Recent Changes - Search:

EPOS-N - European Plate Observing System

Projects

Seismometers / vault construction

Digitizers

Interconnections

Stations: Upgrade/install notes

Calibrations

SeismoLAB

Ideas for improvements

Installation / Inventory

Misc

edit SideBar


    JAN MAYEN - SEISMOPUNKT "ULLA" (JNE)    

   OPPGRADERING AV SEISMOPUNKT "ULLA" 2018

UNIVERSITETET I BERGEN
Institutt for geovitenskap
 Allé gt. 41, 5007 Bergen, Norge 
             
0.1 UTKAST - for kommenterer - 9. april 2018 OM OM -
VER. STATUS ENDRING DATO AV KONTROLL GODKJENT

INNHOLD

+Contents
  1. 1 OVERSIKT
  2. 2 IDÉER TIL LØSNINGER
  3. 3 ALTERNATIV A: SHELTER AV SANDWICH-KONSTRUKSJON (SOM NÅVÆRENDE)
  4. 4 ALTERNATIV B: INSTRUMENTKONTAINER 6 FOT
    1. 4.1 Mulige leverandører
    2. 4.2 Tekniske standarder
    3. 4.3 Tilpasninger
    4. 4.4 Kabelstiger, underlag for feste av instrumentering på vegg
  5. 5 ALTERNATIV C: EL.SKAP MONTERT PÅ LATTIX GITTERMAST
    1. 5.1 Lattix gittermast
    2. 5.2 Valg av fundamentbolter
    3. 5.3 SATEMA Alu-skap
    4. 5.4 Montasje av Lattix mast
    5. 5.5 Eksempler på bruk av Lattix gittermaster
    6. 5.6 Eksempler på bruk av Lattix gittermaster, fra Power Controls
    7. 5.7 Detalj fra hengsling i fotplate
    8. 5.8 Fundament for Lattix gittermast
  6. 6 ENERGIFORSYNING
    1. 6.1 Mulige vindgeneratorer
    2. 6.2 Solenergi
      1. 6.2.1 Solpaneler
      2. 6.2.2 Regulator
      3. 6.2.3 Noen vi kunne samarbeidet med
    3. 6.3 Batterier
    4. 6.4 Tips fra andre
    5. 6.5 Vindforhold
  7. 7 RADIO TELEMETRY LINK, ULLA AND LIBERG TO "MONITORHYTTA"
    1. 7.1 Considerations on selecting a new telemetry system
    2. 7.2 Manufacturers / Suppliers
  8. 8 TELEMETRISYSTEM - RF "Spredt Spektrum" radio - ALTERNATIVER
    1. 8.1 Regler om frekvensbruk
    2. 8.2 Freewave
      1. 8.2.1 FGR2PLUS SERIES
      2. 8.2.2 Zumlink 900-series
      3. 8.2.3 Mulige antenner
    3. 8.3 Ubiquiti Networks: "BulletM"
    4. 8.4 Afar Communications
    5. 8.5 Nanostation M2 (www.ubnt.com)
    6. 8.6 Satel
    7. 8.7 Eksisterende link mellom basen og Monitorhytta (for JMIC)
  9. 9 GEODETISK GNSS MOTTAKER
    1. 9.1 Trimble "NetR9"
    2. 9.2 Antenne for geodetisk GNSS-mottaker
    3. 9.3 "Dome" for antenne
    4. 9.4 Fundament for antenne
    5. 9.5 Koaks-kabel mellom GNSS-antenne og -mottaker
    6. 9.6 Valg av antennelokasjon
  10. 10 SEISMOMETER (JORDSKJELVMÅLER)
    1. 10.1 Kan vi bruke samme sensorbrønn som nå?
  11. 11 "DIGITIZER" (A/D-KONVERTER) FOR ANALOGE SENSORSIGNALER
  12. 12 JORDING
  13. 13 LINKER
    1. 13.1 Power: Wind generators
    2. 13.2 NVE network of water level sensors
    3. 13.3 Annet
    4. 13.4 Antennemaster

1 OVERSIKT


I 2018 ser vi på muligheten for følgende oppgraderinger av seismopunkt "ULLA" (JNE):

  • Nu sensor og digitizer
  • Ny instrumentkontainer
  • Ny vindgenerator
  • Nye solpanel
  • Nytt telemetrisystem
Klikk for større bilde.

