RU2446579C1 - Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans - Google Patents
Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446579C1 RU2446579C1 RU2010136846/07A RU2010136846A RU2446579C1 RU 2446579 C1 RU2446579 C1 RU 2446579C1 RU 2010136846/07 A RU2010136846/07 A RU 2010136846/07A RU 2010136846 A RU2010136846 A RU 2010136846A RU 2446579 C1 RU2446579 C1 RU 2446579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water surface
- data transmission
- tower
- water
- mast
- Prior art date
Links
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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам оповещения и коммуникации в международных пространствах.The invention relates to warning systems and communications in international spaces.
Передача информации над поверхностью земли при наличии прямой видимости между удаленными сегментами осуществляется приемопередатчиками с помощью вышек связи.The transmission of information above the surface of the earth in the presence of direct visibility between remote segments is carried out by transceivers using communication towers.
Отсутствие такого вида связи над водной поверхностью морей и океанов вызывает затруднения в получении информации из удаленных от суши районов. Так, например, прерывается сопровождение наземными диспетчерскими службами воздушного транспорта, удаляющегося от берега на значительное расстояние; затруднено получение гидро-, метео и др. информации из удаленных районов международных пространств; затруднено получение информации из таких районов о нахождении подводных и надводных объектов, осложнена связь с ними.The absence of this type of communication over the water surface of the seas and oceans causes difficulties in obtaining information from areas remote from land. So, for example, support for ground dispatch services of air transport is interrupted, moving away from the coast at a considerable distance; it is difficult to obtain hydro-, meteo, and other information from remote areas of international spaces; it is difficult to obtain information from such areas about finding underwater and surface objects, communication with them is complicated.
Из уровня техники известна вышка сотовой связи, включающая комбинированную ветросолнечную установку, аккумуляторы электроэнергии, инвертор для преобразования постоянного тока ветроустановки и солнечных батарей. Вышка сотовой связи выполнена в виде стальной цельнометаллической трубы, с которой соединен ветрогенератор, в нижней части стальной цельнометаллической трубы размещен конус, а по ее окружностям расположена солнечная галерея, образованная каркасом со светопрозрачным покрытием и радиально от центра вышки сотовой связи расположенными тепловыми аккумуляторами (RU 83163 U1, 20.05.2009) [1]. Известная вышка не предназначена для размещения на водной поверхности и не может быть использована для передачи информации через водные пространства.The prior art cellular tower, including a combined wind-solar installation, electric power accumulators, an inverter for converting direct current wind turbines and solar panels. The cellular communication tower is made in the form of a steel all-metal pipe with which a wind generator is connected, a cone is placed in the lower part of the steel all-metal pipe, and a solar gallery is formed around its circles, formed by a frame with a translucent coating and located radially from the center of the cellular tower by thermal batteries (RU 83163 U1, 05.20.2009) [1]. A well-known tower is not intended to be placed on a water surface and cannot be used to transmit information through water bodies.
Задачей предложенного изобретения является создание коммуникативной системы в надводных пространствах, которая будет способствовать не только получению информации из удаленных районов, но и общению через морские пространства, а также создание автономного устройства для передачи информации, которое можно размещать непосредственно на поверхности моря, и обеспечивающего устойчивую связь в пределах мирового океана.The objective of the proposed invention is the creation of a communication system in surface spaces, which will facilitate not only the receipt of information from remote areas, but also communication through sea spaces, as well as the creation of an autonomous device for transmitting information that can be placed directly on the surface of the sea, and providing stable communication within the oceans.
Задача решается тем, что устройство для передачи информации над водной поверхностью содержит вышку с оборудованием для приема и передачи сигналов связи, шарнирно соединенную посредством штанг с, по меньшей мере, тремя поплавками, соединенными с устройством для выработки электроэнергии, выполненным с возможностью преобразования работы, совершаемой при относительном перемещении поплавков и вышки в электрическую энергию, а также якорное устройство, расположенное в нижней части вышки. Устройство предпочтительно снабжено солнечной батареей, установленной на вышке с возможностью складывания и раскладывания.The problem is solved in that the device for transmitting information over the water surface contains a tower with equipment for receiving and transmitting communication signals, articulated by means of rods with at least three floats connected to a device for generating electricity, made with the possibility of converting the work performed with the relative movement of the floats and towers into electrical energy, as well as the anchor device located at the bottom of the towers. The device is preferably equipped with a solar battery mounted on the tower with the possibility of folding and unfolding.
