Методика автоматизированного мониторинга линейных объектов нефтегазового комплекса с беспилотного воздушного судна

Рассмотрена возможность автоматизации распознавания пламени на линейных объектах с борта беспилотного воздушного судна без участия оператора с помощью разработанной математической модели. Предложен летательный аппарат отечественного производства, который по своим тактико-техническим характеристикам способен реализовать предложенный алгоритм мониторинга. Проведен расчет условий эксплуатации по высоте и скорости аппарата, в которых обеспечиваются пороговые значения допуска модели. Выведена регрессионная модель интервала захвата кадра в зависимости от скорости аппарата. Обобщены и сведены в методику автоматизированного мониторинга линейных объектов нефтегазового комплекса эксплуатационные особенности выбранного летательного аппарата и граничные условия разработанной математической модели.

беспилотное воздушное судно, распознавание пламени, система автоматического контроля, алгоритм распознавания, дрон, линейный объект, нефтегазовая отрасль, free aircraft, flame recognition, automatic control system, recognition algorithm, drone, linear object, oil and gas industry

1. Вытовтов А. В., Калач А. В., Куликова Т. Н. Алгоритм распознавания пламени с борта беспилотного воздушного судна Вестник Воронежского институтаГПСМЧСРоссии.-2017.-№3(24). -С. 86-90.

2. Capitan J., Merino L., Ollero A. Cooperative decision-making under uncertainties for multi-target surveillance with multiples UAVs Journal of Intelligent and Robotic Systems.-2016.-Vol. 84, No. 1-4. -P. 371-386. DOI: 10.1007s10846-015-0269-0.

3. Dalamagkidis K., Valavanis K. P., Piegl L. A. Current status and future perspectives for unmanned aircraft system operations in the US Journal of Intelligent and Robotic Systems.-2008.-Vol. 52, No. 2. -P. 313-327. DOI: 10.1007s10846-008-9213-x.

4. Rabta B., Wankmьller C., Reiner G. A drone fleet model for last-mile distribution in disaster relief operations International Journal of Disaster Risk Reduction. - 2018. - Vol. 28. - P. 107-112. DOI: 10.1016j.ijdrr.2018.02.020.

5. Dadashzadeh M., Khan F., Hawboldt K., Amyotte P. An integrated approach for fire and explosion consequence modelling Fire Safety Journal.-2013.-Vol. 61.-P. 324-337. DOI: 10.1016j.firesaf. 2013.09.015.

6. Mueller E. V., Skowronski N., Clark K., Gallagher M., Kremens R., Thomas J. C., Houssami M. E., Filkov A., Hadden R. M., Mell W., Simeoni A. Utilization of remote sensing techniques for the quantification of fire behavior in two pine stands Fire Safety Journal. - 2017. - Vol. 91. - P. 845-854. DOI: 10.1016j.firesaf.2017.03.076.

7. Laszlo B., Agoston R., Xu Q. Conceptual approach of measuring the professional and economic effectiveness of drone applications supporting forest fire management Procedia Engineering.-2018.- Vol. 211.-P. 8-17. DOI: 10.1016j.proeng.2017.12.132.

8. Денисов М. С., Русских Д. В. Алгоритм определения пламени на видеоизображении Актуальные проблемы пожарной безопасности : материалы XXVII Международной научно-практической конференции, посвященной 25-летию МЧС России : в 3 ч.-М. : ВНИИПО МЧС России, 2015. -С. 73-78.

9. Лебедев Ю. М., Разиньков С. Ю., Вытовтов А. В., Шумилин В. В. Зарубежный опыт использования микрокамер в инфракрасном диапазоне на БПЛА для обнаружения огня Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.-2015.-Т. 1.- С. 28-33.

10. Королев Д. С. Методика прогнозирования пожароопасных свойств продуктов нефтепереработки для обеспечения пожарной и промышленной безопасности : дис.…канд. техн. наук.-Воронеж, 2017.-105 c.

11. Вытовтов А. В., Калач А. В., Сазанова А. А., Лебедев Ю. М. К вопросу о создании беспилотных летательных аппаратов Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. -2016. -№ 2. -С. 87-91.

12. Мазаев А. В., Иванова Ю. В. Особенности технологии изготовления панели двойной кривизны и переменной толщины из композита СИАЛ Инновации, технологии и бизнес.-2017.-№3. -С. 76-82.

13. Чудаков А. А. Верификация метода восстановления рельефа местности на основе картографических данных Фундаментальные проблемы системной безопасности : материалы школы-семинара молодых ученых. -Елец : ЕГУ им. И. А. Бунина, 2014. -С. 255-260.

14. Ситников И. В., Кривопуст O. Г., Однолько А. А., Артыщенко С. В. Имитационное моделирование площади пожара с применением метода Монте-Карло в рамках интегральной математической модели пожара Инженерные системы и сооружения. -2012. -№ 4(9). -С. 75-82.

15. Демехин Ф. В. Методологические основы совершенствования автоматизированных систем противопожарной защиты предприятий нефтеперерабатывающего комплекса с применением видеотехнологий : дис. …д-ра техн. наук. -СПб., 2009. -383 с.

16. Пат. 2610800 Российская Федерация, МПК F17C 902, F25B 2900, F17C 310. Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа Шевцов С. А., Каргашилов Д. В., Усачев Д. К., Хабибов М.-А. У. - № 2015148410; заявл. 10.11.2015; опубл. 15.02.2017, Бюл. № 5.

17. Dunnington L., Nakagawa M. Fast and safe gas detection from underground coal fire by drone fly over Environmental Pollution.-2017.-Vol. 229.-P. 139-145. DOI: 10.1016j.envpol.2017.05.063.

18. Устюжанина А. Ю., Галкина А. А., Фукалов Д. С., Шарафутдинов А. А., Хайретдинов И. А., Хафизов И. Ф. Разработка и создание веб-приложения по моделированию чрезвычайных ситуаций на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. -2017. -№ 1(107).-С. 210-218.

19. Пат. 2634782 Российская Федерация,МПКB01D 5326, B01D 5314, B01D 300. Способ осушки углеводородного газа диэтиленгликолем Шевцов С. А., Калач А. В., Каргашилов Д. В., Сапелкин Д. И. -№ 2016129908; заявл. 20.07.2016; опубл. 03.11.2017, Бюл. № 31.

20. Zhao J., Huang H., Jomaas G., Zhong M., Li Y. Spread and burning behavior of continuous spill fires Fire Safety Journal. -2017.-Vol. 91. -P. 347-354. DOI: 10.1016j.firesaf.2017.03.046.