Перейти к основному содержанию
Размер шрифта:
Цветовая схема:
Дополнительно
Гарнитура шрифта:
Интервал между буквами:
  Войти на сайт Обычная версия

от 4 июля 2019 г

Отчет о международной выставке Meteorological Technology World Expo 2019

Форматы для скачивания DOC 98 КБ

С 5-го по 7-е июня 2019 года в г. Женева (Швейцария) проходила международная выставка Meteorological Technology World Expo 2019.

Выставка была организована издательством журнала Meteorological Technology International и компанией UKIP Media & Events Ltd.

Выставка проходила под эгидой Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) и была приурочена к проходящему раз в четыре года Конгрессу ВМО. Выставка предназначена непосредственно для тех, кто участвует в принятии решений при выборе приборов, оборудования и технологий, необходимых для измерения, анализа и прогнозирования гидрометеорологических, климатических и погодных параметров. Цель выставки – представить новейшие технологии и приборы для национальных метеорологических служб, авиационной промышленности, судоходных компаний, морских и портовых сооружений, аэропортов, военных организаций, геологоразведочных предприятий, сельскохозяйственных предприятий и научно-исследовательских институтов. Т.к. выставка проводилась во время Конгресса ВМО, то ее отличительной особенностью было присутствие руководителей всех мировых метеослужб.

Параллельно с выставкой, под эгидой ВМО проходила техническая конференция CIMO-TECO, на которой обсуждались проблемы современной гидрометеорологии.

На Конгрессе был принят ряд важных решений. Было утверждено создание Глобальной опорной системы наблюдений (ГОСН), которое положит начало коренному пересмотру процесса международного обмена данными наблюдений, который лежит в основе всех видов метеорологического, климатического и гидрологического обслуживания и продукции.

Также было принято решение о повышении приоритетности укрепления оперативного гидрологического обслуживания и совершенствования мониторинга и прогнозирования. Конгресс утвердил путь к новому перспективному видению и стратегии для гидрологии и водных ресурсов. Было одобрено восемь долгосрочных масштабных целей, призванных задать направление развитию видов деятельности ВМО, связанных с водными ресурсами.

Генеральным секретарем ВМО на следующий четырехлетний период Конгрессом вновь был назначен Петтери Таалас (Финляндия). Он является Генеральным секретарем ВМО с 2016 года и одним из руководителей в Организации Объединенных Наций, занимающихся проблемой изменения климата.

Президентом Всемирной метеорологической организации на четырехлетний срок полномочий был избран Герхард Адриан (Германия).

Как и в предыдущие годы, выставка предполагает участие тех организаций и компаний, которые принимают решения при выборе приборов, оборудования и технологий, необходимых для измерения, анализа и прогнозирования гидрометеорологических, климатических и погодных параметров.

Теперь о самой выставке. Предыдущая выставка в данном формате проходила не так давно, в октябре 2018-го года, поэтому на этот раз наблюдалось некоторое снижение количества участников. И, тем не менее, более 160 экспонентов представили свою продукцию в области гидрометеорологии. Вниманию посетителей было представлено большее количество продуктов от широкого круга экспонентов из Европы, США, Кореи, Японии, Китая, Индии, Швейцарии и других стран. Были представлены разработки во всех областях гидрометеорологии.

Рассмотрим наиболее интересные моменты и тенденции развития метеорологического оборудования и услуг. Вначале отметим основные направления в развитии метеонаблюдений, которые начали прослеживаться на предыдущей выставке (были представлены в отчете о выставке 2018-го года) и получили развитие в этом году:

  1. Увеличилось представление дронов для сбора метеоинформации.
  2. Продолжают увеличиваться предложения по дорожным станциям и целым системам предупреждения и оповещения об опасных участках дороги.
  3. Практически все метеостанции оснащаются актинометрическими датчиками.
  4. Все комплексы имеют выход в интернет с передачей информации в on-line режиме.
  5. Продолжается тренд на универсализацию. Станции представляются в монокорпусе с полным набором датчиков.
  6. Широко представлен программный продукт по обработке данных и прогнозированию.
  7. Более широко на данной выставке были представлено гидрологическое оборудование и системы, в частности, буи.

