RU65251U1 - CABLE BOTTOM SEISMIC STATION - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель кабельная донной сейсмической станции (КДСС) предназначена для выполнения долговременных сейсмологических исследований.The proposed utility model of cable bottom seismic station (KDSS) is designed to perform long-term seismological studies.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании КДСС, позволяющей, в течение длительного времени (нескольких лет) проводить в шельфовой зоне (глубина 200-300 м) на границе свала глубин производить непрерывную регистрацию сейсмических сигналов с трехкомпонентного сейсмодатчика и акустических сигналов с низкочастотного гидрофона при долговременных сейсмологических исследованиях. При этом кабельная донная станция должна иметь возможность возвращения на поверхность моря для выполнения текущих ремонтно-профилактических работ или для проведения модернизации станции.The essence of the proposed technical solution is to create a CDSS, which allows, for a long time (several years) to conduct in the offshore zone (depth 200-300 m) at the edge of the depth dump to continuously record seismic signals from a three-component seismic sensor and acoustic signals from a low-frequency hydrophone with long-term seismological studies. At the same time, the cable bottom station should be able to return to the sea surface to carry out ongoing repair and maintenance work or to carry out modernization of the station.

На приемный пункт стационара подается непрерывный поток сейсмической информации, а на накопитель информации (НИ) в КДСС регистрируется только импульсные сигналы (сигналы землетрясения), по определенному алгоритму.A continuous stream of seismic information is supplied to the inpatient facility, and only pulsed signals (earthquake signals) are recorded in the CDSS in the CDSS, according to a certain algorithm.

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.

Известны автономные донные станции, представляющие собой корпус-носитель аппаратуры с расположенными внутри электронной аппаратурой, источником питания и измерительными преобразователями, а вне-необходимыми приемными датчиками.Autonomous bottom stations are known, which are the equipment carrier body with electronic equipment located inside, a power source and measuring transducers, and out-of-order receiving sensors.

Автономная донная сейсмическая станция (АДСС), принятая в качестве прототипа, [В.В.Перунов, А.Е.Малашенко, В.И.Филимонов, B.C.Рожков, Автономная донная сейсмическая станция, патент №49286, МПК G01V 1/38, дата публикации 10.11.2005], представляет собой глубоководный носитель аппаратуры (НА), состоящий из двух полусфер стянутых болтами на флянцах, для обеспечения герметичности на специальных канавках, прорезанных по кругу, проложены два уплотнительных резиновых кольца. Внутри НА установлены: на верхней полусфере блок системы ориентации, бортовой вычислительный узел (БВУ) устанавливаемого с помощью приборного кольца; на нижней полусфере источник питания, датчик герметичности, трехкомпонентный сесмодатчик, прибор срочности (ПС) и размыкатель (исполнительная часть вынесена наружу на специальную площадку нижней полусферы). Снаружи на верхней полусфере, на площадке установлены низкочастотный гидрофон, ресивер высокочастотный (приемопередающий гидроакустический датчик), предназначенный для гидроакустической связи, датчик давления (ДД), определяющий текущую глубину погружения станции, антенна радиолокационного отражателя и радиопередатчика, проблесковый маяк (ПМ), антенна спутниковой радионавигационной системы (СРНС). За нижнюю полусферу крепится тренога, изготовленная из металлических труб жестко стянутая с помощью исполнительной части размыкателя, который затягивается гайкой, на подошву треноги крепятся башмаки балласты. При этом часть треноги возвращается со станцией, а другая часть с башмаками балластами остаются на дне. Блок системы ориентации состоит из компасного устройства и датчика наклона. Показания с датчика наклона и с компасного устройства заносятся на локальную память и по команде могут быть переданы на блок гидроакустической связи в бортовом вычислительном узле.Autonomous bottom seismic station (ADSS), adopted as a prototype, [V.V. Perunov, A.E. Malashenko, V.I. Filimonov, BC Rozhkov, Patent No. 49286, IPC G01V 1/38, publication date 10.11.2005], is a deep-sea equipment carrier (ON), consisting of two hemispheres tightened by bolts on the flanges, to ensure tightness on special grooves cut in a circle, two rubber rubber rings are laid. Inside, the following are installed: on the upper hemisphere, an orientation system block, an on-board computing unit (STB) installed using the instrument ring; on the lower hemisphere, a power source, a tightness sensor, a three-component sesmodic sensor, an urgency device (PS) and a disconnector (the executive part is brought out to a special platform of the lower hemisphere). Outside, in the upper hemisphere, at the site, there is a low-frequency hydrophone, a high-frequency receiver (transceiver hydroacoustic sensor) designed for hydroacoustic communication, a pressure sensor (DD) that determines the station's current immersion depth, a radar reflector and a radio transmitter antenna, a flashing beacon (PM), a satellite antenna radionavigation system (SRNS). A tripod is attached to the lower hemisphere, made of metal pipes and tightly tightened with the help of the actuator part of the disconnector, which is tightened with a nut; ballast shoes are attached to the sole of the tripod. At the same time, part of the tripod returns with the station, and the other part with ballast shoes remains at the bottom. The orientation system block consists of a compass device and a tilt sensor. The readings from the tilt sensor and from the compass device are recorded on the local memory and, by command, can be transferred to the sonar unit in the on-board computing unit.

