Логин:
Пароль:

Работа №2504
Название работы
Разработка комплекса методик и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах
Автор работы
Дёмин Виктор Валентинович
Дата начала работы Дата окончания работы
2014-07-16 2016-12-31
Аннотация
Цель работы: Создание высокотехнологичного научного инструмента, включающего комплекс методик, алгоритмов и аппаратуры, для применения в областях: океанологии, гидробиологии, рыбного хозяйства, марикультуры, экологии для получения новых фундаментальных знаний о водной среде и повышения качества рентабельности и экономической привлекательности ряда хозяйственных задач. Результат: Действующие макеты элементов комплекса (мобильный микроволновый датчик, погружаемая голографическая камера. Методики исследования. Описание программного продукта. Разработанное программное обеспечение для восстановления голографических изображений частиц с цифровых голограмм, включая цифровое голографическое видео. Разработанные количественные критерии и методики оценки и сравнения качества восстановленных цифровых голографических изображений планктонных частиц. Разработанные новые методики определения плоскости наилучшей фокусировки восстановленных голографических изображений. Разработанный комплекс алгоритмов для определения точного положения планктонной частицы с применением разработанных критериев качества. Разработанные методики и алгоритмы построения траектории движения планктонной частицы по данным с цифровых голограмм. Проведение численных и экспериментальных исследований оптических схемных решений в лабораторных условиях. Решение ряда задач: распространения звуковых сигналов при наличии взвесей и изменения электрофизических характеристик водной среды. Диагностика материалов, цифровых голографических камер, предоставляющих научно-исследовательским и технологическим организациям новые эффективные методы и аппаратно- рограммные средства проведения исследований. Модернизированные образовательные программы.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1004000 Министерство образования и науки Российской Федерации Прикладная
Промежуточный реферат №1
Цель работы: исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание методик, алгоритмов и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах для применения в областях: океанологии, гидробиологии, рыбного хозяйства, экологии для повышения качества рентабельности и экономической привлекательности ряда хозяйственных задач. Решались следующие задачи: создание макета микроволнового модуля (МММ); разработка и методических указаний по использованию и модификации МММ для исследования воды. Полученные результаты: а)действующий макет МММ; б)методики исследования и результаты испытания МММ; в)программное обеспечение для восстановления голографических изображений частиц с цифровых голограмм, включая цифровое голографическое видео.
Инвентарный номер отчета (ИК): 215051270006 Дата регистрации ИК: 2015-05-12
Промежуточный реферат №2
Объект исследования: экспериментальный образец АПК для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах. На данном этапе проводятся теоретические и экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач. Полученные результаты: а) алгоритмы: количественной оценки качества восстановленных голографических изображений; обработки и фильтрации цифровых голограмм (ЦГ); определения пространственного положения нерастворимых примесей (НП) в природных водных объектах (ПВО); построения траектории движения частиц по данным, полученным из ЦГ с использованием ЭО АПК для мониторинга НП ПВО; оценки концентрации НП ПВО; б) методика регистрации ЦГ НП в водной среде (ВС) с использованием МЦГМ; в) Программа и методики натурных испытаний МММ в ВС с растворимыми примесями и НП; г) Методика проведения измерений микроволновой проводимости ВС с использованием МММ; д) прочностные характеристики корпуса МЦГМ; е) конструкция и схема размещения герморазъёмов на корпусе МЦГМ; ж) весогабаритные характеристики корпуса МЦГМ; и) эскизная конструкторская документация на корпус МЦГМ, требования к транспортировке, хранению, постановке-выборке на позицию для МЦГМ, Программа и методики проведения испытаний корпуса МММ. к) действующий МММ в герметичном корпусе для измерения электропроводимости водной среды в пределах 10 – 1500 мкСм/см на глубинах до 100 м. Новизной обладает выбор конструкции МММ, содержащего два микроволновых датчика и импульсный кондуктометр.