8. Расширяются возможности применения метеозондов.

Одним из основных трендов в развитии метеонаблюдений является применение погодных беспилотных летательных аппаратов - метеодронов. Они практически незаменимы при сборе точной информации о температуре, влажности и ветре в нижней атмосфере. На сегодняшний день модели погоды имеют проблемы с предсказанием погодных явлений, таких как туман, сильный туман и грозы, из-за недостаточного охвата данных в приземном слое. Метеодроны способны восполнить этот пробел в данных. Это позволяет проводить измерения с высоким разрешением и прямые измерения температуры, влажности и ветра. В сущности, метеодроны – это мобильные метеостанции будущего.

Интерес вызвала продукция, представленная швейцарской фирмой Meteomatics. Была представлена целая линейка метеодронов - Meteodrone SSE, Meteodrone и Meteodrone XL . В полете беспилотники собирают данные от базового слоя примерно до 3 км над землей. Это позволяет точно и непосредственно записать температуру, влажность, скорость и направление ветра в базовом слое. Кроме того, Meteodrone XL также может измерять концентрацию озона, уровень радиоактивности и мелкую пыль.

Дроны имеют взлетный вес от 0,7 до 5 кг, могут летать на высотах до 3-х км, по времени от 12 до 40 минут, в зависимости от модели. Беспилотники Meteomatics способны выстраиваться в систему до десяти аппаратов. Вся информация в on-line режиме в доступных форматах передается на землю.

Корейская фирма 3S TECH представила метеодрон 3ST-MOD. Он также измеряет температуру (от -40 до +40ºС), влажность (до 95%), атмосферное давление, скорость и направление ветра. Снабжен водонепроницаемым датчиком измерения мелкой пыли и видеокамерой. При достаточно большом весе (около 11 кг) способен подниматься на высоту до 2,5 км и летать с максимальной скоростью до 10 м/с. Видеокамера передает сигнал в реальном времени. Данный беспилотник имеет автоматическую систему приземления. Мультиконтрольная система позволяет управлять несколькими дронами одновременно.

Еще одна корейская компания VORA представила беспилотник VORA-VR560-F со следующими характеристиками: максимальное время полета- 46 мин., максимальная высота- 3 км, масса без батарей - 2,25 кг, возможность лететь при осадках (дожде) до 10 мм/час. Установленная аппаратура позволяет измерять температуру, влажность, атмосферное давление, толщину облаков (от 5 м до 1,5 км), уровень загрязнения (РМ 2,5 и РМ 10). Как заявляет производитель, полет происходит в автоматическом режиме, для чего нужно лишь нажать кнопку «Старт».

Беспилотники немецкой фирмы EXABOTIX предназначены для ведения видеосъемки. Снабжены камерой с высоким разрешением и GPS – модулем. На выставке была представлена модель HD6- 1000 PRO.

Метеодрон китайской фирмы ZOGLAB UAV6000 также предназначен для измерения температуры, влажности, атмосферного давления и параметров ветра. Летает на высоте до 500 м. Вся информация посредством системы GPS привязана к местности и имеет видеоизображение.

Развитие метеодронов предполагает и разработку датчиков для применения именно на беспилотниках. Фирма FT TECHNOLOGIES (Великобритания) специализируется на разработке и выпуске датчиков ветра именно для метеодронов. Сенсор FT205 выполнен из графита и нейлоновой смеси и весит всего 100 г. FT205 измеряет температуру и все ветровые параметры с помощью ультразвука на высотах до 4000 м и в диапазоне температур от -20 до +70 ºС . Датчик также имеет встроенный компас. По утверждению разработчика датчик является идеальным для установки на метеодроны.

Получают дальнейшее развитие в обеспечении безопасности движения на дорогах дорожные метеостанции, точнее, целые системы за наблюдением и регистрацией необходимых дорожных параметров.

