Основные существующих методов экомониторинга: низкая плотность сети датчиков - 4..8

advertisement
Основные
проблемы
существующих
методов экомониторинга:
 низкая плотность сети датчиков - 4..8
станций на объект (даже такой
большой как город ! )
 зависимость от внешних параметров
 отсутствие синхронизации измерений
по времени
 необходимость постоянной проверки
адекватности
выбранной
математической модели реальной
ситуации
СЕНСОРНАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СИСТЕМА
WAYNET ECO
Решение на базе беспроводной
сенсорной отказоустойчивой сети
малогабаритных интеллектуальных
датчиков, позволяющее создать
автоматизированную
систему
непрерывного
пространственного
сбора, анализа и передачи эко- и
метеоданных
в
единый
информационный центр.
WAYNET ECO
В отличие от применяемых технологий экомониторинга,
осуществляющих точечный мониторинг,
система
WayNet Eco предназначена для тотального мониторинга
больших площадей и позволяет в режиме on-line
проводить анализ воздуха в узлах регулярной сетки с
шагом от 200 м до 6 000 м, получая достоверную
информацию о пространственной изменчивости
концентраций вредных веществ в воздухе.
Большое количество узлов
контроля
позволяет
точно
определить
источник
загрязнения,
построить
динамическую
модель
распространения загрязнения
на основании точных данных,
а не на основании прогнозных
значений.
Интеграция
с
существующими системами.
Типовое предприятие
Площадь = 2 км2, Периметр 5 км
Санитарно-защитная зона
У источника выбросов
Используется 65 узлов мониторинга
Преимущества WAYNET ECO
Пространственный мониторинг
Математическая модель – не нужна
Платежи за передачу данных – нет
Платежи за использование частоты– нет
Двухсторонняя беспроводная связь
Возможность интеграции до 4 000 датчиков
Миниатюрность и автономность работы
Неограниченно долгий срок работы устройств при
использовании солнечной батареи
Быстрота развёртывания системы
Простота и низкая стоимость технического обслуживания
WAYNET ECO используется как:
 промышленная система, контролирующая выбросы определённого
предприятия и степень загрязнения воздуха в районах расположения
предприятия
 городская система, предназначенная для измерения уровня
загрязнения атмосферы городов выбросами промышленных
предприятий, расположенных в данном городе
 региональная система, рассчитанная на сбор и статистическую
обработку данных о загрязнении на значительной территории
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ WAYNET ECO





