RU2472186C2 - Network of self-contained environmental monitoring stations - Google Patents
Network of self-contained environmental monitoring stations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472186C2 RU2472186C2 RU2011110187/28A RU2011110187A RU2472186C2 RU 2472186 C2 RU2472186 C2 RU 2472186C2 RU 2011110187/28 A RU2011110187/28 A RU 2011110187/28A RU 2011110187 A RU2011110187 A RU 2011110187A RU 2472186 C2 RU2472186 C2 RU 2472186C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tower
- monitoring
- environmental monitoring
- posts
- stations
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 claims abstract 3
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 241001417955 Agonidae Species 0.000 description 2
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 description 1
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к энергетическим системам на основе ветроэлектрических установок.The invention relates to wind energy, in particular to energy systems based on wind power installations.
Известны локально расположенные автоматические посты мониторинга различных ведомств, расположенных в местах централизованного энергоснабжения [Регистрационный номер Р/2008/1253/300/Л от 21.02.2008, Лицензия на осуществление деятельности в областях гидрометеорологии и смежных с ней областях; Патент RU 2197720. Способ радиационного мониторинга экосистем по радиоактивности почв. МПК G01N 1/04, G01T 1/167, 1999].Locally located automatic monitoring posts of various departments located in places of centralized power supply are known [Registration number Р / 2008/1253/300 / Л dated 02.21.2008, License to carry out activities in the fields of hydrometeorology and related fields; Patent RU 2197720. The method of radiation monitoring of ecosystems by soil radioactivity. IPC G01N 1/04, G01T 1/167, 1999].
Известны региональные, объектовые и мобильные автоматизированные измерительные системы производственно-экологического мониторинга (АИСПЭМ) потенциально опасных предприятий и состояния окружающей среды для прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на базе системы сбора и передачи данных SkyLINK. [Паличев Е.Д. «Под контролем АИСПЭМ» // Атопресса №9, 2009; Тарасевич А.Е. "Организация системы мониторинга и предупреждения чрезвычайных ситуаций на промышленном предприятии" // Журнал "Промышленная и экологическая безопасность", №2 (16), февраль 2008 г; Точенова Н.В. «Формирование и обеспечение функционирования дополнительной (региональной) сети государственного мониторинга окружающей среды на территории Ханты-Мансийского автономного округа. - Югры» // ссылка на страницу http://900igr.net/prezentatsii/ekologija/Monitoring/Ekologicheskijmonitoring.html]Regional, object and mobile automated measuring systems for industrial and environmental monitoring (AISPEM) of potentially hazardous enterprises and the state of the environment for forecasting natural and man-made emergencies based on the SkyLINK data acquisition and transmission system are known. [Palichev E.D. “Under the control of AISPEM” // Atopress No. 9, 2009; Tarasevich A.E. "Organization of a system for monitoring and preventing emergencies at an industrial enterprise" // Journal "Industrial and Environmental Safety", No. 2 (16), February 2008; Tochenova N.V. “Formation and ensuring the functioning of an additional (regional) network of state environmental monitoring in the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug. - Ugra "// link to the page http://900igr.net/prezentatsii/ekologija/Monitoring/Ekologicheskijmonitoring.html]
Недостатками всех известных автономных постов мониторинга окружающей среды является невозможность их использования в качестве единой районной, региональной или глобальной сети постов мониторинга окружающей среды в децентрализованных районах с единым центром, поскольку для передачи информации на большие расстояния необходимы очень мощные дорогостоящие устройства и буферные накопители энергии, что в современных условиях нецелесообразно и неэкономично.The disadvantages of all known autonomous environmental monitoring posts are the impossibility of using them as a single district, regional or global network of environmental monitoring posts in decentralized areas with a single center, since very powerful expensive devices and buffer energy storage devices are required to transmit information over long distances. in modern conditions is impractical and uneconomical.
Недостатком существующих сетей региональных автоматизированных системы производственно-экологического мониторинга является энергетическая привязка сети автоматизированных измерительных систем производственно-экологического мониторинга к центральной энергосистеме, также в системе мониторинга наряду с различными датчиками для химического, пожарного, гидрологического, радиационного, физической защиты и др. видов мониторинга, нет видеозаписывающей аппаратуры, что приводит к получению неполной информации.A drawback of the existing networks of regional automated industrial-environmental monitoring systems is the energy connection of the automated measuring systems of industrial-environmental monitoring to the central energy system, also in the monitoring system along with various sensors for chemical, fire, hydrological, radiation, physical protection, and other types of monitoring, there is no video recording equipment, which leads to incomplete information.
