ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗАТОР ГРОЗООПАСНОСТИ ФАГ-2Н

ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗАТОР ГРОЗООПАСНОСТИ ФАГ-2Н
1. Назначение
Грозоанализатор ФАГ-2Н представляет собой систему местоопределения грозового
разряда и предназначен для автоматической регистрации наземных молниевых разрядов
(ОБЛАКО-ЗЕМЛЯ), определения их координат и отображения информации о
местонахождении и характере развития (перемещения) грозового очага на мониторе РС.
В отличие от ФАГ-1Н ФАГ-2Н может использоваться в качестве как однопунктовой, так и
многопунктовой системы местоопределения грозового разряда, так как несколько прибор
можно объединять в сеть для определения местоположения разрядов методом
триангуляциидля. ФАГ_2Н оборудован GPS/ГЛОНАС модемом для синхронизации
несколько приборов с точностью до 100 нс.
Грозоанализатор ФАГ-2Н может использоваться на взрывопожароопасных объектах в
качестве стационарного дежурного средства грозового предупреждения.
Ez
2. Принцип работы
Фазовый анализатор грозоопасности является наукоемким прибором, в основе которого
заложены фундаментальные представления о распространении электромагнитного импульса
грозового разряда в атмосфере Земли.
Определение дальности до молниевого разряда, при использовании ФАГ-2Н в качестве
однопунктового прибора, основано на
зависимости фазы электрической и магнитных
Sample 23/05/2001 R=81km,
компонент ЭМИ от расстояния до разряда.
100
Az=328°
Определение азимута на молниевый разряд
50
основано на зависимости фазовых параметров
Time, mks
0
откликов узкополосных фильтров сигналов
0
1000
2000
3000
магнитных и электрической антенн от
-50
направления на разряд.
-100
При использовании ФАГ-2Н в качестве
-150
многопунктовой системы местоопределения
грозового разряда его расположение можно
-200
определять двумя методами:
- По подсчету времени прохождения сигнала в атмосфере
- По углам определения сигнала относительно географического местоположения
приемных станций
3. Конструкция
Конструктивно грозоанализатор ФАГ-2Н состоит из антенного блока и
сетевого кабеля, соединяющего антенный блок с РС.
Блок состоит из электрической и магнитных антенн и
электронного блока.
Электрическая антенна представляет собой симметричный
вибратор, конструктивно представляющий собой два металлических
диска, расположенных друг над другом.
Магнитная антенна представляет собой систему двух взаимно
перпендикулярных рамочных антенн. Встроенный цифровой компас
позволяет автоматически определять угла поворота антенного блока
к геомагнитному полюсу Земли.
Электронный блок состоит из процессорной платы и
GPS/ГЛОНАС приемником, обеспечивающий возможность синхронизации
нескольких ФАГ-2Н. Электронный блок оборудован гальванически развязанным
сетевым разъемом RJ-45 (исполнение IP 68) для связи антенного блока с персональным
компьютером.
Требования к РС:

Не ниже Intel 1.5ГГц, RAM 512MB, HDD 20Gb, Ethernet 100mBit;

ОС – любая, браузер:
- Internet Explorer ≥ 7.0 с плагином просмотра файлов SVG компании Adobe.
- Mozilla Firefox ≥3.1
- Google Chrome ≥ 8.0.
Программное обеспечение ФАГ-2Н позволяет в реальном масштабе времени отслеживать
местоположение грозового разряда, а в режиме анимации отслеживать грозовую активность
за определенный интервал времени.
Фазовый анализатор грозоопасности ФАГ-2Н представляет собой высокотехнологичный
цифровой прибор, в котором нашли реализацию самые современные достижения в области
цифровой обработки сигналов.
4. Технические характеристики
Характеристика
Диапазон расстояний
регистрации молниевых разрядов,
км
Точность определения дальности
до молниевых разрядов
(среднеквадратическое
значение), %
Точность определения азимута на
молниевые разряды
(среднеквадратическое значение),
град.
Габаритные размеры:
Масса, кг
Однопунктовый
комплекс
Многопунктовый
комплекс
1-100
1->1000
5
(на дальностях до 10 км
20)
1
8
1
Ø280х1500
15
5. Область применения
Проведенные в 2008 г. по заказу РАО ЕС маркетинговые исследования «Экономическое
обоснование функционирования на территории РФ пространственно распределенной
Глобальной системы грозопеленгации (ГСГ)» показали, что практически все рассмотренные
отрасли (авиация, ТЭК, сельское хозяйство, жилищное хозяйство, строительство, транспорт,
лесное хозяйство) являются потребителями прогностической информации о грозах.
Регулярными пользователями фактической (в том числе архивированной) информации
являются авиация, ТЭК, страховые компании.
В настоящий момент в России существуют ведомственные системы грозопеленгации,
например, в МО РФ на основе ФАГ-1Н, в Минлесхозе (ФГУ «Авиалесохрана») на основе
амплитудных (наименее точных) грозопеленгаторов, в Росгидромете на основе визуальных
наблюдений.
За рубежом почти 90% территории США и Канады покрыты национальной сетью
грозопеленгации. По мнению западных специалистов «благодаря эксплуатации систем
грозопеленгации в США, Канаде, Франции, Китае потери лесных ресурсов от пожаров,
вызванных грозами, снизились на 70%, а в некоторых регионах – на 90%».
В 2008 г. в рамках планировавшейся ФЦП «Создание и развитие системы мониторинга
геофизической обстановки над территорией РФ на 2008-2015 г.г.» Высокогорный
геофизический институт (г. Нальчик) приобрёл четырёхпунктовый комплект системы LS8000
фирмы VAISALA (Финляндия) за $800 000.
Таким образом, фазовый анализатор грозоопасности ФАГ-2Н представляет собой
недорогой наукоемкий приборный комплекс, на основе которого возможно создание как
локальной (местной) системы грозового предупреждения, так и региональной (в том числе
глобальной) системы грозопеленгации.