При неоспоримых достоинствах прототип имеет существенный недостаток, заключающийся в ограничении налагаемой источником питания автономной системы на длительность непрерывной работы. Это касается в особенности систем предназначенных для долговременной регистрации информации.With undeniable advantages, the prototype has a significant drawback, which consists in limiting the imposed by the power source of the autonomous system for the duration of continuous operation. This applies in particular to systems designed for the long-term recording of information.

Для систем предназначенных для долговременной непрерывной регистрации информации в прибрежных шельфовых районах на границе For systems designed for long-term continuous recording of information in coastal shelf areas at the border

свала глубин, данный недостаток можно устранить с помощью кабельных донных станции. С помощью проложенных по дну кабеля осуществляется съем информации, передача команд и электропитания на донную сейсмическую станциюdump of depths, this disadvantage can be eliminated with the help of cable bottom stations. Using the cables laid along the bottom of the cable, information is collected, commands and power are transmitted to the bottom seismic station

Предлагаемая полезная модель кабельная донной сейсмической станции (КДСС) предназначена для выполнения долговременных сейсмологических исследований.The proposed utility model of cable bottom seismic station (KDSS) is designed to perform long-term seismological studies.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании КДСС, позволяющей, в течении длительного времени (нескольких лет) проводить в шельфовой зоне (глубина 200-300 м) на границе свала глубин производить непрерывную регистрацию сейсмических сигналов с трехкомпонентного сейсмодатчика и акустических сигналов с низкочастотного гидрофона при долговременных сейсмологических исследованиях. При этом кабельная донная станция должна иметь возможность возвращения на поверхность моря для выполнения текущих ремонтно-профилактических работ или для проведения модернизации станции, либо при необходимости съема накопленной сейсмоакустической информации с накопителя информации (НИ).The essence of the proposed technical solution is to create a CDSS, which allows, for a long time (several years) to conduct in the offshore zone (depth 200-300 m) at the edge of the depth dump to continuously record seismic signals from a three-component seismic sensor and acoustic signals from a low-frequency hydrophone with long-term seismological studies. At the same time, the cable bottom station should be able to return to the sea surface to carry out ongoing repair and maintenance work or to carry out modernization of the station, or if necessary, to remove the accumulated seismoacoustic information from the information storage device (NI).

На приемный пункт стационара подается непрерывный поток сейсмоакустической информации, а на накопитель информации (НИ) в КДСС регистрируется по определенному алгоритму, только импульсные сигналы (сигналы землетрясения).A continuous stream of seismic-acoustic information is fed to the inpatient facility, and only pulsed signals (earthquake signals) are recorded to the information storage device (ND) in the KDSS according to a certain algorithm.

