Разработчики: | ПНИПУ Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет, Беспилотные авиационные системы (БАС) |
Дата премьеры системы: | 2023/11/01 |
Технологии: | Интернет вещей Internet of Things (IoT), Робототехника |
Основные статьи:
2023: LaserHub+
Ученые ПНИПУ и специалисты по аэросъемке из ООО «Беспилотные авиационные системы» разработали программно-аппаратный интерфейс, который делает дистанционный мониторинг более экономичным и простым в применении для конечного пользователя. Об этом 1 ноября 2023 года сообщили представители ПНИПУ.
Выбросы метана – проблема многих отраслей промышленности, сельского и городского хозяйства. Этот газ ускоряет процесс глобального потепления и загрязняет окружающую среду. Важно находить и контролировать источники выбросов метана, чтобы определять ущерб, по возможности сокращать и устранять его. Наземный мониторинг осложняется тем, что территории выбросов труднодоступны, представляют опасность для человека и занимают большие площади. А применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) – дорого, в том числе из-за зарубежного коммерческого ПО.
Ученые ПНИПУ и специалисты по аэросъемке решили мониторить метановые выбросы через показатели состава воздуха в реальном времени при помощи бортовых приборов беспилотника. Для этого они использовали БПЛА на базе открытой архитектуры – квадрокоптер X-FLY (Россия) с полётным контроллером Pixhawk Cube Black. Его масса с батареей составила 3,8 кг, продолжительность полёта с полезной нагрузкой 0,5 кг при нормальных условиях – 25 мин.
Для определения концентрации метана в воздухе выбрали лазерный детектор Laser Methane mini. Его отличают малый вес, широкий диапазон измерений, оптимальная чувствительность и скорость измерений. Лазерные детекторы способны за одно измерение получать информацию обо всей приземной воздушной толще над заданной точкой земной поверхности. Они нечувствительны к изменению метеорологических условий в отличие от электрохимических датчиков, на их показания не влияет нисходящий поток воздуха, создаваемый винтами мультироторных БПЛА. Чтобы интегрировать БПЛА и лазерный детектор метана, исследователи создали специальный программно-аппаратный интерфейс под названием LaserHub+. Инженеры изучили зарубежные аналоги, провели реверс-инжиниринг (разбор готового устройства на его составляющие), расшифровали потоки данных с детектора и создали отечественный аналог. Себестоимость LaserHub+ составляет 2,5 тыс. рублей.
Он передает данные и координаты измерений концентрации метана от детектора к беспилотнику, а затем – на наземную станцию управления в режиме реального времени. После этого данные газовой разведки можно легко извлечь в формате листа Excel и проанализировать в специализированных программах.
Модуль LaserHub+ представляет собой более простую, чем известные существующие комплексы, конструкцию. Конечный пользователь может самостоятельно собрать ее из доступных комплектующих по готовым чертежам и программным кодам. Использование LaserHub+ позволяет обойтись одной бесплатной общедоступной программой для настройки оборудования, планирования полётов и извлечения собранных данных вместо комплекса специализированных коммерческих программ. рассказал Тимофей Филькин, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории рационального природопользования и природоподобных технологий ПНИПУ |
Разработанное техническое решение протестировали в ходе газовых съёмок полигонов и свалок твёрдых коммунальных отходов и убедились в его эффективности. Исследования выбросов метана требуют применения современных методов и технических «Группа Астра» разрослась до двух десятков компаний. Ключевые активы экосистемы
Исследование опубликовано в журнале «Drones», 2023. Разработка проводилась при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSNM-2020-0024).
