего воздуха + 25°С.

Общий вид СНУП

1.2.2.2.Технические характеристики СНУП

Технические характеристики СНУП представлены в таблице 2.

Таблица 2.

1.2.3. Терминал связи кабельный полевой центральный ТСКП-Ц

1.2.3.1.Назначение ТСКП-Ц.

ТСКП-Ц предназначен:

1. Для использования в информационно-измерительном и управляющем комплексе при создании распределенной в пространстве кабельной системы наблюдения площадью несколько квадратных километров и служит для обеспечения связи по последовательному дуплексному каналу между СНУП и терминалом связи кабельным полевым удаленным (ТСКП-У);
2. Для обеспечения грозозащиты кабельных линий связи, входящих в состав информационно-измерительного и управляющего комплекса, созданного на основе УАО.

ТСКП-Ц также служит центральным монитором информационно-измерительного и управляющего комплекса и обеспечивает отслеживание текущего времени и включение СНУП и других устройств, входящих в его состав, по заданному расписанию.

Кроме того, ТСКП-Ц при подключении к СНУП компьютера или линии включает СНУП и по командам СНУП может включать и отключать любые линии вне расписания.

ТСКП-Ц может эксплуатироваться в условиях воздействия:

• повышенной температуры до + 50 °С;
• пониженной температуры до минус 30 °С;
• относительной влажности до 80 % при температуре + 25 °С.

Наличие в воздухе паров кислот, щелочей и других агрессивных примесей недопустимо.

1.2.3.2.Технические характеристики ТСКП-Ц.

Тип интерфейса - оптически изолированный RS-485. Скорость передачи информации - до 115200 бит/с. Количество входных линий зависит от исполнения и приведено в таблице 3.

Таблица 3.

Длина линии - до 1200 м.
Напряжение источника первичного электропитания - 8...30 В.
Потребляемая мощность, Вт, не более 1,0.
Степень защиты - IP65

1.2.4. Терминал связи кабельный полевой удаленный ТСКП-У

1.2.4.1.Назначение ТСКП-У.

ТСКП-У предназначен:

1. Для использования в информационно-вычислительном и управляющем комплексе при создании распределенной в пространстве кабельной информационно-измерительной системы наблюдения площадью несколько квадратных километров и служит для обеспечения связи по последовательному дуплексному каналу между ВИС или цифровым измерительным каналом и терминалом связи кабельным полевым центральным (ТСКП-Ц);
2. Для обеспечения грозозащиты кабельных линий связи, входящих в состав информационно-измерительного и управляющего комплекса, созданного на основе УАО.
3. ТСКП-У может эксплуатироваться в условиях воздействия:
   • повышенной температуры до + 50 °С;
   • пониженной температуры до минус 30 °С;
   • относительной влажности до 80 % при температуре + 25 °С.

Наличие в воздухе паров кислот, щелочей и других агрессивных примесей недопустимо.

1.2.4.2.Технические характеристики ТСКП-У.

Тип интерфейса - оптически изолированный RS-485.
Скорость передачи информации - до 115200 бит/с.
Количество входных линий (число подключаемых ВИС) зависит от исполнения и приведено в таблице 4.

Таблица 4.

Длина линии - до 1200 м.
Напряжение источника первичного электропитания 8...30 В.
Потребляемая мощность, Вт, не более 1,0.
Степень защиты - IP65

Общий вид ТСКП-Ц и ТСКП-У

1.3. Устройство и работа информационно-измерительного и управляющего ком-плекса на базе УАО.

Примерный вариант ИИУК на базе УАО (автономный пункт комплексных геофизиче-ских наблюдений) представлен на рисунке 1.

В его состав обязательно входят следующие устройства УАО: СНУП, ТСКП-Ц, ТСКП-У и ВИС. Число ТСКП-У и ВИС зависит от конкретной задачи, которую должен выполнять информационно-измерительный и управляющий комплекс. Исходя из задачи, определяются типы и назначение измерительных каналов, их количество, размещение на местности относи-тельно СНУП, расписание съема информации с измерительных каналов и т.д.

На рисунке 1 видно, что к ТСКП-Ц подключено 9 кабельных линий на концах которых находятся ТСКП-У. Максимальная длина кабельной линии может быть до 1200 метров. По эти кабельным линиям от ТСКП-Ц подается также питание на ТСКП-У. Кабельная линия связи защищена с двух сторон устройствами грозозащиты, которые размещены в ТСКП-Ц и ТСКП-У.

