Оборудование ТА

Оборудование тестовой акватории "Эрмитаж"

 Тестовая акватория е-Навигации "Эрмитаж" (ТА) включает в себя ряд сегментов, о которых подробнее рассказано здесь.

Оборудование берегового сегмента ТА

К береговому сегменту относятся автоматизированные рабочие места е-Навигации (АРМ), предоставляющие как стандартные функции операторского дисплейного модуля оператора СУДС (мониторинг, отображение информации РЛС, АИС, ЭНК, генерация тревог и сообщений), так и функции е-Навигации.

На первом этапе выполнения ОКР "е-Море" в 2016-2017 годах были развернуты по одному основному АРМ для морского (в Центре СУДС Санкт-Петербург) и речного (в Шлиссельбурге в офисе Службы регулирования движением судов - СРДС) сегментов.

На втором этапе в 2018 году были развернуты три дополнительных АРМ: 

  • морской АРМ развернут на 41-ом причале Большого порта Санкт-Петербург в офисе лоцманской службы ФГУП "Росморпорт",
  • два речных АРМ развернуты на СРДС ФБУ «Администрация «Волго-Балт» в поселке Свирица и городе Отрадное.

На фото ниже показан АРМ, установленный в "Центре СУДС Санкт-Петербург" Северо-Западного бассейнового филиала ФГУП «Росморпорт» в Петродворце (ранее он назывался РСУДС "Раскат"). В настоящий момент операторы Центра СУДС располагаются не в эффектной башне, показанной на фото справа и ставшей визитной карточкой СУДС, а в более удобном здании рядом с башней. 

 

На следующем фото показан основной АРМ е-Навигации берегового речного сегмента, развернутого в Шлиссельбурге. Крепость Орешек, расположенная неподалеку, является одной из визитных карточек Шлиссельбурга. Указанный АРМ включен в структуру (СРДС)  ФБУ «Администрация «Волго-Балт».

В последующем планируется наращивание функционала е-Навигации на всех пяти разворачиваемых АРМ, организация более тесного взаимодействия с оборудованием судового сегмента, представленного ниже.

Кроме того, начата организация взаимодействия СУДС в Петродворце с крупнейшей в мире европейской тестовой акваторией е-Навигации BALT SAFE STM, подробнее ...

 Оборудование судового сегмента ТА

В ходе выполнения первого этапа ОКР, в 2016-2017 годах было произведено комплектование 7 судов Северо-Западного бассейнового филиала ФГУП «Росморпорт», работающих в акватории Восточной части Финского залива, опытными образцами программно-технических средств, включающими в себя электронные картографические навигационно-информационные системы (ЭКНИС), адаптированные для задач е-Навигации.

В последующие 2018-2019 годы осуществлялось наращивание функционала е-Навигации приведенных ниже ЭКНИС и СОЭНКИ.

Внешний вид и комплектность ЭКНИС морского исполнения приведены на следующем фото.

Обновленные ЭКНИС были установлены на суда:

  • - Дмитрий Сироткин
  • - Капитан Зарубин
  • - Капитан Николаев
  • - Капитан Плахин
  • - Капитан Сорокин
  • - Ермак
  • - Мудьюг

На фото ниже приведено изображение ледокола "Капитан Зарубин".  

Также, в 2016-2017 годах было произведено комплектование 5 судов  ФБУ «Администрация «Волго-Балт» опытными образцами системам отображения электронных навигационных карт и информации (СОЭНКИ), адаптированными для задач е-Навигации. 

Внешний вид и комплектность СОЭНКИ речного исполнения приведены на следующем фото. 

 Обновленные СОЭНКИ были установлены на суда:

  • - Шквал
  • - Маяк
  • - Норильск
  • - МБ-1219
  • - Лиман

На фото ниже приведено изображение судна "МБ-1219".   

 На следующем коллаже представлено фото нескольких примеров рубок (мостиков) перечисленных выше судов с установленными ЭКНИС (СОЭНКИ), адаптированными для задач е-Навигации. 

 

 Планируется, что в ходе дальнейшей работы функционал ЭКНИС и СОЭНКИ будет развиваться и дополняться новыми задачами, относящимися к е-Навигации.