Seismopunkt ULLA, Jan Mayen, ved inspeksjon 2012. Klikk for større bilde.

Klikk for større bilde.

Seismopunkt ULLA, Jan Mayen, ved inspeksjon 2012. Klikk for større bilde.

2 IDÉER TIL LØSNINGER


Klikk for å se fotoalbum som presenterer noen alternativer for mast / el.skap.

Klikk for å se UNAVCOs webside

Kilde: http://www.unavco.org/projects/project-support/polar/remote/remote.html -- solpanel samt 2 stk V30 Antarctic Microturbine gir energi.

3 ALTERNATIV A: SHELTER AV SANDWICH-KONSTRUKSJON (SOM NÅVÆRENDE)


PRESENTASJON FRA http://www.tam.no/pdf/sheltes-2014-01_small.pdf

TAM - Bardufoss, fabrikanten som lagde nåværende Ulla & Liberg-shelters.

4 ALTERNATIV B: INSTRUMENTKONTAINER 6 FOT


Uniteam kontainer. Klikk for produktbrosjyre.

4.1 Mulige leverandører


4.2 Tekniske standarder


Eksempel på OSHA standard. Kilde.

4.3 Tilpasninger


  1. Erstatte dobbeltdør med hel vegg. Montere Personaldør i stedet.
  2. Kabelgjennomføring i gulv. Sveise inn firkant-ramme med Brattberg eller Roxtec gjennomføringer.
  3. Innvendig: Vegghengt rack. Kabelstiger.
  4. Innvendig: Har dere forslag til hvordan kondensasjon kan forhindres? Stormventiler? Innvendig isolasjon av vegger og tak? Vi kan la overskuddsenergi fra vindgenerator drive ovn (men det blir ikke så mye effekt, kanskje 50 Watt i gjennomsnitt).
  5. Utvendig: Festebrakett for stige (eventuelt fastmontert aluminiumsstige).
  6. En form for rekkverk på taket, eller festebraketter slik at rekkverk kan monteres på stedet.
  7. I det ene utvendige hjørnet: Festebraketter for Ø50mm aluminiumsrør hvor vindgenerator kan plasseres. Dette røret må kunne stages mot to andre takhjørner, dvs det må være festebraketter for disse to stagene.
  8. I det diagonalt motsatte hjørnet: Tilsvarende festebraketter for Ø50mm aluminiumsrør. På dette røret kommer det tre antenner. Trenger ikke staging her.
  9. På ene yttervegg: Braketter for feste av ramme for solpaneler.
  10. Bardunfester i alle takhjørner. (Alt på den øya må beregnes for 40 sekundmeter vind, et stykke over orkan. Bladene på vindgenerator må f.eks. kuttes til halv lengde, for å kunne overleve).
  11. Egen profilering (logo).
  12. Farge etter ønske (RAL).
  13. Er klar over at det finnes ulike standarder for overflatebehandling av kontainere (f.eks. som nevnt i NORSOK Standard M-501), men vi har ingen erfaring med valgmuligheter. Vennligst gi råd for å kunne sikre lang levetid på installasjonen.
  14. LED 12V lys i taket

4.4 Kabelstiger, underlag for feste av instrumentering på vegg


Link til Øglænd kabelstiger og tilhørende utstyr: http://www.oglaend-system.com/selektor/

Kanskje noe av dette (i rustfri utførelse) kunne vært underlag for feste av instrumentering på vegg.

Et alternativ er en rack-løsning. Det er kanskje det letteste nå det gjelder montasje og service av instrumenteringen.

5 ALTERNATIV C: EL.SKAP MONTERT PÅ LATTIX GITTERMAST


5.1 Lattix gittermast


5.2 Valg av fundamentbolter


Vi ønsker meget lang levetid på fundamentboltene - mer enn 100 år. De må være laget av rustfritt, syrefast stål i A4-kvalitet. Lattix benyttter BUMAX 109.

