Логотип
Баннер в шапке 1
Баннер в шапке 2

ПНИПУ и БАС: LaserHub+
Программно-аппаратный интерфейс для измерения выбросов метана с помощью БПЛА

Продукт
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.

Квадрокоптер X-FLY с детектором метана LMm

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.

Внутреннее устройство LaserHub+

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.

Отображение показаний детектора LMm в интерфейсе программы Mission Planner

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.

Подключение детектора LMm (слева) к полётному контроллеру (в_центре) через LaserHub+ (справа)
«
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 Михаил Белошапка, «Далее»: Тенденция укрупнения IT-рынка продолжится 5.3 т средств измерения концентрации газа в воздухе. Разработанный учеными ПНИПУ и специалистами ООО «Беспилотные авиационные системы» программно-аппаратный интерфейс LaserHub+ доступен и универсален, поскольку может работать с другими беспилотниками вертолетного типа и другими моделями лазерных детекторов.

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

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  ИндаСофт (102)
  Мобильные ТелеСистемы (МТС) (59)
  М2М телематика (45)
  Цифра (40)
  АйТиПроект (ITProject) (30)
  Другие (582)

  Мобильные ТелеСистемы (МТС) (9)
  Цифра (7)
  Датапакс (4)
  Юникорн (3)
  РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3)
  Другие (30)

  Simetra (ранее А+С Транспроект) (4)
  РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (3)
  Цифра (3)
  Юникорн (3)
  Ситроникс (Sitronics) (2)
  Другие (24)

  Simetra (ранее А+С Транспроект) (13)
  Цифра (3)
  Softline (Софтлайн) (3)
  Юникорн (2)
  Искра Технологии (2)
  Другие (19)

  Simetra (ранее А+С Транспроект) (1)
  Top Systems (Топ Системы) (1)
  Цифра (1)
  Другие (0)

Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  OSIsoft (1, 108)
  М2М телематика (16, 74)
  Цифра (8, 45)
  Мобильные ТелеСистемы (МТС) (15, 44)
  РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (2, 34)
  Другие (671, 422)

  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, 13)
  Цифра (2, 4)
  РИР (Росатом Инфраструктурные решения) (1, 3)
  Искра Технологии (1, 2)
  Юникорн (1, 2)
  Другие (14, 13)

  Цифра (1, 1)
  Simetra (ранее А+С Транспроект) (1, 1)
  Другие (0, 0)

Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  PI System - 108
  M2M-Cyber GLX - 50
  Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 37
  Росатом Умный город - 33
  RITM3 - Real time integration transport measurements modelling managemet - 32
  Другие 441

  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 - 13
  Росатом Умный город - 3
  Искра Технологии: Безопасный город ОС5000 - 2
  Ujin OS Платформа для создания умных домов и зданий (ранее MySmartFlat и Sapfir) - 2
  ZIIoT Платформа для работы с промышленными данными - 2
  Другие 12

  Цифра: Диспетчер Система мониторинга промышленного оборудования и персонала - 1
  RITM3 - Real time integration transport measurements modelling managemet - 1
  Другие 0

Подрядчики-лидеры по количеству проектов

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  Promobot (Промобот) (31)
  Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (14)
  Яндекс (Yandex) (14)
  Nvidia (Нвидиа) (11)
  Сбербанк (10)
  Другие (518)

  Московский центр инновационных технологий в здравоохранении (2)
  Mains Lab (Мэйнс Лаборатория) (2)
  Яндекс (Yandex) (2)
  Promobot (Промобот) (1)
  Яндекс.Облако (Yandex Cloud) (1)
  Другие (45)

  Департамент информационных технологий Москвы (ДИТ) (2)
  Яндекс (Yandex) (2)
  Инфосистемы Джет (2)
  Fora Robotics (Фора Роботикс) (2)
  Яндекс.Облако (Yandex Cloud) (2)
  Другие (46)

  Наносемантика (Nanosemantics Lab) (2)
  Авантелеком (2)
  Сбер Бизнес Софт (2)
  Синимекс (Cinimex) (2)
  Геоскан (Geoscan) (2)
  Другие (61)

  Ситроникс (Sitronics) (1)
  Другие (0)

Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  Promobot (Промобот) (10, 32)
  ABB Group (8, 23)
  Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) (3, 21)
  Cognitive Technologies (Когнитивные технологии) (1, 21)
  Яндекс (Yandex) (2, 11)
  Другие (604, 146)

  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)

  Яндекс (Yandex) (1, 2)
  Pudu Robotics (Pudu Technology) (1, 2)
  Intuitive Surgical (1, 1)
  Ronavi Robotics, Ронави Роботикс (ранее Ронави логистические системы) (1, 1)
  Геоскан (Geoscan) (1, 1)
  Другие (2, 2)

Данные не найдены

Распределение систем по количеству проектов, не включая партнерские решения

За всю историю
2022 год
2023 год
2024 год
Текущий год

  Promobot - 26
  Cognitive Agro Pilot Система автоматического вождения - 21
  ABB IRB Промышленные роботы - 19
  Da Vinci (робот-хирург) - 11
  Яндекс.Ровер - 10
  Другие 130

  Лаборатория знаний: Neuro Angel - 1
  Роббо Класс - 1
  YaCuAi Робот Unit - 1
  NTR Robotics (БПЛА для закрытых пространств) - 1
  Astabot Робот-палетный перевозчик - 1
  Другие 9

  For-1 Антропоморфный робот - 2
  МИСиС и 3D Bioprinting Solutions: 3D-биопринтер в виде роборуки для применения в операционной in situ - 1
  Da Vinci (робот-хирург) - 1
  Aripix A1 Робот-манипулятор - 1
  Dobot CR-серия Коллаборативные роботы - 1
  Другие 2

  Яндекс.Ровер - 2
  Pudu CC1 Робот-уборщик - 2
  Роботы КиберСклад - 1
  Unitree H1 Антропоморфные роботы - 1
  Ronavi S-серия Роботы для сортировки товаров - 1
  Другие 2
Данные не найдены