КДСС представляет собой (фиг.1) носитель аппаратуры (НА) 1, состоящий из двух полусфер стянутых болтами 18 на флянцах 17, для обеспечения герметичности на специальных канавках, прорезанных по кругу, проложены два уплотнительных резиновых кольца 16. Внутри НА 1 установлены: на верхней полусфере блок системы ориентации 5, бортовой вычислительный узел (БВУ) 2 устанавливаемого с помощью приборного кольца 19; на нижней полусфере источник питания 3, датчик герметичности 20, трехкомпонентный сейсмодатчик 4 и размыкатель 6 (исполнительная часть вынесена наружу на специальную площадку нижней полусферы). Снаружи на верхней полусфере, на площадке с помощью кабельного ввода 9 осуществляется ввод во внутрь станции легкого сигнального кабеля 9-1, низкочастотный гидрофон 10, ресивер 11 высокочастотный (приемопередающий гидроакустический датчик), предназначенный для гидроакустической связи, антенна 12 радиолокационного отражателя и радиопередатчика, проблесковый маяк (ПМ) 13, датчик давления (ДД) 14, определяющий глубину погружения кабельной станции, антенна 15 спутниковой радионавигационной системы (СРНС). За нижнюю полусферу крепится тренога 7, изготовленная из металлических труб жестко стянутая с помощью исполнительной части размыкателя 6-1, который затягивается гайкой 6-2, на подошву треноги крепятся башмаки балласты 8. При этом часть треноги 7-1 возвращается со станцией, а 7-2 с башмаками балластами 8 остаются на дне. Блок системы ориентации 5 состоит из компасного устройства и датчика наклона (на фиг.1 они не показаны). Показания с KDSS is (Fig. 1) an equipment carrier (ON) 1, consisting of two hemispheres tightened by bolts 18 on flanges 17, to ensure tightness on special grooves cut in a circle, two rubber rubber rings are laid 16. Inside HA 1 are installed: the upper hemisphere, the orientation system block 5, the on-board computing unit (BVU) 2 installed using the instrument ring 19; on the lower hemisphere, a power source 3, a tightness sensor 20, a three-component seismic sensor 4 and a disconnector 6 (the executive part is brought out to a special platform of the lower hemisphere). Outside, in the upper hemisphere, on the site, using the cable entry 9, a light signal cable 9-1, a low-frequency hydrophone 10, a high-frequency receiver 11 (transceiver sonar sensor) designed for sonar communication, the antenna 12 of the radar reflector and radio transmitter, flashlight are introduced into the station beacon (PM) 13, pressure sensor (DD) 14, which determines the immersion depth of the cable station, antenna 15 of the satellite radio navigation system (SRNS). A tripod 7 is attached to the lower hemisphere, made of metal pipes and tightly tightened using the actuator part of the disconnector 6-1, which is tightened with a nut 6-2, ballast shoes 8 are attached to the base of the tripod. At the same time, part of the tripod 7-1 returns with the station, and 7 -2 with 8 ballast shoes remain at the bottom. The orientation system unit 5 consists of a compass device and a tilt sensor (they are not shown in FIG. 1). Indications from

датчика наклона и с компасного устройства заносятся на локальную память и по команде могут быть переданы на блок управления (контроллер) (поз.29 на фиг.4) в бортовом вычислительном узле 2 для передачи на стационар по кабелю и на борт обеспечивающего судна по гидроакустическому каналу связи (по запросу с борта обеспечивающего судна).the tilt sensor and from the compass device are stored in local memory and can be transferred to the control unit (controller) (item 29 in figure 4) in the on-board computing unit 2 for transmission to the hospital via cable and on board the supply vessel via a sonar channel communications (on request from the side of the providing vessel).

Блок питания (вторичные источники тока) 3 собран из аккумуляторных батарей, который непрерывно подзаряжается от стационара по электрическому кабелю и выдает необходимый ряд напряжений питаний для различных блоков и узлов кабельной донной станции. Блок питания установлен таким образом, чтобы центр тяжести собранной станции располагался на нижней полусфере для обеспечения остойчивости кабельной станции на поверхности моря. В случае необходимости источник питания обеспечивает непрерывную работу в течении 3-х месяцев.The power supply unit (secondary current sources) 3 is assembled from rechargeable batteries, which is continuously recharged from the hospital via an electric cable and provides the necessary series of supply voltages for various blocks and nodes of the cable bottom station. The power supply is installed so that the center of gravity of the assembled station is located on the lower hemisphere to ensure the stability of the cable station on the sea surface. If necessary, the power source provides continuous operation for 3 months.

Датчик герметичности 20 представляет два контакта, которые при взаимодействии с морской водой замыкают цепь. Датчик герметичности располагается на нижней точке нижней полусферы, обеспечивая, таким образом, контроль за герметичностью станции (при обнаружении течи станции замыкает цепь, давая тем самым команду на блок управления исполнительным механизмом размыкателя (поз.35 на фиг.4)).The tightness sensor 20 represents two contacts that, when interacting with seawater, close the circuit. The tightness sensor is located at the lower point of the lower hemisphere, thus ensuring control of the tightness of the station (when a leak is detected, the circuit closes, thereby giving a command to the control unit for the actuator of the circuit breaker (key 35 in figure 4)).