Интересным был стенд швейцарской фирмы BOSCHUNG. Информационная система состояния дорог от Boschung Mecatronic предлагает наилучшее сочетание безопасности дорожного движения и охраны окружающей среды. Наземные датчики, установленные на поверхности дорог, измеряют температуру поверхности, температуру замерзания и состояние поверхности дорожного покрытия (сухое, влажное, мокрое, скользкое из-за льда, гололеда, инея или снега). С помощью метеорологических датчиков, удаленное обрабатывающее устройство (RPU) регистрирует тип и интенсивность осадков, степень видимости, температуру воздуха, относительную влажность и любые другие параметры, необходимые для заказчика. Уникальная технология интегрированной сигнализации с ранним оповещением и специальными аварийными сигналами, которые могут быть настроены клиентом, предоставляют необходимую информацию для принятия правильных решений в нужное время, особенно в зимний период. Удобные дисплеи, созданные на основе географических карт, позволяют пользователю моментально оценить общую ситуацию на дороге.

Американская компания HIGH SIERRA ELECTRONICS, INC предлагает информационную систему дорожной погоды, оснащенную самыми современными датчиками, которые измеряют многочисленные параметры. Такие, как состояние поверхности (сухое, влажное, мокрое, снег, лед), трение поверхности, температура поверхности, температура воздуха, относительная влажность.

Например, удаленный датчик состояния дорожного покрытия IceSight - Модель 5433. Это неинтрузивный датчик состояния поверхности, в котором используются лазерные и инфракрасные электрооптические технологии для считывания состояния поверхности дороги, температуры и уменьшения сцепления с поверхностью из-за наличия воды, снега и льда.

Фирма Teconer (Финляндия) уже не первый раз предлагает свои датчики для анализа дорожного покрытия. И, тем не менее, это предложение заслуживает внимания. Оптические датчики RCM411, RTS411 и Meter µTEC легко крепятся на бампере автомобиля и на основе спектрального анализа сообщает следующую информацию: погодное условие у земли, коэффициент трения, толщина слоя воды, температура поверхности. Вся информация через специальное приложение передается на смартфон водителя для принятия правильных решений.

Отечественные разработчики также не остались в стороне от разработки дорожных метеостанций и систем. На выставке была представлена российская компания Лаборатория Минимакс, которая занимается разработкой и интеграцией IT-решений в сфере строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Лаборатория Минимакс является действующим резидентом инновационного центра «Сколково».

Ею был представлен новый датчик видимости ДОВ-02, работающий в широком диапазоне температур -40 - +60 ºС. Необходимо отметить, что Минимакс не только разрабатывает, но и внедряет свои системы метеорологических наблюдений и управления дорожным движением. Так, в рамках реализации проекта на дорогах Краснодарского края была установлена 31 автоматическая дорожная метеостанция и оборудован ситуационный центр.

Следует отметить, что на данной выставке увеличилось, по сравнению с прошлыми годами, число экспонентов, предлагающих продукцию и услуги в области гидрологии.

Свою продукцию представили такие компании как Azista (Индия), Druck (США), MicroStep-MIS (Словакия), SEBA (Германия), MEISEI (Япония), BARON (США), SMARTY PLANET (Испания), SEATECH (Корея), CODAR (США) и другие.

Подробнее рассмотрим предложения по морским буям.

Компания SEATECH (Корея) представила два морских буя:

1. 3 м Discus Buoy

3-метровый дисковый буй, который фиксирует данные о погодных условиях в океане (температура воздуха, атмосферное давление, относительная влажность, скорость ветра, направление ветра) и морской среде (температура воды, высота волны, направление волны, период волны). И к нему могут быть прикреплены другие датчики для исследования различных данных.

Буй также отслеживает и собственное состояние, например, состояние батареи, обнаружение столкновений, обнаружение протеканий, и данные GPS.
Этот буй использует различные методы связи, такие как VHF / UHF, GLOBAL STAR, ORBCOMM, CDMA, INMARSAT-C. Используя эти методы связи, оператор может контролировать состояние этого буя.

Диаметр: 3 метра (3,4 метра с бампером)
Общая высота: 5,4 метра от нижней части до вершины башни
Высота над водой: 3 м

Вес: 1800 кг ± (зависит от электрической нагрузки)
Питание: многоразовые свинцовые аккумуляторы 16 шт. (12В, 12А)

2. 6 м Discus Buoy фиксирует такой же набор данных, но, кроме этого, может дрейфовать в открытом океане.