Задачей предлагаемого изобретения является создание автономного поста мониторинга окружающей среды (АПМОС), энергетической площадкой которого будут являться комбинированные источники возобновляемой энергии, такие как солнечно-ветровая или гидроэнергия. И на базе АПМОС создание региональной, глобальной сети автоматических постов мониторинга окружающей среды, что позволит исключить привязку к центральной энергосистеме и обеспечить круглосуточный и круглогодичный надежный экологически безопасный мониторинг окружающей среды на больших территориях.The objective of the invention is the creation of an autonomous environmental monitoring post (APMOS), the energy platform of which will be combined sources of renewable energy, such as solar-wind or hydropower. And on the basis of APMOS, the creation of a regional, global network of automatic environmental monitoring posts, which will eliminate the link to the central energy system and provide round-the-clock and year-round reliable environmentally friendly environmental monitoring in large areas.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность:As a result of using the proposed invention, the opportunity arises:
- обеспечения метеорологического, экологического мониторинга (для выявления браконьеров, для учета миграции редких животных, наблюдений на лежбищах морских котиков, нерп и т.д.) и мониторинга потенциально опасных объектов: железнодорожных путей, мостов, социальных объектов, нефтепроводных, газопроводных труб в местах, где невозможно подключение к центральной энергосистеме;- providing meteorological and environmental monitoring (to identify poachers, to take into account the migration of rare animals, observations on the rookeries of fur seals, seals, etc.) and the monitoring of potentially dangerous objects: railways, bridges, social facilities, oil and gas pipes in places where it is impossible to connect to the central power system;
- наличие системы сбора от различных датчиков и объектов и передачи этих данных;- the presence of a collection system from various sensors and objects and the transmission of this data;
- возможность подключения существующих датчиков для химического, пожарного, гидрологического, радиационного, физической защиты и др. видов мониторинга;- the ability to connect existing sensors for chemical, fire, hydrological, radiation, physical protection and other types of monitoring;
- передача информации в объектовые, локальные, региональные, информационно-аналитические центры.- information transfer to object, local, regional, information and analytical centers.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что сеть автономных постов мониторинга окружающей среды состоит из нескольких автономных постов мониторинга, где энергетическая площадка состоит из вертикально-осевых ветроэнергетических установок различной модификации мощностью по 0,4-0,6 кВт, смонтированных ярусами и вращающихся под напором ветра навстречу друг другу, обороты которых суммируются через сумматор-вариатор и передаются на генератор, и солнечными модулями мощностью 0,15-0,2 кВт, размещенные на антивандальной башне высотой от 10-18 м и выше, при этом аккумуляторный отсек, электронные блоки передачи данных размещены в металлическом шкафу, закрепленном высоко на башне, при этом автономные посты мониторинга окружающей среды установлены по принципу ячейки, на одинаковом расстоянии друг от друга, причем в каждой ячейке имеется девять базовых станций, находящихся на расстоянии 5 км, соединенных между собой локально с выделенной линией и имеющих одну головную материнскую башню, в которой накапливается вся информация, собранная со всех постов и передающая ее через сотовую связь или по выделенному каналу региональным службам для анализа обстановки и принятия соответствующих решений, а система общего мониторинга и безопасности представляет собой систему нового поколения для мониторинга различных параметров с передачей информации по радиоканалу, сотовой связи или по выделенной линии.The above technical result is achieved by the fact that the network of autonomous environmental monitoring posts consists of several autonomous monitoring posts, where the energy platform consists of vertical-axis wind power plants of various modifications with a capacity of 0.4-0.6 kW, mounted in tiers and rotating under pressure towards each other, the revolutions of which are summed through an adder-variator and transmitted to the generator, and by solar modules with a power of 0.15-0.2 kW, located on a vandal-proof tower from 10-18 m and above, while the battery compartment, electronic data transmission units are located in a metal cabinet mounted high on the tower, while stand-alone environmental monitoring posts are installed according to the cell principle, at the same distance from each other, and in each The cell has nine base stations located at a distance of 5 km, interconnected locally with a dedicated line and having one parent mother tower, in which all the information collected from all posts and transmitting it through from local communications or through a dedicated channel to regional services for analyzing the situation and making appropriate decisions, and the general monitoring and security system is a new generation system for monitoring various parameters with the transmission of information over the air, cellular or a dedicated line.
Использование предложенной конструкции АПМОС и единой региональной сети АПМОС позволит в реальном масштабе времени вести видеонаблюдение заброшенных полей, заросших конопляными и маковыми плантациями, сельхозугодий, лесов, социальных объектов, где невозможно подключение к центральной энергосистеме и передавать данные об этом дежурным службам и руководству для принятия необходимых мер.Using the proposed design of APMOS and the unified regional network of APMOS will allow real-time video surveillance of abandoned fields overgrown with hemp and poppy plantations, farmland, forests, social facilities where it is impossible to connect to the central energy system and transmit data about it to the duty services and management for the adoption of the necessary measures.
