Использование систем гидроакустического позиционирования – одно из актуальных направлений совершенствования технологических процессов в самых разных отраслях деятельности.

Принцип работы системы заключается в определении положения маяка-ответчика, установленного на подводном объекте, относительно судна-носителя. Для этого судно-носитель оборудуется гидроакустической антенной (модем-ответчиком), передающей и принимающей сигналы от маяков-ответчиков.

Обработка всех сигналов с гидроакустических антенн производится в надводном блоке управления «Галс». В дальнейшем специальное программное обеспечение отображает траекторию движения и координаты подводного объекта на мониторе оператора.

Мобильная система позиционирования на водных объектах «ГАЛС» (далее - МСП «ГАЛС») с ультракороткой базой (USBL) предназначена для отслеживания позиции и ведения двунаправленного обмена данными между модемом и маяками-ответчиками, что делает ее идеальным средством для выполнения широкого спектра задач:

• Акустического позиционирования и обнаружение подводных объектов;
• Удаленный мониторинг, управление датчиками и оборудованием;
• Позиционирования ТНПА и решение задач навигации;
• Отслеживание и перемещение водолазов и оборудования.

 

Модельный ряд и основные технические параметры

№	Модельный ряд	Внешний вид	Технические параметры
1	150 USBL модем-ответчик Многоцелевой акустический модем- ответчик, способный отслеживать положение до 15 других маяков и осуществлять обмен данными.		Глубина эксплуатации: - 100 м (стандарт); - 300 м, 1000м, 2000м (опционально).   Угловое разрешение 0.5;° Масса: 720 гр. (воздух);               530 гр. (вода).
2	110 маяк-ответчик		Глубина эксплуатации:        - 2000 м (стандарт);        - 100m, 300m, 1000m (опционально). Масса: 690 гр. (воздух);               500 гр. (вода).
3	010 маяк-ответчик более легкая версия, идеально подходит для монтажа на водолазов и небольших ТНПА		Глубина эксплуатации: 300 м Масса: 300 гр. (воздух);                     170 гр. (вода).

 

 

Основные технические параметры МСП «Галс»

• Время развертывания – не более 10 минут;
• Точность по дальности +/- 50мм;
• Точность по азимуту    +/- 10;
• Наличие определение расстояния до удаленного маяка
• Рабочая  дальность:  радиус 1 км по горизонтали, 1 км по вертикали
• Скорость перемещения маяка: активная компенсация доплеровского смещения, до 15 узлов (28 км/час)
• Диапазон рабочих температур от -5°C до +35°C

 

Описание стандартного комплекта

Приемопередающая антенна модема-ответчика модели 150 и маяки-ответчики моделей 110 и 010 образуют модемную пару на линии передачи данных. Пакеты данных адресно пересылаются по акустической связи с использованием протоколов, обеспечивающих целостность, буферизацию и повторную передачу в случае потери пакетов.

Каждому маяку присваивается уникальный идентификационный код, что позволяет использовать до 15 маяков-ответчиков одновременно.

Обмен сообщениями между модемом-ответчиком и маяком-ответчиком происходит на основе схемы: запрос/ответ с предоставлением информации о расстоянии до опрашиваемого маяка-ответчика. Кроме того, USBL модем-ответчик позволяет получить относительную позицию удаленного опрашиваемого модема.

Данные от встроенных датчиков маяка-ответчика таких, как: датчики глубины, температуры, дифферента, крена, курса и напряжения питания, также могут быть дистанционно получены опрашивающим модемом.

Отслеживание позиции

Помимо возможностей, предлагаемых маяком-ответчиком модели 110, используются дополнительные возможности и модема-ответчика серии 150 , который включает в себя массив приемников с ультракороткой базовой линией (USBL), позволяющий рассчитать азимут и угол места источника входящего сообщения, содержащего данные.

В конфигурации отслеживания или навигации один модем-ответчик серии 150 устанавливается на судне и подключается к надводному блоку управления «ГАЛС», на котором работает программа регистрации, обработки и отображения полученных данных. Все позиции вычисляются модемом-ответчиком модели 150 так, что никаких дополнительных аппаратных средств не требуется.

Подводные отслеживаемые цели (водолазы, различные подводные объекты, ТНПА, и т.д.) оснащаются маяком-ответчиком модели 110 и опционально могут использовать порт данных, чтобы обеспечить периодическую акустическую связь с другими системами и датчиками. В этом режиме оператор может отслеживать до 15 маяков на дальности до 1 км и более, позиция каждого может опционально транслироваться остальным в сети.

Курсовертикаль (AHRS)

Каждый маяк-ответчик (110/010) оснащен датчиком перемещения для вычисления дифферента, крена и курса. Эти данные доступны внешним приложениям с помощью коммуникационного порта.

Маяки-ответчики модели 150 используют эту информацию, чтобы преобразовать дальность до удаленного маяка и его вычисленные азимут и угол места в относительные координаты.

Датчики давления и температуры

Каждый маяк-ответчик оснащен датчиком давления и температуры, что позволяет рассчитать и контролировать фактическую глубину каждого маяка. При использовании в качестве части системы отслеживания, информация о глубине удаленного маяка-ответчика может быть передана и использована как часть определения местоположения, улучшая точность позиции по вертикали.

Кроме того, информация о давлении и температуре может быть использована для уточнения локальной скорости звука на каждом маяке, обеспечивая снижение погрешности в расчетах дальности.

Программное обеспечение

Для наиболее полного использования возможностей МСП «Галс» предоставляется ряд программ:

Tools - поставляется со всеми маяками-ответчиками и представляет собой интерфейс конфигурации аппаратно-реализованных рабочих параметров, позволяет провести необходимые тесты и диагностические проверки после настройки;

NavPoint - навигационное приложение для ОС Microsoft Windows, предназначенное для сети из 15 удаленных маяков-ответчиков и USBL модема-ответчика модели 150, позволяющее отображать, глубину, положение и курс (с историей) для каждого маяка с помощью простого графического интерфейса.

Programmer - поставляется со всеми маяками-ответчиками и позволяет в полевых условиях удаленно обновить ПО маяков по мере их появления.

Для системных интеграторов и разработчиков, желающих интегрировать маяки-ответчики в свои собственные приложения, имеется пакет разработки Developers Kit (SDK).

 Надводный блок управления «ГАЛС»

 

 

Надводный блок управления «ГАЛС» (далее – НБУ «ГАЛС») предназначен для регистрации, обработки и визуализации информации, поступающей от маяков-ответчиков (110/010) и USBL модема-ответчика модели 150. 

 

 

Описание

• Ударопрочный, влагозащищённый корпус Pelican IP-67;
• Экран 15.6" с разрешением (1366x768);
• Удобный интерфейс управления за счет встроенного антивандального влагозащищенного трекбола и клавиатуре;
•  Универсальные разъемы подключения USB*3 шт.;
• Универсальность внешнего питания: 12/24/36 В и от 220В, а также от автомобильной АКБ;
• Фильтр поглощения внутренних помех для более четкого получения изображения;
• Автономность работы на внутренних АКБ – не менее 5 часов;

Стандартный комплект поставки МСП «ГАЛС»:

1.  Надводный блок управления «ГАЛС»

2.  Маяк-ответчик модель 110/010 с кабелем 60 см. с батарейным модулем;

3.  USBL модем-ответчик модели 150 с кабелем 20 м.;

4.  GPS модем;

5.  Кронштейн для крепления на штангу;

6.  Компакт-диск, либо USB-носитель с программным обеспечением;

7.  Руководство пользователя;

8.  Транспортировочный кейс Pelican (2 комплекта).