Разработка аппаратного комплекса для мониторинга акватории портов
|
Введение 3
1 Экологический мониторинг акватории портов 5
1.1 Определение экологического мониторинга 5
1.2 Структуры, предоставляющие услуги в сфере экологического мониторинга
портовых зон 6
1.3 Оценка ФГУП «РосМорПорт» как перспективного заказчика 14
2 Составление и теоретическое описание комплекса для решения проблем
портового мониторинга 19
2.1 Описание технических средств, применимых к портовому мониторингу и
предъявляемые к ним требования 19
2.2 Сравнительный анализ технических средств мониторинга параметров забортной воды с целью подбора оптимальной схемы совместного использования 22
2.3 Формирование технических требований к комплексу портового
мониторинга 35
3 Принцип работы и устройство системы попутных измерений 40
3.1 Теоретическая модель применения выбранного оборудования на судне... 40
3.2 Преимущества автономных систем попутного судового измерения 49
3.3 Применения ТНПА в качестве вспомогательного оборудования для
судового комплекса портового мониторинга 65
Заключение 67
Список источников 69
Перечень приложений
1 Экологический мониторинг акватории портов 5
1.1 Определение экологического мониторинга 5
1.2 Структуры, предоставляющие услуги в сфере экологического мониторинга
портовых зон 6
1.3 Оценка ФГУП «РосМорПорт» как перспективного заказчика 14
2 Составление и теоретическое описание комплекса для решения проблем
портового мониторинга 19
2.1 Описание технических средств, применимых к портовому мониторингу и
предъявляемые к ним требования 19
2.2 Сравнительный анализ технических средств мониторинга параметров забортной воды с целью подбора оптимальной схемы совместного использования 22
2.3 Формирование технических требований к комплексу портового
мониторинга 35
3 Принцип работы и устройство системы попутных измерений 40
3.1 Теоретическая модель применения выбранного оборудования на судне... 40
3.2 Преимущества автономных систем попутного судового измерения 49
3.3 Применения ТНПА в качестве вспомогательного оборудования для
судового комплекса портового мониторинга 65
Заключение 67
Список источников 69
Перечень приложений
Прибрежные и портовые зоны представляют собою комплекс различный гидротехнических сооружений, являющимся ключевым звеном в современных торгово-транспортных отношениях практически любой из стран задействованной в мировой экономики и странах, имеющих выход к мировому океану, что приводит ежегодному росту загруженности портовых зон.
Защита обеспечение нормального функционирования морской и прибрежной экономики и населения и является одной из задач комплексного управления прибрежными зонами. Воздействие портовых комплексов на экосистему прибрежной зоны на стадии эксплуатации порта - сложный комплексный набор взаимосвязанных, на разных этапах, процессов, мониторинг которого является неотъемлемой составляющей контроля экологического состояния прибрежных зон.
Мониторинг портовых зон является необходимой мерой по контролю состояния портовых зон, так как влияние антропогенных факторов отражается не только на портовой и прилегающей вблизи порта территорий. В зону воздействия портовых зон так же входят воды, населённые пункты, аграрные объекты, граничащие с портовыми и прибрежными зонами.
Наиболее доступным и технологичным инструментом для мониторинга в условиях порта, получения данных и их оценки является мониторинг с применением океанографического оборудования, на базе малогабаритного катера с малым водоизмещением. Данное судно, выполняющее функции мониторинга, представляет перспективную платформу для установки комплекса измерительного оборудования.
Объектом исследования - экологический мониторинг акватории портовых и прибрежных зон, с целью оценки качества и состояния водных ресурсов.
Предметом исследования - разработка аппаратного комплекса для экологического мониторинга акватории портов для базирования на катер малого водоизмещения.