Длина: 6,4 метра, ширина: 3,1 метра
Общая высота: 6,5 метра от нижней части до вершины башни
Высота над водой – 4,6 м
Вес: 4,693 кг ± (зависит от электрической нагрузки)
Питание: многоразовые свинцовые аккумуляторы 6 шт. (12В, 12А)

Оба буя изготовлены из морского алюминия AL 6061-TS (Мачта) и 5086 (Корпус) Буи работают в следующих диапазонах: Температура воздуха: от -40 до + 60 ºС
Температура воды: от +2 до + 38 ºС
Высота волны: 20 м
Ветер: 0 ~ 75 м /с.

Словацкая фирма MicroStep-MIS представила комплексную автоматическую морскую станцию, включающую в себя береговую станцию, вертодром с вертолетной площадкой и автоматическую станцию на основе буя. Буй оснащен видеокамерой, датчиками температуры, атмосферного давления, профилемером для измерения скорости и направления течения. Т.к. измерение волн и течений имеют минимальную погрешность из-за движения буя, то в буй возможна интеграция эталонного блока движения для корректировки измерений. Погружной датчик давления предназначен для очень точного измерения уровня воды и приливов. Расположенный на глубине бесконтактный датчик использует микроволновый радар для измерения расстояния до поверхности и идеально работает в экстремальных морских условиях. Акустический датчик уровня рассчитывает истинный средний уровень и может быть настроен через коммуникационные порты практически для любых условий. Также буй оснащен датчиком качества воды, который измеряет биологическое загрязнение. Все данные поступают расположенный на буе регистратор данных.

Следует отметить, что с каждым годом увеличивается представление продукции в области аэрологии. И в этот раз в достаточно большом количестве были представлены как непосредственно радиозонды, так и вспомогательное оборудование – баллоны и парашютные системы.

На стендах были представлены следующие фирмы, производящих и поставляющих радиозонды и оборудование для них. Это Azista (Индия), BBL Electronik&Aeromet (Германия), PAWAN (Индия), meteolabor (Швейцария), The weather balloon MFG. CO.,LTD (Япония), Vaisala (Финляндия), Modem (Франция), Meisei Electric Co LTD (Япония), Graw (Германия), Bejing SANTEL TECHNOLOGY & TRADING CORP (Китай),.

Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Modem (Франция) уже не в первый раз представила радиозонд М20. Радиозонд измеряет температуру, влажность, ветер (горизонтальную и вертикальную составляющие, напраление) и атмосферное давление. Он меньше предыдущего М10 (весит всего 36 г, габариты 98х63х42 мм), не уступает ему по характеристикам, а чем- то даже лучше, в частности, по точности измерения влажности. Может находиться в автономном полете более 4-х часов. Кроме того, он работает с системами ГЛОНАСС и китайской навигационной системой.

Швейцарской фирмой meteolabor был представлен новый радиозонд SRS-C50.
Размер и вес были значительно уменьшены по сравнению с предыдущим зондом SRS-C34. Новая, сильно округленная форма позволяет скользить сквозь ветви деревьев лучше, чем его предшественник. Зонд оснащен очень чувствительным датчиком температуры, представляющим собой термопару и емкостным датчиком влажности. Корпус в виде двух оболочек выполнен из полиэфирной пены. Прочность оболочек обеспечивает достаточно высокую теплоизоляцию. Передающая антенна очень гибкая и идентична антенне C34. Общая длина составляет 40 см, а излучатель четвертьволновой волны А - 15,5 см.

SRS-C50 имеет следующие технические характеристики:

Размеры корпуса : 22 см х 11 см х 8 см.
Вес : 200 грамм с батареей
Частота : синтезатор, программируемый для диапазона 400 МГц
Мощность передачи : 25 мВт
Источник питания : 1 литиевая батарея 3 Вольт (CR123A)
Срок службы : не менее 3 часов.

Meisei Electric Co LTD (Япония) представила модель радиозонда iMS-100. Предназначен для измерения различных типов метеорологических данных; скорость ветра, направление ветра, давление, температура и влажность. Скорость ветра, направление ветра и давление рассчитываются из скорости движения и высоты, полученных с помощью методов GPS-позиционирования. Каждую секунду измеренные данные передаются в наземную приемную систему в диапазоне 400–406 МГц.