Исполнительный механизм размыкателя электромагнитного типа 6 при подаче импульса тока на обмотку электромагнита втягивает сердечник в стакан, при этом сердечник освобождает хвостовик крюка 6-3 и последний под действием силы растяжения проворачивается вокруг своей оси, освобождая серьгу 6-4. Винт 6-5 и гайка 6-2 предназначены для выборки люфта между всплывающей частью треноги 7-1 и частью 7-2 остающейся на дне, что способствует лучшей передаче сейсмических колебаний из грунта на сейсмодатчики.The actuator of the electromagnetic type 6 breaker, when a current pulse is applied to the electromagnet winding, pulls the core into the glass, while the core releases the hook shank 6-3 and the latter rotates around its axis under the action of tensile force, releasing the earring 6-4. The screw 6-5 and nut 6-2 are designed to select the play between the pop-up part of the tripod 7-1 and part 7-2 remaining at the bottom, which contributes to better transmission of seismic vibrations from the ground to the seismic sensors.

Легкий сигнальный кабель 9-1 (фиг.2) крепится за возвращаемую раму 7-1 с помощью специальной скобы 9-2. С помощью этой скобы крепится также страховочный фал 9-5. Легкий кабель 9-1 имеет длину соответствующей 1,5-2 кратной глубине места, где производится постановка станции. Один конец кабеля 9-1 заведен в КДСС с помощью кабельного ввода 9, а другой конец кабеля 9-1 заведен в муфту-соединитель 9-3, куда с другой стороны заведен бронированный магистральный кабель 9-4 проведенный со стороны берегового стационара. Муфта-соединитель 9-3 жестко связана с якорем-балластом 8-1. Конец страховочного фала 9-5 закрепляется к балласту 8-1 с помощью кольца 9-6. Такая схема выбрана с целью упрощения и удешевления ремонтно-профилактических работ. Для выполнения этих работ достаточно по команде со стационара или с борта обеспечивающего судна подать команду на отдачу балласта 8. После выполнения команды КДСС отдает балласт 8 и всплывает на поверхность моря. В случае аварийного всплытия, КДСС удерживается в районе постановки якорем-балластом 8-1. Бронированный кабель выбран по причине того, что обычный кабель в прибрежной зоне быстро перетирается вследствие взаимодействия прибойной морской волны и песка, что приводит Light signal cable 9-1 (figure 2) is attached to the return frame 7-1 using a special bracket 9-2. With the help of this bracket, a safety rope 9-5 is also attached. Light cable 9-1 has a length corresponding to 1.5-2 times the depth of the place where the station is being set up. One end of cable 9-1 is connected to KDSS using cable entry 9, and the other end of cable 9-1 is connected to connector 9-3, where on the other side is an armored trunk cable 9-4 from the coastal hospital. The coupling connector 9-3 is rigidly connected to the ballast anchor 8-1. The end of the safety rope 9-5 is fixed to the ballast 8-1 using the ring 9-6. This scheme was chosen in order to simplify and reduce the cost of repair and maintenance work. To carry out these works, it is enough to give a command to return ballast 8 on command from the hospital or from the side of the supplying vessel. After the command is completed, the KDSS gives ballast 8 and floats to the surface of the sea. In the event of an emergency ascent, the KDSS is held in the area of arming with an 8-1 ballast. The armored cable was chosen because the usual cable in the coastal zone is quickly frayed due to the interaction of the breaking sea wave and sand, which leads to

к выходу кабеля из строя. Такая конструкция заметно облегчает проведение ремонтно-профилактических работ.to cable outage. This design significantly facilitates the repair and maintenance work.

Бортовой вычислительный узел (БВУ) 2 включает в себе (фиг.3): четырехканальный блок фильтрации и усиления (ФУ) 21, обеспечивающий фильтрацию сигналов с выходов трехкомпонентных сейсмодатчиков и низкочастотного гидрофона в полосе 1-60 Гц и усиления сигналов для их передачи на вход блока четырех канального аналого-цифрового преобразователя (ЧАЦП) 22; каналы формирователей (КФ) 23, (КФ1) 28; запускающие импульсы ЧАЦП формируются в таймере 25; накопитель информации (НИ) 24, представляющий собой твердотельную (флэш) память с емкостью порядка 2 Гбайт; запуск НИ осуществляется с помощью порогового устройства (ПУ) 26.The on-board computing unit (BVI) 2 includes (Fig. 3): a four-channel filtering and amplification unit (FU) 21, which provides filtering of the signals from the outputs of the three-component seismic sensors and low-frequency hydrophone in the band 1-60 Hz and amplifying the signals for their transmission to the input block of four channel analog-to-digital converter (ChATsP) 22; shaper channels (CF) 23, (CF1) 28; ChATsP triggering pulses are generated in the timer 25; information storage (NR) 24, which is a solid-state (flash) memory with a capacity of about 2 GB; the launch of NI is carried out using a threshold device (PU) 26.