Целью исследования является подбор подходящего оборудования, описание и принцип его работы во время проведения мониторинговых работ в условиях портовых зон.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Определить задачи экологического мониторинга для данного исследования
2. Ознакомиться со структурами, предоставляющими услуги в сфере экологического мониторинга портовых зон
3. Оценить выбранную структуру как перспективного заказчика технологий для экологического портового мониторинга
4. Составить и описать теоретическую модель комплекса, пригодную для решения проблем портового мониторинга
5. Ознакомиться с рядом требований, предъявляемых к морским измерительным приборам
6. Провести сравнительный анализ технических средств, пригодных для мониторинга параметров забортной воды, с целью подбора оптимальной схемы совместного использования
7. Сформировать технические требования к комплексу портового мониторинга
8. Описать принцип работы и устройство системы попутных измерений
9. Подготовить техническое описание комплекса
10. Рассмотреть возможность применения ТНПА в качестве вспомогательного оборудования для судового комплекса портового мониторинга
Защита обеспечение нормального функционирования морской и прибрежной экономики и населения и является одной из задач комплексного управления прибрежными зонами. Воздействие портовых комплексов на экосистему прибрежной зоны на стадии эксплуатации порта - сложный комплексный набор взаимосвязанных, на разных этапах, процессов, мониторинг которого является неотъемлемой составляющей контроля экологического состояния прибрежных зон.
Мониторинг портовых зон является необходимой мерой по контролю состояния портовых зон, так как влияние антропогенных факторов отражается не только на портовой и прилегающей вблизи порта территорий. В зону воздействия портовых зон так же входят воды, населённые пункты, аграрные объекты, граничащие с портовыми и прибрежными зонами.
Наиболее доступным и технологичным инструментом для мониторинга в условиях порта, получения данных и их оценки является мониторинг с применением океанографического оборудования, на базе малогабаритного катера с малым водоизмещением. Данное судно, выполняющее функции мониторинга, представляет перспективную платформу для установки комплекса измерительного оборудования.
Объектом исследования - экологический мониторинг акватории портовых и прибрежных зон, с целью оценки качества и состояния водных ресурсов.
Предметом исследования - разработка аппаратного комплекса для экологического мониторинга акватории портов для базирования на катер малого водоизмещения.
Целью исследования является подбор подходящего оборудования, описание и принцип его работы во время проведения мониторинговых работ в условиях портовых зон.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Определить задачи экологического мониторинга для данного исследования
2. Ознакомиться со структурами, предоставляющими услуги в сфере экологического мониторинга портовых зон
3. Оценить выбранную структуру как перспективного заказчика технологий для экологического портового мониторинга
4. Составить и описать теоретическую модель комплекса, пригодную для решения проблем портового мониторинга
5. Ознакомиться с рядом требований, предъявляемых к морским измерительным приборам
6. Провести сравнительный анализ технических средств, пригодных для мониторинга параметров забортной воды, с целью подбора оптимальной схемы совместного использования
7. Сформировать технические требования к комплексу портового мониторинга
8. Описать принцип работы и устройство системы попутных измерений
9. Подготовить техническое описание комплекса
10. Рассмотреть возможность применения ТНПА в качестве вспомогательного оборудования для судового комплекса портового мониторинга
Использование океанографической техники для мониторинга портовых зон является оптимальным решением поставленной задачи. Практическое значение имеет возможность оперативного получения данных с места прохода катера. Использование на судне малогабаритного телеуправляемого аппарата (ТНПА), позволило бы существенно расширить спектр проводимых на судне изыскательных работ по мониторингу гидротехнических сооружений портовых зон.
В связи с тем, что судно имеет небольшие размеры и отсутствуют помещения для хранение какого-либо груза, размещение на его палубе кассетных пробоотборников типа SBE 32, является нежелательным. В данном исследовании были определены перспективы применения и реализации судна, для решения задач портового экологического мониторинга. Определён перечень технических средств для выполнения поставленной задачи.
Использование автономных систем попутного судового наблюдения является оптимальным для решения задачи портового мониторинга, так как предоставляется возможность оперативного получения данных о состоянии воды в акватории порта. Данное решение подходит для районов, где имеются пути регулярного судового сообщения и нагруженные судовые пути следования.