Весит iMS-100 всего 38 г, включая одну батарею. Для экономии эксплуатационных расходов используется баллон меньшего размера и, соответственно, уменьшается количество газа, в зависимости от необходимой высоты полета. Кроме того, облегченная упаковка значительно повышает безопасность при зондировании даже без парашюта и при падении на землю.

Улучшенная сенсорная штанга обеспечивает более высокую точность измерения температуры. Кроме того, высокочувствительный датчик влажности позволяет более точно измерять влажность даже в условиях низкой температуры (ниже –40 ºС). Инновационное уменьшение размера может минимизировать тепловое влияние от самого зонда во время запуска, что улучшает характеристики измерения с точки зрения ветра и температуры. Одна литиевая батарея обеспечивает более 4 часов работы.

Этой же фирмой также был представлен «датчик частиц облаков» CPS, который в сочетании с радиозондом обеспечивает измерения облаков на месте, включая вертикальное распределение частиц облаков (плотность, размер, фаза (водяные /ледяные облака), форма) в дополнение к основным метеорологическим элементам (температура, влажность, высота и направление и скорость ветра). CPS собирает пробы окружающего воздуха через воздуховод во время подъема и измеряет частицы методом рассеяния света, используя один линейно поляризованный источник света и два фотодиодных детектора. Один детектор непосредственно измеряет рассеянный свет от частицы, а другой обнаруживает компоненты поляризации рассеянного света. Это дает возможность точно измерять вертикальное распределение облаков, пепла, аэрозолей ит.д.

Фирма Graw (Германия) представила новый радиозонд DFM-17. Как утверждают разработчики, DFM-17 - это новейший радиозонд, который в настоящее время является одним из самых легких и самых маленьких радиозондов на рынке. Разработан для точного и надежного измерения температуры, влажности, атмосферного давления, направления и скорости ветра. Радиозонд прост в использовании и при подготовке перед запуском, что делает его идеальным инструментом для ежедневного использования.

Лидер в производстве метеоборудования фирма Vaisala (Финляндия) представила семейство радиозондов Vaisala RS92, систему зондирования Vaisala DigiCORA® MW31 и ПО зондирования DigiCORA®.

Модели RS92, работающие на метеорологической частоте 400 МГц включают в себя радиозонд Vaisala RS92-SGP с измерением параметров ветра с использованием корреляции кода GPS, радиозонд Vaisala RS92-KL с измерением параметров ветра по сигналам Лоран-С, радиозонд Vaisala RS92-K, (измеряет только давление, температуру и относительную влажность). RS92 предлагает национальным метеорологическим службам самые высокие в мире рабочие характеристики измерения PTU (давление, температура, относительная влажность). Более того, технология корреляции кода GPS в RS92-SGP поддерживает национальные программы изучения верхних слоев атмосферы, предоставляя постоянно доступные данные ветра высокого разрешения.


Azista (Индия), BBL Electronik&Aeromet (Германия), PAWAN (Индия), The weather balloon MFG. CO.,LTD (Япония) представили баллоны для радиозондов, парашютные системы и оборудование для производства водорода.

Широко и разнообразно были представлены метеорологические станции и комплексы. Их возможности и характеристики достаточно подробно были рассмотрены в отчете о выставке в Амстердаме-2018. Еще раз отметим основные тренды в развитии современных метеокомплексов.

Большинство производителей оборудования постоянно совершенствуют свою продукцию и придерживаются следующих критериев:

- уменьшение габаритов и веса без ухудшения характеристик;

- увеличение диапазона измерений;

- уменьшение погрешностей измерений;

- уменьшение энергопотребления;

- ужесточение условий эксплуатации;

- упрощение монтажа;

- минимизация технического обслуживания;

- открытые протоколы обмена данными;

- практически все автоматические метеостанции имеют в своем составе приборы для измерения солнечной радиации

Производители стремятся, чтобы их приборы, датчики, компактные метеостанции и т.д. подключались по технологии Plug and Play, то есть "подключил и работай" без проведения установки дополнительных программ.

Многие компании обеспечивают возможность работы своего оборудования от солнечных батарей.

