Tools


Контакты
Close contact layer

ТОО «Сименс» в Алматы

ТОО «Сименс» в Астане

ТОО «Сименс» в Атырау

ТОО «Сименс» в Темиртау

ТОО «Сименс» в Туркменистане


Site Explorer

Быстрая навигация
Close site explorer


18-01-2017

Универсальные дроны

«Сименс» разрабатывает систематические инспекционные системы, использующие дроны и анализ изображения в 3D формате, чтобы контролировать трубопроводы, крупные производственные объекты и опоры в высоковольтных электрических системах распределения.

Трубопроводы покрывают землю, как паутина артерий. Они снабжают нас всем: от нефти и газа до аммиака, воды и даже пива. В течение многих десятилетий они были одними из самых безопасных и наиболее эффективных средств распределения большого спектра веществ, в ином случае транспортировка таких веществ потребовала бы намного более дорогостоящего грузовика или железнодорожного транспорта. Важная деталь: операторы трубопровода должны контролировать эти обширные сети полностью, вне зависимости от того где они расположены - над или под землей. Фактически, толщина земного слоя, которым покрыты важные трубопроводы, и вызывает главное беспокойство. В Европе, например, согласно законодательству газовые и нефтепроводы должны быть покрыты земляным покровом как минимум на метр в высоту. В США, где расположено приблизительно 65 процентов от 2,17 миллионов миль мировых трубопроводов (3,5 миллиона км) как правило, трубопроводы зарыты в землю на глубину три - шесть футов.

Контроль с воздуха обычно производится вертолетами, которые пролетают над трубопроводами каждые две - четыре недели. Однако такие визуальные осмотры стоят дорого и обычно не располагают оборудованием для определения, того достаточно ли толстый слой земли покрывает трубопровод.

Дроны, оснащенные современными датчиками, видят лучше, чем любой человек. Они заменяют дорогие вертолеты и, благодаря их маневренности, небольшому размеру и низкой стоимости, открывают возможность предоставлять новый уровень безопасности и эффективности для множества инфраструктур.

Точные измерения

Все это, вероятно, изменится в ближайшем будущем, благодаря технологии  «Сименс». “Мы разрабатываем новую, намного более эффективную инспекционную систему для систематического и автоматизированного измерения толщин слоя земли с воздуха с помощью дронов”, - объясняет представитель департамента Корпоративной Технологии «Сименс» Клаудия Виндиш. “Чтобы сделать так, мы объединяем мобильные, переносимые вертолетом датчики с «умным» анализом изображения”.

Оборудованный камерами для цветной съемки и ближнего инфракрасного диапазона (NIR), дрон пролетает по предопределенному маршруту, вдоль подземного магистрального трубопровода, фотографируя поверхность Земли. В будущем эти изображения будут переданы через веб-интерфейс на аналитическую платформу трубопровода «Сименс», которая сформирует и обновит из полученных данных привязанную к местности, трехмерную поверхностную модель трубопровода. “Способность измерения толщины слоя точна приблизительно до десяти сантиметров”, - говорит Виндиш. “Поэтому наш метод показывает высокие результаты в отношении качества и позволяет делать объективный и многократный анализ”. После того, как данные будут проанализированы, оператор трубопровода получает их через веб-интерфейс или они отправляются непосредственно в систему SCADA (Диспетчерское управление и сбор данных).

Датчики в небе

Операторы трубопроводов по всему миру теряют миллионы долларов ежегодно вследствие утечек, повреждения и незаконных отводов. Когда утечки происходят в труднодоступных местностях, то часто требуется несколько дней, чтобы сервисная команда определила местонахождение причины проблемы. “Автоматизированная аналитическая система изображения в 3D как та, которую мы разрабатываем, может помочь нашим клиентам контролировать трубопроводы эффективнее и с меньшими затратами. Если система обнаруживает отклонения на раннем сроке, то операторы могут запустить меры противодействия раньше для того, чтобы предотвратить возможные повреждения или поломки”, - отмечает Майк Лип, директор департамента Решений для трубопроводов в «Сименс» Нефть и Газ.

На практике это работало бы следующим образом: дроны помещаются вдоль станций клапана трубопровода, которые располагаются на расстоянии в 30 - 50 километров друг от друга. Если датчики в системе управления процессом трубопровода сообщают об аномалии, самый близкий дрон автоматически пролетает над соответствующим разделом линии. Данные полученные дроном отправляют в систему управления, которая анализирует происшествие и предлагает меры противодействия. “Чтобы достигнуть этого, мы дополняем существующую систему SCADA автоматизированным анализом изображения и обработкой данных”, - говорит Дэниел Шалл, эксперт по программному обеспечению департамента Корпоративной Технологии «Сименс». “Аномалии и дефекты показаны в реальном окружающем пространстве 3D. Эта дополнительная информация и визуальная подготовка данных в системе SCADA облегчает процесс обнаружения ошибок и позволяет принимать меры быстрее”.

Исследователи ожидают, что потребуется еще год, чтобы закончить работу. Запланированы дополнительные полеты в Германии и Австрии для тестирования различных систем датчиков, дронов и легкого воздушного судна.

Сегодня дроны все еще дистанционно управляемы людьми. Но в ближайшем будущем они будут летать автономно и обеспечат еще более расширенную базу данных, которая будет поддерживать оптимизированное обслуживание инфраструктуры.

«Гудящие» здания

В дополнение к тому, чтобы использоваться для контроля трубопроводов, технология «Сименс» может также быть применена, среди прочего, для контроля зданий. Большие офисные и промышленные здания расходуют много нагревающейся энергии. Это тепло должно оставаться в зданиях, а не просачиваться через плохо изолированные области фасада или крыши. Благодаря дронам можно легко и безопасно обследовать эти области здания. 

Установленные на дроне инфракрасные камеры делают снимки тепла выделяемого зданиями и объединяют эти изображения с фотографиями видимой части спектра. Далее эти данные используются, чтобы вычислить трехмерную модель для определения пятен, где происходят потери тепла.

Наблюдение за контактными проводами

Контактные провода - это еще одна возможная область применения дронов. Такие системы не только снабжают электроэнергией поезда и фуникулеры, но также и экологически безвредные электрические грузовики, которые передвигаются по, так называемому «Сименс», eHighways (электрическим шоссе). Здесь, как и в остальных областях применения, дрон может летать вдоль маршрута, делая снимки инфраструктуры. Изображения позже оцениваются программным обеспечением, которое способно обнаружить провисший кабель, дефектные опоры и другие потенциальные источники риска. Программное обеспечение может даже определить вероятность и время повреждения проводов. Такая информация позволит операторам принять меры как можно раньше, чтобы предотвратить повреждения.

Авторы: Вильма Мерт и Себастиан Вебель (Wilma Mert und Sebastian Webel)

Close share layer

Share this page

Lorem ipsum id duis omittam nominavi vim, sea nihil accusam consulatu at, nam iudico consul scriptorem et. Ea dicat dolorum interesset pro.

Bookmarking Sites

Communities

News

Blogs & Microblogs