Обмен цифровой информацией между ТСКП-Ц и ТСКП-У осуществляется со скоро-стью 115 кбит/с в соответствии с протоколом RS-485. К каждому ТСКП-У может быть подключено до 9 ВИС, к каждой ВИС может быть подключено до 8 аналоговых измерительных каналов.

Напряжение питания на ВИС транзитом передается через ТСКП-У. При построении ИИУК на базе УАО имеются следующие программные и аппаратные ограничения:

1. Количество аналоговых измерительных каналов в одном комплексе не может быть более 72;
2. Суммарное количество цифровой информации, снимаемой со всех аналоговых из-мерительных каналов с помощью АЦП всех ВИС, входящих в данный комплекс, не может быть более 64 кбит/с.

Существует два рабочих режима работы ИИУК, которые определяются способом ре-гистрации и съема информации:

1. Режим накопления информации (съем информации происходит при посещении ав-тономно работающего ИИУК);
2. Регистрация информации в реальном времени (ИИУК объединяются в региональ-ную или локальную площадную систему мониторинга с помощью радиотелеметрической или кабельной линий связи. Регистрация информации с ИИУК в этом случае происходит в реальном времени).

1.3.1 Работа ИИУК в режиме накопления информации.

В этом случае в качестве накопителя информации служит оперативная память СНУП, объем которой равен 6 Мбайт.

Перед началом измерений к СНУП подключается портативный компьютер типа Notebook. Запускается программа конфигурирования ИИУК, с помощью которой задаются частоты опроса измерительных аналоговых каналов, к которым подключены АЦП ВИС, а также программируется ТСКП-Ц (расписание включения и выключения измерительных каналов на измерения).

Затем запускается программа регистрации, которая вначале тестирует ИИУК, затем проводит синхронизацию модуля службы времени и контроля СНУП по сигналам приемника GPS, подключенного к Notebook. Затем Notebook отсоединяется от СНУП и ИИУК переходит в режим автономной регистрации по заданному расписанию.

По расписанию ТСКП-Ц подает напряжение питания на СНУП и на заданные программой измерительные каналы. СНУП производит поочередный опрос (с разделением по времени) всех ВИС, сжимает информацию и формирует пакеты в заданном формате. Сформированные пакеты информации хранятся в ОЗУ. СНУП производит также синхронизацию всех ВИС специальными командами синхронизации.

Рабочее программное обеспечение СНУП содержится в ПЗУ и загружается по включению и сбросу СНУП. Рабочая программа предназначена для функционирования СНУП в качестве основного элемента ИИУК - управления подключенными ВИС, хранения и передачи результатов измерения в портативный персональный компьютер.

Рабочая программа обеспечивает следующие функции:

• начальное самотестирование СНУП и опрос состояния ВИС;
• прием из портативного персонального компьютера и передачу ВИС частоты измерения каждого канала АЦП;
• отслеживание времени и синхронизацию времени ВИС;
• одновременный запуск измерений во всех ВИС;
• опрос ВИС, прием и накопления результатов измерений;
• сжатие и буферизацию данных;
• повторное программирование и запуск ВИС после сбоев питания, приводя-щих к реинициализации ВИС;
• прием из портативного компьютера и передачу ВИС произвольной команды в формате обмена ВИС с внешней ЭВМ и передачу в портативный компьютер от-вета ВИС;
• передачу в портативный компьютер содержимого памяти СНУП, прием из портативного компьютера пакета данных в память СНУП (в том числе загрузку программы) и передачу управления на заданный адрес, что обеспечивает удален-ную загрузку и запуск тестов или новой версии основной программы СНУП.

Программное обеспечение ВИС состоит из программы микропроцессора ВИС (DS80C320) и программ для персонального компьютера (типа IBM-PC), обес-печивающих автономную работу ВИС вне комплекса ВИС-СНУП.