Современное оборудование оснащают устройствами по передаче данных различным способом в т.ч. через спутники, GPRS/3G, по радиоканалу и т.д. на сервер. Работать с данными можно удаленно, подключившись к серверу с любого устройства из любой точки мира, где есть интернет.

Остановимся на некоторых интересных предложениях в конструкциях метеостанций. Так, фирма BARANI (Словакия) предложила интересную, в форме спирали, радиационную защиту для датчиков температуры и влажности. Запатентованный и зарегистрированный дизайн является единственным в своем роде и предлагает множество преимуществ при использовании датчиков для измерения температуры и влажности воздуха. Это не только обеспечивает защиту от солнца, но и защищает датчики от дождя, грязи, пыли, песка лучше, чем многодисковые, что продлевает срок их службы. Данная конструкция представляется второй год, но в этом году представители фирмы предлагают ее пользователям датчиков температуры и влажности для тестирования.

Отметим, что австрийская фирма METOS представила датчики и станции для использования конкретно в агрометеорологии.

Технологии в области дистанционного зондирования атмосферы были представлены метеорологическими радиолокаторами, акустическими и радио ветровыми профилемерами, лидарными профилемерами ветра, лидарными профилемерами аэрозолей и парниковых газов.

Практически все компании разрабатывают, производят и поставляют метеорологические радиолокаторы X, C и L диапазона в различных исполнениях, в наборе самых разнообразных опций, включая Допплеровские системы, системы с двойной поляризацией и пр. Следует отметить, что перечисленные опции являются общими практически для всех производителей, что показывает высокий мировой уровень, который существует в настоящее время в метеорадиолокации.

Удивительно низким по цене оказалось предложение чешской фирмы METEOSENSE. Стационарный метеорадар Х-диапазона предлагается менее чем за 50 000 евро.

На выставке были представлены малогабаритные мобильные системы для оперативного применения в зонах максимальных метеорологических рисков. Такие системы предлагают: Beijing Metstar Radar (Китай), Eldes (Italy), EWR Radar Sistems (США), GAMIC MBH (Германия),. Как правило, это радиолокаторы Х диапазона установленные либо на прицепах к легковым автомобилям либо на автомобилях 4х4 типа пикап, либо на микроавтобусах.

В заключении, немного об экспозиции Росгидромета.

Основной темой было представление ледостойкой платформы «Северный полюс», поистине уникального судна для круглогодичного комплексного изучения природной среды Арктического региона. Были представлены постеры, видеопрезентация и макет данной платформы.

По своему функционалу это фактически полярная станция, которая может самостоятельно прибывать к месту работ, дрейфовать в акватории северного Ледовитого океана и самостоятельно возвращаться в порт. Платформа не имеет аналогов в мире по таким показателям, как высокая прочность корпуса, автономность плавания и длительный срок службы. Члены экспедиции могут комфортно и безопасно работать и проживать непосредственно на борту судна. Имеется возможность принимать на вертолетную площадку вертолеты типа Ми-8 и Ми-38.

На борту платформы планируется разместить 15 научных лабораторий, в которых могут проводиться наблюдения и исследования в следующих областях:

- ионосферные наблюдения;

- геологические, химические, экологические исследования;

- исследования ледовых нагрузок и механика разрушения льда;

- исследование акустической томографии Арктического бассейна;

- исследование пограничного слоя и свободной атмосферы в центральной Арктике;

- магнитные и гравитационные исследования

и многие другие.

Платформа «Северный полюс» будет иметь 83,1 м в длину и 22,5 м в ширину и водоизмещение 10373 т.

Мощная энергоустановка 4200 кВт обеспечит скорость хода на тихой воде до 10 узлов. Платформа может автономно находится в плавании или дрейфе с 34 человеками научного персонала и с 14 членами экипажа 1 год по запасу провизии и 2 года по запасам топлива.

Следует отметить, что представленные на стенде материалы вызвали достаточно большой и устойчивый интерес со стороны посетителей и участников выставки.

В целом выставка прошла с большим успехом, став заметным и значимым событием в области метеорологии.

И, как всегда, отмечу, что участие учреждений и организаций Росгидромета в подобных выставках представляется необходимым и перспективным.

К началу страницы