[1]Заявленная группа изобретений относится к области виброакустического контроля механизмов и может быть использовано для определения фактов ведения промысловых работ в задачах мониторинга рыбопромысловых судов.
[2]Одной из серьезных проблем рыболовства является незаконный, несообщаемый и нерегулируемый (ННН) рыбный промысел. ННН-промысел представляет прямую и существенную угрозу для эффективного сохранения рыбных запасов. Эффективным средством противодействия ННН-промыслу является осуществление мониторинга, контроля и наблюдения (МКН). К числу инструментов МКН, распространенным во многих государствах, ведущих рыбный промысел, относятся системы мониторинга судов. Так, в России функционирует отраслевая система мониторинга (ОСМ) Росрыболовства. Рыбопромысловые суда, контролируемые с помощью ОСМ, должны оснащаться специальным оборудованием – техническим средством контроля (ТСК), которое с установленным периодом, но не реже одного раза в два часа, передает по каналу спутниковой связи в центр мониторинга ОСМ координаты местоположения, скорость движения и курс судна. Практика применения ТСК выявила большое количество нарушений, направленных на намеренное искажение мониторинговой информации, в том числе применение имитаторов сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, чтобы скрыть факты ведения незаконного промысла. Поэтому важной технической задачей является обеспечение высокой степени защиты собираемой информации от намеренного искажения и подмены на всех стадиях её жизненного цикла.
[3]Недостатком многих систем мониторинга рыбопромысловых судов является отсутствие данных о работе орудий лова, что снижает эффективность таких систем в части технического противодействия ННН-промыслу.
[4]При траловом лове характерными признаками проведения промысловых работ являются: прохождение ваеров через шкивы ваерных блоков, что вызывает их вращение; прикрепление к ваерам распорных (траловых) досок (весом от 0,2 до 7 т в зависимости от размеров судна и трала), предназначенных для горизонтального раскрытия трала в воде; увеличение нагрузки на ваеры и, соответственно, на ваерные блоки при заполнении трала.
[5]В промышленном рыболовстве используются различные виды систем и средств контроля лова, которые могут служить источником данных о проводимых на судне промысловых работах. Такие системы и средства предназначены для информирования капитанов и членов экипажа судов, непосредственно выполняющих промысловые операции.
[6]Известны системы контроля натяжения ваеров (тросов трала), позволяющие отслеживать нагрузку на траловую лебедку и длину ваеров. Четкая информация по натяжению и длине ваеров незаменима для обеспечения максимального раскрытия трала, особенно при развороте судна в перекрестных течениях. Вся информация отображается на мониторах в графической форме. В качестве примера можно привести систему TRAWLTEC 1500 (WAKI, Исландия).
[7]Недостатком применения промышленных систем контроля натяжения ваеров является отсутствие каких-либо средств защиты от несанкционированного доступа к оборудованию и искажения информации.
[8]Известен индикатор длины троса (ИДТ) разработки ООО «ИФ Симбия». ИДТ состоит из магнитных маркеров, устанавливаемых на шкивы правого и левого ваерных блоков, двух блоков датчиков, устанавливаемых на ваерные блоки, и блока индикаторов. ИДТ с помощью блоков датчиков отслеживает вращение шкивов ваерных блоков, на которые установлены магнитные маркеры, вычисляет длину и направление движения ваеров при спуске и подъеме трала, а также отображает вычисляемую длину на индикаторах.
[9]Недостатком ИДТ является возможность простой фальсификации результатов измерений путем применения магнитных экранов, препятствующих работе блокам датчиков.
[10]Известны методы виброакустической диагностики неисправностей машин и механизмов. Такие методы относятся к методам неразрушающего контроля и основаны на изучении колебаний, возникающих на объекте из-за неуравновешенности движущихся деталей, соударения его деталей и по другим причинам.
[11]В качестве наиболее близкого аналога заявленной группы изобретений может быть выбрано рыболовное судно с системой контроля параметров трала (см. RU 145790U1, 27.09.2014), которое содержит корпус с надстройкой и промысловой палубой, промысловый комплекс, в составе трала с траловыми досками, который кинематически связан с промысловыми лебедками, систему контроля параметров трала, включающую размещенный на трале базовый автономный измерительный модуль в составе прибора, включающего измерительные датчики: вертикального раскрытия трала, горизонта хода трала, отстояния от грунта, наличия рыбы в устье трала, выше и ниже трала, температуры воды на горизонте хода трала, элемент питания и передатчик, устройства приема/передачи и визуализации информации, информационно взаимосвязанные между собой, система контроля параметров трала дополнительно снабжена установленными на досках модулями, в каждом из которых размещены по меньшей мере один датчик измерения расстояния между траловыми досками, по меньшей мере один датчик измерения углов наклона траловых досок и по меньшей мере один датчик давления для измерения горизонтов хода траловых досок, а также по меньшей мере одним модулем с датчиком наполнения трала, при этом в состав каждого модуля включен по меньшей мере один элемент питания и передатчик информации, взаимосвязанные с соответствующими измерительными датчиками, информационная связь между судном и базовым модулем предусмотрена по акустическому каналу и/или кабель-тросу, при этом под днищем корпуса судна установлена по меньшей мере одна гидроакустическая антенна, размещенная в обтекателе и направленная в сторону кормовой оконечности судна.