Блок ЧАЦП 22 состоит из четырех 14-разрядных АЦП и имеет четыре выхода; выходы ЧАЦП 22 по отдельности подаются на входные каналы формирователя (КФ) 23, (КФ1) 28, где из сигналов с датчиков и гидрофона формируется массив отдельной выборки с длиной в шестнадцатиразрядное слово (информация занимает четырнадцать младших разрядов, старшие 15 и 16 разряды формируют номера соответствующих информационных каналов, причем 0 соответствует каналу Р, 1 - сейсмическому каналу X, 2 - каналу У, 3 - каналу Z). Для каждого информационного канала формируется файл длиной 250 Кбайт (из расчета, что частота квантования равна 200 Гц и при длине реализации 10 мин., объем реализации составляет 240 Кбайт, на остальные 10 Кбайт записывается наименование файла, свободные ячейки забиваются нулями, причем эти 10 Кбайт формируют начало каждого файла). Для устранения потери информации на каждый канал предусмотрен 16-разрядный (старшие 15 и 16 разряды характеризуют номер соответствующего канала) регистр памяти 27 с объемом памяти 1024 (1К) ячеек, с выхода, которого затем подается на соответствующий канал входа блоков КФ 23 и КФ1 28.ChATsP block 22 consists of four 14-bit ADCs and has four outputs; the outputs of ChATsP 22 are separately supplied to the input channels of the shaper (KF) 23, (KF1) 28, where an array of a separate sample with a length of sixteen-bit word is formed from the signals from the sensors and the hydrophone (the information occupies the fourteen least significant bits, the oldest 15 and 16 bits form numbers corresponding information channels, with 0 corresponding to channel P, 1 to seismic channel X, 2 to channel Y, 3 to channel Z). For each information channel, a file is created with a length of 250 Kbytes (based on the assumption that the quantization frequency is 200 Hz and with a realization length of 10 minutes, the sales volume is 240 Kbytes, the name of the file is written to the remaining 10 Kbytes, free cells are clogged with zeros, and these 10 Kbytes form the beginning of each file). To eliminate information loss for each channel, a 16-bit (higher 15 and 16 bits characterize the number of the corresponding channel) memory register 27 with a memory capacity of 1024 (1K) cells is provided, from the output of which is then fed to the corresponding input channel of KF 23 and KF1 28 blocks .

С выхода КФ 23 информация подается с помощью передатчика через специальные соединители на легкий кабель 9-1 и далее по магистральному кабелю 9-4 на береговой стационар.From the output of KF 23, information is transmitted using the transmitter through special connectors to the light cable 9-1 and then via the main cable 9-4 to the coastal hospital.

Ввод информации в НИ 24 осуществляется по команде с адаптивного порогового устройства 26. На вход порогового устройства 26 подается информация с четвертого канала ЧАЦП 22 соответствующего вертикальной компоненте Z трехкомпонентного сейсмодатчика 4. При превышении на определенную величину (10 дБ) текущего значения сигнала относительно усредненного в течение соответствующей 1К отсчету времени предшествующей текущему времени сигнала, вырабатывается команда на одновременное включение КФ1 28 и НИ 24. Одновременно с выхода порогового устройства 26 подается команда таймеру 25 на формирование кода времени, содержащего год, месяц, часы, минуты, секунды, доли секунды с точностью 0,005 сек, который подается на четыре канала блока ФУ 21 для формирования наименования файла. Длина вводимой реализации 10 минут, выбрана с целью регистрации акустической компоненты (Т-фазы) Information is input into NI 24 by a command from the adaptive threshold device 26. Information from the fourth channel of ChATsP 22 corresponding to the vertical component Z of the three-component seismic sensor 4 is fed to the input of the threshold device 26. If the current signal value is exceeded by a certain amount (10 dB) relative to the average value during corresponding to a 1K countdown of the time preceding the current signal time, a command is issued to simultaneously turn on KF1 28 and NI 24. Simultaneously with the output of the threshold device 26 a command is sent to the timer 25 to generate a time code containing a year, month, hours, minutes, seconds, fractions of a second with an accuracy of 0.005 seconds, which is fed to the four channels of the FU 21 block to generate the file name. The length of the input implementation is 10 minutes, selected to register the acoustic component (T-phase)