Инвентарный номер отчета (ИК): 215090960003 Дата регистрации ИК: 2015-09-09
Промежуточный реферат №3
Объект исследования: экспериментальный образец АПК для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах. На данном этапе проводятся теоретические и экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач. Цель работы: Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание методик, алгоритмов и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах, для применения в областях: океанологии, гидробиологии, рыбного хозяйства, экологии для получения новых знаний о водной среде и повышения качества рентабельности и экономической привлекательности ряда хозяйственных задач. Результаты работ: а) МЦГМ; б) Программы и методики: 1) ЛИ МЦГМ в ВС с НП; 2) лабораторных испытаний МИМ; 3) натурных (полевых) испытаний МЦГМ; 4) проведения испытаний ГК МЦГМ; 5) проведения испытаний ГК МИМ; в) лабораторный стенд для проведения испытаний МЦГМ в ВС с НП; г) МИМ; д) прочностные характеристики ГК МИМ; е) конструкция и схема размещения герморазъёмов на ГК МИМ; ж) весогабаритные характеристики ГК МИМ; и) эскизная конструкторская документация на ГК МИМ; к) требования к транспортировке, хранению, постановке-вы на позицию для МИМ; л) ГК МЦГМ и МИМ. Новизной является применение ЦГМ для исследования качественного и количественного состава взвешенных частиц биологического и неорганического происхождения в ПВО. МИМ необходим для передачи данных и управления работой МЦГМ. Задачи четвертого этапа: включение МЦГМ и МИМ в состав ЭО АПК; разработка методик обработки и извлечения информации из ЦГ, анализа видов и размеров взвешенных частиц в ВС ЦГМ.
Инвентарный номер отчета (ИК): АААА-Б16-216062040033-3 Дата регистрации ИК: 2016-06-20
Промежуточный реферат №4
Объект исследования: экспериментальный образец АПК для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах. На данном этапе проводятся теоретические и экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач. Цель работы: Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание методик, алгоритмов и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах, для применения в областях: океанологии, гидробиологии, рыбного хозяйства, экологии для получения новых знаний о водной среде и повышения качества рентабельности и экономической привлекательности ряда хозяйственных задач. Полученные результаты: а) методика обработки ЦГ и извлечения из них информации с использованием МЦГМ; б) методика анализа видов и размеров взвешенных частиц в водной среде голографическим методом с использованием МЦГМ; в) ЭО ПО АПК; г) ЭО АПК для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах; д) программа и методики экспериментальных исследований ЭО АПК; е) программа и методики натурных (полевых) испытаний ЭО АПК; ж) Регламент на выполнение морских заданий на средства обеспечения при проведении натурных испытаний ЭО АПК; и) результаты экспериментальных, натурных и морских испытаний. Новизной является разработка и применение комплекса, включающего макеты: микроволнового модуля, цифрового голографического модуля и информационного модуля для исследования качественного и количественного состава взвешенных частиц биологического и неорганического происхождения в природных водных средах.
Инвентарный номер отчета (ИК): АААА-Б16- 216111460002-4 Дата регистрации ИК: 2016-11-14
Заключительный реферат
Объект исследования: комплекс методик и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах. Цель работы: Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание методик, алгоритмов и аппаратно-программных средств для мониторинга растворимых и нерастворимых примесей в природных водных объектах при решении исследовательских, диагностических, хозяйственных задач, а также задач рационального природопользования в океанологии, гидробиологии, рыбном хозяйстве, экологии. Методы: комплексный подход, сочетающий голографический метод для исследования частиц нерастворимых примесей и микроволновой метод определения процентного содержания растворимых примесей, метод тест-объектов для калибровки. Результаты: 1. Разработан, изготовлен и испытан экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса. 3. Разработаны алгоритмы: количественной оценки качества восстановленных голографических изображений; обработки и фильтрации цифровых голограмм; определения пространственного положения частиц примесей; построения траектории движения частиц по данным, полученным из цифровых голограмм; оценки концентрации примесей.
Инвентарный номер отчета (ИК): АААА-Б17- 217081810002-0 Дата регистрации ИК: 2017-08-18
Заказчик
Министерство образования и науки российской Федерации, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 год, мероприятие "Проведение исследований по направлениям создания научно-технологического задела"
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
47.37 ( ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА. Голография. )
47.45 ( ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА. Антенны. Волноводы. Элементы СВЧ-техники. )
778.38:621.397; 833832 14.575.21.0061
Ключевые слова
Водная среда, биологические, радиофизические, квазиоптические и оптические методы, цифровая голография, СВЧ датчики, планктон, взвеси, подводные исследования
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99