Norsk forhandler av BUMAX bolter:

  Bufab Norge
  Trommedalsvägen 273
  3735 Skien
  Tel: +47 (0)81 55 85 48
  Fax: +47 (0)35 91 40 71
  Email: bn.sales@bufab.com

5.3 SATEMA Alu-skap


  • Dobbeltvegget El.skap av sjøvannsbestandig aluminium: SATEMA modell DVA 08-1000/400×1200 - mål: 1000x1200x400mm (BxHxD) Inkl. montasjeplate.

5.4 Montasje av Lattix mast


Klikk for stor versjon.

Lattix mast, fjellfundament, hentet fra Montasjebeskrivelse for Lattix skiltmaster type: 4412, 4420, 4425 og 4438.

Bolter:

http://www.vikorsta.no/Produkter/Bergsikring/Sikringsbolt/Kamstalbolter/Kamstalbolt-M24/

5.5 Eksempler på bruk av Lattix gittermaster


Bilder hentet fra LATTIX.NET webside.

5.6 Eksempler på bruk av Lattix gittermaster, fra Power Controls


''Kilde: Power Controls

5.7 Detalj fra hengsling i fotplate


Galvanisert (120 um tykkelse). Denne står på Bjørnøya. Lattix har sluttet å produsere triangelmaster, hvor hjørnene er sammenføyd med klem-teknikk - dagens firkant-profil ekstruderes.

Klikk for større versjon.

Klikk for større versjon.

5.8 Fundament for Lattix gittermast


6 ENERGIFORSYNING


6.1 Mulige vindgeneratorer


Nr Produsent/modell Beskrivelse Merknad
1 V30 Antarctic Microturbine Vertikalakslet -
2 DS300 Vertikalakslet
  • Kombinert Darrieus (3 blad) rotor + Savonius
  • Installert polsk stasjon Hornsund august 2017
3 Leading Edge, UK - -
4 Superwind -
5 Rutland fm910-4 - -
6 IceWind Vertikalakslet September 2017: Dette produktet er fremdeles på prototypstadiet.
6 Wind Kinetic - -

Station "JMIN", Nord-Jan, 2005, power system.

Bilder fra produktside: V30 Antarctic Microturbine:

6.2 Solenergi


6.2.1 Solpaneler


6.2.2 Regulator


6.2.3 Noen vi kunne samarbeidet med


6.3 Batterier


Nå:

  • Exide mod. ES1300
  • 3 stk i parallell
  • 12 V, 120 Ah
  • L*B*H = 349 x 175 x 290 mm
  • Vekt hvert batteri: 38 kg

6.4 Tips fra andre


6.5 Vindforhold


7 RADIO TELEMETRY LINK, ULLA AND LIBERG TO "MONITORHYTTA"


Click to enlarge:

Click to enlarge.
Location of JNE (Ulla), JNW (Liberg) and Monitorhytta (TCP/IP site), to verify Line-of-sight conditions. Map source: Norsk Polarinstitutt. Click to enlarge.

7.1 Considerations on selecting a new telemetry system


The existing radio links to Ulla and Liberg use a vintage Monitron VHF transmitter/receiver pair, operating as radio front end of Sprengnether PTS equipment.

There are several considerations when selecting a new digital radio telemetry system:

  1. What frequency band? VHF, UHF-900 MHz, or UHF-2.4 GHz?
    1. VHF is tried and tested. UofB is leasing a dedicated frequency in the VHF band (154.875 MHz), and it could be used.
    2. UHF-900 MHz: There are licensing issues with regard to upper level transmitting power (measured on antenna) and frequency band that is permitted. Frequency hopping seems also to be questionable. There should also be line of sight between JNE/Ulla antenna mast and mast outside seismology control room in Olonkin City. There are also reports (unverified? - must check) that large earthquakes can be preceded and accompanied by radio emissions in the UHF band, disrupting UHF based telemetry system when they are most needed.
    3. UHF-2.4 GHz: Unlicensed. Line of sight required. Accurate link budgeting necessary. Trade-off between power and use of high-gain directive antennas - taking severe wind conditions (possibly altering antenna alignment) and limitations on available power.
  2. Increased power consumption could necessitate redesign of current wind generator/solar panel system on JNE. Estimated average current consumption on JNE/Ulla (PTS and VHF radio transmitter combined) is 300 mA @ 12 V. However, we need to measure actual current consumption during service visit. Due to extreme wind conditions the 6-bladed wind mill is reduced to 3 blades; in addition, the length of remaining blades are reduced by half in order to increase survival rate of windmill. We do not know the contribution or the nominal capacity (wattage) of the solar panel.