В частном варианте выполнения заявляемого изобретения устройство для выработки электроэнергии может содержать, по меньшей мере, один гидроцилиндр, корпус которого соединен с вышкой, а его шток - со штангой, или корпус соединен со штангой, а шток - с вышкой, пружину или пневмоэлемент, установленные с возможностью обеспечения возвратного перемещения соответствующего поплавка, гидромотор, который на входе соединен через систему обратных клапанов с гидроцилиндром, а на выходе - с генератором.In a particular embodiment of the claimed invention, a device for generating electricity may comprise at least one hydraulic cylinder, the housing of which is connected to the tower, and its rod is connected to the rod, or the housing is connected to the rod, and the rod is connected to the tower, spring or pneumatic element with the possibility of ensuring the return movement of the corresponding float, a hydraulic motor, which is connected at the inlet through a check valve system with a hydraulic cylinder, and at the outlet, with a generator.
Устройство для выработки электроэнергии также может дополнительно содержать регулятор давления в гидроцилиндрах и гидроаккумулятор.The device for generating electricity may also further comprise a pressure regulator in the hydraulic cylinders and a hydraulic accumulator.
Устройство может быть снабжено гидролокатором и/или датчиками: течения, уровня кислорода в воде, солености и температуры воды, высоты волн, направления и скорости ветра, солнечной радиации, относительной влажности воздуха, осадков, сейсмической активности и т.п.The device can be equipped with a sonar and / or sensors: current, oxygen level in water, salinity and water temperature, wave height, wind direction and speed, solar radiation, relative humidity, precipitation, seismic activity, etc.
Центр тяжести всего устройства должен находиться ниже поверхности воды, на которой он установлен, что обеспечивает устойчивость устройства в вертикальном положении.The center of gravity of the entire device should be below the surface of the water on which it is installed, which ensures the stability of the device in an upright position.
Задача решается также системой передачи информации над водной поверхностью, содержащей предложенные устройства, расположенные на морской и/или океанической водной поверхности цепью или сетью на расстояниях друг от друга, обеспечивающих устойчивую связь, и фиксированные на местах дислокации с помощью их якорных устройств.The problem is also solved by a system for transmitting information over a water surface containing the proposed devices located on a sea and / or ocean water surface by a chain or network at distances from each other, providing stable communication, and fixed at the places of dislocation using their anchor devices.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен схематический вид предложенного устройства в аксонометрии.Figure 1 shows a schematic view of the proposed device in a perspective view.
На фиг.2 изображена принципиальная гидравлическая схема устройства для выработки электроэнергии.Figure 2 shows a schematic hydraulic diagram of a device for generating electricity.
На фиг.3 показано принципиальное взаимодействие пружины и гидроцилиндра.Figure 3 shows the principal interaction of the spring and the hydraulic cylinder.
На фиг.4 изображен вид нижней части устройства в аксонометрии.Figure 4 shows a view of the lower part of the device in a perspective view.
Предложенное устройство для передачи информации (называемое далее «Столб оповещения морской», сокращенно СОМ) является автономным устройством, вырабатывающим электроэнергию для питания размещенного на нем оборудования из возобновляемых источников энергии (энергии морских волн и солнечной энергии).The proposed device for transmitting information (hereinafter referred to as the “Marine Alert Pillar”, abbreviated as COM) is an autonomous device that generates electricity to power equipment located on it from renewable energy sources (sea wave energy and solar energy).
Столб оповещения морской (фиг.1) содержит вышку 1 с оборудованием 2 для приема и передачи сигналов связи, шарнирно соединенную посредством штанг 3 с четырьмя поплавками 4, якорное устройство 5, расположенное в нижней части вышки 1, и устройство для выработки электроэнергии.The marine warning column (Fig. 1) contains a
Устройство для выработки электроэнергии содержит, по меньшей мере, один гидроцилиндр 6. В предпочтительном варианте число гидроцилиндров 6 равно числу поплавков 4. Корпуса гидроцилиндров 6 через шарниры соединены с вышкой 1, а их штоки 7 через шарниры соединены со штангами 3. Пружины 8 установлены параллельно (см. фиг.3) или соосно (см. фиг.1) гидроцилиндрам 6 с возможностью обеспечения возвратного перемещения поплавков 4. Гидромотор 9 на входе соединен через систему обратных клапанов 10 с гидроцилиндрами 6, а на выходе - с генератором 11. В гидросистему может быть включен регулятор 12 давления и гидроаккумулятор 13.The device for generating electricity contains at least one
Столб также содержит складываемую для уменьшения парусности солнечную батарею 14, а также блок 16 аккумуляторных батарей, которые позволяют нивелировать изменения в естественном волнении океана и обеспечивать бесперебойную работу аппаратуры. В нижней части столба установлен гидролокатор 15 (фиг.4).The column also contains a folding solar battery 14, which is foldable to reduce windage, as well as a battery pack 16, which can mitigate changes in the natural waves of the ocean and ensure uninterrupted operation of the equipment. At the bottom of the column mounted sonar 15 (figure 4).