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
ИндаСофт (102)
Мобильные ТелеСистемы (МТС) (56)
М2М телематика (45)
Цифра (37)
АйТиПроект (ITProject) (30)
Другие (559)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (7)
Цифра (5)
ИндаСофт (4)
Ростелеком-Юг (3)
Orange Business Services (Оранж Бизнес Сервисез, Эквант) (3)
Другие (42)
Мобильные ТелеСистемы (МТС) (9)
Цифра (7)
Датапакс (4)
Юникорн (3)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3)
Другие (30)
Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
OSIsoft (1, 108)
М2М телематика (16, 74)
Мобильные ТелеСистемы (МТС) (14, 46)
Цифра (8, 42)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (2, 33)
Другие (660, 405)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (1, 7)
Цифра (2, 5)
Ростелеком (2, 4)
OSIsoft (1, 4)
Лаборатория умного вождения (ЛУВ) (3, 3)
Другие (18, 23)
Мобильные ТелеСистемы (МТС) (3, 8)
Цифра (1, 7)
Датапакс (1, 4)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (1, 4)
Юникорн (1, 3)
Другие (12, 13)
Цифра (2, 6)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (2, 4)
Simetra (ранее А+С Транспроект) (1, 4)
Юникорн (1, 3)
МегаФон (2, 2)
Другие (7, 7)
Simetra (ранее А+С Транспроект) (1, 4)
РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (1, 3)
Цифра (2, 2)
AirBit (АирБит) (2, 1)
Сколково Фонд (1, 1)
Другие (5, 5)
Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения
PI System - 108
M2M-Cyber GLX - 50
Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 36
Росатом Умный город - 32
ITProject RFID Platform - 29
Другие 423
Росатом Умный город - 7
ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 4
PI System - 4
Ростелеком: Умный дом Видеонаблюдение - 3
Ujin OS Платформа для создания умных домов и зданий (ранее MySmartFlat и Sapfir) - 3
Другие 27
Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 7
МТС Цельсиум - 5
Росатом Умный город - 4
Датапакс: Сервис мониторинга пассажиропотока - 4
Ujin OS Платформа для создания умных домов и зданий (ранее MySmartFlat и Sapfir) - 3
Другие 14
Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 4
RITM3 - Real time integration transport measurements modelling managemet - 4
Ujin OS Платформа для создания умных домов и зданий (ранее MySmartFlat и Sapfir) - 3
Росатом Умный город - 3
ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 2
Другие 10
RITM3 - Real time integration transport measurements modelling managemet - 4
Росатом Умный город - 3
Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 1
Softline Digital: RozniTech Платформа для сетевого ритейла (ранее Retailix.Ai) - 1
AirBit LoRaWAN Network Server - 1
Другие 5
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
Promobot (Промобот) (31)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (14)
Сбербанк (11)
Яндекс (Yandex) (11)
Nvidia (Нвидиа) (11)
Другие (473)
ABB Group (7)
Promobot (Промобот) (4)
Ростелеком (3)
АББ Россия (ABB) (3)
IPavlov (Айпавлов) (2)
Другие (59)
Mains Lab (Мэйнс Лаборатория) (2)
Яндекс (Yandex) (2)
Московский центр инновационных технологий в здравоохранении (2)
VizorLabs (Визорлабс) (1)
Мотив нейроморфные технологии (1)
Другие (46)
Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
Promobot (Промобот) (9, 32)
ABB Group (8, 23)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (3, 21)
Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (1, 21)
Nvidia (Нвидиа) (3, 10)
Другие (532, 136)
ABB Group (2, 11)
Promobot (Промобот) (2, 4)
Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (1, 2)
Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (1, 2)
Gaskar Group (Гаскар Интеграция) (1, 2)
Другие (10, 11)
Эфко ГК (2, 1)
Транспорт будущего (2, 1)
Бирюч-НТ Инновационный Центр (2, 1)
НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет) (1, 1)
РОББО (ранее ScratchDuino, СкретчДуино) (1, 1)
Другие (13, 13)
Fora Robotics (Фора Роботикс) (1, 2)
3D Bioprinting Solutions (3Д Биопринтинг Солюшенс) (1, 1)
Dobot (Shenzhen Yuejiang Technology) (1, 1)
Intuitive Surgical (1, 1)
НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет) (1, 1)
Другие (5, 5)
Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения
Promobot - 26
Cognitive Agro Pilot Система автоматического вождения - 21
ABB IRB Промышленные роботы - 19
Nvidia Drive AI-платформа для самоуправляемых автомобилей - 10
Da Vinci (робот-хирург) - 9
Другие 122
ABB IRB Промышленные роботы - 8
YuMi (Мобильный коллаборативный робот) - 4
Promobot - 4
Cognitive Agro Pilot Система автоматического вождения - 2
Ronavi Robotics: H-серия Роботы для обслуживания складов - 2
Другие 11
Gaskar Group Hive Автономные дронопорты - 1
NTR Robotics (БПЛА для закрытых пространств) - 1
Astabot Робот-палетный перевозчик - 1
Робот-врач Promobot - 1
Визорлабс Видеопилот (VizorLabs Spotter) - 1
Другие 9