7.2 Manufacturers / Suppliers


No. Manufacturer Model Supplier Remarks
1 Ubiquiti (a) Base station (BS):
      Rocket M2 2.4 GHz
(b) Client:
      Model Bullet BM2-Ti
(c) Antenna for BS:
      AirMax Titanium Sector

(d) Antenna for client:
      

ProShop
Dustin.no
2.4 GHz version. Used in Iceland seismometer networks.

Antennas for base station, 2.4 GHz - select one of these:
(a) Model AM-2G15-120 --- 15 dBi gain, 120 degree bandwidth
(b) Model AM-2G16-90 --- 16 dBi gain, 90 degree bandwidth
(c) Model AM-V2G-Ti --- Variable bandwidth

2 AFAR Communications Ethernet Bridges 2.4 GHz versions uses by NORSAR on Svalbard.
3 Intuicom Mod EB-6 Model used in TA-Alaska radio links.
4 Freewave FreeWave model FGR2-PE FreeWave products have a proven track record. An earlier Ethernet Bridge model from this manufacturer, FGR-115RE, has provided link between base and Montorhytta on Jan Mayen for more then 10 years.
5 Racom Ripex Racom RipEX -
6 LMC LMC Radio - -

Ubiquiti model Bullet BM2-Ti

FreeWave model FGR2-PE - click to enlarge.
FreeWave model FGR2-PE (click to enlarge). Image source: FreeWave
Click to see Intuicom model EB-6 industrial radio.

Click to see Intuicom model EB-6 industrial radio.

UNAVCO communication page.

8 TELEMETRISYSTEM - RF "Spredt Spektrum" radio - ALTERNATIVER


8.1 Regler om frekvensbruk


8.2 Freewave


8.2.1 FGR2PLUS SERIES


8.2.2 Zumlink 900-series


http://www.freewave.com/products/zumlink-900-series/

8.2.3 Mulige antenner


900 MHz directional:

  1. 6 dBi gain: Larsen YA6-900 EAN0906YA: https://www.tessco.com/products/displayProductInfo.do?sku=57677
  2. 6 dBi gain: Bluewave BMY890G5502N4 EAN0906YC
  3. 10 dBi gain: Bluewave BMY890K5502N4 EAN0900YC
  • Mfr: Mfr: WaveLink
  • Model: PRO890-8-40F02N4 (recommended by FreeWave)
  • Suppliers:
  • Specifications:
    • Operating Frequency (VSWR ≤ 1.5) MHz: 890-960
    • Nominal Gain (dBi): 8.6
    • Rated Wind Velocity (mph): 125 = 55.9 m/s
    • Rated Wind Velocity with 1/2'' radical (mph): 120 = 53.6 m/s

PRO890-8 Yagi Antenna

8.3 Ubiquiti Networks: "BulletM"


  • https://www.ubnt.com/airmax/bulletm/ looks very interesting, it plugs directly into antenna (hence no need for long coax cable), using PoE ("Power over Ethernet"). Of course, a switch is needed elsewhere to collect all data streams.

Supplier:

8.4 Afar Communications


http://www.afar.net/

8.5 Nanostation M2 (www.ubnt.com)


8.6 Satel


http://satel.no/index.htm

8.7 Eksisterende link mellom basen og Monitorhytta (for JMIC)


  • Den gamle linken basert på FreeWave model FGR-115RE Ethernet Bridge er faset ut. Forbindelsen er nå via ny link som ble installert for en tid siden, som også bærer annen kommunikasjon til telemetripunkt på Danielsenkrateret.

