Студенты НГТУ НЭТИ разрабатывают систему анализа и оповещения о состоянии объектов коммунальной энергетической инфраструктуры

10.06.2024 177

В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ идет разработка системы анализа и оповещения, главной задачей которой является оперативное реагирование на нештатные ситуации объектов коммунальной энергетической инфраструктуры, таких как индивидуальные тепловые пункты образовательных учреждений.

Проект способен обеспечить надежное функционирование инженерных систем, сократить время реагирования на нештатные ситуации и улучшить качество обслуживания для потребителей услуг. Студенты НГТУ НЭТИ подсчитали, что, благодаря внедрению разработанной системы анализа и оповещения, время реагирования на аварийную ситуацию сократится в 10 раз. 

В рамках проекта для системы удаленного мониторинга инженерных систем муниципальных объектов, ранее созданной в НГТУ НЭТИ и построенной на отечественной программно-аппаратной базе, разрабатываются модули предиктивной диагностики на основе алгоритмов машинного обучения и многомерного анализа данных. Всего модулей три: видеонаблюдение, технологические данные и оповещение. Каждый из них автономен.

Разработкой занимаются студенты и магистранты факультета автоматики и вычислительной техники Григорий Перевалов, Никита Блинников, Никита Зайцев и Максим Романовский под руководством доцента кафедры вычислительной техники НГТУ НЭТИ Ирины Яковины и доцента кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ Александра Дворцевого. Проект «Система анализа и оповещения о состоянии объектов коммунальной энергетической инфраструктуры» стал победителем грантового конкурса проводимой ежегодно в университете  Образовательной сессии в номинации «Выполнение студенческого инженерного проекта».

По словам разработчиков, коммунальная энергетическая инфраструктура, критически важная для обеспечения энергетической безопасности и комфорта населения, с течением времени и в процессе эксплуатации подвергается износу и старению. Коррозия, механические повреждения, технические неисправности и другие факторы могут приводить к возникновению аварийных ситуаций и нарушению работы объектов коммунальной энергетики. Важно оперативно собирать данные о состоянии энергосистем, реагировать на нештатные ситуации для предотвращения последствий, включая возможные аварии, прерывания поставки энергии и ущерб для населения и экономики.

«Существующие технологические решения, которыми оснащаются индивидуальные тепловые пункты, не позволяют выполнять операции сбора, передачи и анализа данных, также не реализована функция обнаружения аварий, оповещения о том, что какие-то параметры выходят за предельно допустимые нормативные значения. Предлагаемое нами инженерное решение представляет собой комплекс нескольких информационных технологий, что является основным преимуществом разработки. Например, обработка технологических данных и сопоставление данных из модуля видеонаблюдения позволяют комплексно анализировать и контролировать состояние объектов. Такой подход дает возможность выявлять потенциальные проблемы и их источники более эффективно и своевременно. А введение функции оповещения лиц, принимающих решения, сокращает время реагирования на сбои и аварийные ситуации, минимизируя вероятность серьезных нарушений в работе», — рассказала Ирина Яковина.

Модуль «Видеонаблюдение» использует систему видеонаблюдения для анализа состояния объектов на индивидуальных тепловых пунктах. С помощью современных алгоритмов компьютерного зрения на основе данных с камер видеонаблюдения планируется решить задачу обнаружения потенциальных проблем (например, визуально определяемые с большого расстояния порывы и затопления, неисправности или незаконные вмешательства в работу узлов системы) и передавать информацию о распознанной ситуации на вход модуля «Оповещение».

Модуль «Технологические данные» использует традиционное измерительное оборудование и методы анализа технологических данных. С помощью измерения температуры, давления, расхода будет получена информация о состоянии и работе объектов теплоснабжения. Анализ этих данных позволит выявлять отклонения от нормы, предсказать возможные сбои, аварийные ситуации и необходимость обслуживания и ремонта объектов.

Модуль «Оповещение» заключается в использовании телеграмм-бота для оперативного оповещения о состоянии объектов. Это удобный и быстрый способ передачи информации о возникших проблемах или предотвращении аварийных ситуаций лицам, принимающим решения. Бот может отправлять уведомления о возникших аномалиях, предупреждать об оперативных мероприятиях и предоставлять по запросу краткие отчеты о состоянии объектов коммунальной энергетической инфраструктуры.

«Кроме того, что мы собираем информацию с датчиков, также обрабатываем изображение, которое поступает с видеокамеры для того, чтобы контролировать появление человека, изменение параметров воздушной среды (задымление, пар и т. д.). Например, датчик отказал, а видеокамера фиксирует все, что происходит. Таким образом, благодаря модулю «Видеонаблюдение», у нас повышается устойчивость работоспособности системы», — добавляет Ирина Яковина.

Будущими пользователями продукта являются эксплуатационные и технические специалисты в сфере коммунальной энергетики, а также государственные организации, ответственные за обеспечение надежности и безопасности коммунальной инфраструктуры.

Система разрабатывается для обслуживания инженерных систем школ и детских садов, подведомственных департаменту образования мэрии Новосибирска и находящихся на обслуживании у инжиниринговой компании ООО «Экотерм». В планах — пилотное функционирование разработанного решения на нескольких объектах коммунальной энергетической инфраструктуры с проверкой надежности и эффективности функционирования инженерных систем, то есть речь идет не только об индивидуальных тепловых пунктах, но и о тепловых установках в целом, таких как тепловой пункт, системы подготовки горячей воды, системы вентиляции, приборы учета тепловой энергии.

 

Источник: Управление информационноц политики НГТУ НЭТИ




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*