Программа микропроцессора помещается в ПЗУ микропроцессора или внешнее ПЗУ и обеспечивает:

• начальное самотестирование ВИС и всех его АЦП;
• прием команд и передачу ответов по кабельной линии связи (RS-485);
• передачу информации о состоянии системы и обнаруженных неисправно-стях (система остается работоспособной при отсутствии или отказе части АЦП);
• независимое программирование частоты измерений каждого канала АЦП (от 5 мс до 1 месяца на измерение или выключение);
• проведение измерений, хранение и передачу результатов измерений;
• контроль работоспособности АЦП и отключение канала при обнаружении поломки АЦП (канал может быть отключен и по приказу внешней ЭВМ);
• работу с ЦАП: по команде ЦАП подключается к одному из 8 каналов и значения выходного напряжения изменяются по задаваемой программе;
• службу времени: ВИС отслеживает текущее время с точностью до 1 мс и передает вместе с значениями АЦП счетчик миллисекунд момента измерения.

Служба времени ВИС может контролироваться и подправляться по командам внешней ЭВМ или СНУП, что обеспечивает возможность поддержания ошибки времени на уровне ±1 мс в течение неограниченного времени.

Обмен по линии связи между ВИС и СНУП или внешней ЭВМ осуществляется со скоростью 115,2 или 19,6 кбод (переключение производится по команде) и всегда происходит по инициативе внешней ЭВМ. Каждая ВИС имеет собственный адрес и откликается только на команды, обращенные к данной ВИС, что позволяет подключать к одной линии до 254 ВИС. (Некоторые команды могут посылаться всем ВИС сразу. Ответа на такие команды не требуется.).

Система обеспечивает надежную работу в условиях плохой работы кабельной линии связи. Весь обмен идет пакетами и каждый пакет сопровождается контрольной суммой. При любой ошибке обмена пакет игнорируется. Результаты измерений накапливаются в памяти ВИС и передаются по командам асинхронно проведению измерений.

Съем информации, накопленной в СНУП, происходит следующим образом.
К СНУП присоединяется Notebook и информация переписывается из оперативной памяти СНУП на жесткий магнитный диск. Одновременно происходит тестирование и синхронизация ИИУК.

1.3.2. Работа системы мониторинга в режиме регистрация информации в реальном времени.

Для регистрации информации в реальном времени ИИУК объединяются в региональные или локальные системы мониторинга с помощью высокоскоростной радиотелеметрической системы или кабельной системы связи (см. рисунок 2).

В этом случае информация с ИИУК записывается на управляющий компью-тер информационно-обрабатывающего центра (рисунок 3), который одновременно управляет работой всех ИИУК.

Количество ИИУК в системе мониторинга ограничено программно и аппаратно и может достигать 16. Максимальная скорость обмена информации ИОЦ с со всеми ИИУК ограничена пропускной способностью системы связи, объединяющей ИИУК.

Управляющий компьютер ИОЦ и программно-математическое обеспечение, реального времени ИОЦ предназначен для управления оборудования ИИУК, диагностирования ее неисправностей, приема данных, получаемых с ИИУК и размещения получаемых данных на устройствах накопления. Работает на IBM PC типа PENTIUM с тактовой частотой не ниже 166 МГц.

Функционирование региональной или локальной системы мониторинга на основе ИИУК определяется файлом конфигурации, который создается специальной программой и задает наличие пунктов наблюдений, тип используемых геофизических каналов, параметры каналов, а также наличие или отсутствие аппаратуры синхронизации времени (приемник GPS).

При запуске программы регистрации считывается конфигурация всей локальной сейсмической (геофизической) системы мониторинга и производится привязка времени по Грин-вичу с точностью до нескольких десятков мкс и расчет поправок к частоте кварца компьюте-ра для поддержания функционирования комплекса в случае кратковременного отказа прием-ника GPS. Синхронизация времени осуществляется каждую секунду от приемника GPS.

Вслед за синхронизацией происходит опрос, программирование, синхронизация и запуск оборудования отдельных ИИУК. Запрашивается состояние оборудования каждого ИИ-УК (его исправность, наличие каналов, исправность каналов и т.д.). В случае возникших проблем на экран выдается соответствующее сообщение (оно также записывается в файл прото-кола функционирования). В центральный контроллер пункта наблюдений передается программа работы для каждого измерительного канала, частота опроса и коэффициент усиления, и одна программа работы канала сильных движений, включающая в себя номер канала - индикатора события, условия события и номера каналов сильных перемещений. Перед запуском каждый ИИУК синхронизируется по времени компьютера ИОЦ (в дальнейшем синхрониза-ция проводится каждые 10 с). При синхронизации учитывается время прохождения сигнала от компьютера ИОЦ до синхронизируемого ИИУК. После этого СНУП в ИИУК запускается и начинает сбор данных с ВИС.

