25.07.2012

Сибирские ученые разработали комплекс связи для решения задач подводного мониторинга

Инженеры Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики представили свою новую разработку - комплекс связи, созданный как раз для решения задач подводного мониторинга.

Комплекс предназначен для организации информационного обмена в двух средах: под водой и над водой (на суше). Участникам конференции «Научное и техническое обеспечение исследований и освоения шельфа Северного Ледовитого океана» показали взаимодействие основных составных частей комплекса: участка подводной сетевой системы связи, кабельного шлюза, радиошлюза, обеспечивающих двусторонний информационный обмен между надводными и подводными системами связи.

Условия, в которых проходили полевые испытания, оказались не самыми благоприятными. Как пояснил руководитель Научно-технического центра специализированных информационных систем университета кандидат технических наук Геннадий Илларионович Криволапов, уровень воды в Обском водохранилище упал, так что глубина в месте демонстрации оказалась всего два метра. Кроме того, на водном «полигоне» совершенно ровное песчаное дно и чистая гладкая поверхность – в день демонстрации был практически полный штиль: «То есть, зеркало - с одной стороны, и зеркало - с другой». Для создания помех «использовали... студентов», плавающих вблизи гидроакустических ретрансляторов в узлах подводной сети.

«Это начальный этап нашей работы, мы проверяем некоторые аппаратные и программные средства, которые пока не соединены в целое, но уже могут решать задачи маршрутизации передачи информации, помогают определять ненадёжные элементы сети, - отмечает Геннадий Криволапов. - Антенны у нас новые, с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Все приемники и передатчики – цифровые».

Через систему может передаваться любая геофизическая и экологическая информация: количество осадков, загрязненность, уровень радиоактивности. «Смотря, какой датчик будет туда поставлен», - уточняет ученый.

Среди тех, кто активно заинтересовался этим комплексом - Институт водных и экологических проблем СО РАН. «Объектами нашего интереса являются все реки и озера Сибири, но основное внимание мы уделяем Обь-Иртышскому бассейну. Конечно, больше всего изучаем то, что ближе нам географически – Новосибирское водохранилище, где есть много проблем, - рассказывает заведующий лабораторией водной экологии ИВЭП СО РАН кандидат биологических наук Владимир Викторович Кириллов. - Во-первых, оно имеет очень маленькую призму регулирования: можно пользоваться водой от максимального объема к минимальному, оперируя уровнем 3-5 метров. Поскольку вода приходит с гор неравномерно, предсказать, сколько ее получится и как будет развиваться жизнь на водохранилище, очень сложно».

По словам ученого, если бы это была медленно развивающаяся система, то, зная законы, можно предугадать и количество воды, и ее качество. Однако в Новосибирском водохранилище гидрологические, гидрохимические и гидробиологические процессы идут быстро, так что и следить за ним нужно оперативно.

«В настоящее время нам не хватает такой системы мониторинга, которая бы соответствовала скорости происходящего, - отмечает Владимир Кириллов. - Есть различные службы, они проводят свои исследования, но если информацию по объему воды можно получить в течение суток, то по химическому составу – нужно ждать несколько месяцев. То есть, сведения долго обрабатывают и хранят».

В результате, как поясняет ученый, если вы захотите поехать искупаться на Новосибирское водохранилище и попробуете найти информацию о нем в интернете, то вы не узнаете, что вас ждет сейчас или завтра: может быть, там вовсю идет гиперразвитие водорослей, и вода стала просто опасной. «Среди фитопланктона есть разные водоросли, вот, например, сине-зеленые – прекрасная группа, но в ней имеются и токсичные формы, а это означает, что после купания можно получить поражения кожи», - говорит Владимир Кириллов.

Сегодня ученые ИВЭП СО РАН способны сказать, какая вода, на каких участках водохранилища более или менее пригодна для купания. Для этого используются космические снимки, зонды, а также пробы воды: в них определяется количество хлорофилла - главного пигмента водорослей. «Используя все эти методы, мы можем выдавать прогноз развития сине-зеленых водорослей с частотой пролета спутника, - отмечает ученый, - однако, у наших коллег мы увидели более оперативные системы сбора, хранения и передачи информации, в том числе, и о качестве воды. Если наш проект, о котором мы заговорили на конференции, «срастется», то получать сведения станет намного быстрее, и тогда в интернете вы увидите, например, куда на Обское водохранилище вам стоит ехать купаться, а куда - нет».

Екатерина Пустолякова

Источники:

1. nauka.baikal24.ru