СОМ является полностью автономным устройством, использующим возобновляемые источники энергии, а именно энергию морских волн, и, при необходимости, энергию солнца, вырабатываемую солнечными батареями 14. Энергию морских волн преобразуют в электрическую энергию путем преобразования работы, совершаемой взаимным движением поплавков 4 и вышки 1. Причем поплавки 4 одновременно являются и несущим элементом конструкции, обеспечивающими плавучесть устройства.COM is a fully autonomous device using renewable energy sources, namely the energy of sea waves, and, if necessary, the energy of the sun produced by solar panels 14. The energy of sea waves is converted into electrical energy by converting the work performed by the mutual movement of the floats 4 and
Изменение взаимоположения поплавков 4 и вышки 1 приводит в движение штоки гидроцилиндров 6, которые проталкивают масло через гидромоторы 9, которые, в свою очередь, вращают генераторы 11.The change in the position of the floats 4 and
Величина вырабатываемой энергии пропорциональна массе СОМа. Мощность электроэнергии, вырабатываемая СОМом от движения волн, может достигать величины 1 кВт от одной тонны массы СОМа. Величина вырабатываемой энергии, в свою очередь, зависит от потребностей передающей аппаратуры, размещенной на вышке.The amount of energy generated is proportional to the mass of the COM. The power of electricity generated by the COM from the movement of the waves can reach 1 kW from one ton of the mass of the COM. The amount of generated energy, in turn, depends on the needs of the transmitting equipment located on the tower.
Необходимой конструктивной особенностью СОМа является пониженный центр тяжести, который находится ниже уровня моря, обеспечивая тем самым устойчивость СОМа в вертикальном положении. Высота СОМа над уровнем моря может колебаться от 10 до 100 метров, в зависимости от требований заказчика и условий размещения. Соответственно и общая масса СОМов будет колебаться примерно от 10 до 100 тонн. СОМ закреплен на морском дне якорными устройствами 5, которые фиксируют место дислокации СОМа, но обеспечивают подвижность конструкции в некотором диапазоне.A necessary structural feature of COM is a lower center of gravity, which is below sea level, thereby ensuring the stability of COM in an upright position. The height of the COM above the sea level can vary from 10 to 100 meters, depending on customer requirements and placement conditions. Accordingly, the total mass of COMs will range from about 10 to 100 tons. COM is fixed on the seabed with
Элементы конструкции изготовлены из материалов, устойчивых к факторам среды использования (морская вода, ветер, солнце, температурный режим эксплуатации). Устройство выполнено таким образом, чтобы не требовать регламентных работ чаще чем раз в 3 месяца.The structural elements are made of materials resistant to environmental factors of use (sea water, wind, sun, temperature operation). The device is designed in such a way as not to require routine maintenance more than once every 3 months.
Предложенная система для передачи информации над водной поверхностью морей и океанов (на чертежах не показана) содержит множество СОМов, фиксированных на местах дислокации с помощью своих якорных устройств и расположенных на таком расстоянии друг от друга, чтобы сохранялась устойчивая связь для приема/передачи и ретрансляции заданной информации. Из СОМов можно выстраивать цепь, двойную цепь и т.п., вплоть до схем сотовой связи. Легко подсчитать, что для покрытия сплошной квадратной сеткой из СОМов со стороной квадрата 40 км, обеспечивающей устойчивую связь по всем направлениям всевозможных водных поверхностей морей и океанов, более чем достаточно 200000 таких столбов.The proposed system for transmitting information over the water surface of the seas and oceans (not shown in the drawings) contains many COMs fixed at the places of deployment using their anchor devices and located at such a distance from each other that a stable connection is maintained for receiving / transmitting and relaying a given information. From COMs, you can build a circuit, a double circuit, etc., up to and including cellular communication schemes. It is easy to calculate that more than 200,000 such pillars are sufficient for covering with a continuous square grid of COMs with a side of a square of 40 km, providing a stable connection in all directions of all kinds of water surfaces of the seas and oceans.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010136846/07A RU2446579C1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010136846/07A RU2446579C1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2446579C1 true RU2446579C1 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=46031036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010136846/07A RU2446579C1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446579C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117078116A (en) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 | Robustness analysis method and system for influence of wind power plant site selection on marine biota |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1906528A1 (en) * | 1969-02-10 | 1970-08-20 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | Improved steel reinforcement for concrete pillars, masts or the like. |
RU2136956C1 (en) * | 1996-09-17 | 1999-09-10 | Федчишин Виталий Григорьевич | Wave-and-windmill electric generating plant |