 

Оборудование лоцманского сегмента ТА

Также в рамках 1 этапа, морской и речной сегменты ТА были укомплектованы оборудованием обеспечения судоводителей, лоцманов и береговых служб информацией о навигационной обстановке, местоположении, состоянии фарватера и погодных условиях плавания, доставляемое на судно.

Проведено комплектование лоцманских служб ФГУП «Росморпорт» и  ФБУ «Администрация «Волго-Балт» 10 (по 5 в каждую из служб)  опытными образцами персональных лоцманских комплектов (ПЛК) на базе планшетных компьютеров с возможностью выполнения функций е-Навигации, а также возможностью наращивания функций по мере развития е-Навигации.

В рамках второго и третьего этапов ОКР в 2018-2019 гг. проводилось расширение функционала е-Навигации данных ПЛК, а ввод в строй АРМ на 41-ом причале Большого порта Санкт-Петербург резко увеличило возможности лоцманской службы ФГУП "Росморпорт", в том числе и в рамках взаимодействия с ПЛК морского сегмента.

Каждый ПЛК включает в свой состав:

  • - планшетный компьютер с предустановленным специализированным программным обеспечением для обеспечения лоцманских проводок (с реализованными функциями отображения электронных карт, мониторинга собственного положения, планирования и контроля маршрута, создания пользовательских элементов на карте);
  • - комплект электронных навигационных карт района проведения лоцманских проводок;
  • - блок беспроводного сопряжения с судовой аппаратурой АИС.

Внешний вид ПЛК и момент работы лоцмана с ним показаны на следующем фото.

 

 Дополнительное экспериментальное оборудование

Учитывая традиционный инновационный статус Северо-Западного бассейнового филиала ФГУП «Росморпорт» и ФБУ «Администрация «Волго-Балт» в рамках Росморречфлота, ТА "Эрмитаж" стала тестовой площадкой для испытания передовых экспериментальных образцов оборудования для отрасли.

Ниже приведена краткая информация об опытных образцах оборудования, разработанных в рамках ОКР "е-Море", а также работ, идущих в развитие других ОКР, ведущихся по заказу Минтранса России.

Автоматизированные уровнемерные посты

В рамках ОКР разработаны и проходят опытную эксплуатацию опытные образцы двух он-лайн автоматизированных уровнемерных постов. Они имеют специфику, ранее не применявшуюся в России - автономность работы.

Т.е. предполагается, что блок уровнемерного поста вывешивается в начале навигации на ВВП и работает автономно (без подзарядки, без подключения к источникам питания и связи) до конца навигации, т.е. не менее 5-6 месяцев. Это сложная задача, которую удалось решить за счет применения новых технологий. В рамках ОКР апробировано несколько компоновок  корпуса и ключевых элементов - финальная версия представлена на следующих фото. Блок солнечных батарей и ультразвуковой датчик вынесены в отдельные элементы, это позволяет более гибко настраивать комплекс при размещении на различных объектах. Блок управления с автономным аккумулятором располагается в отдельном пластиковом корпусе. В нижней части фото показан веб-интерфейс комплекса, который позволяет удаленно, через интернет знакомиться с получаемыми данными.

 

 

На следующих фото показано местоположение постов во время проведения опытной эксплуатации (на этом фото - одна из предыдущих моделей исполнения). Информация о текущем уровне воды в режиме реального времени по каналу GSM поступает на сервер, где обрабатывается и отображается оператору СДС. 

Синтетические АИС СНО

Внедрение синтетических и виртуальных средств навигационного ограждения, так называемых АИС СНО, является одним из ключевых направлений внедрения е-Навигации. В будущем это послужит не только повышению безопасности судоходства (за счет передачи фактического местоположения СНО по каналам АИС и отображения их в ЭКНИС), но и существенному снижению расходов на поддержания реальных СНО (буев, знаков).

В рамках ОКР впервые в России разработана система синтетического АИС-СНО с работой по каналу SBD Iridium. SBD (Short Burst Data) - это сервис спутниковой системы связи Iridium по передаче коротких пакетов данных. Он позволил создать относительно недорогую систему обмена данными с буями, позволяющую устойчиво работать в регионах с отсутствием покрытия сотовой связью. 

В соответствии с техническим заданием на ОКР, была также реализована и традиционная схема синтетического АИС-СНО с передачей данных по каналу GSM (мобильной связи).

