СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Н. А. Ковалев (студент)1, Д. М. Орешкин (аспирант)2, Д. А. Разумов (аспирант)3
Научный управляющий: Н. Н. Давыдов (д.т.н., доцент)4

1Институт прикладной арифметики, физики и информатики, Кафедра ФиПМ,

группа ЛТ-111, E-mail: thisismajortom@mail.ru

2Институт прикладной арифметики, физики и информатики, Кафедра ФиПМ, специальность 05.13.06, E-mail: oreshkindmitry@mail СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.ru
3Институт прикладной арифметики, физики и информатики, Кафедра ФиПМ,

специальность 05.13.06, E-mail: bobbytots@ya.ru
4Институт прикладной арифметики, физики и информатики, Кафедра ФиПМ,

E-mail:ndavydov@vlsu.ru

Keywords – electrostatic activity, environmental parameters, hardware and software system, electrostatic field sensor, video recording.

Abstracts –The system for remote monitoring of the electrostatic field of СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ the Earth in the surface layers of the atmosphere is developed. Proposed technological and design solutions for the implementation of a distributed network of electro fields sensors. The structure and the functions of the software and hardware system for remote monitoring is described. Performed experimental researches and pilot operation of remote monitoring СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ system. Developed hardware and software for remote monitoring have patent originality and purity.


Исследование признаков нарастания электронной активности приземных слоев атмосферы, предопределяющих увеличение интенсивности пожароопасных электронных разрядов над территорией сельскохозяйственных и лесных угодий и повышение мощности грозовых импульсных электрических помех поблизости скоростных транспортных магистралей [1], аэродромов, коммуникационных объектов управления, связи СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ и энергетики, - является очень животрепещущим. Своевременная обработка данных о флюктуации электростатической активности атмосферы с учетом метеорологических характеристик в точке наблюдения предназначает возможность принятия соответствующих мер по обеспечению устойчивого функционирования изделий цифровой микроэлектроники в составе электрических средств управления необходимыми и/либо небезопасными народнохозяйственными объектами. Проведенные научные и прикладные СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ исследования разработанных мобильных средств мониторинга приземных воздушных слоев обосновали возможность измерения электрофизических и метеорологических характеристик и черт атмосферы в удаленном доступе, также видеофиксации атмосферных явлений и регистрации метеоусловий в точке наблюдения.

В процессе выполнения научно-практических исследовательских работ решены последующие задачки: обусловлен выбор методов видеофиксации атмосферных явлений, регистрации СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ и передачи информационных пакетов (содержащих данные измерения электронных характеристик атмосферы, GPS-параметров местоположения, метеопараметров в точке наблюдения); разработана структура комплекса наблюдения; оптимизированы методы и средства обработки и отображения данных измерения, регистрации и видеофиксации объектов в Интернет-доступе; проведены экспериментальные исследования комплекса в полевых критериях; выполнены информационно-патентные исследования комплекса; получены СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Свидетельства РФ о гос регистрации программ для ЭВМ [2-4].

Структура информационно-технического комплекса наблюдения приведена на рисунке 1.

Набросок 1 - Структура комплекса наблюдения атмосферных явлений и регистрации метеоусловий.

В состав комплекса входят: флюксметр – датчик электронного поля [5] (сделан в ВлГУ); цифровая метеостанция; цифровая Web-камера; средства аппаратно-программного обеспечения опыта и отображения данных.

Список регистрируемых СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ комплексом характеристик представлен в таблице 1.

Таблица 1. Список регистрируемых характеристик

Характеристики Формат регистрации
Идентификатор флюксметра 24 знака
Дата дд.мм.гггг
Время регистрации чч:мм:сс:ммм (прямо до мс)
Температура воздуха, °С трехзначное целое число
Атмосферное давление, мм рт. ст. трехзначное целое число
Влажность воздуха, % трехзначное целое число
Параметр поля СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, В/м трехзначная целая и двузначная дробная часть
Число спутников трехзначное целое число
Дата (со спутника) дд.мм.гггг
Время (со спутника) чч:мм:сс (прямо до с)
Географическая широта по GPS двузначная целая и шестизначная дробная часть
Географическая долгота по GPS трехзначная целая и шестизначная дробная часть
Высота СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ над уровнем моря по GPS, км трехзначная целая и шестизначная дробная часть
Скорость, м/с трехзначная целая и шестизначная дробная часть

Опыты проведены в удаленной местности Среднерусской возвышенности на местности Юрьев-Польского района Владимирской области. Данные наблюдений представлены в таблице 2.

Таблица 2. Данные опыта

Характеристики Значения
Дата наблюдения 16.08.2014
Период СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ времени с 16:06:50 по 16:16:50; UTC/GMT+3
Географическое положение широта: 56.630671 (56°37′50″N); долгота: 39.654916 (39°39′18″E)
Спектр значений E, В/м от - 8091 до + 8091
Меньшее значение E, В/м - 704,653
Наибольшее значение E, В/м + 534,306
Погрешность, % ± 4,2

Зависимость конфигурации напряженности Е электронного поля Земли в точке наблюдения рассчитана с учетом калибровочных коэффициентов и приведена на рисунке 2. Зафиксирован СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ резкий всплеск величины напряженности электронного поля Земли с конфигурацией полярности в период прохождения вереницы туч над точкой наблюдения (от - 593,071 В/м до + 534,306 В/м).

Набросок 2 - График конфигурации напряженности поля в точке наблюдения в период времени с 16:06:50 до 16:16:50 (16.08.2014г.).

На рисунках 3 и 4 приведены «стоп-кадры» видеозаписи состояния атмосферы над точкой наблюдения, синхронизированные СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ с регистраторами величины электронного поля Земли.

Зафиксировано изменение напряженности электронного поля от - 593,071 В/м (см. набросок 3) до + 468,990 В/м (см. набросок 4).

Набросок 3 – Прохождение негативно заряженных туч.

Доказана высочайшая чувствительность датчика к проявлению локальных атмосферных электронных эффектов и установлена возможность регистрации и видеофиксации малых летательных объектов, владеющих наведенным электронным зарядом на СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ коже либо корпуса (см. набросок 5).

Набросок 4 – Прохождение положительно заряженного облака.

Регистрируемые комплексом данные допускают возможность оценки интенсивности конфигурации и скорости перемещения в пространстве разнополярных атмосферных образований в удаленном доступе, также обеспечивают фиксацию флюктуаций электронного поля Земли в точке наблюдения в режиме видеоотображения и архивирования текущих процессов.

Набросок СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 5 – Регистрация флюксметром низколетящих объектов (птицы).

Беря во внимание метеоданные о скорости и направлении ветров над контролируемой местностью, появляется возможность прогнозирования месторасположения и распространения электрически активных воздушных масс по местности охранных зон.

Результаты выполненных исследовательских работ демонстрируют, что разработанный комплекс может позиционироваться как средство прогнозирования гроз на контролируемой местности охранных зон СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КЛИМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Исследования выполнены при поддержке РФФИ (гранты № 14-07-00794А и № 14-07-97520р), также Фонда содействия развитию малых форм компаний в научно-технической сфере "Фонд содействия инновациям" (гранты У.М.Н.И.К. № 1771 и № 1774).


sredstva-ugnetayushie-cns.html
sredstva-upravleniya-windows-7.html
sredstva-v-drugih-bankah-otchet-o-finansovom-polozhenii-po-sostoyaniyu-za-31-dekabrya-2011-goda-4-otchet-o-pribili-i.html