[12]Недостатком наиболее близкого аналога является то, что при его использовании невозможен контроль незаконного, браконьерского промысла, так как система контроля наиболее близкого аналога не снабжена средствами защиты от несанкционированного доступа и фальсификации данных контроля.
[13]Техническим результатом предлагаемого решения является создание технологии и устройства, обеспечивающих достоверное получение данных о фактах траления, в частности незаконного, на основе виброакустического контроля.
[14]Технический результат достигается созданием способа контроля ведения промысловых работ с использованием трала при осуществлении мониторинга судов рыбопромыслового флота, включающего виброакустический анализ механических колебаний, возникающих в ваерном блоке при промысловых операциях, в ходе которых посредством акселерометра измеряют параметры колебаний, а с помощью цифрового процессора обработки сигналов в спектре колебаний выделяют характерные частотные элементы и вычисляют соотношения между ними, по мере возрастания которых определяют факт проведения работ с тралом, причем результаты вычислений выдают во внешнее устройство, которое передает мониторинговую информацию в систему мониторинга рыбопромысловых судов.
[15]Технический результат достигается также созданием устройства контроля ведения промысловых работ с использованием трала при осуществлении мониторинга судов рыболовецкого флота, установленного на ваерный блок либо вблизи места крепления ваерного блока, реализующего виброакустический контроль работы ваерного блока и включающего акселерометр, выход которого соединен с входом согласующего усилителя, обеспечивающего согласование выходной цепи акселерометра с входным трактом цифрового процессора обработки сигналов, который выполняет оцифровку сигнала с акселерометра, спектральный анализ оцифрованного сигнала, вычисление соотношений между характерными частотными элементами и определение факта проведения работ с тралом и содержит цифровой интерфейс для передачи вычисляемых данных во внешнее устройство, взаимосвязанное с системой мониторинга рыбопромысловых судов.
[16]Заявленная группа изобретений проиллюстрирована фиг. 1, на которой представлена блок-схема предлагаемого устройства.
[19]2 - согласующий усилитель;
[20]3 - цифровой процессор обработки сигналов (ЦПОС);
[21]4 - цифровой интерфейс ЦПОС.
[22]Заявленный способ осуществляется посредством устройства для виброакустического контроля работы ваерного блока, при промысловых операциях (спуске, подъеме и буксировке трала), в которое включен чувствительный акселерометр (пьезоэлектрического или другого типа), способный измерять вибрации в частотном диапазоне от 0 до нескольких тысяч Гц, измеряющий параметры колебаний, а именно их частотный спектр, согласующий усилитель и цифровой процессор обработки сигналов, выполняющий оцифровку сигнала с выхода акселерометра и реализующий спектральный анализ сигнала, выделение из спектра сигнала характерных частотных элементов, вычисление соотношений между частотными элементами и выдачу результатов вычислений во внешнее устройство, обеспечивающее передачу мониторинговой информации в систему мониторинга рыбопромысловых судов. Заметное увеличение соотношений между выбранными частотными элементами является признаком работы ваерного блока под нагрузкой, что считается фактом траления.
[23]Устройство для виброакустического контроля работы ваерного блока устанавливается непосредственно на ваерный блок либо на транцевый портал или траловую дугу вблизи места крепления ваерного блока и содержит чувствительный акселерометр (пьезоэлектрического или другого типа) 1, способный измерять вибрации в частотном диапазоне от 0 до нескольких тысяч Гц, выход которого соединен с входом согласующего усилителя 2, обеспечивающего согласование выходной цепи акселерометра с входным трактом цифрового процессора обработки сигналов (ЦПОС) 3, который реализует оцифровку сигнала с акселерометра, спектральный анализ оцифрованного сигнала, вычисление соотношений характерных частотных элементов и определение факта проведения работ с тралом. ЦПОС содержит цифровой интерфейс 4 для передачи вычисляемых данных во внешнее устройство, взаимосвязанное с системой мониторинга рыбопромысловых судов.
[24]Электропитание устройства осуществляется от внешнего или встроенного источника питания (на схеме не показан).
[25]Таким образом, в предлагаемом техническом решении достигается вышеуказанный технический результат.