Изображения оборудования буев приведены ниже. 

 

 Системы удаленной передачи ЭНК

Эта работа проводится в развитие еще одной ОКР "Мониторинг-передача-ЭНК", выполненной Группой "Кронштадт" по заказу Минтранса России в рамках ФЦП "ГЛОНАСС".

В рамках ОКР "Мониторинг-передача-ЭНК" была разработана Комплексная автоматизированная система сбора и оперативной передачи актуализированных ЭНК ВВП (ССП ЭНК), в состав которой, в качестве "последней мили", входила Система удаленной передачи ЭНК (СУП ЭНК). Задачей СУП ЭНК являлась недорогая и оперативная доставка электронных карт на суда в условиях отсутствия мобильной связи. Эта задача была решена за счет использования стационарной системы спутниковой связи (Ямал-Экспресс), сервера и мощного роутера Wi-Fi. За счет недорогого соединения по каналу Ямал-Экспресс (либо подключению к кабельному широкополосному интернету) такая система обеспечивала постоянную актуализацию хранимых на сервере карт и другой необходимой информации. Программное обеспечение сервера позволяло судоводителям бесплатно и без физического контакта с СУП ЭНК, на расстоянии действия антенны Wi-Fi (до 1-3 км) получать обновления ЭНК и загружать свои файлы, например, результаты гидрографической съемки.

В ходе работы комиссии Заказчика в ноябре 2018 года было принято решение развернуть оба опытных образца на объектах ФБУ «Администрация «Волго-Балт».

В рамках ОКР "е-Море" было принято решение полностью сменить элементную базу, фото обновленного СУП ЭНК представлено на фото ниже. Было предусмотрено расширение функционала СУП ЭНК, в  частности для организации доступа судов Волго-Балта к сети Интернет, внутренним сервисам организации и т.д. Учитывая наличие на объектах Волго-Балта кабельного интернета, применение спутниковых систем связи на ТА не предполагается.

Идея описанного устройства защищена патентом на изобретение (см. рис. ниже).

 

Опытный образец Системы удаленной передачи ЭНК

 Автоматизированный гидрографический тральный комплекс

 Еще одной интересной идеей, реализуемой в рамках ОКР "е-Море", является разработка опытного образца автоматизированного гидрографического трального комплекса (АГТК).

 Эта идея имеет уже мировую новизну, поэтому в начале 2018 года в рамках разработки АГТК была подана заявка на изобретение и в результате был получен Патент на изобретение (см. фото ниже). В 2019 году этот патент был передан государству.

АГТК позволяет устранить недостатки контактного механического траления акваторий (узкая полоса траления, маленькая скорость, судно с большим водоизмещением и др.) и заменить их бесконтактным гидрографическим тралением. 

На следующем коллаже показаны:

  • фото опытного образца АГТК, сделанные в ходе испытаний в 2018 году,
  • патент на изобретение,
  • фото самого инновационного элемента АГТК - опускаемой тральной платформы,
  • эскиз внешнего вида АГТК в рабочем режиме.

 

 Опытный образец автоматизированного гидрографического трального комплекса

В 2019 году комплекс будет размещен на штатном гидрографическом катере ФБУ «Администрация «Волго-Балт», пройдет опытную эксплуатацию и приемочные испытания в составе оборудования тестовой акватории.

Оборудование АГТК заинтересовало многие администрации бассейнов и Росморречфлот. В случае успешности испытаний возможно активное внедрение этого уникального оборудования на внутренних водных путях России.

 Применение беспилотных технологий на ВВП

Еще одним перспективным направлением, исследуемым в рамках выполнения ОКР "е-Море", является применение беспилотных технологий на воде и в воздухе.

В рамках этой работы  был проанализирован перечень задач, которые могут выполнять беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и безэкипажные катера (БЭК).

В качестве практических шагов в 2018 году были проведены тестовые съемки акватории рек (подробнее ...) - см. фото ниже, а в 2019 году запланирован полноценный облет акватории реки Свирь с проведением съемки на различных высотах, различными средствами (фото, видео, инфракрасная съемка и др.). Для этих работ будут задействованы БПЛА Группы "Кронштадт".

Применение БПЛА для обследования речного сегмента тестовой акватории