stazione di terra

22
Stazione di Terra Caratteristiche del cavo Caratteristiche del cavo 10 fibre ottiche standard ITU- T G-652 6 conduttori elettrici 4 mm 2.330 m di Cavo con doppia armatura 20.595 m di cavo con singola armatura JB BU JB JB Cavo elettro ottico per GEOSTAR 5.220 m Cavo elettro ottico per NEMO 5.000 m NEMO NEMO Struttura della fase 1 Struttura della fase 1 Laboratori Laboratori o o sottomarin sottomarin o SN-1 SN-1 (INGV) (INGV)

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NEMO Struttura della fase 1. Stazione di Terra. SN-1 (INGV). Cavo elettro ottico per GEOSTAR 5.220 m. 2.330 m di Cavo con doppia armatura. JB. JB. BU. JB. Cavo elettro ottico per NEMO 5.000 m. 20.595 m di cavo con singola armatura. Laboratorio sottomarino. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Stazione di Terra

Stazione di Terra

Caratteristiche del cavoCaratteristiche del cavo

10 fibre ottiche standard ITU- T G-652

6 conduttori elettrici 4 mm2

2.330 m di Cavo con doppia armatura

20.595 m di cavo con singola armatura

JB BUJB

JB

Cavo elettro ottico per GEOSTAR

5.220 m

Cavo elettro ottico per NEMO

5.000 m

NEMONEMO

Struttura della fase 1Struttura della fase 1

Laboratorio Laboratorio sottomarinosottomarino

SN-1 (INGV)SN-1 (INGV)

Page 2: Stazione di Terra

Cavo elettro ottico principale• 48 Fibre ottiche• 3 – 4 conduttori elettrici

JB Primaria

JB Secondaria

Torre

200 m

200 m

1400 m

NEMONEMO

Attuale configurazione del Km Attuale configurazione del Km 33

• n.1 Junction Box primaria

• n.2 Junction Box secondarie

• n.64 Torri

• 200 m di distanza tra le torri di una riga

• 200 m di distanza tra le torri di una colonna

• 64 PMT per torre

• 4096 PMT

Page 3: Stazione di Terra

Progetto “Fase 1”

Laboratorio SottomarinoLaboratorio Sottomarino

JB principaleJB principale

JB SecondariaJB Secondaria

Torre NemoTorre Nemo

Torre NemoTorre Nemo

Cavo da Cavo da terraterra

2 connettori Ocean Design

Cavi elettro ottici secondari4 Fibre ottiche4 Conduttori elettrici

Cavo elettro ottico

JB principaleJB principale

JB SecondariaJB Secondaria

Torre Nemo• Altezza 750 m• 16 piani• 4 PMT per piano• 64 PMT totali• Vetroresina

Torre Nemo

Cavo da Cavo da terraterra

2 connettori Ocean Design

Cavi elettro ottici secondari4 Fibre ottiche4 Conduttori elettrici

Cavo elettro ottico

LAMS SIRENA

Page 4: Stazione di Terra

FINANZIAMENTIGESTIONE DEL PROGETTO

FORME DI FINANZIAMENTO IDENTIFICATE

PON 2000-2006 ”Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico, Alta Formazione”, Misura II.1 – Azione a Tipologia di attività ”Interventi mirati al potenziamento della dotazione di attrezzature scientifico – tecnologiche” – Bando 68/2002 .

Decreto Direttoriale 1105/2002 ” Contributo straordinario agli Istituti e/o enti culturali di ricerca e/o formazione pubblici e privati, con sede operativa nelle aree ricomprese nell'obiettivo 1”

SOGGETTI PROPONENTI

PON Università, Enti di Ricerca, Consorzi di Enti di Ricerca.

D.D. 1105 Enti di Ricerca.