В подобных условиях оперативность полученных данных играет ключевую роль, так как состояние портовых вод крайне динамично и требуется в наблюдении и возможном регулировании, в первую очередь для избежания ухудшения экологической обстановки портовой и прилегающих зон.
Данный подход позволит минимизировать риски, загрязнения портовых вод, эфтрификацией и предотвратить возможное укоренения видов вселенцев.
Система автономных средств попутного сбора данных и анализа забортной воды, установленная на судах мало и среднего водоизмещения, является оптимальным решением вопроса экологического мониторинга портовых и прибрежных зон, так как суда данного типа имеют достаточную маневренность и габариты для работы в указанных зонах.
Так же монтаж такой системы не представляет собой процедуру, влекущую за собой серьёзные изменения в геометрии корпуса судна или серьёзное вмешательство в системы жизнеобеспечения судна. Достаточно иметь проточно-заборный канал, ведущий к поверхностям датчиков. Единственным ограничением для данного типа катера, а именно тип с наличием открытой палубной части для монтажа комплекса, является высокий уровень влажности, так как более точная измерительная аппаратура, а именно, химические анализаторы боксового типа, предназначена для установки в помещениях с контролируемым уровнем влажности.
Обслуживания самой системы на борту не требует на нём постоянного наличия обслуживающего научного персонала или специалиста инженера.
Наличие подобный судовых единиц значительно упростит проведение экологического мониторинга портовых зон и позволит выработать комплекс новых методик, документально нормативных баз и систем регулирования для урегулирования вопросов, и ситуаций, связанных с состоянием водной среды в районах с нагруженной или близкой к ней судовой нагрузкой на водные транспортные пути.
В связи с тем, что судно имеет небольшие размеры и отсутствуют помещения для хранение какого-либо груза, размещение на его палубе кассетных пробоотборников типа SBE 32, является нежелательным. В данном исследовании были определены перспективы применения и реализации судна, для решения задач портового экологического мониторинга. Определён перечень технических средств для выполнения поставленной задачи.
Использование автономных систем попутного судового наблюдения является оптимальным для решения задачи портового мониторинга, так как предоставляется возможность оперативного получения данных о состоянии воды в акватории порта. Данное решение подходит для районов, где имеются пути регулярного судового сообщения и нагруженные судовые пути следования.
В подобных условиях оперативность полученных данных играет ключевую роль, так как состояние портовых вод крайне динамично и требуется в наблюдении и возможном регулировании, в первую очередь для избежания ухудшения экологической обстановки портовой и прилегающих зон.
Данный подход позволит минимизировать риски, загрязнения портовых вод, эфтрификацией и предотвратить возможное укоренения видов вселенцев.
Система автономных средств попутного сбора данных и анализа забортной воды, установленная на судах мало и среднего водоизмещения, является оптимальным решением вопроса экологического мониторинга портовых и прибрежных зон, так как суда данного типа имеют достаточную маневренность и габариты для работы в указанных зонах.
Так же монтаж такой системы не представляет собой процедуру, влекущую за собой серьёзные изменения в геометрии корпуса судна или серьёзное вмешательство в системы жизнеобеспечения судна. Достаточно иметь проточно-заборный канал, ведущий к поверхностям датчиков. Единственным ограничением для данного типа катера, а именно тип с наличием открытой палубной части для монтажа комплекса, является высокий уровень влажности, так как более точная измерительная аппаратура, а именно, химические анализаторы боксового типа, предназначена для установки в помещениях с контролируемым уровнем влажности.
Обслуживания самой системы на борту не требует на нём постоянного наличия обслуживающего научного персонала или специалиста инженера.
Наличие подобный судовых единиц значительно упростит проведение экологического мониторинга портовых зон и позволит выработать комплекс новых методик, документально нормативных баз и систем регулирования для урегулирования вопросов, и ситуаций, связанных с состоянием водной среды в районах с нагруженной или близкой к ней судовой нагрузкой на водные транспортные пути.