9 GEODETISK GNSS MOTTAKER


9.1 Trimble "NetR9"



Front

Rear view
Manufacturer Trimble
Model NetR9
Receiver options Ti-1 (used by geodetic GNSS division at Norw. Mapping Authority)
User Manual PDF (2.2 MByte)
Dimensions DxWxH = 26.5 x 13.0 x 5.5 cm
Power supply
  • Supply voltage: 9.5V DC to 28V DC (unit is furnished with over-voltage protection).
  • DC voltage must be limited to 28V DC +0% (ref warning on p. 22 of user Manual).
  • Power consumption:
    • 3.8W nominal, dependent upon user settings.
    • Peak: External supply should be able to supply at least 5W (ref manual p. 22, section "External Power").
  • Power input either on Lemo 7P0S connector, or through PoE (Power over Ethernet) requiring Class 3 Ethernet power supply.
Operating temperature, humidity
  • -40°C to +65°C (note details about internal Li battery)
  • 100% condensing

9.2 Antenne for geodetisk GNSS-mottaker


Click to enlarge. Click to enlarge.

Image source: Norwegian Mapping Authority.

Manufacturer Trimble
Model GNSS-Ti Choke w/SCIS Dome, ref "GNSS-Ti Choke Ring"
Brochure PDF
Operating temperature –55 ˚C to +85 ˚C
External radome Trimble P/N: 59314 available/recommended
Dimensions 38 cm diameter x 14 cm height
Mounting thread 5/8"–11 Female

9.3 "Dome" for antenne


Bilde: Kartverket.

Click to enlarge.

Bilde: Kartverket.

Background SCIGN - The Southern California Integrated GPS Network (now disbanded)
References

9.4 Fundament for antenne


http://kb.unavco.org/kb/article/polar-mast-overview-326.html

9.5 Koaks-kabel mellom GNSS-antenne og -mottaker


Informasjon fra Trimble NetR9 User Manual, s. 28.

CellFlex, LCF12-50J, 100 meters lengde: Ref.: http://www.holmefjord.no/productDetails.aspx?pId=21714&cId=1691 - denne forhandleren har også passende N-konnektorer.

9.6 Valg av antennelokasjon


Dette er omtalt på side 27 og 28 i Trimble NetR9 "User Manual" (PDF).

I nevnte manual er det også henvisning til denne grundige beskrivelsen: "Guidelines for New and Existing Continuously Operating Reference Stations", utgitt av National Geodetic Survey, januar 2013.

10 SEISMOMETER (JORDSKJELVMÅLER)



Nanometrics seismometer mod Trillium 120QA.
Manufacturer: Nanometrics
Model: Trillium 120 Q/QA Broadband Seismometer
Data sheet: PDF
Manual: -

10.1 Kan vi bruke samme sensorbrønn som nå?


Dagens sensorbrønn ser slik ut.

Indre diameter av røret som dagens sensor er montert i, er 31.8 cm. (Mål tatt på sensorpunkt JMI/Trolldalen, men mest sannsynlig er det brukt identisk rørdimensjon på sensorpunkt Ulla og Liberg.)

Click to enlarge.

11 "DIGITIZER" (A/D-KONVERTER) FOR ANALOGE SENSORSIGNALER


Klikk for større bilde.

Centaur digital recorder produsert av Nanometrics.

Manufacturer: Nanometrics
Model: Centaur digital recorder
Data sheet: PDF
Manual: Nanometrics support

12 JORDING


13 LINKER


Greenland Ice Monitoring Network:

GLISN: The Greenland Ice Monitoring Network - click to enlarge.

GLISN Poster: The Greenland Ice Monitoring Network - click to enlarge. Link to original PDF file.

PolarPower.org:

UNAVCO:

APOS - Autonomous Polar Observing Systems:

Other:

http://aon.iab.uaf.edu/imnavait

http://aon.iab.uaf.edu/imnavait

http://aon.iab.uaf.edu/imnavait

Quote from http://aon.iab.uaf.edu/imnavait :

"The power systems were designed by Polar Field Services and supplied by ABS Alaskan. These systems were initially installed at both the Ridge and the Fen stations in 2007, and added to the Tussock site in 2012. Each system consists of a wind generator, solar panels, a large battery array for power storage, and various charge controllers and monitoring devices. At the communications hub, a small methanol fuel cell is used in conjuction with solar and wind power to provide power for satellite data transmission."

13.1 Power: Wind generators


13.2 NVE network of water level sensors


13.3 Annet


13.4 Antennemaster


Edit - History - Print - Search
Page last modified on July 15, 2019, at 08:18 AM
Electronics workshop
Department of Earth Science - University of Bergen
N O R W A Y