ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

"Технология измерения метеорологических показателей в малодоступных удаленных районах без оперативного доступа человека с помощью автономной автоматической метеорологической станции"

Рекомендуемая область пременения

Метеорология

Назначение, цели и задачи проекта

Создание эффективных средств контроля, работающих в сложных климатических условиях на длительный период времени без участия человека, при резком перепаде температур, влажности, давлений является сложной проблемой, решение которой является предметом интереса во всем мире. Такие системы, созданные с той или иной степенью автоматизации, используются во многих странах мира.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Общие недостатки существующих станций в том, что они не обеспечивают стабильности характеристик измерительной аппаратуры в течение длительного времени и экстремальных условиях эксплуатации.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Станция отличается от аналогов тем, что блок измерительной, микропроцессорной и передающей аппаратуры для стабильности работы заключены в герметичный, термоизолированный контейнер, установленный на земле. Использование канала спутниковой связи «Гонец» позволяет эксплуатировать станцию в малодоступных и в малонаселенных районах на больших расстояниях от центра сбора и обработки информации, без оперативного доступа человека к станции.

Для обеспечения стабильной работы многие изобретатели используют обогревательные приборы. В предлагаемой автономной автоматической метеорологической станции (ААМС)  исключены обогревательные приборы в задаче термостабилизации в блоке, включающем измерительную, микропроцессорную, передающую аппаратуру. Этим достигается заметная экономия электропотребления, что влечет за собой увеличение длительности автономной работы станции. В свою очередь, это означает возможность использования ААМС  в удаленных и экстремальных условиях эксплуатации, без оперативного доступа человека к станции.

Конструктивно в ААМС использованы метеорологические датчики, обеспечивающие нормальную работу в широком температурном режиме (от -50 до + 60 ⁰С). Метеорологические датчики расположены внутри всепогодных прочных корпусов.

Комбинированный датчик температуры, относительной влажности, давления  размешены в прочной жалюзийной будке с кольцевыми жалюзи. Жалюзийная будка защищает метеорологический датчик от атмосферных воздействий осадков, гололеда, ветра и солнечной радиаций.

Датчик осадков работает как с подогревом (от -50 до +60 ⁰С), так и без подогрева (от 0 до + 60 ⁰С).

Автономная автоматическая метеорологическая станция работает следующим образом.

Сбор информации от датчиков осуществляется в течение 10 минут в циклическом режиме с периодичностью 1 час (режим « измерение »).

В течение 10 минут с периодичностью в 2 секунды опрашиваются датчики, цифровые данные которых в двоичном коде затем переводятся в ASCII код.

После обработки формируется пакет информации, который или накапливается, или передается по каналу спутниковой связи в центр сбора и обработки данных. Накопление информации может осуществляться до момента возникновения возможности отправки пакетов информации, т.е. до момента прохождения спутника системы спутниковой связи «Гонец» в зоне приема над местом установки станции, откуда осуществляется передача информации.

По истечении 50 минут с момента окончания опроса датчиков («ждущий» режим) возобновляется опрос датчиков и формируется следующий пакет данных и цикл повторяется.

Источник питания собран на основе батарей аккумуляторов НКГТ-11Д, который обеспечивает бесперебойную работу станции в течение от 1 до 3-х лет в зависимости от емкости источника питания.

Потребляемая мощность автономной автоматической станции в режиме «измерение» не превышает  500 мВт, в «ждущем» режиме – 3 мВт.

Потребляемая мощность системы спутниковой связи «Гонец» в течение сеанса связи (включающее сообщение с объемом 3000 байт с длительностью передачи 3 – 4 минут) не превышает 3 Вт.      

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Технология измерения метеорологических показателей в малодоступных удаленных районах без оперативного доступа человека с помощью автономной автоматической метеорологической станции минимизирует использование стационарных метеостанций. Годовой экономический эффект 1 млн. руб. (заработная плата метеорологов (3 сотр.) – 750 тыс. руб., материально-техническое снабжение метеостанций – 250 тыс. руб.)

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Себестоимость изделия – 300 тыс. руб. Автономное автоматическое метеонаблюдение (исключено присутствие метеорологов в метеостанциях), применяются экологически чистые источники автономного питания, заменяемые один раз в течении года. Станция обеспечивает стабильность характеристик измерительной аппаратуры в течение длительного времени, исключение обогревательных приборов, увеличение длительности автономной работы станции.

Новые потребительские свойства продукции

Экономия электропотребления, автономность работы не менее 1 года, при проведении ежегодных профработ с заменой отработанных источников питания аппаратного блока срок службы станции увеличивается до 10 лет.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Завершены эксперименты и проведены испытания опытных образцов в СКБ САМИ ДВО РАН г. Южно-Сахалинска. Станция обеспечивает получение надежных метеонаблюдений.

Предлагаемые инвестиции

6 млн. руб.

Рынки сбыта

Россия

Возможность и эффективность импортозамещения

Да. Стоимость изделия по сравнению с импортными – минимум меньше в 2 раза.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

12.12.2006