подводного землетрясения, приходящие в точку регистрации заметно позже сейсмических продольных (Р) и поперечных (S) волн. Если в период ввода информации произошло очередное событие, то с этого момента счетчик вводимых отсчетов обнуляется, и счетчик запускается заново, при этом наименование файла не меняется, т.е. происходит непрерывная регистрация очередного события. Таким образом, в НИ 24 регистрируются все сейсмические события удовлетворяющие выше рассмотренному алгоритму. Таймер 25 представляет цифровой блок, где в качестве тактового генератора использован кварц типа «Гиацинт» с помощью которого формируются, временной код с точностью 0,005 сек и запускающие импульсы с частотой 200 Гц для ЧАЦП 22.underwater earthquakes arriving at the registration point noticeably later than seismic longitudinal (P) and transverse (S) waves. If another event occurred during the period of entering information, then from that moment the counter of input samples is reset, and the counter is restarted, while the file name does not change, i.e. Continuous registration of the next event occurs. Thus, in NI 24, all seismic events that satisfy the above algorithm are recorded. Timer 25 represents a digital unit, where “Hyacinth” type quartz is used as a clock generator with the help of which a time code with an accuracy of 0.005 sec and triggering pulses with a frequency of 200 Hz are generated for ChATsP 22.

В БВУ 2 располагаются (фиг.4): кроме выше указанного блок управления (БУ) 29, блок управления исполнительным механизмом размыкателя (УИМ) 35, блок гидроакустической связи (ГАС) 34, блок космической навигации (КН) 36, блок пеленгации и локации (ПЛ) 37.In the BVI 2 are located (figure 4): in addition to the above-mentioned control unit (BU) 29, the control unit for the actuator of the disconnector (UIM) 35, the unit for hydroacoustic communication (GAS) 34, the space navigation unit (KN) 36, the direction finding and location unit (PL) 37.

Блок управления 29 представляет собой микроконтроллер, который управляет всеми устройствами КДСС по команде, со стационара полученной по кабельной линии или по команде полученной по гидроакустическому каналу связи либо по радиоканалу (на поверхности моря). В блоке управления ежедневно в 00 ч 00 м 00 с по Гринвичу производится корректировка времени (обнуление таймера). Обнуление производится со стационара в автоматическом режиме.The control unit 29 is a microcontroller that controls all KDSS devices by command, from a hospital received via a cable line or by a command received through a hydroacoustic communication channel or via a radio channel (on the sea surface). In the control unit, daily at 00:00 00:00 GMT, the time is adjusted (zeroing the timer). Zeroing is done from the hospital in automatic mode.

По сигналу с датчика давления 14 в надводном положении (при аварийном всплытии) БУ 29 включает проблесковый маяк (ПМ) 13, блок пеленга и локации (ПЛ) 37, блок КН 36. Блок 37 через антенну 12 периодически излучает непрерывный тональный сигнал на частоте стандартного пеленгатора, прерываемый кодированным сообщением, содержащим условный номер станции, одновременно готов отразить локационный сигнал со стандартного судового радиолокатора, позволяющий четко отметить местоположение станции. В подводном положении по сигналу с датчика давления 14 БУ 29 отключает выше указанные блоки (36 и 37) и включает блок ГАС 34.According to the signal from the pressure sensor 14 in the above-water position (during emergency ascent), the BU 29 includes a flashing beacon (PM) 13, a bearing and location unit (PL) 37, a KN 36 unit. Block 37 through the antenna 12 periodically emits a continuous tone signal at a standard frequency direction finder, interrupted by a coded message containing the station's conditional number, is at the same time ready to reflect the location signal from a standard ship's radar, which makes it possible to clearly mark the station's location. In the underwater position, according to the signal from the pressure sensor 14, the control unit 29 turns off the above blocks (36 and 37) and turns on the GAS block 34.

БУ 29 по команде включает или выключает, блок ГАС 34, исполняет все команды, получаемые, с помощью блока ГАС 34 и при необходимости передает через ГАС 34, с помощью ресивера 11 запрашиваемую информацию. Кроме этого БУ 29 управляет режимами регистрации НИ 24 по заданной команде.BU 29 on command turns on or off, the GAS block 34, executes all the commands received using the GAS block 34 and, if necessary, transmits the requested information through the GAS 34, using the receiver 11. In addition, the control unit 29 controls the registration modes NI 24 at a given command.