STATO DEL PROGETTO

PON 2000-2006 – presentato maggio 2002 – approvato 11.10.2002

D.D. 1105/2002 – presentare entro 13.01.03

Page 5: Stazione di Terra

SPESE ELEGGIBILI

Spese tecniche (progettazione, direzione lavori, collaudo, ...)Opere edili ed impianti tecnologici;Acquisto di attrezzature e strumentazioni scientifico – tecnologiche, inclusi gli oneri accessori (dazi,

trasporto, ..)Realizzazioni di reti di collegamento tra aparecchiature di laboratorio e/o reti di collegamento tra

diverse strutture scientifiche e/o di alta formazione;Prestazione di terzi per consulenze scientifiche e applicazioni tecnologiche;Costi specifici di progetto (publicazioni bandi di gara, ...)NON SONO AMMESSE QUOTE PER SPESE GENERALI

Per i progetti selezionati già in corso di attuazione, saranno ritenuti ammissibili costi già sostenuti solo ed esclusivamente se acrivibili ad atti di impegno giuridicamente vincolanti nei confronti di terzi, assunti a far data dal 1 gennaio 2000.

TEMPISTICA

Il progetto deve essere completato entro 24 mesientro 24 mesi dall’approvazione del finanziamento

SCADENZA Aprile 2005SCADENZA Aprile 2005

PON 2000 – 2006Avviso pubblico n. 68 del 23.01.2002

Page 6: Stazione di Terra

NEMO FASE 1

LAMS SIRENA

3.000.000 1.475.000 1.800.000 500.000

FESR INFN MIUR INFN

Richiesta anno 2004Gruppo II

BREAKDOWN DEI FINANZIAMENTI

Page 7: Stazione di Terra

NEMO FASE 1

LAMS SIRENA

1. Progettazione e realizzazione di 3 JB complete di elettronica, sistema di alimentazione, sistema di trasmissione dati, sistema di posizionamento, connettori

2. Collegamenti sottomarini con jumper elettro ottici3. Laboratorio di terra con officina meccanica,

laboratorio elettronica, sistema di alimentazione, sistema di trasmissione dati, sistema UPS, sistema di condizionamento.

4. Telai di terminazione del cavo elettro ottico completi di connettori

5. Collegamento tra LAMS e LNS6. Deployment

1. Progettazione e realizzazione di due torri con moduli ottici, sistema di alimentazione e distribuzione dati alla base e nei piani, sistema di posizionamento, sistema di trasmissione dati, sensoristica oceanografica.

2. Deployment e collegamento delle torri3. Contratti per Borse di Studio, Assegni di Ricerca,

Co.Co.Co.

BREAKDOWN DELLE ATTIVITA’

Page 8: Stazione di Terra

NEMO FASE 1

LAMS SIRENA

Sirena NO

Sirena SI

Test parziale sul LAMS

Approvato ed in fase di

realizzazioneCompletamento progetto SIRENA. Un eventuale downscale sarà proporzionale alla riduzione del finanziamento da parte del soggetto erogatore

ANALISI DEGLI SCENARI DEL PROGETTO IN FUNZIONE DELL’APPROVAZIONE O MENO DI SIRENA

INFNINFNINFNINFN1.5 M€ + spese missione

Minitorre 4 piani

500 k€

Page 9: Stazione di Terra

ATTIVITA’ 2004-2005

Progetto LAMS

Prosecuzione delle attività di monitoraggio del sito di Capo Passero

Sviluppo di PMT Ibridi (alcuni prototipi da utilizzare per fase 1)

Prosecuzione dell’attività di microelettronica

Realizzazione di una minitorre di 4 piani da installare

contestualmente al deployment di LAMS (Maggio 2005):

Prototipo per la verifica della funzionalità meccanica della torre in

acqua.

Test di tutti i sottosistemi della torre (elettronica, potenza,

trasmissione dati, posizionamento acustico).

Test del sistema completo di trasmissione ed acquisizione dati a terra

con dati reali.