RU2158814C1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-11-10 | Родовниченко Андрей Сергеевич | Supporting structure |
RU41779U1 (en) * | 2004-07-16 | 2004-11-10 | Казаков Сергей Евгеньевич | TELECOMMUNICATION TOWER |
RU2241631C2 (en) * | 2001-12-07 | 2004-12-10 | Малое государственное предприятие "Научно-производственная организация по производству и разработкам изделий из аморфных материалов" | River navigation buoy with microhydroelectric station for supply of signal light source |
WO2006111597A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Structural Concrete & Steel, S.L. | Prefabricated modular tower |
RU2353797C2 (en) * | 2002-10-10 | 2009-04-27 | Индепендент Нэчурэл Ресорсиз, Инк. | Power system based on float pump |
RU88163U1 (en) * | 2009-06-16 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | DEVICE FOR TESTING SUPERFAST OPERATING CURRENT LIMITING INSTRUMENTS AND SUPERFAST OPERATING EMERGENCY PROTECTIONS WITH SHORT CIRCUITS |
-
2010
- 2010-09-03 RU RU2010136846/07A patent/RU2446579C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1906528A1 (en) * | 1969-02-10 | 1970-08-20 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | Improved steel reinforcement for concrete pillars, masts or the like. |
RU2136956C1 (en) * | 1996-09-17 | 1999-09-10 | Федчишин Виталий Григорьевич | Wave-and-windmill electric generating plant |
RU2158814C1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-11-10 | Родовниченко Андрей Сергеевич | Supporting structure |
RU2241631C2 (en) * | 2001-12-07 | 2004-12-10 | Малое государственное предприятие "Научно-производственная организация по производству и разработкам изделий из аморфных материалов" | River navigation buoy with microhydroelectric station for supply of signal light source |
RU2353797C2 (en) * | 2002-10-10 | 2009-04-27 | Индепендент Нэчурэл Ресорсиз, Инк. | Power system based on float pump |
RU41779U1 (en) * | 2004-07-16 | 2004-11-10 | Казаков Сергей Евгеньевич | TELECOMMUNICATION TOWER |
WO2006111597A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Structural Concrete & Steel, S.L. | Prefabricated modular tower |
RU88163U1 (en) * | 2009-06-16 | 2009-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | DEVICE FOR TESTING SUPERFAST OPERATING CURRENT LIMITING INSTRUMENTS AND SUPERFAST OPERATING EMERGENCY PROTECTIONS WITH SHORT CIRCUITS |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117078116A (en) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 | Robustness analysis method and system for influence of wind power plant site selection on marine biota |
CN117078116B (en) * | 2023-10-17 | 2024-02-27 | 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 | Robustness analysis method and system for influence of wind power plant site selection on marine biota |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Domakonda et al. | Sustainable Developments of Hybrid Floating Solar Power Plants: Photovoltaic System | |
Oliveira-Pinto et al. | Marine floating solar plants: An overview of potential, challenges and feasibility | |
EP2356333B1 (en) | Integrated generator device for producing energy from zero-emission renewable alternative sources respecting and preserving the environment | |
US7385301B2 (en) | Wave energy conversion system | |
ES2624705T3 (en) | Pelagic sustainable energy system | |
US8956103B2 (en) | Hydroelectricity generating unit capturing marine wave energy and marine current energy | |
Prakash et al. | Wave energy converter: a review of wave energy conversion technology | |
JP7142914B2 (en) | renewable energy barge | |
EP2971753B1 (en) | Energy storage system deployed in a body of water | |
Veerabhadrappa et al. | Power generation using ocean waves: a review | |
Garrod et al. | An assessment of floating photovoltaic systems and energy storage methods: A comprehensive review | |
Dong et al. | A state-of-the-art review of the hybrid wind-wave energy converter | |
Trapani | Flexible floating thin film photovoltaic (PV) array concept for marine and lacustrine environments | |
RU2446579C1 (en) | Device for data transmission and system for data transmission over water surface of seas and oceans | |
RU103262U1 (en) | INFORMATION TRANSMISSION DEVICE AND INFORMATION TRANSMISSION SYSTEM OVER THE WATER SURFACE OF SEAS AND OCEANS | |
JP2013160192A (en) | Power generation method utilizing marine energy multi-functionally with multi-hull power generation barge | |
Agbakwuru et al. | Hybridized Vertical-Axis Underwater Current Power Turbine System Suitable for Low Underwater Current Velocities: A Report of Its Application and Potential in Imo River, Nigeria | |
Farrok et al. | Oceanic Wave Energy Conversion: Advancement of Electrical Generators | |
Hashim | EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF WAVE ENERGY FOR ELECTRIC GENERATION: CASE STUDY OF IRAQ | |
Gish | Concept design of a deployable marine energy testing system | |
Robertson | Ocean wave energy generation on the west coast of vancouver island and the queen charlotte islands | |
US20240318639A1 (en) | Energy Production from Deep Ocean Pressure | |
Rashid | Power Electronics for Wave Energy | |
Prakash et al. | Wave Energy Converter | |
Hossain | Possibility and Methodology Investigation of Ocean Wave Power Generation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130904 |