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音響通信を用いた臨時観測システムに関する研究

Extraordinary Observation System by Use of Acoustic Transmission
飯高 弘 佐藤 宗純 電子技術総合研究所
Hiroshi IITAKA, Sojun SATO (Electrotechical Laboratory)
高野 宰 湯浅 肇 酒井 豊彦 (株)三井造船昭島研究所
Osamu TAKANO, Hajime YUASA, Toyohiko SAKAI(Akishima Laboratories/Mitsui Engineering & Shipbuilding/inc.)
Keywords: acoustic transmission, extraordinary observation system, ultrasonic waves
Abstract:
Several submarine cables for communication network with suspension of business has been laid on the global seabed. Recycling them, the scientific observations of global ocean scale are expected to come true. The general conception of utility is recognized to apply successive long term scientific observations fixed to a submarine cable by installing a number of sensors (hereafter fixed type of observation system). However, it is not enough from the viewpoints of including comprehensive undersea space and observing the phenomena of unforeseen incidents (earthquake, eruption of submarine volcanoes and seasonal abnormal weather etc. with the duration of a few weeks or a few months). Because most of the incidents are not predicted or forecasted both of when and where it happens, moreover the best matched installations are unable to extend in advance. So that an appropriate system for extraordinary observations is requested to meet the demands on easily moving and extending it by vessels or shipping shifts adding to the fixed type of observation system. The submarine cables are of course used as a transmission route to send the data obtained by the extraordinary system.
From these points of view, the extraordinary observation system is brought up by using an acoustic transmission and the submarine cable for communication network [TCP-2] as a transmission route. One of the distinctive features is that it uses ultrasonic waves traveling through sea water as data transmission medium. It is composed of a 'basic part' mechanically and electrically branched out of the submarine cable [TCP-2] and a 'mobile part' connected to a sort of observation sensors to meet an incident and an acoustic transmission device. This R & D aims to realize the extraordinary observation system. 1)
1. 緒言
地球環境問題を扱う上で、地球上の諸現象を総合的、統一的に理解する必要があるが、地球表面の7割を占める海洋、特に海底はその深さゆえに観測が困難であり、陸上に比べて圧倒的に観測データが不足している。そのような状況を改善すべく、有人・無人の潜水船や無人探査機による観測が行われようになってきているが、地球規模のスケールでリアルタイムに観測を実施することは不可能であった。一方、通信容量の増加要求と光ファイバー技術の進歩によって、世界中に敷設された通信用海底同軸ケーブルが光ファイバーに置き換えられ、海底同軸ケーブルは次々と運用を停止してきている。
この運用を停止した通信用海底同軸ケーブルに観測装置を接続し、海底の観測を地球規模で行う計画が発案された。
1994年春に、沖縄本島から南西諸島海溝を経てフィリピン海プレートを横断し、グアム島にいたる全長2550Kmの通信用海底同軸ケーブル「TCP−2」が運用を停止したことにより、これを利用した多目的地球環境モニタネットワーク(VENUS計画)が推進されている。その概念図をFig.1に示す。本文ではこのモニタネットワークの一部である臨時観測システムについて述べる。

381-1.gif

Fig.1 Multipurpose global environmental network

 

 

 

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