Page 10: Stazione di Terra

ATTIVITA’ 2004-2005

Realizzazione di una Minitorre di 4 piani completa di:

16 moduli ottici (4 per piano)

Elettronica di piano

Sistema di distribuzione della Potenza

Sistema di Posizionamento Acustico

Boe di Tensionamento

Connettore e cavo elettro ottico per la connessione con la JB

secondaria

Contenitori di piano per l’elettronica

Strumentazione oceanografica

Cavi e connettori a secco per collegamento componenti

Versione semplificata del sistema di ancoraggioL’obiettivo di installare la minitorre contestualmente alle JB del progetto LAMS intorno a maggio 2005 richiede l’erogazione della totalità del finanziamento necessario entro il 2004.

Page 11: Stazione di Terra

SAL Sett’03(Stato Avanzamento Lavori)

NEMO FASE 1MECCANICA: Progetto preliminare JB definito, in fase di definizione

capitolato tecnico, gara entro ott’03

POTENZA: Progetto preliminare e capitolato tecnico per tutto NEMO Fase1

definito, gara in corso

TRASMISSIONE DATI: Progetto preliminare e capitolato tecnico per tutto

NEMO Fase 1 definito, Avvio procedure di gara entro sett ‘03

POSIZIONAMENTO ACUSTICO: In fase di definizione progetto preliminare

per tutto NEMO FASE1 e capitolato tecnico per LAMS, avvio procedure di gara

entro Ott ‘03

DEPLOYMENT: Capitolato tecnico per la terminazione dei cavi in fase di

definizione, avvio procedure di gara entro Ott ‘03

LABORATORIO DI TERRA: Capitolato tecnico in fase di definizione, avvio

procedure di gara entro ’03.

CONVENZIONI /ATTIVITA’ INTERNE: In fase di definizione convenzione

con ISCTI (L’ISTITUTO SUPERIORE DELLE COMUNICAZIONI E DELLE TECNOLOGIE

DELL’INFORMAZIONE ), Redazione del sistema di qualità interno in fase di

definizione

Page 12: Stazione di Terra

D.D. 1105/2002G.U. del 13.12.2002 n. 292

SPESE ELEGGIBILI

spese di personale: Ricercatori, tecnici, ed altro personale ausiliario adibito all’attività di Ricerca, dipendente dal soggetto proponente e/o in rapporto di lavoro subordinato a termine e/o di collaborazione coordinata e continuativa, ivi inclusi dottorati, assegni di Ricerca, e le borse di studio che prevedano attività di formazione attraverso la partecipazione al progetto;

spese generali: il loro importo forfetario è determinato applicando un’aliquota del 60% sulle spese del personale e/o del 20% sull’importo contributivo, tenendo conto dell’importo più basso risultante da detto calcolo;

spese per l’acquisizione di strumentazioni, attrezzature e prodotti software limitatamente alle quote impiegate per lo svolgimento delle attività previste dal progetto;

spese di formazione: borse di studio, stages, docenze etc.;spese per stages e missioni all’estero di Ricercatori coinvolti nel progetto;costo dei servizi di consulenza e utilizzati per l’attività di Ricerca e/o formazione;altri costi di esercizio (ad es. costo dei materiali, delle forniture e di prodotti analoghi) direttamente

imputabili all’attività di Ricerca;

TEMPISTICA

La durata del progetto è fissata in 2.5 anni

Page 13: Stazione di Terra

Progetto LAMSRealizzazione di un Laboratorio sottomarino ad elevate profondità per applicazioni multidisciplinari

APPROVAZIONE DEL PROGETTO

Decreto Direttoriale 11.10.2002 prot. N. 1366/Ric/2002

INVESTIMENTO COMPLESSIVO

4.474.512,72 euro

  EURO Ripartizione %

FESR 2.684.708 60%

Fondo di Rotazione (L. 183/87) 315.292,4 7,05%

Soggetto proponente 1.474.512,72 32,95%

Page 14: Stazione di Terra

Progetto SIRENARealizzazione di prototipi di strutture di rivelazione sottomarine