Управляющий компьютер ИОЦ циклически запрашивает у соответствующего ИИУК данные и, в случае их наличия, принимает их и записывает в свои буферы в оперативной памяти. После накопления достаточного количества данных для канала они переписываются в файл, соответствующий типу канала. Обычно эти файлы расположены на другом компьютере и доступны по локальной сети, хотя для кратковременных экспериментов система может быть сконфигурирована таким образом, что будет использоваться локальный диск управляющего компьютера. При кратковременных разрывах связи (до 10 мин) данные не теряются в силу наличия у каждой СНУП в ИИУК достаточно большого собственного буфера памяти. В процессе обмена данными оператором может быть проведена калибровка любого датчика комплекса. При возникновении нештатных ситуаций (разрыв связи с ИИУК, его поломка, отказ отдельных каналов или целого блока каналов ВИС, либо восстановления вышеперечисленного), а также некоторых штатных ситуаций - возникновение события или запуск калиб-ровки датчика выдается сообщение на экран, включающее время по Гринвичу наступления ситуации, имена ИИУК и канала и само сообщение. Сообщения также записываются в буфер размером 100 строк и в файл протокола. Буфер может быть просмотрен оператором в любое время.

1.3.3. Работа ИИУК в режиме регистрации в реальном времени.

В этом случае ИИУК входит в состав локальной или региональной системы мониторин-га, работающей в реальном времени. Структурная схема ИИУК на базе УАО, работающего в режиме регистрации информации в реальном времени представлена на рисунке 4

Рабочее программное обеспечение СНУП содержится в ПЗУ и загружается по включе-нию и сбросу СНУП. Рабочая программа предназначена для функционирования СНУП в ка-честве основного элемента ИИУК - управления подключенными ВИС, хранения (съем информации в режиме посещения) и передачи результатов измерения в ИОЦ после их предварительной обработки. Она обеспечивает следующие функции:

• начальное самотестирование СНУП и опрос состояния ВИС;
• прием из ИОЦ или портативного персонального компьютера и передачу ВИС частоты измерения каждого канала АЦП;
• отслеживание времени и синхронизацию времени ВИС;
• одновременный запуск измерений во всех ВИС;
• опрос ВИС, прием и накопление результатов измерений;
• сжатие и буферизацию данных.

В случае использования ИИУК для оснащения пункта комплексных геофизических наблюдений, где используются чувствительные сейсмические каналы и датчики сильных движений, рабочая программа СНУП обеспечивает:

• выделение каналов сильных движений и сохранение их для передачи в ИОЦ предыстории события после его обнаружения;
• передачу в ИОЦ результатов измерений остальных каналов по запросам;
• подсчет в скользящем окне числа превышений над заданным уровнем значений канала-индикатора событий для обнаружения события;
• обработку события - передачу в ИОЦ сообщения о событии, предыстории и заданного времени после события для каналов сильных перемещений;
• прием из ИОЦ и передачу ВИС программы изменения выходного напряжения ЦАП для калибровки датчиков по приказу оператора;
• отслеживание работоспособности ВИС и АЦП, информирование ИОЦ об отказах оборудования и связи, повторное программирование и запуск ВИС после сбоев питания, приводящих к реинициализации ВИС;
• прием из ИОЦ и передачу ВИС произвольной команды в формате обмена ВИС с внешней ЭВМ и передачу в ИОЦ ответа ВИС;
• передачу в ИОЦ содержимого памяти СНУП, прием из ИОЦ пакета данных в память СНУП (в том числе загрузку программы) и передачу управления на заданный адрес, что обеспечивает удаленную загрузку и запуск тестов или новой версии основной программы СНУП.

Служба времени СНУП может контролироваться и подправляться по командам ИОЦ, в состав которого входит приемник сигналов точного времени GPS, что обеспечивает возможность поддержания ошибки времени на уровне 1 мс в течение неограниченного времени.

