Сучасна газотранспортна та нафтогазова промисловість стикається з постійними викликами у забезпеченні надійності і безпеки газових і нафтових трубопроводів. Витоки газу можуть призвести до небезпеки для життя та здоров'я людей, забруднення довкілля та економічних втрат.
Магістерська дисертація розглядає процес розробки та впровадження автоматизованої двоканальної системи, яка поєднує телевізійне та інфрачервоне спостереження з використанням безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для виявлення витоків газу. Дослідження включає в себе теоретичний аналіз методів контролю та визначення параметрів системи, підбір необхідного обладнання, розробку програмного забезпечення для обробки та аналізу даних, а також тестування системи. Результати дослідження показують, що розроблена система ефективно виявляє витоки газу, забезпечуючи надійний моніторинг газових і нафтових трубопроводів. Використання БПЛА дозволяє проводити моніторинг у важкодоступних та віддалених районах, що робить систему універсальною та ефективною для різних умов і галузей. Ця дисертація внесе важливий внесок у розвиток систем безпеки газових та нафтових трубопроводів і може бути використана в газотранспортній промисловості, екологічних організаціях, міському контролі та інших галузях, де надійний моніторинг є критично важливим.
Керівник: доц., к.т.н. Муравйов О.В.
Повний текст дисертації (.pdf)
Повний перелік магістерських дисертацій
Перелік літературних посилань
1. Sonkar S. K. Detection and Estimation of Natural Gas Leakage Using UAV by Machine Learning Algorithms / S. K. Sonkar, P. Kumar, R. Catherine // Journal of Optical Technology. – vol. 81 (4). – 2022. – pp. 199-203.
2. Iwashezenko S. Detection of Natural Gas Leakages Using a Laser-Based Methane Sensor and UAV /S. Iwashezenko, P. Kalisz, M. Slota // Journal of Optical Technology. – vol. 81 (4). – 2021. – pp. 30-44.
3. Yang S. Natural Gas Fugitive Leak Detection Using an Unmanned Aerial Vehicle /S. Yang, R. W. Talbot, M. B. Frish, L. M. Golston// Journal of Optical Technology. – vol. 81 (4). – 2023. – pp. 12-17.
4. Муравйов О. В. Перспективи розвитку технологій та підвищення рівня автономності БПЛА / О.В. Муравйов, І.О. Довбиш, Р.М. Галаган, Г.А. Богдан, А.С. Момот // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. – 2023. – Том. 34 (73) . – № 2. – С. 199-205.
5. Ren H. A Review on UAV-based Gas Sensing: Current Status and Future Perspectives / H. Ren, Y. Zhao, W. Xiao// Journal of Cleaner Production. – vol. 81 (4). – 2018. – pp. 45-72.
6. Муравйов О. В. Автоматизація методу термографічної діагностики патологій організму людини / О. В. Муравйов, В. Ф. Петрик, Ю. Ю. Лисенко, Г. А. Богдан, А. В. Наконечна // Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. – 2022. – №1. – С. 47-53.
7. Кучеренко О.К. Вплив температури на абераційні властивості ІЧ об’єктивів / О.К. Кучеренко, О.В. Муравйов, Д.О. Остапенко. // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2013. – № 1. – С. 99-105.
8. Морозов М. А. Современная лазерная дальнометрия / М. А. Морозов, А. В. Муравьёв // Новые направления развития приборостроения: материалы 9-й международной научнотехнической конференции молодых ученых и студентов, 20-22 апреля. – Минск, Беларусь, 2016. – С. 38.
9. Brown M. Application of Infrared Imaging in Gas Leak Detection / M. Brown // Environmental Monitoring and Assessment. – vol. 35 (4). – 2020. – pp. 721-732.
10. White S. Optical Gas Imaging for Leak Detection in Oil and Gas Industry / S. White // Journal of Environmental Science and Technology. – vol. 28 (6). – 2019. – pp. 1025-1037.
11. Smith J. Advanced Gas Leak Detection Technologies / J. Smith // Gas Pipeline Safety Journal. – 2019. – pp. 24(2), 45-58.
12. Turner J. UAVs in the Energy Industry: A Comprehensive Guide / Jessica Turner // Wiley. – 2023.
13. Сторожик Д. В. Комплексування мультиспектральних зображень, як метод підвищення їх інформативності при бінарній сегментації / Д. В. Сторожик, О. В. Муравйов, А. Г. Протасов, В. Г. Баженов, Г. А. Богдан // Наукові вісті КПІ. – 2020. – № 2. – С. 82-87.
14. Сторожик Д. В. Автоматизація процесу теплового неруйнівного контролю шляхом застосування методу комплексування термограм / Д. В. Сторожик, А. Г. Протасов, О. В. Муравйов, В. Ф. Петрик, Д. В. Петренко // Техн. діагностика та неруйнівний контроль. – 2022. – №2. – С. 20-23.
15. Куц, Ю. В. Новітні системи та технології. Частина І. Загальні
питання побудови та опрацювання даних в комп’ютерно-інтегрованих системах НКТД [Електронний ресурс] / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко, А. С. Момот ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 123 с.
