Системы технического зрения как разновидность инфотелекоммуникаций в вопросах экологического мониторинга водной среды

Резюме: Для получения качественных видеоизображений, характеризующих экологическое состояние подводной морской среды в режиме реального времени, необходимо создание современных автоматизированных систем сбора и обработки видеоинформации, которые собираются с автономных подводных аппаратов, оснащенных специальными системами технического зрения, в частности, телевизионными камерами. Технологии проведения экологического мониторинга с использованием данных систем позволяют проводить исследования морского дна на наличие неблагоприятных экологических факторов и посторонних объектов, их идентификацию, а также картографировать рельеф дна с целью предоставления в координационный центр полного объема данных о придонной эко- логической обстановке. Все это требует видеотрансляции с борта автономных подводных аппаратов с высокой разрешающей способностью. На смену традиционным гидроакустическим подводным системам сбора и обработки видеоинформации приходят открытые системы её оптической передачи и приёма, базирующиеся на лазерных технологиях. Препятствием для более широкого использования гидроакустических полей является низкая скорость передачи видеоинформации к надводным объектам. В статье обосновывается целесообразность использования открытых оптических системы связи для создания высокоскоростных подводных инфотелекоммуникаций, среди которых наиболее предпочтительными являются лазерные системы, которые обладают достаточной широкополосностью, что необходимо для обеспечения высокой скорости видеопотока.

Ключевые слова: экологический мониторинг, подводные аппараты, телекоммуникации, беспроводная связь, свето- вой поток, видеоинформация, лазерные технологии

V.L. Martynov, Yu.G. Ksenofontov, N.M. Bozhuk, M.S. Shimanskaya, E.V. Krechetova

Vision systems as a type of information and telecommunications in matters of environmental monitoring water environment

Summary: To obtain high-quality video images characterizing the ecological condition of the underwater marine environment in real time, it is necessary to create modern automated systems for accumulating and processing video information, which are aggregated from autonomous underwater devices equipped with special technical means of control, in particular, television cameras. Technologies for environmental monitoring using these systems make it possible to study the seabed for the presence of unfavorable environmental factors and foreign objects, to identify them, as well as to map the seabed topography in order to provide the coordination center with a full volume of data on the bottom ecological situation. All this requires high-resolution video transmission from autonomous underwater devices. The traditional hydroacoustic underwater systems for accumulating and processing video information are being replaced by open systems for its optical transmission and reception, based on laser technologies. An obstacle for the wider use of hydroacoustic fields is the low speed of video information transmission to surface objects. The article substantiates the expediency of using open optical communication systems to create high-speed underwater information telecommunications, among which the most preferable are laser systems that have sufficient broadband, which is necessary to ensure a high video stream speed.

Keywords: environmental monitoring, underwater vehicles, telecommunications, wireless communication, luminous flux, video information, laser technologies.

DOI:10.34219/2078-8320-2022–13-1-114-119