2020. — Т 7. — №1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://resources.today/18inor120.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/18INOR120 (https://doi.org/10.15862/18INOR120)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 338.5 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Петеляк, В. Е. Мониторинг системы водоснабжения на распределенной производственной территории с помощью беспроводных технологий / В. Е. Петеляк, О. Е. Масленникова // Отходы и ресурсы. — 2020. — Т 7. — №1. — URL: https://resources.today/PDF/18INOR120.pdf. — DOI: 10.15862/18INOR120. (дата обращения: 25.04.2024).

Мониторинг системы водоснабжения на распределенной производственной территории с помощью беспроводных технологий

Петеляк Владимир Евстахиевич
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.М. Носова», Магнитогорск, Россия
Доцент
Кандидат физико-метаматематических наук, доцент
E-mail: petelyak@ya.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5202-5224
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=75258

Масленникова Ольга Евгеньевна
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.М. Носова», Магнитогорск, Россия
Доцент
Кандидат педагогических наук, доцент
E-mail: maslennikovaolga@yandex.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6152-2628
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=379300

Аннотация. Статья посвящена результатам исследования по выбору способа мониторинга водопроводной сети на распределенной промышленной территории, в частности способам сбора данных с измерительных приборов для обнаружения утечек воды. Мониторинг на большой промышленной территории осложняется множеством факторов, которые затрудняют применение существующих методов обнаружения утечек: сложная топография водопроводной сети, затрудняющая ее сегментирование; изношенность инфраструктуры, как вследствие старения, так и коррозии; разнородность материала изготовления труб; большой разброс диаметров труб в одной трубопроводной системе; разнообразные строительно-монтажные и ремонтные работы, ведущиеся на производственной площадке предприятия; значительный уровень круглосуточного производственного шума; наличие неконтролируемых элементов водопроводной сети.

Кроме усложняющих факторов необходимо было учесть заданные ограничения: значительная (более 1 км) удаленность от объектов инфраструктуры; удаленность мест контроля от сетей электроснабжения; небольшой объем передаваемых данных; необходимость установки датчиков в водопроводных колодцах, так как невозможно гарантировать сохранность надземных шкафов в производственных условиях.

В качестве возможного решения были рассмотрены беспроводные технологии передачи небольших по объёму данных на большие расстояния, относящих к классу LPWAN (Low-power wide-area network): NB-IoT (Narrow Band Internet of Things), LoRa (Long Range) и «Стриж». Общие преимуществами технологий являются высокая проникающая способность и большой радиус действия, и низкое энергопотребление, позволяющее обеспечить конечным устройствам бесперебойную автономную работу до 10 лет без замены батареи. Также каждая технологии имеет дополнительные преимущества и ограничения.

Вывод исследования является, что для решения задачи в заданных ограничениях можно использовать любую из рассмотренных технологий, при этом при конкретизации задачи необходимо учесть дополнительные параметры, такие как наличие покрытия сети в заданном районе, количество размещаемых датчиков, доступность необходимых устройств, финансовые ограничения.

Ключевые слова: мониторинг; водопроводная система; утечки воды; беспроводные технологии; Low-power wide-area network; Narrow Band Internet of Things; технология Стриж; энергоэффективный протокол; высокая проникающая способность; устойчивая связь на большом расстоянии

Скачать