PRESENTAZIONE DEL PROGETTO

13 GENNAIO 2003

INVESTIMENTO COMPLESSIVO

2.301.000,00 EURO

  EURO Ripartizione %

MIUR 1.801.000,00 78,2%

SOGGETTO PROPONENTE 500.000,00 21,8%

Page 15: Stazione di Terra

L’intera rete elettrica, che alimenta NEMO Fase 1, è suddivisa nei seguenti sottosistemi: -    sistema di trasmissione: rappresenta la parte di impianto elettrico che dalla terraferma giunge sino al sito sottomarino di installazione del rivelatore. -    sistema di distribuzione primaria: rappresenta la parte di impianto elettrico dedicata all’alimentazione delle JB. Fanno parte di detto sistema i collegamenti JB primaria – JB secondaria e JB secondaria – JB secondaria. Queste ultime consentono, in caso di guasto di un cavo JB primaria - JB secondaria, di mantenere la continuità del servizio.-   sistema di distribuzione secondaria: rappresenta la parte di impianto elettrico che va dalle JB secondarie ai piani della torre. -    sistema di distribuzione di piano.

CARICO LOCALE

JB SECONDARIA

1

SHORE

660 V

660 V

3 KVA

1164 V

CAVO JB PRIM. – JB SECON.

4 X 4mm 2 - 566 m

Pj = 8 W

CAVO ELETTRO-OTTICO PRINCIPALE

25 km - 4 X 4mm2

Pj = 1830 W

670 W

200 W

2046 W

2051 W

3900 W

CARICO LOCALE

CARICHI base-torre

+ 16 piani torre

BASE TORRE

2

380 V

660 V

1.3 KVA

CAVO JB SECON. – TORRE

4 X 4mm 2 - 316 m

Pj = 7 W

663 W

870 W

915 W

923 W

200 W

CARICO LOCALE

CARICHI base-torre

+ 16 piani torre

BASE TORRE

1

380 V

660 V

1.3 KVA

CAVO JB SECOND. – TORRE

4 X 4mm 2 - 316 m

Pj = 7 W

870 W

915 W

923 W

200 W

CAVO JB SECON. – JB SECON.

4 X 4mm 2 - 400 m

JB SECONDARIA

2

CAVO JB PRIM. – JB SECON.

4 X 4mm 2 - 566 m

Pj = 8 W

670 W

663 W

SISTEMA DI POTENZA

Page 16: Stazione di Terra

SISTEMA DI POTENZA

FATTO: Capitolato tecnico finale, inizio procedure di gara, acquisizione di cavi di test per la simulazione del funzionamento dell’intero sistema, definizione di tutti i sensori di stato interno per il monitoraggio del funzionamento dei contenitori in pressione (moduli di controllo piano, Junction Box di base torre).

DA FARE: Realizzazione sistema, test di caratterizzazione a terra presso il Laboratorio.

1

∼ ∼ =

2

∼ ∼ =

16

∼ ∼ = =

0

JB Second

Torre

Base Torre

Cavo JB - base torre

AC TRIFASE

16 Cavi lungo la torre

AC MONOFASE

I carichi alla base della torre e sui 16 piani vengono distribuiti sulle tre fasi in modo da costituire un carico trifase equilibrato

Piani Torre

Page 17: Stazione di Terra

MECCANICA

JUNCTION BOX (PRIMARIA, SECONDARIA, BASE TORRE)FATTO: Progetto preliminare completo, parte del progetto esecutivo, in fase di ultimazione il capitolato tecnico per la gara che verrà anche utilizzato per le JB di base torre, individuati i sottocomponenti da integrare e le aziende in grado di fornirli.DA FARE: Realizzazione di un prototipo, test della parte in vetroresina. La parte interna in acciaio verrà acquistata già testata.

CONTENITORE DI PIANOFATTO: Progetto preliminare del layout internoDA FARE: Definire le dimensioni finali dei sottocomponenti, definire la tipologia dei cavi di connessione con la sensoristica ed i componenti interni ed esterni, realizzazione di un prototipo e dei test in pressione.

Page 18: Stazione di Terra

MECCANICASISTEMA DI AGGANCIO DEI MODULI OTTICIFATTO: Progetto preliminare, individuazione dei materiali da utilizzare, realizzazione di un prototipo in scala 1:5 per l’analisi del layout e del sistema di fissaggio per due diverse soluzioni.DA FARE: Test di funzionamento del prototipo, realizzazione di un prototipo in scala 1:1 e successivi test.