При превышении данных с датчика давления 14 предельной величины, например, 1000 метров, либо при обнаружении течи с помощью датчика герметичности 20, либо по команде полученной со стационара, либо по команде полученной по гидроакустическому каналу связи с помощью ресивера 11, либо при превышении угла наклона 30 градусов в блоке системы ориентации 5 блок управления 29 дает команду УЙМ 28 на включение исполнительного механизма 6 (т.е. производится сброс балласта).If the data from the pressure sensor 14 is exceeded, for example, 1000 meters, or if a leak is detected using the tightness sensor 20, either by the command received from the hospital, or by the command received through the hydroacoustic communication channel using the receiver 11, or when the tilt angle is exceeded 30 degrees in the block of the orientation system 5, the control unit 29 gives the command UYM 28 to turn on the actuator 6 (i.e., the ballast is reset).

Блок КН 36 с помощью антенны СРНС 15 позволяет обеспечивающему судну, осуществляющему поиск станции, с помощью спутниковой радионавигационной системы, определять местоположение станции.Block KN 36 using the antenna SRNS 15 allows the providing vessel, searching for the station, using the satellite radio navigation system, to determine the location of the station.

Работа КДСС заключается в следующем. С помощью специального судна-кабелеукладчика прокладывают бронированный магистральный кабель от стационара до места установки КДСС. Конец бронированного магистрального кабеля 9-4 заводится в муфту-соединитель 9-3. С другой стороны муфты-соединителя 9-3 конец легкого сигнального кабеля 9-1, за кольцо 9-6 крепится страховочный фал 9-5. С помощью фала 9-5 устанавливаем на дно якорь-балласт 8-1.The work of the KDSS is as follows. Using a special cable-laying vessel, an armored trunk cable is laid from the hospital to the installation site of the KDSS. The end of the armored trunk cable 9-4 is inserted into the coupling connector 9-3. On the other side of the coupling-connector 9-3, the end of the light signal cable 9-1, for the ring 9-6 is attached a safety rope 9-5. Using the halyard 9-5, we install the anchor-ballast 8-1 on the bottom.

На борту обеспечивающего судна перед постановкой КДСС проходит полный цикл подготовки, включающий в себя включение и тестирование различных узлов и блоков. После цикла подготовки КДСС опускается с борта обеспечивающего судна за борт с помощью выносного крана. Герметичный контейнер 1 (фиг.1) выполненный из алюминиевых сплавов имеет предельную рабочую глубину 1000 м. КДСС производит придонение на треногу-балласт (7, 8). Через определенное время по команде из БУ 29 в блоке системы ориентации 5 фиксируется показания компасного устройства и датчика наклона, которые заносятся на локальную память блока системы ориентации.On board the supply vessel, before setting up the KDSS, a full training cycle is going on, including the inclusion and testing of various units and blocks. After the preparation cycle, the KDSS is lowered from the side of the supporting vessel overboard using an external crane. The sealed container 1 (Fig. 1) made of aluminum alloys has a maximum working depth of 1000 m. KDSS makes a dulling on a ballast tripod (7, 8). After a certain time, at the command of BU 29, in the block of the orientation system 5, the readings of the compass device and the tilt sensor are recorded, which are recorded on the local memory of the block of the orientation system.

Прием сейсмоакустических сигналов производится с помощью низкочастотного гидрофона 10 и с трех сейсмоприемников 4, ориентированных по трем ортогональным направлениям Х, У, Z. После преобразования сигналы Р, X, У, Z непрерывным потоком в цифровом виде подаются на стационар через кабели 9-1 и 9-4.Acquisition of seismic acoustic signals using a low-frequency hydrophone 10 and three seismic receivers 4, oriented in three orthogonal directions X, Y, Z. After conversion, the signals P, X, Y, Z are continuously transmitted in digital form to the hospital via cables 9-1 and 9-4.

При регистрации сигналов от землетрясений на накопитель (НИ) 24, включается адаптивное пороговое устройство 26, которое обеспечивает с малой вероятностью пропуска регистрацию этих сигналов. По команде с порогового устройства 26 запись сигналов осуществляется на четыре канала НИ 24 с длительностью 10 мин. Каждая реализация имеет файловую структуру, причем наименование файлов соответствует времени вступления сигналов от землетрясения (по каналу Z).When registering signals from earthquakes on the drive (NR) 24, the adaptive threshold device 26 is turned on, which provides with a low probability of missing registration of these signals. At a command from the threshold device 26, the signals are recorded on four channels of NI 24 with a duration of 10 minutes. Each implementation has a file structure, and the file name corresponds to the time of arrival of signals from the earthquake (on channel Z).

