BenthicBlob

Inleiding

Een geofoon is een soort microfoon die bedoeld is om trillingen vanuit de aarde op te vangen. Een geofoon wordt onder het aardoppervlak aangebracht en kan worden gebruikt in een seismologisch netwerk. Door het kunstmatig opwekken van een golf kan de geologische structuur van de ondergrond in kaart worden gebracht. Deze techniek wordt in de exploratie-geofysica gebruikt bij het zoeken naar delfstoffen, zoals aardolie en aardgas.

Projectomschrijving

De in dit project te ontwikkelen "BenthicBlob" wordt een systeem voor diepzeebodem-monitoring. Centraal staat om trillingen op de zeebodem op te vangen, te registreren en om deze signalen later digitaal door te geven. Klanten zullen dit systeem gaan gebruiken voor seismische monitoring, waarmee zij hun beslissingen over energie-exploratie (olie, gas) op de zeebodem op basis van betere data kunnen nemen.

Toepassing

Op zeebodems, op dieptes variërend tussen 50 m en 3.000 m, zal BenthicBlob worden toegepast om te luisteren naar bodemgeluiden en voor het registreren van zowel geofysische bewegingen als hydrofone drukverschillen. Aldus zal een beeld worden verkregen van de verschillende lagen die zich onder de zeebodem bevinden.

Operatie

Het verblijf op de zeebodem zal circa 30 tot 40 dagen duren, waarna BenthicBlob zal worden opgevist en uitgelezen. Hoe dit uitlezen zal gebeuren is nog onbekend, maar wat de aanvragers momenteel wel zeker weten is de maximaal toelaatbare fout in tijdseenheden: BenthicBlob moet te allen tijde synchroon lopen aan een 'Master-Klok'. De foutmarge is gesteld op 2,5 microseconde op 30 dagen, oftewel, een foutmarge van 1*10^-12.

Technologie

Moderne rubidium-standaard klokken maken dit sinds kort mogelijk, in combinatie met een laag energieverbruik. Een zeebodem-exploratieproject is een omvangrijke uitdaging. Een schip zal honderden 'BenthicBlobs' aan boord hebben die worden uitgezet en 30-40 dagen later weer worden opgevist. Op deze wijze kan men inzicht krijgen over een periode van de seismische activiteit van de zee- of onder de oceaanbodem.

Vernieuwing

Een belangrijk onderdeel van vernieuwing in dit systeem is ook de ontwikkeling van embedded elektronica en het ontwikkelen van firmware voor deze elektronica ten behoeve van het opslaan van seismische informatie. Tijdsynchroniciteit is een zeer belangrijk aspect, met 1*10^-12 foutmarge voor elke individuele 'BenthicBlob' ten aanzien van de 'Master-Klok'.

Beperkingen

De beperkingen in stroomverbruik staan het toepassen van een operating system niet toe. Monitoring, calculaties en opslag van data zal moeten gebeuren met zeer basale firmware, als het ware een soort van 'State Machine', maar dan wel een zeer complexe variant hiervan. Het geheel zal gaan functioneren op een embedded systeem dat geoptimaliseerd is voor een laag stroomverbruik.

Dataopslag

Na het opvissen van 'BenthicBlob' zullen de data worden opgeslagen in een grote database, waarna de seismische data kunnen worden bekeken en op kwaliteit beoordeeld. Dit laatste gedeelte zit ook in dit project: het presenteren van seismische data ten behoeve van eerste kwalitatieve beoordelingen.