16. Turner R. Challenges and Innovations in Gas Leak Detection / R. Turner // Journal of Applied Engineering. – vol. 37 (5). – 2019. – pp. 289-301.
17. Robinson A. Optimizing Gas Pipeline Safety with Modern Technologies / A. Robinson // Gas and Energy Security Journal. – vol. 22 (3). – 2020. – pp. 65-78.
18. Довбиш І. О. Силові установки та джерела енергії сучасних БпЛА / І.О. Довбиш, О.В. Муравйов, Р.М. Галаган, Г.А. Богдан, А.С. Момот // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. – 2023. – Том. 34 (73) . – № 5. – С. 16-21.
19. Smith J. Advanced Gas Leak Detection Technologies / J. Smith // Gas Pipeline Safety Journal. – vol. 24 (2). – 2019. – pp. 45-58.
20. Тягур В. М. Пассивная оптическая атермализация инфракрасного трехлинзового ахромата / В. М. Тягур, А. В. Муравьёв, О. К. Кучеренко // Оптический журнал. – 2014. – том 81. – вип. №4. – С. 42-47.
21. Муравьёв А. В. Пассивная атермализация оптической системы медицинского термографа / А. В. Муравьёв // TRENDS OF MODERN SCIENCE. – vol. 15. – 2018. – pp. 88-91.
22. Муравьёв А.В. Термостабилизация качества изображения оптической системы термографа / А.В. Муравьёв, Е.А. Назарчук // Вісник інженерної академії України. – 2016. – вип. №4. – С. 195-199.
23. Муравьёв А. В. Пассивная термостабилизация оптической системы тепловизора и перспективы его применения в медицинской диагностике / А. В. Муравьёв // Приборостроение – 2017: материалы 10-й Международной научнотехнической конференции, 2017. – С. 385-387.
24. Кучеренко О.К. Методы пассивной атермализации и ахроматизации двухкомпонентных оптических систем / О.К. Кучеренко, А.В. Муравьёв // Вісник НТУУ «КПІ», серія Приладобудування. – 2012. – вип. № 43. – С. 46–53.
25. Xiang T. Z. UAV-based Remote Sensing: Techniques and Applications / T. Z. Xiang, G. S. Xia, L. Zhang // Springer. – Wuhan, China, 2021.
26. Муравьёв А. В. Основные тенденции, проблемы и перспективы развития дисплейной наноэлектроники / А. В. Муравьёв // Неруйнівний контроль в контексті асоційованого членства України в Європейському союзі: 71 матеріали 2-гої науково-технічної конференції з міжнародною участю. – Польща, Люблін, 2018. – С. 10-11.
27. Назарчук О. О. Компенсація терморозфокусування оптичної системи термографа / О. О. Назарчук, О. В. Муравйов. // Біомедична інженерія. – 2017. – №5. – С. 66–67.
28. Муравйов О. В. Компенсація терморозфокусування оптичної системи тепловізора та перспективи його використання в медичній діагностиці / О. В. Муравйов, О. О. Назарчук // Вісник інженерної академії України. – 2017. – вип. №1. – С. 124-131.
29. Patel R. Machine Learning Algorithms for Anomaly Detection in Gas Pipeline Systems/ R. Patel // Journal of Artificial Intelligence in Engineering. – vol. 21 (1). – 2017. – pp. 39-53.
30. Johnson P. Drone-Based Gas Leak Detection for Pipeline Monitoring/ P. Johnson // Remote Sensing Applications. – vol. 12 (3). – 2018. – pp. 184-196.
31. Barchyn T. E. A UAV-based system for detecting natural gas leaks / T. E. Barchyn, C. H. Hugenholtz, S. Myshak, J. Bauer// Journal of Optical Technology. – vol. 81 (4). – 2017. – pp. 98-120.
32. Green T. Environmental Impact Assessment of Gas Leak Detection Technologies/ T. Green // Journal of Environmental Management. – vol. 29 (4). – 2018. – pp. 539-552.
33. Tyagur V. M. Passive optical athermalization of an IR three-lens achromat / V. M. Tyagur, O. K. Kucherenko and A. V. Murav’ev // Journal of Optical Technology. – vol. 81 (4). – 2014. – pp. 199-203.
34. Гавриш О. А. Розробка стартап-проектів: практикум [Електронний ресурс] : навч. посіб. для студ. спеціальностей 151 – «Автоматизація та комп’ютерноінтегровані технології» та 152 – «Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка» // КПІ ім. Ігоря Сікорського – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 188 с.
35. Гавриш О. А. Розробка стартап-проектів: практикум [Електронний ресурс] : навч. посіб. для студ. спеціальностей 151 – «Автоматизація та комп’ютерноінтегровані технології» та 152 – «Метрологія та інформаційновимірювальна техніка» / О. А. Гавриш, К. О. Бояринова, К. О. Копішинська // КПІ ім. Ігоря Сікорського – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 116 с.
36. Статистичні методи визначення залежностей між випадковими величинами: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023. – 115 с.
37. Комп'ютерне проєктування електронних схем. Комп’ютерний практикум [Електронний ресурс] : навчальний посібник / Р. М. Галаган ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 21,33 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023. – 419 с.