ВИС, входящие в состав ИИУК региональной или локальной системы мониторинга функционируют также как и в ИИУК, работающих в автономном режиме накопления под управлением СНУП. УАО сертифицировано Госстандартом РФ.

В соответствии с решением Государственного Комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 25.12.2002 г. на основании положительного результата испытаний выдан сертификат RU.C.34.004.A № 13659 об утверждении типа средств измерений на информационно-измерительные и управляющие комплексы на базе унифицированного автоматизированного оборудования. Комплексы внесены в

Государственный реестр средств измерений под №23981-02.

На основе этой разработки подразделения института провели проектирование и поставку систем мониторинга опасных геологических процессов на такие крупные промышленные объекты, как газопровод "Россия-Турция" и "Солигорский горно-обогатительный комбинат" (республика Беларусь).

Новые разработки

Наклономер маятниковый двухкоординатный штольневый модернизированный НМДШ- М

Наклономер маятниковый двухкоординатный штольневый (в дальнейшем – наклономер) был разработан в институте физике Земли (ИФЗ) и Особом конструкторском бюро ИФЗ АН СССР в середине 80 гг.

Данный наклономер задумывался как универсальный прибор, с помощью которого можно вести измерения и для решения задач фундаментальной геофизики (исследование геодинамических процессов, приливных процессов в твердой Земле и т.д.), и для решения огромного числа задач прикладной геофизики – инженерная геология, геоэкология, задачи наблюдения за устойчивостью различного рода промышленных, энергетических, строительных, исторических и др. объектов.

Это обусловлено заложенными при разработке основными характеристиками прибора, а именно высокой чувствительностью, позволяющей вести наблюдения с разрешением 0,1 угл. мс или 5·10^-10 рад, и значительным динамическим диапазоном, дающим возможность измерять и большие наклоны, вплоть до нескольких угловых минут ~ 3·10^-4 – 10^-3 рад.

Столь высокое разрешение наклономера важно не только для фундаментальных проблем, но и для решения разного рода инженерных задач, поскольку оно позволяет выявить аномальные деформационные процессы на объекте на самой ранней стадии и принять необходимые меры.

В наклономере, как и прежде, использована маятниковая схема – цилиндрическая пробная масса, подвешенная на тонкой бронзовой нити, представляет собой отвес. Возникающее при наклоне прибора перемещение пробной массы относительно четырех электродов, расположенных концентрично вокруг массы – цилиндра, измеряется емкостным электронным преобразователем. Однако потребительские характеристики НМДШ устарели. В настоящее время сотрудниками ИГЭ РАН при участии зав. лабораторией ОИФЗ РАН профессора Манукина А.Б. была полностью переработана электроника прибора для улучшения его потребительских характеристик. Конструктивные характеристики прибора-прототипа (НМДШ) не изменялись. Полученный прибор получил название НМДШ-М.

Наклономер маятниковый двухкоординатный штольневый модернизированный НМДШ - М (в дальнейшем – наклономер) предназначен для измерения вариаций угла между нормалью к основанию прибора и вектором местной гравитационной вертикали.

Модифицированный наклономер отличается от существующего применением емкостного преобразователя с новыми ключевыми элементами, которые позволили существенно увеличить ресурс работы и частоту опроса прибора. Наклономер оснащен специальным дополнительным блоком электроники, качественно изменяющим его функциональные возможности. Новая электроника НМДШ-М позволяет вести измерения по задаваемой программе в реальном времени как с записью информации непосредственно в персональный компьютер, так и в режиме записи информации в встроенную память для последующего считывания. Установка частоты опроса и тестирование НМДШ-М производится с помощью персонального компьютера типа IBM PC . Разработано специальное программное обеспечение для управления работой наклономера в зависимости от решаемых задач.

Съем информации с НМДШ-М может происходить двумя способами, в зависимости от задачи, решаемой с помощью этого прибора:

•  Режим непрерывного мониторинга в реальном времени, например, при контроле сложных технических сооружений. В этом случае информация о наклонах регистрируется и отображается на персональном компьютере с установленной частотой опроса.

•  Режим автономной регистрации. Установка частоты опроса НМДШ-М и привязка к системе единого времени производится с помощью компьютера типа Notebook . Далее НМДЩ-М регистрирует информацию на встроенную память, которая имеет объем 1 Мбайт. Перезапись накопленной информации производится на Notebook .