Охотоведам, рыбинспекторам, экологам для выявления браконьеров и для учета миграции редких животных, наблюдений на лежбищах морских котиков, нерп и т.д., а также для наблюдений нефтепроводных, газопроводных труб оборудовать АПМОС дополнительно тепловизорами, что позволит вести круглосуточное наблюдение на определенном участке. Кроме того, датчики и тепловизоры могут передать информацию о началах пожаров в лесу. АПМОСы, установленные на берегах рек и водоемов, могут задолго предупредить о наступлении паводков и наводнений, что обеспечивает снижение рисков и смягчение последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, повышает уровень защиты населения и территории.To hunters, fish inspectors, ecologists, to identify poachers and to take into account the migration of rare animals, observations at the rookeries of fur seals, seals, etc., as well as for observations of oil and gas pipes, the APMOS will also be equipped with additional thermal imagers, which will allow for round-the-clock monitoring in a certain area. In addition, sensors and thermal imagers can transmit information about the beginning of fires in the forest. ASMOS installed on the banks of rivers and ponds can warn for a long time about the onset of floods and floods, which reduces risks and mitigates the effects of accidents, catastrophes and natural disasters, increases the level of protection of the population and territory.
Гидрометеорологические службы могут значительно увеличить количество метеопостов для качественного прогнозирования погоды в регионе.Hydrometeorological services can significantly increase the number of weather posts for high-quality weather forecasting in the region.
Сущность предлагаемого автономного поста мониторинга окружающей среды и региональной сети АПМОС поясняется фиг.1, 2.The essence of the proposed autonomous environmental monitoring post and the regional network of APMOS is illustrated in figures 1, 2.
На фиг 1 представлена общая схема автономного поста мониторинга окружающей среды.In Fig. 1, a general diagram of an autonomous environmental monitoring station is presented.
На фиг.2 - карта местности с отмеченными на нем местами расположения сети автономных постов мониторинга, соединенных между собой локально с выделенной линией и имеющих одну головную материнскую башню, в которой накапливается вся информация, собранная со всех постов и передающая ее через сотовую связь или по выделенному каналу региональным службам для анализа обстановки и принятия соответствующих решений.Figure 2 - a map of the area with marked locations on the network of autonomous monitoring posts, interconnected locally with a dedicated line and having one parent mother tower, which accumulates all the information collected from all posts and transmitting it via cellular or via a dedicated channel for regional services to analyze the situation and make appropriate decisions.
Автономный пост мониторинга окружающей среды состоит из антивандальной башни 1 высотой от 10-18 метров и выше при необходимости решения специальных задач, вертикально-осевых ветроэнергетических установок роторов Савониуса 2 и 3 мощностью по 0,4-0,6 кВт, смонтированных ярусами и вращающихся навстречу друг другу, при этом соединенных через сумматор-вариаотор 4 на генератор 5, и солнечными модулями 6 мощностью 0,15-0,2 кВт на башне 1 закреплена неподвижная платформа 7 с установленными на них измерительной и фиксирующей аппаратурой (датчики, видеокамеры, тепловизоры и т.д. на схеме не указаны), для размещения аккумуляторного отсека на антивандальной башне 1 закреплен металлический шкаф 8.An autonomous environmental monitoring post consists of an anti-vandal tower 1 with a height of 10-18 meters and higher, if necessary, for solving special problems, vertical-axis wind power installations of Savonius rotors 2 and 3 with a capacity of 0.4-0.6 kW, mounted in tiers and rotating towards to each other, while connected through an adder-variator 4 to a generator 5, and solar modules 6 with a power of 0.15-0.2 kW on a tower 1, a fixed platform 7 is mounted with measuring and fixing equipment installed on them (sensors, video cameras s, thermal imagers, etc. are not indicated on the diagram), a metal cabinet 8 is fixed to place the battery compartment on the anti-vandal tower 1.