BASE TORREDA FARE: Progetto preliminare ed esecutivo di una base torre avente le caratteristiche necessarie per il deployment della minitorre. La base non avrà caratteristiche simili a quelle del sistema finale da utilizzare per la torre NEMO completa.

CAVI TENSIONAMENTO e BOEFATTO: Individuate le aziende, il tipo di cavo (materiale, dimensione, …), progetto preliminare di aggancio dei cavi sui piani della torre. A tale proposito è stato realizzato un mini modello in scala 1:10 per la simulazione del comportamento dei cavi durante la fase di svolgimento della torre posata sul fondo del mare.DA FARE: Progetto esecutivo del sistema di aggancio dei cavi di tensionamento. Sistema di layout dei cavi per il fissaggio degli stessi sui piani della mini torre durante la fase di impacchettamento e deployment della torre, Dimensionamento del sistema di boe in funzione della configurazione finale della mini torre.

Page 19: Stazione di Terra

velocità di 0.1 m/s

0100

200300

400

500600700

800

900

0 5 10 15 20 25

[m]

[m]cilindri

cilindri a 45°

MECCANICA

Analisi influenza della corrente sul Piano della torre Inclinazione della torre con differenti correnti

Analisi FEM delle Flange

Page 20: Stazione di Terra

TRASMISSIONE DATI

FCM # 1

FCM # 16

TJB # 1

SJB # 1

155 Mb/s

155 Mb/s

2.5 Gb/s

FCM # 1

FCM # 16

TJB # 2

SJB # 2

155 Mb/s

155 Mb/s

2.5 Gb/s

PJB

2.5 Gb/s

2.5 Gb/s

2 X 2.5 Gb/s

TO LAND SIDE SIDESIDE LANDSIDE

Ogni canale STM –1 dovrà essere trasportato dal luogo di generazione (FCM, Floor Control Module) ad un punto di raccolta (TJB, Tower Junction Box) capace di riunire fino a 16 canali formando una rate aggregata di 2.5 Gbit/s da instradare su di un unico flusso verso (e da) un punto di raccolta secondario (SJB, Secondary Junction Box). Le singole SJB potranno collezionare da uno a otto flussi da 2.5 Gbit/s ed eventualmente concentrarli in due flussi da 10 Gbit/s. Ogni SJB comunicherà, poi, con un’unica struttura (PJB, Primary Junction Box) alla quale sarà attestato il cavo elettro ottico proveniente da terra.Le apparecchiature di terra (MOB, Main Optical Box) dovranno gestire (lato mare) i flussi provenienti dalla PJB e restituire (lato terra) tutti i gruppi di 16 canali a 155 Mbit/s provenienti dalle varie TJB. Nel caso del Progetto NEMO FASE 1 la struttura generale appena descritta si semplifica poiché saranno presenti solo due TJB, due SJB ed una PJB

Page 21: Stazione di Terra

TRASMISSIONE DATI

Utilizzo di standard SDH

Architettura di trasmissione e ricezione basata

su sistemi DWDM ed Interleaver (ridotte

dimensioni e consumi)

Nessun filtro dei dati acquisiti effettuato in

acqua

Presenza a terra di un sistema speculare a

quello presente in acqua

Elevata disponibilità di banda per trasmissione

dati a livello di torre

Page 22: Stazione di Terra

TRASMISSIONE DATI

TRASMISSIONE DATIFATTO: Progetto preliminare completo, in fase di ultimazione il capitolato tecnico per la gara.

DA FARE: Realizzazione sistema, test e caratterizzazioni.

FLOOR # 16

16/1

DWDM MUX

FLOOR # 1

1/16

DWDM MUX

1/2 DWDM MUX

1/2 DWDM MUX

100/50 GHz

INTER LEAVER

POWER

SPLITTER

TJB

X 16 X 16

Sottosistema di raccolta dati alla base torre