Ниже приводятся основные технические и эксплуатационные характеристики наклономера НМДШ - М.

Наклономер маятниковый двухкоординатный штольневый модернизированный (НМДШ-М). Общий вид.

Система автоматического контроля грунтовых вод (САКГВ)

1. Назначение САКГВ.

САКГВ предназначена для непрерывного мониторинга гидрогеодинамических полей на обширной территории. Система позволяет контролировать следующие параметры:

• температуру воды в скважине;
• уровень воды в скважине;
• атмосферное давление.

2. Состав САКГВ.

Система состоит из следующих основных элементов (рис. 1):

• пункты контроля грунтовых вод (ПКГВ);
• информационно-обрабатывающий центр (ИОЦ).

Оборудование ПКГВ обеспечивает преобразование величин измеряемых гидрогеодинамических полей с помощью соответствующих измерительных преобразователей в цифровые данные, привязку полученной информации к системе единого времени, контроль работы аппаратных и программных средств ПКГВ, формирование массивов данных, накопление данных и передачу зарегистрированной и, предварительно обработанной информации, по соответствующему запросу через GSM -модем в информационно-обрабатывающий центр.

ПКГВ имеет средства контроля неисправностей оборудования и несанкционированного доступа к нему и позволяет оперативно передавать тревожную информацию в ИОЦ.

3. Устройство и работа ИОЦ.

В состав ИОЦ входят следующие аппаратно-программные средства:

• персональный компьютер типа IBM PC;
• сотовый телефон с USB кабелем;
• комплект ПМО ИОЦ.

Аппаратно-программные средства ИОЦ обеспечивают:

• управление работой ПКГВ;
• регистрацию информации, поступающей из ПКГВ;
• хранение результатов регистрации и обработки.

4. Состав ПКГВУ.

В состав ПКГВ входят следующие технические средства (рис 4.1):

• комплекс регистрации гидрогеодинамических полей (КРГП);
• блок сбора и передачи данных (БСПД);
• источник первичного питания;
• комплект кабелей.

4.1. Технические характеристики ПКГВ.

4.1.1.Технические характеристики блока сбора и передачи данных БСПД.

Технические характеристики БСПД приведены в таблице:

Объем буферной памяти, не менее

Скорость передачи данных по последовательным портам, не более:

• последовательный порт типа RS-232
• последовательный порт для GSM-модема
• последовательный порт типа RS-485

Точность привязки к системе единого времени системы службы времени БСПД должна быть, не более

Габаритные размеры, мм

• длина (с соединителями)
• ширина
• высота

Масса, не более

БСПД монтируется в корпусе, имеющем степень защиты IP 65.

БСПД располагается в пыле-влагозащищенном корпусе выполненного из ударопрочного полимера (рис. 4.1). Внутри корпуса укреплены специальные втулки для установки функциональных модулей. Составные части БСПД (функциональные модули МП и МК) выполнены в виде сборочных единиц размером 192х130 мм (рис. 4.2).

На передней панели корпуса БСПД располагаются входные и выходные соединители. Части крепления соединителей смазаны водостойким герметиком 6В ТУ6-01-2-370-74. Герметизация крышки корпуса обеспечивается при помощи уплотнительного кольца из мягкой резины. Конструкция БСПД предусматривает возможность подключения различных видов антенн GSM -модема для оптимизации качества сотовой связи.

Рис. 4. БСПД в корпусе с антенной.

Рис. 5. Модули БСПД без корпуса.

4.1.2. Технические характеристики комплекса регистрации гидрогеодинамических полей КРГП.

Электропитание КРГП осуществляется от внешнего источника питания (постоянное напряжение 9÷16 В), при этом средняя потребляемая мощность не превышает 300 мВт.

КРГП обеспечивает работоспособность в следующих условиях эксплуатации:

• при полном погружении в воду на глубину до 10 м;
• при изменении температуре воды от 0 до +50 ° С;
• при изменении атмосферного давлении от 820 до 1100 ГПа.

КРГП обеспечивает измерение вариаций уровня, температуры воды и атмосферного давления в пределах, приведенных в таблице 1.2.2.

Таблица 1.2.2.

Рис. 6. Комплекс регистрации гидрогеодинамических полей КРГП.