При выполнении ремонтно-профилактических работ с обеспечивающего судна подается команда на всплытие на блок ГАС 34 по гидроакустическому каналу связи, эти команды исполняются БУ 29, программное устройство дает команду УИМ 35 на отдачу балласта. В случае не прохождения команд команда на сброс может быть продублирована со стационара по сигнальному кабелю.When performing repair and maintenance work from the supplying vessel, a command is issued to ascend to the GAS block 34 via the sonar communication channel, these commands are executed by the BU 29, the software device gives the UIM 35 command to return the ballast. In case of failure to complete the commands, the reset command can be duplicated from the hospital via a signal cable.

Экстренное всплытие КДСС может быть осуществлено в случае затекания станции по сигналу от датчика герметичности 20, в случае превышения КДСС глубины погружения 1000 м по сигналу от датчика давления 14, в случае превышения величины 30 градусов в датчике наклона блока ориентации 5 и по команде по гидроакустическому каналу связи через блок ГАС 27.Emergency ascent of KDSS can be carried out in case of leakage of the station by a signal from the tightness sensor 20, if the KDSS exceeds an immersion depth of 1000 m by a signal from the pressure sensor 14, if the value of 30 degrees is exceeded in the tilt sensor of orientation unit 5 and by a command through the hydroacoustic channel communication through the block GAS 27.

В момент отдачи балласта (аварийное всплытие или при выполнении ремонтно-профилактических работ) начинает разворачиваться и поплавок 32 закрепленный прямо на треноге 7. Поплавок 32 с намотанным пропиленовым фалом (длина фала 15 метров) предназначен для выборки станции на борт обеспечивающего судна. После всплытия станция включает проблесковый маяк 13 (в ночное время), начинает передавать радиосигнал пеленга через антенну 12 радиолокационного отражателя и радиопередатчика, кодированный сигнал через антенну СРНС 15. В случае приема сигнала от судового радиолокатора, антенна 12 начинает работу и режиме активного отражателя. Обнаруженную станциюAt the moment of ballast recoil (emergency ascent or during repair and maintenance work), the float 32 begins to be mounted directly on tripod 7. The float 32 with wound propylene halyard (halyard length of 15 meters) is designed to take the station aboard the supply vessel. After the ascent, the station turns on the flashing beacon 13 (at night), starts transmitting the radio signal of the bearing through the antenna 12 of the radar reflector and the radio transmitter, the encoded signal through the antenna of the SRNS 15. In the case of receiving a signal from the ship’s radar, the antenna 12 starts working in the active reflector mode. Station found

После выборки станции выполняют ремонтно-профилактические работы по устранению дефектов, замене блоков и узлов и модернизации станции на борту обеспечивающего судна. При необходимости осуществляется съем накопленной информации с НИ 24. После выполнения ремонтно-профилактических работ проводя постановку станции по выше рассмотренной технологии.After the station is sampled, repair and maintenance work is carried out to eliminate defects, replace blocks and units, and upgrade the station on board the supply vessel. If necessary, the accumulated information is removed from NI 24. After performing preventive maintenance, the station is set up according to the above technology.

Claims (2)

1. Кабельная донная сейсмическая станция (КДСС), включающая в себя блок системы ориентации, бортовой вычислительный узел, источник питания, датчик герметичности, трехкомпонентный сейсмодатчик, низкочастотный гидрофон, ресивер высокочастотный (приемопередающий гидроакустический датчик), датчик давления, антенну радиолокационного отражателя и радиопередатчика, проблесковый маяк, антенну спутниковой радионавигационной системы, размыкатель, отличающаяся тем, что применяются бронированный магистральный и легкий сигнальный кабели.1. Cable bottom seismic station (CDSS), which includes an orientation system unit, an on-board computing unit, a power source, a leakage detector, a three-component seismic sensor, a low-frequency hydrophone, a high-frequency receiver (transceiver sonar sensor), a pressure sensor, an antenna of a radar reflector and a radio transmitter, flashing light, antenna of the satellite radio navigation system, disconnector, characterized in that the armored trunk and light signal cables are used. 2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что используется якорь-балласт с муфтой-соединителем.

2. The station according to claim 1, characterized in that the ballast anchor is used with a coupling coupler.