Обсерватория с кабельным подключением — это платформа для океанографических исследований морского дна , соединенная с землей кабелями, которые обеспечивают электроэнергией и связью. Обсерватории оснащены множеством научных приборов , которые могут собирать множество видов данных с морского дна и водной толщи . [1] [2] Устраняя ограничения подводных источников питания и гидролокаторов или радиочастотной связи, обсерватории с кабельным подключением позволяют проводить постоянное изучение подводных явлений. [2] Данные с этих приборов передаются на наземную станцию и в сети передачи данных, такие как Ocean Networks Canada , в режиме реального времени. [1] [2]
Кабельные обсерватории имеют преимущество высокомощных кабельных соединений, которые могут поддерживать различные приборы в любое время. Такие приборы могут включать камеры и микрофоны, которые могут принимать аудио и видео высокой четкости, стандартные датчики, которые измеряют давление, температуру, содержание кислорода, проводимость , мутность и флуоресценцию хлорофилла-а , а также специальные датчики для специальных целей. [2] [1] На кабельной обсерватории можно установить более 200 приборов одновременно, как это было показано на обсерваториях NEPTUNE и VENUS . [3]
Кабельные обсерватории идеально подходят для использования в сложных регионах океана , где требуется непрерывная выборка данных для понимания области интереса. К таким областям относятся сложные биосферы умеренных побережий и полярных регионов, которые чувствительны к изменению климата . [2] Традиционные методы сбора океанографических данных, такие как с помощью судна, часто ограничены суровыми типичными погодными условиями и не могут производить непрерывную выборку данных. [4] Системы швартовки также были распространенным методом для долгосрочного сбора данных об океане, однако они требуют научных круизов для ученых, чтобы получить данные или обнаружить повреждения системы швартовки и провести ремонт. [2] Сбор данных с помощью судна и системы швартовки в сложных или суровых условиях исторически приводил к потере данных и неточным выводам. [2] Устраняя необходимость в регулярном использовании судна и подкрепляясь обширными наборами датчиков, поддерживаемыми прямым подключением к электросети, кабельные обсерватории имеют возможность обеспечивать непрерывную и подробную выборку данных для регионов океана, которые в противном случае были бы недоступны. [2]
Обсерватории с кабельным подключением постоянно закреплены в одном месте и не могут проводить измерения за пределами этого места, однако они могут поддерживать датчики и приборы, которые могут перемещаться вертикально в толще воды , а данные обсерватории могут быть объединены с данными судна для создания более полного понимания района. [2] Обсерватория может быть размещена на расстоянии до 300 км от берега, если позволяют условия. [5] Обсерватории могут быть размещены в водах глубиной до 2500 метров и на мелководье до 10 метров, даже если высота волны больше глубины воды. [2] [5]
Многие проблемы, связанные с надежностью и потерей данных, возникли и были исследованы командами, управляющими кабельными обсерваториями. К таким проблемам относятся потеря данных, отказ датчиков и проблемы с надежностью данных. Источники этих проблем разнообразны, а распространенными причинами являются неправильная эксплуатация, биологическое обрастание , проблемы с подключением кабелей и утечки. [2] Систематические улучшения, направленные на уменьшение воздействия таких факторов, в настоящее время изучаются такими группами, как Ocean Networks Canada . [6] Кроме того, потеря данных может произойти из-за неправильной установки или эксплуатации датчиков и управления данными, что более вероятно, если эти обязанности будут взяты на себя исследовательскими группами, внешними по отношению к команде обсерватории. Эта проблема побудила использовать потоковую передачу окончательных данных зонда для передачи данных партнерским исследовательским группам для команды обсерватории COSYNA, и потоковая передача теперь является распространенным методом передачи данных для других команд обсерватории. [2] [5]