Производственный мониторинг
Мониторинг санитарно-защитной зоны
Фоновый мониторинг воздушного бассейна
Мониторинг трансграничных загрязнений
Придорожный мониторинг
WAYNET ECO
 Работает на частоте 2.4 ГГц, не требует ни ежемесячных платежей за
передачу данных, ни ежегодных платежей за использование частоты
 Обеспечение двухсторонней беспроводной связи
 Неограниченно долгий срок работы устройств за счет низкого
энергопотребления и использования солнечной батареи
 Скорости передачи данных - до 2 Мб/c
 Возможность интеграции до 4 000 разнообразных датчиков
 Миниатюрность и автономность работы от аккумулятора - до 4 лет
 Минимальные требования к инфраструктуре, автономность каждого
элемента и высокая живучесть всей сети в целом, надёжность и
отказоустойчивость в жёстких условиях
 Быстрота
развёртывания
системы,
простота
технического
обслуживания
 Низкая стоимость внедрения и технического обслуживания системы
Количество адаптированных к системе датчиков постоянно растёт.
Мы разрабатываем датчики с учётом потребностей клиентов.
CO
НСНО
C6H5OН
SO2
NO2
CO2
O2
CH4
H2
HF
NH3
C4H10
CH3CH2OH
название
угарный газ
Формальдегид
Фенол
диоксид серы (IV)
диоксид азота
углекислый газ
кислород
метан
водород
фтороводород
аммиа́к
изобутан
этанол, эти́ ловый
спирт
C6H5CH3
толуол
H2S
сероводоро́д
контроль концентрации пыли
Диапазон измерения,
мг/м3
0 – 50
0 – 0,35
0 – 0,1
0 – 1,0
0 – 1,0
0-43 ppm
0-0,30 ppm
0-0,03 ppm
0-0,38 ppm
0-0,55 ppm
Чувствительность,
мг/м3
0.27
0.012
0.15 ppm
0.01 ppm
0.79
0.3 ppm
0.18
0.1 ppm
Погрешность
Долговременный дрейф выходного <2% потери
сигнала / месяц
Формула
Анализ конкурентоспособности датчиков
Портативность
Технология
Газовая
хроматография
Индикаторные
трубки
Вес, в
средне
м
Энергопотреб
ление
25 кг
Питание от
электросети
100 г
Простота
Время
анализа
Передел
детектирова
ния
Селективность
Сложно
1 день
500 ppb
Высокая
200 ppb
Посредственная,
возможна
перекрестная
селективность
Автономное
Просто
2 мин
1 ppm
Средняя,
возможна кросселективность
20-40
сек.
0,2 – 1 ppm
Высокая
Электрохимическ
ие сенсоры
100 г
Автономное
Средняя
сложность
Оптические
химические
сенсоры
100 г
Автономное
Просто
Используется в WayNet
10 мин
Пилотные испытания WayNet Eco
на полигоне по захоронению токсичных отходов
(замазученные шламмы), под Уральском
Диверсификация применения технологии WayNet Eco :
– Предупреждение чрезвычайных ситуаций
– Отслеживание перемещений людей
– Отслеживание перемещений транспорта
– Интеллектуальная транспортная система
– Отслеживание перемещений контролируемых объектов
– Пожарно-охранная сигнализация
– Мониторинг целостности конструкций
– Система управления уличным освещением
– Система аварийной радиосвязи
– Система учёта энергоресурсов
– Мониторинг технологических процессов;
– и так далее
Система контроля экологической обстановки
и параметров окружающей среды на основе
технологии сенсорных сетей
• Казахстанская компания –
разработчик в области микроэлектроники,
специализация – телеметрия и сенсорные сети
• Пакет европейских патентов на разных стадиях
• Выход на европейский рынок через голландский
филиал, наш партнёр в Европе – компания nanoTron
Приложения
Анализ потенциальных конкурентов по технологии связи
Технологии
Компании, использующие эту
технологию
Назначение
Тип связи
Скорость передачи данных
теоретическая /реальная
Структура сети
Необходимая инфраструктура
Стандартные поддерживаемые
частоты
Стоимость устройства
Дальность связи:
без препятствий/ территория
промышленного предприятия
Стоимость трафика
WayNet
SkyLink
Сотовая связь
ТОО “Masat BV”
ОАО “Союзатомприбор”
Около 120 компаний
Мониторинг больших
площадей, позволяет в режиме
online проводить мониторинг в
узлах регулярной сетки с
произвольным шагом (0,2…6 км)
Точечный мониторинг,
позволяет в режиме online
проводить мониторинг только в
определённых точках
Точечный мониторинг,
позволяет в режиме online
проводить мониторинг только в
определённых точках
двусторонняя
2 Мб/сек
800 Кб/сек
односторонняя
двусторонняя
до 150 б/сек
до 150 б/сек
до 154 Кб/сек (GPRS*)
23 кбит/с на абонента
До 65 530 приемопередатчиков
к одному координатору;
“ячеистая структура”, “mesh”
До 100 передатчиков к одному
центральному приёмнику.
“точка-точка”
До 80 передатчиков к
одновременно. “точка-точка”
Каждый приемопередатчик
служит одновременно
ретранслятором. Сеть
распределённая и
трудноуничтожимая.
Необходима установка мощного
приёмника с высокой антенной.
Сеть действует в пределах
прямой видимости этой
антенны.
Система действует в пределах
зоны покрытия сотового
оператора.
2,45
ГГц
434,700; 446,887; 459,550 МГц
850; 900; 1800; 1900
МГц
низкая
высокая
средняя
5 км/0,3 км
5 км/0,3 км
зоне действия базовой станции
сотового оператора
нет
нет
высокая
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УЛИЧНОГО
ОСВЕЩЕНИЯ WAYNET
 Включение/выключение как каждого светильника по
отдельности, так и их групп
 Индивидуальное регулирование яркости светильников
 Отображение текущего состояния каждой лампы и
количества наработанных ею часов
 Измерение количества энергии, потребляемой отдельными
сегментами сети освещения
 Изменение интенсивности искусственного освещения в
зависимости от погодных условий
 Создание “светового коридора” перед движущимся
объектом
 Оптимизация энергопотребления освещением
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЧС В СИСТЕМЕ WAYNET
 Определение рисков и вероятности аварий в инфраструктуре
 Проактивное и прогнозное техническое обслуживание,
направленное на предотвращение поломок и аварий
 Повышение
гарантий
безотказной
работы
электроснабжения, противопожарных систем, канализации,
систем теплоснабжения и других важнейших компонентов
инфраструктуры
 Моделирование,
оценка
ущерба,
анализ
рисков,
уязвимостей в случае природных и техногенных катастроф
 Формирование и накопление базы знаний, с отображением
в геоинформационных системах в интеграции с другими
системами управления (SCADA)
История развития WayNet Eco
2008
Продукты
Компоненты
2009
2010
Узел WayNet
v.1
Электрохимические
сенсоры. Первое
поколение
Узел WayNet
v.3
Беспроводные
технологии
nanoTron
Программное
обеспечение
Программное
обеспечение
Программное
обеспечение
Сокращение
времени анализа.
Упрощение
процедуры
измерения.
2013
Флуоресцентный
хемочип
Беспроводные
технологии
ZigBee
Элементы
технологии
2012
Узел WayNet
v.2
Интеллектуальные
электрохимические
сенсоры. Второе
поколение
Сотовая связь,
SkyLink
Возникающие
возможности
2011
Организация
собственной
бесплатной сети.
Автоматизация
измерений.
Повышение
чувствительности.
Повышение
селективности.
Возможность
детектировать
одним
устройством
несколько
различных
аналитов.
Увеличение
времени
автономной
работы.
Система
становится
многофункциональ
ной
Существенное
удешевление
анализа.
Отпадает
необходимость в
калибровке.
Входные данные:

Топографическ
ая карта
местности

Физические
свойства
параметров
выброса

Координаты
источника
выброса

Реперные
высоты
местности
Математическая модель распространения облака газа
Карта прогноза
экологической
обстановки
Картограмма линий
тока движения
воздуха

Метеоусловия
Download