Работает автономный пост мониторинга окружающей среды следующим образом. При воздействии скоростного напора ветра 9, от 1.5 м/с, начинают вращение роторы Савониуса 2 и 3, смонтированные ярусами и вращающиеся навстречу друг другу, обороты каждого ротора суммируются через сумматор-вариатор 4 и передаются на генератор 5, при безветренной погоде энергетическое обеспечение осуществляется солнечными фотоэлектрическими батареями 6 и дополнительно поддерживается аккумуляторами, расположенными в металлическом шкафу 8, датчики, видеокамеры, тепловизоры расположены на неподвижной платформе 7. Автономные посты мониторинга 10 объединяются через локальную сеть и передают информацию по выделенной линии материнской башне 11, в которой накапливается вся информация, собранная со всех постов и передающая ее через сотовую связь или по выделенному каналу региональным службам для анализа обстановки и принятия соответствующих решений.An autonomous environmental monitoring post operates as follows. Under the influence of high-speed wind pressure 9, from 1.5 m / s, the Savonius rotors 2 and 3 begin to rotate, mounted in tiers and rotating towards each other, the rotations of each rotor are summed through an adder-variator 4 and transmitted to generator 5, in calm weather energy is provided solar photovoltaic batteries 6 and is additionally supported by batteries located in a metal cabinet 8, sensors, video cameras, thermal imagers are located on a fixed platform 7.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110187/28A RU2472186C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Network of self-contained environmental monitoring stations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110187/28A RU2472186C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Network of self-contained environmental monitoring stations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110187A RU2011110187A (en) | 2012-09-27 |
| RU2472186C2 true RU2472186C2 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=47077973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110187/28A RU2472186C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Network of self-contained environmental monitoring stations |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2472186C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103869382B (en) * | 2014-02-25 | 2016-08-17 | 国家电网公司 | A kind of generation of electricity by new energy monitoring resource device having survey wind light measuring function concurrently |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210095C2 (en) * | 2001-11-08 | 2003-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" | Automated system of emergency and ecological monitoring of environment in region |
| RU68714U1 (en) * | 2007-07-26 | 2007-11-27 | Ооо "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU72335U1 (en) * | 2007-12-24 | 2008-04-10 | Ооо "Парсек" | SYSTEM OF AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU2392645C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-20 | Юлия Николаевна Гончаренко | System for automated monitoring of environmental parametres |
-
2011
- 2011-03-18 RU RU2011110187/28A patent/RU2472186C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210095C2 (en) * | 2001-11-08 | 2003-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" | Automated system of emergency and ecological monitoring of environment in region |
| RU68714U1 (en) * | 2007-07-26 | 2007-11-27 | Ооо "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU72335U1 (en) * | 2007-12-24 | 2008-04-10 | Ооо "Парсек" | SYSTEM OF AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU2392645C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-20 | Юлия Николаевна Гончаренко | System for automated monitoring of environmental parametres |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011110187A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Segurado et al. | Increasing the penetration of renewable energy resources in S. Vicente, Cape Verde | |
| CN103175946B (en) | A kind of general automatic monitoring system in shallow lake lake and the general automatic monitoring method in lake | |
| Ruiz-Arias et al. | Assessment of the renewable energies potential for intensive electricity production in the province of Jaén, southern Spain | |
| CN205720205U (en) | A kind of novel automatic water quality monitoring system | |
| CN202486598U (en) | On-line monitoring system of ocean station | |
| CN203101370U (en) | Automatic monitoring system for shallow lake sewage groups | |
| CN102589575A (en) | Ocean station online monitor system | |
| CN112217897A (en) | Wisdom water resource management system based on thing networking platform | |
| KR101281200B1 (en) | Ocean research station to observe the ocean and atmosphere | |
| CN205541302U (en) | Control and early warning system are synthesized to geological disasters hidden danger point power supply in succession based on WEBGIS | |
| CN103727983A (en) | Wireless hydrologic monitoring device for nuclear power plant | |
| RU2472186C2 (en) | Network of self-contained environmental monitoring stations | |
| CN207718596U (en) | A kind of intelligence flood warning system | |
| CN110260929B (en) | Hydrological condition monitoring system and method for open sea offshore wind farm | |
| Meziane et al. | Exploring the Feasibility of a Large-Scale Fixed Offshore Wind Plant for Energy and Hydrogen Production in Algeria's Western Coastal Region | |
| Alsop et al. | An assessment of the off-grid small wind power potential in Nepal | |
| Sofianita et al. | Solution concerning climate change and utilization of Wind Turbine and Floating PV in Coastal Area | |
| CN204350009U (en) | A kind of wind light mutual complementing early warning speech amplifier with network transmission function | |
| Smith et al. | An insight into lidars for offshore wind measurements | |
| Stallo et al. | ICT applications in green and renewable energy sector | |
| Reutter et al. | Environmental trade-offs of (de) centralized renewable electricity systems | |
| Schleisner et al. | Socio-economic research on fusion. SERF 1997-98. Macro Tast E2: External costs and benefits. Task 2: Comparison of external costs | |
| CN203629617U (en) | Wireless hydrologic monitoring device of nuclear power plant | |
| CN203535463U (en) | Mine emergency command communication and management system | |
| Blakers et al. | Hydroelectricity in Australia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130319 |